甘肃中秦岭成矿带成矿规律及找矿远景

文章在全面揭示甘肃中秦岭成矿带23种矿产成矿规律的基础上,圈定找矿远景区。通过成矿地质背景和成矿过程研究,建立主要矿床类型的成矿模式;以主要地质事件和成矿作用为主线,归纳矿床的时空分布规律和矿床成矿系列;通过矿床成矿系列与成矿模式相结合的方法预测找矿远景区。结果表明,浅成中-低温热液型铅锌矿由有地幔流体和岩浆流体参与的变质流体和建造水混合或沸腾形成;岩浆热液型金矿由源于下地壳的岩浆热液与大气水混合和沸腾形成,或由源于中地壳的岩浆热液与变质水混合后再与建造水或大气水混合形成;研究区存在7个矿床成矿系列。结论认为,中秦岭华力西期—印支期含矿流体矿床成矿系列分布区中,夏河-两当弧形断裂与近东西向断裂的交汇部位是该矿床成矿系列的成矿有利部位,中秦岭华力西期—印支期岩浆相关矿床成矿系列分布区中,中酸性岩体与近东西向断裂耦合部位是该成矿系列的成矿有利部位。文章圈定找矿远景区12处。     

德乌鲁岩体内外接触带金多金属成矿区成岩成矿地质地球化学特征及成因探讨

位于西秦岭西段夏河—合作金成矿带的德乌鲁岩体内外接触带金多金属成矿区,主要包括以地南、老豆、下看木仓、吉利及老虎山―阿什加等金矿床(点),其中以地南是德乌鲁岩体近年新探明的一处大型金矿。它们的成矿地质特征基本相似,矿床均产于岩体内外接触带,矿体呈脉(板)状、透镜状,严格受断裂破碎蚀变带控制。矿床的S-H-O-B稳定同位素组成特征表明,成矿物质和成矿流体主要来源于岩浆活动。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,德乌鲁石英闪长岩和老豆石英闪长斑岩的锆石加权年龄分别为(238.6±1.3)Ma和(247.6±1.3)Ma;与金矿化紧密共生的绢云母40 Ar/39 Ar坪年龄为(248±3~249.9±2.7)Ma,成岩与成矿时代接近。岩石元素地球化学特征表明,这两类岩石地球化学性质相似,均为富碱、偏铝质、轻稀土元素富集、Eu中等到弱负异常、富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,属于较典型的Ⅰ型花岗岩,具有活动大陆边缘弧岩浆地球化学属性。岩石的Sr-Nd同位素组成(87 Sr/86 Sr)=0.702~0.704,暗示其源区主要为富钾的基性下地壳,并有幔源物质加入。研究结果表明,成岩和成矿作用均发生于印支期,成矿作用可能与区域逆冲-推覆作用及相伴生的酸性岩浆侵位密切相关,矿床成因类型为岩浆热液成因。区域内构造发育,岩浆活动频繁,金多金属矿床(点)分布广泛,金资源潜力大,找矿前景良好。     

敦煌地块南缘小红山埃达克岩的年代学、地球化学特征及地球动力学意义

敦煌地块南缘小红山花岗岩体侵位于敦煌岩群中,岩性主要为黑云二长花岗岩和黑云花岗闪长岩。通过LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年,获得小红山黑云母二长花岗岩的206Pb/238U的加权平均年龄为289.6±3.9Ma,表明侵位时代为早二叠世。岩石地球化学分析显示其具有高硅、高铝、富碱和低镁的特征,稀土元素在球粒陨石标准化稀土配分模式图上呈轻稀土富集的右倾型稀土配分模式,弱负Eu异常,富集大离子亲石元素(如Rb、Cs、Th、K、Pb),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,岩石强烈富集Sr、亏损Yb和Y,具有较高的Sr/Y比值,岩石具有与埃达克岩石一致的地球化学特征,是加厚下地壳部分熔融的产物。小红山花岗岩全岩Sr- Nd同位素的87Sr/86Sr值介于0.706622~0.707778之间,143Nd/144Nd介于0.51212~0.512264之间,εNd(t)=-4.093~-6.887,显示出壳源特征;Nd模式年龄TDM2=1.39~1.62Ga,平均为1.49Ga,表明其源区可能与敦煌岩群相关。结合成岩年龄和区域构造演化特征,推测敦煌地块南缘在石炭纪到早二叠世处于碰撞造山作用向陆内伸展环境转换的构造背景,可能强烈卷入了一系列与古亚洲洋闭合相关的古生代造山活动中。     

论变质重结晶作用对晶质菱镁矿矿床成矿的贡献

晶质菱镁矿矿床赋存于海相碳酸盐岩建造,为富镁碳酸盐经后期变质重结晶的产物,属沉积- 变质型矿床。本次研究将中国境内的晶质菱镁矿矿床按变质重结晶程度分为三类 (高、中和低),并进行了地质和地球化学研究,获得如下认识：① 产于古生代海相碳酸盐岩中的菱镁矿矿床经历低程度变质重结晶作用(绿片岩相),矿石结晶度差,品位相对较低(44. 98%~47. 35%),且保留有海相碳酸盐岩建造的碳同位素地球化学特征(δ13CV- PDB：0. 4‰~+0. 3‰);② 大型(>5000万t)优质(MgO>46%)晶质菱镁矿矿床集中分布在华北克拉通东部的古元古代胶- 辽- 吉活动带海相碳酸盐岩中,矿体后期经历中等程度变质重结晶作用(中—低角闪岩相),矿石发生中等程度的重结晶作用,继承了海相碳同位素地球化学特征(δ13CV- PDB1. 9‰~+1. 7‰);③ 经历高角闪岩相(高级)变质作用的菱镁矿矿床矿石结晶程度最优,但强烈的变质作用引发外源含硅热液流体加入而发生蛇纹石化作用,矿石品位低(MgO=44. 42%~45. 55%),具有较高的TFeO、Mn和Ti含量,整体亦显示较低的碳同位素组成(δ13CV- PDB：4. 1‰~3. 5‰)。因此,沉积- 变质型菱镁矿矿体的镁质富集可能发生在海相沉积成岩期,后期变质作用引发富镁碳酸盐矿物重结晶作用,镁质碳酸盐和钙质碳酸盐矿物进一步发生近原地分离重结晶作用,形成晶质菱镁矿矿体和富镁白云石夹石,但过高(高角闪岩相及以上)或过低(绿片岩相)的变质作用可能均不利于形成大型优质晶质菱镁矿矿床。