四川省白玉县呷村-有热矿区成矿流体地球化学

四川省白玉县呷村银多金属矿床是我国著名的VMS型矿床之一,该矿床由西矿带热液流体补给通道相的脉状-网脉状矿化系统和东矿带的海底盆(洼)地卤水池喷气-化学沉积系统组成。有热矿床紧邻呷村矿床的南部,实质上是呷村矿带(体)的自然南延部分,具有相同的地质背景和成矿环境。本文分别对呷村西矿带、东矿带以及有热矿床进行了主成矿期石英的流体包裹体测试和氢、氧同位素分析以及硫化物的硫同位素分析。显微测温结果显示,呷村矿床从西矿带到东矿带,即由深部向浅部表现为成矿温度下降(258.0～209.8℃),流体的盐度略变小(4.42%～4.18%NaCleqv),而流体的密度增大(0.816～0.894g/cm3),并且有热矿床成矿流体特征(平均成矿温度为244.3℃;平均盐度为4.71%NaCleqv;平均密度为0.841g/cm3)与呷村西矿带流体特征更类似。显微激光拉曼光谱分析显示流体包裹体的液相成分主要为H2O,气相成分为H2O、CO2、N2以及CH4。氢、氧同位素研究显示,成矿流体为海水和岩浆水的混合流体。硫同位素分析结果表明,呷村西矿带(δ34S平均值为-3.65‰)与呷村东矿带的硫(δ34S平均值为-0.68‰)和有热矿床(δ34S平均值为-3.74‰)的硫都由深部岩浆提供,并且有热矿床与呷村西矿带的硫同位素特征更类似。成矿流体物理化学特征和同位素示踪结果表明,有热矿床目前已知矿体可与呷村西矿带对比,暗示可能存在尚未发现的类似呷村东矿带的富矿体。呷村-有热矿区的成矿机制为:在海水对流的成矿模式下,由岩浆水和海水混合而成的成矿流体,携带来自岩浆来源的成矿物质,自下而上向上运移和循环,在热液补给通道和海底发生淀积作用,形成脉状-网脉状矿体和块状矿体。     

粤东新寮岽铜多金属矿床绿泥石特征及其地质意义

新寮岽铜多金属矿是近年来在粤东地区新发现的一个铜矿床,在该矿区绿泥石化十分强烈,并与铜矿化关系密切。按照矿物共生组合关系,矿区绿泥石可分为与硫化物共(伴)生及未与硫化物共(伴)生呈单独产出两类,两类绿泥石主要呈叶片状、纤维状、蠕虫集合体状等形态产出。本文在岩矿鉴定的基础上,以矿区绿泥石为研究对象,利用电子探针技术,对其微区化学成分进行了研究。结果表明：随着孔深的增加,与矿化有关绿泥石的Si和Mg元素含量逐渐升高,Al、Fe、Mn元素含量逐渐降低,而与矿化无关的绿泥石成分变化规律不明显。两类绿泥石主要为富铁种属的蠕绿泥石、铁镁绿泥石;绿泥石为泥质岩或者铁镁质岩受热液交代蚀变的产物,绿泥石结构的离子置换主要体现为Fe对Mg的置换,反映其可能形成于富铁及相对酸性环境;由绿泥石地质温度计估算得出两类绿泥石形成温度为166.32～245.62℃,平均为219.15℃,且与硫化物共(伴)生的绿泥石的形成温度相对较高,但两者均属中-低温范围。绿泥石的形成机制主要表现为溶蚀-结晶和溶蚀-迁移-沉淀结晶2种。     

斑岩-矽卡岩型矿床成矿作用过程中的Cu同位素地球化学行为初步研究：以冬瓜山矿床为例

本文初步报道了长江中下游铜陵矿集区内冬瓜山斑岩-矽卡岩型Cu-Au矿中硫化物、石英闪长岩体和赋矿围岩的Cu同位素组成特征。其中,硫化物的δ65Cu变化范围为-0.54‰~0.95‰,变化范围较大,可达1.5‰,表明高温成矿体系下铜同位素发生分馏,铜同位素具有示踪高温成矿作用过程的潜力。不同空间位置的黄铜矿的铜同位素组成呈现出空间分带特征,表现为从岩体→斑岩型矿体→近岩体矽卡岩→矽卡岩型矿体,随着远离岩体,黄铜矿的铜同位素组成逐渐变重。导致斑岩-矽卡岩型矿床铜同位素出现空间分带的主要原因是矿化过程中铜同位素发生分馏。并且,对于冬瓜山矿床来讲,导致铜同位素组成空间分带的分馏不是发生在Cu在气-液两相之间分配的过程中,而是发生在硫化物从流体中沉淀出来的过程中。在硫化物的沉淀过程中,铜的重同位素优先在流体中富集,轻同位素在沉淀中富集,随着流体向外迁移,硫化物沉淀的进行,残余热液流体会逐渐富集铜的重同位素。硫化物的铜同位素组成可以用来反演和指示成矿流体的迁移方向。     

铜陵矿集区冬瓜山矿床斑岩-矽卡岩型矿床成矿作用过程中的Cu同位素地球化学行为初步研究

本文报道了长江中下游铜陵矿集区内冬瓜山斑岩-矽卡岩型Cu-Au矿床中硫化物、石英闪长岩体和赋矿围岩的Cu同位素组成特征.其中,硫化物的δ65 Cu变化范围为-0.54‰～0.95‰,变化范围较大,达1.5‰,表明高温成矿体系下铜同位素发生分馏,铜同位素具有示踪高温成矿作用过程的潜力.不同空间位置的黄铜矿的铜同位素组成呈现出空间分带特征,表现为从岩体和斑岩型矿体→近岩体矽卡岩→矽卡岩型矿体,随着远离岩体,黄铜矿的铜同位素组成逐渐变重.导致斑岩-矽卡岩型矿床铜同位素出现空间分带的主要原因是矿化过程中铜同位素发生分馏.并且,对于冬瓜山矿床来讲,导致铜同位素组成空间分带的分馏不是发生在Cu在气-液两相之间分配的过程中,而是发生在硫化物从流体中沉淀出来的过程中.在硫化物的沉淀过程中,铜的重同位素优先在流体中富集,轻同位素在沉淀中富集,随着流体向外迁移,硫化物沉淀的进行,残余热液流体会逐渐富集铜的重同位素.硫化物的铜同位素组成可以用来反演和指示成矿流体的迁移方向.     

鄂东南铜绿山矿田矽卡岩型铜铁金矿床的辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

鄂东南地区(斑岩-)矽卡岩型铜铁金多金属矿床是长江中下游地区金属成矿带的重要组成部分,铜绿山矿田以成矿类型齐全和矿体规模较大为特点,是鄂东南矿集区最重要的矿田.但目前对不同成矿元素的矽卡岩型铜铁金矿床的成矿时代、成岩成矿时差和构造背景的研究相对较少.本文利用Re-Os同位素定年方法对铜绿山矿田两个典型的大型铜绿山矽卡岩铜(铁金)矿床和大型鸡冠嘴矽卡岩(铜)金矿床进行了成矿时代的研究,获得了辉钼矿的Re-Os同位素年龄范围分别为(1368±19)～(1381±18) Ma和(1371±19)～(1388±19) Ma,等时线年龄分别为(1371±19) Ma和(1382±22) Ma,表明铜绿山矿田不同类型的矿床几乎同时形成;与矿田花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄[(1403±18) Ma]在误差范围内基本一致,存在较短的成岩成矿时差,该成矿时代与鄂东南地区其他矿田的(斑岩-)矽卡岩型铜钼矿床和矽卡岩型铁矿床,以及长江中下游地区铜陵、安庆、九瑞矿集区(斑岩-)矽卡岩铜多金属矿床的形成时代基本一致.铜绿山矿田矽卡岩铜铁金矿床可能是在太平洋板块俯冲的撕裂或开天窗时,由于玄武质岩浆底侵和岩石圈减薄导致中国东部大规模侵入岩和成矿作用产物的形成.     

豫西鱼池岭斑岩型钼矿床地质特征及其辉钼矿铼-锇同位素年龄

河南省嵩县鱼池岭钼矿是近几年在东秦岭钼矿带中新发现的超大型斑岩钼矿床.该钼矿床产于合峪复式花岗岩体及隐爆角砾岩中.含矿岩体以富二氧化硅、铝质、贫钙、富碱、高F以及K2O含量大于Na2O含量为特征.矿区内辉钼矿化主要类型为浸染状、细脉状、网脉状,薄膜状和薄饼状.成矿围岩蚀变类型有钾长石化、硅化、绢云母化、黄铁矿化、黄铁绢英岩化、绿帘石化、绿泥石化和高岭石化等,具典型的斑岩型钼矿床的矿化和围岩蚀变特征.笔者选取了6件不同矿化类型的辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年,获得模式年龄(130.3±2.0)～(131.7±1.9)Ma,等时线年龄(131.2±1.4)Ma.表明该矿床形成于早白垩世,与赋矿的合峪花岗岩体的侵位年龄相一致,应为同一构造-岩浆-流体活动的产物.辉钼矿中Re的含量为12.48×10<'-6>～53.39×10<'-6>,表明成矿物质具有壳幔混源性质.鱼池岭钼矿与东沟、汤家坪等斑岩钼矿形成于同一时期,应为东秦岭-大别地区晚中生代区域岩石圈大规模伸展的响应.     

金川超大型铜镍硫化物矿床的铂族元素地球化学特征

对金川超大型铜镍岩浆硫化物矿床岩石、矿石的铂族元素地球化学特征研究表明 ,金川岩体的平均Cu/Pd值远大于原生地幔岩浆的Cu/Pd值 ,说明其岩石为因硫化物析离而失去Pd的岩浆所结晶 ;且岩石的PGE具有部分熔融趋势 ,与地幔橄榄岩接近 ,这些均指示存在岩浆熔离作用。该矿床岩石、矿石的PGE球粒陨石标准化分布模式比较对应 ,均可分为两种类型 ,反映了岩浆多次侵入、熔离分异同时成岩成矿的特征。另外 ,PGE S关系分析表明其成岩成矿过程中有少量地壳物质混染。PGE地球化学特征参数还指示了其高镁拉斑玄武质母岩浆的性质。     

滇黔交界地区峨眉山玄武岩铜矿化蚀变特征

滇黔交界地区蛾眉山玄武岩铜矿化具层控特征,主要发育于上二叠统蛾眉山玄武岩组第四岩性段下部。矿化主岩为玄武岩流顶部的淬碎玄武质角砾岩和玄武岩流之间的含炭沉积岩;矿石矿物主要为自然铜及其表生氧化产物黑铜矿、赤铜矿、孔雀石等;脉石矿物主要有沥青、炭质物、石英、沸石、方解石、绿帘石等,此外还有少量绿泥石、钠长石、铁阳起石、榍石、辉铜矿、硅孔雀石、铜蓝、褐铁矿等。以玄武岩为主岩的铜矿石典型矿物组合为自然铜 沥青 石英及不含沥青等有机质的自然铜 石英 绿帘石,以含炭沉积岩为主岩的铜矿石典型矿物组合为自然铜 炭质物 沸石 石英( 辉铜矿);原生铜矿化有2个期次：早期铜矿化发生于有机质流体贯人之前,晚期铜矿化发生于有机质流体贯人之后。该类铜矿化的同生火山热液特征不明显,以后生热液矿化为主。淬碎玄武质角砾岩不仅是有机流体的良好储层,也为成矿流体提供了就位空间,是铜矿化层控特征的主要控制因素。有机流体及含碳沉积岩中碳质为成矿物质以自然铜形式沉淀提供了还原条件。     

粤北大宝山志留纪次英安斑岩年代学、地球化学特征及其地质意义

粤北大宝山Cu-Mo-W-Pb-Zn多金属矿床位于钦杭矽卡岩型Cu-Mo成矿带南部。对于该矿床成因目前存在志留纪海底喷流沉积成因和燕山期斑岩矽卡岩成因2种争议。文章以大宝山次英安斑岩为研究对象,通过矿区填图和钻孔编录,查明次英安斑岩与矿体矿化的空间关系;通过年代学、岩石地球化学研究,提示成岩成矿时代与背景;结合区域资料探讨次英安斑岩与金属成矿关系。野外地质填图提示,层状铜矿体赋存在志留系东岗岭下亚组碳酸盐岩中,但存在透闪石化、绿泥石化等与斑岩型矽卡岩型岩体有关蚀变,而且周围发育侏罗纪花岗闪长斑岩;采用LAICP-MS锆石U-Pb同位素精确定年方法,获得次英安斑岩年龄为(434.3±1.0)Ma(DB009)、(431.50±0.12)Ma(DB022)和(417.00±0.87)Ma(DB031)。岩石地球化学数据显示,次英安斑岩为高钾钙碱性系列岩石,具有富集Hf同位素特征和古老模式年龄,指示岩石成因主要源于古老地壳重熔,这种重熔有可能伴生有钨、锡、铌、铊等矿化,但不会产生海底喷流沉积型矿床。结合辉钼矿Re-Os等时线成矿年龄(166.0±3.0)Ma,笔者认为大宝山矿床成矿主要与侏罗纪花岗质岩浆侵位密切相关,与志留纪次火山岩无关。     

成矿作用的空间分布不均匀性及其控制因素探讨

全球矿产资源时空分布的不均匀性及其形成机制,已成为地球科学关注的热点和前沿领域。本文在对全球矿产资源的空间分布规律及其不均匀性分布特点的研究进展进行全面阐述的基础上,重点分析了控制成矿作用空间分布不均匀性的主要因素,如地壳组成与演化的差异、地壳/地幔化学组成的不均一性、成矿构造环境的差异、重大地质构造事件的影响、构造转换或转折和叠加、矿床形成与保存能力等。研究认为,深刻理解全球矿产资源空间分布的不均匀性特征及其形成的根本原因,应加强以下五个方面的研究:①大陆成矿作用的空间分布不均匀性的机制;②从全球构造角度,揭示成矿作用的时空分布规律;③强调深部成矿过程,以阐明成矿作用不均匀性原因;④加强成矿系统、成矿系列研究;⑤加强矿产资源时空分布不均匀性的形成机制研究。