豫西萑香洼金矿床成矿机制探讨：流体包裹体和稳定同位素证据

萑香洼金矿位于华北陆块南缘熊耳山地区，是大型的构造蚀变岩- 石英脉复合型金矿床。该矿床热液成矿作用经历了4个阶段：黄铁矿- 石英阶段（Ⅰ）、石英- 黄铁矿阶段（Ⅱ）、石英- 多金属硫化物阶段（Ⅲ）和碳酸盐阶段（Ⅳ）。为查明成矿流体的类型、性质、演化特征及成矿物质来源，对脉石英流体包裹体进行了系统的显微测温、成分及H、O、S同位素测试分析，在此基础上，探讨了成矿机制。研究结果表明，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段主要发育CO 2- H 2O- NaCl型包裹体和NaCl- H 2O型包裹体，以富液相包裹体为主，同时发育少量富气相包裹体，第Ⅳ阶段仅发育NaCl- H 2O型包裹体。从早到晚，各成矿阶段包裹体的均一温度分别集中在260~320℃、220~280℃、180~240℃和120~180℃，盐度分别集中在5%~9%NaCleq、7%~12%NaCleq、5%~10%NaCleq和0%~2%NaCleq，成矿流体由早阶段的中温低盐度热液体系向晚阶段的低温低盐度热液体系演化。石英- 硫化物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）阶段流体气相成分以H 2O、CO 2为主，含少量的H 2S、N 2、C 2H 6、CH 4、CO、H 2等，液相成分中金属阳离子以Na+为主，阴离子以SO 42-、Cl-为主；碳酸盐阶段成矿流体中多数离子含量较早阶段出现了降低。H- O同位素研究结果表明：第Ⅰ阶段至第Ⅲ阶段的成矿流体δ18O 水分别为3. 8‰~11. 9‰（均值7. 7‰）、3. 3‰~8. 2‰（均值5. 2‰）、1. 2‰，相应的δD分别为-96‰~-72‰（均值-84‰）、-98‰~-67‰（均值-87‰）、-90‰，早阶段成矿流体与岩浆热液特征相似，随着成矿作用的进行，大气降水出现一定程度的混入；萑香洼金矿δ34S的值介于-24. 2‰~0. 6‰，其中成矿早阶段未分馏的δ34S的值主要在0值附近，认为萑香洼金矿硫源与早白垩世岩浆- 热液系统或幔源流体相关，二者或参与成矿。萑香洼金矿为早白垩世区域岩石圈减薄、伸展环境下形成的“克拉通破坏型金矿床”。     

霍各乞铜多金属矿床的地质-地球化学特征及矿质来源

霍各乞铜多金属矿床的地质-地球化学特征表明该矿床为有海底喷气参与的同生沉积作用所形成。区域变质及岩浆热变质作用对矿床改造也极为明显,但成矿物质重新活化、迁移、富集基本限于含矿层中。改造的结果使得矿床的硫、铅同位素产生均一化作用。     

新疆蒙库铁矿床矽卡岩矿物学特征及其意义

蒙库铁矿床是一个以下泥盆统斜长角闪变粒岩(原岩为火山岩)为围岩的大型矽卡岩型矿床,矽卡岩矿物组合为辉石、石榴子石和方柱石,退化蚀变岩的组成矿物为角闪石、绿帘石、绿泥石、磷灰石等。电子探针分析结果表明,矽卡岩矿物中单斜辉石以透辉石为主,仅存在少量普通辉石;石榴子石端员组分以钙铁榴石为主,伴以少量钙铝榴石和锰铝榴石;角闪石属于单斜角闪石中的阳起石。蒙库铁矿床的矽卡岩与正常的矽卡岩矿床形成方式不同,不是中酸性岩浆与碳酸盐地层接触交代的产物,而是由热流体沿裂隙交代火山变质岩形成的。     

豫西雷门沟石英斑岩U-Pb定年及其地质意义

熊耳山地区隶属于东秦岭-大别成矿带,以产出Mo-Pb-Zn-Ag-Au多金属矿产为特征。随着近年来高精度测年技术的发展,区内的成岩成矿时代得到了从新厘定,并从成岩成矿时空分布规律的角度为区内的构造演化提供了佐证。研究表明,区内的成矿作用过程与岩浆活动事件具有很好的时间对应关系,如雷门沟花岗斑岩(136.2±1.5Ma)与雷门沟斑岩钼矿(132.4±1.     

内蒙古浩尧尔忽洞金矿三维建模与深部成矿预测

内蒙古浩尧尔忽洞金矿位于华北克拉通北缘,是我国黑色岩系金矿的典型代表,其赋存于白云鄂博群比鲁特组的碳质板岩中,品位低而可采储量大。针对金矿增储保障问题,本文以矿床模型和“三位一体”找矿预测方法为指导,采用三维建模可视化技术,首先,构建了浩尧尔忽洞金矿三维找矿模型,实现了矿区的透明化、立体化;其次,开展了地球物理电磁联合反演,重新解译了研究区地质构造格架;第三,提取了浩尧尔忽洞褶皱南翼剪切带、比鲁特组碳质板岩、以及矿区东采坑控矿构造、地球化学晕以及蚀变矿物等预测变量并建立了综合异常三维模型;最后,运用证据权方法,开展综合信息定量预测评价,圈定了深部成矿有利地段,并在地质认识上得到了较好的印证。研究表明:本区高极化率位置应为哈拉霍疙特地层(H3),岩浆岩侵入自两侧以岩墙形式,顺较大的剪切破碎带充填,而碳质板岩恰好为矿体提供了化学屏障;基于证据权计算结果,浩尧尔忽洞褶皱南翼东段深部极有可能存在第二个成矿富集段,具有较大找矿潜力;同时,通过证据权蒙脱石预测变量的对比度分析,定量地验证了构造控制下的流体充填与交代(蚀变)是形成浩尧尔忽洞金矿的重要机制的认识。     

河南嵩县黄水庵碳酸岩脉型钼（铅）矿床地质特征及辉钼矿Re-Os同位素年龄

河南省嵩县黄水庵大型矿床是东秦岭地区典型的碳酸岩脉型钼（铅）矿床之一。钼矿体主要赋存于新太古界太华群变质岩内的石英-方解石碳酸岩脉中,呈脉状、似层状或透镜状产出。矿区内辉钼矿主要呈浸染状、薄膜状、团块状分布于石英-方解石碳酸岩脉中,主成矿期形成方铅矿-辉钼矿-石英-方解石的矿物组合。成矿围岩蚀变类型有钾长石化、硅化、黄铁矿化、萤石化、硬石膏化等。对8件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素测年,测得其模式年龄为（210.9±3.8） Ma~（207.9±3.0） Ma,等时线年龄为（208.4±3.6） Ma,表明该矿床形成于晚三叠世。辉钼矿的w（Re）为（60.12~137.79）×10^-6,指示出成矿物质可能主要来源于地幔。该矿床的成矿作用发生于华北板块与扬子板块碰撞造山的后碰撞伸展阶段,在此阶段,秦岭造山带发生了伸展走滑作用,软流圈物质上涌诱发上覆富集岩石圈地幔发生低程度部分熔融,所形成的碳酸岩岩浆携带成矿物质沿NW-NWW向深断裂带上升,在合适的地段成岩成矿物质沉淀富集成矿。     

河南嵩县黄水庵碳酸岩脉型钼(铅)矿床地质特征及辉钼矿Re-Os同位素年龄

河南省嵩县黄水庵大型矿床是东秦岭地区典型的碳酸岩脉型钼(铅)矿床之一。钼矿体主要赋存于新太古界太华群变质岩内的石英-方解石碳酸岩脉中,呈脉状、似层状或透镜状产出。矿区内辉钼矿主要呈浸染状、薄膜状、团块状分布于石英-方解石碳酸岩脉中,主成矿期形成方铅矿-辉钼矿-石英-方解石的矿物组合。成矿围岩蚀变类型有钾长石化、硅化、黄铁矿化、萤石化、硬石膏化等。对8件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素测年,测得其模式年龄为(210.9±3.8)Ma~(207.9±3.0)Ma,等时线年龄为(208.4±3.6)Ma,表明该矿床形成于晚三叠世。辉钼矿的w(Re)为(60.12~137.79)×10-6,指示出成矿物质可能主要来源于地幔。该矿床的成矿作用发生于华北板块与扬子板块碰撞造山的后碰撞伸展阶段,在此阶段,秦岭造山带发生了伸展走滑作用,软流圈物质上涌诱发上覆富集岩石圈地幔发生低程度部分熔融,所形成的碳酸岩岩浆携带成矿物质沿NW-NWW向深断裂带上升,在合适的地段成岩成矿物质沉淀富集成矿。     

大别山千鹅冲钼矿区花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及微量元素特征

千鹅冲斑岩型钼矿床位于东秦岭-大别钼矿带东部的大别山地区。矿体主要赋存于千鹅冲隐伏花岗岩体上部(外接触带)的南湾组片岩中,少量产于花岗岩体内。矿体下部的隐伏岩体中主要见有二长花岗岩和花岗斑岩。SHRIMP锆石UPb定年表明,二长花岗岩和花岗斑岩的侵位年龄分别为130±2Ma(MSWD=1.4)和129±2Ma(MSWD=1.9),二者年龄一致,说明隐伏岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析结果表明,千鹅冲钼矿中二长花岗岩和花岗斑岩的εHf(t)值分别变化于-24.5～-2.7和-19.8～-11.2之间,变化范围较大,说明它们主要来源于古老地壳的部分熔融,也有年轻组分的参与。两阶段模式年龄(t DM2)和古元古代的继承锆石指示这些花岗岩的原岩中含有古元古代-太古代的基底岩石。二长花岗岩和花岗斑岩中的锆石的Ce4+/Ce3+比值平均值分别为287.4和55.9,说明形成二长花岗岩的岩浆具有更高的氧逸度,但钼成矿与形成较晚的花岗斑岩具有更紧密的成因联系。千鹅冲钼矿形成于大别造山带早白垩世的伸展构造体制下,造山带下地壳拆沉作用造成的软流圈上涌和壳幔相互作用可能为钼矿的形成提供了成矿物质。     

冀东峪耳崖金矿床蚀变绢云母40Ar-39Ar年龄 及其地质意义

峪耳崖大型金矿床位于华北克拉通北缘燕山造山带东段,其主成矿阶段的时间尚待准确约束。本次工作开展了主成矿阶段矿石中蚀变绢云母40Ar-39Ar同位素定年研究,获得的坪年龄((169.4±1.1)Ma(MSWD=0.22)),与反等时线年龄((168.4±1.8)Ma(MSWD=5.5))一致,小于赋矿花岗岩的年龄(174～175 Ma)和辉钼矿的ReOs等时线年龄(172 Ma),限定了峪耳崖金矿主成矿过程自172 Ma持续至169 Ma。峪耳崖金矿与冀东地区其他金矿床显示相似的成岩成矿特征,均在中侏罗世蒙古-鄂霍次克洋闭合、两侧板块碰撞造山的远程影响下,冀东地区下地壳基底物质部分熔融形成的花岗质岩浆(可能伴有少量幔源物质混入)及其分异出的岩浆热液萃取基底成矿物质后,成矿流体在NE向构造有利空间发生沉淀富集,形成岩浆期后热液型金矿床。     

扬子板块北缘早-中志留世硅质岩成因及古沉积环境的地球化学研究

本文对四川省若尔盖县北部-甘肃省迭部县中-下志留统[兰多维列统(Llandovery)-温洛克统(Wenlock)]富有机碳硅质岩进行了无机化学研究,目的是探讨其成因及形成环境,并建立研究区硅质岩形成及相关元素富集模式。主要对1个钻孔、2个剖面共28件硅质岩的岩相学、扫描电镜、主量、微量、稀土元素、有机碳及Si、O稳定同位素特征进行了研究。(1)岩相学、扫描电镜分析,Fe/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)(0.08~0.79)均值0.31、(Fe+Mn)/Ti,(La/Yb)N(0.12~1.41)均值0.54、δEu(0.81~3.36)均值1.55、∑REE(7.59~253.48)均值82.90,Si同位素(-0.2‰~2.1‰)均值0.66‰、O同位素(13.5‰~21.8‰)均值19.53‰、同位素对成岩温度的反演,显示硅质岩为热水沉积成因,并伴有生物作用(Si、O稳定同位素显示),益哇硅质岩形成时陆源物质供给适量,导致与碳酸盐相关生物繁盛,少量样品受陆源物质影响显著。(2)岩相学、扫描电镜分析,MnO_2/TiO_2、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Al/(Al+Fe)(0.08~0.80)均值0.33、Th/U、V(28.6×10~(-6)~2261×10~(-6))均值454.42×10~(-6)、Ti/V,δCe(0.65~1.58)均值1.01、(La/Ce)N(0.60~1.314)均值0.97、有机碳(TOC)-微量元素二元图解,显示研究区硅质岩形成于大陆边缘的热水喷流导致海底局部水动力较强的缺氧环境[特别是δCe、(La/Ce)N、稀土配分模式],部分硅质岩由于富集热液元素导致其具有洋脊、大洋盆地硅质岩的特征。结合前人研究成果,认为研究区硅质岩形成于扬子板块北缘(古商丹洋南缘)热水喷流系统发育(导致海底水动能较强的)、缺氧状态的陆缘拉张裂陷环境,这种环境有利于U、V、Mo、Cu、Ni等变价元素的富集,扬子板块北缘早古生代(寒武纪-志留纪)黑色页岩系产自扩张的大陆边缘缺氧-还原环境。