沉积岩铜矿床的有机聚矿作用

沉积岩铜矿床的有机聚矿作用肖荣阁，陈卉泉，帅开业，杨忠芳（中国地质大学，北京１０００８３）关键词沉积岩铜矿床，有机聚矿作用１有机聚矿作用的提出据统计，沉积岩铜矿占世界铜矿工业储量的２０％～２５％，是一种重要的工业类型。在我国的中新生代地层中及老变质岩...     

秦岭造山带沉积岩容矿金矿床地质特征和矿床成因

讨论了秦岭造山带沉积岩容矿金矿床地质背景、地质特征和矿床成因。认为俯冲碰撞过程中形成的浊积岩系是金矿的主要矿源层,在金矿源层原始沉积时,热水沉积起了重要作用。在褶皱造山过程中,金元素发生了活化、再分配,在层间破碎带、构造片理化带、剪切带等处发生了富集。在印支－燕山期岩浆侵入作用的热驱动下,金矿最终在有利构造部位定位,富集成矿。     

秦岭沉积岩容矿的金矿成矿特征

晚古生代和中新生代是秦岭造山带沉积岩容矿的金矿主要成矿时期。该文运用大陆造山带理论,重点讨论了秦岭泥盆纪复合型海洋的形成与金矿类型的分布规律,走滑型热水盆地的形成与矿床组合特征等影响区域成矿预测的棘手问题。划分了雁列张性、纵向松弛和拉分式三种热水盆地,七种金矿产成因类型。初步构建了沉积岩容矿的金矿区域成矿演化框架,提出热水沉积-岩浆再造型金矿是秦岭形成特大型矿床最主要的矿产成因类型。     

沉积岩型层状铜矿床研究进展

沉积岩型层状铜矿床是全球第二重要的铜矿类型,重要性仅次于斑岩型铜矿床。并且,它们常伴生一定规模的钴、银、铅、锌、铀、金、铂族元素等其他金属资源。其矿体通常呈层状、似层状发育在沉积盆地的还原性岩石或地层中。大多数沉积岩型层状铜矿床形成于围岩的成岩作用或者成岩晚阶段,但也经常会受到成矿后变质作用、变形作用的改造,发生成矿物质的活化一再沉淀。原生成矿作用的发生通常要经历成矿流体(低温、中—高盐度、含硫)在矿体下盘的红层中持续、长期的循环,萃取铜等金属元素,随后沿着盆地边界断裂迁移至盆地还原性地层中或者被迁移的还原性物质(石油、天然气)还原而发生铜等成矿物质的沉淀。超大规模的层状铜矿化可能对应地球地质历史时期特殊的地质事件和地质条件,其中包括超大陆裂解、炎热干旱的古气候、大氧化事件以及冰期和富镁的海洋等。     

沉积岩容矿天青石矿床的发育特征与成因综述

沉积岩容矿的天青石矿床是锶最主要的来源.文章对全球该类矿床的资料进行了系统梳理,对矿床的发育特征和成因进行了综述和探讨.研究显示:①该类矿床的产出与含石膏或硬石膏的蒸发盐密切相关,或赋存在碳酸盐岩-蒸发岩沉积建造中,或出现在蒸发岩底辟环境;②多数为后生成因,表现为富锶流体交代石膏或硬石膏,或富锶流体与富硫酸盐流体混合、充填开放空间;少数矿床为同生成因,天青石直接从蒸发环境的水体中沉淀出;③后生天青石矿床中的锶可以来自不同途径,包括盆地流体与富钙矿物相互作用萃取的锶、碳酸盐岩重结晶过程文石转变为方解石或硬石膏转变为石膏释放的锶;同生天青石矿床中的锶来自沉积水体本身,沉积源区岩石提供了锶;④天青石中的硫来源于围岩地层中的石膏或硬石膏,有些矿床中的硫来自发生过硫酸盐还原作用后的(溶解的)石膏/硬石膏,而在个别矿床中,还原硫氧化成硫酸盐提供了部分硫;⑤一些天青石矿床中出现有铅锌硫化物,两者可以有成因关系,也可以无成因关系;⑥少数天青石矿床中重晶石含量较高,与高Ba/Sr流体与富硫酸盐流体混合有关.天青石从低钡流体中结晶时,钡在流体中含量的震荡变化会导致SrSO4-BaSO4固溶体的形成,从而使天青石出现环带或出溶结构.     

澳大利亚布朗斯(Browns)Co-Cu-Ni多金属矿床地球化学特征及与中国南方黑色岩系金属矿床对比

黑色岩系中金属元素地球化学特征一直是矿床地质研究的重点.澳大利亚布朗斯Co-Cu-Ni多金属矿产于古元古代黑色岩系中,属典型的层控矿床;该矿床中主要成矿元素为Co、Cu、Ni和Pb,矿化分带不明显,蚀变微弱.δ34S均值范围为-5.21‰～14.78‰,估计生物成因的硫占一定比例,后期有细菌还原硫酸盐成因的高硫同位素组...     

“三江”喜马拉雅期沉积岩容矿贱金属矿床基本特征与成因类型

"三江"的兰坪、昌都、玉树、沱沱河地区发育丰富的沉积岩容矿贱金属矿床,构成一条极具成矿潜力的巨型矿化带。综合分析表明,带内矿床形成于新生代印-亚大陆碰撞环境,发育在大陆碰撞造山带内部的褶皱-逆冲带内,与逆冲和走滑构造控制的新生代盆地相伴。不同矿区均发育逆冲断层,矿体主要赋存于逆冲断层上盘的碳酸盐岩或碎屑岩内,受与逆冲相关的盐底辟、逆冲断裂的次级断裂、热液溶洞、白云岩化、灰岩破碎、矿前溶洞垮塌、与褶皱有关的密集劈理或断裂等构造或岩相变化控制。金属呈现Pb-Zn、Pb-Zn(-Cu-Ag)、Cu-Co、Cu等组合,其中,Pb-Zn矿床主要发育闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、±白铁矿、方解石、白云石,一些矿床富硫酸盐矿物和萤石,也常见沥青,矿化以交代和开放空间充填为主;Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床主要发育闪锌矿、细/灰硫砷铅矿、方铅矿、黝铜矿、黄铁矿、方解石、白云石,矿化以脉体或热液溶洞内交代/开放空间充填式出现;Cu矿床由石英-方解石/白云石-Cu硫化物(黄铜矿、黝铜矿、斑铜矿、辉铜矿)脉构成。Pb-Zn和Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床成矿流体以低温(<210℃)和高盐度主体[w(Na Cl)>10%]的盆地卤水为主,脉状Cu矿床成矿流体可能来自富CO2、具相对高温(180~230℃)和低盐度[w(NaCl)<11%]的变质流体。盆地卤水中硫酸盐遭受细菌还原±有机热还原或仅经历有机热还原,为Pb-Zn和Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床提供了还原硫,下伏火山岩和沉积地层中的硫可能是脉状Cu矿床硫的来源,它们的成矿金属物质均来自于上地壳。该带矿床是一套与岩浆活动无关的后生矿床,以世界上已知的矿床类型来划分,金顶、赵发涌、东莫扎抓、莫海拉亨和茶曲帕查矿床等Pb-Zn矿床及白秧坪东矿带的Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床可归为类MVT矿床,白秧坪西矿带脉状Pb-Zn(-Cu-Ag)矿床和脉状Cu矿床可归为多金属脉状矿床。其中,金顶等类MVT矿床以其形成于大陆碰撞带内部、受控于逆冲推覆构造等特点不能被已建立的MVT成矿模型所涵盖,成矿作用独特。     

中条山古元古代沉积岩容矿型铜钴矿床钴来源及富集过程

赋存在石墨片岩和大理岩内的山西中条山沉积岩容矿型铜钴矿床, 其矿化类型为细脉浸染状和热液脉状, 与中非铜矿带的钴矿床非常相似。本文以关键金属钴作为主要研究对象, 综述了中条山矿集区钴矿成因研究近年来取得的重要进展。获得以下主要认识: (1)钴富集形成热液脉状矿化发生在造山抬升阶段, 时间为~1.82Ga, 而不是在沉积成岩阶段直接富集成矿; (2)黄铁矿原位Fe-S同位素揭示硫化有机质页岩是钴成矿的重要矿源层; (3)蒸发岩在造山作用过程中形成的高温、高盐、强氧化性流体是钴释放-迁移的关键介质; (4)热液白云石化导致流体pH升高和石墨片岩"褪色"反应导致流体氧逸度降低促进含钴硫化物的沉淀。基于上述认识, 建立沉积-变质两阶段钴富集过程模型解释赋存在变沉积岩内的钴矿成因, 它不同于经典的沉积岩容矿型层状铜钴矿床成矿模型。     

广东省揭西县金坑铜锡铅锌多金属矿床成因探讨

广东省揭西县金坑铜锡铅锌多金属矿床位于惠阳—梅县新华夏构造带之莲花山深断裂带内.通过野外地质调查及室内综合研究,认为该矿床为构造动力变质热液型铜锡铅锌矿床,具有矿化范围广、规模大、矿脉发育、金属矿物品位变化大、成矿多期多阶段性的特征;地层岩性、构造、岩浆岩是该矿床的主要控矿因素,NE—NNE向新华夏裂隙带、片理化带及其配套断裂是该矿床的主要容矿构造,动力变质带是该矿床的重要控矿因素.莲花山深断裂带具有"金坑式"矿床的找矿潜力.     

江西银山铜多金属矿床成因再认识

从矿体形态、蚀变、矿化分带、稳定同位素和矿物包裹体等方面论述了矿床与本区岩浆活动在时间、空间和成矿物质来源等方面的关系,提出了银山铜多金属矿床是与燕山早期岩浆活动有关的火山—次火山热液矿床的新认识。     

江西省九瑞矿集区宝山铜多金属矿床地质特征及其成因探讨

经过对宝山铜多金属矿床的野外地质调查,认为该矿床主要由斑岩型铜钼(银)矿体、矽卡岩型铜、钼(银)矿体、角岩化变质粉砂岩内热液充填型铜金(钼、银)矿体组成.与成矿密切相关的构造为北东向F1断裂和北西向F2断裂.斑岩型铜多金属矿体呈细脉状、稀疏浸染状-稠密浸染状产出于花岗闪长斑岩中,矿体形态似层状、透镜状.矽卡岩型铜多金属矿体以浸染状和细脉-网脉状分布于花岗闪长斑岩与奥陶系碳酸盐岩接触带及其围岩裂隙中,呈似层状、透镜状产出.角岩化泥质粉砂岩中热液充填型铜多金属矿体,规模较小,均以细脉-网脉状黄铜矿、辉钼矿石英脉的形式分布于与花岗闪长斑岩接触带附近的志留系殿背组、清水组泥质粉砂岩中,呈透镜状产出.三类矿体在成因上存在联系,成矿作用主要受控于花岗闪长斑岩,只是成矿物质沉淀的空间位置存在区别.宝山矿床为与高钾钙碱性重熔型花岗闪长斑岩成因密切联系的构造-岩浆岩"三位一体"的成矿机制,即矿体赋存于斑岩、矽卡岩、角岩化泥质粉砂岩中所形成的"斑岩-矽卡岩-热液充填"复合型矿床.     

三江中段青海玉树吉龙沉积岩容矿脉状铜矿成矿作用研究

吉龙铜矿位于青藏高原东、北缘三江造山带中段青海玉树地区,其矿化特征和三江南段兰坪盆地内沉积岩容矿脉状铜矿特征相似,对该矿床矿化特征和矿床成因的详细研究有助于理解区域沉积岩容矿脉状铜矿成矿规律,对区域找矿具有重要意义。详细的野外地质考察及室内显微镜下观察发现,吉龙矿床铜矿化以石英-碳酸盐-硫化物脉的形式发育在石炭系杂多群上段灰岩与碎屑岩的岩性分界面上,矿石矿物主要为黄铜矿+斑铜矿+黝铜矿+辉铜矿,脉石矿物以石英+方解石为主。方解石Sm-Nd同位素等时线年代学研究表明,吉龙铜矿形成于34Ma,在大地构造背景下和区域逆冲推覆构造活动间歇期的走滑断裂活动以及相伴随的钾质岩浆活动同期。主成矿阶段成矿流体仅发育富液相LÜ流体包裹体,流体表现出中温度(230~250℃)、低盐度(3%~6% NaCleqv)性质;δD_V-SMOW值分馏较大(-154‰~-80‰),δ¹⁸O_V-SMOW值分馏较小(7.72‰~10.30‰),反映了开放体系发生去气作用后的残余岩浆热液来源。硫化物沉淀阶段成矿热液S同位素组成一致(3.4‰~11.6‰),较岩浆来源硫分馏大,推测成矿还原硫主要来自赋矿灰岩地层封存硫酸盐的有机质热还原作用;铅同位素组成(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值分别为18.668~18.707、15.657~15.792和38.645~38.873)同区域新生代钾质岩浆岩一致,推测成矿金属物质可能来自区域钾质岩浆作用。吉龙铜矿成矿模式可简要归纳为:走滑断裂→钾质岩浆活动,岩浆去气→富金属热液形成,热液运移→与富硫酸盐地层相遇,硫酸盐有机质热还原→还原硫产生,还原硫与金属物质结合→硫化物沉淀。综合对比吉龙铜矿与三江南段兰坪盆地内沉积岩容矿脉状铜矿发现,二者在成矿地质背景、矿床地质特征、成矿流体性质及来源、成矿物质来源上都具有极大相似性,推测吉龙铜矿为三江南段沉积岩容矿脉状铜矿在区域上向中北段的延伸,三江带上有望发现一条上千千米的沉积岩容矿脉状铜矿带。     

内蒙古白乃庙铜多金属矿床成因问题讨论

文章综合分析了白乃庙铜多金属矿床的成矿地质背景、矿床地质特征,以及前人有关该矿床的年代学、成矿流体来源等多方面研究成果,并在此基础上讨论了该矿床的成因问题。白乃庙铜多金属矿床南北成矿带具有不同的成因机制,其中南矿带为幔源流体二次交代热液矿床,北矿带为斑岩型矿床。南矿化带具有2个矿化期,即矿化发生在中元古代(1 144~1 354Ma之间)和早古生代(420~450 Ma之间),而北矿化带的矿化发生在早古生代的加里东运动过程中。成矿物质来源方面,南矿带为幔源,而北矿带以壳源重融为主。矿化过程方面,南矿带初次矿化于中元古代的海相火山地层中,在加里东期的构造运动中发生绿片岩相变质作用并被拼贴到华北板块北缘,并在该期使原矿化元素受到第二次活化富集;北矿带发育在加里东期弧构造体制下形成的斑岩体内,由岩体内热液循环而成斑岩型矿床。