太行山南段平顺地区矽卡岩铁矿地质特征及成矿模式探讨

平顺地区矽卡岩型铁矿位于太行山南段山西省境内,主要产于燕山期中性侵入岩与中奥陶统碳酸盐岩地层接触带及其附近.矿化蚀变带明显,钠长石化是重要的找矿标志.矿化蚀变带特征和黄铁矿矿物(204Pb/204Pb=17.741～18.301,平均值17.993;207Pb204=Pb=15.433～15.551,平均值15.495)与早期侵入岩(206Pb/204Pb=17.859～18.474;207Pb/204Pb=15.429～15.431)以及晚期侵入岩(206Pb/204Pb=17.959～18.223,平均值18.088;207Pb/=204Pb:15.434～15.566,平均值15.536)的Pb同位素组成均说明晚期闪长岩是主要的成矿母岩,但早期超基性一基性侵入岩通过被晚期中性侵入岩交代同化,大量铁质进入晚期中性岩浆之内,间接为铁矿体的形成提供了物质来源.晚期侵入体的岩浆热液不仅是成矿物质的栽体,而且所产生的压应力和热能成为成矿流体运移的驱动力.在成矿过程分析的基础上,建立了本区矽卡岩型铁矿床的成矿模式.     

新疆乔夏哈拉铁铜金矿的矿床成因及其成矿模式

新疆阿尔泰乔夏哈拉铁铜金矿床,与火山-沉积型铁矿床和矽卡岩型铁铜金矿床具有相似性.铁的主要来源为火山岩浆源,铜的来源为侵入体岩浆源和部分基性火山岩.铁矿石和铜矿石为两期成矿,属于不同的成矿机制,分别与火山-沉积作用和后期的热液叠加改造作用紧密相关.该矿床的成矿模式可概括为:在大量岩浆喷发、喷溢过程中,铁质在海水中富集并发生沉淀,形成似层状磁铁矿矿体;断裂的活动,致使中基性侵入体侵位,热液中的铜在一定环境中形成硫化物矿石,同时发生广泛的绿帘石矽卡岩化;矽卡岩阶段形成的磁铁矿叠加在原来的磁铁矿之上;断裂的再次活动,导致深部岩浆源含铜金矿液的上升,叠加定位于铁矿层及围岩新生裂隙带之中,形成浸染状和块状硫化物铜金矿石.研究表明,在准噶尔北缘向东南具有进一步找矿的潜力.     

青海省群力铁矿成矿特征及找矿潜力分析

青海群力铁矿床大地构造位置隶属于东昆仑造山带祁漫塔格-都兰造山亚带中西段的祁漫塔格结合带的祁漫塔格-都兰华力西期铁、钴、铋、铅、锌、铜、银成矿带野马泉矿集区内,是青海省著名的铁多金属矿成矿富集区之一。前人对该区基础地质和成矿特征等方面进行了大量的研究,并提出该区成矿类型主要为矽卡岩型、热液型,其次为斑岩型,成矿与晚古生代-早中生代中酸性侵入体关系密切,但一些铁矿的成因尚不明确。笔者通过对群力铁矿矿床地质特征、混合岩化特征、矽卡岩特征、矿体赋存特征、矿床成矿类型和成因进行综合分析,认为群力铁矿不是中酸性侵入岩与碳酸盐岩接触交代成矿,而是赋存于古元古代金水口岩群混合岩化片麻岩夹大理岩系透辉石透闪石矽卡岩中,是片麻岩在混合岩化作用叠加热液交代作用下形成的层状矽卡岩成矿,其矿体规模与层状含矿矽卡岩规模呈正相关,与围岩界线较明显,具有远离岩体矿化富集、靠近岩体贫化的特征,形成的矿体多为盲矿体,向西侧伏特征明显,向更深部仍有含矿矽卡岩分布,深部找矿潜力较大。     

论石英脉型钨矿成矿系统的相对封闭性—以湖南瑶岗仙脉型钨矿床为例

石英脉型与矽卡岩型是最重要的两类钨矿床,其成矿作用过程与成矿机制不同。矽卡岩型钨矿成矿作用经历了大规模隐爆过程,沟通了岩浆系统与地下水系统,体系中有大量大气降水的参与,成矿物质主要来自岩浆岩,岩浆热液体系与地下水体系的混合是大规模成矿的重要机制。石英脉型钨矿则不然,虽然发育大规模的控矿断裂体系,但成矿分带不明显,甚至发生逆向分带,大部分钨矿顶部以线脉带尖灭于砂岩中,矿床外围也不出现独立的铅锌矿体;一般划分不出明显的多成矿阶段,也不发育隐爆角砾岩;成矿流体温度、盐度变化范围小,无明显的沸腾流体包裹体组合,成矿流体的混合或降温演化过程皆不明显;成矿物质及流体都来自岩浆岩,成矿过程中无显著的外来成矿物质和/或大气降水的参与。与矽卡岩矿床相比,石英脉型钨矿成矿系统总体表现为相对的“封闭”性。石英脉两侧的云英岩化蚀变规模较小,石英的δ18O及流体包裹体δD变化很小,成矿体系的水/岩比例较低。形成黑钨矿石英脉的成矿流体可能并非简单的岩浆期后热液,而是一类含水相对低富含硅质和成矿物质的高温流体,通过快速充填形成矿床。     

太行山南段北洺河铁矿S、Pb同位素组成及其对成矿物质来源的示踪

北洺河铁矿是太行山南段邯邢地区主要铁矿床之一,属于二长闪长岩侵入中奥陶统石灰岩形成的典型矽卡岩型铁矿床。针对北洺河矿区矽卡岩和磁铁矿矿石进行了S、Pb同位素分析研究,并结合前人对岩体S、Pb同位素分析结果进行了成矿物质来源探讨。结果表明,北洺河铁矿成矿物质来源复杂,其中硫同位素δ34 S变化范围为12.2‰～16.5‰,明显偏离陨石硫范围,说明成矿物质来源与成矿围岩有关。特别是深部成矿流体在自下而上运移过程中,受围岩石灰岩地层中膏盐层的混染,体现出混合硫来源特点。铅同位素组成中,206Pb/204Pb=17.840～18.793,平均值为18.419;207Pb/204Pb=15.46～15.62,平均值为15.56;208Pb/204 Pb=37.927～39.301,平均值为38.730,表明铅的来源以下地壳铅源为主,兼混有少量幔源铅。     

陆相火山-侵入岩有关的铁多金属矿成矿作用及矿床模型——以长江中下游为例

在长江中下游地区,与白垩纪陆相火山-侵入岩有关的铁多金属矿床在空间上绝大多数发育于白垩纪火山盆地,仅程潮和金山店出现于隆起区;成矿时间上分为两个时代,即133~130Ma和127~125Ma。按照成矿物质来源和成矿过程,鉴别出4个成矿系统:即在隆起区与石英闪长岩有关的矽卡岩铁矿(系统1);在火山盆地内,与大王山(或砖桥)旋回火山-次火山活动有关的铁多金属矿床(包括,磷灰石-磁铁矿型铁矿、类矽卡岩型铁矿、矿浆型铁矿、热液型硫铜金矿、热液型铅锌矿)(系统2)和与二长-正长岩有关的矽卡岩型铁矿(系统3);与娘娘山(或浮山)旋回火山-次火山活动有关的铜(金)矿和金铀矿(系统4)。盆地内和隆起区的矽卡岩型铁矿形成时间基本一致,略晚于与辉石闪长玢岩有关的铁多金属矿床(系统2), 但早于铜金铀为主的成矿系统4。前人以系统2中的磷灰石-磁铁矿型铁矿、类矽卡岩型铁矿和矿浆型铁矿为主,结合其他一些少见或不具工业意义的铁矿类型,提出一个具有广泛影响的玢岩铁矿成矿模式。此文以玢岩铁矿成矿模式为基础,结合4个成矿系统的基本特点,提出了白垩纪陆相火山-侵入岩有关的铁多金属矿床模型。以上这些具有成因联系的矿床系统和类型及其分带互为找矿标志。     

胶东邢家山大型钼矿地质地球化学特征及成因意义

邢家山钼矿床是胶东唯一达大型规模的矽卡岩型钼(钨)矿,本文在详细野外调研的基础上,划分了成矿期次,通过元素地球化学及同位素地球化学示踪成矿物质来源及形成时代并结合区域成矿背景探讨了成矿机制。该矿床成矿过程可划分为岩浆热液期(包括早期矽卡岩阶段、中期硫化物阶段和晚期碳酸盐岩阶段)和表生氧化期,钼矿化主要发生于中期硫化物阶段,辉钼矿主要赋存于石榴石透辉石矽卡岩和透辉石符山石矽卡岩中,为岩浆热液交代作用过程产物。成矿母岩幸福山岩体中SiO2、Al2O3和Fe2O3等物质迁出,为矽卡岩矿物形成提供了丰富的物源,矽卡岩和花岗岩的稀土和微量元素配分相似,显示二者具有成因关系,稀土明显富集LREE;钼矿化矽卡岩中δEu、δCe的变化较小,离矿区较远的铅锌矿化大理岩中δEu显示较小的负异常、δCe显示较弱正异常。C-O同位素测试数据显示,大理岩中C来源于海相碳酸盐岩,而热液方解石脉中C主要来源于岩浆岩;辉钼矿中Re含量较低指示着成矿物质来源于下地壳。该矿属于形成于燕山早期的岩浆接触交代矽卡岩型钼矿床。     

福建安溪长坑花岗岩体地质特征与成矿关系探讨

安溪长坑花岗岩体呈不规则状,与围岩接触界线呈港湾状。根据长坑岩体岩石学及岩石地球化学特征,探讨其与铁、钼矿等成矿关系。分析认为,该岩体侵入过程中带来热源和成矿物质为矽卡岩型铁矿、热液型钼矿成矿提供了内在条件。对长坑花岗岩体与船山组、棲霞组接触带寻找矽卡岩型铁矿,岩体内部云英岩带寻找热液型钼矿具有指导意义。     

印尼某矿区铁矿床地质特征及成因分析

通过对印尼某矿区磁铁矿矿床区域地质背景、矿床地质特征分析,认为该矿床形成于印支期,其形成与强烈的区域性花岗质岩浆侵位活动有关,成矿物质主要来自花岗质岩浆晚期—期后热液.研究表明,花岗岩浆经过了充分的分异演化,在结晶成岩的过程中,大量铁质从岩浆中分离出来,形成富铁熔浆贯入充填成矿,随着温度的降低,形成的含铁质成矿流体与Pzmm中的碳酸盐层或钙质粉砂岩发生接触交代而形成矽卡岩型铁矿.矽卡岩型是矿区的主要成因类型.     

湖北灵乡矿浆—热液过渡型铁矿床的地质特征及某些成因问题的初步探讨

灵乡铁矿田位于鄂东南铁铜矿成矿区的南缘,灵乡侵入体西端。铁矿床分布在燕山早期闪长岩与三叠系大冶群的接触带附近,并伴有不同程度的矽卡岩化、钠化等。对该区铁矿床成因的认识曾有接触交代、热液充填交代等观点。笔者通过三年来的观察研究发现,该区铁矿的成矿作用比较复杂,既有矿浆成矿,也有热液交代作用,在某些矿床中二者共存,而且矿浆成矿和气液交代成矿作用是同期同阶段发生的,显示出矿浆—热液成矿的自然演化趋势。因而,我们认为它实际上是一个浅成矿浆—热液过渡型矿床系列,这一新类型的建立及对其成矿机制的探讨,无论从理沦上或找矿实践上均有重要意义。     

长江中下游成矿带玢岩铁矿研究新进展及对矿床成因的启示

长江中下游成矿带的宁芜和庐枞火山岩盆地中发育了大量与早白垩世(约130 Ma)陆相火山-侵入岩有关的玢岩铁矿。这类矿床的特征为具有磁铁矿-磷灰石-阳起石(透辉石)矿物组合,在国际上一般被称为铁氧化物-磷灰石型(Iron Oxide-Apatite, IOA)或基鲁纳型(Kiruna-type)矿床。玢岩铁矿的概念自20世纪70年代提出以来,其成因就一直存在争议,主要有矿浆、岩浆热液及矿浆-热液过渡的观点。近年来的高精度年代学揭示出宁芜和庐枞盆地内玢岩铁矿在约130 Ma集中爆发成矿。矿物学、岩石学及地球化学的综合研究表明成矿物质主要来源于次火山岩体,且成矿早期流体具有高温(550~780 ℃)和超高盐度(可达90% NaCl_eq)的特点。这些特点与成矿岩体及周围火山岩在成矿早阶段发育大规模钠质蚀变相吻合;但同时S-Sr等同位素和流体包裹体成分分析表明在铁成矿过程中还有外来壳源(如膏盐层物质)流体的加入。一些研究工作还表明玢岩铁矿与夕卡岩型铁矿具有相似的热液蚀变演化过程,暗示两者或许存在某些成因联系,很可能是相似流体与不同性质围岩及在不同温度下水岩交代产物。这些新的证据为探讨玢岩铁矿的成矿作用过程和成因机制提供了新的制约,也带来了新问题。本文从成岩成矿年代学、成矿物质来源、成矿早期流体性质、玢岩铁矿与夕卡岩铁矿及其外围新发现的金铜矿化的成因联系等角度,对近年来长江中下游成矿带玢岩铁矿研究的主要新进展进行初步总结。当前IOA型矿床的成因研究成为国际上矿床学研究的一个热点,除了长期争论的矿浆成因和岩浆热液成因,最近提出多个了岩浆-热液复合成矿模型,如岩浆磁铁矿-气泡悬浮模型及富水铁熔体的上升、脱气和侵位成因模型。将IOA型矿床成因争论的焦点逐渐聚焦在岩浆到岩浆后(岩浆热液)阶段,铁质究竟是以含铁岩浆热液、铁矿浆 (Fe-O或P-Ca-Fe-O),还是岩浆磁铁矿微晶或其他未知的形式来富集成矿的,还有待进一步研究,文章对以上的新模型进行简要介绍和评述,并与长江中下游的矿床进行对比。     

矽卡岩型铁矿的铁质来源与迁移富集机理探讨

矽卡岩型铁矿是我国最重要的富铁矿类型,其铁质来源及迁移富集机理是目前最核心、也最具争议的问题之一。本文在矽卡岩矿床复杂性和多成因性研究的基础上,对浅部铁质活化、迁移和富集机理进行整理归纳,建立了流程图;分别探讨了不同类矽卡岩型铁矿铁质的最大可能来源,认为与中酸性侵入体有关的该类铁矿,铁质主要源于浅部侵入岩;与酸性侵入体有关的该类铁矿,矿床附近的原始赋铁层位可能提供了大量铁质。但并非所有与酸性岩有关的此类铁床附近都存在赋铁地层,故本文对铁质深部来源的可能性进行了探讨,结合"岩浆矽卡岩-富碱侵入岩对"的概念,提出了全新的深部铁质活化、运移和富集的可能模式,即深部岩浆同化钙质岩石融离出的富铁矿浆上升并运移到浅部侵入岩与碳酸盐岩的接触带附近,与该系统中的热液相遇并反应,热液吸收矿浆中的铁质生成富铁的复合热液,后复合热液在接触带因物理化学条件的剧变而沉淀成矿。     

安徽铜陵矿集区斑岩型铜钼金矿床地质特征及成矿背景

铜陵矿集区以发育大型和为数众多的矽卡岩型矿床而闻名于世,而近年来作为该区找矿的重要成果和突破则是斑岩型矿床和矿化的陆续发现。本文以铜陵矿集区3个代表性斑岩型矿床为研究对象,在详细的野外地质调查和室内显微观察研究的基础上,开展了较为系统的矿床地质和地球化学研究,阐述了斑岩型矿床的地质特征,确定了含矿侵入岩体的地质和地球化学特征,分析了矿床蚀变特征和流体包裹体特征,探讨了成岩成矿的大地构造背景,并与世界典型斑岩型矿床进行了对比。研究表明,铜陵矿集区斑岩型铜钼金矿床通常发育于含矿岩体的围岩或盖层为砂岩、砂页岩或硅质岩的条件下,含矿岩体为富碱低镁高钾准铝质钙碱性系列中浅成侵入岩体,具有与埃达克岩一致的地球化学特征;与世界典型斑岩型矿床含矿岩体对比,岩体侵位较深,有些矿区多期多相特征不明显;含矿岩体发育钾硅酸盐化、黄铁绢英岩化、青磐岩化等热液蚀变且有一定的分带性,但各矿床蚀变特征略有不同;矿床矿石矿物中富气相、富液相和含子晶多相包裹体共生,流体包裹体均一温度和盐度演化特征显示具有岩浆作用控制的高温热液型矿床特征。结合区域构造演化,作者确定铜陵矿集区斑岩型矿床属大陆环境斑岩型矿床,成矿作用发生于陆内造山作用由挤压向拉张转化的动力学背景之下,斑岩型矿床与矽卡岩型矿床及热液脉状矿床共同构成受统一的岩浆热液系统控制的矿床系列。     

宁芜地区梅山铁矿床矿物的电子探针分析和稀土元素地球化学特征

梅山铁矿床位于长江中下游成矿带宁芜盆地北段,矿体赋存于辉长闪长玢岩和下白垩统大王山组辉石安山岩的接触带。研究表明,梅山铁矿的石榴石以钙铁榴石为主,为钙铁-钙铝榴石系列,与传统意义矽卡岩矿床的石榴石组成相似;磁铁矿和赤铁矿具有斑岩铜矿和Kiruna型矿床的双重特征;赤铁矿和菱铁矿显示热液交代成因特征,但赤铁矿至少有2个成矿世代。成矿母岩辉长闪长玢岩、磁铁矿及磷灰石具有相似的稀土配分模式,暗示三者具有同源性。辉长闪长玢岩无Eu异常,代表了高氧逸度下岩浆的分离结晶作用;磁铁矿和磷灰石均具有中度负Eu异常,可能是在辉长闪长玢岩发生钠长石化的过程中,Eu以Eu2+形式在钠长石内富集,造成流体Eu亏损,后来生成的磷灰石和磁铁矿继承了流体的Eu含量特征,辉长闪长玢岩的钠长石化导致富Fe2+硅酸盐矿物淋滤铁元素进入流体,为矿床提供了铁物质。     

安徽铜陵狮子山矿田铜金多金属矿床的成矿模式

狮子山矿田是铜陵矿集区最具代表性的铜金多金属矿田。本文选择狮子山矿田中的几个典型矿床进行地质和地球化学研究,系统阐述了矿床的控矿构造和赋矿岩石、矿体和矿石、蚀变和矿化等地质特征,确定了矿床成因类型;深入研究了侵入体与矿床矿体的时空关系以及主要矿床的流体包裹体地球化学特征及氢-氧、碳-氧、硫和铅同位素地球化学特征,探讨了成矿流体、成矿金属元素(铅)及其化合元素(碳和硫)的来源;结合成岩成矿大地构造背景分析,确定了不同矿床类型间的成因联系,建立了斑岩型-矽卡岩型-浅成热液型矿床成矿模式,为狮子山矿田边部和深部及铜陵矿集区及其邻区的找矿勘查提供了理论依据,并据此建议在铜陵矿集区以往以矽卡岩型矿床为主要找矿目标的基础上,进一步加强研究和寻找由统一的岩浆热液系统控制的斑岩型铜(-钼、-金)矿床和浅成热液型金(-银多金属)矿床。     

湖北铜绿山铜铁矿床成矿机制探讨

以铜绿山铜铁矿为例,探讨了浅成岩体冷却过程中夕卡岩及夕卡岩矿床在接触带上的形成过程及其耦合条件。在铜绿山矿区,矿体主要产出于石英二长闪长玢岩与下三叠统大冶群碳酸盐岩的半岛状 岛链状残留、捕虏体接触带中,矿体与夕卡岩密切共生。此次工作根据大量野外观察,结合对已有资料综合研究,提出成矿空间为冷缩低压区的概念,即夕卡岩及夕卡岩矿床形成的起因是在岩浆固结后的岩石冷凝收缩过程中,在接触带上形成了一个能使流体持续汇聚和长期驻留的低压区--冷缩低压区系统。这个系统与岩浆期后热液的耦合,在超临界流体、CO2气体和临界转换作用的配合下,满足了夕卡岩型矿床成矿的需求,形成了铜绿山矿床。     

滇西北衙多金属矿田矿床成因类型及其与富碱斑岩关系初探

北衙金多金属矿田是与金沙江-哀牢山新生代富碱斑岩有关的成矿作用的典型代表之一,近年来在矿产勘查方面又有重大突破,金已达到超大型矿床,伴生铁、铜、银、铅、锌也达到了大-中型矿床规模。本文基于野外观察与室内研究,结合前人研究成果,对北衙多金属矿的成因类型,富碱斑岩与成矿作用的关系及成矿机制进行了系统总结,对与成矿相关的富碱斑岩进行了主量元素及锆石LA-ICP-MS的测试,探讨了铁矿的成因。研究表明,矿田原生金属矿床可分为:斑岩型铜金矿化,夕卡岩型铁、金、铜、铅、锌矿化,爆破角砾岩筒中的铁、金、铅、锌矿化以及热液型金、银、铅、锌矿化。其中夕卡岩型和热液型矿床是该区最主要的成矿类型。新生代富碱斑岩(石英正长斑岩)的年龄分别34.92±0.66Ma和36.24±0.63Ma。属于钾质碱性岩系列。它不仅为含矿流体的上升提供了动力和热能,而且还是成矿物质和成矿流体的主要来源,因此形成以斑岩体为中心,由斑岩型、夕卡岩型、热液型等矿床构成的一个连续的成矿系统。钾质碱性岩及矿床是在碰撞造山走滑构造系统深部壳幔相互作用的产物。本区岩体接触带中发育大量由菱铁矿和磁铁矿组成的铁矿体,其中大部分的磁铁矿是一种具有赤铁矿的板状晶或聚片双晶假象的穆磁铁矿。对磁铁矿和菱铁矿形成条件的分析表明,磁铁矿和菱铁矿主要是在碱性环境下交代含铁夕卡岩矿物形成的。当热液中H+的浓度降低时,赤铁矿被还原为磁铁矿,但仍保留了赤铁矿的晶形,于是成为穆磁铁矿。由此推测,本区成矿作用是在成矿流体及夕卡岩化交代作用长时间反复持续进行的条件下发生的,这可能是本区得以形成巨量金属堆积的重要原因之一。     

西藏措勤隆格尔铁矿岩体成岩时代及其地质意义

西藏措勤县的隆格尔铁矿位于拉萨地块隆格尔-工布江达弧背断隆带的西段,是冈底斯西段中生代矽卡岩型铁矿中重要的矿床之一。野外和室内工作表明,隆格尔铁矿床属矽卡岩型铁矿,与成矿有关的岩体为粗粒二长花岗岩。因此,本文通过对隆格尔铁矿成矿岩体的LA_ICP_MS和SHRIMP锆石U_Pb定年来探讨其成矿时代。分析结果表明:隆格尔粗粒二长花岗岩年龄为115.5±2.1 Ma,可近似代表铁成矿年龄。隆格尔铁矿与其东侧同处于同一构造单元内的尼雄铁矿床成岩成矿年龄为110~116 Ma,两者间的洛布勒铁矿床的成岩成矿年龄为111.3±1.6 Ma。这些铁矿床处于相同的构造单元,具相似的成矿特征和相近的成岩成矿年龄,构成一条东西向展布的早白垩世矽卡岩型铁矿成矿带,并可能向西延伸包括帮部勒、龙认拉、查加寺等矽卡岩型铁矿床。该带上还发育有晚白垩世的矽卡岩型铜金矿床,如日阿铜金矿床,成矿年龄均为87 Ma。因此,这一成矿带应当具有相同或相似的地质背景和构造-岩浆演化过程。隆格尔铁矿床乃至整个成矿带成铁的岩浆活动可能与洋壳断离前的板片回卷过程相关,成铜金的岩浆活动可能与洋壳断离过程相关,而矿区内石英闪长岩的侵入处于两者之间。