超大型钨多金属矿床成矿特殊性──以湖南柿竹园矿床为例

柿竹园超大型钨多金属矿床形成具有一系列特殊因素:三期高度分异花岗质岩浆的先后叠加,并同为高热花岗岩,前两期又为BELIF花岗岩。与三期花岗岩有关,形成了三大成矿系统。这三大成矿系统内的多级次接触交代一退化蚀变、多层次裂隙控矿及泥质大理岩的屏蔽作用,导致成矿物质的最大富集和有效保存,以致于形成巨大的含矿矽卡岩体,退化蚀变岩和云英岩。NE和EW向两组深大断裂交织致使热流上涌及花岗质岩浆的多期定位,使柿竹园地区在70多百万年时期保持着高温度环境,这不仅有益于各期岩浆的分异演化和期后成矿,还利于形成热水对流系统,将原分散在地层岩石中的成矿元素活化、运移和沉淀。另外,地球物质分布不均一性及华南地区地质成矿发展历史揭示出燕山期在湘南地区必然形成超大型钨多金属矿床。     

湖南柿竹园钨多金属矿床成矿机理的实验研究

作者在深入柿竹园钨多金属矿床野外地质工作的基础上，采用矿区燕山期花岗岩和泥盆系灰岩作为试料，在含ｐＨ＝４．０的０．３ＭＮａＣｌ＋０．７ＭＫＦ水溶液的高压釜中持续了１２０小时的交代作用。实验的结果表明了：在４００～７００℃的温度和２５０×１０５～９００×１０５Ｐａ的压力下，形成的交代岩及其钨、锡、钼、铋矿物基本上与矿区的矽卡岩及其矿石矿物共生组合相吻合，揭示了湖南柿竹园矽卡岩型钨多金属矿床成矿的机理     

湖南郴州柿竹园超大型钨-多金属矿床的成矿复杂性研究

用非线性科学和复杂性理论对湖南郴州柿竹园超大型钨多金属矿床的成矿复杂性进行系统、深入的研究 ,以成矿作用与时空结构是一切矿产资源的本质与核心的自然哲学理念为根本立足点 ,从一种新的视角 ,就矿床的动力学属性、矿床的物质成分与结构、矿床的地质学场和成矿系统的演化四大相互联系的范畴 ,对矿产资源进行再认识 ,提出了矿床的新定义 ,并较深刻地揭示了矿床的动力学属性、成矿物质高度多样化和复杂性及其超常规模集成、矿田成矿分带的内部结构、矿床地质学场的时空分形结构、成矿系统时间演化的长期性和成矿过程的多期多阶段性以及成矿作用的发生和矿床形成的分形生长机制等方面的复杂性与动力学本质。项目成果将矿床学的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次 ,提供了如何应用这种理论和方法对矿床的成矿复杂性进行研究的实例 ,也是第一作者所提出的关于成矿系统复杂性的新成矿理论与方法论“成矿动力系统在混沌边缘分形生长”的具体化及其进一步深化。沿着这一研究方向的不断开拓将可使传统矿床学向精确科学跨越。     

柿竹园钨多金属矿床形成机制的物理化学分析

通过对柿竹园钨多金属矿床流体包裹体的研究发现 ,矿物流体包裹体的均一温度主要集中在2 0 0～ 330℃ ,而矿区大规模的成矿作用主要发生在 2 5 0～ 35 0℃ ,成矿流体的压力大约在 38～ 6 8MPa。依据 34MPa、w(NaCl) =4 .0 %溶液中WO3 的溶解度数据计算了化学反应WO3 (s) +NaCl +H2 O =NaH WO4+HCl在 2 5 0 ,30 0 ,35 0和 4 0 0℃的lgK分别为 - 4 .0 6、- 4 .0 5、- 3.83和 - 3.4 9,此条件下NaH WO4(aq) 的表观吉布斯自由能分别为 - 12 81.2 ,- 12 91.3,- 130 4 .1和 - 1319.7kJ/mol。由此热力学数据计算了白钨矿在该体系中的溶解度 ,结果发现白钨矿的溶解度较相同条件下WO3 的溶解度低 2个数量级以上。柿竹园超大型钨多金属矿床的形成具备有持续的“热源”、充沛的“水源”和丰富的“矿源” ,而且成矿流体对成矿物质具有超强的萃取和搬运能力。千里山花岗岩体的多次夕卡岩化和云英岩化围岩蚀变是成矿流体中钨产生有效富集的重要机制。     

湖南柿竹园钨锡多金属矿床同位素地球化学研究

柿竹园钨锡多金属矿床中细粒和中粒黑云母花岗岩Rb-Sr等时线年龄分别为(133±23)Ma和(143±7.3)Ma;初始锶同位素比值分别为0.71774±0.01472和0.73297±0.03454.从花岗岩侵入到成矿作用晚期阶段,δ18OH2o和δDH2O分别从+5.6‰～+11.4‰和-56.0‰～-62.3‰变化到-5.8‰～-8.5‰和-48.0‰～-69.7‰.花岗岩中石英的δ18O值较高,为8.4‰～12.1‰,岩浆水的δ18O为5.6‰～11.4‰,δD为-56.0‰～-62.3‰,但钾长石、黑云母的δ18O值较低,计算出的氧同位素平衡温度低于花岗岩结晶温度,表明花岗岩形成后受到岩浆水和雨水的交换作用和蚀变作用.本矿床流体的氢氧同位素,具有独特的演化规律,用沸腾去气作用和雨水混合作用可以解释其流体氢氧同位素的组成特征.     

柿竹园超大型钨矿床的成矿作用与成矿条件

柿竹园超大型钨多金属矿床，是幔拗区地壳加厚深熔和元古宇基底剪切熔融产生的岩浆，在燕山早期侵入活动中形成的。其成矿作用，包括：地壳熔融岩浆分异、熔—流体不混熔相分离成矿和地层物质淋滤—蒸馏—对流等联合成矿作用。成矿条件，具有：①特富的Ｆ、Ｃｌ、Ｂ元素组合和成矿元素的岩浆—热液熔—流系统；②充足的矿源及挥发份源的多源补给；③侏罗纪蓄水盆地提供渗滤、对流的水源和部分动力；④位于构造有利的地块边绿，多组断裂岩浆成矿带的交切热柱体上；⑤在极富的Ｆ、Ｗ、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｚｎ地球化学区中；⑥以及高挥发组分在极优的Ａｌ、Ｓｉ介质中对成矿物质的搬运；⑦在上部碳酸盐介质中交代、充填定位等优越的成矿条件。     

柿竹园超大型钨多金属矿床形成的几个异常因素刍议

柿竹园超大型钨多金属矿床形成的几个异常因素刍议毛景文，裴荣富，李红艳，王平安（中国地质科学院矿床地质所，北京１０００３７）关键词超大型矿床、钨多金属矿床、花岗岩、柿竹园柿竹园矿床钨储量８０万吨，锡４０万吨，钼２０万吨，铋１０万吨，铍、铅、锌、银也有相...     

湖南郴州市柿竹园钨锡多金属矿床成矿作用

柿竹园钨锡矿床是世界罕见的超大型钨锡钼铋多金属矿床,矿区位于南岭构造带中。该矿成矿条件复杂,与燕山早期花岗岩浆侵入关系密切,其成矿作用包括地壳熔触岩浆分异、熔-流体不混熔相分离和地层物质淋滤-蒸馏-对流等复合成矿作用。     

湖南柿竹园钨多金属矿床中的锰质矽卡岩

柿竹园钨金属矿床中锰质矽－卡岩由锰铝榴石，铁铝－锰铝质榴石，蔷薇辉石，锰橄榄石，日光榴石，硫锰矿，含锰次透辉石，富锰金云母和菱锰矿组成。其生成于钙质矽卡岩的退化蚀变之后，与云英岩钨多金属矿化有着密切的时空关系。从近接触带到远接触带，锰质矽卡岩矿物组合及各种锰质矿物中的锰含量均逐渐上升。     

浆液过渡态流体在矽卡岩型钨矿成矿过程中的作用——以湖南柿竹园钨锡多金属矿为例

湖南杮竹园是世界著名的大型矽卡岩型锡钨多金属矿床,产于千里山碱长花岗岩岩体南部接触带。矽卡岩中广泛发育网脉状碱交代脉和少量花岗岩脉、云英岩脉等各类脉体。碱交代脉主体由钾长石、萤石、少量石英、磁铁矿、黑钨矿、白钨矿及花岗岩构成,以往被统称为"云英岩脉"。其中早阶段碱交代脉中央发育花岗岩,边部为钾长石-萤石-黑钨矿,脉体两侧发育石榴子石透辉石矽卡岩化,对应矽卡岩阶段。晚阶段碱交代脉主要成分为钾长石、萤石,脉体及两侧出现大量阳起石、绿帘石、磁铁矿、白钨矿及辉钼矿、辉铋矿、自然铋等,对应退变质氧化物阶段。空间上,碱交代脉分布于矽卡岩和矽卡岩化大理岩中,不进入岩体。自花岗岩体→岩脉→碱交代脉→矽卡岩,Ca O、Ti O2、成矿元素W、Bi、Mo、Cu、Pb、Zn以及Sr、Ba等元素含量增高,显示出成矿元素向热液中富集,且岩浆和矽卡岩受到碳酸盐岩围岩的影响。碱交代脉的组构显示出其形成于富含成矿物质和挥发份流体的岩浆,其中广泛发育熔融包裹体和熔流包裹体,显示其浆液过渡态流体的成因性质。从岩浆晚期分异演化→热液阶段是连续演化的过程,块状云英岩和矽卡岩阶段,岩浆并未完全固结,成矿作用自岩浆固结之前已经开始。总结了杮竹园矿床成矿模型:碱长花岗岩岩浆演化晚期分异出的高度富含挥发份的熔浆,在岩体顶部聚集,部分形成似伟晶岩(壳)和块状云英岩以及条带状硅灰石符山石矽卡岩。进一步聚集以及矽卡岩化产生大量CO2引起大规模隐爆,富含挥发份的岩浆或浆液过渡态流体沿隐爆形成的碎裂裂隙进入碳酸盐岩围岩,与碳酸盐岩不断发生反应,在脉体边部形成钾长石化以及大范围的石榴子石透辉石矽卡岩化。至退变质氧化物阶段,随着岩浆冷凝和温度、压力的降低,地下水大范围参与,成矿流体逐渐转变为热液性质,形成大量阳起石、磁铁矿、白钨矿及钼、铋硫化物。硫化物阶段,大量的大气降水参与成矿,温度、盐度进一步降低,在矽卡岩及其外侧的碳酸盐岩中形成铅锌硫化物矿石。     

构造地球化学-判别分析在找矿中的应用--以呼盟甲乌拉银多金属矿床为例

以呼盟甲乌拉银多金属矿床为例,利用构造地球化学-判别分析方法,通过对其判别标志的探讨,研究断裂构造的含矿性.此项研究对在甲乌拉地区和相邻地区找矿具有重要意义.     

从"译文"想到龙潭多金属钨矿的重新评价

通过与美国Fort knox等7个大型金矿床[1]及广东莲花山斑岩型含金钨矿床的对比,认为龙潭现存铁帽状钨矿相当于含钨(锡)氧化物的硫化物带的中上部,其中下部主体硫化物带应是今后找金评价的重点.     

地球动力学演化与巨型矿集区的形成

地球动力学演化与大型、巨型矿床之间的联系是近年来国际地学界所关注的前沿问题之一。通过编图发现,巨型矿集区是全球矿床分布最显著的特征,它同地球动力学的演化过程有着密切的联系。文章从全球构造的演化历史角度划分了五个地球动力学成矿阶段,并指出新太古代—古元古代的微板块运动和中、新生代环太平洋板块的俯冲作用对全球主要巨型矿集区的形成起着决定性的作用。其中所发现的环太平洋带上巨型矿集区的分段性分布特征,可能跟太平洋板块俯冲的非均一性和大陆边缘地体增生前的组成差异有关。文章在分析国外研究地球动力学与大型、巨型矿床之间关系的主要思路的基础上,提出了在中国开展巨型、大型矿集区地球动力学研究的一套设想。     

柿竹园钨多金属矿床的Re-0s同位素等时线年龄研究

柿竹园钨多金属矿床产于千里山复式岩体与泥盆系碳酸盐岩的接触部位。其成矿时代以往都是用矿体附近的花岗岩体年龄来间接推断。我们最近采用辉钼矿的Re-Os等时线定年法直接测定了与千里山第一期花岗岩有关的夕卡岩型矿体的矿化年龄为151.0±3.5Ma。该年龄晚于第一期花岗岩,但早于第二期花岗岩,从而证实了钨多金属矿化在花岗岩系列的早期早阶段也可以成矿。该年龄与野外观察的地质情况十分吻合,而辉钼矿是热液矿床中的常见矿物,说明这种测年方法是一种研究热液矿床成矿时代及其成因的重要手段。     

柿竹园多金属矿床的分形时-空结构——以矽卡岩矿物中Sn等成矿元素分布特征为例

湖南柿竹园W, Sn, Mo, Bi多金属矿床是一个特大型矿床, 其成矿系统极其复杂, 表现为多层次、多子系统.通过微区成分分析等手段, 详细地研究了该矿床块状矽卡岩石榴子石等矿物中Sn, W, Bi等元素的分布, 证实了Sn等元素的质量分数在矿床宏观分布上和矿物内部微观分布上, 均具幂律分布规律, 即具分形时-空结构.Sn元素在石榴子石中分布的分形维为1.7;在符山石中的分形维为1.8;在后期绿帘石中的分形维为1.9.从矿物晶体微观成矿元素的分布特征来看, 成矿巨系统常处于临界状态, 当其受到扰动, 就产生响应, 通过间断性阵发-平衡(相对静止) 的往复而复归临界状态, 这种自组织的临界状态是该矿床动力学的最基本特点.      

吉林省铅锌矿成矿地质特征及其成矿规律

依本文所划分吉林省铅锌矿的成因类型,探讨其成矿地质持征及同位素地质特征,从而建立了吉林省铅锌矿的区域成矿模式。以矿床实例和大量测试资料为基础,又以物质来源、构造岩浆作用为依据,总结了吉林省铅锌矿的控矿因素、时空分布规律。     

铜陵天马山金硫矿床成矿系统研究

天马山金硫矿床位于铜官山背斜近倾没端、靠近轴部的东南翼,天鹅抱蛋山岩体东侧.文章从成矿系统的角度对区内多金属矿床进行了阐述:①矿区成矿系统要素,如矿源场、成矿流体、成矿能量和储矿场;②成矿流体在流体输运-化学反应耦合成矿作用过程中,与成矿流体组分相关的成分守恒方程;③在特定的时空条件下,矿区矿源场、流体场和能量场的耦合过程;④成矿作用机理.     

从纳哥金矿地质地球化学特征探讨黔西南卡林型金矿成因

在黔西南相同地质背景下出现的纳哥金矿特殊地质和地球化学特征:矿区出露大量的与成矿有关的巨大石英脉体,脉体中CO₂含量很高,成矿温度与区域矿床类似,H、O同位素组成在岩浆水附近,认为该矿床是深部岩浆源成因。通过区域卡林型金矿床物源、成矿作用、控矿构造等方面的总结、分析和对比讨论,认为黔西南金矿床应有统一的成因,为深部岩浆源(少量地层中物质混杂)-深大断裂导矿-表层断裂、背斜控矿-交代充填成矿的中偏低温热液矿床。     

甘肃镜铁山铁铜矿成矿条件及找矿预测

在讨论镜铁山铁铜矿床成矿机制的基础上，分析了区内成矿地质条件，进而进行了找矿预测。