新疆萨尔朔克铜金多金属矿床成矿围岩锆石年龄、Hf同位素及其成矿背景

新疆萨尔朔克金铜多金属矿床产于中泥盆统阿舍勒组上亚组的中酸性火山岩-次火山岩中,地表以金(铜)矿化为主,矿体形态及空间分布严格受NNW向断裂破碎带控制,矿体呈脉状、透镜状。金(铜)矿石以蚀变岩型为主,其次为石英脉型,赋矿围岩为黄铁绢英岩化流纹斑岩。金主要赋存在微细粒黄铁矿等硫化物和脉石英中,黄铜矿常呈不规则细脉状出现。在地表100m以下,出现铅锌矿化,且向深部铅锌品位较高,一般3%~5%,最高达12%以上。流纹斑岩与金铜多金属矿关系密切。通过锆石U-Pb同位素测年和Hf同位素测试分析,获得流纹斑岩的成岩年龄为386.2±1.5Ma,εHf(t)在7~13之间,主要集中在8.5~12.5之间。上述结果表明,流纹斑岩可能形成于早泥盆世晚期活动大陆边缘环境,是俯冲增生的产物。铅锌矿化是386Ma流纹斑岩期后岩浆作用的产物,而金铜矿化则是在含矿流纹斑岩的基础上,经其后火山热液叠加作用发生的。     

江西大湖塘钨矿田平苗矿区含矿花岗岩矿物学特征及对成矿的指示意义

赣西北大湖塘钨矿田位于江南造山带东段，是世界级超大型W-Cu-Mo多金属矿田，矿化类型以细脉浸染型矿化为主，成矿作用与燕山期高分异花岗岩密切相关。本文通过对平苗矿区与成矿关系密切的燕山期花岗岩中黑云母和斜长石等矿物进行系统的原位主量元素和微量元素分析，探究岩浆的氧逸度、岩浆系统的深部动力学特征和详细结晶过程，并对成矿作用的指示意义进行探讨。研究表明，似斑状二云母花岗岩从岩浆结晶早期到晚期，一直保持较低的氧逸度（NNO-QFM），可能与岩浆源区中更多的富泥质沉积岩有关，这种富钨的泥质岩源区和还原性岩浆环境更有利于钨矿的形成。燕山期花岗岩中斜长石的钙长石（An）和CaO含量均远低于晋宁期黑云母花岗闪长岩，很难为白钨矿化提供足够的钙，而黑云母花岗闪长岩由于体积巨大、钙含量高，很可能为区内大规模的白钨矿化贡献了大量的钙元素。斜长石原位分析显示，An和Al₂O₃含量之间存在显著的正相关性，而与FeO含量之间无明显的正相关性，FeO随着An含量的增加基本保持稳定，斜长石中Sr和Ba含量之间也无显著的负相关性，表明该区岩浆房为化学成分相对封闭的岩浆系统，岩浆演化过程中只有热量混合和/或减压作用，没有发生明显的镁铁质岩浆注入与混合。因此，钨、铜、硫等成矿元素应主要来自岩浆源区双桥山群的富泥质变质沉积岩和变质玄武岩的贡献，而非由外来基性岩浆的补给提供。该区岩浆岩形成于华南板块由挤压向伸展的转换期，挤压环境有利于在地壳浅部形成长期稳定的、规模较大的高分异岩浆房，促进成矿元素高度富集和大规模岩浆热液的形成，导致该区发生大规模的钨铜矿化。     

新疆阿尔泰小土尔根铜矿床硫化物微量元素、S—Pb同位素特征及地质意义

诺尔特地区位于我国重要的阿尔泰有色金属和贵金属成矿带北部山区,近年来在该区不断发现有铜金矿化点,显示该区具有较好的找矿潜力。小土尔根铜矿位于诺尔特Au—Pb—Zn(—W—Mo)成矿带北部,红山嘴大断裂的北侧,成矿条件有利。本文通过详细的野外地质考察,选取该矿不同矿体中矿石的金属硫化物进行矿物学特征研究,在此基础上测试其化学成分和S、Pb同位素组成,以探讨其成矿物质的来源和成因类型。电子探针分析表明:黄铁矿的Co/Ni比值集中分布于5.0～11.1,S/Se范围为2217～7388,指示其为与火山作用有关的潜火山热液成因;闪锌矿中S/(Zn+Fe)值高于理论值,显示了硫逸度较高的热液环境;黄铜矿的[n(Cu)+n(Fe)]/n(S)=0.98,推测其成矿温度约为200℃,这与金属硫化物阶段石英脉中所测流体包裹体的均一温度220～250℃基本一致,均表明其形成于中低温环境;方铅矿的Pb/S值低于理论值,同样指示了硫逸度较高的热液环境;闪锌矿等硫化物中,多种元素均有类质同像现象的发生。硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)组成范围比较窄,变化范围为7.1‰～10.6‰,集中分布于7‰～9‰之间,具有较明显的塔式分布特征,主要为单一的岩浆硫。硫化物Pb同位素组成比较稳定,在铅同位素构造模式图以及△β—△γ图解中,均显示其为壳幔混合源。综合目前研究,笔者认为小土尔根铜矿可能是晚古生代早期(D_1—D_2)阿尔泰造山暂歇拉张期岩石圈伸展作用的产物。     

新疆阿尔泰小土尔根铜矿流体包裹体和H-O、Cu同位素特征及其成因探讨

小土尔根铜矿位于新疆阿尔泰地区诺尔特Au-Pb-Zn(-W-Mo)成矿带北部,成矿条件有利。在详细的野外考察基础上,作者系统分析了矿区的流体包裹体类型、流体成分,结合H-O、Cu同位素地球化学研究,对其成矿流体特征及来源、成矿物质来源和矿床成因进行了探讨。该矿流体包裹体类型比较简单,主要为气液两相包裹体,少量纯液相包裹体,偶见含子晶包裹体。激光拉曼光谱分析表明,成矿流体为H_2O-Na Cl-CO_2-CH_4体系。成矿流体温度介于188~421℃,盐度介于0.71%~15.53%Na Cl_(eqv),主要集中于8.0%~12.0%Na Cl_(eqv),为中?高温、中?低盐度成矿流体。H、O同位素(δD_(SMOW)值介于-72‰~-122‰,δ~(18)O_(fluid)值介于3.7‰~8.1‰)指示,成矿流体主要来源于岩浆水,随着成矿作用的进行,大气降水混入的比例略有增大。黄铜矿的δ~(65)Cu值介于-0.12‰~0.93‰,落入花岗岩δ~(65)Cu值分布范围,且分馏特征与花岗岩相似,说明成矿元素Cu来自花岗岩岩浆。结合前人成果,作者认为小土尔根铜矿应为诺尔特地区首例还原性斑岩铜矿床。     

赣北大湖塘超大型钨矿多期似斑状花岗岩岩浆作用、成因及意义

赣北大湖塘钨矿位于江南造山带九岭多金属矿集区东部,是目前世界上最大的钨矿之一。该区燕山期花岗岩的岩性繁多,岩浆序列及源区特征等研究仍存在争议和不足。就似斑状花岗岩而言,前人已查明该区存在两期岩浆作用,分别是石门寺(北区)似斑状黑云母花岗岩(150. 0 Ma)和狮尾洞(南区)似斑状白云母花岗岩(144. 2 Ma)。本文识别出南区似斑状二云母花岗岩,并对其进行了精细的独居石和锆石U-Pb定年、岩石地球化学及锆石Hf同位素研究。锆石和独居石给出的岩浆结晶年龄分别为130. 0～128. 6 Ma和128. 3 Ma,表明南区似斑状二云母花岗岩形成于早白垩世,代表了区域上第3期似斑状花岗岩岩浆作用的产物。岩石地球化学研究表明,3期似斑状花岗岩均为高钾钙碱性的S型花岗岩,南区两期似斑状花岗岩具有相似的地球化学特征。与北区相比,南区似斑状花岗岩过铝质程度(A/CNK=1. 16～1. 24)更高;南、北区岩石的稀土元素总量均较低,均具有明显的Eu负异常;北区岩石轻、重稀土元素分馏[(La/Yb)_N=11. 17～26. 67]较南区[(La/Yb)_N=7. 72～19. 0]更显著。南、北区岩石的ε_(Hf)(t)值分别为-7. 31～0. 58和-8. 6～-3. 1,指示似斑状花岗岩主要来源于古老下地壳的重熔,南区岩石有少量新生物质的参与。南区似斑状花岗岩较北区有更低的CaO/Na_2O值,指示南区似斑状花岗岩的源岩比北区更富泥质。综合研究表明,大湖塘南、北区似斑状花岗岩至少是3期岩浆作用的产物,是新元古代双桥山群地层中的富泥质、或泥质夹杂砂岩在后造山伸展构造环境下经部分熔融后分异演化而成。该研究丰富并完善了大湖塘区域似斑状花岗岩的岩浆序列和成因意义。