长江中下游成矿带铜陵矿集区铜多金属矿床模型

通过对长江中下游成矿带的系统考察和对前人资料的阅读和研究,聚焦铜陵矿集区,初步提出了一个可以涵盖不同类型矿床的矿床模型.该模型表达为:在早白垩世高钾钙碱性花岗岩侵位过程中,通过岩浆的分馏演化,在岩体隆起部位及其内外接触带形成斑岩-矽卡岩型矿床,由于广泛发育石炭纪至三叠纪碳酸盐岩.钙质和镁质矽卡岩型矿床是最主要的矿床类型.作为斑岩-矽卡岩型矿床系统的一部分,在斑岩-矽卡岩铜金钼矿床外围分布有矽卡岩铜金矿床、脉状金矿床以及脉状铅锌银矿床.长江中下游地区在三叠纪曾作为大别-苏鲁造山带的前陆盆地,在后碰撞时期出现了大量滑覆构造和扩容空间,它们在不整合界面处十分发育.因此,在成矿过程中不仅形成了像新桥那样的厚大矿体,而且在位于不整合界面附近的矽卡岩往往退化蚀变成为具有典型层纹状和曲卷状构造的退化蚀变岩和矿石,甚至沿一些层位交代形成了层控矽卡岩型或Manto型矿体.此外,还提出了运用该模型开展勘查评价的建议.     

含碳质地层对矽卡岩钨矿的影响——以鄂东付家山钨矿床为例

付家山矽卡岩钨矿床位于长江中下游成矿带鄂东矿集区,矿体产于晚中生代花岗闪长斑岩体与下二叠统含碳质地层的接触带。付家山矿区西侧地层为茅口组灰岩,东侧地层为栖霞组灰岩,茅口组灰岩中有机碳含量(0.72%)低于栖霞组灰岩(0.95%)。为了探明不同地层对矽卡岩钨矿床的矿物成分的影响,文章针对付家山矽卡岩钨矿的地层、矽卡岩矿物和白钨矿进行详细地野外地质观察和编录,并利用电子探针(EMPA)开展矿物成分分析。东、西侧地层中矽卡岩阶段的石榴子石和辉石有明显差异,与茅口组接触交代形成的石榴子石变化范围较小(And_(31～90)Gro_(1～53)Spr_(5～20)),辉石端员成分变化范围变化较大(Di_(0～100)Hd_(0～97));而与栖霞组接触交代形成的石榴子石变化范围较大,主要为And_(66～95)Gro_(0～27)Spr_(3～7),部分为And_(19～33)Gro_(60～76)Spr_(3～7)。辉石端员成分为Di_(44～64)Hd_(29～49(。西侧矿段石英-硫化物阶段和方解石阶段中白钨矿的MoO_3相较于东侧矿段含量要高,产于茅口组矿体的石英-硫化物和方解石阶段白钨矿w(MoO_3)为0～1.82%,产于栖霞组矿体的石英-硫化物和方解石阶段白钨矿w(MoO_3)为0.08%～0.86%。上述矿物组合暗示付家山西侧矿段相较于东侧矿段形成环境更为氧化,表明含碳量不同的地层对矽卡岩钨矿的形成有明显的影响。     

豫西小秦岭—熊耳山地区金矿成矿物质来源研究 ——兼论中基性岩墙与金成矿作用关系

小秦岭—熊耳山金矿区是我国重要岩金产地之一。对豫西小秦岭—熊耳山地区金矿床成矿物质来 源的可能矿源层分析、同位素和稀土元素示踪等多方面的研究表明,太古代太华群结晶基底、燕山期花岗岩类、中生代中基性岩墙都不是金的成矿物质源区。该地区成矿物质来自于造山带环境下壳幔相互作用过程中的多种相关地质体,成矿流体主要来自于地幔。中基性岩墙没有为金矿床提供成矿物质或热液流体,金成矿作用与岩墙的关系主要表现在二者都形成于发生强烈壳幔相互作用的区域构造环境下,从这种意义上来说,二者是“共栖”关系。     

华南地区中生代主要金属矿床时空分布规律和成矿环境

以广泛地质调查和放射性同位素年龄精测数据为基础,总结提出了华南地区中生代主要金属矿床成矿出现于三个阶段,即晚三叠世（230~210 Ma）、中晚侏罗世（170~150 Ma）和早中白垩世（134~80 Ma）。晚三叠世矿化组合为钨锡铌钽;中晚侏罗世的矿化组合进一步分为170~160 Ma斑岩-矽卡岩铜矿和160~150 Ma与花岗岩有关的钨锡多金属矿床;白垩纪矿化虽然持续了54 Ma,但主要峰期在100~90 Ma,主要矿化组合为浅成低温热液型铜金银矿床和花岗岩有关的钨锡铜多金属矿床。晚三叠世钨锡铌钽矿化成因上与过铝质二云母花岗岩有关,是华北、华南和印支三大板块后碰撞过程的成岩成矿响应。在180 Ma左右Izanagi板块向欧亚大陆俯冲,于170~160 Ma期间可能由于俯冲板片局部多处撕裂而形成Ⅰ型或埃达克质岩石和有关的的斑岩铜矿,紧接着在南岭地区于160~150 Ma期间俯冲板块开天窗,软流圈物质直接涌入上地壳,形成了一种壳幔混合型高分异花岗质岩石及其钨锡多金属矿床。在135 Ma左右由于俯冲板块改变了运动方向,由斜向俯冲调整到几乎平行大陆边缘沿NE方向走滑,造成大陆岩石圈大面积伸展而形成了大量白垩纪断陷盆地和变质核杂岩,并伴随大规模的火山活动和花岗质岩浆侵位及其浅成低温热液铜金银矿化系统、与花岗岩有关的钨锡多金属矿化系统和热液型铀矿的形成。     

矿藏是如何形成的?

正孕育于地表和地下的矿藏是大自然给人类的珍贵馈赠,不仅有固体的,还有液体的和气体的,我们生活的方方面面都离不开它们——汽车、轮船、飞机、火箭、房屋、家电等用到的金属,汽车加的汽油,生活用的天然气,喝的矿泉水,都来自矿藏。可你知道,这些矿藏是怎样形成的吗?科学家经过长期坚持不懈的探索,逐渐解开了矿藏形成之谜。     

氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床中碲、硒、铊富集机制的研究进展

富金斑岩-矽卡岩矿床目前提供了全球几乎所有的硒、碲及部分铊产量,其中氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床可共伴生碲、硒、铊等稀散金属。文章从元素地球化学行为、矿床类型、岩浆作用、赋存状态、稀散金属与铜金关系等方面,总结了氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床中有关碲、硒、铊富集机制的研究进展。碲、硒具有亲铁和亲硫的特征,而铊具有亲硫和亲石的双重特征,三者具有不同程度的挥发性。岩浆热液型矿床伴生有碲、硒、铊矿化。基性岩浆的注入和岩浆硫化物熔离可能是氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床碲、硒、铊富集的主要岩浆作用。氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床中铜和金含量通常呈正相关性,发育有丰富的含碲/硒/铊矿物,但碲、硒、铊与铜、金的关系还不清楚。长江中下游成矿带发育多个氧化性矽卡岩金矿、矽卡岩铜金矿,伴生大规模的碲、硒、铊矿化,且已被综合回收利用,该带是探讨氧化性富金矽卡岩矿床中碲、硒、铊富集机制的理想对象。     

湖北大冶铜绿山铜铁矿床夕卡岩矿物学及碳氧硫同位素特征

湖北大冶铜绿山铜铁矿床是长江中下游西段鄂东南矿集区一个大型夕卡岩矿床。围岩为三叠系大理岩及白云质大理岩,决定了其发育丰富的钙镁质复合夕卡岩矿物组合,包括石榴子石、辉石、角闪石、绿帘石、金云母、绿泥石等。本文详细描述了夕卡岩不同阶段矿物的特征,并对矿物进行了电子探针分析(EPMA)及碳、氧、硫稳定同位素研究。结果表明石榴子石形成于三期,成分上属于钙铝—钙铁系列,且从早到晚具有从钙铝向钙铁榴石演化趋势,反映出成矿溶液由酸性向碱性演化。环带结构的石榴子石和绿帘石从核部到边部Fe含量增高,说明磁铁矿是在Fe浓度升高的碱性溶液中沉淀。辉石为透辉石。角闪石属于单斜角闪石中的钙质角闪石,包括透闪石,韭闪石和少量阳起石。矿物成分分析表明辉石和石榴子石的Mn/Fe值与矿化金属元素存在一定的联系。相对于钙质夕卡岩,镁质或含镁质夕卡岩是铜铁矿体交代的更有利岩石。矿床硫化物的δ34SV-CDT均为正值且变化范围较窄,介于0.6‰～3.8‰。成矿阶段方解石δ13CV-PDB变化于-2.9‰～6.3‰,δ18OV-SMOW变化于9.6‰～12.6‰,成矿后方解石的同位素值明显增大,δ13CV-PDB为-0.9‰～1.3‰,δ18OV-SMOW为15.2‰～17.3‰,趋向于围岩的同位素值。研究结果说明成矿阶段的硫和碳来自于深源或地幔,而成矿后期碳与地层发生明显的同位素交换反应。     

江西铜坑嶂斑岩钼矿床成矿流体特征与成矿作用研究

江西铜坑嶂钼矿是新近发现的中型斑岩型钼矿,矿体主要分布在白垩纪花岗斑岩体内。根据矿物组合和穿插关系可将该矿床分为三个矿化蚀变阶段:钾硅酸盐化阶段、萤石-黑云母(白云母)-钾长石-辉钼矿阶段和绢云母-石英-碳酸盐阶段。流体包裹体研究表明早阶段成矿流体为富含碱质、挥发份的高氧化性岩浆流体,该成矿流体形成压力较大(约1000bar),温度较高(550～>600℃之间)并发生了沸腾作用,分离出高盐度多相流体包裹体和富气相低盐度包裹体。随着温度的降低(420～440℃之间)和压力的持续释放(320～360bar)成矿流体再次沸腾并导致了钼矿的沉淀。晚阶段与绢云母化等蚀变有关的脉体中大量存在的高盐度(29.58%～44.12%NaCleqv)流体包裹体指示岩浆流体为该蚀变作用的主导,该阶段少数石英脉中富液相包裹体的广泛发育可能与岩浆水和大气降水的混合作用有关。激光拉曼和扫描电镜实验在早阶段流体中检测到Fe3O4、SO2,表明该阶段流体氧化性较高,钾长石化发育,属碱性环境。主成矿阶段流体中还原性气体CH4等的存在,以及辉钼矿与蚀变白云母共生,揭示出该阶段处于相对还原的酸性环境,亦表明氧逸度、pH值变化可能共同导致了钼的沉淀。     

鄂东南地区鸡笼山矽卡岩金矿床的辉钼矿Re-Os同位素年龄及其构造意义

鄂东南地区是我国长江中下游Cu-Au-Fe-Mo成矿带中最重要的组成部分之一,其中鸡笼山金矿是是区内典型的大型矽卡岩金矿床。本文利用Re-Os同位素定年方法对鸡笼山金矿床进行了成矿时代测定,获得了辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为147.7±2.4~151.6±4.0Ma,等时线年龄为148.6±1.5Ma,与矿区内花岗闪长斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄151.6±0.7Ma相吻合,也与鄂东南地区其他矿田的成矿时代基本一致。鸡笼山矽卡岩金矿床可能形成于岩石圈伸展构造背景。硫同位素值为-2.5‰~5.5‰,均值为2.84‰,具有明显的塔式效应,反映了成矿物质具有岩浆来源的特征;辉钼矿中Re含量为174.3×10-6~871.4×10-6,平均为476.2×10-6,表明成矿物质来源属于壳幔混源型。     

湖北金山店大型矽卡岩型铁矿石榴子石原位微区分析及其地质意义

本文利用电子探针(EMPA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)对湖北金山店大型矽卡岩型铁矿中的石榴子石开展了原位微区分析研究,并探讨其成分变化所蕴含的地质意义。金山店铁矿中的石榴子石可以分为早晚两期:早期石榴子石为钙铝榴石和钙铝榴石-钙铁榴石系列,而晚期石榴子石则主要为钙铁榴石,不同阶段石榴子石成分的变化暗示从早到晚流体氧化性增强。晚期石榴子石相比早期石榴子石富含大离子亲石元素、高场强元素和稀土元素。早期石榴子石中钙铝榴石强烈富集HREE,稀土配分模式为左倾型;而钙铝榴石-钙铁榴石系列则轻重稀土元素分异相对较小。不同的晚期石榴子石样品之间REE含量、δEu和轻重稀土分异程度差异较大,甚至个别石榴子石颗粒不同部位的差异也较大,暗示其形成过程中流体性质发生了剧烈的变化,可能与含膏盐地层的加入有关。石榴子石原位微区分析研究暗示含膏盐地层加入金山店铁矿成矿体系可能具有不均一性和阶段性。