陕西柞山地区穆家庄铜矿床成矿流体来源的氦氩氢氧同位素示踪

最近,在秦岭柞山地区泥盆系中又发现了穆家庄铜矿,矿体明显受层间破碎带控制,矿石主要产在铁白云石-石英脉中,其后生成矿现象非常明显.文章利用的黄铁矿流体包裹体He-Ar同位素和氢氧同位素,来探讨这类矿床的成矿流体的来源.穆家庄铜矿床矿石矿物黄铁矿流体包裹体的3He/4He比值为0.322～0.889R/Ra,小于1.0R/Ra.3He/4He比值远远低于地幔流体的比值,与地壳流体的比值在相同的数量级上.穆家庄铜矿成矿流体的40Ar/36Ar比值为377～569,平均470,显然偏离大气氩的同位素组成.穆家庄铜矿成矿流体的40Ar/4He比值为0.09～0.23,平均值为0.164.很显然,该矿床的成矿流体的40Ar/4He比值接近地壳.根据以上分析,柞山地区的穆家庄铜矿床的成矿流体是壳源的.氢氧同位素分析表明穆家庄铜矿的氢氧同位素则落入原生岩浆水范围内,表明穆家庄铜矿的成矿流体为岩浆水.综合对比分析后认为,穆家庄铜矿的成矿流体是由壳源岩浆驱动并参与的岩浆流体提供的.     

柴北缘地区的两类块状硫化物矿床--Ⅰ. 锡铁山式SEDEX型铅锌矿床

作者以连续的两篇文章综述了柴北缘地区的加里东造山带中产出的两类不同的块状硫化物矿床,这就是喷流沉积(SEDEX)型Pb-Zn矿床和火山岩容矿的块状硫化物(VHMS)型Cu-S矿床.认为它们在成矿后的造山过程中受到过不同程度和不同成矿作用的改造,使之兼有后生矿床的特征.锡铁山Pb-Zn矿床的主体是属于以沉积岩为容矿岩石的喷流沉积(SEDEX)型矿床.它的含矿岩系形成于早奥陶世[(486±13) Ma]弧后盆地环境中,并在加里东期碰撞造山过程中发生了强烈的北东-南西向斜向挤压缩短,导致喷流沉积成矿作用形成的原始铅-锌-黄铁矿层,后期遭受了强烈的构造改造,从而在一定程度上使矿体的空间分布受到后期构造的控制.此外,该矿床也程度不大地受到过后期热液改造.为更加显示它的地区性特色和强烈的后期改造,作者建议将其称为"锡铁山式SEDEX型铅锌矿床".在该式矿床的勘查过程中,既要注重研究同生成矿作用对矿体的控制,也要重视研究后期构造对含矿层和矿体的破坏和改造.     

赣南天门山-红桃岭钨锡矿田成岩成矿时代精细测定及其地质意义

素有“世界钨都”美誉的赣南产有密集的与花岗岩类侵入体密切相关的钨锡多金属矿床,然而,目前对钨锡成矿和花岗岩成岩年龄还缺乏很好的约束。本文以天门山-红桃岭钨锡矿田为对象,在详细的矿田地质调查和典型矿床解剖基础之上,采用高精度测年技术开展了成岩成矿年代学研究。利用锆石SHRIMPU-Pb法,分别获得天门山似斑状黑云母二长花岗岩体和红桃岭黑云母花岗岩体成岩年龄分别为151.8±2.9Ma(n=14,MSWD=1.3)和151.4±3.1Ma(n=11,MSWD=0.34);利用辉钼矿Re-Os等时线法,分别获得牛岭内带石英脉型和樟斗外带石英脉型钨矿成矿年龄分别为154.9±4.1~154.6±9.7Ma和149.1±7.1Ma(n=6,MSWD=1.3)。可见,本区钨矿床成矿和与之有密切成因关系的花岗岩成岩年龄限定在晚侏罗世,对应于区域华南中生代第二次大规模成矿作用,钨成矿与花岗岩成岩基本不存在时差。     

赣南淘锡坑钨多金属矿床花岗岩和云英岩岩石特征及云英岩中白云母^40Ar／^39Ar定年

赣南崇义县淘锡坑钨矿位于南岭东西向构造带东段,属于以黑钨矿石英脉型为主的钨多金属矿床。矿床形成与燕山期中酸性岩浆作用有密切关系,石英矿脉受一组北西向断裂控制,穿切新元古界。本文在淘锡坑钨矿区3个揭露到花岗岩体顶部的中段（206、106、56中段）采集到岩体顶部云英岩样品,利用40Ar/39Ar同位素定年测得云英岩中的白云母的坪年龄分别为152.7 ± 1.5 Ma（206中段）,153.4 ± 1.3 Ma（106中段）,155.0 ± 1.4 Ma（56中段）。与前人用其他方法测定的花岗岩成岩和成矿年龄几乎一致。花岗岩和云英岩全岩稀土元素均具有M型四分组效应和强烈的Eu亏损特征,反映出花岗质岩浆经历了高度分异演化及其岩体结晶晚期流体/熔体相互作用。综合前人在南岭地区同类矿床的研究资料,可知南岭地区160～150Ma成岩成矿作用主要分布于南岭中-东段,可能为大陆边缘弧后岩石圈伸展的构造动力学背景的产物。     

青海东昆仑鸭子沟多金属矿的成矿年代学研究

鸭子沟多金属矿是近年来青海省地质调查院在东昆仑祁漫塔格地区发现的一个具有斑岩型成矿特点的矿床。本文利用SHRIMP 锆石UPb和辉钼矿ReOs同位素对含矿斑岩体和矿石进行了精细成岩成矿时代测定,获得钾长花岗斑岩的SHRIMP锆石UPb年龄为224.0±1.6 Ma（n=15,MSWD=1.2）,矿石的辉钼矿ReOs等时线年龄为224.7±3.4Ma（n=11,MSWD=2.7）,成岩与成矿的时间一致,正好属于印支晚期东昆仑地区发生强烈壳幔相互作用并导致产生大量岩浆热液活动和成矿作用的时期。钾长花岗斑岩与矿床具有密切的时空和成因联系,斑岩体在时空分布上与矿区内的闪长岩、辉绿玢岩及辉长岩等幔源脉体紧密相伴,推测同属壳幔相互作用的产物。成岩、成矿的年代学研究表明,矿床形成的地球动力学背景与东昆仑地区印支晚期的区域动力学背景相一致,同时区内具有较大的寻找斑岩型矿床的潜力。     

青海尕林格矽卡岩铁多金属矿床Fe-Ti氧化物及其热动力学意义

尕林格大型矽卡岩型铁多金属矿床地处东昆仑祁漫塔格山与柴达木盆地结合部位靠近盆地一侧。本文主要针对尕林格矿床Ⅱ矿群内发现的热液性质的Fe-Ti氧化物共生组合(HYM)和新鲜镁铁质玄武安山岩中火成性质的Fe-Ti氧化物共生组合(IGM)的化学成分及其热动力学平衡进行了详细研究。镜下观察发现,HYM与镁铁尖晶石共生,钛铁矿呈叶片状平行于磁铁矿八面体的(111)面出溶,根据氧化反应的平衡公式计算得到出溶反应的平衡温度集中在581.8~688.9℃之间,氧逸度fO2介于10-14.74~10-17.94之间;IGM主要与岩浆中的镁铁质矿物相平衡,其出溶反应的平衡温度范围为690.7~740.3℃,氧逸度集中在10-15.44~10-17.30之间。计算结果表明,尕林格矽卡岩型铁矿的最初成矿温度可达700℃,接近于水饱和岩浆结晶时的温度,因此判断HYM形成于岩浆演化早期高温高盐度流体的最初冷却过程。由于早期高温高盐度流体与围岩地层中的镁铁质火山岩发生交代反应,淋滤出大量的Fe、Ti、Al、Mg、Cu等金属物质。在高温条件下,Ti和Al进入磁铁矿晶格,导致含钛磁铁矿在降温过程中经历了氧化出溶反应形成钛铁矿-磁铁矿共生组合。此外,由于热液受到镁铁质火山岩的缓冲作用,导致HYM和IGM各自平衡时的氧逸度很接近。     

基于机器学习和全岩成分识别东昆仑祁漫塔格斑岩–矽卡岩矿床成矿岩体和贫矿岩体

东昆仑祁漫塔格成矿带是中国西北地区重要的铜钼铁铅锌多金属成矿带，发育卡尔却卡、野马泉、维宝、乌兰乌珠儿等许多与花岗岩类有关的斑岩-矽卡岩矿床。随着新一轮找矿突破战略行动的开展，进一步加强对祁漫塔格成矿带花岗岩成矿潜力的研究，已成为推动该地区金属矿产储量增长的重要突破口。为此，笔者在系统收集祁漫塔格成矿带典型斑岩-矽卡岩多金属矿床成矿岩体和贫矿岩体（即非成矿岩体）的全岩主量和微量元素数据基础上，选取28种常见的全岩地球化学特征，借助机器学习算法——随机森林，开展机器学习模型训练，建立能够识别该地区斑岩-矽卡岩多金属矿床成矿岩体和非成矿岩体的新方法。根据模型评价指标，笔者训练得到的随机森林分类模型准确率为0.90，证明该方法能够有效识别成矿岩体和非成矿岩体。该研究为祁漫塔格成矿带斑岩-矽卡岩多金属矿床的找矿勘查提供了新思路，将极大地提高找矿效率、降低找矿经济和人力成本，从而更好的服务新一轮找矿突破战略行动。相关机器学习代码已上传至GitHub，地址为https://github.com/ShihuaZhong/2023-Qimantagh-RF-whole-rock-classifier。     

赣南隆坪萤石矿床成矿流体特征及成矿模式探讨

赣南兴国县隆坪大型萤石矿床位于大余 南城深大断裂西侧兴国 宁都萤石成矿带内，呈板状、似层状、脉状产于永丰复式岩体外接触带北东向硅化破碎带中。本文划分了兴国县隆坪萤石矿床的成矿阶段，通过流体包裹体岩相学、显微测温、激光拉曼成分分析和H O同位素研究，讨论了该矿床成矿流体性质、来源、演化与成矿模式。根据矿物穿插关系和矿相学特征，将隆坪萤石矿床划分为3个成矿阶段，即成矿早阶段(萤石 石英阶段)、成矿主阶段(石英 萤石阶段)和成矿晚阶段(萤石 方解石阶段)。流体包裹体类型主要为富液相两相包裹体，均一温度变化范围在111~374℃之间，盐度变化于0. 53%~3. 55%NaCleq之间 ，密度变化于0. 58~1. 02 g/cm3之间。包裹体成分以H2O为主。总体而言，成矿流体属于中低温、中低盐度、中低密度的NaCl H2O体系，但成矿早阶段存在高温、相对高盐度的流体端元(温度大于300℃，盐度为2. 0%~2. 7%NaCleq)，推断永丰复式岩体晚阶段岩浆热液参与早阶段萤石成矿作用，提供F的来源和热源。隆坪萤石矿床流体包裹体中的δDV SMOW和δ18OV SMOW值均较低，分别为-66. 8‰~-53. 1‰(平均值为-59. 5‰)和-5. 9‰~-3. 3‰ (平均值为-4. 6‰)，成矿流体主要来源于大气降水和地热水。成矿早阶段萤石沉淀机制主要为岩浆热液和大气降水混合与水 岩反应，而流体冷却作用是成矿主阶段和晚阶段萤石沉淀的主要机制。隆坪萤石矿床属断裂控矿、中低温热液裂隙充填型萤石矿床。     

青海格尔木驼路沟喷流沉积型钴(金)矿床的黄铁矿Re-Os定年

青海驼路沟矿床是新近发现的中国西北首例独立大型喷流沉积型钴(金)矿床,赋矿岩石为富钠的热水沉积岩——石英钠长石岩。利用Re-Os同位素体系(ICP-MS方法)对不同类型矿石中的7件黄铁矿样品进行了定年,结果表明尽管它们的Re(0.122×10-9~8.988×10-9)和Os(0.00313×10-9~0.05366×10-9)的含量很低,但在两种相关图解上分别得到432±23Ma和442±17Ma较好等时线年龄。该Re-Os定年结果不仅进一步厘定区域纳赤台群地层的主体时代为早古生代,而且为确定东昆仑造山带晚奥陶世板块裂解及成矿作用提供了新的重要证据,对深入认识区域成矿规律和探讨地质构造演化具重要意义。