前寒武纪VMS与BIF铁矿床共生组合研究进展

VMS和BIF铁矿作为两种重要的矿床类型,在前寒武纪常常以共生组合方式赋存于古老克拉通内的表壳岩系中,是早期地球构造和环境演化耦合作用的产物。该组合不仅记录了当时特定的构造及大气和海洋环境,而且两者也是全球铜、铁、铅、锌等金属的重要来源,因此,开展VMS与BIF共生组合的研究具有重大科学价值和经济意义。前人研究表明,前寒武纪VMS与BIF集中出现于~2.7 Ga和~1.9 Ga,与同时期地幔柱活动和地壳增生的高峰相对应,两者共生时BIF通常产出于VMS外围或上盘,但在矿体空间展布上具有此消彼长的关系;研究还认为,前寒武纪地幔柱活动诱发的海底扩张、海底和地表强烈的火山活动形成的多重热液系统,可同时为VMS和BIF提供物质来源,海水的硫逸度、氧逸度及大气的氧含量是影响VMS与BIF空间分布及VMS硫同位素组成的重要因素。目前,VMS与BIF共生组合研究取得了较大进展,但仍存在一些问题:缺乏典型共生实例的精细解剖,已有共生模型缺乏详细的矿床成因机制研究支撑,对两者共生组合产出的构造背景和古海洋环境仍存在不同认识。华北克拉通的清原和五台新太古代绿岩带发育有较大规模的VMS与BIF铁矿共生现象,对其开展详细研究工作将为解决上述问题提供借鉴。     

西昆仑塔什库尔干铁矿带矿床类型、成因及成矿规律

在对西昆仑塔什库尔干地块地质演化、含矿岩系、锆石U-Pb同位素年代学和典型铁矿床进行研究的基础上,总结了区域含矿建造的特征、时代、矿床类型及成矿规律。结果表明:西昆仑塔什库尔干地块原"布伦阔勒群"实际上发育古元古代(2 100~2 500 Ma)、寒武纪早期(510~540 Ma)等两期沉积成矿事件,同时在中晚元古代(800~1 800 Ma)和海西期—印支期(200~410Ma)分别发生过强烈的变质和变形作用,局部富矿的形成可能与后期热液的叠加改造作用有关。区域铁矿可划分为两类:一为条带状铁建造遭受后期热液叠加改造的沉积变质型铁矿床,如赞坎、莫喀尔和吉尔铁克沟铁矿床,其形成环境为早元古代活动陆缘的弱氧化—还原的浅海相沉积环境,成矿物质来源于海底热液对基性火山岩的淋滤及少量陆源物质的风化;二为早寒武世海相火山-喷流沉积型铁矿床,如喀来子、老并和叶里克铁矿床,其形成条件为半深海—浅海相、弱氧化—半氧化的断陷盆地环境,成矿成岩物质主要来源于海底热水沉积及陆源物质。根据区域成矿规律,推测卡拉本—喀来子—莫拉赫一带是寻找早寒武世与海底喷流成矿系统有关的铁-多金属矿的有利地区,吉尔铁克沟—赞坎北地区、莫喀尔及其以南地区是赞坎铁矿带的北延和南延,是寻找古元古代沉积变质型铁矿的有利地区。     

华北克拉通北缘早白垩世金成矿与地幔物质的贡献

华北克拉通北缘是我国重要的金成矿带,早白垩世金矿床主要分布在成矿带的中-东段赤峰-朝阳矿集区、五龙-猫岭矿集区、夹皮沟矿集区、老岭矿集区及附近区域。本文综述了华北北缘早白垩世金矿床的地质及同位素地球化学特征,讨论了早白垩世地幔组分参与金成矿的证据和过程。研究表明,华北北缘早白垩世金矿床与矿区内中-基性岩脉具有密切的时空关系;金矿脉中石英流体包裹体氢-氧同位素、碳酸盐矿物碳同位素及含金黄铁矿氦-氩同位素组成揭示成矿流体以岩浆水为主,具有壳-幔混合来源的特征;硫-铅-锶-钕同位素组成显示成矿物质具有显著的上地幔贡献。个别金矿床原位硫同位素组成反映成矿流体经历了强烈的水-岩反应,从围岩中萃取了部分硫等成矿组分。总体上,华北北缘早白垩世金矿具有基本一致的地质和地球化学特征,反映了幔源岩浆对金矿床的成矿流体及成矿物质具有重要贡献,其金成矿过程与早白垩世(140～120Ma)华北克拉通破坏及相关的壳幔相互作用有关。     

豫西卢氏西部钼硫铅锌多金属成矿系统地质特征及成矿动力学背景

研究区位于东秦岭钼矿带的中部。最近几十年来在研究区内发现了一大批斑岩-夕卡岩型钼矿床,并在其外围探明了大量脉状铅锌银矿。这些脉状铅锌银矿与斑岩-夕卡岩钼矿具有密切的时空关系,构成一个很好的成矿系统,并且互为找矿的指示标志。     

黑龙江省三矿沟矽卡岩型铁铜矿床流体包裹体研究

对黑龙江省三矿沟矽卡岩型铁铜矿床内花岗闪长岩中石英斑晶、硫化物阶段及石英-碳酸盐阶段的石英、方解石中流体包裹体的岩相学、显微测温学和显微激光拉曼光谱分析等的研究结果表明,流体包裹体有富液相、富气相和含子矿物多相包裹体3种类型;花岗闪长岩石英斑晶中的含子矿物多相包裹体均一温度均值为4320C,盐度在30.92 wt%～63.91 wt%NaCl eqv.之间,平均为52.96 wt%NaCl eqv.,代表了高温、高盐度岩浆流体;硫化物阶段形成的黄铜矿磁铁矿矿石中流体温度主要介于323～424℃之间,盐度介于8.95 wt%～62.51 wt%NaCl eqv.之间;硫化物阶段形成的黄铜矿矿石中流体温度主要介于333～441℃之间,盐度介于8.28 wt%～65.32 wt%NaCl eqv.之间;石英-碳酸盐阶段流体温度主要介于124～140℃之间,盐度介于1.65 wt%～4.34 wt%NaCl eqv.之间.铁铜矿石均形成于高温、高盐度阶段,以岩浆热液为主,在成矿晚期,由于大气降水的混合,形成了少量低温、低盐度流体,成矿流体以富Na、K、Ca、Cl-和CO~2_3-的高盐度流体为特征,主体属于NaCl-H_2O-CO_2-H_2S-CH_4体系.成矿流体在300～400℃区间内发生了强烈的沸腾作用,导致大量金属硫化物和少量金属氧化物沉淀,沸腾作用对三矿沟铁铜矿床的形成起到至关重要的作用.     

青海东昆仑三通沟北锰矿成矿时代与物质来源：来自Re-Os同位素年代学与地球化学的约束

东昆仑三通沟北锰矿床是近年来青海省发现的规模最大的海相沉积型锰矿。该矿床位于东昆南构造带的北缘,成矿地质背景与原特提斯洋的演化密切相关。但目前该矿床研究程度较低,尤其是成矿时代存在中-新元古代与奥陶-志留纪的争议,成矿物质来源存在海底热液为主还是海底热液与陆源风化共同来源的不同认识。为了解决这些问题,本文在对三通沟北锰矿进行详细野外地质调查和钻孔岩芯编录的基础上,选择11件锰矿石进行Re-Os同位素分析,获得了442±15Ma的Re-Os等时线年龄,说明三通沟北锰矿带形成于晚奥陶世,不是前人认为的中-新元古代,这一成矿年龄与区域上的奥陶纪纳赤台群沉积岩的形成时代一致。同时Re-Os同位素分析获得的¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os初始值为0.67±0.02,该值明显低于同期海水的Os同位素组成(0.72),初步表明三通沟北锰矿的锰质来源以海底热液为主。矿石在SiO₂-Al₂O₃、Al/(Al+Fe+Mn)-Fe/Ti、Fe-Mn-(Ni+Cu+Co)×10和lgU-lgTh等图解上主要位于...