芬兰北部金矿床产出环境、地质特征和成矿作用

芬兰北部的金矿床数量众多,大多数金矿床(点)产出于古元古界中央拉普兰绿岩带(CLGB)和库萨莫—帕拉波加片岩带内,主要分为3种类型:造山型金矿、铁氧化物铜-金(IOCG型)矿床及砂金矿。其中造山型金矿绝大部分分布于中央拉普兰绿岩带中部及库萨默地区和帕拉波加地区,最常见的矿石矿物为黄铁矿、毒砂、黄铜矿和磁黄铁矿,其次为方铅矿、闪锌矿、黝铜矿等。围岩蚀变包括钠长石化、绢云母化、黑云母化、碳酸盐化及绿泥石化。造山型金矿床主要控制因素包括构造、岩性和造山期区域变质。IOCG型矿床主要分布在CLGB的西部克拉瑞地区,容矿围岩是钠长石-直闪石石棉型岩石,矿石中富含Fe-Cu-Au±Ag、Bi、Ba、Co、Mo、Sb、Se、Te、Th、U和轻稀土元素。围岩蚀变强烈,并且有明显的分带现象。IOCG型金矿床的形成受岩浆热液活动和构造的影响较大。砂金矿床包括古砂金矿床和现代砂金矿床,主要分布在CLGB东北部。芬兰北部金矿床的研究对北极圈及邻区的找矿勘查工作具有重要意义,也为中国胶东半岛、华北克拉通北缘、小秦岭和秦岭地区及新疆北部地区进一步金矿勘查提供参考。     

瑞典北部比约克达尔金矿床地质特征及成因

比约克达尔(Bjokdal)金矿位于瑞典北部古元古代斯科勒费特(Skellefte)地块的东部。成矿母岩为花岗岩类侵入体。该金矿的石英、白钨矿、方解石中的包体有3类。石英的δ18O值为8.3‰~14.3‰,2个全岩样品的δ18O值分别为9‰和10.4‰。Sm-Nd同位素数据得出矿石中白钨矿等时线年龄为1915±32Ma(MSWD=0.25),白钨矿的ε(Nd)(t=1.88Ga)的值为+1.1~+1.7。通过对矿化石英脉中流体包裹体的研究,将矿化分为3个主要阶段。第一阶段发育的石英脉伴随少量的白钨矿和硫化物,矿化作用的主要阶段发生了岩浆流体和地表水的混合,混合的同时伴随压力下降和p H值增加,第三阶段发生在130~220℃,这时产生了金-方解石-碲化物矿化,并对原生矿石进行了部分改造。     

内蒙古图古日格金矿床绢云母40Ar-39Ar定年及其地质意义

图古日格金矿床是位于兴蒙造山带西端的一个大型金矿床, 矿床的矿石主要有石英脉型和蚀变岩型两种, 矿床的成矿年龄尚存在争议。本文对矿床蚀变岩型矿石中热液成矿阶段的绢云母进行了40Ar-39Ar同位素定年研究, 获得坪年龄为(258.9±1.6) Ma(MSWD=0.69), 等时线年龄为(259.2±2.9) Ma(MSWD=5.4), 与前人获得的黄铁矿Re-Os等时线年龄((268±15) Ma)在误差范围内完全一致。结合矿区地质事实及前人研究结果, 认为该矿床的成矿年龄可以限定在268~259 Ma。图古日格金矿床与矿区内的似斑状花岗岩(265 Ma)具有紧密的成因关系, 属于与花岗质岩浆活动有关的石英脉型金矿床。兴蒙造山带乃至整个中亚造山带, 可能在二叠纪时期发育有一次与伸展背景下花岗质岩浆活动有关的金成矿事件, 找矿潜力巨大。     

中蒙边境及邻区铀矿床产出环境、地质特征、形成作用和找矿标志

中蒙边境及邻区位于西伯利亚板块、塔里木板块和华北克拉通的结合部位,是全球范围内重要的铀多金属成矿带之一。受多期次构造岩浆活动影响,该区前侏罗纪变质岩块体和中新生代火山-沉积岩分布广泛,深大断裂纵横交错,各类铀矿床(矿化区)星罗棋布。根据围岩类型,结构构造及成矿过程可将该区铀矿床划分为6种类型:(1)火山岩型;(2)砂岩型;(3)岩脉型;(4)褐煤型;(5)交代岩型;(6)磷灰盐型。其中火山岩型和砂岩型铀矿床具有重要经济意义。区域矿产地质研究表明,中蒙边境产出的大部分铀矿床(矿化区)与前侏罗纪变质岩块体具有密切时空分布关系。前侏罗纪变质块体可划分为2部分:(1)前寒武纪高级变质岩;(2)古生代中、低级变质岩。铀的亲石元素特性致使其在壳-幔物质发生分异时富集于地壳的硅铝层。鉴于在地壳长期演化历史中,古老变质岩已具备有较高的铀含量,那么它们在显生宙构造-岩浆活动中就为铀的富集成矿提供有利的物质条件。显生宙构造运动的形式除了断裂活化外,也包括陆相沉积盆地的上隆和下陷。铀在地壳硅铝层中的富集是通过2种方式实现的:(1)陆壳的深熔和岩浆的分异作用;(2)富铀岩体(层)的风化剥蚀和再沉积活动。研究结果表明,铀的富集过程十分缓慢,其中火山岩型铀矿床的形成作用就是长英质岩浆活动的组成部分。火山型铀矿床主要出现在中蒙边境最东端蒙古国境内,它们是中蒙古—额尔古纳地块伸展构造环境(裂陷槽为大量高钾长英质火山岩所充填)中构造-岩浆作用及相关流体活动的产物。长英质火山杂岩体内产出的若干处大型铀矿床(区)和铅-锌-银-铀矿床即是很好的佐证。一般来讲,具有强烈分异特点的富碱性火山岩及相关铀矿床大都在侏罗纪—白垩纪构造-岩浆作用对前侏罗纪岩体(层)发生强烈叠加改造部位产出,其形成作用可能与晚侏罗世—早白垩世构造-岩浆活动有关。同位素年代学(铀矿床铀-铅同位素测年)研究结果表明,铀矿体的形成时间为153~136 Ma,该时间段与其所在的多尔诺德组安山-玄武岩和流纹岩的形成时间基本一致,同时,与俄罗斯远东地区斯特尔特苏维卡(Streltsovsk)超大型铀矿床的形成时代(136~134 Ma)相吻合。矿区范围内富钾流纹岩铀含量较高(300×10~(-6)左右),暗示了这套火山岩可能为铀矿床的矿源层。另外,流纹岩中熔融包裹体铀含量(14~25)×10~(-6)进一步印证了上述推论的可靠性。与富钾长英质岩浆作用有关的热液活动对早期含铀岩体(层)的叠加改造可导致铀的进一步富集,进而形成大规模和高品位铀矿体。大量黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和白铁矿等硫化物的存在暗示了成矿作用是在还原条件下形成的。大多数砂岩型铀矿床分布在中新生代断陷盆地内,这些盆地一般为各类沉积岩(物)所充填,其中河流相、三角洲相和浅海沉积相(物)为铀矿床的容矿围岩。在所有上述沉积岩(物)中,辫状河流相沉积岩(物)是最重要的含矿层位。砂岩型铀矿床大都是断陷和凹陷带构造运动最后阶段构造-沉积联合作用的产物。盆地周缘前侏罗纪富铀岩体(层)的风化剥蚀,为砂岩型铀矿床的形成提供了丰富的物质来源。早期构造运动(176~156 Ma)为古潜水面氧化提供了有利条件并且形成了低品位铀矿化区。在晚白垩世(96 Ma)到渐新世(35Ma)时期,古陆块体抬升与沉降活动期间为氧化作用的发生创造了有利条件,并且为主要砂岩型铀矿床的形成奠定了基础。中蒙边境火山型和砂岩型铀矿床独特的地质、地球化学特征受到国内外地质学家的广泛关注。对于这些矿床的地质环境,地质和地球化学特征以及其容矿围岩的系统研究将极大地提高人们对于铀矿床成矿作用的理解。与此同时,对这些铀矿床的成因类型和勘查标志的研究也将在中蒙边境及其邻区开展隐伏铀矿床的综合评价中发挥重要作用。     

内蒙古维拉斯托-拜仁达坝斑岩-热液脉状成矿体系研究

维拉斯托锡-钨-铷矿床是内蒙古克什克腾北部区新发现的一处大型斑岩型锡-钨-铷多金属矿床。矿床主要产出于锡林浩特杂岩和石炭纪石英闪长岩中,与石英斑岩体的侵位具有成因联系。该斑岩型矿床与之前发现的维拉斯托和拜仁达坝脉状矿床组成了一个由高温向中低温逐渐演化、过渡的斑岩-热液脉状锡-钨-铷-铜-锌-铅-银成矿体系。该成矿体系中成矿作用主要由四个阶段组成,即：(1)早期钠-钙-锶蚀变阶段锡-钨-铷矿化,(2)中期云英岩化阶段锡-钨矿化,(3)后期硅化、绢英岩化阶段铜-锌-铅-银矿化,以及(4)晚期无矿化阶段。钠-钙-锶蚀变阶段蚀变矿物主要为钠长石和天河石,伴随浸染状锡石、铁闪锌矿和黑钨矿化,含少量的毒砂和砷铋矿;云英岩化蚀变矿物主要为石英和棕色白云母,含少量的萤石,以锡石、黝铜矿和黑钨矿化为主,含少量的毒砂、黄铁矿、黄铜矿、铁闪锌矿、辉钼矿等;硅化-绢云母化蚀变矿物主要由石英、绿色绢云母、萤石组成,晚期蚀变叠加了明显的高岭土化、伊利石化和绿泥石化,该阶段形成大量的块状硫化物,以黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、铁闪锌矿、黄铜矿、方铅矿和含银黝铜矿为主。成矿体系内金属矿物组合和蚀变矿物组合显示成矿热液具有低氧逸度、低硫逸度和偏酸性的特征。成矿体系具有明显的蚀变分带和元素分带。蚀变分带主要体现为深部石英斑岩体中的钠-钙-锶蚀变带,近岩体的云英岩化蚀变带,以及远离岩体的硅化、绢云母化蚀变带。元素分带主要体现为近源（岩体）为锡-钨-铷矿化,铜、锌、铅和银矿化则依次向外产出。从元素分带的特征显示成矿物质从持续向外流动的热液中顺序卸载可能是这种分带性形成的根本原因,这种分带特征也是成矿热液运移方向的直接指示。该成矿体系内强烈富集大离子亲石元素,显示岩浆阶段的分异是成矿物质积聚的原因。元素的分带特征显示,热液阶段的分异则是成矿物质卸载的原因。维拉斯托斑岩型锡-钨-铷多金属矿床的发现为该地区大量脉状铅-锌-银矿床指出了新的找矿方向。     

内蒙古夏尔楚鲁金矿床辉钼矿铼-锇同位素年龄及地质意义

本文为查明内蒙古夏尔楚鲁金矿床的形成时间,对金矿体中发育辉钼矿的5件辉钼矿样品进行了铼-锇同位素分析,所获同位素等时线年龄为263.8±4.4Ma,其MSWD值为1.3。鉴于辉钼矿呈浸染状和团块状分布于黑云母花岗岩中,并且与石英和钾长石呈共生结构关系,可以推测夏尔楚鲁金矿床和黑云母花岗岩的形成时间均为早二叠世,属海西期构造—岩浆活动的产物。     

地质单元法区域成矿预测

网格单元法和地质体单元法是目前运用在矿产预测中最普遍的地质统计方法,2种方法各有优缺点。为了更好地使2种方法扬长避短,以青海省祁漫塔格地区接触交代型铁铜矿床为例,在其找矿预测模型的背景下,运用网格法和地质体法分别进行资源预测;并在运用地质体单元法时,在传统的圈定地质体界限的同时,也对地质体本身进行了网格划分,从而进一步进行证据权的计算,得到后验概率值。2种方法得到的结果较一致,证明新地质体法的可靠性。将预测结果结合地质体分级情况、地质体法和网格法阈值大小综合考虑,圈定出预测远景区,从而划定靶区。预测出的靶区既是找矿后验概率的高值区域,又是成矿最有利的地质体区域。     

内蒙古图古日格金矿床中碲化物的发现及其地质意义

图古日格金矿床是兴蒙造山带内的一个大型石英脉型金矿床，矿床的矿化与矿区内的钙碱性花岗质岩浆活动存在密切的成因联系。与钙碱性岩浆活动有关的富碲金矿床比较少见；具有富碲特征的金矿床，在兴蒙造山带内也鲜有报道。本次研究通过矿相学观察和电子探针分析，在图古日格金矿床矿石中发现了大量碲化物，包括碲金矿、六方碲银矿、碲金银矿和自然碲等，矿床中金的赋存形式主要为碲化物，其次为自然金和银金矿。图古日格金矿床的主成矿阶段(Ⅱ, 石英多金属硫化物阶段)从早到晚可划分为Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅱ3三个亚阶段。Ⅱ1阶段的矿物组合为粗粒黄铁矿+六方碲银矿+碲金银矿+自然碲+粒状方铅矿；Ⅱ2阶段的矿物组合为细粒黄铁矿+碲金矿+碲金银矿+碲铅矿；Ⅱ3阶段的矿物组合为自然金+银金矿+脉状方铅矿。碲化物和硫化物共生组合显示，Ⅱ1阶段成矿流体的lgfS2为-13. 5 ~-10. 9，lgfTe2为-10. 5 ~-9. 4；Ⅱ2阶段成矿流体的lgfS2为-16. 7 ~-12. 4，lgfTe2为-11. 2~-9. 4。流体演化过程中发生的沸腾作用及含H2Te气相流体的冷凝作用是诱发该矿床大量金、银碲化物从成矿流体中沉淀并富集的主要机制，也是造成该矿床成矿流体中的碲含量不均匀，并且出现自然碲+硫化物等不平衡矿物组合的原因。     

敖汉旗金厂沟梁金矿床地质特征及成矿时代

金厂沟梁金矿床是华北克拉通北缘中段的一个重要的大型金矿床。本文分别对与58号脉相互穿插的黑云粗安岩和与成矿具有密切关系的对面沟花岗闪长岩复式岩株进行了定年工作。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果表明,黑云粗安岩的结晶年龄为131.7±1.1Ma,对面沟花岗闪长岩复式岩株的成岩年龄为142.65±0.44~138.7±1.2Ma,由此限定金厂沟梁金矿床的主成矿期在142.7~131.7Ma之间。金矿化作用与岩浆作用同期或稍晚,由含矿热液运移富集成矿元素而成矿。该矿床为岩浆热液型金矿床,成岩成矿作用与燕山晚期中国东部发生的岩石圈减薄作用密切相关。     

论兴蒙造山带叠生成矿作用——以锡林浩特和额尔古纳地块为例

兴蒙造山带前寒武纪变质岩中间地块分布广泛,其中锡林浩特和额尔古纳地块以出露范围广泛、岩性组合复杂、后期改造明显和找矿潜力巨大而为人们所关注。找矿勘查结果表明,锡林浩特和额尔古纳地块及邻区铜、铁、铅-锌和银矿床(点)星罗棋布,并且以含有大量锡、钨和钼为特征。这些矿床独特的成矿元素组合(如铜-锡、铁-锡、铜-锡-铅-锌-银、铜-银-锡和铁-钨-钼)及其与前寒武纪变质岩块体和显生宙花岗岩密切时空分布关系均表明,它们很可能是深源岩浆再造和古陆块体活化相互联动(叠生)作用的产物。所谓的叠生作用主要指地壳浅部构造形迹活化和地壳深部物质再造,前者为成岩(矿)物质的就位提供了空间条件,后者为岩(矿)体的形成的奠定了物质基础。钕和铪同位素数据表明,前寒武纪变质岩块体和显生宙含锡、钨和钼花岗岩分别具有完全不同的εNd(t)值和εHf(t)值,成岩(矿)物质分别属于壳源和幔源,其中后者对前者的叠加改造是导致铜-锡、铁-锡和铜-银-锡等多元素矿床形成的关键因素。叠生成矿作用概念的提出不仅很好地解释了兴蒙造山带含锡、钨和钼多金属矿床的成因,而且为寻找隐伏金属矿床指明了方向。