北祁连镜铁山铁矿床菱铁矿地球化学特征及其对海洋环境的约束

<正>条带状铁建造(BIF)为一种化学沉积岩,具有典型的薄层或薄板状,铁含量通常≥15%,主要由硅质(碧玉、燧石、石英)和铁质(磁铁矿、赤铁矿和菱铁矿)薄层组成(James,1954)。最早的BIF形成于3.8Ga,2.5Ga左右达到峰值,到1.8Ga左右大规模的BIF结束,0.8~0.6 Ga,全球范围内     

岩浆-热液系统中铁的富集机制探讨

与岩浆-热液系统有关的铁矿类型有岩浆型钒钛磁铁矿床、玢岩铁矿、矽卡岩型铁矿和海相火山岩型铁矿,与这些铁矿有关的岩浆岩从基性-超基性、中性到中酸性岩均有,其中岩浆型钒钛磁铁矿床与基性-超基性深成侵入岩有关,形成于岩浆阶段,主要与分离结晶作用有关,但是厚大的富铁矿石的形成则可归结于原始的富铁钛苦橄质岩浆、分离结晶作用、多期次的岩浆补充以及流动分异等联合过程。钒钛磁铁矿石产于岩体下部还是上部与母岩浆的氧逸度有关:高的氧逸度导致磁铁矿早期结晶而使得其堆积于岩体的下部,相反,低氧逸度则导致低品位的浸染状矿石产于岩体的上部。虽然野外一些证据表明,元古宙斜长岩中的磷铁矿石可能是不混溶作用形成的,但是目前尚无实验证据。某些玢岩铁矿的一些磷灰石-磁铁矿石可能与闪长质岩浆同化混染了地壳中的磷导致的不混溶作用有关。除此之外,其他各类与岩浆作用有关的铁矿床均与岩浆后期的岩浆-热液作用有关。这些不同类型铁矿床的蚀变和矿化过程具有相似性,反映了它们形成过程具有相似的物理化学条件。成矿实验以及流体包裹体研究表明,岩浆-流体转换过程中出溶流体的数量以及成分受多种因素控制,其中岩浆分离结晶作用以及碳酸盐地层和膏盐层的混染可导致出溶的流体中Cl浓度的升高。早期高氧逸度环境可以使得硫以SO42-形式存在,抑制硫与铁的结合形成黄铁矿,有利于铁在早期以Cl的络合物发生迁移。大型富铁矿的形成需要一个长期稳定的流体对流循环系统,而岩浆的多期侵位或岩浆房以及在相对封闭的环境中(需要一个不透水层)一个有利于流体循环的断裂/裂隙系统是形成一个长期稳定的流体对流循环系统的必要条件。但是由于不同地质环境,流体中铁的卸载方式和位置会有明显差别,由此导致不同的矿石结构构造和不同的矿体产状。     

西天山铁木里克铁矿床矿物学及稳定同位素特征

铁木里克铁矿是西天山阿吾拉勒成矿带上一个高品位的磁铁矿矿床,赋存于石炭纪大哈拉军山组火山岩中。矿区围岩蚀变较弱,主要以低温热液阶段的绿泥石化和绿帘石化为主。根据野外矿石组构以及镜下观察,该矿床可以划分为四个成矿阶段。目前该矿床的研究程度较低,矿床成因存在较大争议。磁铁矿和赤铁矿的电子探针结果显示,该矿床的形成与岩浆-热液系统密切相关;辉石和角闪石的电子探针结果显示,辉石未发生蚀变,只有角闪石轻微地发生了阳起石化。矿石中的黄铁矿硫同位素(0.1‰~2.9‰)显示具有深源地幔特征,磁铁矿的氧同位素(-2.7‰~0.5‰)暗示岩浆热液对成矿具有重要作用,以及成矿晚期低温热液过程对早先形成的磁铁矿起到了改造作用。结合区域铁矿带的成矿地质特征,本文认为铁木里克铁矿的形成主要与岩浆-热液系统密切相关,在大量磁铁矿形成之后,有少量成矿流体与海水混合,对矿床和围岩进行了低温热液蚀变,形成了充填在磁铁矿矿石气孔中的赤铁矿和黄铁矿。     

钨矿床研究态势

钨在地球历史演化中,逐渐向地壳分异宙集。在成矿历史演化中,钨在显生宙成矿具多发性,尤以海西期和燕山期最为重要。尽眢现代同生成矿理论最初开始于对欧洲层状白钨矿床的研究,但近些年来,越来越多研究证明绝大多数钨矿床在成因上与花岗质岩体关系密切,甚至包括层控钨矿床的发祥地。本文还明确提出了与I型花岗岩、S型花岗岩、过渡型花岗岩有关的三个钨矿床成矿系统,并对比其基本特点。近些年来,探索钨矿床成矿的构造环境是另一个重要走向。     

西天山达巴特火山岩的形成环境及对斑岩型矿化的制约

本文通过对西天山地区比较典型的达巴特斑岩铜钼矿床矿区范围内出露上的英安岩和花岗斑岩进行了系统的岩石地球化学分析,对英安岩和流纹斑岩中的锆石进行了SHRIMP U-Pb定年研究,分别获得了315.9±5.9Ma和278.7±5.7Ma。岩石化学、微量以及稀土元素特征表明从英安岩到花岗斑岩,岩体具有明显的分异演化特征和很好的继承性。火山岩和次火山岩的精确定年为准确厘定火山岩形成的时限和地球动力学背景提供了依据。结合已有的Re-Os法获得的矿化年龄,表明晚石炭世末-早二叠世初（278.7±5.7Ma）,西天山地区进入板块碰撞-板内伸展阶段,由于板内幔根的部分熔化,造成深源斑岩岩浆侵位,在达巴特矿区形成了由花岗斑岩、流纹斑岩和流纹质凝灰熔岩组成的椭圆形火山机构,并导致相关矿床的形成。     

西天山达巴特矿区火山岩的形成时代、构造背景及对斑岩型矿化的制约

本文通过对西天山地区比较典型的达巴特斑岩铜钼矿床矿区范围内出露的英安岩和花岗斑岩进行了系统的岩石地球化学分析,对流纹斑岩和花岗斑岩中的锆石进行了SHRIMPU—Pb定年研究,分别获得了315．9&#177;5．9Ma和278．7&#177;5．7Ma。岩石化学、微量以及稀土元素特征表明从英安岩到花岗斑岩,岩体具有明显的分异演化特征和很好的继承性。火山岩和次火山岩的精确定年为准确厘定火山岩形成的时限和地球动力学背景提供了依据。结合已有的Re-Os法获得的矿化年龄,表明晚石炭世末-早二叠世初（278．7&#177;5．7Ma）,西天山地区进入板块碰撞-板内伸展阶段,由于深源岩浆侵位,在达巴特矿区形成了由花岗斑岩、流纹斑岩和流纹质角砾熔结凝灰岩组成的椭圆形火山机构,并导致相关矿床的形成。     

新疆西天山松湖铁矿床火山岩年代学和岩石地球化学

新疆西天山阿吾拉勒铁成矿带内众多铁矿床的围岩火山岩时代、岩石成因和构造背景迄今尚未得到很好地约束。文章对该铁成矿带内的松湖铁矿床围岩粗面英安岩和流纹岩进行了锆石LA_ICP_MS U_Pb测年和地球化学研究。粗面英安岩和流纹岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(326.8±2.7)Ma和(327.3±1.7)Ma。粗面英安岩和流纹岩准铝质,均富集轻稀土元素、Rb、K、Zr、Hf,显示中等Eu负异常,亏损Ba、Sr、P、Ta、Nb和Ti。锆石饱和温度计算结果显示,粗面英安岩的母岩浆温度较高(774~812℃,平均792℃),流纹岩母岩浆的温度较低(713~790℃,平均750℃)。粗面英安岩具有非常低Sr高Yb的特征,Nb/Ta比值为10.8~11.4,具有较高的w(Th)(≥8.1×10-6)和高的Th/Ce比值(≥0.31);流纹岩具有低Sr低Yb特征,Nb/Ta比值为8.5~9.7,w(Th)(≥5.3×10-6)较高,Th/Ce比值为0.14~0.75,据此推测粗面英安岩母岩浆可能是上地壳部分熔融的产物,流纹岩母岩浆可能源于比粗面英安岩母岩浆更深的地壳的部分熔融。松湖铁矿区粗面英安岩和流纹岩具有弧火山岩的地球化学特征,结合构造环境判别图解和区域地质情况,推断其形成于大陆弧环境。     

西天山达巴特斑岩型铜矿床流体地球化学特征和成矿作用

本文对西天山地区达巴特斑岩铜钼矿床矿石中石英的流体包裹体进行了均一法和冷冻法测温,对相应的石英单矿物进行了氢氧同位素测定,据此判断了成矿流体的来源和成矿物理化学条件。结果表明含铜钼矿石中的流体包裹体主要为气液两相包裹体和含子矿物三相包裹体,不同样品中同类包裹体具有基本一致的均一温度、子矿物溶化温度、冰点、盐度和密度值, 数据显示成矿流体均呈中温低盐度的特点。矿石氢氧同位素组成表明矿床的成矿流体属于岩浆水范畴,而且具有深部来源甚至幔源的可能性。根据矿体主要分布在火山机构南北两侧与地层的接触带及其内发育的断裂构造中这一空间关系,结合流体包裹体测温结果,推测尽管该矿床成矿流体具有深源特征,但成矿作用发生在中浅部环境,成矿与火山机构最晚期的花岗斑岩具有密切的成因关系。     

斑岩铜矿中铂族元素的研究现状及展望

文章对当前国内外斑岩铜矿中铂族元素的研究现状进行了较为详细的阐述，指出研究与铂族元素矿化有关的斑岩铜矿的流体包裹体及其富集成矿过程，以及铂族元素对斑岩铜矿成矿环境，成岩岩浆的起源和成矿物质来源示踪是该领域的发展方向和前沿。     

大陆动力学演化与成矿研究: 历史与现状

地球动力学演化过程与成矿作用是当今矿床学研究的前沿。文章回顾了自20世纪60年代以来，有关大陆动力学演化与成矿的研究历史和当前的研究动向。综述了几个研究大阶段，即：海底喷流成矿作用、大陆边缘成矿作用、板内成矿作用及地质历史演化过程的大陆汇聚或增生与多期次成矿。同时，以华南地区为例，将大陆侧向和垂向增生作为切入点，阐述了华南世界级有色、稀有、贵金属成矿省在地质历史过程中的成矿作用，并提出在该成矿省进一步实现找矿突破的重要科学问题。