昌乐玄武岩内刚玉巨晶（蓝宝石）中发现富碳酸盐和硫酸盐熔融包裹体及其意义

山东昌乐新生代玄武岩内的刚玉巨晶(蓝宝石)中含有多种类型熔融包裹体,其成分对了解华北深部地幔交代过程中的流/熔体性质和刚玉母岩浆特点具有重要意义.详细的岩相学和激光拉曼分析鉴定出一类富碳酸盐和硫酸盐成分的原生熔融包裹体以及一类含硫酸盐和氯化物等成分的次生熔融包裹体,二者同时还含有CO2和H2O.碳酸盐和硫酸盐成分在世界范围玄武岩内刚玉巨晶中是首次发现,结合已有的包裹体稀有气体同位素和测温资料,反映两种成分可能来源于交代地幔的碳酸岩熔体,预示着华北深部地幔不仅经历了硅酸盐成分的交代还经历了富碳酸盐和硫酸盐成分(碳酸岩)的交代,同时也显示刚玉母岩浆成分复杂,至少有富这两类成分物质的参与,刚玉很可能是硅酸盐岩浆/岩石和幔源碳酸岩岩浆相互作用的产物,后被玄武岩喷发携带至地表.     

“三江”喜马拉雅期沉积岩容矿贱金属矿床基本特征与成因类型

"三江"的兰坪、昌都、玉树、沱沱河地区发育丰富的沉积岩容矿贱金属矿床,构成一条极具成矿潜力的巨型矿化带。综合分析表明,带内矿床形成于新生代印-亚大陆碰撞环境,发育在大陆碰撞造山带内部的褶皱-逆冲带内,与逆冲和走滑构造控制的新生代盆地相伴。不同矿区均发育逆冲断层,矿体主要赋存于逆冲断层上盘的碳酸盐岩或碎屑岩内,受与逆冲相关的盐底辟、逆冲断裂的次级断裂、热液溶洞、白云岩化、灰岩破碎、矿前溶洞垮塌、与褶皱有关的密集劈理或断裂等构造或岩相变化控制。金属呈现Pb-Zn、Pb-Zn(-Cu-Ag)、Cu-Co、Cu等组合,其中,Pb-Zn矿床主要发育闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、±白铁矿、方解石、白云石,一些矿床富硫酸盐矿物和萤石,也常见沥青,矿化以交代和开放空间充填为主;Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床主要发育闪锌矿、细/灰硫砷铅矿、方铅矿、黝铜矿、黄铁矿、方解石、白云石,矿化以脉体或热液溶洞内交代/开放空间充填式出现;Cu矿床由石英-方解石/白云石-Cu硫化物(黄铜矿、黝铜矿、斑铜矿、辉铜矿)脉构成。Pb-Zn和Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床成矿流体以低温(<210℃)和高盐度主体[w(Na Cl)>10%]的盆地卤水为主,脉状Cu矿床成矿流体可能来自富CO2、具相对高温(180~230℃)和低盐度[w(NaCl)<11%]的变质流体。盆地卤水中硫酸盐遭受细菌还原±有机热还原或仅经历有机热还原,为Pb-Zn和Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床提供了还原硫,下伏火山岩和沉积地层中的硫可能是脉状Cu矿床硫的来源,它们的成矿金属物质均来自于上地壳。该带矿床是一套与岩浆活动无关的后生矿床,以世界上已知的矿床类型来划分,金顶、赵发涌、东莫扎抓、莫海拉亨和茶曲帕查矿床等Pb-Zn矿床及白秧坪东矿带的Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床可归为类MVT矿床,白秧坪西矿带脉状Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床和脉状Cu矿床可归为多金属脉状矿床。其中,金顶等类MVT矿床以其形成于大陆碰撞带内部、受控于逆冲推覆构造等特点不能被已建立的MVT成矿模型所涵盖,成矿作用独特。     

滇西兰坪盆地富隆厂一带铅锌多金属矿床中闪锌矿的微量元素、S-Pb同位素特征及意义

在野外地质观测基础上,对滇西兰坪盆地富隆厂一带的铅锌多金属矿床中广泛发育的闪锌矿进行了微量元素、S-Pb同位素组成的综合对比分析研究。结果表明,3个矿床的闪锌矿均表现出富Cd,贫Ge和Ga,Fe-Cd呈反相关关系,Zn/Cd平均比值较低,δ34S值基本一致,其变化范围较窄,峰值在5‰～6‰之间;不同矿床闪锌矿的铅同位素基本重合,在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb和208Pb/204Pb-206Pb/204Pb投影图解中,主体均位于上地壳线和造山带线之间,在Δβ-Δγ图解中,总体上落入上地壳-地幔混合的俯冲带铅范围和上地壳铅范围内,与盆地内不同物质来源端员对比发现矿物中的Pb同位素基本在中新生代沉积岩系范围内。因此认为富隆厂一带铅锌多金属矿床是同一成矿流体活动的产物,只是产出空间位置不同,实为同一矿床。同时,其成矿温度为中低温,硫可能来自盆地中膏盐的有机质热化学还原或含硫有机物的分解,金属可能源自区域沉积地层。     

兰坪盆地北部白秧坪铅锌铜银多金属矿床地质特征

兰坪盆地白秧坪铅锌铜银多金属矿床由数条矿脉构成,进而划分为多个矿段,过去对不同矿段的矿床地质及矿体矿化特点缺乏研究。本文在分析前人资料基础上,结合野外地质调查显示,矿区主要发育中生代地层和呈近南北向、北西西向、北东向3组断裂。不同矿段矿体均受断裂控制,对围岩岩性的选择性不强,矿体直接赋存于断裂带内(主要),局部容矿于裂隙、劈理和热液岩溶垮塌形成的空间中,后生充填成矿,形成角砾状、块状、脉状、浸染状矿石。不同矿段矿物组成和元素组合有差别,李子坪和吴底厂矿段以闪锌矿、细硫砷铅矿、方铅矿、灰硫砷铅矿、雄黄、雌黄为主,构成Pb-Zn-As-Sb-Ag组合;富隆厂矿段矿石矿物以闪锌矿、灰硫砷铅矿、方铅矿、黝铜矿系列矿物、车轮矿、辉银矿、汞银矿为主,构成Pb-Zn-Cu-Ag组合;白秧坪矿段矿石矿物以黝铜矿系列矿物、辉铜矿、黄铜矿、灰硫砷铅矿、辉砷钴矿、硫钴镍矿、含钴毒砂、方铅矿、闪锌矿等为主,构成Cu-Co-As-Zn-Pb组合。综合分析认为,白秧坪矿区发生过两次热液成矿事件,一期为古新世末—始新世初期以铜为主的矿化,另一期是始新世末—渐新世早期以铅锌为主的矿化,含铅锌成矿流体活化前期铜矿化在富隆厂和白秧坪矿段形成铅锌铜等多金属组合;成矿很可能出现在区域强烈挤压后的应力转换阶段,此阶段围岩开放空间发育,成矿流体灌入成矿。     

三江中段青海玉树吉龙沉积岩容矿脉状铜矿成矿作用研究

吉龙铜矿位于青藏高原东、北缘三江造山带中段青海玉树地区,其矿化特征和三江南段兰坪盆地内沉积岩容矿脉状铜矿特征相似,对该矿床矿化特征和矿床成因的详细研究有助于理解区域沉积岩容矿脉状铜矿成矿规律,对区域找矿具有重要意义。详细的野外地质考察及室内显微镜下观察发现,吉龙矿床铜矿化以石英-碳酸盐-硫化物脉的形式发育在石炭系杂多群上段灰岩与碎屑岩的岩性分界面上,矿石矿物主要为黄铜矿+斑铜矿+黝铜矿+辉铜矿,脉石矿物以石英+方解石为主。方解石Sm-Nd同位素等时线年代学研究表明,吉龙铜矿形成于34Ma,在大地构造背景下和区域逆冲推覆构造活动间歇期的走滑断裂活动以及相伴随的钾质岩浆活动同期。主成矿阶段成矿流体仅发育富液相LÜ流体包裹体,流体表现出中温度(230~250℃)、低盐度(3%~6% NaCleqv)性质;δD_V-SMOW值分馏较大(-154‰~-80‰),δ¹⁸O_V-SMOW值分馏较小(7.72‰~10.30‰),反映了开放体系发生去气作用后的残余岩浆热液来源。硫化物沉淀阶段成矿热液S同位素组成一致(3.4‰~11.6‰),较岩浆来源硫分馏大,推测成矿还原硫主要来自赋矿灰岩地层封存硫酸盐的有机质热还原作用;铅同位素组成(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值分别为18.668~18.707、15.657~15.792和38.645~38.873)同区域新生代钾质岩浆岩一致,推测成矿金属物质可能来自区域钾质岩浆作用。吉龙铜矿成矿模式可简要归纳为:走滑断裂→钾质岩浆活动,岩浆去气→富金属热液形成,热液运移→与富硫酸盐地层相遇,硫酸盐有机质热还原→还原硫产生,还原硫与金属物质结合→硫化物沉淀。综合对比吉龙铜矿与三江南段兰坪盆地内沉积岩容矿脉状铜矿发现,二者在成矿地质背景、矿床地质特征、成矿流体性质及来源、成矿物质来源上都具有极大相似性,推测吉龙铜矿为三江南段沉积岩容矿脉状铜矿在区域上向中北段的延伸,三江带上有望发现一条上千千米的沉积岩容矿脉状铜矿带。     

青海沱沱河多才玛特大型Pb-Zn矿床——定位预测方法与找矿突破过程

青海南部沱沱河地区的多才玛矿床是最近找矿突破发现的一个特大型铅锌矿床.由于赋矿规律不清,找矿方向不明,勘查曾一度陷入困境.针对制约找矿突破的关键地质问题,笔者开展了成矿潜力、矿床赋存规律、矿体定位预测研究,经钻探验证,实现了找矿突破.通过区域对比,认为沱沱河地区与“三江”带内兰坪等其他地区的地质背景相似,具有发育大型沉积岩容矿贱金属矿床的潜力;发现区域发育大型逆冲构造和含膏盐红层沉积、具有碳酸盐岩和暗色泥岩组合等,显示有利的成矿地质环境;区域和矿床内发育大规模高强度的铅锌化探异常,具有形成大型铅锌矿床的潜力.通过填图等研究,指出多才玛矿床为密西西比河谷型(MVT)矿床,产于逆冲推覆构造系统前锋带,矿体赋存于逆冲断裂上盘,受那益雄组碎屑岩和九十道班组灰岩岩相过渡部位及可能的逆冲推覆构造系统派生的反冲构造的控制,矿石主体为热液溶蚀角砾岩型.通过音频大地电磁测深测量,揭示了矿床深部物性特征和构造岩相特点,确定了孔莫陇矿段南侧深部铅锌矿化体的空间位置,并制定了钻探验证方案.经后期勘查,在预测区内探获了品位高、厚度大的铅锌矿体,使该矿段铅锌资源量由原来的76.2万吨增至259万吨,找矿取得重大突破.由此,通过综合分析,提出了一套综合地质、化探异常付化显示、地球物理、遥感等手段的多才玛式矿床定位预测方法组合.     

伊朗Emarat铅锌矿床成矿特征及矿床成因研究

Emarat是位于伊朗Sanandaj-Sirjan带内的一个大型密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,其研究程度较低,矿化特征不明,并且,矿床脉石矿物显著富集石英,这一特征在MVT矿床中并不多见,因此,石英富集的原因值得探讨。此外,涉及矿床成因的成矿流体和物质来源有待查明。Emarat矿床铅锌矿体发育于早白垩纪灰岩中,呈多条近平行脉顺层、陡倾产出,矿化分两个阶段,分别为:1成矿前阶段,为细粒石英+黄铁矿强烈交代赋矿灰岩;2成矿阶段,表现为粗粒石英+闪锌矿+方铅矿+方解石呈脉状、斑团状出现在硅化灰岩中。流体包裹体研究表明,成矿阶段粗粒石英中流体包裹体为盐水体系,均一温度介于132.2~225.3℃之间,盐度为18.47%~24.15%NaCl,液相组分以Na+和Cl-为主,含少量Ca2+、Mg2+和K+,Na+/K+比值较高(平均为29),SO2-4含量低,成矿流体具盆地卤水特征,岩浆流体特征不明显。石英的δ18 OV-SMOW介于18.6‰~20.7‰之间,分别用低的和高的均一温度峰值计算得到流体的δ18 OH2O范围为2.84‰~4.94‰(T=201.7℃)与7.02‰~9.12‰(T=147℃),流体δD值介于-76.2‰~-57.5‰之间。流体氧同位素组成与岩浆水氧同位素组成相似,但综合岩相学特征、流体包裹体测温和成分数据发现,这种氧同位素组成特征可能由来自盆地卤水的初始成矿流体在矿化部位与围岩发生强烈水岩作用,从而导致围岩中相对富18 O的氧进入流体所致。结合前人对富石英MVT矿床矿物共生组合的模拟分析,暗示成矿过程中石英的大量出现可能为热的盆地卤水与较冷围岩发生相互作用、温度快速下降所致。闪锌矿δ34S值介于4.6‰~10.3‰,方铅矿δ34S值介于2.6‰~7.9‰,推测硫来自硫酸盐的热化学还原。方铅矿206 Pb/204 Pb比值为18.4112~18.4157,207 Pb/204 Pb比值为15.6472~15.6497,208 Pb/204 Pb比值为38.5642~38.5808,与区域铅锌矿床(点)铅同位素组成基本一致,表明成矿金属为壳源。     

胶东大庄子金矿床地质特征与成因探讨

研究表明大庄子金矿床受NNE走向的层间滑动断层及其伴生张性裂隙的控制 ,分别产出蚀变破碎带型和石英脉型两种类型的矿体。蚀变破碎带型矿体围岩蚀变发育 ,自下而上分为 :钾长石化带 ,黄铁矿化、绢英岩化及黄铁绢英岩化带 ,绢英岩化和碳酸盐化带。矿石中含丰富的黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和黄铜矿等多金属硫化物。金以银金矿为主 ,次为金银矿 ,多被金属硫化物包裹或存在于裂隙中 ,少量以自然金分散其中。黄铁矿中金含量高达 40× 10 - 6 ～ 960× 10 - 6 。综合分析表明 ,该矿床与胶东其他金矿床成矿背景一致 ,形成于陆内俯冲中_晚期的拉张环境。     

西藏驱龙铜矿西部斑岩与成矿关系的厘定:对矿床未来勘探方向的重要启示

对正在勘查中的西藏驱龙斑岩铜矿床,任何关于基础矿床地质认识上的改变,都可能会引发勘查方向上的重大变动.驱龙铜矿的勘探工作是围绕矿区内出露的几套斑岩体进行的.然而,野外调查发现,矿区西部斑岩体(指原Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ号斑岩)却表现出与东部斑岩体(原Ⅰ号斑岩)截然不同的蚀变、矿化及岩石学特征:西部斑岩蚀变以石英-绢云母化为主,局部可见青磐岩化;矿化主要为黄铁矿化,黄铜矿很少;通常产于斑岩铜矿外围的黄铁矿D脉发育.这些特征均表明,西部斑岩整体处于斑岩矿化系统的绢英岩化带,局部甚至处于青磐岩化蚀变带内,并非像东部斑岩(出现以斑岩体为中心、呈同心环状分带的蚀变及矿化系统)一样.西部斑岩还发生了明显的韧性变形,经历了比东部斑岩更为复杂的地质演化过程,其形成时间明显早于东部斑岩.因此,推断西部斑岩对成矿的贡献不大.为证实野外观察的正确性,作者对西部斑岩开展了详细的岩石学、岩石地球化学及年代学研究,结果显示,西部斑岩为高钾钙碱性系列,具有明显的Eu负异常,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,但不亏损Ta,其锆石U-PbSHRIMP年龄为(182.3±1.5)Ma,为早侏罗世的产物,明显不同于形成于中新世的东部斑岩.因此,驱龙铜矿床未来的勘探工程布置方案更加清晰,应紧紧围绕东部斑岩所形成的矿化系统进行.由于西部斑岩出露面积较大,与叶巴组火山岩一样,仅为围岩,并没有形成自己的蚀变与矿化系统,建议不要对该斑岩布置太多的勘查工程.在矿床勘探过程中,详细的野外观察,辅以适当的科学分析手段,往往能够避免投入过多无谓的勘查工程,减少浪费.     

密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床:认识与进展

MVT铅锌矿床作为一种重要的沉积型铅锌矿床类型一直受到人们的重视,近年来取得了许多重要进展,主要体现在6个方面:①MVT铅锌矿床研究范围逐渐扩大,在全世界发现了诸多相关矿床,多归为其亚类;②提出该类矿床主要分布在造山带的前陆盆地、逆冲推覆带等构造挤压环境,少数产于陆内伸展环境,改变了MVT矿床与板块构造无关的观点;③放射性同位素测年和古地磁测年技术广泛应用,获得了大量成矿年龄数据,表明MVT矿床主要形成在显生宙石炭纪—早三叠纪和白垩纪—第三纪两个时期,与地球演化史上全球尺度的板块会聚时间密切相关;④流体包裹体研究揭示了成矿流体温度主要为90~150℃,盐度w(NaCleq)为10%~30%,成矿流体具有盆地卤水特征,卤水源自近地表蒸发海水或围岩蒸发盐,同位素资料反映Pb来自地壳岩石,S来自地壳岩石或沉积物中残留的硫酸盐。成矿流体驱动机制包括构造挤压和重力驱动两种;⑤古地磁和生物化学标志物判定,单期热液活动可能持续几千到几万年,而整个矿床形成可能持续几个到十几个百万年;⑥矿质沉淀机制主要有3种:流体混合、硫酸盐还原和还原硫机制,不同成矿环境可能受不同机制控制。