冈底斯斑岩铜矿（化）带：西藏第二条“玉龙”铜矿带？

通过广泛的野外地质调查和岩石地球化学,矿床学,Re-Os同位素,硫、铅同位素的综合研究,首次比较系统地论述了雅鲁藏布江北侧冈底斯斑岩型铜矿带含矿斑岩的岩石地球化学特征和矿床的蚀变矿化特征,查明了矿化时代和成矿物质来源,阐明了该带铜 (钼、金) 多金属成矿作用与冈底斯碰撞造山带发展演化的关系.并通过与玉龙斑岩铜矿带的简要对比,指出位于雅鲁藏布江北侧的冈底斯斑岩铜矿带完全有可能成为西藏的第二条“玉龙” 铜矿带,具有形成世界级铜矿带的巨大潜力.研究表明,冈底斯斑岩铜矿带含矿斑岩属钾玄岩至高钾钙碱性岩系.地球化学上以富集大离子不相容元素 Rb、Ba、Th、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta和重稀土元素 Yb为特点;稀土元素则为轻、重稀土分馏明显的平滑右倾型式. 矿床具有自斑岩体向外由钾化→绢英岩化→青盘岩化的蚀变分带;矿化以岩浆期后阶段形成的脉状、网脉状和细脉浸染状矿体为主,矿石矿物组合简单.含矿斑岩和硫化物具有一致的硫、铅同位素组成,硫同位素具幔源特征,铅同位素显示造山带铅特点.由南木矿区5个辉钼矿样品得出了t=(14.6±0.20)Ma的Re-Os等时线年龄,说明成矿时代与斑岩体的侵入时代 (20～14 Ma) 是一致的.     

大兴安岭中南段布敦化铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及成矿指示

布敦化铜矿是大兴安岭中南段一个斑岩-热液脉型复合铜矿床,包括南部的金鸡岭斑岩型铜矿段和北部的孔雀山热液脉型铜矿段。本文在详细的矿床地质特征研究基础上,通过对矿体的氢、氧、硫和铅同位素系统研究,探讨了成矿流体和成矿物质来源以及成矿机制。氢、氧同位素组成表明,金鸡岭矿段与孔雀山矿段早期成矿流体主要以岩浆水为主,至成矿晚期有大气降水的参与。硫同位素分析结果表明金鸡岭矿段相对富集重硫,成矿热液的硫同位素组成为+2.54‰-+2.60‰。而孔雀山矿段相对富集轻硫,成矿热液的S同位素组成为-1.84‰--1.71‰,两矿段的硫同位素组成表明硫主要来源于地球深部,铅同位素组成则表明铅具壳幔混合的特点,其来源与岩浆活动密切相关。结合大兴安岭中南段区域地质演化历史认为,布敦化矿床两个矿段的成矿作用均是由流体混合而导致黄铜矿等金属硫化物的大量沉淀。     

江西德兴朱砂红斑岩铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及意义

江西德兴斑岩铜矿田位于扬子地块东南缘,毗邻赣东北深断裂;该矿田由富家坞、铜厂及朱砂红矿床组成,属世界超大型斑岩铜矿。本文在系统的野外观察及室内岩相学观察的基础上,通过H、O、S、Pb同位素地球化学研究手段,探讨该矿床的成矿流体及成矿物质来源。H、O同位素研究结果显示,矿石石英脉中石英的δ~(18)O值范围为8.4‰~11.2‰,与之平衡的δ~(18)O_(H_2O)值范围分别为0.44‰~3.14‰,含矿石英脉中石英的δD值范围为-73.2‰~56.9‰,成矿流体以岩浆分异热液及天水热液为主。矿石中硫化物δ~(34)S组成变化范围较窄,为-4.3‰~-0.9‰,多数集中在0值左右且在S同位素直方图上呈塔式分布特点,表明具有岩浆硫(0±3‰)的特征。矿石硫化物中Pb同位素组成比较稳定,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.079~18.643、15.545~15.578和38.058~38.595。朱砂红矿床硫化物中Pb同位素组成与德兴含矿斑岩大致相同,明显区别于源自双桥山群地层的矿石中Pb同位素组成,表明成矿物质主要来源于含矿斑岩,并非双桥山群浅变质地层。朱砂红矿床的流体来源为岩浆分异热液及天水热液的混合,成矿物质主要来自斑岩,矿床发育与斑岩体密切相关。德兴矿区三个矿床对比研究表明,朱砂红斑岩型矿床H、O同位素特征与铜厂斑岩铜矿床大体一致,成矿流体来源基本相似;三个矿床中S同位素表现为从东南的富家坞矿床向西北的朱砂红矿床由高到低的变化趋势,但变化范围基本保持一致,朱砂红矿床可能比铜厂矿床及富家坞矿床受更多围岩物质混染;三个矿床Pb同位素总体显示出壳幔混合铅的特征。三个矿床为同一成矿系统,矿床的差异可能源自岩浆与围岩混染程度的不同。     

我国斑岩型铜矿研究现状

斑岩铜矿是我国最重要的铜矿床类型,对其矿床地质特征和地球化学特征的认识对找矿实践具有重要指导意义。本文通过收集和整理近年来我国斑岩铜矿研究的最新成果,总结了斑岩铜矿在我国的时空分布特征、含矿岩体及围岩特征、元素组合、流体包裹体及同位素研究方面的最新进展。     

德兴朱砂红矿床含辉钼矿岩石样品Re_Os定年及地质意义

辉钼矿中Re、Os含量高且几乎不含普通Os,通常被认为是开展金属矿床定年的理想对象。然而,在一些矿床中辉钼矿常以浸染状产出,矿物颗粒微小,挑纯难度较大,本文尝试使用含辉钼矿的岩石样品进行测年实验。选择研究程度较高、年龄数据较多的德兴斑岩铜矿田朱砂红矿床的4件含辉钼矿岩石样品进行了Re_Os同位素定年,结果获得等时线年龄为172.6±2.6 Ma,与前人已获得的年龄数据基本一致,说明该年龄数据可靠,样品中的硅酸盐矿物对定年结果没有影响。德兴斑岩铜矿田中3个矿床的辉钼矿Re_Os年龄与花岗闪长斑岩的锆石U_Pb年龄相一致,表明其矿化与斑岩侵入体直接相关。而前人获得的Rb_Sr年龄及K_Ar年龄与近年得到的Re_Os、U_Pb年龄数据存在差别的原因可能是后期热液蚀变及热事件破坏或重置了Rb_Sr和K_Ar同位素体系。     

德兴推覆构造地质特征及与成矿关系

德兴推覆构造是德兴斑岩铜矿和金山金矿的控岩控矿构造。论述了德兴推覆构造的地质特征及控矿意义。建立了以韧性剪切为特征的推覆构造控制金矿和斑岩铜矿的多因复成成矿模式。     

德兴推覆构造地质特征与成矿关系

德兴推覆构造是德兴斑岩铜矿和金山金矿的控岩控矿构造。论述了德兴推覆构造的地质特征及控矿意义。建立了以韧性剪切为特征的推覆构造控制金矿和斑岩铜矿的多因复成成矿模式。     

Mineral Deposits Types, Mineralization Features and Genesis Relationship between Jinshan Gold Deposit and Dexing Porphyry Copper Deposit,Northeastern Jiangxi Province, South China

江西德兴地区是中国重要的金属矿产资源聚集地,主要矿床有德兴斑岩铜矿(包括朱砂红、铜厂和富家坞)、金山金矿、银山Pb-Zn-Ag多金属矿和蛤蟆金矿等.这些矿床可以划分为与剪切带有关的金矿和与岩浆热液成矿作用有关的铜金钼铅锌银矿床(如德兴斑岩Cu-Mo-Au矿床和银山Pb-Zn-Ag-Cu-Au矿床).在控矿构造、成矿元素组合、成矿流体来源、矿床地球化学等方面这两类矿床都有明显的差异;二者成矿年龄的差异显示它们是不同地质时期演化的结果.剪切带型金矿(如金山金矿)与斑岩铜矿(德兴铜矿)在成因上没有明显的直接关系,它们非单一同一岩浆系统的产物.     

安徽大团山层状铜矿床地质特征及成因探讨

大团山层状铜矿床位于铜陵狮子山矿田内,矿体主要呈透镜状、似层状赋存于三叠系殷坑组地层中,与矿化有关的岩浆岩为燕山中晚期石英闪长岩。在前人研究工作的基础上,试图通过大团山层状矿床的矿床地质特征、矿石矿物稀土元素组成和硫同位素示踪研究,深入探讨大团山层状铜矿的成因。     

利用ASTER提取德兴斑岩铜矿遥感蚀变分带信息

在遥感光谱分析的基础上,结合德兴斑岩铜矿矿床地质特征,利用ASTER遥感数据提取了德兴斑岩铜矿的遥感蚀变分带信息.德兴斑岩铜矿蚀变分带根据蚀变矿物特征来分析,主要的蚀变矿物为白云母、伊利石、绿泥石、方解石、白云石;根据光谱特征,采用比值、斜率、相关吸收和主成分分析4种提取方法提取各蚀变矿物的信息,并采用叠加法对各蚀变矿物信息进行叠加,从而形成各个蚀变分带的遥感信息.各蚀变分带的遥感信息总体特征比较明显.最后,根据矿床成矿模式对蚀变分带信息进行了分析.     

武山铜矿床的地质特征及成因

概述了武山铜矿床的地质特征。按矿体的空间分布、控矿因素、矿体特征,矿区可分为南、北两个矿带、三种矿体。通过对块状硫化物铜、硫矿体,含铜斑岩型矿体、夕卡岩型铜矿体的控矿因素及矿体特征、矿石类型及结构构造、矿石物质成分及变化规律、硫同位素组成、成矿温度及成矿时代、近矿围岩矿化蚀变等的研究,讨论了矿床的成矿作用。认为武山铜矿床有两个成矿期,北矿带的块状硫化物铜、硫矿体是海西期海底火山喷气—喷溢沉积的块状硫化物型矿床;南矿带的含铜斑岩矿体和含铜夕卡岩矿体是燕山期的产物。武山铜矿床是复成因的矿床。     

Pb同位素对德兴铜矿成矿物源的制约

江西德兴铜矿是中国东部最大的斑岩型铜矿,对于该矿床的成矿物质来源方面还存在较大的争论.为弄清楚德兴斑岩铜矿的成矿物质来源,本文对该矿床铜厂和富家坞矿区中的黄铁矿进行了Pb同位素研究,研究结果显示,铜厂和富家坞矿床中黄铁矿具有较为一致的Pb同位素组成:206Pb/204 Pb比值为17.954～18.320(平均值18.097);207Pb/204 Pb比值为15.407～15.517(平均值15.476);208 pb/204 Pb比值为37.888～38.153(平均值37.999).该Pb同位素特征以及前人的S同位素特征均表明德兴斑岩铜矿的成矿物质主要来源于地幔,而不是主要来源于赣东北双桥山群新元古代的轻微变质老地层.本研究还通过对国内外近30个斑岩型、矽卡岩型及石英脉型含钼矿床的辉钼矿Re-Os同位素特征进行对比分析,认为德兴铜矿辉钼矿中高的Re和187Os含量也暗示其成矿物质主要来源于地幔.该超大型铜矿可能是在古太平洋板块向欧亚大陆俯冲这一挤压构造环境下,为洋片(P-MORB)中富含Fe3+的岩浆释放出的流体或熔体在上升途中与上覆地幔楔相互作用后的产物.     

硫同位素地质特征及其在湖南省铜矿床成矿物质来源示踪中的应用

硫是铜矿床的重要成矿物质,硫同位素特征可用于示踪含硫矿物或流体来源,从而为矿床成因和成矿预测研究提供支持.本文简述了硫同位素特征在地质勘查中的应用进展,并将湖南省以铜为主要矿种的铜矿床分为岩浆热液型和砂页岩型两大类,对矿床的基本地质特征和硫同位素特征进行了分析,总结了硫同位素的分布特征:矽卡岩型铜矿床矿石矿物中硫化物δ34S分布较为集中,峰值通常位于3~5‰之间,热液交代型铜矿床含硫矿物中δ34S的分布范围和峰值与矽卡岩型铜矿床有明显区别;砂岩型铜矿床中δ34S分布范围一般较广,峰值通常为较大的负值.硫同位素特征在湖南省铜矿床成矿作用研究中可以发挥更大的作用.     

新疆西天山喇嘛萨依铜矿床地质和C、O、S、Pb同位素地球化学

喇嘛萨依铜矿是新疆西天山赛里木微地块内的一处典型铜矿床,关于其成因类型尚存争议。总结了该铜矿床的地质特征,测试围岩、脉石碳酸盐的C、O同位素和硫化物的S、Pb同位素组成,探讨其成因类型。研究表明,喇嘛萨依铜矿床具有后生矿床特征,发育矽卡岩化蚀变,脉石方解石的δ13C值变化范围为-1.04‰~-0.87‰,低于围岩灰岩的δ13C值(变化范围为3.51‰~5.47‰),δ18O值变化范围为9.33‰~9.61‰,明显低于正常的海相碳酸盐岩的O同位素(δ18O=20‰~26‰),C、O同位素组成反映喇嘛萨依铜矿成矿晚阶段流体来自岩浆水和地下水的混合水;硫化物的δ34S值主要变化范围为3.75‰~8.64‰,与区域上海西期斑岩的硫同位素组成(如达巴特斑岩铜钼矿床硫化物的δ34S变化范围为4.9‰~7.9‰)接近,反映硫来源于斑岩;黄铜矿的铅同位素为206Pb/204Pb=18.264~19.544,207Pb/204Pb=15.575~15.656,208Pb/204Pb=38.103~38.705,具有富含放射成因铅、两阶段异常铅特征,与区域上海西期斑岩(达巴特流纹斑岩)的铅同位素组成特征相似,反映成矿金属物质部分来源于斑岩。通过综合分析认为,喇嘛萨依铜矿是与斑岩有关的矽卡岩型矿床。     

西藏驱龙斑岩铜矿S、Pb同位素组成:对含矿斑岩与成矿物质来源的指示

驱龙铜矿是西藏陆陆碰撞造山带冈底斯斑岩铜矿带内代表性矿床之一。本文对其含矿斑岩和矿石矿物进行了S、Pb同位素组成分析。驱龙矿床含矿斑岩与矿石矿物的硫同位素组成比较一致,含矿斑岩δ34S为-2.1‰~-1.1‰,黄铜矿δ34S为-6.3‰~-1.0‰,均值-2.76‰;硬石膏δ34S为 12.5‰~ 14.4‰,平均 13.4‰。成矿热液中的硫同位素基本达到了平衡,显示出岩浆硫组成特点。含矿斑岩的206Pb/204Pb范围为18.5104~18.6083,207Pb/204Pb变化于15.5946~15.7329之间,208Pb/204Pb为38.6821~39.1531之间;矿石矿物黄铜矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb分别为18.4426~18.5909、15.5762~15.6145、38.5569~38.8568。含矿斑岩与矿石矿物的铅同位素组成比较一致,它们的变化幅度较小,应具有相同的起源与演化历史。无论是岩石铅还是矿石铅,在铅构造模式图上均位于造山带铅演化曲线上。驱龙矿床硫、铅同位素数据暗示,成矿物质主要来自深源岩浆,含矿斑岩起源于西藏造山带加厚的下地壳熔融,具有幔源成分的混染。     

安徽金寨县沙坪沟钼铅锌矿田两期成岩成矿作用

安徽金寨县沙坪沟钼矿床是近年来秦岭-大别成矿带发现的超大型斑岩钼矿床,已探明钼资源储量234×104t。在沙坪沟钼矿床外围发育多处铅锌矿床(点)。本文通过对外围3个铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr同位素定年,获得120±2Ma的成矿年龄,而钼矿床成矿年龄则在115~111Ma,显示出矿田内铅锌矿床的成矿时代早于钼矿床。结合区域构造背景、控矿构造、赋矿围岩及围岩蚀变等地质特征分析,认为斑岩钼矿床和铅锌矿床为两个独立的成矿系统,热液型铅锌矿成矿系统形成早于斑岩型钼矿成矿系统。据地质勘查和同位素年代学资料,矿田岩浆岩分为两期,第一期为早白垩世早期花岗闪长岩、二长花岗岩,是热液型铅锌矿成矿系统主要赋矿围岩,第二期为早白垩世晚期石英正长岩和花岗斑岩,是斑岩型钼矿成矿系统的主要赋矿围岩。矿床C、H、O、S等稳定同位素相关研究表明热液型铅锌矿成矿系统和斑岩型钼矿成矿系统均是两期岩浆热液演化的结果。因此矿田存在两期成岩成矿作用。两个成矿系统矿石铅同位素组成不同,斑岩型钼矿成矿系统矿石铅同位素比值相对较高,变化范围大。铅锌矿床为早于斑岩钼矿床的独立成矿系统的认识合理解释了沙坪沟钼矿床为单一钼矿体,不含铅锌铜等不同于东秦岭斑岩钼矿床地质现象。区内两期成岩成矿作用均发生于晚侏罗─早白垩世构造体制转换阶段及以后伸展期。     

黑龙江省洋灰洞子铜矿床地质特征及成因探讨

洋灰洞子铜矿床是太平岭多金属成矿带一小型矿床,通过对矿床的矿体形态、矿石组成、结构构造、围岩蚀变、硫同位素测定及矿石爆裂温度测定的分析,成矿物质来源于含矿岩体和地层,在成岩成矿作用中,岩浆同熔和交代作用较强烈,其成矿期可分二期,成矿温度划分三阶段.认为洋灰洞子铜矿床是与中酸性侵入岩密切相关的中温热液型斑岩铜矿床.     

辽东庄河金矿同位素地球化学特征及成矿时代

到目前为止,对辽宁庄河金矿尚没有做过系统的矿床地球化学和同位素年代学的研究。本文在成矿地质条件分析的基础上,对庄河金矿床的氢、氧同位素、硫同位素、铅同位素、碳同位素以及Rb-Sr同位素的组成特征进行了分析研究。氢、氧同位素组成表明成矿流体主要来源于岩浆热液,并与围岩发生了同位素交换;硫同位素和碳同位素组成表明成矿物质主要来源于地壳深部;矿石和花岗斑岩脉具有非常相似的铅同位素组成,暗示该矿床的形成和物质来源与此岩浆活动有密切的成因联系;石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为143.0±5.8Ma,表明金的成矿期为燕山期。     

内蒙东部白土营子钼铜矿田的矿床地质特征、辉钼矿Re-Os年龄及其意义

白土营子斑岩型-石英脉型钼铜矿田是华北板块北缘西拉沐沦钼矿带南部新近发现的与岩浆热液活动密切相关的钼铜成矿系统.本文在矿床地质特征研究的基础上,对矿田内三个重要钼铜矿床开展了辉钼矿Re-Os同位素定年,初步获得:1)白土营子斑岩型钼铜矿床的成矿年龄为248.O±10Ma(MSWD=0.52,n=6);2)白马石沟石英脉型铜钼矿的成矿年龄为248.6±6.7Ma(MSWD=1.06,n=4);3)库里吐石英脉型钼铜矿的成矿年龄为245.0±4.3Ma(MSWD =0.71,n=5);这一结果揭示该矿集区的钼铜矿化发生在早三叠世.该成矿系统的形成适值早三叠世西伯利亚板块与华北板块碰撞造山过程的晚期,二长花岗斑岩的UST结构证明含矿流体来自岩浆作用.早三叠世钼铜成矿作用在华北板块北缘及邻区有一定的普遍性,找矿前景可观.     

关于建立斑岩型铜矿床勘查标识体系的初步探讨

斑岩型铜矿床勘查标识体系,是建立在全球超大型.大型斑岩型铜矿床丰富研究成果和勘查经验基础上,凝炼不同矿床之间的共性和差异性来作为斑岩型铜矿床普适性标志和区分标准,探寻矿床特征与勘查方法之间的内在联系,最大程度结合科研成果,优选科学的勘查方案并给出评价依据,构建以地质事实→成矿机制研究→勘查方法应用“三位一体”的勘查标识体系。该体系架构分为矿床地质、矿床成因机制和勘查方法三个部分。建立斑岩型铜矿床勘查标识体系将有利于增进对斑岩型铜矿床的有效勘查。本文以特提斯.喜马拉雅成矿域的西藏驱龙斑岩型铜.钼矿床、环太平洋东段成矿域的智利ElTeniente斑岩型铜.钼矿床和中亚成矿域东部的蒙古OyuTolgoi斑岩型铜.金矿床三个超大型斑岩型铜矿床为例,重点对比勘查标识体系中矿床地质和致矿岩体地球化学特征,归纳提炼不同矿床之间的共性和差异,对构建斑岩型铜矿(床)勘查标识体系进行初步探讨。研究结果显示:产于不同构造环境下的三个斑岩型铜矿床中均发育钾化带、青磐岩化带和绢英岩化带;铜矿化在钾化带和绢英岩化带中均有发育,钼矿化更倾向于在含水蚀变如绢云母化带、石英.绢云母蚀变部位,金矿化赋存于钾化带发育部位;矿化中心向矿区外围硫化物具有斑铜矿→黄铜矿(+斑铜矿)→黄铁矿的分布规律,铜矿化和钼矿化相叠加,但高品位的铜钼矿体相分离。驱龙矿床未发育ElTeniente矿床和OyuTolgoi矿床共有的(高级)泥化蚀变,可能与其形成环境或剥蚀有关。在地球化学数据收集中,为了确保数据分析的有效性提出筛选方法和程序。岩石地化数据结果显示:致矿斑岩体主要由30%~50%斜长石斑晶和60%左右基质(石英、钾长石)组成,均为高钾钙碱性、过铝质、埃达克质岩石,具有相似的右倾型稀土元素配分模式;但是致矿岩体的硅碱成分、稀土元素配分模式、Sr-Nd同位素表现出与产出环境一致的变化规律,Sr/Y-Y图解显示ElTeniente矿床较驱龙矿床和OyuTolgoi矿床的致矿岩体表现出更典型埃达克岩特征。总之,斑岩型铜矿勘查标识体系的提出和以三个矿床为例的初步探讨为下一步构建该勘查体系奠定了一定的基础。