中国北方中生代大规模成矿作用的期次及其地球动力学背景

本文论述了中国北方(包括华北、东北及长江中下游地区)金属矿床的空间分布特点,分析和讨论了主要成矿区带(长江中下游、小秦岭-熊耳山、西秦岭、华北克拉通北缘和大兴安岭南段)及一些大型矿集区(胶东、鲁西和乌奴格吐-甲乌拉)中矿化组合和成矿期次以及地球动力学背景。提出中国北方大规模成矿作用出现在200-160Ma,140Ma左右和120Ma左右三个峰期。通过对中生代地球动力学演化的分析研究,认为三大成矿事件所对应的地球动力学背景分别为后碰撞造山过程、构造体制大转折晚期和岩石圈大规模快速减薄。在200-160Ma时期主要表现为大厚度岩石圈局部伸展有关的岩浆-热成矿,在140Ma左右时期成矿表现为与深源花岗质岩石有关的斑岩-夕卡岩矿床,而120Ma左右时期的成矿是在岩石圈快速减薄过程有大量地幔流体参与成矿作用。     

华北地台北缘燕辽钼（铜）成矿带矿床地质特征及动力学背景

华北地台北缘是中国重要的多金属成矿带,中段部位钼(铜)矿床的分布受区域EW向、NE向、NNE向断裂的联合控制。成矿带东端辽西地区以钼矿为主,西端冀北地区以铜(钼)矿为主。钼矿床的形成与燕山期中酸性小侵入体关系密切,矿床多产于花岗斑岩体之中或内外接触带中,矿床类型以斑岩型、斑岩_矽卡岩型、矽卡岩型为主。同位素研究表明,钼(铜)矿床成矿物质及成矿流体主要来源于下地壳或与太古代结晶基底有关的花岗岩;钼矿的形成主要与中生代富硅、富钾质花岗岩有关,而与铜矿成因有关的花岗岩酸碱度相对较低。成矿年代学研究表明,燕辽钼(铜)成矿带大规模成矿作用发生于180Ma左右和140Ma左右2个时期,其对应的成矿动力学背景分别为华北板块与西伯利亚板块后碰撞造山阶段和中国东部构造体制大转折晚期。     

江西阳储岭两期岩浆活动与钨成矿作用的关系：来自黑云母地球化学的证据

阳储岭斑岩型W-Mo矿床位于江南造山带中部,是华南地区最早发现的斑岩型钨钼矿床。已探明WO₃资源储量6.13万吨(平均品位0.2%),Mo资源储量1.69万吨(平均品位0.03%～0.06%),其成矿作用与中生代花岗质岩浆活动密切相关。区内发育早期花岗闪长岩和晚期二长花岗斑岩,钨矿体以细脉状和浸染状产于二长花岗斑岩体内,而花岗闪长岩内未见矿化。两期岩浆活动与钨成矿的关系尚不明确,制约其含矿差异性的因素尚不清楚。本文以花岗闪长岩和二长花岗斑岩中的黑云母为研究对象,对比研究两类岩浆结晶分异程度、氧逸度、岩浆流体卤素浓度,探讨其对钨成矿的制约。黑云母主量元素分析结果显示,阳储岭两类岩浆岩均为壳源,但显著不同于S型花岗岩的Mg/(Fe+Mg)和Al^VI值,指示其具有I型花岗岩的特征。黑云母的微量元素信息显示,相对于花岗闪长岩中的黑云母(类型一),二长花岗斑岩中的黑云母(类型二)显示低的K/Rb、Nb/Ta比值,高的Rb、Cs、Nb和Ta含量,表明其分异程度较花岗闪长岩更高,更有利于钨的富集。两类黑云母所指示的岩浆氧逸度均在NNO缓冲线附近,表明其母岩...     

云南会泽铅锌矿床闪锌矿中稀散元素锗的差异性富集规律研究

云南会泽铅锌矿是中国最重要的富锗铅锌矿床之一,已探明伴生锗金属量525 t,但锗赋存状态研究仍然存在颇大争议。文章以会泽铅锌矿床硫化物为研究对象,开展了锗的赋存状态和元素替代机制研究。通过资料收集、野外调查与室内分析,文章查明该矿床锗主要富集在闪锌矿中;富锗闪锌矿可划分为3个世代,其中第三世代闪锌矿锗的富集程度最高,其次为第一世代闪锌矿,第二世代闪锌矿锗富集程度最低;表明闪锌矿结晶顺序并非控制闪锌矿中Ge元素含量的主导因素。Ge元素的富集受矿物沉淀时温度、硫逸度、流体中Ge的浓度等因素共同制约。具有环带结构的闪锌矿成分分析显示,深色部位锗含量通常高于浅色部位,同时锗含量高的部位铜元素含量也较高,推测深色部位与致色的铜离子含量增加有关。不同世代的闪锌矿及同一闪锌矿不同部位的Cu元素与Ge元素含量均具有高度正相关性,结合元素沉淀时的物理化学条件及Cu⁺、Ge²⁺与Zn²⁺的离子半径相近的特征,文章认为闪锌矿中锗元素替代机制主要为2Cu⁺+Ge²⁺↔2Zn²⁺。该认识可为今后研究稀散金属锗超常富集机制奠定基础,也为提高锗综合利用率提供理论依据。     

云南武定迤纳厂铁-铜-金-稀土矿床成矿物质来源——来自矿床地质与S、Pb、H、O同位素的制约

武定迤纳厂铁铜金稀土矿位于我国云南省中部,扬子板块西缘,康滇地轴云南段。根据矿物组合、围岩蚀变和矿化特征等方面的差异,可将其蚀变矿物组合划分为铁稀土长石硅酸盐组合和铜金石英碳酸盐组合两类,前者发生在矿化中前期,后者发生于矿化后期。铁铜稀土长石硅酸盐组合又可划分为磁铁矿钠长石稀土组合和黄铜矿钾长石石榴子石黑云母组合。分别对黄铜矿钾长石石榴子石黑云母组合中的黄铜矿、萤石,铜金石英碳酸盐组合中的黄铜矿、萤石、石英、方解石开展了S、Pb、H、O同位素的示踪研究。两组黄铜矿的δ34SCDT(‰)值变化范围为-0.44‰~+4.07‰,集中于0值附近,说明其具有单一岩浆来源。后一组黄铜矿单矿物的δ34SCDT(‰)值稍高于前一组合。第一组黄铜矿的Pb同位素组成较为均一,206Pb/204Pb比值范围为37.684~51.112,207Pb/204Pb比值范围为16.939~17.875,208Pb/204Pb比值范围为40.116~41.984,表明其来源单一;而第二组黄铜矿的Pb同位素组成则相对分散且具线性趋势,206Pb/204Pb比值范围为19.523~356.740,207Pb/204Pb比值范围为15.853~41.182,208Pb/204Pb比值范围为39.411~42.010,表明其为混合来源。前一组合中的萤石单矿物δ18OV-SMOW值介于+9.30‰~+10.80‰之间,δDV-SMOW值介于-63.20‰~-80.20‰之间,表明其更具岩浆水性质;后一组合中的石英单矿物δ18OV-SMOW值介于+15.20‰~+18.10‰之间,δDV-SMOW值介于-47.70‰~-91.20‰之间;方解石单矿物δ18OV-SMOW值介于+17.00‰~+19.60‰之间,δDV-SMOW值介于-66.10‰~-98.20‰之间,表明其更具有变质水的特征。     

四川大梁子铅锌矿床单颗粒闪锌矿铷 锶测年及地质意义

大梁子铅锌矿床位于扬子地台西南缘、甘洛—小江深大断裂带西缘,是中国川滇黔地区重要的大型铅锌矿床之一,其金属储量为180万吨（Pb+Zn）,平均品位为1145%。铅锌矿体产于灯影组顶部,严格受近南北向断层控制。本文首次采用超低本底单颗粒闪锌矿RbSr同位素测年方法,测得大梁子铅锌矿床成矿年龄为（3663±77）Ma,代表了矿床的主成矿阶段年龄。通过地球动力背景探讨,认为该矿床的形成可能与晚加里东期扬子地台西缘构造活动有关。锶同位素初始比值测试结果表明大梁子铅锌矿床成矿物质来源可能主要源自围岩碳酸盐岩或基底地层。     

滇西姚安金矿床正长斑岩角闪石、黑云母化学特征及其地质意义

姚安金矿床位于金沙江-哀牢山富碱斑岩带中段,大地构造位置处于扬子板块西缘与三江特提斯构造域结合部位,其成矿与新生代富碱斑岩密切相关.前人研究都集中在富矿岩体的岩石学、矿物学和地球化学特征,对贫矿岩体研究甚少.文章以姚安矿区贫矿正长斑岩为研究对象,在岩相学基础上对姚安正长斑岩中的角闪石,黑云母进行了电子探针分析,计算了矿物结晶的温压条件、氧逸度和含水量等要素,并与其他地区富矿岩体与贫矿岩体进行了对比,讨论了富矿岩体与贫矿岩体在矿物化学尺度上的差异性.姚安贫矿正长斑岩角闪石富MgO(11.82％～12.93％)、CaO(11.25％～11.58％)、K2O(1.09％～1.37％)、Na2O(1.99％～2.21％),属于镁闪石;计算得出角闪石结晶温度为822.47～850.69℃,压力112.69～151.21 MPa;侵位深度为3.72～5.44 km.黑云母为岩浆成因且富镁,w(MgO)为14.36％～18.01％,Fe2+/(Mg+Fe2+)比值0.23～0.34,属于镁质黑云母.黑云母结晶温度为719.69～738.78℃;压力51.15～178.35 MPa;侵位深度1.69～5.89 km.通过角闪石成分计算岩浆氧逸度变化介于ΔNNO+0.20到ΔNNO+0.91,略高于Ni-NiO出溶线.根据角闪石化学成分计算出岩浆含水量介于2.54％～3.02％.大型-超大型斑岩Cu矿多金属矿与高氧逸度、富水的浅侵位中酸性岩浆密切相关,对比姚安富矿岩体和成矿带上马厂菁、北衙的富矿岩体,姚安贫矿岩体与六合贫矿岩体相似,具有低氧逸度,较深的侵位深度的特点.低氧逸度致使金属元素早期以硫化物形式沉淀,无法随岩浆运移,较深的侵位深度使得流体难以出溶成矿.以上特征是其不成矿的关键因素.     

天山-阿尔泰东部地区海西晚期后碰撞铜镍硫化物矿床:主要特点及可能与地幔柱的关系

天山—阿尔泰东部地区是中国重要的铜镍成矿区,近年来针对区内的铜镍矿床和相关岩体的研究不断取得进展,找矿也取得了一系列新突破,已经探明了十几个矿床和矿点。笔者基于以往研究成果,结合目前地质勘查和找矿评价的新进展,比较详细地全面总结了后碰撞铜镍硫化物矿床的基本特点、成矿规律和成矿过程,并建立了描述性成矿模型。这些矿床沿一组平行的走向近东西的深大断裂分布,与成矿有关的镁铁质—超镁铁质杂岩体一般不大于5km2,小的可为一个岩墙。矿化分两种类型:通道型和熔离型。成矿时代为298~270Ma,为中亚成矿带大规模成矿期的组成部分,形成于后碰撞伸展阶段。与这组铜镍硫化物矿床有关的镁铁质—超镁铁质杂岩体可能是早二叠世大面积喷溢岩浆的残留根部或通道部分,可能与地幔柱活动有关。另外,针对区内的地质特征,结合以往找矿的成功经验,对区内进一步的找矿工作提出了一些设想和建议。     

西藏甲玛铜多金属矿二长花岗斑岩岩浆-热液过渡特征及成矿意义

以原始地质资料为基础,结合电子探针数据和岩石地球化学分析,从岩石学、岩相学和地球化学的角度分析了甲玛矿区二长花岗斑岩岩浆-热液过渡的特征及成矿作用。甲玛二长花岗斑岩岩浆热液过渡以电气石-钠/钙硅酸盐化、似伟晶细晶岩壳(脉)和具"冰长石"结构特征的钾长石、蠕状石及显微晶洞(或空腔)构造为特征;地球化学上表现为Na、K的反消长和挥发分含量的涨落,并伴随着Cu、Mo、Au等成矿物质从晚期岩浆的逃逸。甲玛二长花岗斑岩的岩浆热液过渡过程可划分为以超临界流体为代表的液相不混溶阶段和超临界流体逃逸为特征的气液分馏阶段。其中前者决定了岩浆晚期的矿质分馏程度,而后者控制了含矿蒸汽和成矿热液流体的形成,进而分别形成浸染状矿化和脉状矿化。     

川西丹巴铜炉房金矿区泥盆系危观群黑色岩系地球化学特征及其地质意义

川西丹巴铜炉房金矿区大地位置上处于松潘—甘孜造山带,金矿体主要赋存于铜炉房背斜核部泥盆系危观群黑色岩系中。黑色岩系的主量元素烧失量较高;微量元素体现出富集亲石元素,略微亏损亲硫元素和亲铁元素的特征;稀土总量平均值略低于国内同类岩石平均值,稀土分布模式曲线向右倾斜并有Eu负异常。Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值和MnO2/TiO2值表明其处于大陆边缘环境内。U/Th关系图落入了正常远洋沉积区的核心部位。Al/(Al+Fe+Mn)值和Si/(Si+Al+Fe)值以及Al2O3-SiO2岩石热水成因模式图解显示,其物质来源主要为陆源提供。在Ni-Zn-Co三角图中,所有样品均落在热水沉积区域,显示出了Zn和Ni的相对富集;SiO2/Al2O3值表明其物源有海底热水沉积物或生物的成分补充。黑色岩系Ce的弱负异常显示,其形成于一种比较干燥缺氧的封闭环境。