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.     

安徽铜陵冬瓜山铜矿床的叠加改造成矿机制：来自矿石结构的证据

长江中、下游地区块状硫化物矿床普遍受到燕山期岩浆及其热液的改造与叠加.本文以铜陵冬瓜山矿床为例,探讨这类矿床的成矿机制.该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.野外地质观察及室内矿相学的研究表明,冬瓜山层状矿体中矿石遭受了强烈的热变质作用及热液交代作用.进变质过程中形成的结构主要为黄铁矿受燕山期岩浆侵...     

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。     

铜陵冬瓜山层状铜矿同位素地球化学及成矿机制研究

长江中下游地区是中国重要的铜、金、硫产地,区内分布着一系列喷流沉积及喷流沉积热液叠加改造型层状铜金矿床。本文以冬瓜山层状铜矿床为例,通过热液流体和矿石同位素地球化学研究,探讨层状铜矿床的成矿机制,重点分析了成矿物质的来源。冬瓜山铜矿床热液流体氢、氧、碳和锶同位素分析表明,成矿热液流体主要来自岩浆,混有少量大气降水;CO2可能主要来自被岩浆同化的原始地层中海相沉积碳酸盐;ISr具有地壳物质来源的特征。各种类型矿石的硫、铅同位素研究显示,硫具有海底喷流沉积和后期岩浆热液叠加作用的特征,铅则以上地壳铅为主,混有少量的地幔铅。上述同位素地球化学特征表明冬瓜山层状铜矿床是在原始沉积基础上,经燕山期岩浆热液叠加成矿作用所形成。     

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.     

安徽铜陵冬瓜山矿床中磁黄铁矿矿石结构特征及其成因意义

安徽铜陵冬瓜山矿床是长江中下游地区具有代表性的大型层状硫化物矿床,磁黄铁矿为矿床中的主要硫化物矿物.该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.在层状矿体上部,磁黄铁矿主要为块状构造,而层状矿体下部,磁黄铁矿多为层纹状、条带状构造,具有显著的沉积结构构造特征.野外地质观察及室内矿相学研究表明,层状矿体中磁黄铁矿矿石遭受了强烈的变质作用及热液交代作用.进变质过程中形成的结构主要为胶黄铁矿转变为黄铁矿以及进一步变质转变为磁黄铁矿、磁铁矿时形成的交代残留结构.退变质过程则以磁黄铁矿的退火、黄铁矿变斑晶的生长和单纯六方磁黄铁矿的形成为特征.岩浆热液对单纯六方磁黄铁矿的交代作用形成了单斜和六方磁黄铁矿的交生结构.这些结构特征表明层状矿体中的磁黄铁矿并不是岩浆热液成因,而主要为石炭纪同生沉积胶黄铁矿、黄铁矿在燕山期岩浆侵入所引起的热变质作用下脱硫所形成,并在热变质作用之后又受到岩浆热液的叠加交代.磁黄铁矿的结构特征显示冬瓜山矿床的形成经历了同生沉积、热变质、热液交代等多个阶段,支持其为同生沉积-叠加改造型矿床.     

安徽铜陵冬瓜山大型铜矿:海底喷流-沉积与矽卡岩化叠加复合成矿过程

冬瓜山铜矿是长江中下游成矿带铜陵矿集区内的一个大型铜矿。该矿床被惯称为矽卡岩型矿床,但具明显的层控特征。主矿体呈层状、似层状,赋存于上石炭统碳酸盐建造与下伏上泥盆统砂岩建造的接触带附近,主要由一系列层控块状含铜硫化物透镜体、含铜矽卡岩透镜体、磁铁矿矿囊以及层状含铜黄铁矿-蛇纹石矿席组成。主矿体的底部为根植于上泥盆统砂岩建造内的层控脉状-网脉状矿,下部为层状含铜黄铁矿+蛇纹石矿席,主体为块状含铜硫化物透镜体与上覆硬石膏层构成的三个硫化物-硫酸盐韵律单元。该双层结构特征总体类似于VMS和SEDEX型矿床,但矿石结构构造表明,这些硫化物-硫酸盐沉积均不同程度地遭受了后期热液-变质作用叠加改造。层控含铜矽卡岩通常发育于块状含铜硫化物透镜体之上,小型磁铁矿矿体或矿囊通常围绕陡倾的闪长岩株零星分布。这两类矿化均与燕山期岩浆活动(约137Ma)和石英二长闪长岩株侵位密切相关。矿区可见两种蚀变作用:石英-绢云母蚀变与矽卡岩蚀变。前者在下盘砂岩中形成似整合蚀变带,包裹层控网脉状矿,其成因可解释为晚石炭世热液流体在海底之下砂岩透水层内发生侧向迁移、弥散排泄及金属卸载;后者由燕山期石英二长闪长岩侵位引起,形成两类矽卡岩,其中,镁质...     

江西城门山铜矿地质特征及矿床成因

江西城门山铜矿床的形成与长山-城门湖背斜和NEE向、NW向、NNE向三组断裂有关,矿床主要产于燕山期花岗闪长斑岩与石炭系、二叠系、三叠系碳酸盐岩的接触带上,部分矿体产于花岗闪长斑岩中.成矿物质具有多源、深源性.矿床为似层状、豆荚状、透镜状、带状及席状.通过对矿体形态、矿石组成、矿石结构构造、围岩蚀变等矿床特征的研究,进一步分析了矿床的成因.其结果认为,城门山铜矿床为燕山早期晚阶段及晚期早阶段中酸性钙碱系列岩浆的多次上侵作用形成的矽卡岩型、块状硫化物型、斑岩型“三位一体”的铜矿床,为岩浆期后中低温热液矿床.     

江西武山铜矿床海底喷流与岩浆热液叠加成矿作用: 控矿地质条件、矿石结构构造与矿床地球化学制约

长江中下游成矿带存在一套产于泥盆系五通组砂岩和石炭系黄龙组白云质灰岩层间的层状含铜硫化物矿体,对其成因存在很大争议。本文以产出典型层状矿体的武山铜矿为解剖重点,结合区域控矿地质要素、矿石结构构造特征及矿石中黄铁矿的稀土元素地球化学,提出层状矿体是海底喷流同生沉积与岩浆热液叠加成矿作用的产物。对武山铜矿层状矿体中的胶黄铁矿和黄铁矿、矽卡岩矿体中黄铁矿和脉状矿体中黄铁矿进行的稀土元素含量分析发现,从层状矿体胶黄铁矿、层状矿体黄铁矿、到矽卡岩和脉状矿体黄铁矿,稀土总量和稀土配分曲线显示递变规律,即层状矿体胶黄铁矿具有较低的稀土总量和轻重稀土分异不明显的较平坦型配分曲线;而矽卡岩和脉状矿体黄铁矿具有较高的稀土总量和轻重稀土分异较明显的右倾型配分曲线。层状矿体黄铁矿的稀土特征则介于两者之间,反映了岩浆热液的叠加作用。根据矿物组合共生关系及矿石结构构造的研究,可将武山铜矿黄铁矿分为3个期次:I期为微球粒、草莓状、条带状、纹层状沉积型黄铁矿; II期为半自形、自形粒状和港湾状黄铁矿,可见与长英质斑晶、岩屑或晶屑凝灰岩伴生或共生, 说明黄铁矿形成与同沉积期火山凝灰岩的密切关系。III期为块状、粗晶状、碎裂状黄铁矿。黄铜矿的形成晚于I、II期黄铁矿,成微粒状、脉状交错穿插或包裹早期球粒状、粒状黄铁矿及长英质矿物。对新发现的灰泥丘构造的详细研究表明,武山铜矿中含矿的灰泥丘与武山外围乌石街出露的不含矿的灰泥丘具有不同的特征,其中前者具有封闭的孔洞系统,而后者为开放的孔洞系统。总之,武山铜矿控矿地质条件、矿石结构构造及不同类型矿石黄铁矿的稀土元素证据表明矿床存在两期成矿事件,即海西期海底喷流同生沉积成矿期和燕山期岩浆热液叠加成矿期。     

滇西羊拉铜矿叠加成因的地质地球化学依据

产于金沙江结合带与维西晚古生代-早中生代火山弧交接部位加仁岩体北倾覆端羊拉铜矿,含矿岩系为泥盆系江边组和里农组,属一套火山岩、砂泥质硅质复理石建造,是火山-喷流沉积作用产物,形成(似)层状块状硫化物矿体;中-晚印支期中酸性岩侵入对原生层状矿体进行了叠加,形成了矽卡岩富厚矿体,里农矿段KT1和KT5层状矿体在产状、规模、分带性和矿物组构等方面与传统接触交代矽卡岩存在显著差异,并从矿物学、地球化学特征显示具明显同生矿化后期叠加改造特征,该期也可单独形成矽卡岩型矿体,及由钙铁榴石、钙铁辉石、阳起石、绿帘石等组成无矿化矽卡岩;晚印支-早燕山期形成NE向大脉状矿体,部分小型脉状斑岩型矿体。显示主要为三期叠加型矿床,是金沙江洋及其邻区构造演化在矿区的集中体现。根据矿体类型、保存条件及围岩性质等进行缺位预测、找矿与勘查。     

Metallogenetic Mechanism and Timing of Late Superimposing Fluid Mineralization in the Dongguashan Diplogenetic Stratified Copper Deposit,Anhui Province

1 Introduction The region of the middle-lower reach of the Yangtze River is an important mineralized belt of Fe, Cu, Au, S and other elements, with a series of sedimentary-hydrothermal diplogenetic mineral deposits (Xu and Zhu, 1978; Liu et al., 1984; Gu and Xu, 1986; Gu et al., 1993, 2000; Zhai et al., 1992). Some geologists thought that the Carboniferous massive sulfide exhalative sediment was the basis of the late diplogenetic mineralization (Gu and Xu, 1986; Gu et al., 1993, 2000); o…     

安徽铜陵冬瓜山铜(金)矿床H-O-S-Pb同位素组成及其示踪成矿物质来源

冬瓜山铜(金)矿床中主矿体成层状,受石炭系层位控制,对于其物质来源尚存在较大分歧。为了查明冬瓜山铜(金)矿床成矿物质来源,本文对冬瓜山铜(金)矿床不同类型矿体的氢、氧、硫、铅同位素进行了系统地测定。并将冬瓜山铜(金)矿床与铜陵矿集区内典型矽卡岩型矿床的硫、铅同位素组成进行了对比研究。结果表明:冬瓜山铜(金)矿床不同类型矿体之间具有相同的物质成分来源,不同类型矿体的成矿流体主要来源于岩浆水,硫源均为岩浆硫,且与区域上典型矽卡岩型矿床的硫同位素组成一致,铅同位素特征表明,不同类型矿体铅的来源主要为与岩浆作用有关的幔源铅。     

Fluid Inclusions and C,H, O,S, and Pb Isotopic Compositions of the Dabaoshan Cu Polymetallic Deposit,Northern Guangdong Province,South China

The Dabaoshan deposit in Northern Guangdong Province, South China, is a Cu–Mo–W–Pb–Zn polymetallic deposit, located in the southern part of the Qin–Hang porphyry–skarn Cu–Mo ore belt. The deposit mainly comprises porphyry Mo and stratiform skarn Cu ore deposits. The genesis of the Cu ore deposit has been ascribed to a typical skarn ore deposit formed by the metasomatism of Devonian carbonate rock layers or to a volcanic rock‐hosted massive sulfide deposit formed by marine exhalation. In this paper, we report on the homogenization temperatures and salinities of fluid inclusions and C, H, O, S, and Pb isotopic compositions of fluids and minerals in this deposit. Homogenization temperatures and salinities of fluid inclusions in garnet, diopside, quartz, and calcite provide information on the skarnification, mineralization, and postmineralization stages. The data show that ore‐forming fluids experienced a continuous transition from high temperatures and salinities to low temperatures and salinities over the entire period of mineralization. C, H, and O isotopic compositions indicate that ore‐forming fluids were derived mainly from magmatic water. O isotopic compositions indicate that ore‐forming fluids mingled with atmospheric water during the last stage of mineralization. Sulfur in the ore came mainly from deep magmatic sources. Pb isotopic compositions in the orebody show that almost all the lead in the ore was derived from magma with a crustal source. Combined geological, geophysical, and geochemical data were achieved before we proposed that the Dabaoshan porphyry–skarn Cu–Mo–W–Pb–Zn deposit, as one member of the Qin–Hang porphyry–skarn Cu–Mo ore belt, formed during the Jurassic subduction of the paleo‐Pacific plate beneath the Eurasian continent at quite low angle. NE‐ and EW‐trending structures controlled the emplacement of magmatic rocks in the South China region. In the mining area, the Xiangguanping Fault and its branches were the main conduits for magmatic crystallization and mineralization. The many subfaults, folds, and interlayer fracture zones on both sides of the main fault provided the requisite space for the ore and, together, were the controlling structures of the orebody.     

江西瑞昌戏子洞铜多金属矿地质特征与控矿因素

戏子洞铜多金属矿主要产于燕山期花岗闪长斑岩及其接触带附近,赋存于花岗闪长斑岩、矽卡岩内,具有典型岩浆热液矿床成因特点。在详细分析戏子洞铜多金属矿地质特征的基础上,认为矿体主要受花岗闪长斑岩、奥陶系与志留系之间岩性差异界面及北东向层滑断层等因素综合控制。     

Sedimentary, Magmatic and Tectonic Constraints on the Formation of the Yulong Supper-Large Porphyry Copper Polymetal Deposit, East Tibet

ＳＵＰＲＡ ＳＵＢＤＵＣSEDIMENTARY, MAGMATIC AND TECTONIC CONSTRAINTS ON THE FORMATION OF THE YULONG SUPPER0-LARGE PORPHYRY COPPER POLYMETAL DEPOSIT, EAST TIBET     

安徽铜陵冬瓜山层控矽卡岩铜矿床形成过程——来自磁黄铁矿的证据

冬瓜山铜矿床是安徽铜陵地区代表性的层控矽卡岩型铜矿床之一,磁黄铁矿是冬瓜山铜矿床中广泛分布的矿石矿物。野外调研与矿相学观察显示,该矿床中的磁黄铁矿矿石具有沉积、热变质和热液交代结构构造。矿物学研究表明,不同矿石中的磁黄铁矿成分差异较大,其Fe含量变化于57.78%～60.67%之间,分属高温六方相和低温单斜相,主要由黄铁矿变质脱硫而成。冬瓜山铜矿的形成可能经历了早期沉积作用、中期热变质作用和晚期岩浆热液交代作用等复杂成矿过程。     

铜官山铜矿床新类型矿体的发现及矿床成因模式——兼论其与区域铜矿复合模式的关系

铜官山铜矿在开采过程中新发现了有工业意义的石英脉型铜矿体。这一发现和早先在东石门五通石英岩中发现的斑岩型浸染状矿体,打破了本区矿床底板硅质岩中不含矿的传统认识,具有重要的实际和理论意义。上述两种新类型矿体的发现,表明传统上被认为是典型矽卡岩型的铜官山铜矿床的成矿特点与长江中下游区域成矿特点有惊人的相似性。