中国不同时代主要类型铜矿床硫同位素特征及其成因意义

硫同位素是示踪矿床成矿物质来源的重要手段,对于揭示硫的物质循环也具有参考意义。本文选择我国不同类型、不同时间、不同空间的8个大型、超大型铜矿床,系统搜集和整理了1415个硫同位素数据资料,结果发现：① 空间上,矽卡岩型、斑岩型和海相火山沉积型三类铜矿硫同位素组成显示“上重下轻”、“中轻边重”的规律。② 时间上,矿床尺度从成矿早期到成矿晚期,不同类型矿石的δ34S值逐渐增大;全国尺度不同类型铜矿中黄铜矿的硫同位素组成,从老到新,δ34S值由正变负,与矿床尺度的变化规律相反。③ 对找矿的指示,甲玛和大宝山矿床中富矿体中硫化δ34S值偏高,在阿舍勒矿床靠近矿化中心的黄铁矿δ34S值偏低,胡篦型铜矿早期富钴黄铁矿δ34S值高于晚期贫钴黄铁矿δ34S值。总体上,除新太古代红透山铜矿之外,其他时代不同类型铜矿中黄铜矿δ34S值从元古宙到古生代到中生代再到新生代,明显降低,与地球演化有关。     

云南东川铜矿床的硫同位素组成及其地质意义

本区铜矿床赋存于昆阳群中。昆阳群为一套前寒武浅变质岩系。     

脉状黝铜矿型铜矿床的稳定同位素组成及其成因意义

脉状黝铜矿型铜矿床是产于兰坪-思茅盆地中的一种新的铜矿床类型。碳酸盐及CO₂包裹体的δ¹³C值大多在-4‰～-7‰之间变化,显示碳来自地幔。矿石中铅同位素组成与盆地中喜马拉雅期碱性岩长石中铅的同位素组成一致,方解石和铁白云石的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值接近或稍高于碱性岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr的比值,显示矿石锶、铅与碱性岩锶、铅是同源的,均来自于上地幔。硫化物中硫的δ³⁴S值大多集中在0～-4‰之间,显示其硫主要是深部来源并有少量的地壳硫参与。包裹体水的δ¹⁸O和δD值显示成矿流体的水为大气降水、岩浆水和变质水的混合物。结合其它质、地球化学特征,笔者认为这类矿床的成因类型为壳-幔混合热液成因型。     

楚雄盆地砂岩铜矿床同位素特征及矿床成因

楚雄盆地砂岩铜矿形成于白垩系高峰寺组凹地苴段、马头山组六苴段和大村段,以六苴、郝家河及大村铜矿床为代表。不论是硫同位素,还是氢氧同位素、铅同位素,六苴铜矿床和郝家河铜矿床均不相同。六苴铜矿硫化物中的硫以来自围岩为主,成矿溶液来自上部天水和建造水,成矿金属物质来自围岩,推测成岩成矿作用是主要矿化机制。而郝家河铜矿,成矿物质更多的是来自地下深处,与深部地下水循环作用有关,表明郝家河铜矿床以改造成矿为主。     

新疆乌恰县萨热克铜矿床地质特征及硫、铅同位素地球化学

萨热克铜矿是塔里木盆地西北缘中新生界沉积盆地内的大型矿床。矿床定位于托云中生代拉分盆地西缘与东阿赖海西晚期深海盆之间的萨热克巴依中生代断陷盆地内,矿体呈层状、透镜状分布于上侏罗统库孜贡苏组上段(J3k2)灰绿色砾岩层位中,矿石矿物主要为辉铜矿、孔雀石,围岩蚀变较弱。矿石中辉铜矿3δ4S=-24.0‰~-19.0‰,指示硫来自地层中大量硫酸盐的生物还原作用,辉铜矿206Pb/204Pb比值范围为18.475~18.642,207Pb/204Pb为15.606~15.676,208Pb/204Pb为38.585~38.795,指示成矿金属来自于上地壳和造山带剥蚀区。结合矿床地质及地球化学研究,判断萨热克铜矿是与盆地流体活动相关的砾岩型铜矿。     

韩国金—银矿床硫同位素研究

本文研究了韩国１４个金－银矿床硫化物矿物硫同位素比值。尽管这些矿床的δ＾３４（ＣＤＴ）显示了－０．２‰～＋９．８‰的一个相对较宽的范围，但是９０％的δ＾３４Ｓ值落在１‰～７‰范围内。单个矿床的硫同位素值的变化范围通常小于３‰。这样小的偏差范围和观察到的硫化物矿物之间的分馏作用表明了它们的沉淀主要来自平衡条件下的Ｈ２Ｓ。连同从前资料中获得的数据，得出了不同地质环境，形成时代和有用金属组分的矿床之间     

内蒙古甲生盘铅锌硫矿床硫同位素特征及其成因意义

甲生盘铅锌硫矿床位于华北陆块北缘西段狼山—渣尔泰山成矿带,赋存于中元古代渣尔泰山群地层中,具有明显的层控特征并受同生断裂影响,区内矿石层纹状、角砾状和浸染状构造发育。矿石硫化物硫同位素测试分析表明:早期沉积硫化物3δ4S值变化范围在17.0‰~31.5‰之间,均值为23.9‰;后期穿插脉状硫化物3δ4S值变化范围在13.1‰~31.1‰之间,均值为24.1‰;二者3δ4S值相近,均属海水硫酸盐来源,后期热液改造作用微弱,火山活动对该矿区成矿作用直接贡献不明显;围岩3δ4S值变化范围在7.7‰~15.1‰之间,均值为10.2‰,明显小于矿石硫化物的3δ4S值,亦属海相沉积范畴;矿体北翼发育海西期花岗岩,但其对矿体的改造作用有限。     

北祁连桦树沟铜矿床矿物学和硫同位素特征及其成矿意义

桦树沟铜矿床位于北祁连加里东造山带西段。铜矿体赋存于镜铁山BIF型铁矿床桦树沟矿区FeⅤ矿体下盘,矿体受断裂构造控制,矿化岩石主要为铁碧玉岩、石英绢云母千枚岩和碳质千枚岩,围岩蚀变可见硅化、碳酸盐化、绢云母化和绿泥石化。文章对块状铜矿石(富铜矿体)和脉状铜矿石(千枚岩型铜矿体)进行了野外地质特征、矿物学和硫同位素对比研究。富铜矿体与地层产状基本一致,块状矿石矿物组合为黄铜矿+少量黄铁矿+石英+碳酸盐矿物+重晶石,黄铜矿低S、Cu,高Fe。脉状矿石主要表现为石英-碳酸盐-硫化物脉沿千枚理或裂隙产出,矿石矿物组合为黄铜矿+黄铁矿+黝铜矿+镜铁矿+石英+碳酸盐矿物+绢云母+绿泥石,黄铜矿低S高Fe。块状铜矿石中黄铜矿的δ34S变化范围为15.6‰~17.4‰,暗示硫主要来自同期海水。脉状矿石中硫化物的δ34S值低于块状矿石中黄铜矿的δ34S值,黄铜矿、黄铁矿的δ34S值变化范围分别为13.2‰~16.2‰和9.3‰~13.4‰,暗示硫可能主要来自受还原的硫化物和硫酸盐矿物。以上研究表明块状铜矿石和脉状铜矿石可能为不同热事件的产物,结合前人研究成果,笔者认为桦树沟铜矿床为海底喷流沉积叠加后期热液改造成因。绿泥石温度计指示后期热液成矿温度为222℃左右。     

中国云南易门式铜矿床的主要类型及成因

系统地概括了易门铜矿田的成矿地质背景及2种矿床类型的地质特征,在此基础上论证了火山热水沉积作用、构造改造作用、岩浆叠加作用、地下热水再造作用与成矿密切相关。易门式铜矿床为"裂谷成矿背景-火山热水沉积-构造改造富集-深源岩浆叠加-地下热水再造"型多因复成矿床,建立了新的成矿模式,为该类矿床深部及外围的找矿预测指明了方向。     

新疆铜矿类型与找矿靶区

在分析研究新疆铜矿类型、地质特征、矿区地质构造及找铜潜力的基础上，对进一步的找铜靶区进行了初步预测．新疆铜矿工作程度总体较低，各构造成矿区和类型都有找铜前景，最具潜力和最有希望找到大型铜矿床的是阿尔泰，东、西天山和西昆仑地区斑岩型、海相火山沉积型、斑岩—夕卡岩复合型、海相沉积热液叠加型与铜镍矿化物型的成矿类型．     

西非金矿床类型及时空分布规律

西非素有"黄金海岸"之称, 近年西非金矿勘查和产量不断突破新高, 已超过南非成为非洲最重要的产金区。通过系统总结西非156个有储量数据的金矿山信息发现, 西非已发现金矿储量全球占比超7%, 未来可能成为全球金矿开采与供应的重要一极。成因类型上以造山型金矿为主, 且成矿流体具有富水含碳为特征。砾岩型金矿次之, 独居特色, 其他类型矿床数量较少。西非金矿时间分布上具有广泛分布、高度集中的特点。古元古代埃布尼造山运动(2.2.~2.0 Ga)对金矿的形成具有绝对控制作用, 其他时期金矿数量相对较少。西非金矿空间分布广泛, 且具有明显的丛聚性分布特征, 集中分布于西非克拉通内的莱奥地盾区, 其他地区零星出露。根据西非金矿成矿地质背景与空间分布规律, 划分了23个Ⅳ成矿带。上述研究不仅有助于深入了解西非金矿成矿地质条件及矿床分布规律, 也对该区下步的找矿勘查部署具一定的指示意义, 更可能为该区金矿理论研究提供启示。     

中国石墨矿成矿特征及成矿区带划分

石墨广泛应用于冶金、机械、航空、航天、电子信息、新能源汽车等领域,已成为高新技术领域中的重要原料。近年来陆续发现了内蒙古查汗木胡魯、四川南江等大型区域变质型石墨矿,尤其在新疆黄羊山地区发现了特大型岩浆岩型晶质石墨矿,为石墨成矿规律研究提供了新的方向。本文在广泛收集和研究以往石墨成果的基础上,结合野外实地调研和最新石墨勘查成果,系统总结了石墨时空分布规律、成矿地质作用,划分了石墨成矿区带。中国石墨矿矿床类型以区域变质型为主,成矿期以前寒武纪为主,其形成的石墨鳞片大,结晶程度高,经济意义大;岩浆岩型晶质石墨矿赋矿围岩为海西期碱性花岗岩,成矿时代与岩浆侵入时代一致;接触变质型石墨矿赋矿层位较集中在二叠—侏罗纪,其成矿作用与燕山期—海西期中酸性岩浆活动密切相关。稳定隆起区的大型复式褶皱构造翼部及转折端是石墨成矿有利的构造单元。初步划分了石墨成矿区带21个,提出佳木斯—兴凯(地块)石墨成矿带、华北陆块北缘中段石墨成矿带、胶北隆起石墨成矿带、准噶尔地块石墨成矿带、华北陆块南缘—秦岭等石墨成矿带较为重要。本次石墨成矿规律总结及成矿区带初步划分对指导石墨找矿勘查部署具有一定意义。     

广东省典型铜矿床区域地球化学异常特征

广东省铜矿床具产地分散、类型多样、储量集中的特点。以八个典型铜矿床为例,探讨铜异常及其元素组合特征,得出:①铜富集部位对已知矿的反映较好;②规模相似的不同类型铜矿床,其铜异常面积相近,但铜平均含量差异较大;③斑岩型铜矿的Cu、Mo、Sb组合,岩浆热液型、矽卡岩型、复成因型铜矿的Cu、Pb、Zn、Ag、Cd、Bi、Mo、W、Sn、Mn组合,火山岩型铜矿的Cu、Pb、Zn、Cd、Ag、As组合较稳定。这些结论为进一步了解广东省铜矿的成矿规律及开展地质勘查、地质评价工作提供了一定的科学依据。     

中国新疆及周边国家和地区典型矿床特征对比研究

中国新疆及周边国家和地区是全球性中亚巨型成矿域的重要组成部分。黑色岩系矿床、斑岩矿床、块状硫化物矿床、陆相火山岩金矿床、与富碱性侵入岩有关矿床和砂岩铜矿等几种重要的典型矿床类型在该成矿域均已有不同程度的发现,特别是近几年来在该成矿域相继发现多个大型和超大型矿床的事实,说明中亚成矿域具有独特的成矿特点和巨大的找矿潜力。笔者通过分析研究中国新疆及周边国家和地区大型或超大型矿床的成矿规律和典型矿床特征,对新疆及相邻地区的大型或超大型矿床的找矿方向提出了见解。     

中国萤石矿床成矿规律

在萤石矿床类型划分的基础上,根据萤石矿床的大地构造背景、分布特征、成矿条件和控矿因素,文章划分了中国萤石矿床的成矿区带,并对每一个成矿区带的成矿特征做了简述;总结了中国萤石矿床成矿规律。中国萤石矿床集中分布于北部和东南部,断裂是各种矿床类型共有的必要成矿要素。沉积改造型萤石矿床的形成与灰岩和火山岩有关;与萤石矿床形成有关的侵入岩绝大部分为燕山期侵入岩;无论是沉积改造型、热液充填型还是伴生型萤石矿床,大型、特大型萤石矿床的形成多与灰岩有关。同时具备灰岩、燕山期侵入岩和断裂成矿三要素的矿床多为大型、特大型萤石矿床。中国萤石矿床的形成集中于燕山期。     

中国铼矿成矿规律和找矿方向研究

铼是重要的稀散元素,主要应用于国防和航空航天以及石油化工领域,具有不可替代性。但对中国铼矿尚未开展过系统的研究。本文通过对全国铼矿产资源勘查和科研成果的系统梳理,初步总结了中国铼矿的资源特征与成矿规律。研究认为,中国铼矿分布较广泛,具有较大的资源潜力和找矿前景。将中国铼矿划分为斑岩型、矽卡岩型、碳酸岩脉型等8种矿床类型,以斑岩型、矽卡岩型及其复合类型最为重要,占估算资源量的90%以上。铼成矿作用的时间跨度很大,从古元古代到新生代均有发育,以喜马拉雅期形成的资源量最多,次为燕山期、印支期和加里东期,呈现出越年轻铼越富集的趋势。将内生铼矿划分为25个成铼带,以冈底斯成铼带和东秦岭成铼带最重要。首次划分了铼矿的矿产预测类型,包括斑岩型、矽卡岩型、岩浆-热液脉型、陆相沉积型和海相沉积型5种类型,对每种预测类型的有利找矿区域进行了分析,指出了找矿方向,并对未来铼资源调查和产业发展提出了建议。