西昆仑玛尔坎苏锰矿带博托彦南发现二叠纪锰矿

正1研究目的(Objective)西昆仑玛尔坎苏锰矿带是中国北方地区锰矿找矿勘查的重大突破,目前已发现奥尔托喀讷什锰矿、穆呼锰矿、玛尔坎土锰矿等一批大中型富锰矿,累计探获锰矿石资源量5000万t以上,具有较大的富锰矿找矿潜力。主要含锰岩系为一套晚石炭世的海相碎屑岩-碳酸盐岩建造(图1),长期以来在玛     

东昆仑卡而却卡铜钼铁多金属矿床成矿年代学:辉钼矿Re-Os和金云母Ar-Ar同位素定年约束

卡而却卡矿床位于东昆仑祁漫塔格地区,达大型规模,属矽卡岩型矿床,伴有斑岩型和热液型矿化。区内铜钼铁多金属成矿与似斑状二长花岗岩、花岗闪长岩密切相关。B区矽卡岩铜钼矿石由钙铁榴石、符山石、透辉石、方柱石、透闪石、辉钼矿、黄铜矿等组成,辉钼矿Re-Os加权平均年龄为246.1±1.2 Ma(MSWD=0.92),等时线年龄为245.5±1.6 Ma(MSWD=1.2);B区深部矽卡岩型铁矿石中磁铁矿与透闪石、金云母等共生,金云母Ar-Ar坪年龄为233.9±1.4 Ma(MSWD=1.68),反等时线年龄为234.3±1.5 Ma(MSWD=1.58),成矿时代为中-晚三叠世。卡而却卡矿床辉钼矿的Re含量为(1.342±0.014)×10~(-6)~(23.86±0.29)×10~(-6),表明成矿物质为壳幔混合来源。综合区域地质资料,卡而却卡矿床形成于中-晚三叠世碰撞-后碰撞转换阶段,与中-晚三叠世壳幔岩浆混合作用密切相关,壳幔相互作用可能为区域大规模金属成矿提供成矿物质。     

陕西旬阳泗人沟铅锌矿床地质及S、Pb同位素地球化学特征

陕西旬阳泗人沟铅锌矿床位于南秦岭褶皱系之大羊山复向斜南翼,赋存在上志留统水洞沟组第二岩性段的粉砂质千枚岩中。矿体受控于层间破碎带和劈理带,呈层状、似层状、透镜状产出。矿石矿物以闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿为主;矿石结构主要为它形-半自形粒状集合体结构、交代结构和固溶体分离结构;矿石构造主要为块状、条带状、浸染状和细脉状。激光剥蚀多接收等离子体质谱原位S同位素组成分析结果显示,矿石硫化物的硫同位素组成比较稳定,样品的δ³⁴S值主要介于0.17‰~2.03‰之间,具有塔式分布特征,反映硫主要源于地幔和深部地壳,也有少量地层硫参与。9件矿石硫化物样品的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为17.198~18.213,平均17.845;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.564~15.627,平均15.610; ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为37.982~38.471,平均38.206;反映铅同位素总体较稳定,变化范围较小,铅同位素主要源于上地壳,也有少量地幔铅参与。综合矿床地质、地球化学特征,认为泗人沟铅锌矿床成因类型属于后生热液充填交代型。     

祁漫塔格白干湖-戛勒赛钨锡矿带石英脉型矿石流体包裹体及氢氧同位素研究

对祁漫塔格白干湖-戛勒赛钨锡矿带石英脉型矿石石英中流体包裹体的岩相学特征研究表明,包裹体类型主要分为富液相两相包裹体、含CO₂、CH₄三相包裹体及单相H₂O溶液包裹体3种类型,前2类为原生包裹体,与成矿关系密切;富液相两相包裹体均一温度峰值为220~260℃,盐度为0.88％~20.82％ NaCleqv,流体的总密度为0.72~1.06g·cm^-3,液相成分主要是水溶液,气相成分含有部分CO₂及CH₄;含CO₂、CH₄三相包裹体完全均一温度峰值为260~280℃,盐度为6.63％~15.21％ NaCleqv,流体的总密度为0.60~0.91g·cm^-3,气相成分以CO₂、CH₄为主,次为H₂S、N₂及少量的H₂;液相组分以H₂O为主,次为CO₂及少量的CH₄、H₂S。各矿区石英脉型矿石的δ¹⁸O_H2O为4.02‰~6.32‰,δD为-75.5‰~-42.8‰,均显示出岩浆水的特征。总体而言,石英脉型矿体的初始流体主要来自酸性岩浆热液,为中高温(220~280℃)、中盐度(10％~14％ NaCleqv)、低密度的NaCl-H₂O-CO₂体系。钨锡成矿与区内加里东期岩浆作用密切相关,石英脉型矿石形成时流体处于不均匀的状态,成矿流体不混溶作用以及温压条件、pH、Eh、f_O2、f_S2等的变化是石英脉型钨锡矿沉淀的主要原因。 图1 白干湖-戛勒赛钨锡矿带区域地质简图(据刘贵忠等,2007修改) I-塔里木陆块;Ⅱ-柴达木陆块;Ⅲ-昆仑造山带;Ⅲ_1-1-北祁漫塔格早古生代岩浆弧;Ⅲ_1-2-中昆仑微陆块(早古生代、晚古生代复合岩浆弧);Ⅲ_1-3-昆南早古生代增生楔;Ⅲ_2-1-南昆仑晚古生代残留弧;Ⅳ-阿尔金早古生代造山带;V-巴颜喀拉晚古生代-中生代浊积盆地褶断带;①-祁漫塔格南缘早古生代构造混杂岩带;②-阿尔金南缘断裂;③-白干湖断裂;④-昆中蛇绿构造混杂岩带;⑤-康西瓦-木孜塔格-阿尼玛卿断裂带.1-第四系;2-新近系;3-侏罗系叶尔羌群;4-侏罗系大煤沟组;5-志留系白干湖组;6-长城系小庙岩组;7-古元古代阿尔金岩群;8-华力西期花岗岩;9-华力西期闪长岩;10-华力西期碱长花岗岩;11-华力西期花岗闪长岩;12-华力西期二长花岗岩;13-华力西期辉长岩;14-加里东期花岗杂岩;15-未确定性质的构造形迹;16-左行扭动构造形迹;17-左行岩石圈断裂;18-左行超岩石圈断裂;19-钨锡矿床 Fig.1 Regional geological map of Baiganhu-Jialesai W-Sn mineralization belts (after Liu et al., 2007)     

西南三江兰坪盆地大规模成矿的流体动力学过程——流体包裹体和盆地流体模拟证据

中国西南部云南兰坪盆地因金顶Zn-Pn矿床和新发现的白秧坪超大型Cu-Co-Ag矿床而驰名。金顶矿床以白垩系和第三系陆相碎屑岩为主岩,拥有2亿吨矿石,平均品位Zn6.08%、Pb1.29%(1500万吨金属),是目前中国最大的Zn-Pb矿床,也是世界上形成时代最新且唯一产于陆相沉积岩容矿的超大型Zn-Pb矿床。不同于世界上人们公认的沉积岩容矿基本类型,即SST、MVT和Sedex型,金顶矿床也许代表了Zn-Pb矿床的一个新类型。通常认为兰坪盆地大规模成矿流体起源于盆地卤水,流体流动以重力驱动为主,压力体系接近静水压力。但基于矿田内水压破裂观察、流体包裹体研究和盆地流体动力学模拟,我们认为深部超压流体的注入对整个成矿系统起着重要作用。闪锌矿及相关脉石矿物(石英、天青石、方解石、石膏)中流体包裹体观测的均一温度主体在110～150℃,盐度(质量分数)在1.6%～18.0%NaCl;在时间上,大规模成矿主要阶段伴随着流体温度的不断升高和盐度的逐渐降低;在空间上,金顶矿区空间上从东到西,成矿流体温度明显降低,盐度系统性升高。富CO2流体包裹体揭示成矿流体曾高达(513～1364)×105Pa,大大高于静水压力。数值模拟表明,盆地沉积和压实产生的流体超压可以忽略,区域构造推覆也不足以产生如此高的流体压力。我们认为成矿流体超压很可能是幔源流体注入引起的;幔源含矿的相对高温低盐度流体沿导矿构造注入金顶穹隆构造-岩性圈闭并与其中富H2S的相对低温高盐度卤水混合是兰坪盆地大规模成矿的关键动力学过程。这个特殊的流体动力学过程和成矿系统,使兰坪盆地的成矿有别于世界其他沉积盆地已知的成矿作用。     

东昆仑德尔尼矿床中矿床(体)的叠加成矿作用研究

德尔尼大型钴铜矿床是一个以海底喷流-沉积成矿为主体,以后期叠加成矿为特色的复合成矿作用的矿床。其叠加成矿作用,则以钴矿(化)体的"套鞋状"产出和磁黄铁矿的"薄层外壳"为标志,以赋矿超基性岩与工业矿体接触处发生的蚀变作用、星点状磁铁矿的消失或净化,以及镍元素带入为支撑点体现出来的,它昭示了超基性岩体在叠加成矿过程中对德尔尼矿床成矿作用的某种贡献。     

云南金顶铅锌矿床成矿流体的微量元素研究

金顶铅锌矿床流体包裹体的显微测温和微量元素特征表明:金顶矿区成矿流体均一温度为54℃~309℃,平均143℃,w(N aC l)为1.6~18.0,平均6.0,并且从矿区的东部向西部,由北部向南部温度逐渐降低,而盐度从东部向西部稍有降低,但是从北部向南部却是增加的;从第一矿化阶段到第三矿化阶段,成矿流体微量元素的种类、数量以及总量都是逐步增加的。     

青海省化隆地区镁铁-超镁铁质侵入岩含矿特点与成矿规律

铁质系列的镁铁-超镁铁质侵入岩具有镍矿成矿专属性,但并非所有的类似侵入岩都含矿,根据镁铁-超镁铁质侵入岩含矿特点可总结成矿规律,有效指导区域找矿实践。青海省化隆地区发育114个镁铁-超镁铁质侵入岩体,其含矿性特点与成矿规律是制约该岩带找矿突破的关键因素。本文通过对区内裕龙沟、亚曲、阿什贡及下什堂等岩体地质特征、年代学、岩石地球化学特征及区域对比分析研究,发现这些岩体具有相近的成岩时代,集中于436~449 Ma,可能是同一构造背景的产物。S同位素、Re-Os同位素及Sr-Nd同位素共同揭示了岩体的母岩浆来自一个曾被交代富集的地幔源区,其εNd(t)=-7.74~+8.36,初步表明其岩浆源区应该位于软流圈地幔,并混有一部分被俯冲板片交代的地幔楔物质。而这种交代富集事件可能与祁连、柴北缘在早古生代期间大规模的俯冲有关,是弧岩浆作用的成矿表现。化隆群富硅地层S的混入为硫化物的不混溶创造了条件,致使岩浆中熔离出的硫化物液滴聚集,侵位到理想空间形成不同品位不同类型的铜镍矿体。岩相分异充分、橄榄石富集、基性程度较高的侵入岩体相对易形成镍矿体,对青海省化隆地区镁铁-超镁铁质岩体的含矿性评价具有重要指示作用。     

南祁连化隆地区镁铁-超镁铁质侵入岩地质、地球化学特征与铜镍成矿

南祁连化隆地区的镁铁-超镁铁质侵入岩带是青海省重要的含镍矿岩带,铁质系列良好的岩相分异及较高的Ni、Cu、Co元素含量表现出了很好的成矿条件与找矿潜力。通过对区内裕龙沟、亚曲、阿什贡及下什堂等岩体地质特征、岩石地球化学特征及区域对比分析研究,表明稀土元素的球粒陨石和微量元素的原始地幔蛛网图表现出轻稀土元素相对富集的右倾模式,并且富集大离子亲石元素(Sr、Rb、Ba)、相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Hf、Zr)。γOs值表现为大的正值且变化范围较大(+80~+1183),连同普遍存在的Nb、Ta亏损,进一步说明可能也与地壳同化混染密切相关。这些表明带内岩体的母岩浆来自一个曾被交代富集的地幔源区,其εNd(t)=-7.74~+8.36,这些共同表明其岩浆源区应该位于软流圈地幔,并混有一部分被俯冲板片交代的地幔楔物质。而这种交代富集事件可能与祁连、柴北缘在早古生代期间大规模的板片俯冲有关。化隆群富硅地层为硫化物的不混溶创造了同化混染的条件,并最终导致富硅物质的加入,致使岩浆中硫化物的不混溶作用发生,从而可形成不同品位不同类型的岩浆铜镍硫化物矿床。