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。     

铜陵矿集区冬瓜山矿床斑岩-矽卡岩型矿床成矿作用过程中的Cu同位素地球化学行为初步研究

本文报道了长江中下游铜陵矿集区内冬瓜山斑岩-矽卡岩型Cu-Au矿床中硫化物、石英闪长岩体和赋矿围岩的Cu同位素组成特征.其中,硫化物的δ65 Cu变化范围为-0.54‰～0.95‰,变化范围较大,达1.5‰,表明高温成矿体系下铜同位素发生分馏,铜同位素具有示踪高温成矿作用过程的潜力.不同空间位置的黄铜矿的铜同位素组成呈现出空间分带特征,表现为从岩体和斑岩型矿体→近岩体矽卡岩→矽卡岩型矿体,随着远离岩体,黄铜矿的铜同位素组成逐渐变重.导致斑岩-矽卡岩型矿床铜同位素出现空间分带的主要原因是矿化过程中铜同位素发生分馏.并且,对于冬瓜山矿床来讲,导致铜同位素组成空间分带的分馏不是发生在Cu在气-液两相之间分配的过程中,而是发生在硫化物从流体中沉淀出来的过程中.在硫化物的沉淀过程中,铜的重同位素优先在流体中富集,轻同位素在沉淀中富集,随着流体向外迁移,硫化物沉淀的进行,残余热液流体会逐渐富集铜的重同位素.硫化物的铜同位素组成可以用来反演和指示成矿流体的迁移方向.     

滇黔交界地区峨眉山玄武岩铜矿化蚀变特征

滇黔交界地区峨眉山玄武岩铜矿化具层控特征,主要发育于上二叠统峨眉山玄武岩组第四岩性段下部.矿化主岩为玄武岩流顶部的淬碎玄武质角砾岩和玄武岩流之间的含炭沉积岩;矿石矿物主要为自然铜及其表生氧化产物黑铜矿、赤铜矿、孔雀石等;脉石矿物主要有沥青、炭质物、石英、沸石、方解石、绿帘石等,此外还有少量绿泥石、钠长石、铁阳起石、榍石、辉铜矿、硅孔雀石、铜蓝、褐铁矿等.以玄武岩为主岩的铜矿石典型矿物组合为自然铜+沥青+石英及不含沥青等有机质的自然铜+石英+绿帘石,以含炭沉积岩为主岩的铜矿石典型矿物组合为自然铜+炭质物+沸石+石英(+辉铜矿);原生铜矿化有2个期次:早期铜矿化发生于有机质流体贯入之前,晚期铜矿化发生于有机质流体贯入之后.该类铜矿化的同生火山热液特征不明显,以后生热液矿化为主.淬碎玄武质角砾岩不仅是有机流体的良好储层,也为成矿流体提供了就位空间,是铜矿化层控特征的主要控制因素.有机流体及含碳沉积岩中碳质为成矿物质以自然铜形式沉淀提供了还原条件.     

滇黔交界地区峨眉山玄武岩铜矿的PGE及微量元素特征

为了进一步探讨玄武岩铜矿的成因,文章对滇黔交界地区玄武岩铜矿石的铜、铂族元素及其他微量元素的地球化学特征进行了研究。结果表明：与铜矿化关系密切的有机质对铜的初始富集作用不明显,铜矿化是后生热液成因的,进一步支持了玄武岩为铜矿化的矿源岩、沥青及碳质等有机质的存在只是为自然铜沉淀提供了条件的认识。而且,铜矿石的低U、Th含量为该类铜矿石的铅是正常铅提供了合理的解释。     

滇黔交界地区玄武岩铜矿流体包裹体地球化学特征

为了探讨玄武岩铜矿成矿流体的特征,对滇黔交界地区峨眉山玄武岩铜矿3个成矿期次铜矿石中石英和方解石的气液包裹体进行了激光拉曼成分研究和均一温度、盐度测定,对古石油包裹体通过荧光显微镜进行了成分鉴定。结果表明：第1、2期次成矿流体主要为盆地卤水,其气液包裹体气液比小（一般5%～10%）,w（NaCl）为8%～22%,气相为甲烷,液相为水,无子晶及液相CO2,均一温度为80℃～260℃;第2期次成矿流体除盆地卤水外,还有以古石油为代表的有机流体,古石油包裹体由液态烃、固体沥青和气相组成,均一温度变化大（30℃～290℃）,液态烃以荧光性强的芳烃为主;第3期次成矿流体具有大气降水成因,其气液包裹体气液比一般为5%～10%,w（NaCl）〈4%,无子晶及液相CO2,均一温度140℃～270℃,但以小于200℃为主。从第1期次到第3期次,成矿流体盐度逐渐降低,特别是第3期次的盐度非常低,但温度变化不明显。本区最重要的自然铜沉淀富集成矿是第2期次不同性质成矿流体混合或成矿流体与有机流体混合、有机质的还原的结果。     

岩浆型Cu-Ni-PGE硫化物矿床研究的几个问题探讨

文章简述了岩浆型Cu—Ni—PGE硫化物矿床的主要特点和研究现状,探讨了矿床的成矿机制,认为其成矿的首要条件是岩浆中硫达到饱和而使硅酸盐岩浆与硫化物熔体发生熔离。综述了如何利用同位素方法确定其成矿物质来源,介绍了如何判别硫饱和度的方法。     

北祁连熬油沟蛇绿岩岩石成因的地球化学证据

螯油沟蛇绿岩位于甘肃南南县祁青乡。其地质－地球化学特征表明：蚀变作用形成的蛇纹岩,原岩为方辉橄榄岩,所有的岩石类型均以相对富集轻稀土和大离子亲石元素为特征,并且玄武质熔岩显示出幔柱型大洋中脊玄武岩的地球化学特征,说明岩浆来源于与洋岛玄武岩源相似的富集地幔。     

广西油麻坡钨钼矿床成岩成矿年代学研究及其地质意义

广西博白_岑溪断裂带位于钦杭成矿带南段,既是一条长期活动的地体边界断裂带,也是一条岩浆活动频繁的W_Mo_Sn_Pb_Zn_Sb_Au_Ag多金属成矿带。文章以该带中的广西博白县油麻坡矽卡岩型钨钼矿床为研究对象,在详细的岩性鉴别和划分的基础上,对矿区内花岗岩类进行了单颗粒锆石LA_ICP_MS锆石U_Pb测年,获得深灰色花岗斑岩的等时线年龄为(479.7±3.9)Ma,灰色黑云母花岗闪长岩为(109.7±1.1)Ma,浅灰色细粒白云母花岗岩为(103.3±1.2)Ma。辉钼矿Re_Os测年获得加权平均年龄为(97.4±1.9)Ma。由此可见,油麻坡岩体为一个复式岩体,由早奥陶世(加里东期)的花岗斑岩和早白垩世(燕山晚期)的黑云母花岗闪长岩和细粒白云母花岗岩组成,其中,黑云母花岗闪长岩构成油麻坡岩体的主体。钨钼矿形成于早白垩世晚期(即燕山晚期),与黑云母花岗闪长岩和白云母花岗岩密切相关。这些高精度测年数据的获得,进一步表明博白断裂带是一条长期活动的断裂,其在加里东期已经活动,并伴有岩浆岩的侵位。燕山晚期,该断裂重新复活,并导致大量的岩浆活动和一定强度的W_Mo_Sn_Pb_Zn_Sb_Au_Ag成矿作用,形成由多个大_中型矿床组成的多金属成矿带。博白_岑溪成矿带属于华南100~80 Ma大规模成矿的一部分,成矿背景与华南地区白垩纪的地壳伸展、钦杭成矿带的再次裂陷有关。     

山西中条山地区篦子沟、南河沟铜矿云母40Ar-39Ar同位素年龄及其对成矿构造背景的约束

篦子沟、南河沟铜矿床位于华北克拉通中部造山带南缘,是山西中条山地区胡篦型铜矿的典型代表,因严格受地层控制,呈层状、似层状产出,也被认为是沉积岩型层状铜矿床。这些矿床的成矿年龄仍未被精确测定,成矿时代长期存在争议。在矿床学研究的基础上,对篦子沟、南河沟铜矿内与矿化有关的蚀变黑云母开展了高精度的40Ar-39Ar测年。获得篦子沟铜矿床黑云母40Ar-39Ar坪年龄为1825 ± 13 Ma(MSWD=8.86),对应的等时线年龄为1820 ± 13Ma(MSWD=5.67),反等时线年龄为1820 ± 13 Ma(MSWD=5.63);南河沟黑云母40Ar-39Ar坪年龄为1861 ± 14 Ma(MSWD=8.17),对应的等时线年龄为1864 ± 16 Ma(MSWD=8.31),反等时线年龄为1865 ± 16 Ma(MSWD =8.47)。2个矿床的成矿年龄在误差范围内一致,表明胡篦型铜矿热液期矿化年龄限定在1850 Ma左右。此年龄与中部造山带约1.85 Ga峰期变质和退变质作用时间一致,综合已有研究成果推测,该期成矿事件与碰撞造山事件耦合。区域上,在侵入中条群的基性岩内发育含矿石英脉,对脉内与硫化物伴生的白云母进行40Ar-39Ar定年,获得其坪年龄1851 ± 13 Ma(MSWD=7.47),对应的等时线年龄为1844 ± 19 Ma(MSWD=7.30),反等时线年龄为1844 ± 19 Ma(MSWD=7.28),说明基性岩内的含矿石英脉与矿区内的热液期矿化为同一地质事件的产物,印证了碰撞造山过程中产生的变质流体广泛作用于区域各地质体,且影响范围广泛。     

金川超大型铜镍硫化物矿床的铂族元素地球化学特征

对金川超大型铜镍岩浆硫化物矿床岩石、矿石的铂族元素地球化学特征研究表明 ,金川岩体的平均Cu/Pd值远大于原生地幔岩浆的Cu/Pd值 ,说明其岩石为因硫化物析离而失去Pd的岩浆所结晶 ;且岩石的PGE具有部分熔融趋势 ,与地幔橄榄岩接近 ,这些均指示存在岩浆熔离作用。该矿床岩石、矿石的PGE球粒陨石标准化分布模式比较对应 ,均可分为两种类型 ,反映了岩浆多次侵入、熔离分异同时成岩成矿的特征。另外 ,PGE S关系分析表明其成岩成矿过程中有少量地壳物质混染。PGE地球化学特征参数还指示了其高镁拉斑玄武质母岩浆的性质。