小秦岭、熊耳山金矿区中基性岩墙的岩石化学研究

通过对小秦岭、熊耳山金矿区岩墙的地质学、岩石学、地球化学的综合研究,查明该岩墙主要由辉绿岩和煌斑岩类组成,属钾质、中等铝质岩石并富含挥发份(>2%)的中基性岩。岩石富集LILE和LREE,与原始地幔相比具有明显的Ti、Nb负异常和Pb正异常。对形成岩墙的岩浆演化过程研究后认为,其岩浆演化大致分为三个关键环节:(1)早中生代时期富钾、富硅熔体交代秦岭造山带岩石圈地幔,导致具富集地幔特征的玄武质岩浆的形成;(2)玄武质岩浆与区域热效应形成的花岗质岩浆的混合(混染)作用;(3)混合岩浆在深部热力学和动力学机制下的结晶分异和连续演化过程。     

豫西熊耳山西段银(铅)矿床成矿地球化学特征

豫西熊耳山西段银(铅)矿集区,成矿热液主要来自花岗岩浆热液活动,并具多期多阶段活动特征,以石英硫化物阶段为主.     

熊耳山矿集区蒿坪沟Ag–Au多金属矿床绿泥石特征及其找矿意义

为理清蒿坪沟Ag-Au多金属矿床中多阶段矿化与热液蚀变之间的关系,文章选取与铅锌成矿阶段密切相关的绿泥石进行野外观察及电子探针分析。文章将蒿坪沟Ag-Au多金属矿床中的绿泥石分为3类：Ⅰ型分布在石英脉两侧的围岩中;Ⅱ型呈细粒、隐晶质填充于隐爆角砾岩基质;Ⅲ型与铅锌硫化物共生、或以蠕虫状广泛分布在石英颗粒间隙中。3种类型绿泥石均为斜绿泥石,并落在了铁镁绿泥石的范围内,指示其形成于偏还原的酸性环境中;在阳离子置换中,主要发生了Fe²⁺对Mg²⁺的置换,其余置换作用均不明显;3种绿泥石形成与镁铁质围岩关系密切。由校正后的绿泥石地质温度计估算出3种类型绿泥石的形成温度为196～239℃,属于中—低温热液蚀变范围。3类绿泥石与蒿坪沟Ag-Au多金属矿床银铅锌成矿阶段相匹配,对进一步找矿勘查具有重要意义。绿泥石化学特征表明岩浆热液参与了成矿流体的形成,绿泥石形成于熊耳山矿集区早白垩世大规模岩浆-成矿时期。     

熊耳山—外方山区爆破角砾岩型金矿床的特征和有关找矿问题

熊耳山－外方山爆破角砾岩型祁雨沟金矿床和店坊金矿床于熊耳裂陷。由于控矿构造部位、地质营力作用和成矿流体的性质不同,分属祁雨沟式、店坊式,两者具有不同的找矿标志。其中,祁雨沟工具有较为重要的经济意义。在寻找分布在太华群－熊耳群不整合面拆离断层带的祁雨沟式金矿床的同时,要注意寻找其它类型金矿,尤其要注意开发砂金矿,有利于减少污染,保护环境。     

豫西熊耳山蒿坪沟黑云母花岗斑岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及其地质意义

熊耳山西端的沙沟—龙门店银多金属矿矿集区内出露蒿坪沟黑云母花岗斑岩,精确限定它的形成时代对探讨其成因背景和评价成矿潜力均具有重要意义。蒿坪沟岩体定年样品HPG304的岩性为黑云母花岗斑岩,33个锆石测点中有18个测点的U-Pb同位素测定值位于或者接近n(207Pb)/n(235U)—n(206Pb)/n(238U)一致线,它们的年龄值集中于2435±9 Ma、2310±13~2340±10 Ma、1784±10 Ma和129±1~131±1 Ma等4个年龄段内。最新年龄段内8个锆石测点n(206Pb)/n(238U)年龄加权平均值为129.9±0.6 Ma(MSWD=0.69),结合前人蒿坪沟黑云母花岗斑岩5颗SHRIMP锆石的U-Pb同位素数据,获得的加权平均年龄为130.5±1.1 Ma(MSWD=3.5),认为它的形成年龄为130.5±1.1 Ma。综合蒿坪沟黑云母花岗斑岩的SHRIMP锆石定年结果,34颗锆石形成了一个从古元古代到早白垩世的锆石年龄谱,区域上均存在与之对应的岩浆热事件。蒿坪沟黑云母花岗斑岩形成的构造背景为早白垩世岩石圈拆沉作用,由此触发的岩浆(流体)混合作用成就了其锆石U-Pb年龄谱。蒿坪沟黑云母花岗斑岩的形成时代与小秦岭—崤山—熊耳山地区中生代广泛而强烈的成矿及成岩时代相接近,岩石圈拆沉作用利于深部流体快速释放,加之蒿坪沟黑云母花岗斑岩及其周缘和深部显示了良好的物化探异常,它应当被视为沙沟—龙门店银多金属矿矿集区内找矿靶区之一。     

化探方法技术之取样粒度研究——以豫西牛头沟金矿1:5万化探普查为例

水系沉积物测量在我国是一门比较成熟的技术,但在不同的表生环境条件下开展水系沉积物测量的最佳采样粒度也不尽相同。通过对豫西熊儿山金矿田牛头沟矿区不同粒度土壤和水系沉积物样品风化过程中元素行为的研究,发现土壤和水系沉积物样品随粒度变细其风化程度增强,且这一特征在水系沉积物样品中表现更为明显。当样品粒度为4～100目时,元素含量逐渐升高或降低,变化趋势较为稳定;当粒度小于100目时,样品中元素含量发生显著变化,其主导风化机制可能发生了改变。热液成矿元素在土壤样品中相对富集在60～100目的粒度,在水系沉积物样品中相对富集在80～100目的粒度,参考各粒级样品在全粒级样品中的质量分数,建议选择60～100目作为水系沉积物测量的最佳采样粒度。这一粒级样品既可继承原岩在连续风化过程中的元素行为,又不受后期新的风化机制的明显影响,同时可最大限度地风化而分散以达到降低采样密度的需要。选择60～100目粒级样品在牛头沟金矿区开展了1∶5万化探普查,结果发现元素浓集中心与各矿段空间位置吻合较好,为豫西熊儿山地区开展1∶5万化探普查提供了技术参考。     

小秦岭-熊耳山地区岩墙锆石SHRIMP年代学研究——秦岭造山带岩石圈拆沉的证据

对小秦岭-熊耳山地区岩墙锆石开展了SHRIMP Ⅱ U-Pb法年代学研究显示,岩墙岩浆源区的锆石主要表现为华北南缘陆壳基底中的继承性锆石特征.根据地质关系确定的侵位于中生代花岗岩中的岩墙,其锆石年龄定年结果主要表现为1843±10Ma和768±15Ma左右的年龄,多数锆石表现为该区域熊耳群火山活动事件1850Ma左右的年龄,只有很少的锆石颗粒记录了中生代时期128Ma左右的侵位年龄.总体看来,岩墙中锆石较全面地记录了区域构造演化的历史.锆石测年结果反映出华北陆块阜平运动(2500～2400Ma)、华北南缘熊耳群火山喷发事件(1850Ma)、震旦纪构造活动(850～700Ma)、扬子陆块俯冲拼贴于华北南缘的造山事件(约200Ma)和燕山期(约130Ma)的岩墙岩浆侵位活动.岩墙的Sr、Nd、Pb同位素示踪揭示了岩墙岩浆源区与扬子陆块的亲缘性,从而证明新元古代-晚古生代时期扬子陆块向华北陆块南缘俯冲,以及后来秦岭造山带在造山期后华北南缘下地壳基底拆沉的地球动力学过程.岩墙中锆石测年结果多显示为老的继承性锆石的原因可能是中生代时期生长的锆石颗粒较小,而继承性锆石颗粒较大,锆石单矿物分选过程中主要挑选出继承性锆石的缘故.     

小秦岭—熊耳山地区中基性岩墙的Sr、Nd、Pb同位素组成及其大地构造意义

对出露于华北南缘小秦岭熊耳山地区的中基性岩墙的Sr、Nd、Pb同位素研究显示：岩墙的（87Sr/86Sr）i变化于0.712310～0.735100,平均值0.722117,（143Nd/144Nd）i变化于0.511160～0.512066,平均值0.511436。用t＝130Ma计算的岩墙的εSr（t）变化于113.06～436.61,εNd（t）变化于-7.90～-25.57,岩墙的Sr、Nd同位素组成显示出极端富集特征。岩墙的206Pb/204Pb变化于16.1921～19.8149,平均17.7067, 207Pb/204Pb变化于15.3245～15.7540,平均15.6638,208Pb/204Pb变化于36.8607～41.6251,平均38.9494,其铅同位素比值显示出明显的富放射性成因铅的特征。通过对岩墙与区域太华群、熊耳群地层和中生代花岗岩的对比示踪研究表明,岩墙岩浆源区显示出与洋壳和深海沉积物质混染有关的特征,形成岩墙的岩浆物质与扬子陆块具有更大的亲缘性,由此证明秦岭造山带是由扬子陆块俯冲于华北陆块南缘之下造山的大陆动力学演化过程。结合现今的秦岭造山带深部地球物理资料,认为中生代时期太平洋构造域的兴起是导致秦岭造山带地区由陆陆碰撞向岩石圈拉张伸展构造体制转化的根本原因,从而造成小秦岭熊耳山地区燕山期大规模花岗岩体和中基性岩墙的浅成侵位活动。     

豫西熊耳山地区上道回钼矿床地质及流体包裹体研究

上道回钼矿床位于华北克拉通南缘豫西熊耳山—外方山地区,受控于马超营断裂的次级断裂,赋矿地层为中元古界熊耳群中酸性火山岩,矿体呈多组脉状产出。金属矿物以辉钼矿、黄铁矿为主,热液蚀变为硅化、钾长石化、碳酸盐化。热液成矿过程从早到晚为石英-黄铁矿阶段、石英-辉钼矿-多金属硫化物阶段、石英-方解石阶段。包裹体类型为C型(CO2型)、W型(Na Cl-H2O型)、S型(子晶型)。早阶段发育W型、C型和少量S型包裹体,中阶段发育C型、W型、S型包裹体,晚阶段发育W型包裹体。包裹体均一温度为210~390℃、180~300℃、120~220℃,盐度由早阶段1.0%~13.4%和27.2%~33.2%,经中阶段0.3%~14.1%和27.3%~28.5%,到晚阶段0.1%~14.2%。成矿流体由富CO2向贫CO2演化,流体沸腾使CO2等挥发分逃逸,造成流体p H值升高、氧化性降低,从而导致辉钼矿等硫化物沉淀。早、中阶段C型包裹体的捕获压力为148~371 MPa、108~383 MPa,对应的成矿深度为5~14 km。     

豫西萑香洼金矿区金钼矿化地质特征及成矿年代学

萑香洼大型金矿床位于华北陆块南缘熊耳山台隆五丈山花岗岩基西南部中元古界能耳群火山岩中。矿区主要发育金矿化,少量的钼矿化。其中金矿体主要产于NW向和近EW(NWW)向断裂带中,矿化类型主要为蚀变岩型和少量石英脉型,蚀变自矿体中心向外具分带现象,依次为黄铁绢英岩化带、黄铁钾硅化带、青磐岩化带。钼矿化主要产于靠近五丈山岩体的辉钼矿化花岗伟晶岩脉中,并被F8断裂错动破坏,和含金黄铁矿-石英细脉穿切。辉钼矿化整体较弱,多呈粗粒,浸染状、团块状或辉钼矿-石英细脉产出。为了探讨金、钼矿化之间的关系,确定二者是否是同期成矿作用的产物,作者在矿床地质特征研究的基础上,选取辉钼矿和与金矿化有关的蚀变钾长石分别开展Re-Os同位素和Ar-Ar同位素测年。结果表明,辉钼矿的Re-Os年龄为155.0±2.2 Ma,钾长石Ar-Ar坪年龄为133.2±1.3 Ma,分别与区内晚侏罗世五丈山花岗岩体、早白垩世花山花岗岩体形成时代相近,分属于不同期次构造-岩浆-流体成矿事件。结合区域构造,矿区钼矿化和金矿化分别对应于晚中生代伊佐奈歧板块俯冲弧后陆缘环境和之后的岩石圈大规模减薄的成矿动力学背景。