江西朱溪铜钨矿区煌斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年及地质意义

江西朱溪超大型矽卡岩铜钨矿的重大找矿突破,确定了"南钨北铜"格局被打破,建立了"南钨北扩"的新格局,成矿相关岩浆岩的时代及构造属性的研究是分析"南钨北扩"科学问题的关键。朱溪铜钨矿区分布数条煌斑岩脉,在时空上与铜钨矿床有关。本文在详细野外调查、岩心编录和岩矿鉴定的基础上,利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱技术(LA-ICP-MS)对朱溪铜钨矿区的煌斑岩进行锆石U-Pb法同位素精确测年,获得两组岩浆锆石年龄:其中一组锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(856±10)Ma(MSWD=0.22),另一组锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(160.3±2.1)Ma(MSWD=0.17)。分析研究认为:第一组年龄(856±10)Ma代表了新元古代早期华南古洋壳俯冲消减及杨子陆块与华夏陆块碰撞的岩浆作用;第二组年龄(160.3±2.1)Ma代表了晚侏罗世早期岩浆侵位事件,是在早侏罗世古太平洋板块向欧亚板块之下俯冲消减的背景下,导致早期岩石发生重熔,在燕山期侵位成岩,与朱溪所在的塔前—赋春成矿带内的成矿作用时间接近。本工作对煌斑岩同位素年代学的研究,为研究朱溪铜钨矿的成矿作用提供了理论依据。     

赣东北地区矽卡岩典型矿物形成与演化的光谱证据:以朱溪钨多金属矿为例SCIEI北大核心CSCD

朱溪是近年来在江西塔前-赋春成矿带发现的一个世界级超大型钨铜矿床。本文采用短波红外+热红外光谱技术对矿区13个钻孔进行了光谱测量,结合岩石-矿物地球化学分析,探讨了朱溪矿床矽卡岩中典型蚀变矿物的形成与演化过程,厘定了矽卡岩形成不同阶段矿物组合的光谱特征,构建了朱溪矿床的短波红外+热红外光谱勘查模型。研究发现:(1)区内不同矿物组合形成了明显的蚀变分带,由内向外依次为绢云母(富Si)+长石(岩体顶层蚀变,多期流体叠加综合作用)→外矽卡岩:钙铝榴石+透辉石+(绢云母)→透辉石+蛇纹石+绿泥(帘)石+滑石→绢云母(富Al)+绿泥(帘)石(基底不整合面蚀变);(2)Al-OH波长的移动可指示成矿流体压力、温度及pH值的变化;(3)研究区透辉石的形成、演化与矿体之间关系密切,虽然富矿体赋存于矽卡岩形成早期的透辉石-石榴子石蚀变带,但大量矿体则赋存于矽卡岩退蚀变阶段的蛇纹石-绿泥石蚀变带;(4)矿体的形成与流体的混合作用关系极大,伊利石光谱吸收特征能够指示外部冷水(大气降水或地下水)的灌入轨迹。     

赣东北朱溪铜钨矿区花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

赣东北朱溪超大型铜钨矿位于江南古岛弧带塔前—赋春成矿带中段,该矿床的发现可进一步验证"南钨北扩"观点并对"南钨北铜"格局提出挑战,但前人对与朱溪铜钨矿成矿作用有关的花岗岩缺少精确的年代学研究,导致对其地球动力学背景理解不够深入。本研究通过详细的野外调查、岩心编录和岩矿鉴定,并利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb法对朱溪铜钨矿区侵入元古代双桥山岩群中的铜矿化花岗闪长斑岩进行测年,获得了锆石206Pb/238U加权平均年龄为847.2±9.4 Ma(MSWD=0.111),代表了其侵位结晶的年龄,属新元古代。分析认为:朱溪铜钨矿区铜矿化花岗闪长斑岩是新元古代早期华南古洋壳俯冲消减及扬子陆块与华夏陆块发生碰撞作用下的岩浆产物,这次岩浆活动与区域上塔前—赋春成矿带成矿作用关系密切,并为钦—杭成矿带提供了成矿物质基础。本次对其成岩年龄的限定,为研究朱溪超大型铜钨矿矿床提供了新证据。     

赣东北枣林碧玄岩地球化学特征及成因

在中国东部赣东北朱溪矿集区枣林地段发现两条新生代碧玄岩岩脉。地球化学研究表明该碧玄岩具有低SiO2(41.08%~42.94%),高Mg#(0.61~0.65),高TiO2(2.19%~2.43%),高Na2O+K2O(4.95%~6.30%)的特点。∑REE为299.16×10-6~375.00×10-6,LREE/HREE比值为5.45~6.71,表明轻稀土富集,δEu为0.88~0.94,具微弱Eu负异常。微量元素特征表现出较高Ni、Cr、Sc含量,蛛网图显示明显富集Nb、Ta、Th、Zr等元素,亏损Ba、Ti、K、P等。主量元素相关图解和不相容元素比值显示岩石在演化过程中未遭受地壳混染。综合分析岩石微量元素数据及相关图解,文章认为由于太平洋板块俯冲,导致软流圈地幔携带碳酸盐熔体上涌与岩石圈地幔相互作用,使得0.2%~0.5%石榴石相二辉橄榄岩与0.5%~1%尖晶石相二辉橄榄岩发生部分熔融,生成碧玄岩原始岩浆。     

Dating the giant Zhuxi W–Cu deposit (Taqian–Fuchun Ore Belt) in South China using molybdenite Re–Os and muscovite Ar–Ar system

The recently discovered Zhuxi W–Cu ore deposit is located within the Taqian–Fuchun Ore Belt in the southeastern edge of the Yangtze Block, South China. Its inferred tungsten resources, based on new exploration data, are more than 280 Mt by 2016. At least three paragenetic stages of skarn formation and ore deposition have been recognized: prograde skarn stage; retrograde stage; and hydrothermal sulfide stage. Secondly, greisenization, marmorization and hornfels formation are also observed. Scheelite and chalcopyrite are the dominant metal minerals in the Zhuxi deposit and their formation was associated with the emplacement of granite stocks and porphyry dykes intruded into the surrounding Carboniferous carbonate sediments (Huanglong and Chuanshan formations) and the Neoproterozoic slate and phyllites. The scheelite was mostly precipitated during the retrograde stage, whereas the chalcopyrite was widely precipitated during the hydrothermal sulfide stage. A muscovite ⁴⁰Ar/³⁹Ar plateau age of about 150 Ma is interpreted as the time of tungsten mineralization and molybdenite Re–Os model ages ranging from 145.9 ± 2.0 Ma to 148.7 ± 2.2 Ma (for the subsequent hydrothermal sulfide stage of activity) as the time of the copper mineralization. Our new molybdenite Re–Os and muscovite ⁴⁰Ar/³⁹Ar dating results, along with previous zircon U–Pb age data, indicate that the hydrothermal activity from the retrograde stage to the last hydrothermal sulfide stage lasted up to 5 Myr, from 150.6 ± 1.5 to 145.9 ± 1 Ma, and is approximately coeval or slightly later than the emplacement of the associated granite porphyry and biotite granite. The new ages reported here confirm that the Zhuxi tungsten deposit represents one of the Mesozoic magmatic–hydrothermal mineralization events that took place in South China in a setting of lithospheric extension during the Late Jurassic (160–150 Ma). It is suggested that mantle material played a role in producing the Zhuxi W–Cu mineralization and associated magmatism.     

江西省浮梁县朱溪矿区深孔钻探施工技术研究

详细介绍了朱溪矿区3个深孔钻遇地层、钻探设备、钻孔结构、钻头使用、起大钻、冲洗液使用、护孔堵漏、套管使用等具体情况。重点分析和总结了钻孔结构、钻头使用、冲洗液使用、护孔堵漏等钻探工艺技术,并提出今后深孔施工需慎重配套钻探设备、增大钻头外径、提高钻探效率、重视深孔孔斜尤其是方位超差和灰岩溶洞问题等建议。     

基于XEPOS型X射线荧光光谱仪研究江西朱溪铜钨矿床成矿元素地球化学特征与成因

江西朱溪铜钨矿是近年新发现的一个以钨铜为主的多金属大型至超大型矿床,成矿潜力巨大,但目前仅对矿床地质特征等有所研究,研究程度较低,因此急需对矿床成因类型、地球化学特征等进行深入研究。本文对铜钨矿体钻孔岩芯样品进行直接粉末制样,应用XEPOS型偏振激发能量色散X射线荧光光谱仪分析主量元素(SiO₂、CaO、MgO),微量元素(Cu、W、Zn、Ag)的含量,研究朱溪矿区成矿元素的地球化学特征。结果表明,主量元素SiO₂、CaO、MgO交代作用显著,SiO₂和CaO呈"对顶"之势;微量元素Cu、W、Zn、Ag等含量随深度增加呈波状起伏是受构造控制的岩层交代的明显特征,且Cu、W在空间上有中间高、两边低的分布特征。这些元素的变化趋势均表明该矿体属于交代成因,而元素的变化反映到矿物组合也说明成矿物质来源与花岗岩、花岗斑岩、花岗岩闪长岩等有关。本文的研究成果可为进一步勘探工作与成矿预测提供理论依据。     

南方红壤侵蚀区长汀县不同生态恢复年限下芒萁叶绿素含量的高光谱估算模型

芒萁是南方红壤侵蚀区生态恢复重要的地带性草本植物,对生态系统修复具有重要作用,监测其叶绿素含量能有效诊断生长健康状况。本文以福建省长汀县朱溪流域6个不同生态恢复年限下的芒萁叶片高光谱反射数据以及实测叶绿素含量为数据源,借助高光谱遥感技术分析不同恢复年限芒萁叶片原始光谱特征,筛选出光谱敏感波段并构建光谱指数,基于相关性分析,建立芒萁叶绿素单变量以及多元逐步回归模型,并确定最佳估算模型。结果表明：高光谱指数建立的单变量估算模型中,改进红边归一化植被指数（mNDVI₇₀₅）、叶面叶绿素指数（LCI）、红边指数（Vog）、比值光谱指数（RVI_603/407）、NDVI[603,407]高光谱指数建立的二次模型精度高,建模决定系数R²均超过了0.8,其中以高光谱指数为自变量建立的多元回归模型拟合R²值（0.886）最高。综合建模精度和模型验证精度,LCI指数构建的单变量模型以及基于高光谱指数的多元回归模型是估算芒萁叶片叶绿素含量最佳模型。本研究建立的叶绿素高光谱估算模型对快速、无损地监测水保植物芒萁生长具有重要意义。     

赣东北朱溪矿床云英脉型钨矿体及矽卡岩型钨铜矿体成因关系 ——来自石榴子石、白钨矿原位U-Pb年代学及微量元素特征的证据

朱溪矿床是江南钨矿带中产于燕山期中酸性侵入岩与晚古生代碳酸盐岩接触带附近以矽卡岩矿体为主的钨铜矿床,发育“上铜下钨”的空间分带。浅部发育矽卡岩型和脉型铜矿体,深部发育矽卡岩型钨铜矿体、云英细脉-网脉型钨矿体及蚀变花岗岩型钨矿体。浅部矽卡岩型铜矿体中石榴子石U-Pb年龄为152.6±2.6 Ma、深部云英脉型钨矿体中白钨矿U-Pb年龄为153.4±2.2 Ma、深部矽卡岩型钨铜矿体中白钨矿U-Pb年龄为153.9±2.7 Ma,三者时代在误差范围内一致,表明钨、铜矿化均形成于同一热液体系,结合云英脉型钨矿体和矽卡岩型钨铜矿体中两类白钨矿的微量元素特征分析,流体起源于富WO₄^2-、低Sr的高分异岩浆热液,白钨矿是以Ca²⁺空位的方式置换REE³⁺,稀土元素的分配行为记录了不同类型矿化流体性质。云英脉型钨矿化形成于还原环境,且氧逸度的显著降低以及围岩提供大量Ca²⁺促进了白钨矿的沉淀,而矽卡岩型钨铜矿化为相对开放的热液体系,后期经历了氧逸度升高,增强了流体富集金属Cu的能力,从而萃取...     

华南重要成矿区带中生代构造变形及其控岩控矿机理

华南大陆中生代以来受华北板块、西南缘特提斯洋以及东部古太平洋板块会聚作用形成了多序次的构造变形及多期岩浆与成矿事件, 并造就了多个重要的多金属成矿区带。文章在梳理成矿区带典型矽卡岩型矿床矿化期次、矿体分布及成矿机理等关键科学问题的基础上, 利用构造变形序次及其控岩控矿的规律性完善了典型矿床成矿过程及成因机理。通过对闽西南铁多金属成矿带、赣东北塔前-赋春钨铜多金属成矿带以及滇东南老君山钨锡矿集区开展构造变形解析, 结合已有研究成果, 厘定出相对完整的印支期、中晚侏罗世及白垩纪3期变形序列, 但其作用时限、构造性质、规模强度及变形样式却表现不一。通过构造控岩分析并结合已有同位素年代学得出, 不同成矿区带都存在与变形序列相一致的岩浆或变质热事件, 进而利用变形序列与岩浆期次对应规律明确了与马坑式铁多金属矿床、朱溪钨铜矿床以及南秧田钨矿床相关的多期岩浆活动。在此基础上识别出多阶段矿化事件并提出3个典型矿床都存在多期叠加复合成矿的认识。从构造对矿床就位机制控制的角度分析了马坑式矿床分散多变矿体、朱溪矿床垂向大跨度矿化及深部巨型矿体、南秧田矿床层-脉叠加矿体分别受赋矿地层褶皱拆离、大规模双重逆冲以及2期构造变形复合控制的机理。文章最后探讨了不同阶段华南重要成矿区带构造变形及岩浆成矿的动力学背景。