西藏冈底斯南缘努日铜钨钼矿床地质特征与矽卡岩矿物学研究

西藏山南地区努日铜钨钼矿床位于冈底斯火山-岩浆弧构造带东段南缘,是新近探明的一个大型矽卡岩型铜钨钼矿床。矿区内出露有白垩系比马组和旦师庭组及大量晚白垩世和古近纪的侵入岩。矿区内的矽卡岩呈层状、似层状产在白垩系比马组地层中,矽卡岩矿物主要为石榴子石、辉石、硅灰石、角闪石、绿帘石、符山石等;金属矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、白钨矿、斑铜矿、黝铜矿等。电子探针分析结果表明,矽卡岩矿物中石榴子石主要以钙铁榴石和钙铝榴石为主,辉石主要为透辉石,角闪石属于镁角闪石-阳起石,帘石主要为绿帘石。矽卡岩类型在水平和垂向上具有较好的分带性,依次由石榴子石矽卡岩过渡到透辉石矽卡岩,再过渡到透辉石硅灰石矽卡岩,这种分带特征表现了流体交代作用的变化。矿化类型和矿化组合也具有一定的分带性,浅部以矽卡岩型钨矿化为主;随着深度的增加,逐渐过渡为脉状的铜矿体或铜钼矿体,在局部较深的钻孔中还有少量的斑岩型矿化,主要以铜矿化为主,伴有较弱的钼矿化。石榴子石组分在垂向和水平方向上均具有规律性的变化,由钙铁榴石占主体逐渐过渡为钙铝榴石占主体。成分剖面显示石榴子石的组分和化学成分随着环带的变化而变化,说明石榴子石是由一种脉动式流体形成的,可能是由流体化学成分的自身再平衡和生长过程中流体流量的改变而引起生长速率的改变共同实现的。通过含铁律比值(Kp)的计算,得出努日矿床形成于弱酸性、较强氧化状态。结合矽卡岩矿物分布和成分变化特征,推测努日矿区的矽卡岩可能是由深部侵入体分异出的热液沿着层间的破碎带或断裂,经过较远距离的运移,与地层中的碳酸盐岩发生交代作用而形成。渗透交代作用可能是形成矿区矽卡岩的主要原因,流体的温度和氧逸度变化对于形成不同的矽卡岩矿物具有重要作用。努日矿床的矽卡岩为浅部矽卡岩,可能存在统一的斑岩型-矽卡岩型成矿系统,深部具有较大的找矿潜力。     

东天山镁铁-超镁铁岩含矿性评价以及Cu-Ni(PGE)成矿规律与隐伏矿定位预测

新疆镁铁-超镁铁质岩分布广泛,是我国铜镍矿床的主要产地之一,占全国探明镍储量的13. 8%,占新增镍储量的90%以上.东天山成矿带是中亚造山带的重要组成部分,也是世界上典型的增生型造山带,早二叠世后碰撞驰张构造阶段,大量镁铁-超镁铁岩沿深大断裂带上侵,形成了一系列岩浆铜镍硫化物矿床.     

天宇铜镍矿床的岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学特征：对东疆镁铁-超镁铁质岩体源区和成因的制约

天宇镁铁-超镁铁质岩体位于新疆中天山地块与觉罗塔格构造带的分界断裂——沙泉子深大断裂的南侧约5km。岩体呈向北陡倾的岩墙状,地表出露面积约0.056km²。该杂岩体主要由辉长岩、辉石岩、辉橄岩和橄榄岩相组成,橄辉岩、辉橄岩和橄榄岩是主要的Cu、Ni赋矿岩相。镁铁-超镁铁岩的主量元素含量显示,天宇岩体属拉斑玄武岩成因系列,m/f为1.44~3.61,平均值为2.25,为铁质超基性岩（m/f=2~6.5）。稀土元素标准化配分模式为轻稀土富集型,Eu弱负异常或无异常,相似的稀土元素配分模式说明岩体的同源性。富集大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta,说明源区可能有陆壳物质的混染。Nb/Hf、Ce/Pb、Nb/U、La/Sm、Th/Nb比值显示岩体可能经受上地壳物质的混染。锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,岩体形成年龄为290.2±3.4Ma,与东天山地区镁铁-超镁铁质杂岩体的形成时间一致。锆石的Lu/Hf比值比较均一,且(¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf) _i变化很小,说明源区性质比较单一。锆石的(¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf) _i值为0.282625~0.282770,相应的ε_Hf(t)均为正值（1.10~6.06）,Lu-Hf的单阶段模式年龄（t_DM1）为674~884.7Ma,平均年龄为799Ma,比岩体的U-Pb年龄大,显示岩浆来源于亏损地幔或者源区有壳源物质的加入。上述岩石地球化学、年代学特征,为晚古生代古亚洲洋向南俯冲提供了佐证。     

东天山三岔口铜矿床类型、赋矿岩石成因与矿床矿物学特征

在野外系统考察及采样基础上,以等离子光谱（ICP）对东天山三岔口铜（钼）矿床赋矿石英闪长玢岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩的主、微量元素及Sr-Nd同位素组成进行测定,揭示了该矿区容矿岩石实属C型埃达克岩类,形成于二叠纪早期,产于碰撞增厚背景。通过扫描电镜、电子探针及X射线衍射,重点分析并研究了以黑云母为主的暗色硅酸盐矿物、硫化物、铁-钛氧化物以及其它有关副矿物的标型特性,旨在对判别矿床成因类型、预测成矿远景提供依据。据多数黑云母中的Mg/Fe比值＞0.52之事实,可推断出本地区虽具一定成矿潜力,但因赋矿埃达克岩中Mg^#＜40,且不属于俯冲洋壳成因,找到大型规模矿床的可能性不大。磁铁矿的标型显示本矿床具有部分夕卡岩型特色,而富锰钛铁矿与其寄主埃达克岩有同样的形成物理、化学条件,显示二者成因密切相关。通过对辉钼矿多型的X射线分析,以及硫化物中Au/Ag比的研究,进一步证实本矿床属于斑岩型-叠加热液脉型矿床。对硫化物微量元素的测定,揭示了本矿床富钴的事实,一种少见的硫铜钴矿的发现更加证实这一认识,进而指出对钴综合利用的重要性。     

东疆中天山红星山铅锌(银)矿床地质特征及区域成矿作用对比

红星山铅锌矿床位于东疆中天山地块的东段.矿体赋存于青白口系天湖群红星山组第三亚组地层内,并受断裂构造的控制,主要呈脉状、透镜状顺层产出,含矿岩石为大理岩和碳质糜棱岩.金属矿物组合为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉银矿,围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、白云石化、碳酸盐化.矿石中硫化物的δ<'34>S值为8.76‰～12.65‰;矿石的铅同位素组成与地层岩石铅的相似,并具有较好的相关性,显示出同源关系.流体包裹体的th集中于220～250℃,成矿流体的w(NaCleq)为3.39%～11.81%.区域岩石地球化学特征表明,青白口系天湖群内的大理岩、片麻岩及各类花岗岩中Pb、Ag的丰度值较高,可能是该区铅锌矿的矿源层,矿石的铅和硫同位素特征也指示成矿物质可能来源于地层.此外,该矿区内华力西期中酸性岩浆活动也可能提供了部分成矿物质.通过与同一成矿带内的彩霞山铅锌矿床、玉西银(铅锌)矿床对比,总结了东疆中天山地块内铅锌(银)矿的成矿特征及成矿规律.笔者认为,区域内铅锌(银)成矿与前寒武纪基底变质岩关系密切,矿体产于特定的地层层位和岩性建造(大理岩、含碳碎屑岩)内,并受一定构造部位的控制,华力西期岩浆活动对成矿具有改造变富作用,矿床成因类型属沉积变质-热液改造型层控矿床.     

锡-银多金属成矿系统的基本特征、研究进展与展望

锡-银多金属成矿系统主要产于主动大陆边缘、板内伸展和造山后伸展等构造背景中。全球典型成矿带包括玻利维亚南部带、俄罗斯远东Sikhote-Alin带、我国大兴安岭南段、南岭和欧洲Erzgebirge地区。成矿相关岩浆岩主要为浅成中酸性侵入体或次火山岩体,包括流纹英安-流纹质火山/次火山岩、石英斑岩、花岗斑岩、花岗闪长斑岩等,并与同期火山岩和碱性基性岩脉密切共生。岩浆源区不仅有大量地壳物质的参与,还普遍存在不同比例地幔物质成分的加入。围岩蚀变由早到晚、由成矿中心向外依次发育电气石化/云英岩化、绢云母化、伊利石化和高级泥化,金属矿化组合相应的依次为Sn(-W)→Zn-CuPb-Sn→Ag-Pb-Zn-Sb-Sn→Ag-Sb-Pb,锡矿化产于电气石和云英岩化带内,银矿化产于伊利石化和高级泥化带内。以银为主矿体多在浅部呈多条陡立脉状产出,以锡为主的矿体在深部呈大脉状和热液角砾岩体产出,也可呈浸染状或细网脉状产出(此时称为斑岩型锡矿)。此类矿床还常伴生In、Cd、Ga等矿化,主要产于闪锌矿、黄铜矿和方铅矿为主的硫化物成矿阶段。对成矿金属起源的研究显示锡可能主要来自中上地壳富锡的变质沉积岩,但银的来源尚无明确解释,沉积岩、地幔、围岩地层可能都有贡献。岩浆较低的氧逸度条件和富Cl的成分有利于形成富锡和其它金属的成矿流体,成矿早期流体常具有较高的盐度,伴随温度的降低和天水流体的稀释过程,流体由早期的高温高盐度逐渐演化到晚期的低温低盐度,并伴随不同金属的依次沉淀,这一过程中,可能多期次流体的叠加作用对大型矿床的形成起重要作用。在前人研究基础上,提出了本类型矿床研究中存在的一些关键问题:(1)普遍存在的壳幔相互作用在成矿过程中的作用尚不明确,地幔物质可能是重要的热源、硫和金属的来源;(2)火山作用与成矿之间的关系及其所起的作用;(3)在同一锡-银多金属成矿带中,富锡贫银、富银贫锡、富锡又富银这三类矿床之间的成因联系如何?造成它们金属组合差异的原因如何?可能需要从岩体侵位深度、矿床剥蚀程度、成矿流体性质等方面进行研究探讨;(4)不同金属元素的起源与耦合成矿作用,Sn-Ag-In等重要的成矿元素可能不是相同的起源,其进入流体的时间及沉淀的物理化学条件也是有差异的,它们在同一矿床中耦合成矿的详细过程与机制尚不清楚,原位微区流体包裹体成分分析、硫化物微量元素和同位素原位分析和面扫描技术可能是解决这一难题的重要手段。上述问题的解决不仅有助于提高对锡-银多金属矿床成矿过程的认识,还可为相关矿床的勘查找矿工作提供理论支持。     

中亚成矿域斑岩大规模成矿特征：大地构造背景、流体作用与成矿深部动力学机制

中亚成矿域夹持于西伯利亚、东欧和塔里木-华北克拉通之间,展布范围与全球显生宙大陆地壳生长最典型的增生型造山带——中亚造山带相当,并产出一系列大型—超大型斑岩铜(-金)、斑岩钼及斑岩铜(-钼)矿床。斑岩成矿作用自西向东存在明显差异,可高度概括为具‘西铜东钼、早铜晚钼’特征。基于前寒武纪基底性质、成矿大地构造背景以及斑岩成矿特征方面的系统综合研究,以重要构造线为界,将成矿域进一步划分为三个成矿省:哈萨克斯坦斑岩Cu(-Au-Mo)、蒙古斑岩Cu(-Au)和中国东北斑岩Mo(-Cu)成矿省。哈萨克斯坦成矿省具新太古—古元古代结晶基底;四个大型斑岩Cu矿床形成于早古生代增生造山过程(481~440Ma),而绝大多数矿床为晚石炭世(330~295Ma)集中爆发成矿的产物。古亚洲洋西段,沿我国中天山—伊犁南缘—吉尔吉斯北天山—中哈萨克斯坦—科克切塔夫至成吉思线性展布的古生代岩浆弧与哈萨克斯坦山弯构造共同制约了斑岩成矿作用;增生造山向山弯构造的转换阶段为斑岩集中成矿期。蒙古斑岩成矿省亦具新太古代—早古元古代结晶基底;斑岩成矿作用主要发生在泥盆纪(~370Ma)和三叠纪(~240Ma)两个时期,为图瓦-蒙古山弯构造演化过程中两个局部时段的突发成矿;早期成矿事件与古亚洲洋体系向南戈壁微地块下的俯冲增生造山有关,晚期成矿可能是蒙古—鄂霍茨克洋俯冲作用的结果。中国东北斑岩成矿省广泛发育新元古代结晶基底和泛非事件岩石学记录;奥陶纪(482~440Ma)斑岩成矿受控于古亚洲洋早古生代时期俯冲增生作用;而中生代斑岩钼集中爆发成矿则分别受控于古亚洲洋体系后碰撞(~250Ma)、蒙古—鄂霍茨克洋体系同俯冲(248~204Ma)、古太平洋体系同俯冲(195~145Ma)及中国东部岩石圈减薄事件(145~106Ma)不同地球动力学体制。成矿流体方面总体而论,中亚斑岩型矿床热液蚀变遵循经典Lowell and Guibert模式,高氧化性岩浆流体有效出溶造就了大型-超大型斑岩矿床。中亚成矿域斑岩铜矿的成矿斑岩岩石类型与环太平洋域成矿斑岩类似,以钙碱性和高钾钙碱性成分为主,最常见的是石英二长闪长岩、二长花岗岩、花岗闪长岩和花岗岩。成钼矿斑岩比成铜(-金-钼)斑岩更偏酸性,具更高SiO2含量。部分斑岩具埃达克质岩微量元素地球化学特征,另一部分斑岩却有类似正常弧火山岩的特征。虽然现有弧环境斑岩岩浆产生的‘MASH’和‘板片熔融’模型以及‘后碰撞拆沉与新生基性下地壳熔融’模型能够解释中亚成矿域部分斑岩铜矿床成矿的深部机制,但本文新提出‘残余洋中脊俯冲+预富集基性下地壳熔融’模型解释哈萨克斯坦成矿省巴尔喀什—西准噶尔成矿带斑岩铜大规模成矿的深部机制。中亚域斑岩钼成矿与古老地壳或古老岩石圈地幔的熔融无关,而与新生地壳熔融产生长英质岩浆的深部事件存在直接成因联系。西段哈萨克斯坦省新生地壳由古生代古亚洲洋演化过程中弧增生事件形成,而东段中国东北成矿省新生地壳则是新元古代与Rodinia超大陆相关聚合和裂解事件造就的。"新生下地壳部分熔融成钼"模型突破了钼成矿与古老地壳熔融有关的传统认识,能很好地解释全球最大的中国东北钼成矿省的成矿深部动力学机制。     

黑龙江铜山断裂的变形特征及铜山铜矿床蚀变带-矿体重建

黑龙江铜山铜矿床系多宝山铜矿田的重要组成部分,它和多宝山矿床同是中亚造山带东段最古老的斑岩铜矿床(奥陶纪)。铜山断裂为铜山斑岩铜矿床内最为重要的一条成矿后断裂,它截切矿体和蚀变带,因而导致矿化中心、深部找矿方向不明。现阶段的研究对其运动学特征还存有较大争议,缺乏对该带变形特征与性质的细致观察与鉴别。据此,本文开展详细地野外及室内研究工作,取得如下新认识:1)铜山断裂为近东西走向的压扭性断裂,最典型的构造几何学特征为发育北东-北东东走向劈理、构造透镜体、以及岩脉及热液脉扭曲现象。2)断裂带内石英、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿的镜下变形特征和石英C轴组构特征显示低温变形条件,依据矿物和岩石变形特点判断铜山断裂主体为脆性断裂。3)构造解析表明铜山断裂运动学特征为:上盘由南东向北西方向斜向逆冲。综合断裂上、下盘地质体界线、蚀变和脉系分布特征等,判断上盘相对下盘大致沿NW320°方向水平移动距离700~800m,垂向抬升550~700m,错开蚀变外带(青磐岩化带、石英-绢云母-伊利石-绿泥石化带)和矿化带。4)铜山断裂的次级断裂截切了中晚三叠世白云母花岗岩,推测铜山断裂活动时限晚于中晚三叠世。5)复原铜山断裂上盘和下盘的空间位置至铜山断层活动前,重建铜山铜矿床蚀变带-矿化体,初步判断铜山断裂活动前铜山矿床为纺锤形态。根据重建后矿化和蚀变的分布规律推断下盘Ⅲ号矿体的南侧位置应有尚未发现的成矿斑岩和矿体,为深部找矿提供了依据。     

内蒙古甲乌拉—查干银铅锌铜矿床主成矿元素分布规律及意义

甲乌拉－查干系次火山岩中低温热液脉状银－铅－锌－铜矿田,本文旨在通过对其原生矿化分带特别是主成矿元素分布规律的研究,追索各成矿顷空间上的富集位置,进而查明其热液蚀变中心和矿化空间,为预测寻找新的矿体提供科学依据。     

阿尔泰山南缘可可塔勒式大型铅锌矿床的成矿条件分析

产于阿尔泰山南缘泥盆地系海相火山断陷盆地的可可塔勒式铅锌矿床,不同于典型的ＶＨＭＳ矿床与ＳＥＤＥＸ矿床,系火山岩系中沉积岩容矿的块状－浸染状硫化物型矿床。在对其地质、地球化学特征进行系统总结并与中小型矿床对比的基础上,本文分析了该类大矿的形成条件：陆缘扩张带的大地构造背景、不同级序断裂构造与火山机构控矿、分异良好的火山－岩浆活动、充分的热水淋滤作用、良好的聚矿洼地、有利的沉积建造组合以及合适的后其