西藏首例大型石墨矿床——青果矿床地质特征及含矿岩体U-Pb年龄

中国石墨矿产资源丰富,已有的勘查和研究成果多集中于中部、东部地区,而西藏地区石墨矿资源现状及找矿潜力并不清晰。随着矿产勘查工作的投入,在三江地区探获了西藏首例大型石墨矿床——青果石墨矿床。估算结果表明,青果石墨矿床资源量为106.94万t固定碳矿物量(333+334),平均品位8.40%。文章通过详细的野外地质调查及钻孔地质编录,查明青果矿床的基本地质特征;利用锆石U-Pb年代学分析,厘定其含矿岩体的成岩时代,并结合碳同位素组成,探究矿床成因及成矿时代。研究表明,青果矿床石墨主要呈球状、不规则粒状产于二长花岗岩中,矿体呈板状、不规则状,是二长花岗岩捕掳下石炭统卡贡组含煤地层在岩浆热液作用下重结晶的产物。含矿二长花岗岩锆石U-Pb年龄为(244.7±1.3)Ma,形成于中三叠世,代表了含矿岩浆活动的时限,也近似代表石墨成矿时代。区域上多个石墨矿床/点的发现,表明西藏三江地区具备较好的晶质石墨矿找矿潜力。     

滇中荒田铅锌矿床Rb-Sr同位素年代学与C-O-S-Pb同位素地球化学特征

滇中荒田铅锌矿床赋存于下二叠统碳酸盐岩与上二叠统峨眉山玄武岩接触界面上,矿体主要呈似层状、透镜状产出。矿石矿物组合以闪锌矿、方铅矿为主,脉石矿物以石英、方解石、白云石为主。热液方解石C、O同位素组成表明荒田铅锌矿床成矿流体中CO_2的碳具有多元性,主要来源于幔源与海相碳酸盐岩的混合碳;硫化物硫同位素组成表明荒田铅锌矿床硫以岩浆硫为主,可能混有其他硫源(可能包括地层硫酸盐),铅同位素表明赋矿围岩、玄武岩和燕山期花岗岩均有可能为成矿提供了成矿物质,是多源混合后的产物;闪锌矿Rb-Sr同位素等时线年龄为(83.2±3.4)Ma,指示荒田铅锌矿床形成于晚燕山期,荒田铅锌矿床成矿动力学背景可能与右江褶皱带在中生代末期发生了大规模的岩石圈伸展有关。而晚二叠世海相喷发火山岩对矿区铅锌矿床的形成起了重要的盖层、赋矿层及矿化作用。综上,荒田铅锌矿床成矿流体中的不同组分来源不同,矿床类型为沉积-改造型矿床。     

江西大背坞金矿成因探讨

从硫同位素、铜同位素、硅同位素、碳同位素及稀土元素特征等方面资料反映出大背坞金 成矿物质来源具有双桥山群地层为主，并有燕山期岩浆物质加入的双重特征；从成矿流体包裹体特征分析成矿流体主要来源于岩浆水；成矿蚀变矿物的铷－锶同位互获得等时线年龄为１１８Ｍａ；结合构造演化与构造控矿规律提出了大背坞金矿床因新认识，即属于受构造控制的中高湿岩浆热液矿床。     

内蒙古孟恩陶勒盖银铅锌铟矿床成因研究

文章从地质特征及地球化学特征方面论证了孟恩陶勒盖矿床的成因。地质特征显示该矿床的形成与花岗岩之间不存在成因联系，矿床相对于岩浆岩围岩是后成的，花岗岩及断裂构造只是为矿床提供了储存空间。矿床地球化学特征显示该矿床的成因与可能位于深部的燕山期岩浆活动有关，成矿元素及硫主要来自岩浆，成矿流体以岩浆水为主。因此该矿床属于岩浆热液型多金属矿床。     

云南沧源拱丁金多金属矿床的成矿特征及成因

云南沧源拱丁金多金属矿床产于耿马花岗岩西接触带内带的构造破碎带中,矿体呈脉状,形态单一。矿石和脉石矿物的S、Pb同位素、流体包裹体的均一温度和成矿流体成分的分析结果表明,成矿流体来源于天水和岩浆流体的混合,成矿组分主要是从元古界地层中萃取的,但也包含有岩浆热液携带的深部成矿物质。成矿温度为217~353 ℃,属于中高温热液矿床。根据矿床的空间分布、围岩蚀变类型以及成矿时代分析,提出燕山晚期中酸性岩脉发育地段,特别是闪长玢岩岩脉群分布地段以及耿马花岗岩体与元古界西盟群王雅组接触带内带的构造破碎带,是重要的找矿标志和找矿方向。     

陕西勉县庙坪石墨矿床地质特征与成因初步探讨

新发现的勉县庙坪石墨矿床位于南秦岭勉略缝合带,目前已圈定11条以石墨矿化为主、并伴生钒、钼、钛的矿化带,15条矿化体。该矿床赋存于志留系中统舟曲岩组上岩段炭质板岩及粉砂岩中。本文在成矿地质背景、矿床特征、钻孔岩芯化学分析、矿石矿物赋存状态及特征的研究基础上,对矿床的成因进行了初步的探讨。研究表明,含矿岩性主要为含石墨黑云母变粒岩,其中伴生的钒与固定碳呈明显的正相关,石墨中的碳质来源为生物有机碳,矿床成因为沉积变质型矿床,具有层控后期热液变质的基本特征。     

石墨矿床类型及显晶质石墨矿床 成矿模式Ⅱ):矿石矿物及矿化特征

基于系统的野外观察和镜下鉴定,从石墨矿石矿物、矿化特征角度研究石墨矿床类型及显晶质石墨矿床成矿模式。研究发现石墨矿物晶体具有多期生长连晶特征,形成复合板状晶体;深变质阶段的混合岩化和大理岩的透辉透闪石化是石墨矿床热液交代阶段的主要矿化蚀变;石墨矿石分为硅酸盐岩型、碳酸盐岩及蚀变碳酸盐岩型石墨矿石;石墨矿床类型为热变质隐晶质土状石墨、浅变质显晶质微晶石墨和深变质大鳞片石墨;成矿模式是成矿物质碳富集-无定型有机碳形成石墨晶核-碳硅有机热液富集再结晶。     

武夷成矿带北部典型萤石矿床特征及成因分析

武夷成矿带北部萤石矿床主要受北东向、北北东向构造破碎带控制,萤石矿体均呈脉状、复脉状或透镜状赋存于构造破碎带。域内燕山期岩浆活动强烈,成矿时空上与区内燕山期花岗岩关系密切,多期次侵入形成的复式花岗岩体是萤石成矿的重要基础,岩浆期后热液为成矿提供了成矿物质,矿床类型属于断裂带充填交代型脉状萤石矿床。     

新疆奇台县黄羊山石墨矿床特征、物质来源及成因

黄羊山石墨矿床位于新疆东准噶尔造山带南部的卡拉麦里地区东南段,是近年来新发现的国内外首个产于花岗岩体中的超大型石墨矿床。成矿地质条件、矿床地质特征研究表明,该矿床与黄羊山碱性花岗岩体具有密切的时空及成因联系,矿石具独特的球状构造,球体中石墨与长英质矿物及磁黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物密切共生。为确定黄羊山石墨矿床的成因和成矿物质来源,本文开展了球状矿石中的石墨拉曼光谱分析和C同位素测试,对与石墨密切共生的金属硫化物开展S-Pb同位素分析。结果表明,黄羊山矿床球状矿石不同部位石墨的拉曼谱峰相似,显示具有很高的结晶程度,估算结晶温度为750～800℃;7件石墨样品的δ~(13)C值在-19.27‰～-19.90‰,分布非常集中,介于岩浆碳值和有机碳值之间,表明具有两者的混合来源。4件磁黄铁矿样品的δ~(34)S值集中在-2.3‰～-2.9‰之间,接近原始地幔值;在Pb同位素构造环境判别图解上,Pb同位素比值(~(206)Pb/~(204) Pb=18.114～19.040,~(207)Pb/~(204) Pb=15.448 ～ 15.543,~(208) Pb/~(204)Pb=38.253～38.915)显示较好的线性关系,延伸方向与地幔演化曲线的延伸方向基本一致;S-Pb同位素测试结果表明,与石墨共生金属硫化物具有幔源特征。综合黄羊山矿床成矿地质条件、成矿特征、石墨及共生硫化物的物质来源等研究结果,本文初步认为,黄羊山石墨矿床形成于碱性花岗岩的岩浆作用阶段,矿石中的金属硫化物来自岩浆混合作用中的幔源基性端元,碳质由于岩浆同化混染作用达到饱和,在硫化物的催化下沉积形成石墨。     

甘肃北山拾金坡金矿床地质特征及成因分析

拾金坡金矿是甘肃北山南带较为典型的含金硫化物石英脉型金矿床,矿化富集与加里东晚期—海西早期拾金坡复式岩体密切相关。矿体产于岩体的内接触带,产出部位明显受近EW向断裂破碎带的控制。矿体主要为大脉状、脉状、透镜状。矿床中发育一套典型的中温热液成因的矿物组合,矿石以强烈的绢云母化、碳酸盐化、硅化和黄铁矿化为特征,矿石的金属矿物组合为自然金_银金矿_黄铁矿_方铅矿_闪锌矿_黄铜矿,矿化属中温热液成因。硫和铅同位素显示成矿金属物质主要来自围岩,即斑状花岗岩;氢和氧同位素组成表明成矿流体来自花岗岩浆水。成矿时代属早—中海西期。因此可推断,拾金坡金矿床属于与构造_岩浆活动有关的中温岩浆热液成因矿床。     

新疆石墨资源特征及成矿规律

石墨是高新技术产业发展中不可或缺的重要战略资源。我国石墨资源虽然储量丰富,但主要集中分布于东部地区。近年来,新疆新发现黄羊山、孔可热、达布逊、吐尔库里等一批大型石墨矿床,查明资源量超过1亿吨,使新疆一跃成为我国石墨大省,有望改变我国石墨资源分布格局。根据矿床成因特征,新疆石墨矿床可以划分为以下3种类型:(1)区域变质型,主要分布于古老地块周缘元古代深变质岩系中,成矿时代集中于新元古代和早古生代;(2)接触变质型,主要分布于东准噶尔古生代造山带中,含矿岩系为泥盆-石炭纪碎屑岩,成矿时代主要为晚石炭世-早二叠世;(3)岩浆热液型,赋矿围岩为海西期(320~270Ma)碱长花岗岩,成矿时代与岩浆侵入时代一致。根据石墨矿床成因类型、控矿因素及典型矿床特征,将新疆石墨成矿区划分为2个成矿区带,6个成矿亚带,为今后新疆石墨找矿提供理论依据。     

Graphite morphologies from the Borrowdale deposit (NW England,UK): Raman and SIMS data

Graphite in the Borrowdale (Cumbria, UK) deposit occurs as large masses within mineralized pipe-like bodies, in late graphite–chlorite veins, and disseminated through the volcanic host rocks. This occurrence shows the greatest variety of crystalline graphite morphologies recognized to date from a single deposit. These morphologies described herein include flakes, cryptocrystalline and spherulitic aggregates, and dish-like forms. Colloform textures, displayed by many of the cryptocrystalline aggregates, are reported here for the first time from any graphite deposit worldwide. Textural relationships indicate that spherulitic aggregates and colloform graphite formed earlier than flaky crystals. This sequence of crystallization is in agreement with the precipitation of graphite from fluids with progressively decreasing supersaturation. The structural characterization carried out by means of Raman spectroscopy shows that, with the exception of colloform graphite around silicate grains and pyrite within the host rocks, all graphite morphologies display very high crystallinity. The microscale SIMS study reveals light stable carbon isotope ratios for graphite (δ ¹³C = −34.5 to −30.2‰), which are compatible with the assimilation of carbon-bearing metapelites in the Borrowdale Volcanic Group magmas. Within the main mineralized breccia pipe-like bodies, the isotopic signatures (with cryptocrystalline graphite being lighter than flaky graphite) are consistent with the composition and evolution of the mineralizing fluids inferred from fluid inclusion data which indicate a progressive loss of CO₂. Late graphite–chlorite veins contain isotopically heavier spherulitic graphite than flaky graphite. This agrees with CH₄-enriched fluids at this stage of the mineralizing event, resulting in the successive precipitation of isotopically heavier graphite morphologies. The isotopic variations of the different graphite morphologies can be attributed therefore, to changes in the speciation of carbon in the fluids coupled with concomitant changes in the XH₂O during precipitation of graphite and associated hydrous minerals (mainly epidote and chlorite).     

石墨矿床分布特征、成因类型及勘查进展

[研究目的]石墨已成为新兴技术产业的重要原材料,也是未来高新技术发展的重要关键性矿产资源.中国既是石墨资源大国,也是生产消费大国,摸清石墨矿产资源分布现状,总结不同成因类型石墨矿床地质特征及成矿规律对保障石墨有效供给具有重要意义.[研究方法]搜集已公开发表或出版的石墨矿产资料,对石墨矿床地质特征、物质来源及成因等内容进...     

浙东南吴小垟矿床晚白垩世铌成矿特征及其找矿指示意义

稀有金属铌钽在我国华南存在多时代成矿特征,前人对其最晚成矿期晚白垩世成矿事件报道较少。本文以浙东南的吴小垟铌矿床为研究对象,结合野外调查、岩石学、矿物原位微区分析和同位素年代学等研究,确定矿床铌成矿岩体为细粒黑云母花岗岩,成岩成矿年龄分别为89.2±0.8 Ma和86.5±1.0 Ma,揭示了该区存在晚白垩世花岗岩侵位及其相关铌成矿事件。铌除了以独立矿物的形式赋存在铌铁矿、铌铁金红石、铅烧绿石中,还有部分铌赋存于黑云母中。在岩浆-热液作用下,云母类型发生了从铁云母→黑鳞云母→铁锂云母的变化。铁云母Nb含量最高可达1253×10^-6,黑鳞云母-铁锂云母铌含量最高至794×10^-6,黑云母极度富铌的特征,指示该花岗岩具有非常好的铌找矿潜力,富铌黑云母可以作为一种铌钽找矿指示性矿物。综合上述矿物学特征,得出吴小垟矿床存在两阶段铌成矿事件:岩浆期原生铌铁矿族矿物、原生富铌黑云母和铌铁金红石的形成;以及后期热液作用下铌从岩浆和原生含铌矿物中迁移出形成次生的含铌氧化物。     

中国石墨矿成矿特征及成矿区带划分

石墨广泛应用于冶金、机械、航空、航天、电子信息、新能源汽车等领域,已成为高新技术领域中的重要原料。近年来陆续发现了内蒙古查汗木胡魯、四川南江等大型区域变质型石墨矿,尤其在新疆黄羊山地区发现了特大型岩浆岩型晶质石墨矿,为石墨成矿规律研究提供了新的方向。本文在广泛收集和研究以往石墨成果的基础上,结合野外实地调研和最新石墨勘查成果,系统总结了石墨时空分布规律、成矿地质作用,划分了石墨成矿区带。中国石墨矿矿床类型以区域变质型为主,成矿期以前寒武纪为主,其形成的石墨鳞片大,结晶程度高,经济意义大;岩浆岩型晶质石墨矿赋矿围岩为海西期碱性花岗岩,成矿时代与岩浆侵入时代一致;接触变质型石墨矿赋矿层位较集中在二叠—侏罗纪,其成矿作用与燕山期—海西期中酸性岩浆活动密切相关。稳定隆起区的大型复式褶皱构造翼部及转折端是石墨成矿有利的构造单元。初步划分了石墨成矿区带21个,提出佳木斯—兴凯(地块)石墨成矿带、华北陆块北缘中段石墨成矿带、胶北隆起石墨成矿带、准噶尔地块石墨成矿带、华北陆块南缘—秦岭等石墨成矿带较为重要。本次石墨成矿规律总结及成矿区带初步划分对指导石墨找矿勘查部署具有一定意义。     

激发极化法在新疆奇台县岩浆岩型石墨矿中的应用

石墨矿相对于围岩物性特征更加独特,主要呈低阻高极化特征。依据石墨的独特物性条件,奇台黄羊山岩浆岩型石墨矿与围岩明显的物性差异,对黄羊山一带石墨矿勘查布设了激发极化法物探测量方法,通过与地质、槽探、钻探等方法的相互验证、补充,取得了重大勘探成果,突破了亿吨级资源储量类别。激发极化法在黄羊山石墨矿勘查边界圈定及深部资源推断中得到了很好的应用。通过对奇台黄羊山石墨矿激电测量的应用与研究,在大面积、埋藏较深的石墨矿勘查中,运用时间域激电及等距对称四极测深装置测得的视极化率(ηs)、通过反演计算取得的视电阻率(ρs)等主要参数,结合石墨矿体的实际产状确定矿体空间位置,以此准确判定矿体分布范围,为下一步地质工作、资源储量预测和工程布设指明方向。     

Geochronology and geochemical properties of the large-scale graphite mineralization associated with the Huangyangshan alkaline pluton,Eastern Junggar,Xinjiang, NW China

The Huangyangshan alkaline pluton is located within the southern part of the Eastern Junggar orogenic belt in Xinjiang Province, and forms part of the Kalamaili alkaline granite belt. The pluton hosts the Huangyangshan super-large graphite deposit, which develops unique spherical structure and coexists with metal sulfides. This study examines the genetic relationship between the alkaline magmatism that formed the pluton and the graphite mineralization using zircon LA–ICP–MS U–Pb dating, geochemical analysis for representative rock types in the Huangyangshan pluton, and new Re–Os isotope dating for the graphite in the Huangyangshan graphite deposit. Zircons from medium-grained arfvedsonite granite, medium–fine-grained amphibole granite, medium-grained biotite granite, and fine-grained biotite granite phases of the Huangyangshan pluton yield weighted mean U–Pb ages of 322.7 ± 4.5, 318.3 ± 4.0, 303.9 ± 2.1, and 301.1 ± 3.6 Ma, respectively, indicating that all of the granite phases were emplaced during the Late Carboniferous over a period of around 20 Myr. Six graphite samples from the deposit yield a Re–Os isochron age of 332 ± 53 Ma. Combining these ages with the genetic relationship between the graphite mineralization and magmatism in the study area and the relatively large uncertainty on the Re–Os isochron age for the graphite suggests that the mineralization formed at ca. 320 Ma. The graphite samples yield an initial ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os value of 0.38 ± 0.2, indicative of carbon derived from a mixture of organic and mantle-derived sources. The different granite phases in the Huangyangshan pluton are geochemically similar with relatively high SiO₂ (75.6–78.2 wt%) and Na₂O + K₂O (8.01–9.04 wt%) and relatively low CaO (0.18–0.7 wt%), MgO (0.06%–0.13 wt%) and Fe₂O₃ (T_Fe2O3 = 1.08–2.06 wt%) contents. The granites are enriched in light rare earth elements (LREE), large-ion lithophile elements (LILEs) (e.g. Rb, Th, and K), and high field strength elements (HFSEs) (e.g. Zr and Hf), depleted in heavy rare earth elements (HREEs), and have negative Ba, Sr, P, Ti, and Eu anomalies. These geochemical characteristics are indicative of derivation from juvenile basaltic oceanic crustal materials in the lower crust. This suggests that the Huangyangshan pluton formed from magmas generated by partial melting caused by mantle-derived magma underplating, with the magmas then undergoing mixing, separation, and significant fractional crystallization. Diorite enclaves within the granites have weaker trace element anomalies that are indicative of magma mixing. In addition, the mantle-derived intermediate–basic end-member involved in the magma mixing is likely one of the important carriers of carbon and metal. In summary, the Late Carboniferous Huangyangshan pluton and its associated graphite mineralization formed in a post-collision extensional tectonic setting in the Kalamaili area.     

内蒙古北山望旭山钨矿床地质特征与成矿时代约束

望旭山钨矿是北山成矿带东段近年来新发现的一处钨矿床。通过矿床地质特征研究,认为该矿床成因类型为岩浆热液型。为确定矿床的形成时代,重点对含矿花岗岩体开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。结果表明,含矿似斑状黑云母二长花岗岩和黑云母二长花岗岩锆石U-Pb测年结果表明其岩浆结晶年龄分别为403.2±2.6Ma和406.8±3.1Ma,时代为早泥盆世。基于岩浆高温热液型钨矿床特征,对近年来我国东部及北山地区这类矿床成矿岩体与成矿时代的统计分析结果表明,该类矿床的成岩年龄与成矿时代相近或高度耦合,结合矿床地质特征将望旭山钨矿的成矿时代也厘定为早泥盆世。结合区域构造演化认为盘陀山-望旭山-鹰嘴红山岩浆岩带的形成与早古生代红柳河-洗肠井洋盆闭合导致明水-旱山地块与敦煌地块碰撞致使陆壳增厚重熔作用有关,为与该期岩浆活动关系密切的钨钼(铜)矿床提供了物质条件。     

中国石墨矿床成矿规律概要

石墨是特殊地质作用的产物,也是新兴产业发展的重要原材料。文章通过对中国石墨矿床分布特征、矿床类型、成矿时代和矿床成因的分析与归纳,初步总结了中国石墨矿床的成矿规律,以及目前石墨矿资源存在的问题。可将中国石墨矿床根据成因分为区域变质型、接触变质型和岩浆热液型3种类型。其中,以区域变质型最重要,其主要与区域变质作用密切相关,分布在古老地台周缘的元古代地层中,分布广、规模大;接触变质型主要分布在滨太平洋构造域活动大陆边缘活动带,与加里东期、燕山期岩浆活动有关,矿体分布在岩体外接触带,品位高但规模较小;岩浆热液型石墨矿并不常见,以产于碱性花岗岩中新疆苏吉泉石墨矿床最为典型。各种类型石墨矿床的成矿物质主要来源于沉积地层中的有机质。