山西中条山铜矿峪斑岩型铜矿床成矿流体特征

铜矿峪铜矿床位于中条山铜多金属成矿带,是目前中国最古老的斑岩型铜矿床之一。基于详尽的野外地质调查,结合流体包裹体岩相学、显微测温、群包裹体成分和碳、氢、氧、硫同位素分析等研究,探讨铜矿峪铜矿床成矿流体来源、性质及其演化和成矿物质来源。铜矿峪铜矿床的成矿阶段可划分为红钠化(石英-钠长石)阶段,钾长石-石英阶段,石英-硫化物阶段,石英-碳酸盐阶段(石英-方解石-硫化物阶段和石英-铁白云石-硫化物阶段)和碳酸盐阶段。流体包裹体类型主要有富液相气液两相包裹体(Ⅰ型)、含子晶包裹体(Ⅱ型)和CO2包裹体(Ⅲ型),还有少量的富气相包裹体(Ⅳ型)和液相包裹体(Ⅴ型),成矿流体系统早期为中高温、高氧逸度、富CO2的岩浆热液,中阶段经过流体沸腾、温度降低、氧逸度降低、CO2逸失等过程演化为还原性流体,使得大量金属硫化物沉淀,最后由于大气降水的不断加入和降温等过程,形成晚期的低温、中低氧逸度、低盐度、贫CO2的大气降水热液。氢、氧同位素组成(δ18OH2O值变化范围为6.5‰～-1.10‰,δD值变化范围为-99‰～-58‰)显示,从早阶段到晚阶段,成矿流体从以原生岩浆水为主,到晚期大气降水为主。9件硫化物样品δ34S值变化于1.1‰～4.8‰,平均值为2.44‰。表明成矿物质具有深源的特征。     

中条山铜矿峪铜矿含矿岩系地球化学特征及矿床成因

中条山铜矿峪斑岩型铜矿床位于秦岭造山带北端,矿体主要赋存于变质花岗闪长斑岩、黑云母片岩和变质基性火山岩中。矿区内含铜岩系的全岩地球化学分析显示,主量元素表明矿区的含铜岩系均表现出富钾、富铝的特征;微量元素表明所有样品均显示出相对富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba等),亏损高场强元素(P、Y、Ti、Nb、Ta等),反映岩浆源区可能遭受过俯冲带流体的交代作用,具有岛弧玄武岩的地球化学特征;稀土元素特征显示出明显的轻重稀土分馏,轻稀土富集,所有样品都表现出弱的铕负异常。研究认为,变质花岗斑岩、黑云母片岩和绢英岩的原岩初步定为钙碱性玄武岩或拉斑玄武岩,铜矿峪铜矿床形成于挤压与拉张构造环境的转换阶段,其成因类型应属于斑岩型铜矿床。     

中条山铜矿峪铜矿床蚀变及矿化特征研究

铜矿峪铜矿床是中条山成矿带的一个大型铜矿床。笔者通过详细的野外观察和系统的岩相学、矿相学工作,对铜矿峪铜矿床的地质、蚀变与矿化进行了详细研究,厘定了主要的围岩蚀变类型及分带特征,并初步探讨了矿化蚀变与成矿作用的关系。研究表明,该矿床早期蚀变为钠硅酸盐化、钾硅酸盐化和青磐岩化,晚期蚀变为长石分解蚀变。空间上,钠硅酸盐化位于岩体内部,钾硅酸盐化位于岩体及其周围地区,青磐岩化位于钾硅酸岩化外侧;钾硅酸盐化叠加于早期的钠硅酸盐化上,后期形成的长石分解蚀变强烈叠加于早期钾硅酸盐化上,位于钾硅酸盐化与青磐岩化之间。铜矿峪斑岩型铜矿床铜矿化应始于钾硅酸盐阶段的晚期,石英硫化物阶段是该矿床最主要的铜矿化阶段,石英碳酸盐阶段次之;另外,碳酸盐阶段也贡献了部分铜。铜矿峪矿体在赋存位置方面与玉龙、德兴、Malanjkhand矿床相似;脉体类型与沙溪、德兴矿床相似;蚀变类型与Tallberg、沙溪矿床基本一致;与Malanjkhand矿床一样都发育特征的钠长石化。     

中条山地区铜矿峪斑岩铜钼矿床电气石硼同位素特征

硼同位素由于其稳定性,可以作为很好的源区示踪工具。本次采用LA-MC-ICP-MS方法对铜矿峪变斑岩型铜钼矿床绢英岩化带中的电气石硼同位素进行了原位测试。获得δ11 B值为-21.1‰~1.1‰,数据分布显示为相对富轻硼的(-16‰~-14‰)和相对富重硼的(-1.5‰~1.5‰)两个峰值。结合前人硼同位素储库比对分析,铜矿峪铜钼矿床显示了大陆热液系统的硼同位素组成特征。铜矿峪铜钼矿床富轻硼的峰值特征很可能由火山岩围岩提供。相对富重硼峰值很可能是铜矿峪成矿花岗闪长斑岩和花岗闪长岩提供。铜矿峪铜钼矿床的电气石硼同位素特征相对于其他斑岩型铜矿床及IOCG矿床明显更富集轻硼,显示了该矿床成矿中有大量陆壳的硼加入。     

中条山铜矿峪变斑岩铜矿的容矿岩石及原岩恢复

根据中条山铜矿峪变斑岩铜矿容矿岩石产出的地质特征、岩石的矿物、化学组分、同位素及结构构造等特征,论述了中条山铜矿峪变斑岩铜矿的容矿岩石是由一套含铜的富Fe、Mg凝灰质长石石英砂岩、粉砂质泥岩、泥岩经多次区域变质及深源富碱(K、Na)热流体作用下 形成的变花岗闪长斑岩、变石英二长斑岩（4、5号矿体容矿岩）,黑云片岩、角闪黑云片岩、绿泥黑云片岩（1、3号矿体容矿岩）,变辉绿岩、变花斑辉绿岩及变花斑英安岩（2号矿体容矿岩）。     

中条山铜矿峪斑岩铜矿金属硫化物的铼-锇同位素年龄及地质意义

Re- Os同位素测年法是测定金属矿床成矿年龄较直接、有效的方法。作者对中条山铜矿峪斑岩铜矿中的含辉钼矿硫化物采用 ICP- MS同位素稀释法进行 Re- Os同位素年龄测定。首次获得 2个 Re- Os同位素等时线年龄 ,其值分别为 (2 94 7± 2 8)× 10 6a与 (2 10 8± 32 )× 10 6a。这些年龄数据有力地说明铜矿峪斑岩铜矿的形成不是一个单一的成矿过程 ,而是一个多期的复合成矿过程。它为确定铜矿峪斑岩铜矿的成矿年龄及建立该矿床的成矿演化模式奠定了重要基础     

德兴铜厂斑岩铜矿成矿流体演化特征

为探讨成矿流体的特征和演化过程,对德兴铜厂斑岩铜矿床不同蚀变—矿化带石英细脉中的流体包裹体进行详细的岩相学观察、显微测温、显微激光喇曼探针工作.结果显示,德兴铜厂斑岩铜矿主要有三类流体包裹体:富液相包裹体(Ⅰ型),富气相包裹体(Ⅱ型)、多相包裹体(Ⅲ型);成矿早期的Ⅰ型包裹体,主成矿期的Ⅱ型和Ⅲ型包裹体,以及成矿晚期的Ⅰ型包裹体的平均均—温度和平均盐度分别为:481℃,8.1％; 410℃,1.2％;389℃,56％和215℃,3.1％;主成矿期的Ⅱ型和Ⅲ型包裹体的平均均—温度相近,但盐度相差很大,指示了沸腾作用的发生;从早期到晚期,成矿流体呈现温度降低,挥发分逸出的趋势.     

西范坪斑岩铜矿床流体包裹体地球化学特征

本文通过对四川盐源县西范坪玉岩铜矿床多种类型包裹体的特征及其温度、压力、盐度、密度、氢、氧同位素组成、成矿流体沸腾等地球化学特点研究表明,西范坪铜矿床形成在浅成－超浅成、中－高温环境中。成矿流体具有高盐度、高密度的特点。成矿流体曾经多次发生沸腾。氢、氧同位素组成表明成矿流体主要源于深部的斑岩浆,在成矿过程中有地下水加入。     

中条山地区铜矿壳源流体成矿：来自铜矿峪、胡家峪流体包裹体氦、氩同位素的证据

山西中条山地区是我国重要的铜成矿带,发育铜矿峪斑岩型铜矿和“胡(家峪) 篦(子沟)”型铜矿。本文对铜矿峪铜矿的黄铁矿和黄铜矿、胡家峪铜矿的黄铁矿开展了流体包裹体中的He、Ar同位素组成研究。铜矿峪黄铁矿、黄铜矿流体包裹体中的 4 He含量为46. 23×10 -8 ~1195. 75×10 -8 cm 3 STP/g, 3 He/ 4 He比值为0. 01~0. 06Ra, 40 Ar含量为1. 69×10 -8 ~74. 11×10 -8 cm 3 STP/g; 40 Ar/ 36 Ar为407~2327. 8。胡家峪黄铁矿流体包裹体中 4 He含量为314. 06×10 -8 ~3815. 87×10 -8 cm 3 STP/g; 3 He/ 4 He为0. 003~0. 014Ra , 40 Ar含量为25. 62×10 -8 ~761. 51×10 -8 cm 3 STP/g; 40 Ar/ 36 Ar 值为936. 1~4108. 6。中条山地区铜矿床 3 He/ 4 He值明显指示壳源He特征,铜矿峪、胡家峪样品中幔源He的含量介于0~0. 56%之间,幔源He对成矿的贡献可忽略不计。在成矿流体的 40 Ar/ 36 Ar- 3 He/ 4 He和 40 Ar*/ 4 He 3 He/ 4 He关系图解中所有样品均投点于壳源流体区域,显示Ar为地壳来源。因此,中条山地区大规模成矿作用以壳源流体成矿为主,并未发现幔源流体参与成矿的踪迹。     

青海铜峪沟铜矿床成矿流体特征及矿床类型探讨

青海省铜峪沟铜矿床位于东昆仑东西向构造岩浆带与鄂拉山北西向构造岩浆带的复合部位。依据矿物共生组合、交代与穿插关系可将铜峪沟铜矿成矿过程分为3个阶段:矽卡岩阶段、石英—多金属硫化物阶段及石英—方解石阶段。对不同阶段包裹体进行了包裹体岩相学、显微测温学和包裹体成分分析。研究结果表明,流体包裹体主要为液相包裹体(L型)、气相包裹体(G型)及含子矿物包裹体(S型)。其中矽卡岩阶段以含子矿物包裹体(均一温度为322℃~600℃,盐度为32.92%~73.97%Na Cleqv)和液相包裹体(均一温度为231℃~600℃,盐度为10.74%~21.68%Na Cleqv)为主。石英—多金属硫化物阶段以液相包裹体(均一温度为176℃~381℃,盐度为2.74%~21.96%Na Cleqv)和气相包裹体(均一温度为127℃~419℃,盐度为4.49%~8.81%Na Cleqv)为主。石英—方解石阶段仅发育液相包裹体(均一温度为143℃~201℃,盐度为5.25%~9.21%Na Cleqv)。计算得到流体压力、密度变化范围分别为0.37~132.2 MPa、0.53~1.17 g/cm3。成矿流体具有从高温高盐度向低温低盐度的演化特征。矽卡岩阶段发生了流体的混合作用,石英—多金属硫化物阶段发生了流体的减压沸腾作用导致了大量金属硫化物沉淀,成矿晚阶段流体可能来源于大气降水。分析认为,铜峪沟铜矿为岩浆热液层矽卡岩矿床。     

中条铜矿峪超大型斑岩铜矿床:地质、蚀变与成矿

山西中条山铜矿峪超大型斑岩铜矿床位于华北板块南部,秦岭造山带北侧,处在聚合板块活动大陆边缘的挤压-伸展的构造转换环境。矿区地层主要为古元古界"铜矿峪亚群",即火山-次火山岩,岩石经变质作用为绿片岩相和低角闪岩相。铜矿床在空间上与元古代钙碱性S型花岗斑(杂)岩体紧密共生,严格受火山机构控制。据辉钼矿Re-Os年龄,成矿时代为(2 108±32)Ma,是我国最古老的斑岩型铜矿床。铜矿床呈厚板状透镜体产出,矿石以细脉浸染状构造为主,有少量块状矿石产出。铜矿平均品位为0.68%,其中30%为富铜矿,并伴生钼、金。成矿热液主要源自深部地幔,也与地壳成分和天水渗入有关。因火山喷气和二次沸腾,在高侵位后,由分离作用形成碱质交代及石英绢云母化叠加红长石化的围岩蚀变,无面型环状分带特征。矿床成因推测为变火山热液斑岩型铜矿床。预测矿床深部可能赋存有岩浆房,找矿潜力很大。     

山西中条山洞沟铜矿地质特征及找矿前景分析

赋存在方解石脉中的铜矿不是铜矿的主要类型,但世界上与碳酸岩和幔源岩浆作用有关的铜矿不仅存在,而且可以达到大型以上的规模.中条山地区曾经是中国铜矿主要产地之一,除了产出沉积变质型铜矿和斑岩型铜矿之外,含铜方解石脉也广泛出现,但以往的地质工作对其找矿前景均给予了"潜力不大"的评价.根据近年来在洞沟方解石脉型铜矿的深部发现独立金矿和独立银矿的事实,结合初步的成因矿物学研究和综合分析,文章认为,中条山铜矿带洞沟方解石脉型铜矿,其成因与胡家峪一篦子沟明显不同,但具有幔源岩浆流体直接成矿的可能性,其深部具有进一步找矿的前景.该研究为区域上重新评价老矿点、开拓找矿思路、拓展找矿空间提供了依据.     

山西中条山胡篦型铜矿床岩石地球化学特征

对山西中条山胡篦型铜矿矿区容矿岩石的常量、稀土元素以及C、O 同位素进行了测试分析。常量元素特征显示,容矿岩石具有富Si、富Al、贫K 的特征。其中,硅质钠长岩明显富Na,大理岩一般贫Na。稀土元素特征显示,容矿岩石ΣREE 值总体很低,相对富集轻稀土,具有Eu 负异常,Ce 异常不明显的特点,LaN /YbN = 1. 70 ～ 5. 21,LaN /SmN = 0. 85 ～ 3. 8,GdN /YbN = 0. 72 ～ 3. 26。C、O 同位素研究显示,δ13 CPDB值集中在－ 4. 3 × 10 － 3 ～ － 0. 2 × 10 － 3,介于海相碳酸盐岩( 近于0) 和岩浆岩 ( － 5 × 10 － 3 ～ － 8 × 10 － 3 ) 的δ13 CPDB值之间,δ18 OPDB值集中在－ 13 × 10 － 3 ～ － 18 × 10 － 3。研究认为胡篦型铜矿床与国内外典型的热水喷流矿床在岩石地球化学方面有很多相似之处,具有热水喷流矿床的特征。碳氧同位素研究显示,成矿流体中的C 主要来自地幔和海相碳酸盐岩( 海水) ,可能有岩浆C 的加入。     

安徽桂花冲铜矿床成矿流体演化特征研究

桂花冲铜矿床是铜陵矿集区沙滩脚矿田内新发现的一个以斑岩型矿化为主的矽卡岩-斑岩复合型铜矿床。文章对该矿床的矿床地质和斑岩型矿化成矿流体进行了初步研究,旨在查明该矿床成矿流体的演化过程。根据脉体的穿切关系及矿物共生组合,桂花冲铜矿斑岩型矿化成矿过程可划分为钾化、硅化、石英黄铁矿、石英多金属硫化物和碳酸盐5个阶段。硅化阶段主要发育纯气体、含子矿物及富气相包裹体,石英黄铁矿阶段主要发育纯气体、富液相、富气相及含子矿物包裹体,石英多金属硫化物阶段及碳酸盐阶段主要发育富液相包裹体。从硅化阶段至碳酸盐阶段,成矿流体由高温(472.9℃)、高盐度(47.7%~74.0%)的岩浆热液逐渐向中低温(140.2~280.3℃)、低盐度(1.6%~7.7%)的岩浆热液和大气降水的混合流体演化,成矿过程中流体经历了沸腾及混合作用,混合作用是导致铜沉淀的主要机制。     

中条山南和沟铜矿床地质特征及成矿地质条件分析

针对中条山南和沟铜矿床地质特征,通过对成矿大地构造背景、地层、构造及火山活动对成矿的控制作用的研究,表明南河沟矿床受剥离断层和变质热液双重成矿作用控制,具多因素成矿特征。     

中条山铜矿峪铜矿区火山岩的地球化学特征及构造背景

对铜矿峪火山岩进行常量元素、微量元素及稀土元素研究表明,SiO2质量分数为47.22%～76.00%,平均66.21%,Al2O3含量为11.03%～20.03%,属铝饱和类型。通过常量元素投点图分析,属一种高钾系列火山岩。稀土元素特征表明,火山岩的源岩浆来源于上地慢。在微量元素的球粒陨石标准化图上,表现为不相容元素Rb、K、Ba、Th的高度富集,同时,具有Sr、Tb和Nb、Ti的亏损,其总体配分型式类似于板内拉斑玄武岩。     

山西省义兴寨金矿流体包裹体特征及其地质意义

山西省繁峙县义兴寨金矿为一大型石英脉型矿床。对义兴寨矿区金矿石中的流体包裹体进行了岩相学和显微测温研究,结果表明:义兴寨金矿各成矿阶段金矿石中的流体包裹体主要为气液两相的H2O包裹体,其次为纯气相H2O包裹体和含CO2包裹体。激光拉曼探针分析表明,第Ⅰ阶段流体包裹体除SO2特征峰外,还出现了CO2特征峰和C6H6特征峰,第Ⅱ阶段石英中流体包裹体的气相成分伴有一定量的SO2。第Ⅰ阶段包裹体的完全均一温度(均一至液相)为149~384℃,第Ⅱ阶段包裹体的完全均一温度(均一至液相或气相)为151~373℃,富气相包裹体多数在达到均一前发生爆裂,第Ⅲ阶段包裹体的完全均一温度(均一至液相)为246~325℃,第Ⅳ阶段包裹体的完全均一温度(均一至液相)为223~269℃。成矿流体为中温、低盐度的浆控热液,主成矿期发生流体沸腾并在第Ⅱ阶段有不同来源流体混入,后期有大气降水的加入。早期成矿阶段的流体具有深部地壳甚至地幔的特征。