安徽铜陵矿集区燕山期岩浆流体系统时空结构及成矿

通过野外地质调查和同位素年代学研究，结合前人资料，建立起铜陵地区燕山期岩浆流体系统的时空格架及岩浆活动与矿产的关系。将铜陵地区的岩浆流体系统分为两类4个子系统。一类是与燕山期(150～133 Ma)侵入岩有关的铜陵侵入岩岩浆流体系统，受近东西向铜陵一南陵基底断裂控制，依据其活动时间先后和流体活动特征，可进一步划分为早、晚2个流体子系统；另一类是与燕山晚期(122～110 Ma)繁昌盆地火山岩有关的火山岩流体系统，受北东侧凹陷盆地控制，与“宁芜式”玢岩铁矿和金矿关系密切，包括2个子系统。各子系统又包括不同的流体单元，流体单元是填图的基本单位。岩浆岩自身可形成独立矿床，同时，对海西期同生沉积矿床或矿胚层叠加改造，增补铜、金等成矿物质，使层状矿体变富，规模变大，在铜陵地区形成全球特有的大型一超大型矽卡岩型铜矿床。     

铜陵地区小铜官山石英闪长岩锆石SHRIMP的U-Pb年龄及其成因指示

铜陵是我国著名的铜(金)、铁成矿带，其金属矿产与区内燕山期侵入岩有着密切的时空、成因联系。本文应用SHRIMP方法对小铜官山石英闪长岩中的锆石进行了U-Pb年龄测定，表明铜官山石英闪长岩形成于139Ma，这一年龄记录了与铜矿成矿作用有关的岩浆活动的时代。另外铜官山石英闪长岩中含有的残留锆石给出了太古宙-古元古代(2670～2025Ma)的年龄信息，表明基底岩石参与了铜官山石英闪长岩的形成，这与由Sr-Nd同位素示踪得出的结果一致，暗示区内石英闪长岩浆受到了古老地壳物质的混染，或前寒武纪岩石是其熔融源区的重要组成之     

滇西富碱斑岩带的Nd、Sr、Pb同位素特征及其挤压走滑背景

滇西富碱斑岩带形成于新生代（年龄为23．18－62Ma)，沿金沙江－哀牢山断裂带分布。对其岩石化学、同位素地球化学等方面的研究表明其总体处于剪切挤压为主，局部引张的构造环境中，苍山等地元古宙基底变质岩的穿刺（翘起）就是挤压环境下的产物之一；富碱斑岩是深部交代的富集地幔（EMⅡ）流体上侵经地壳物质不同程度混染的产物，扬子陆块和冈瓦纳大陆的组分对新生代岩浆活动均产生影响。     

滇西北剑川-虎跳峡大规模东向西逆冲推覆构造——兼论滇西扬子陆块区与西藏-三江造山系界线

基于剑川至虎跳峡一带的野外区域地质调查资料, 论述剑川-虎跳峡断裂的性质, 进而探讨扬子-华南陆块区与西藏-三江造山系的界线。野外观察显示, 该区存在大规模自东向西的逆冲推覆构造, 从剑川开始, 经丽江白汉场—汝寒坪、忠义村, 至香格里拉县的虎跳峡镇(下桥头)等地, 多条剖面可见上扬子稳定型的古生代及中生代三叠纪地层自东向西逆冲推覆在西藏-三江造山系地层层序之上, 推覆距离大于50 km。因此, 剑川—虎跳峡断裂不是两大板块的边界, 而是一条狭长的构造窗。两大板块的界线应是大理-剑川-丽江-木里断裂, 南段接红河断裂。      

安徽铜陵矿集区硅质岩成因及意义

铜陵地区二叠系栖霞组到大隆组(P_1q—P_2d)各层位中硅质岩分布广泛。通过野外地质填图过程中的详细观察和硅质岩常量元素、稀土元素和微量元素的分析,结果表明,这些硅质岩是热水活动间歇式、多次活动的结果。硅质岩构成铜陵地区二叠系主要的矿(源)层或矿胚层(Protore)之一。硅质岩具有低 Fe_2O_3/FeO、SiO_2/Al_2O_3、SiO_2/(K_2O+Na_2O)、SiO_2/MgO、MnO_2/TiO_2 值;低 Co高 Ni,Co/Ni<1,U/Th>1;低 ∑REE,负 Ce异常,重稀土相对富集等热水沉积物的特征,为热水沉积的结果。氧同位素估算的热水古温度为49～249℃(高温部分有后期岩浆的叠加扰动)。硅质岩是铜陵地区二叠系层控矿床的重要找矿标志,对于隐伏矿床的寻找和矿产预测具有重要意义。     

迤纳厂矿床：一个“白云鄂博式”铁铜稀土矿床

云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床是滇中地区具有代表性的元古宙铁铜稀土矿床之一。矿床中除了铁、铜资源外,还伴生有稀土、稀有(铌)、钇、钼、钴等组分。研究表明：稀土元素含量在条纹条带状矿石和脉状矿石中均较高,ΣREE含量分别高达(1 446.83~11 259.23)×10-6和(2 020.92~3 415.51)×10-6,尤其富集La、Ce等轻稀土元素;稀有(铌)元素主要富集在条纹条带状矿石中,含量高达(278.8~529.0)×10-6。由于矿床的矿物组成非常复杂,并且矿石中稀土、稀有(铌)矿物含量相对较少,矿物结晶粒度细小,用传统的测试技术和方法很难识别鉴定,因此矿床的矿物学特征,尤其是稀土、稀有(铌)矿物的赋存状态特征研究一直以来都较为棘手。论文应用矿物表征自动定量分析系统(AMICS),结合扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)显微结构原位分析技术,完成了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物定量识别和鉴定,在矿石中发现了含量可观的氟碳钙铈矿、氟碳铈矿和少量的独居石、褐帘石、铌铁矿、褐钇铌矿、硅钍钇矿、含铌金红石等稀有稀土矿物。其中,氟碳铈矿、独居石、铌铁矿、褐钇铌矿等主要富集于条纹条带状矿石中,与铁氧化物、磷灰石、萤石、菱铁矿和早期黄铜矿、黄铁矿等紧密共生;氟碳钙铈矿、褐帘石、硅钍钇矿、含铌金红石等主要局部富集在脉状矿石中,与石英、方解石、绿泥石和晚期黄铜矿、黄铁矿等紧密共生。显然,在铁氧化物和铜硫化物成矿两个阶段均伴随有稀土成矿作用。结合前人的研究成果,笔者将主矿化期划分为铁氧化物磷灰石稀土成矿阶段(Ⅱ-1)和铜硫化物(金)稀土成矿阶段(Ⅱ-2)。其中,氟碳铈矿、独居石、铌铁矿、褐钇铌矿等主要形成于Ⅱ-1阶段,其成矿作用可能与Columbia超大陆裂谷化裂解有关;氟碳钙铈矿、褐帘石、硅钍钇矿、(含铌)金红石等则主要形成于Ⅱ-2阶段,其成矿作用可能与Rodinia超大陆裂解有关。对比研究发现,云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床与白云鄂博超大型铌铁稀土矿床在大地构造背景、成矿元素组合、赋矿岩系、矿物组成、成矿时代、稀土来源等方面均有可对比性,初步确定云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床是一个“白云鄂博式”矿床。     

滇西北衙富碱斑岩的特征及成因

提供了与滇西北衙大型金矿床密切相关的富碱斑岩的主量元素及稀土和微量元素的分析数据,对富碱斑岩的成因、起源条件和源区类型进行了讨论。研究表明,北衙地区的富碱斑岩具有较高的SiO₂(w(SiO₂)＞68％)和Al₂O₃(w(Al₂O₃)=13.45％～15.22％),具有富集Sr(w(Sr)=365×10^-6～930×10^-6),亏损HREE(w(Yb)=0.64×10^-6～1.17×10^-6)和Y(w(Y)=7.17×10^-6～12.25×10^-6),较高的w(Sr)/w(Y)、w(La)N/w(Yb)N比值,无明显的负Eu异常等特征,显示了与埃达克岩的某些相似性。然而,富碱斑岩低的w(MgO)、w(Cr)和w(Ni),又与典型的埃达克岩有所不同。富碱斑岩产出的地质背景及岩石学和地球化学特征表明,富碱斑岩并非起源于俯冲的大洋板片,而是源于加厚地壳的底部,源区为榴辉岩相岩石。富碱斑岩显著富集Rb、Ba、Th、K,可能与俯冲大陆板片的脱水作用和流体的交代作用有关。产生富碱斑岩岩浆的动力学机制,与印度大陆板块和扬子大陆板块对“三江”的相向俯冲、金沙江-红河断裂带的走滑拉分及其诱发的软流圈上涌和流体交代作用有关。     

云南普朗印支期超大型斑岩铜矿床：岩石学及年代学特征

普朗斑岩铜矿位于云南西北晚三叠世义敦岛弧南段的滇西中甸弧内。义敦岛弧北部产有著名的呷村式黑矿型块状硫化物矿床,南部大量发育斑岩型铜矿床,普朗斑岩铜矿床即是其中的典型代表。普朗矿床由南、北两个复式岩体(矿段)组成,两个矿段均由一系列NW向构造控制的石英闪长玢岩、石英二长斑岩小岩株组成,是普朗铜矿区的主体,探明铜矿石量1．6亿吨,铜平均品位0．57%,铜金属量114万吨,伴生金金属量28．80吨,金品位0．18g/t;钼6399吨,品位0．004%。普朗斑岩铜矿床远景储量400万吨以上,为一个具有超大型规模远景储量的斑岩型铜矿床。普朗斑岩体容矿围岩SiO_2＞56%,MgO 1．34%～2．73%,Sr 661×10~(-6)～909×10~(-6),Y 10．78×10~(-6)～17．92×10~(-6),Yb 1．07×10~(-6)～1．87×10~(-6),LREE富集,δEu 0．83～0．93,Sr/Y比值22～64,K_2O/Na_2O比值0．52,具有与洋壳俯冲产生的埃达克岩(Ⅰ型埃达克岩)相似的地球化学特征。普朗斑岩铜矿形成于印支期,在我国斑岩铜矿床中具有其特殊性(不同于青藏高原喜马拉雅期斑岩铜矿带,如冈底斯斑岩铜矿带、玉龙斑岩带等;也不同于古亚洲成矿域的海西期斑岩铜矿带,如土屋-延东斑岩铜矿带,以及中国东部的燕山期斑岩铜矿带,如德兴斑岩铜矿),无论对中甸岛孤带的基础地质还是矿产资源评价预测的研究,该类矿床都具有重要的意义。普朗斑岩铜矿床含矿黑云石英二长斑岩的钾硅酸盐化(黑云母化和钾长石化)的成矿热液活动时间为235．4±2．4Ma～221．5±2．0Ma之间,石英-辉钼矿阶段的辉钼矿成矿(Re-Os)年龄大致为213±3．8 Ma;对矿区主矿体的热液黑云母单矿物的~(40)Ar/~(39)Ar测年,无论是含铜钼的矿化岩体,还是仅含铜的斑岩体,其成矿年龄(坪年龄)变化于为214．58±0．91Ma至216．0±1Ma之间,与辉钼矿Re-Os年龄非常接近,为晚三叠世诺利期。这表明普朗斑岩铜矿床的成矿作用在印支期完成。     

矿物表征自动定量分析系统(AMICS)技术在稀土稀有矿物鉴定中的应用

云南武定迤纳厂铁-铜-稀土矿床是我国扬子地块西南缘具有代表性的元古代铁-铜-稀土矿床之一,矿床中除Fe、Cu外,还伴生REEs、Nb、Co、Mo、Au、U等元素。由于矿石矿物组成复杂,并且稀土、稀有矿物结晶粒度细小、嵌布特征复杂,使用传统的测试技术很难准确地识别鉴定,因此该矿床中稀土、稀有(铌)矿物的赋存状态研究一直较为薄弱。本文应用目前国际上矿物与地质行业先进的矿物自动分析系统——矿物表征自动定量分析系统(AMICS),结合扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)显微结构原位分析技术,实现了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物定量识别和鉴定,准确地测定了武定迤纳厂铁-铜-稀土矿床脉状矿石中矿物种类及其含量,在脉状矿石发现了含量可观的氟碳钙铈矿(0.82%)和少量的含铌金红石(0.02%)等稀土稀有矿物。研究表明,除了铁氧化物成矿阶段,在铜硫化物成矿阶段也伴随有稀土成矿作用,因此可将主矿化期划分为铁氧化物-稀土矿化阶段(Ⅱ-1)和铜硫化物(-金)-稀土矿化阶段(Ⅱ-2)。研究成果为矿石中稀土、稀有金属等战略矿产资源的综合利用及矿床的进一步研究提供了可靠的数据,同时建立了一套先进、实用的岩石矿物鉴定技术,可望在地质、勘探、资源的有效利用等领域得到更广泛应用。     

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...