赣南兴国县张家地钼钨矿床成岩成矿时代及地质意义

地处EW向南岭成矿带和NE向武夷山成矿带叠置部位的赣南兴国-宁都钨锡矿集区产有多处不同矿化类型的钨锡多金属矿床,但总体研究程度较低。本文基于详细野外地质调查,重点开展了张家地钼钨矿床的高精度成岩成矿年代学研究,并探讨了区域钨锡矿床成岩成矿时空分布及地球动力学背景。张家地钼钨矿化产于花岗岩与震旦纪浅变质细碎屑岩的内、外接触带,包括石英脉型(王泥排矿段)和云英岩型(刘家庄矿段)两种矿化类型。利用SHRIMP锆石U-Pb法,获得张家地钼钨矿区似斑状中细粒黑云母花岗岩的年龄为154.1±1.8Ma;利用辉钼矿Re-Os法,获得王泥排矿段石英脉型矿体的辉钼矿Re-Os等时线年龄为158.4±3.1Ma、加权平均年龄为157.7±1.4Ma,刘家庄矿段云英岩型矿体的辉钼矿Re-Os等时线年龄为161.9±3.2Ma、加权平均年龄为157.9±1.6Ma,厘定矿床成岩成矿时代为晚侏罗世,对应于华南中生代第二次大规模成矿作用。石英脉型和云英岩型矿体中辉钼矿的铼含量均较低(9.58×10-6~22.65×10-6),表明成矿物质以壳源为主;综合分析区域最新年代学数据资料,表明钨锡矿床成岩成矿具多期性,主要集中在240~210Ma、170~150Ma和130~90Ma,以赣南和湘南为中心,钨锡矿床向四周成矿年龄均呈变小趋势。燕山期钨锡大规模成岩成矿作用主要形成于华南中生代岩石圈伸展-减薄时期的侏罗纪板内拉张的地球动力学背景。     

南岭科学钻中与两种岩浆岩有关的矿床成矿系列——年代学、地球化学、Hf同位素证据

南岭科学钻(SP-NLSD-1)位于南岭成矿带与武夷山成矿带的交汇部位——赣南银坑矿田。该钻孔总进尺2967.83 m,钻遇了流纹岩、花岗斑岩、花岗闪长斑岩、辉长闪长玢岩等四种岩浆岩。流纹岩为银坑矿田新揭露的岩石类型,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明其形成于(381.0±3.1)Ma,补充完善了本区海西期岩浆活动的记录;花岗斑岩、花岗闪长斑岩、辉长闪长玢岩的成岩时代为101.3~161.0 Ma,为燕山期岩浆活动的产物。流纹岩与花岗斑岩具有相似的地球化学特征,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线为两翼近平坦的海鸥型,有明显的Eu负异常,显著富集大离子亲石元素,轻微富集高场强元素,锆石εHf(t)值分别为–10.8~–7.1、–23.4~–8.7;花岗闪长斑岩与辉长闪长玢岩的地球化学特征相似,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线为右倾型,Eu负异常不明显,显著富集大离子亲石元素,轻微富集高场强元素,花岗闪长斑岩的锆石εHf(t)值为–17.9~–1.9。岩相学、年代学和地球化学研究结果表明,流纹岩、花岗斑岩、花岗闪长斑岩、辉长闪长玢岩应该均为古元古代地壳物质重熔形成的壳源岩浆岩,花岗闪长斑岩和辉长闪长玢岩在形成过程中可能继承了幔源物质。流纹岩与银坑矿田内已知的成矿作用无直接关系,花岗斑岩与钨铋铀矿化有关,花岗闪长斑岩与铜铅锌金银矿化有关。银坑矿田处于特殊的构造部位,即南岭成矿带与武夷山成矿带交汇部位,深达地幔的线型断裂和切入地壳的网格状断裂同时在此处发育,不同的构造环境导致在燕山期形成花岗闪长斑岩和花岗斑岩,分别对应铜铅锌金银矿化和钨多金属矿化,形成两个相对独立的成矿系列。     

东南沿海早白垩世锡(钨)矿床地质特征、成岩成矿背景及找矿勘查启示

我国华南是世界上最重要的锡矿资源省之一,其锡矿成矿时代从新元古代、古生代、早中生代至晚中生代均有发育,其中以晚中生代锡矿成矿作用最为重要,成矿集中在中晚侏罗世(160～150Ma)和晚白垩世(100～80Ma)。然而,最近在东南沿海成矿带新识别出一期早白垩世锡(钨)(145～130Ma)成矿事件,改变了以往华南锡(钨)矿床时空分布格局。本文在详细介绍东南沿海早白垩世锡(钨)矿床地质特征基础上,系统总结了其成岩成矿时空分布,并与南岭板内锡(钨)成矿作用进行对比,浅析了早白垩世锡(钨)矿的成岩成矿背景和找矿潜力。研究显示,早白垩世锡(钨)成矿主要发生在东南沿海成矿带的粤东和赣州会昌地区,矿床类型以斑岩型和锡石硫化物型为主。与成矿有关的岩石为黑云母花岗岩和花岗斑岩,成因上属于高分异I型或A型,与南岭板内锡(钨)矿相比,具有较高的锆石ε_(Hf)(t)值和较低δ~(18)O值,以及较高成岩温度,表明成岩过程中有较多新生地壳或地幔物质加入。结合区内发育同时期基性岩脉,认为华南这期早白垩世锡(钨)矿形成于岩石圈伸展背景,与古太平洋板块俯冲后撤有关。最后指出覆盖大面积晚白垩世火山岩的东南沿海地区,火山岩盖层下部具有寻找该期锡(钨)矿床的找矿潜力。     

21世纪以来中国关键金属矿产找矿勘查与研究新进展

关键金属作为全球高科技产业不可或缺的战略性资源,其成矿作用及找矿勘查均是目前国际矿床学领域关注的热点。近年来,中国在关键金属Li、Rb、Nb、Ta、W、Sn、Ni、Co、Mn和离子吸附型稀土矿找矿勘查及成矿作用研究方面取得了一系列重要突破和认识。文章初步系统地总结了中国进入21世纪以来不同类型关键金属矿床的主要勘查成果及全球关键金属矿产研究新进展。在前人研究基础上,研究总结认为锂循环与成矿主要在上地壳内部,而REE在大陆聚合与裂解以及壳幔之间循环并成矿。针对主要关键金属矿床的成矿作用和成矿环境,并考虑共伴生特点,将主要的关键金属矿床划分为8种成因类型:①与花岗岩-伟晶岩有关的W、Sn、Nb、Ta、Li、Rb、Cs、Be矿床;②与碳酸岩-碱性岩有关的REE、Nb、U矿床;③与镁铁质-超镁铁质岩有关的Ni、Co、Cr、Pt族元素矿床;④低温热液型Tl、Te矿床;⑤多种类型热液矿床中的伴生组分,包括Re、Ge、In、Cd、Tl、Te、Se、Sc、Ga等;⑥表生沉积型(包括铝土矿和煤矿中的伴生组分)矿床,例如Mn、V、Ni、Mo、Co、Li、Ga、Tl、Ge、V、Sc、Nb、Ta等;⑦与表生盐湖有关的Li、Rb、Cs矿床;⑧与表生风化作用有关的离子吸附型REE矿床。希望该分类能作为新一轮关键矿产研究的基础。     

江西省崇义县淘锡坑钨锡矿床流体包裹体特征及矿床成因

为研究赣南淘锡坑钨锡矿床的成矿物理化学条件和流体来源,对不同中段黑钨矿-石英脉矿体中包裹体进行了岩相学、显微测温、激光拉曼探针和氢、氧同位素分析。岩相学观察和显微测温表明：该矿区发育气相包裹体、液相包裹体、富液相包裹体、富气相包裹体、含液相CO₂的三相包裹体等5种类型原生包裹体;存在2个流体演化阶段,即早期硅酸盐-氧化物成矿阶段（310～390 ℃）和晚期氧化物-硫化物成矿阶段（180～270 ℃）。7个典型包裹体的气相和液相激光拉曼探针成分分析显示：包裹体中气相属富含CO₂的NaCl-H₂O系列,液相属贫CO₂的NaCl-H₂O系列。5件黑钨矿-石英脉矿石中石英流体包裹体的δD为－64‰～－79‰,δ¹⁸O水为5.51‰～6.53‰,表明成矿流体来源于深部岩浆水。结合区域最新研究成果,认为该矿床属与陆壳改造型花岗岩有关的岩浆热液型钨矿床。     

大陆科学钻探选址与钻探实验

围绕中国大陆动力学基础地质研究的重大关键问题--板块汇聚边界的深部动力学、重要的矿产资源集聚区的成矿背景、成矿条件和深部找矿前景、盆山结合带对油气资源制约以及火山地质灾害预防等方面开展地质、地球物理研究、大比例尺地质调查科研填图和科学钻探选址预研究.在此基础上,运用不同技术方案在条件成熟的选区实施7口先导孔的科学钻探;...     

赣南八仙脑破碎带型钨锡多金属矿床成矿流体和年代学研究

八仙脑矿床为赣南近年确认的较为典型的破碎带型钨锡多金属矿床。本文通过流体包裹体岩相学、显微测温、氢、氧同位素和年代学研究,探讨了八仙脑钨矿成矿流体来源及演化、成岩成矿时代和形成构造环境。结果表明,流体包裹体以液体包裹体为主,含少量CO2包裹体,流体具低(150～170℃和200～220℃)、中(250～270℃)和高(290～310℃)等不同的显微测温峰,显示出多期次流体活动相互叠加的特征,成矿流体为低盐度、低密度的H2O-CO2-NaCl体系。矿石中石英的δD为-78‰～-65‰,δ18OH2O为4.33‰～6.44‰,表明成矿流体以岩浆水为主并有大气降水的混合。利用SHRIMP锆石U-Pb法和辉钼矿Re-Os等时线法,分别获得八仙脑矿区成矿黑云母花岗岩和破碎蚀变带中黑钨矿-石英脉的形成年龄为157.2±2.2Ma和157.9±1.5Ma,成岩成矿年龄一致,均为晚侏罗世。结合区域最新研究成果,认为赣南钨矿形成于华南中生代岩石圈伸展时期的侏罗纪板内拉张环境的地球动力学背景,为同一成岩成矿系统的产物。     

赣南钨矿新类型及“五层楼＋地下室”找矿模型

赣南具“世界钨都”之称,特别是易识别、易选的石英脉型钨矿床闻名遐尔。近20年来,在开采开发石英脉型钨矿的同时,人们也发现了一种新的钨矿类型,即八仙脑式的破碎蚀变岩带石英脉复合型钨矿。本文通过对八仙脑钨矿成矿特征的研究,提出了“五层楼＋地下室”的找矿新模型,以期对该区的新一轮钨多金属矿找矿有所启迪与帮助。该模型已经对老庵里、金银庵等大、中型钨矿的勘探起了重要的指导作用。     

赣南盘古山钨矿隐伏花岗岩体岩石学与地球化学特征

著名的盘古山大型钨矿与深部隐伏花岗岩体具有密切成因关系,但因该岩体隐伏深,相关研究资料较为欠缺,很大程度上影响了对矿床岩浆-热液-成矿作用的深入认识。南岭科学钻探(SP-NLSD-2)揭露该岩体后,本文对其开展了岩石学和元素地球化学研究。结果表明,该岩体具有超酸性、富碱、贫钠富钾等特征,属于准铝-过铝质高钾钙碱性花岗岩。形成该岩体的花岗岩浆为高度分异演化的残浆,W、Bi等元素含量明显高于南岭燕山期花岗岩,为盘古山钨铋矿床的形成提供了丰富的矿质。岩浆演化至云英岩化阶段时,岩浆中的Mo、Bi、Cu、Pb及REE含量增加,而W、Sn含量则因已转移到岩浆期后热液而降低。岩体形成于板内伸展环境。