铜陵矿集区冬瓜山矿床斑岩-矽卡岩型矿床成矿作用过程中的Cu同位素地球化学行为初步研究

本文报道了长江中下游铜陵矿集区内冬瓜山斑岩-矽卡岩型Cu-Au矿床中硫化物、石英闪长岩体和赋矿围岩的Cu同位素组成特征.其中,硫化物的δ65 Cu变化范围为-0.54‰～0.95‰,变化范围较大,达1.5‰,表明高温成矿体系下铜同位素发生分馏,铜同位素具有示踪高温成矿作用过程的潜力.不同空间位置的黄铜矿的铜同位素组成呈现出空间分带特征,表现为从岩体和斑岩型矿体→近岩体矽卡岩→矽卡岩型矿体,随着远离岩体,黄铜矿的铜同位素组成逐渐变重.导致斑岩-矽卡岩型矿床铜同位素出现空间分带的主要原因是矿化过程中铜同位素发生分馏.并且,对于冬瓜山矿床来讲,导致铜同位素组成空间分带的分馏不是发生在Cu在气-液两相之间分配的过程中,而是发生在硫化物从流体中沉淀出来的过程中.在硫化物的沉淀过程中,铜的重同位素优先在流体中富集,轻同位素在沉淀中富集,随着流体向外迁移,硫化物沉淀的进行,残余热液流体会逐渐富集铜的重同位素.硫化物的铜同位素组成可以用来反演和指示成矿流体的迁移方向.     

安徽铜陵冬瓜山铜(金)矿床成矿模式

长江中、下游断裂坳陷带是我国重要的铜、金、铁、硫成矿带,存在一系列块状硫化物矿床及与其伴生的矽卡岩型和斑岩型矿床.本文以铜陵矿集区冬瓜山铜、金矿床为例,探讨了这类矿床的成矿模式.冬瓜山矿床主要由层状硫化物矿体组成,伴有矽卡岩型和斑岩型矿体.层状硫化物矿体产于晚泥盆世砂岩和晚石炭世碳酸盐岩之间,具明显的层控特征,矿体下盘发育细脉-网脉状硫化物矿化以及硅化和绢云母化,矿体中伴有热水沉积岩,矿石具典型的沉积构造.燕山期岩浆热液对层状矿体进行了叠加和改造,改变了矿石的结构构造和矿石成分.黄铜矿交代黄铁矿变斑晶呈环斑结构或脉状交代结构,交代磁黄铁矿呈交代假象结构或交代残留结构.矽卡岩型矿体中黄铜矿的δ65Cu值为0.09‰～0.83‰,集中在0.23‰～0.83‰.层状矿体中黄铜矿的δ65Cu值为0.45‰～0.78‰,与矽卡岩矿体中黄铜矿的65Cu值大致相当,这说明两类矿体中的铜具有相同的来源.铜、氢和氧同位素研究表明,冬瓜山矿床铜来自岩浆岩,叠加的成矿流体主要为岩浆流体.提出了冬瓜山矿床属喷流沉积-岩浆热液叠生成因的成矿模式:在晚石炭世,海底喷流成矿作用形成了块状硫化物矿床,矿石成分以硫、铁为主;燕山期岩浆热液一方面对块状硫化物矿床进行改造,致使其富集铜等成矿物质,另一方面与围岩相互作用形成矽卡岩型和斑岩型矿体.     

安徽新桥矿床矿相学与Fe同位素特征及其对矿床成因的制约

对安徽新桥矿床进行系统的野外地质调查和矿相学研究发现,层状矿体中的胶状黄铁矿交代矽卡岩磁铁矿矿体,为探讨层状硫化物矿床是早期沉积成因还是岩浆热液成因提供了新的地质约束。对铜陵矿集区内的新桥矿床层状菱铁矿矿体和凤凰山矽卡岩型矿体中的菱铁矿开展了Fe同位素组成的对比研究,结果显示：新桥矿床菱铁矿与典型低温热液脉型矿床和沉积铁矿中的菱铁矿在Fe同位素组成特征上有所不同,而与凤凰山矽卡岩型矿床中的菱铁矿更为接近;新桥矿床中胶状黄铁矿和菱铁矿相对于磁铁矿富集Fe的轻同位素,表明磁铁矿不是过去认为的由胶状黄铁矿和菱铁矿矿胚层经热液改造形成,而是与典型的岩浆热液有关。新桥矿区层状硫化物矿体和矽卡岩型矿体中,近岩体矽卡岩和最早形成的金属矿物磁铁矿比岩体更为富集Fe的轻同位素,而赋矿围岩比岩体更为富集Fe的重同位素。同时,不同矿化阶段形成的含铁矿物和不同空间位置的硫化物中的Fe同位素组成呈现出时空分带现象,Fe同位素组成的时空演化特征与流体出溶、流体演化非常一致,并且符合同位素分馏的基本理论,表明层状硫化物矿体和矽卡岩型矿体具有相同的成矿物质来源,为同一流体体系演化的产物。新桥矿区岩相学的研究结果和Fe同位素组成特征均表明,新桥层状硫化物矿床不是海西期喷流沉积成矿作用的产物,而是燕山期热液成矿作用的产物,为一个典型的热液成因矿床。     

铜陵冬瓜山层控矽卡岩型铜金矿床的成因机制:硫同位素制约

冬瓜山铜金矿床是铜陵矿集区乃至长江中下游成矿带中的一个重要矿床。矿床上部受石炭系层位控制,发育层状、似层状层控矽卡岩型矿体;下部受岩体及其接触带控制,在岩体及其接触带围岩中发育脉状、细脉浸染状矿体。上部层控矽卡岩型矿体中的矿石类型以含铜(金)石英硫化物为主,矿石硫化物矿物的硫同位素组成显示主要成矿阶段的硫同位素基本达到了平衡。矿石矿物中的硫化物和硫酸盐的硫同位素组成对比表明,冬瓜山矿床与斑岩型矿床相似,而与Sedex型和VHMS型矿床不同。结合矿床成矿物理化学条件和矿石矿物共生组合关系,根据硫同位素储库效应,认为冬瓜山矿床硫化物阶段成矿热液中的含硫物种以H2S为主(XH2S0.99),硫化物的结晶沉淀对成矿热液的δ34S值影响不大。应用大本模式,高温岩浆来源的热液与熔体之间的硫同位素分馏Δ34S为0‰～+5‰,依据岩浆岩全岩硫同位素组成可以确定岩浆来源热液的硫同位素组成为+0.3‰～+12.0‰。在高温(600～350℃)硅酸盐阶段和氧化物阶段,硬石膏与成矿热液之间的硫同位素分馏Δ34S为+5.0‰～+19.0‰,而在高温(450～350℃)氧化物阶段后期及低温(350～200℃)硫化物阶段,黄铁矿与成矿热液之间的硫同位素分馏Δ34S分别为-1.0‰～0‰和0‰～+1.5‰。据此计算的含硫矿物硫同位素组成理论值与冬瓜山矿床实测值基本一致,显示成矿热液流体中的硫源为岩浆来源。综合前人对区域及冬瓜山矿床的研究,本文认为冬瓜山矿床为与燕山期岩浆作用密切相关的层控矽卡岩型铜金矿床。岩浆及其平衡热液中较高的总硫同位素组成暗示岩浆混染了区域沉积地层中广泛发育的膏盐成分。虽然硫同位素组成特征显示区域沉积岩成岩过程中经历了明显的海水沉积作用和细菌硫酸盐还原作用,但冬瓜山矿床矿石没有保存海西期沉积成矿的硫同位素证据。     

铜陵冬瓜山矿床深部斑岩型矿化特征及其与矽卡岩型矿化的关系

冬瓜山铜矿床是铜陵矿集区狮子山矿田中的主要矿床,对于该矿床中斑岩型成矿作用的研究缺乏。本文对冬瓜山矿床深部是否存在斑岩型矿体、斑岩型矿化特征及其与层状矽卡岩型矿化的关系等问题开展研究。冬瓜山矿床深部具有斑岩型矿化的蚀变类型和蚀变分带特征,矿化可分为钾硅酸盐阶段和石英硫化物阶段两个成矿阶段,斑岩型蚀变分带在空间上向外与矽卡岩化带过渡。斑岩型矿化的石英闪长岩形成年龄为140 Ma,与上部层状矽卡岩型矿化相关的石英/辉石二长闪长岩应为同期闪长质岩浆形成。深部斑岩型矿化的成矿流体具有由高温向中温演化的特点,与浅部层状矽卡岩型矿化的成矿流体具有相似的演化趋势,二者的成矿流体应该为一个热液系统,深部岩体内部流体演化形成斑岩型矿化,而接触带部位流体演化形成矽卡岩型矿化。     

大兴安岭中南段布敦化铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及成矿指示

布敦化铜矿是大兴安岭中南段一个斑岩-热液脉型复合铜矿床,包括南部的金鸡岭斑岩型铜矿段和北部的孔雀山热液脉型铜矿段。本文在详细的矿床地质特征研究基础上,通过对矿体的氢、氧、硫和铅同位素系统研究,探讨了成矿流体和成矿物质来源以及成矿机制。氢、氧同位素组成表明,金鸡岭矿段与孔雀山矿段早期成矿流体主要以岩浆水为主,至成矿晚期有大气降水的参与。硫同位素分析结果表明金鸡岭矿段相对富集重硫,成矿热液的硫同位素组成为+2.54‰-+2.60‰。而孔雀山矿段相对富集轻硫,成矿热液的S同位素组成为-1.84‰--1.71‰,两矿段的硫同位素组成表明硫主要来源于地球深部,铅同位素组成则表明铅具壳幔混合的特点,其来源与岩浆活动密切相关。结合大兴安岭中南段区域地质演化历史认为,布敦化矿床两个矿段的成矿作用均是由流体混合而导致黄铜矿等金属硫化物的大量沉淀。     

西藏甲玛3000 m科学深钻矽卡岩矿物分带及地质意义

甲玛铜多金属矿床是冈底斯成矿带东段具有重大经济价值及科学研究意义的超大型斑岩- 矽卡岩矿床,完整地保存了矽卡岩矿床形成和演化的重要信息。前人研究多集中于矽卡岩的水平分带,而对于矽卡岩矿物垂直分带以及其与金属矿化的耦合关系等方面研究薄弱。本文重点对甲玛3000 m科学深钻中矽卡岩矿体进行了精细的矿物学研究,系统揭示了矽卡岩矿体的矿物学空间分带特征以及与金属矿化的耦合关系。结果表明,矽卡岩从浅部至深部具有清晰的分带现象,即矽卡岩化角岩→透辉石石榴子石矽卡岩→硅灰石石榴子石矽卡岩→石榴子石硅灰石矽卡岩→透辉石石榴子石矽卡岩→石榴子石硅灰石矽卡岩→矽卡岩化大理岩→硅灰石石榴子石矽卡岩→透辉石石榴子石矽卡岩→硅灰石石榴子石矽卡岩→矽卡岩化大理岩→硅灰石石榴子石矽卡岩→透辉石石榴子石矽卡岩→内矽卡岩（含石榴子石花岗闪长斑岩）。金属矿物组合从浅部向深部,变化为辉钼矿±黄铜矿→斑铜矿+黄铜矿±辉铜矿±硫铋铜矿±辉钼矿→辉钼矿±黄铜矿,对应成矿元素变化为Mo±Cu±Au±Ag→Cu（Mo）±Au±Ag→Mo±Cu±Au±Ag。研究表明,侵入岩及围岩的空间位置、构造环境、多期次热液流体叠加是控制矽卡岩矿物分带的重要因素。同时,矿物学特征表明,矽卡岩中高品位金的富集与斑铜矿等铜硫化物密切相关,也可能与多期次流体叠加和富金岩浆源区有关。     

豫西南赤土店铅锌矿床地质、流体包裹体和S、Pb同位素地球化学特征

豫西南栾川地区近年铅锌矿勘查取得显著进展,显示出良好的资源前景。赤土店铅锌矿床是新发现的铅锌矿之一,从控矿要素和矿体产状看,有两种矿化类型,即北西西向断裂构造控制的脉状铅锌矿,和石宝沟岩体外围矽卡岩带中的铅锌矿,并以前者为主。在空间上围绕斑岩体往外,构成近斑岩体发育矽卡岩型钼矿化,远斑岩体接触带的围岩矽卡岩中发育矽卡岩型多金属矿床,在斑岩体外围的断裂带中发育脉型铅锌银矿床的空间分布或分带规律。流体包裹体研究显示,成矿阶段温度较高(290～340℃),流体含大量CO2,并发生过流体不混溶分离。S同位素组成(0.20‰～8.30‰,平均3.93‰)显示,硫有深部岩浆(区内斑岩硫集中在2‰～4‰)和地层(分别集中在-13‰～-8‰和6‰～11‰两个区间)两种来源。被矿相学研究证实共生的方铅矿-闪锌矿矿物对计算出平衡温度为388.29℃,亦显示高温特征。Pb同位素组成(206Pb/204Pb=17.005～l7.953,207Pb/204Pb=15.414～15.587,208Pb/204Pb=37.948～39.03)反映,脉状铅锌矿成矿物质可能主要来自斑岩,部分来自地层。综合分析认为,赤土店矿床为与燕山期斑岩有关的铅锌矿,其脉状矿体为岩浆热液充填-交代成因类型。     

安徽铜陵冬瓜山铜、金矿床两阶段成矿模式

冬瓜山铜金矿床包括层状硫化物矿体、矽卡岩型和斑岩型矿体。层状硫化物矿体具层状形态和层控特征，矿石具块状、层纹状和揉皱状构造。燕山期岩浆岩及其岩浆流体对层状矿体进行了叠加和改造，改变了其结构构造、矿物组合和矿石成分，并在其上叠加蚀变和矿化。层状矿体中的铜是由含铜流体交代块状硫化物矿石形成的。冬瓜山铜金矿床经历了两次成矿作用：第一成矿阶段．在石炭纪中期，海底喷流作用形成了块状硫化物矿床，矿石成分以硫、铁矿为主；第二成矿阶段。燕山期岩浆侵人，一方面岩浆热液与围岩相互作用发生矽卡岩化、硅化、钾长石化、石英绢云母化和青磐岩化，形成矽卡岩型和斑岩型矿体，另一方面岩浆流体对块状硫化物矿体进行叠加改造，致使块状硫化物矿体富集铜等成矿物质。     

西藏冈底斯斑岩型铜钼矿床的Cu、Mo同位素组成及其意义

选取西藏冈底斯成矿带的驱龙、达布斑岩型铜钼矿及鸡公村石英脉型钼矿为研究对象,分别挑选含矿斑岩和石英脉中的黄铜矿、辉钼矿进行Cu、Mo同位素测定.结果表明,西藏冈底斯斑岩型黄铜矿的δ^65/63Cu介于0.01‰~0.98‰,辉钼矿的δ^97/95Mo介于-0.34‰^-0.15‰,热液脉型矿床中辉钼矿的δ^97/95Mo介于-0.35‰^-0.23‰.形成于陆-陆碰撞造山后的冈底斯斑岩型铜钼矿床的Cu同位素与俯冲带产出的斑岩型矿床中的Cu同位素组成具有一定的相似性,均表现为单峰分布的特征.驱龙斑岩型矿床中热液脉与含矿斑岩中的δ^65/63Cu具有一致性,可能反映了二者在来源上具有一致性.在冈底斯斑岩型铜钼矿床中,不同蚀变带具有不同的Cu、Mo同位素组成,自蚀变中心向外,δ^65/63Cu与δ^97/95Mo表现出负相关趋势,可能与成矿流体的性质密切相关.冈底斯石英脉型钼矿较斑岩型铜钼矿δ^97/95Mo相对偏负,结合两类矿床的成矿年代,可能暗示两类矿床的成矿物质是同一源区连续演化的结果.     

不整合面型铀矿床的多阶段形成过程——以俄罗斯卡尔库矿床为例

卡尔库矿床是俄罗斯重要的不整合面型铀矿床之一。以卡尔库矿床为例,总结了矿床坳陷基底特征,分析了沉积盖层中发生的成矿作用,阐述了不整合面型铀矿床成矿的多阶段性。     

花岗岩型铀矿床和砂岩型铀矿床上方土壤天然热释光特征对比

本文以下庄铀矿田330花岗岩型铀矿床和新疆511、512砂岩型铀矿床为例,分析对比了这两种类型铀矿床上土壤天然热释光的发光曲线特征,探讨了铀矿床上热释光强度的分布特点。初步研究的结果表明:在花岗岩型铀矿床正上方热释光法测量结果有高值异常,而在无矿地段测量值小;在砂岩型铀矿床正上方热释光法测量为低值异常,而在矿体的周围出现高值异常。     

官地铁矿外围寻找金矿

官地铁矿是产于太古界表壳岩系和龙群古老变质岩系内中型沉积变质型铁矿床,在约500~600 km2的太古界古老变质岩系中分布有多处著名金矿床(点),并不断有新发现,具有很好的找金前景。     

云南大红山铜铁矿床构造控矿规律初探

大红山铜铁矿床因其构造环境复杂,矿产储量丰富而备受关注。本文通过对大红山铜铁矿床现有不同分段进行构造编录、化学样品采集分析,并结合前人资料,尝试研究断裂构造与铜铁矿床成矿关系。研究发现,在矿区A29―A40勘探线之间深部铁矿体受EW向和NE向断层控制赋存产出。     

内蒙古白乃庙铜金矿床流体包裹体研究

内蒙古白乃庙铜金矿床位于华北板块北缘增生型造山带,石英脉型和蚀变岩型矿体受 EW 向韧-脆性剪切带控制。成矿过程分为三个阶段:早阶段石英-黄铁矿,乳白色石英和粗粒黄铁矿变形、破碎;中阶段多金属硫化物充填胶结早阶段变形、破碎的石英角砾和黄铁矿裂隙;晚阶段为石英-碳酸盐细脉,穿切早中阶段脉体和矿物组合。冷热台显微测温结果显示,早阶段石英中原生流体包裹体的均一温度为248℃～380℃,盐度为4.34%～6.59%,次生包裹体均一温度为180℃～260℃,盐度为3.23%～4.18%NaCl eqv;中阶段石英中原生包裹体的均一温度变化范围为215℃～241℃,盐度为2.90%～4.18%NaCl eqv,与早阶段次生流体包裹体一致;晚阶段石英细脉和方解石中的流体包裹体均一温度为137℃～181℃,盐度为0.50% ～2.00%NaCl eqv。激光拉曼测试结果表明,流体包裹体气相成分为 CO_2、CH_4和 N_2。成矿流体为低盐度、低密度、富 CO_2的流体,当这种流体到达剪切带时,由于压力骤然降低发生以 CO_2逸失为特征的沸腾作用,导致成矿流体过饱和,成矿物质快速沉淀下来形成矿床。白乃庙铜金矿床成矿流体及矿床地质特征与造山型矿床一致,确证了造山型铜矿的存在并提供了实例。     

蒙古博洛金矿床研究进展

博洛(Boroo)金矿是蒙古国发现的首个岩金矿床,同时也是该国开采规模与黄金产量最大的金矿。该矿矿体主要产于博洛近水平断裂带内,整个矿化带(Au异常≥100×10~(-9))长度超过2000m,宽度400m,局部厚度达100m,主要围岩为博洛花岗杂岩、变质沉积岩等。矿床主要矿化类型有金-硫化物、金-石英脉型矿化2种,与中国典型超大型造山型金山金矿具有较多相似点,判定其为造山型金矿。距博洛金矿35km处产出同类型且储量相近的大型金矿—盖特苏尔特(Gatsuurt)。在已有研究的基础上,从产出环境、地质特征、矿床成因等方面对其进行了介绍和总结,并在矿床邻区内划定3个找矿战略靶区,这对中国企业在蒙古寻找同类型金矿具有指导意义。     

广东长坑-富湾是金矿床金银矿化规律统计研究

对矿区７０个见矿钻孔的金银矿化进行了统计研究,包括矿化的厚度分布,见矿次数,化整为零见矿厚度和平均矿化厚度。矿化主要出现于硅质岩类中,但非硅质央类的矿化也不可忽视。各种岩性有其自己的成矿趋势和特点。金矿化较厚,高品级矿石比例大,矿化品级与厚度基本上呈正向消长,成矿与厚层角砾状硅质岩的专属性关系密切。金矿化的规律呈现得较清晰。银矿化在这些方面不如金矿化,缺乏清晰的规律。出现上述情况的原因与矿床发育两     

火山活动与金矿床

火山活动不仅对铁、铜多金属矿床的形成具有重要意义，而且对金矿形成也是至关重要的。笔者多年在火山岩分布区的工作的整理大量国内外大型超大型矿床矿田地质资料，深切地认识到火山作用在金矿形成过程中的重要意义。本文将从金矿床地质成因类型划分及其规模和资源量、各类型矿床的地质条件分析来说明这一认识，并初步总结了找矿工作中应注意的问题和标志，试图来推动火山岩地区金矿找矿工作。由于陆相火山岩金矿较为直观，因此本文着墨较少，而着重说明海底火山活动与金矿形成的内在联系。     

吉林省金星金矿床特征及成因探讨

该矿床位于辉南—桦甸—和龙金(银)成矿带的东段,产于太古界三道沟组中,矿体受北西向韧性剪切带内次级断裂控制,成因类型为变质热液韧性剪切带型(蚀变糜棱岩型)。     

邹家山铀矿床流体包裹体研究

对相山铀矿田西部的邹家山矿床矿石中的萤石进行了系统的流体包裹体研究,结果表明取自邹家山矿床-130m和206m标高样品流体包裹体的均-温度平均值分别为266．1℃和159．9℃,盐度平均值分别为11．61wt％和13．16wt％,密度平均值分别为0．88g／cm^3和1．00g／cm^3。流体包裹体均-温度与盐度之间的关系呈抛物线型,密度与均-温度呈明显的负相关关系,而密度与盐度成正相关关系。计算获得邹家山矿床-130m和206m标高铀的平均成矿深度分别是553m和65m,表明矿床形成后遭受一定程度的剥蚀,其剥蚀深度大约在65～150m。