长江中下游成矿带含稀散金属矿床特征初探

稀散金属是关键金属的重要部分,其矿化特点和成矿规律等方面受到矿床学界高度关注。文章总结了全球稀散金属矿化类型和分布规律,除了镓、镉和铊矿床外,其他锗、硒、铟、碲和铼5种稀散金属普遍伴生于斑岩-矽卡岩铜矿系统。笔者初步地绘制了全球斑岩型和矽卡岩型稀散金属的分布图、长江中下游成矿带含稀散金属矿床的分布图,指出长江中下游成矿带有2种不同类型含稀散金属矿床:一类呈伴生产于斑岩-矽卡岩铜铁金和铅锌矿床,以多种稀散金属为特征;另一类呈独立稀散金属矿床;以前者为主。文章以长江中下游矿成矿带鄂东南丰山矿田为例,介绍碲和铊的赋存状态,初步地建立了矽卡岩铜金碲矿床+远接触带低温金铊碲矿床组合模型。最后提出矽卡岩型稀散金属矿床重点关注的科学问题,建议加强氧化型含金矽卡岩矿床伴生的稀散金属矿床的成矿机制研究。     

氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床中碲、硒、铊富集机制的研究进展

富金斑岩-矽卡岩矿床目前提供了全球几乎所有的硒、碲及部分铊产量,其中氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床可共伴生碲、硒、铊等稀散金属。文章从元素地球化学行为、矿床类型、岩浆作用、赋存状态、稀散金属与铜金关系等方面,总结了氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床中有关碲、硒、铊富集机制的研究进展。碲、硒具有亲铁和亲硫的特征,而铊具有亲硫和亲石的双重特征,三者具有不同程度的挥发性。岩浆热液型矿床伴生有碲、硒、铊矿化。基性岩浆的注入和岩浆硫化物熔离可能是氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床碲、硒、铊富集的主要岩浆作用。氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床中铜和金含量通常呈正相关性,发育有丰富的含碲/硒/铊矿物,但碲、硒、铊与铜、金的关系还不清楚。长江中下游成矿带发育多个氧化性矽卡岩金矿、矽卡岩铜金矿,伴生大规模的碲、硒、铊矿化,且已被综合回收利用,该带是探讨氧化性富金矽卡岩矿床中碲、硒、铊富集机制的理想对象。     

湖南水口山典型矿床稀散元素分布特征及其找矿意义

文章以水口山矿田内的3个典型铅锌多金属矿床——康家湾铅锌金银矿床、老鸦巢铅锌金矿床和鸭公塘铅锌铁铜矿床的矿石为研究对象,通过野外地质调查、室内显微鉴定、电子探针分析和LA-ICPMS微量元素分析测试,研究了本区稀散元素的赋存状态、分布规律以及与主成矿元素(Pb、Zn、S、Fe)的关系等,总结出稀散元素在本区的富集规律.研究表明:本区矿石中闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿主要富集Cd、In、Te3种稀散元素.康家湾铅锌金银矿床In/Zn比值为0.86,老鸦巢铅锌金矿床In/Zn比值为5.10,而鸭公塘铅锌铁铜矿床In/Zn比值为611.20,且w(In)为33.83×10-6～365.62×10-6,因此,康家湾铅锌金银矿床和老鸦巢铅锌金矿床矿石中的In是以类质同象赋存于闪锌矿和黄铜矿的晶格中,而鸭公塘铅锌铁铜矿床矿石中的In可能以硫铟铜矿的形式赋存.水口山矿田的Te主要有2种赋存形式:一种以类质同象形式赋存于硫化物(黄铁矿)中;另一种以矿石中形成其独立矿物辉碲铋矿(分子式为Bi2TeS2)和碲银矿(分子式为Ag2Te)存在.     

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.     

城门山、武山铜矿床成因

城门山、武山铜矿床是由斑岩型-矽卡岩型-似层状硫化物型、矽卡岩型和似层状硫化物型组成的“多位一体”铜矿床。本文概括了成矿与岩浆侵入活动、断裂构造和围岩性质的关系;对三种类型矿石的空间分布、金属元素的分带、黄铁矿的特征元素、稳定同位素特征及成矿温度等进行了较详细的阐述。根据三类矿石的密切联系和相似性,提出了它们是在同一岩浆成矿作用下彤成的一组有内在联系的铜矿床。     

安徽大团山层状铜矿床地质特征及成因探讨

大团山层状铜矿床位于铜陵狮子山矿田内,矿体主要呈透镜状、似层状赋存于三叠系殷坑组地层中,与矿化有关的岩浆岩为燕山中晚期石英闪长岩。在前人研究工作的基础上,试图通过大团山层状矿床的矿床地质特征、矿石矿物稀土元素组成和硫同位素示踪研究,深入探讨大团山层状铜矿的成因。     

安徽池州许桥银矿地质特征及矿区深部找矿方向

许桥银矿床位于长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区东南部,矿床银储量达到中型规模,成矿岩体为分水岭石英闪长岩,矿体主要呈似层状赋存于分水岭岩体北东侧奥陶系仑山组、汤山组地层层间裂隙中;矿石矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿、黄铜矿、辉银矿、自然银,脉石矿物为石英、碳酸盐矿物;矿石组构以自形-他形晶结构、交代结构、稀疏浸染状构造和网脉状构造为主;围岩蚀变类型主要有硅化、碳酸盐化、矽卡岩化、绿泥石化等;许桥银矿床成矿作用经历了两个成矿期：热液期和表生期,热液期又可分为三个成矿阶段,即为矽卡岩阶段、石英-硫化物阶段及碳酸盐-硫化物阶段;成矿流体早期以岩浆热液为主、晚期混有大气降水的流体演化特征;成矿物质主要来源于岩浆热液,地层贡献了部分矿质;成矿温度为中低温（208～259℃）,矿床类型为中低温热液银多金属矿床,并指明了矿区深部找矿方向。     

General characteristics and research progress of tellurium mineralizationSCIEI北大核心CSCD

碲作为稀散元素,很少形成独立矿床,主要以共伴生形式产出于多个类型矿床中,包括铜镍硫化物和铂族矿床、铁氧化物铜金(IOCG)矿床、块状硫化物(VMS)矿床、斑岩矿床、矽卡岩矿床、造山型金矿、卡林型金矿和浅成低温热液矿床等。研究表明,碲元素可以形成上百种碲矿物,除了自然碲之外,多与Au、Ag、Pb、Bi、Cu等形成碲化物,与S或者Se形成碲的硫化物或硒化物,也可以形成碲酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐等矿物;此外Te还可以以类质同象形式替换寄主矿物中的元素。在成矿带尺度、矿床尺度及其矿石中碲均表现出极不均匀的分布特征,与主矿种Cu、Au、Ag等具有成因关系。碲具有多来源特征,可以源自地幔,也可以是浅部壳源岩浆或是围岩地层提供。碲矿化一般发生在成矿的中晚阶段,流体可通过混合作用、水岩反应、沸腾作用等改变体系的物理化学条件(如pH值、硫逸度、氧逸度、碲逸度、温度等),导致流体pH值升高、硫逸度和氧逸度降低,碲逸度升高,这是诱发碲矿物富集和沉淀的主要机制。碲由于其受控成矿条件较为特殊,需要着重加强碲富集成矿的关键控制因素、成矿物质来源和富集沉淀机制的研究。     

江西城门山块状硫化物矿床地质特征及成因研究

本文论述了城门山块状硫化物型铜硫矿、矽卡岩型铜矿、斑岩型铜矿、斑岩型钼矿、铁帽型铁矿和铁帽型金矿的矿床地质持征、控矿因素、主要成矿物理化学条件及成矿作用。该矿床有海底喷气或热泉和岩浆热液两种成因,海西、燕山和表生三个成矿期。块状硫化物型铜硫矿属海底喷气或热泉沉积形成,而城门山多金属铜矿是复成因矿床。     

长江中下游成矿带城门山斑岩-矽卡岩型铜金矿床碲元素赋存状态及沉淀机制初步研究

碲是一种重要的战略性关键金属,主要以共伴生形式产出多个类型矿床中,斑岩-矽卡岩型矿床是碲资源重要的来源之一。城门山铜金矿床是长江中下游成矿带中一典型斑岩-矽卡岩型矿床,也是该区目前已报道的最大的共伴生碲矿床,然而碲在该矿床的赋存状态、碲的沉淀机制等尚不清楚。本文在详细划分成矿阶段基础上,对该矿床不同类型矿石中的矿物开展电子探针测试、LA-ICP-MS微量元素分析以及面扫描研究工作。测试结果表明碲元素主要以碲银矿、碲铋银矿等碲化物和辉碲铋矿、硫楚碲铋矿、碲黝铜矿等碲的硫化物形式存在,少量呈类质同象赋存在黄铁矿和黄铜矿中。黄铜矿中Te含量在矽卡岩型矿石中变化范围(0.15×10~(-6)～20.50×10~(-6))大于碳酸盐岩交代型矿石(0～3.44×10~(-6))。黄铁矿中Te含量在碳酸盐岩交代型矿石中最高,可达173×10~(-6);黄铁矿mapping显示在同一颗矿物中Te含量分布也不均匀。通过300℃logf_(Te_2)-logf_(S_2)相图分析,硫逸度介于-6.8～-11.4,碲逸度介于-7.8～-14.8;自花岗闪长斑岩向碳酸盐岩地层围岩,从成矿早阶段到晚阶段,硫逸度和温度逐渐降低,碲逸度升高,这是城门山矿床碲矿物沉淀的主要机制。城门山矿床中无论是单颗粒黄铁矿硫同位素还是原位硫同位素均显示岩浆来源特征,结合岩相学碲矿物与黄铁矿等硫化物密切共生,具有成因联系,表明碲的成矿物质来源也应为岩浆来源,与花岗闪长斑岩岩浆热液作用有关。     

贵州滥木厂金汞铊矿床地质地球化学特征及其地质意义北大核心CSCD

黔西南滥木厂矿床是世界上罕见的汞(大型)-铊(大型)-金(小型)多金属矿床,具有独特的成矿元素分带现象。本文通过系统研究滥木厂矿床金、汞-铊、汞、铊矿石及围岩样品的主量、微量及稀土元素地球化学特征,对比分析不同类型矿化的成矿环境,以探讨成矿元素共生分离机制。研究表明,相对于滥木厂矿床的围岩样品,同岩性的各类矿化岩石的SiO_(2)含量显著增加,CaO和MgO含量之和明显降低,表明成矿过程中伴随广泛的硅化和去碳酸盐化作用,K_(2)O-Al_(2)O_(3)投图表明区内存在显著的高岭石化作用。各类矿石与围岩均显示Au、As、Sb、Hg、T1和轻稀土富集特征,且具有相似的稀土配分模式;但成矿元素分布于不同的特征因子中,并表现出富集程度的差异,表明成矿物质继承了原岩的部分地球化学特征,在成矿过程中发生了分离。Y/Ho比值在金矿石中普遍高于28,在其它矿化类型岩石中均低于28,反映金成矿热液富含氟络合物,汞和铊成矿热液以碳酸氢根的络合物为主。各类矿石通常具有Ce正异常,铊、汞-铊和金矿石普遍显示Eu正异常,汞矿石呈现轻微的Eu负异常,表明成矿环境处于相对氧化的状态,并具氧化还原波动性。综合元素地球化学特征与收集的碳、氢、氧、硫、铅同位素成果,认为滥木厂矿床金、汞、铊矿化的成矿物质及成矿流体具有多源性,各类矿化在温度、氧逸度、酸碱性及配合物类型等方面的差异可能是成矿元素产生分异的重要原因。     

福建省龙岩中甲铁矿矿床特征及分散元素铟镉的富集规律

福建龙岩中甲含锡多金属硫化物磁铁矿矿床中有2种分散元素In、Cd具有工业价值.本文利用常规的显微镜观察、化学分析手段,对该矿床矿石中分散元素铟、镉的含量及富集规律进行了分析研究,结果表明矿床锌(铅)矿化系列铁矿矿石中分散元素铟、镉含量在多金属硫化物型矿石中均超过其作为伴生有用组分的最低工业品位数倍,含量较高.分散元素地球化学特征指示矿床为火山沉积-热液叠加改造成因.该矿床位于南岭多金属成矿带与中国东部环西太平洋大陆边缘多金属成矿带复合部位之闽西-梅州Pb-Zn-Cu-Fe矿多金属成矿带,因此对矿床特征及其中伴(共)生的分散元素富集规律研究具有重要的理论和现实意义.     

安徽铜陵桂花冲斑岩铜矿围岩蚀变与矿化作用

桂花冲铜矿为安徽铜陵地区新发现的斑岩型铜矿,斑岩体为准铝质高钾钙碱性的花岗闪长斑岩。围岩蚀变与矿化作用是斑岩型矿床成矿过程研究的一项重要内容,对蚀变带岩石开展元素地球化学成分的迁移研究,是分析热液交代蚀变过程的基础。桂花冲铜矿区内围岩蚀变作用比较强烈,蚀变类型主要有钾化、绢云母化、硅化、绿泥石化和碳酸盐化等。蚀变分带比较明显,由内向外依次为钾化带、绢英岩化带和青磐岩化带,矿体主要产于绢英岩化带内。矿化蚀变自早至晚划分为钾长石、石英-绢云母、石英多金属硫化物和碳酸盐4个阶段。蚀变带物质组分迁移结果表明,在蚀变过程中,岩石的主量元素除TiO₂、MnO、MgO外,其他元素迁移量发生了明显改变;微量元素除Sr和Cu外,迁移量变化较小,稀土元素在矿化强的部位亏损,在矿化弱的地带富集。岩体及蚀变带岩石稀土元素球粒陨石标准化配分模式一致,说明岩体与蚀变岩石经历了相同来源流体的交代蚀变,是岩浆流体连续作用的结果。     

陕西柞山地区穆家庄铜矿稀土元素地球化学特征

尽管秦岭泥盆系铅锌金多金属成矿带成矿作用均与热水喷流沉积作用有关，柞山地区却有别于凤太地区，具有独特的铜矿成矿背景。本文通过对矿床的岩、矿石稀土元素地球化学研究，认为浸染状贫铜矿石和近矿围岩的稀土组成和配分曲线基本一致，表明浸染状贫铜矿石代表了泥盆纪时期热水沉积事件所形成的含少量硫化物的热水沉积岩初步富集的产物，泥盆纪时期形成了穆家庄铜矿的初始矿源层。嗣岩中的层纹状硅质岩可能代表了泥盆纪时期的热水沉积岩性质。块状富矿石的稀土组成代表了广泛的陆陆碰撞造山运动所产生的流体热液作用的结果，它既就地改造了初始矿源层，而且从异地可能带来了部分成矿物质，在合适的构造部位改造富集成矿。穆家庄铜矿的成因为改造型的。     

The use of fluorine as a pathfinder for volcanic-hosted massive sulfide ore deposits

A multi-element geochemical study of the wall rocks of intermediate to felsic volcanic-hosted massive sulfide deposits was carried out to identify pathfinder elements which significantly enlarge the size of exploration targets. Drill core samples from the Crandon massive sulfide deposit in Wisconsin, and outcrop samples from the United Verde and Iron King deposits in Arizona, and from the Captains Flat, Mt. Costigan, and Wiseman Creek deposits in New South Wales, Australia were analyzed. Because anomalously high fluorine values have been described in several volcanic-hosted ore systems, fluorine was included in the study.All of the above deposits have patterns of fluorine enrichment around ore. Drill core samples from two noneconomic prospects within ten miles of the Crandon deposit contain background to only weakly anomalous fluorine values.At the large Crandon deposit (> 50 million tons of zinc, copper ore), fluorine enrichment extends approximately 320 m into the footwall rocks and at least 220 m into the hanging wall rocks. At the large United Verde deposit (> 50 million tons of copper, zinc ore), fluorine enrichment is recognizable in the footwall rocks at least 650 m from the ore. At the smaller Iron King deposit (five million tons production of zinc, lead, copper ore), fluorine enrichment extends for a distance of approximately 60 m into the footwall rocks. At the small deposits in New South Wales (< five million tons production of zinc, lead, copper ore), fluorine enrichment is easily recognizable, but with the samples collected, the limits of the anomalous patterns cannot be defined.Fluorine occurs in some hydrothermal systems unassociated with mineralization and is therefore not a specific signature of ore-forming processes. From the work completed, many massive sulfide deposits in volcanic rocks occur in hydrothermal systems which contain fluorine. On the basis of the data presented, if anomalously high fluorine values do exist in an exploration search area, the chances of finding a massive sulfide ore deposit are improved.Genetic models for volcanic-hosted massive sulfide ore deposits have concentrated on rock textures, alteration mineralogy, and geochemistry of the ore metals. From the data presented, fluorine should be considered as a component of massive sulfide systems in intermediate to felsic volcanic rocks, and should be considered as a possible complexing agent for the ore metals.     

冲绳海槽中部Jade热液区热液沉积物中Ag的富集成矿作用

冲绳海槽Jade热液活动区热液沉积物主要以块状硫化物和硫酸盐矿物为主。与其它热液活动区相比,本区的热液沉积物以富含Pb和Ag等元素为特征。电子探针和中子活化的分析结果表明,在块状硫化物矿石中,Ag主要以分散态富集在粗粒硫化物和细粒硫化物集合体中,在热液活动的早期和晚期均有Ag的富集。在以硬石膏为主的块状矿石中,Ag主要在细粒硫化物集合体中富集,其富集成矿的时间为热液活动的中后期,富集成矿温度在150℃以上。在重晶石为主的块状矿石中,Ag主要以颗粒状自然银的形式在热液活动后期富集成矿,其成矿温度低于160℃。     

江西武山铜矿床形成过程:来自岩相学和矿物学的证据

江西武山铜矿床是长江中下游地区具有代表性的叠加复合矿床之一。文章选取武山铜矿床典型剖面为研究对象,在野外地质调研和室内岩相学研究的基础上,识别出层状硫化物型、层状矽卡岩型和接触交代矽卡岩型三类矿体,及相对应的3种类型矿石。3类矿石在矿物组合、结构构造和矿物学特征等方面有明显差异,分别显示出原生沉积、叠加改造和岩浆热液成因特征。选择代表性脉石矿物和矿石矿物进行矿物化学研究,认为石榴子石是岩浆期后热液渗滤交代作用的产物,层状矽卡岩中石榴子石相对富Fe,而接触交代矽卡岩中石榴子石相对富Al;矿区内存在2类黄铁矿,即胶状黄铁矿和粒状黄铁矿,分别对应原生沉积成因和岩浆热液交代成因;磁铁矿是与矽卡岩有关的岩浆期后热液交代作用的产物,层状矽卡岩中磁铁矿相对富Mg O和Mn O,贫Al2O3,受地层影响明显,而接触交代矽卡岩中磁铁矿相对富Al2O3,贫Mg O和Mn O,受岩浆岩影响明显。武山铜矿床的形成经历了原生沉积作用、岩浆热液交代作用及叠加改造作用等复杂成矿过程。     

青海抗得弄舍重晶石型金多金属矿床成矿地质特征

抗得弄舍重晶石型金多金属矿床为近几年在东昆仑成矿带东段新发现的典型的热水喷流沉积型金多金属矿床,目前该矿床金矿和铅锌矿的规模均已达大型以上,矿床的发现对东昆仑成矿带东段的找矿带来了新的生机和活力。该矿床以典型的热水沉积岩重晶石含金矿为特点,矿床受地层岩性和同生断裂构造双重控制,矿化与蚀变具有明显的空间分带特征。研究表明硫化物中的铅主要来自地幔,硫来自海水或者海相硫酸盐。指出成矿作用经历了早期喷流沉积成矿期,主要在中低温条件下形成铅锌硫化物矿;晚期热水沉积成矿期,主要在低温条件下形成重晶石和金矿;后期热液及构造活动对矿床有了进一步的富集和改造。     

新疆阿尔泰阿舍勒矿集区铜多金属矿床模型

阿舍勒是新疆十分重要的铜多金属矿集区,矿化均赋存于下–中泥盆统阿舍勒组火山岩系中。矿化类型多,成矿元素组合复杂(Cu、Cu-Zn、Cu-Zn-Au、Cu-Pb-Zn-Au、Cu-Pb-Zn-Ag)。阿舍勒组火山活动时间是402~375 Ma,矿化时间为394~379 Ma,持续了15 Ma。本文通过对阿舍勒铜锌矿和萨尔朔克金多金属矿的系统研究,提出阿舍勒矿集区矿床模型,认为尽管矿集区铜多金属矿化类型多,成矿元素组合复杂,但成矿均与火山作用有关,属同一VMS成矿系统,只是不同部位存在矿化差异。在火山斜坡和洼地喷流沉积形成层状铜锌矿体和重晶石矿体,补给通道中形成脉状铜(锌)矿体和铜铅锌银矿体,潜流纹岩中形成脉状金铜铅锌矿体,潜英安岩中形成铜矿体,潜火山岩接触带形成铜矿体,在断裂或裂隙中形成铜矿体。     

和静开门德廷铜多金属矿矿体原生晕特征

开门德廷铜多金属矿位于那拉提铜镍金铁成矿带内,发育于斜长花岗斑岩体外接触带上,围岩蚀变由矿体向外发育绢英岩化、青磐岩化、硅化,矿体发育于绢英岩化带内.通过对矿体原生晕特征研究,确立矿体原生晕分带序列.矿体原生晕R型因子模型分析显示为多期热液成矿作用,与典型斑岩矿床因子特征一致.由此建立了矿体指示元素组合评价指标,有利于预测深部盲矿体.