中国新生代上地幔铅同位素地球化学场对成岩、成矿物质来源的制约——以斑岩铜矿床及铜镍硫化物矿床为例

区域成矿带铅稳定同位素地球化学研究是区域地球化学分区、示踪成岩成矿物质来源、阐明矿床成因的有效途径。本文以中国特有的大地构造背景为基础,以新生代上地幔铅同位素组成的地球化学场为依据,示踪了中国大型、超大型斑岩型铜矿床及铜镍硫化物型矿床的成岩成矿物质来源。结果显示:①斑岩型铜矿床及铜镍硫化物型矿床成矿母岩继承了所属陆块的上地幔铅同位素组成特征;②两类矿床的含矿岩体和矿石矿物铅同位素组成十分一致,示踪两者同源;壳熔花岗岩和围岩地层的铅同位素组成与矿石铅同位素组成迥异;③位于各陆块的斑岩型铜矿床及铜镍硫化物型矿床的成矿母岩和矿石铅同位素组成除继承了各陆块上地幔不同的铅同位素组成特征外,还示踪了壳幔层圈间耦合性的"块体效应",同时,上地幔铅同位素组成可能还具"延迟效应"。     

扬子地块南缘锑矿床中矿石铅的组成及其地质意义

锑是我国的特色矿产,扬子地同缘锑带是世界上最大的锑成矿带。铅同位素研究表明,该 锑矿床中矿石铅的组成变化较大,在铅同位素组成图解中,线性分布明显,但它不具有等时意义,而是于低放射性成因铅和高放射成因铅两个端元混合所致,矿石铅属壳、幔混合铅。成矿作用应发生于开放体系之中,深部幔源物质可能参与了锑的成矿作用。     

四川底苏、大梁子铅锌矿床同位素地球化学特征及成矿物质来源探讨

本文通过底苏和大梁子铅锌矿床硫铅及氢氧同位素研究,认为同生沉积成岩成矿阶段矿石硫来源于赋矿围岩或同生沉积成岩成矿阶段矿层.矿石铅主要来源于矿区地层.改造热液中的水主要来自大气降水,成矿热液属大气降水含矿热液.     

河南桐柏围山城金银成矿带成矿物质来源: 铅同位素证据

围山城金银成矿带出露有破山银矿床、银洞坡金矿床和银洞岭银矿床等三个大型金银矿床,均受地层和构造的双重控制,赋矿地层为新元古界歪头山岩组,河前庄背斜是成矿带的主要控矿构造.围岩地层歪头山岩组的铅同位素组成具有整体富Th亏U、低μ高ω的特征,与围山城金银成矿带的矿石铅整体富Th亏U、低μ高ω的特征一致.经过年龄校正后,把成矿带内的围岩地层和岩体的全岩铅同位素样品与矿石铅同位素对比分析发现,围岩歪头山岩组与矿石关系最为接近,其次为燕山期梁湾花岗岩体.成矿带的矿石铅具有混源特征.可以认为围岩歪头山岩组和梁湾花岗岩体共同为成矿带提供了铅源及成矿物质.     

西藏昌都地区拉诺玛铅锌锑多金属矿床地质地球化学特征及成因分析

拉诺玛铅锌锑多金属矿床位于西藏昌都盆地,在吉塘镇北约10 km处.矿体赋存在三叠系上统波里拉组(T36)灰岩的构造破碎带中,是澜沧江沉积岩容矿型铅锌成矿带内的一个重要矿床.该矿床的成矿元素组成与该成矿带内其他铅锌矿床及国内外其他主要沉积岩容矿型铅锌矿床有所不同,以锑铅锌共生组合为特征.矿石成分分析及矿石矿物成分的电子探...     

四川底苏,大梁子铅锌矿床同位素地球化学特征及成矿物质来源探讨

本文通过底苏和大梁子铅锌矿床硫铅及氢氧同位素，认为同生沉积成岩成矿阶段矿石硫来源于赋矿围岩或同生沉积成岩成矿阶段矿层，矿石铅主要来源于矿区地层，改造热液中的水主要来自大气降水，成矿热液属大气降水含热液。     

哀牢山南段长安金矿床成矿物质来源:来自S、Pb同位素的证据

哀牢山南段长安金矿床是三江造山带哀牢山成矿带南段大型矿床之一,就位于甘河断裂的脆性破碎带内,赋矿岩石以下奥陶统砂岩和碎屑岩为主。目前已知各地质体内黄铁矿的硫同位素δ34S值变化范围为-3.49‰～+3.57‰,峰值集中在+1‰～+3‰;矿石与其他围岩及岩浆岩脉的硫同位素组成的对比表明,成矿热液中硫最可能源自于地层,或者部分混染了喜山期岩浆热液中的硫。矿石铅同位素组成为:208Pb/204Pb=38.722～40.649,207Pb/204Pb=15.604～15.813,206Pb/204Pb=18.788～19.761。结果显示其变化范围相对较小,说明矿石相对富集放射成因铅;矿石铅来源于成熟度较高的上地壳,显示矿床铅更可能源自区内的白云岩、碎屑岩、粉砂岩等沉积岩类。蚀变岩和岩浆岩类的铅主要显示出造山带铅源特点,暗示矿石铅源与矿区内岩浆岩相关性较小,应主要来自赋矿围岩。区内新生代岩浆活动为矿床的进一步叠加富集提供了热源和部分成矿物质。     

三江中段两古陆铅同位素地球化学边界的厘定

根据三江中段及周边邻区火成岩铅同位素数据,确认了三江中段扬子陆块与冈瓦纳古陆的边界。两古陆的铅同位素地球化学边界为^206Pb/^204Pb=18．583、^208Pb／^204Pb=38．575和V1=60、V2=52,低于界线值的属扬子陆块,高于界线值的属冈瓦纳古陆。三江中段两古陆的铅同位素地球化学边界在地理上对应于德钦鲁春-红坡牛场一线,以东属扬子陆块,以西为冈瓦纳古陆;在构造上对应于德钦-字呷断裂带;在构造-岩浆带上对应于金沙江构造岩浆带与澜沧江构造岩浆带的分界线;在成矿上则对应于德钦羊拉-鲁春-红坡牛场铜多金属成矿带。     

安徽省东至县牛头高家金矿硫铅同位素示踪性浅析

牛头高家金矿位于安徽省东至县地区,属扬子陆块北缘,其成矿围岩为红色粘土和奥陶系地层。本次研究对该矿区矿石矿物中的硫铅同位素进行系统分析,硫铅同位素组成显示了成矿物质的复杂性和多元性。结合地质背景和矿床地质特征分析,认为该矿床成矿物质主要来自岩浆热液,而奥陶系地层也提供了部分成矿物质。牛头高家金矿原生矿为浅成低温热液型矿床,后经历较为复杂的地质过程,最终形成独特的红土型金矿。     

安徽省黄山市箬岭金矿地质特征及找矿标志

黄山箬岭金矿区位于扬子陆块江南古陆东段,处于下扬子成矿省(Ⅱ-11)江南地块中生代铜-钼-金-银-铅-锌成矿带(Ⅲ-53)内。通过矿产勘查工作,认为箬岭地区具有较好的金矿成矿地质条件,目前已发现多条金矿(化)带,含金品位达1.27×10-6~8.52×10-6。在对成矿地质条件、矿床地质特征分析的基础上,总结了区域上寻找该类金矿的找矿标志,认识到矿区NW向与NE向断裂构造交汇部位是金、银矿化富集的有利部位,矿区内与金矿化密切相关的围岩蚀变是硅化、黄铁矿化、褐铁矿化,矿石类型主要有构造蚀变岩型和石英脉型。     

贵州独山锑矿田石英Rb-Sr定年及矿床地球化学研究

独山锑矿田位于扬子古陆西南缘与雪峰山隆起的嵌接部,是华南锑矿带的重要组成部分。为厘清该矿田锑矿的成因,在总结区域上典型锑矿床地质特征的基础上,开展了石英Rb-Sr定年、流体包裹体和碳、氧同位素分析,并结合前人的氢、氧、硫、铅同位素研究结果,从成矿时代、成矿流体性质及来源、成矿物质来源等方面探讨了成矿作用。分析测试得到石英Rb-Sr等时线年龄为(189±3.2)Ma,表明成矿时代为燕山期;成矿流体属H₂O-Ca²⁺-Mg²⁺-SO₄^2-(F^-,Cl^-)-CO₂体系,具有低温、中低盐度、中低密度、弱酸性、还原-弱氧化等特征,主要为来自深部岩浆水、在后期有大气降水的混入;成矿物质具有壳幔混合来源特征,下寒武统和上震旦统地层可为成矿提供部分物源。研究表明该区矿床应为与岩浆热液有关的充填型低温热液矿床。     

Issues on China Regional Metallogeny

In recent years,the study of regional metallogeny,anim portant field in the study of ore deposit geology,has at-tracted much attention from worldwide geologists.Its purposeis to illustrate regularities of m ineralization and distribution ofore deposits and provide a scientific basis for regional explo-ration and appraisementof potential minerals.This paper pro-poses several tentative opinions pertaining to regional metal-logeny of China.The discussion in this paper may improve ourunderstanding…     

论华南喷流—沉积块状硫化物矿床

现代海底喷流－沉积硫化物矿床的发现极大地推动了海底热液成矿理论的发展,也大大地提高了对古代海底喷流块充化物矿术的研究水平。本文指出喷流－沉积是重要的成矿作用,提出喷流－沉积矿床是华南Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｇ、Ａｕ等矿产资源的重要来源,形成了一批超大型矿床,并将华南许多曾被认为属夕卡岩矿床重新确认为喷流－沉积岩床。文章还论述了华南喷流－沉积块状硫化物矿床的特征、分类、时空分布及其成矿特点等问题,提出断裂拗陷带型喷流－沉积块状硫化物矿床是华南具有特色的类型,而陆相断陷盆地中喷流－沉积矿床值得进一步深入研究。     

同位素地球化学填图与化学地球动力学在东秦岭造山带研究中的应用

总结了应用同位素地球化学填图和化学地球动力学研究东秦岭造山带的初步经验，并以较成功的实例来说明，内容包括：（１）华北和扬子克拉通幔源和壳源岩石化学和Ｎｄ、Ｐｂ同位素组成及壳幔演化差异的确定；（２）南秦岭前寒武纪基底应归属于扬子陆块构造－地球化学省的地球化学论证；（３）关于东秦岭蛇绿岩铅同位素的Ｄｕｐａｌ型特征及其同三江地区（属古特提斯范围）蛇绿岩的相似性的揭示；（４）北秦岭元古宙基底可能为古洋岛型微陆块的地球化学证据；（５）东秦岭新元古代和早古生代洋壳俯冲消减及聚汇带壳－幔再循环的地球化学证据；（６）关于陆－陆碰撞过程中杨子陆块边缘（南秦岭）俯冲于华北陆块边缘（北秦岭）之下，从碰撞型花岗质岩浆源区地球化学研究获得的直接证据。这些初步成果说明同位素填图与化学地球动力学在造山带研究中是具有重要前景的技术途径。     

环上扬子Mn- Zn- Ag- Cu- Al多金属成矿带主要地质特征及资源潜力

"环上扬子"成矿带地处我国西南。是我国重要的金属矿产资源的富集区。在新的研究成果和找矿突破基础上,结合新的理论发展,本文新设定并命名了"环上扬子Mn-Zn-Ag-Cu-Al多金属成矿带",即重新划(修)定的25片重点成矿区(带)之一。通过区域成矿地质背景研究,成矿带内划分了3个Ⅲ级成矿带,初步建立了环上扬子Mn-Zn-Ag-Cu-Al多金属成矿带成矿谱系。综合研究认为,区内矿产以锰、锌、银、铜、铝土、铅、铁矿等为主,资源潜力巨大。主攻矿床类型为层控改造型铅锌银矿、沉积变质型铁铜矿、蚀变岩型金矿、沉积型铝土矿、沉积型锰矿、沉积型磷矿,并总结了重要矿床类型的成矿模式。成矿带内圈定了16个远景区,其中10个为重点远景区,6个为远景调查区,远景区的划分指明了下一步的找矿方向和工作部署重点,为国家部署公益性地质调查评价工作提供依据和建议。     

基底岩系和花岗岩类Pb-Nd同位素组成限制祁连山带的构造属性

对扬子陆块的西北部边界至今尚未得到有效的限定.中央山系西段祁连山带基底岩系和花岗岩类的Pb-Nd同位素组成为限定扬子陆块的西北边界提供限制.祁连山带前寒武纪基底岩系的Nd同位素亏损地幔模式年龄(T_DM)主要分布于0.75-2.5 Ga之间, 峰值为2.1 Ga左右; 该带古生代花岗岩类的T_DM变化于1.07-2.14 Ga之间.由此表明, 祁连山带地壳增长主要发生于元古宙, 缺乏太古宙地壳增长的信息.祁连山带前寒武纪基底和花岗岩类全岩均以高放射成因的铅同位素组成为特征, 极大多数样品的206Pb/204Pb > 18.0, 207Pb/204Pb > 15.5, 208Pb/204Pb > 38.0.因此, 祁连山带地壳增长特征和铅同位素组成特征与华北陆块存在明显的差异, 而与扬子陆块一致, 从而表明祁连山带具有扬子型陆块的构造属性.因此, 扬子陆块的西北部边界扩大至祁连山带的北侧.自新元古代以来, 祁连山带经历了岩石圈裂解作用, 并有洋盆形成, 但这些构造事件均发生在扬子型陆块内部的地质背景.      

华南陆块铜的地球化学块体与成矿省的关系

在区域化探全国扫面计划1∶20万水系沉积物样品Cu含量的基础上,描述了华南陆块铜地球化学块体的空间分布特征,并分析了它们与地质体、已知的铜成矿省(矿集区)在空间上的对应关系。发现华南陆块的铜地球化学块体主要分布于扬子地块西南缘,长江中下游、西秦岭、三江地区和湘粤桂交界区。其中扬子地块西南缘铜地球化学块体主要与峨眉山玄武岩的铜高背景值有关,其他异常与海西期镁铁质超镁铁质岩有关的铜矿和层控型铜矿有关;长江中下游地球化学块体与长江中下游成矿带吻合;西秦岭铜地球化学块体与岩体、铜矿和以铜为伴生元素的矿床有关;三江、湘粤桂交界区的铜地球化学块体也有与之对应的铜矿床或铜为伴生元素的矿床。通过这些地球化学块体与已知的地质体、成矿省(矿集区)的对比得出如下结论,铜地球化学块体的形成可能与岩石的高背景值、铜成矿省(矿集区)或铜为伴生元素的矿床有关。巨量的成矿物质的供应只是形成大型、超大型矿床的必要条件,如长江中下游铜地球化学块体为铜成矿省提供物质来源;但每个地球化学块体并不一定都有与之对应的矿集区,如峨眉山玄武岩铜地球化学块体与玄武岩高背景值有关,并没有形成大型的铜矿床。     

基于地质大数据的中国锑矿空间分布规律定量研究

大数据正在开创地学研究新途径,将传统的定性地质研究方法推向定量研究的高度。锑矿是中国的传统优势矿产,但目前已有赖于进口,成为典型的关键金属(Critical Metal)。文章基于锑矿地质大数据,系统展示中国锑矿在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级成矿区带的空间分布特征,总结中国锑矿的空间分布规律,定量分析中国省、市、县级及Ⅲ级成矿区带的锑矿成矿密度、成矿强度。研究表明,中国锑矿在各成矿域中均有分布,华南成矿省集中了全世界59%以上的资源储量,是中国锑矿最重要的成矿区域。中国锑矿以湖南省数量最多、成矿强度最大;按地级市统计,以广西河池市锑矿床数量最多,以湖南娄底市锑矿成矿强度最大;按县级统计,以河池市南丹县锑矿床数量最多,娄底市泠水江市锑矿成矿强度最大,达3330 t/km2;按成矿区带统计,江南隆起西段成矿带(Ⅲ-78)锑矿产地数量最多、成矿密度最大,湘中—桂中北成矿带(Ⅲ-86)成矿强度最强。随着勘查工作的进展,新增资源量不断向湖南板溪、龙山等危机矿山深部及西藏等西部地区转移,今后锑矿地质找矿和矿业开发的重点也将向重要矿区深部及中国西部地区转移。     

江南造山带(湖南段)金矿成矿规律与资源潜力

扬子地块—华夏地块经历武陵期—雪峰期增生造山-碰撞造山形成江南造山带,构成统一的华南板块,进入板内演化阶段。本文从构造-岩浆作用-沉积建造角度,结合地质年代学、古地磁、岩相古地理分析,加里东运动、印支运动属陆内作用,造就了加里东期、印支期两次主要的金矿成矿事件。湖南雪峰山—幕阜山(俗称“金腰带”)加里东期和印支晚期金矿床分区成带产出,构成一条复合型造山型金矿带。区域性构造导矿、次级构造交汇或叠加控矿明显;矿石普遍发育条带状构造,属韧性剪切递进变形的产物。通过对区域成矿背景、金矿成矿理论,金矿床(体)地质特征,结合同位素地球化学、地质找矿成果及深部验证情况等多方面研究表明该成矿带深部找矿潜力巨大,2000 m以浅金远景资源量有望达到3000 t。     

Distinctive features of Late Palaeozoic massive sulphide deposits in South China

More than 20 sediment-hosted massive sulphide deposits occur in Late Palaeozoic basins in South China. These deposits are accompanied by a certain amount of volcanic rocks in the host sequence and are economically important for their Cu, Pb, Zn, Au and Ag reserves. The deposits and their host strata were commonly intruded by Mesozoic granitoids. Remobilisation of sedimentary ores and magmatic hydrothermal overprinting processes resulted in the coexistence of massive sulphides with vein-, skarn- and porphyry-type orebodies in the same region or within a single deposit. The ore-containing basins occur in different tectonic settings. The Lower Yangtze basin occurs on a passive continental margin, where the deposits are high in Cu and Au with minor Pb and Zn and recoverable Ag, Co and Mo. The ores have a lower concentration of radiogenic lead, and δ³⁴S values close to zero. Fluid inclusions are highly saline and Na-rich. Fluids and metals of the Lower Yangtze Region are interpreted to have been derived essentially from deep sources including the Precambrian basement. By contrast, basins of the Nanling Region formed in an intracontinental setting developed on a folded Caledonian basement. These deposits are higher in Pb, Zn, Sn and W, as well as Cu, with recoverable Ag, Sb, Hg, U, Bi, Tl and Mo. The ores are characterised by a higher concentration of radiogenic lead and a wide variation of δ³⁴S composition. Fluid inclusions have lower salinities and higher K⁺/Na⁺ ratios. Fluids are considered to have been sourced substantially from seawater by convection. Metals for the Nanling deposits were essentially derived from the Caledonian basement by leaching. The contrast in ore composition between these two regions appears to have been controlled by differences in basement composition of the ore-forming basins.