滇西马厂箐钼铜金矿床深部地质过程的系列成矿效应

[摘 要] 马厂箐钼铜金矿床是金沙江-哀牢山断裂带上与喜马拉雅期富碱斑岩有关的典型矿床之一,其成矿作用具有特殊性。本文应用透岩浆流体成矿理论,重点探讨了马厂箐钼铜金矿床深部地质过程中成岩与由地幔流体作用引发壳幔混染并形成系列成矿的关系。通过对马厂箐矿床成岩成矿时代的厘定、岩矿石稀土和微量元素、稀有气体及Pb-Sr-Nd 同位素研究,论证了成矿流体和岩浆流体均来自于富集地幔,这种成矿流体是包含于富碱岩浆并与其互不混溶的地幔流体。在上升运移过程中,地幔流体可随富碱岩浆的结晶成岩过程对岩体进行同步自交代蚀变而在斑岩体内或其深部形成矿床;也可与岩浆分离而独立运移,在岩体与围岩的接触带及地层围岩中进行交代蚀变成矿。在这一成岩成矿过程中, 引发并促进壳幔物质混染和叠加成矿,由此导致了马厂箐矿区成矿分带表现为从岩体到围岩、从高温到低温的不同矿种和不同类型的系列成矿效应。     

滇西马厂箐钼铜金矿床中赋矿斑状花岗岩定年及其地质意义

马厂箐钼铜金多金属矿床是三江成矿带上与喜马拉雅期富碱斑岩有关的典型矿床之一。本文采用锆石LA-ICP-MS U-Pb和辉钼矿Re-Os定年方法,结合前人研究,进一步分析讨论了该矿床的成岩成矿年代学;结合矿化石英脉和斑状花岗岩中石英斑晶ESR测年研究,进一步证实了赋矿斑状花岗岩和流体作用与系列成矿的成因关系。     

滇西富碱斑岩型矿床岩体和矿脉同位素地球化学研究

选取马厂箐铜钼金矿、金厂箐金矿、北衙铅金矿和姚安铅银金矿四个典型的富碱斑岩型多金属矿床，对岩体和矿脉的铅、硅、氢、氧、硫、碳及氦、氩同位素分析。结果表明，富碱岩浆和富硅成矿流体的最初和主要铅源均来自地幔，但混染了部分地壳或地层铅；富碱岩浆起源于地幔交代作用形成的富集地幔源区，而富硅成矿流体则具有原始地幔流体性质，前者的硅同位素组成表现为经历强烈动力分馏的高正值；后者则为几乎未经动力分馏的低负值。综合研究表明，该类矿床的成矿作用是在富碱岩浆的成岩过程中，伴随富硅成矿流体对岩体和地层围岩的(自)交代蚀变作用，并与岩石一定程度混染而实现的。因此，富硅成矿流体作用实质上是地幔流体交代作用在地壳内成矿作用中的延续。     

地幔流体在滇西富碱斑岩成岩成矿过程中的作用——地质年代学和同位素地球化学制约

滇西金沙江哀牢山断裂以东广泛发育富碱斑岩型多金属矿床,其富碱斑岩体中有多处产出深源岩石包体。对包体岩石和寄主富碱斑岩及其成矿石英脉的地质年代学研究显示,深源岩石包体的成岩年龄大于寄主富碱斑岩,而富碱斑岩的成岩与成矿是基本同时的。结合铅硅锶钕同位素地球化学研究表明,在富碱岩浆的成岩过程中,伴随富硅成矿流体对围岩和岩体的交代蚀变,并与地壳岩石一定程度混染而实现成矿作用。这种富硅成矿流体作用实质上是地幔流体作用在地壳中成矿作用的延续。据此,从地幔流体交代矿物的结晶年龄(116.0 Ma)到富硅成矿流体年龄(51.2 Ma),揭示地幔流体作用贯穿于富碱岩浆成岩成矿的全过程。正是这一地幔流体作用过程,导致Si、Al、Na、K及其它硅不相容元素和成矿元素富集,进而导致其Sr-Nd同位素特征由亏损地幔向富集地幔过渡,并引起从岩体→围岩对应、从高温→低温的系列成矿效应。也正是这种流体作用,构成滇西新生代广泛成矿的内在统一制约因素和大型-超大型矿床形成的重要地球化学背景。     

透岩浆流体成矿理论的应用 -以云南马厂箐铜多金属矿床成矿作用为例

[摘要]马厂箐铜钼金多金属矿床是西南三江地区的重要矿床之一,对其成因迄今存在争议。本 文报道了新的观测资料,结合前人的研究结果,试图以透岩浆流体成矿理论为指导解释马厂箐矿床的成 因。透岩浆流体成矿作用是罗照华等(2009)提出的一种与国内外矿床学界内生矿床成矿理论主流见解 不同的新理念和新见解。马厂箐铜、钼、金成矿与马厂箐小岩体空间上紧密相伴,时间上相近或稍晚。 马厂箐矿区岩体和矿脉S、C、Pb、H、O、Si 和He、Ar 同位素数据表明:铜、钼矿的成矿物质主要来源于深 部地幔流体(透岩浆流体),金矿成矿物质由深部地幔流体(透岩浆流体)和围岩地层共同提供。马厂箐 的小岩体既有幔源岩石(如煌斑岩),又有壳源岩石(如花岗斑岩),而原生流体则均来自地幔,流体与岩 浆来源的不一致性暗示了透岩浆流体的性质;马厂箐矿床的时空展布特征与透岩浆流体成矿理论的预 测相一致,比传统岩浆热液成矿理论更好地解释了矿床成因;马厂箐矿床是透岩浆流体成矿作用的产 物,主要与区农小岩体群有关,斑状花岗岩体仅仅起着含矿流体的屏蔽作用。马厂箐铜、钼、金多金属矿 是在同一能量驱动机制下,岩浆热压力和地幔流体内压力可能驱动含矿流体在不同的位置上堆积不同 种类的金属,从而在含矿流体通过的路径上发生不同性质的成矿作用,并形成一系列不同类型的矿床, 其铜、钼、金多金属成矿过程可以全部归属为透岩浆流体成矿体系。     

云南省马厂箐铜钼金多金属矿床地质特征及成矿规律

马厂箐铜钼金多金属矿床位于云南省祥云、弥渡、大理三市县接壤部位,是金沙江-哀牢山构造带上典型的与喜马拉雅期富碱斑岩有关的矿床之一。富碱斑岩体内发育斑岩型铜钼矿化,岩体与围岩接触带产出接触交代型铜钼矿化,围岩地层中则产出浅成低温热液型金、铅、锌矿化。下奥陶统向阳组一套碎屑岩和下泥盆统康郎组灰岩与铜钼金成矿关系密切。铜钼矿的成矿物质主要来源于地幔或岩浆流体,金矿成矿物质由岩浆和围岩地层共同提供。区内喜马拉雅期的富碱斑岩与铜钼金成矿成矿关系密切,不仅提供了成矿金属物质,而且还提供了成矿流体和成矿动力。伴随马厂箐岩体侵入而形成的一套岩浆侵入接触构造体系是矿区的主要控矿构造。富碱斑岩体与围岩的北接触带和东接触带是铜钼矿找矿的主攻区域;下奥陶统向阳组碎屑岩和下泥盆统康郎组灰岩中构造破碎带,是找金矿的主要方向。     

滇西地区富碱斑岩中地幔流体作用踪迹及其成矿作用意义

滇西地区大量产出的富碱斑岩及其包体岩石的形成和演化与该区新生代陆内变形、构造作用、幔源岩浆和深源流体活动,及其与此有关而广泛发育的内生多金属矿产存在必然的联系。本文通过岩相学、岩石化学、电子探针、扫描电镜和能谱分析,较为系统地分析论证了这一关联的内在统一制约和联系的纽带即深部地质过程和由此相伴的含矿地幔流体作用,初步揭示了这种深部过程和地幔流体作用的微观踪迹和方式可以直接表现为:(1)呈脉状和浸染状穿插于深源包体岩石中的富钠玻璃,透光镜下呈微晶和雏晶,颜色随成分差异而不均匀,化学成分以高硅、铝、钠、铁,低钾、钙、镁为特征,矿物成分以钠长石、角闪石、磁铁矿(镜铁矿)、钛铁矿组合为特征,是富碱岩浆携带包体岩石之前即已存在的上地幔流体;(2)呈脉状、团块状和浸染状穿插于主岩和各类包体岩石的富铁玻璃;(3)呈独立包体产出于霓辉正长斑岩中的富铁熔浆包体。后两者物质在透光镜下无光性,呈黑色不透明,反光镜下不反光,但在电子显微镜下呈显微晶质结构,化学成分以高硅、铝、铁,低钙、镁、钠、钾为特征,矿物组成上以硅酸盐和石英为主,含有碳硅石、含铬自然铁、钛铁矿、磷灰石等地幔标志矿物,其中微晶金属和非金属矿物之间呈熔离结构交生,反映了地幔流体的熔浆性质及其与富碱岩浆不混溶的特征;由地幔流体对岩石的交代浸染作用,引起主岩和包体岩石中普遍发育各种蚀变作用,如角闪石化、硅化和绿泥石化等,并导致矿物组合总体上表现为暗色矿物由辉石→角闪石→黑云母→绿泥石的退变序列。该地幔流体微观踪迹的三种表现形式与富碱岩浆共存,并共同运移,但两者由于组成和性质的差异而互不混溶;结合透岩浆流体成矿作用理论和本文论证的综合分析认为,当富碱岩浆和地幔流体系统封闭较好,地幔流体则伴随富碱岩浆的结晶过程对富碱斑岩进行同步自交代蚀变,在斑岩体或其深部形成矿床,构成正岩浆成矿体系,典型成矿实例如马厂箐斑岩钼矿床;若在此成岩成矿过程中发生构造作用扰动,则地幔流体进入岩体与围岩的接触带,或紧邻接触带的地层围岩中进行交代蚀变成矿,构成接触带成矿体系,典型成矿实例如马厂箐矿区中赋存于夕卡岩—大理岩带中的斑岩型铜矿和主要赋存于地层围岩中的斑岩型金矿,若金矿出现在斑岩体内,则一般受控于穿切斑岩体的成岩后断裂;若岩浆和流体运移通道的深大断裂体系发育,环境相对开放,则地幔流体伴随富碱岩浆的成岩过程而脱离岩浆沿分支断裂通道进入远离岩体的不同地层岩石中进行交代蚀变成矿,构成远程热液成矿系统,典型成矿实例如兰坪金顶超大型铅锌矿床;在这一成矿过程中,地幔流体可以随深度和环境变化引起的物理化学条件变化,其性质由熔浆→超临界流体→液相流体转化,并运载和沿途活化成矿物质至适宜容矿部位集中,促使幔壳物质叠加成矿;进而有利于深部成矿并形成大型和超大型矿床。     

云南省马厂箐斑岩型 铜钼金矿床成矿条件分析及找矿方向

[摘要]马厂箐铜(钼、金) 矿床是滇西成矿带上与喜马拉雅期富碱斑岩有关的斑岩型矿床之一。 本文通过对制约马厂箐斑岩型铜钼金矿床成矿的岩浆岩类型、岩浆的氧化性变化以及是否存在大规模 成矿流体活动和成矿的物质基础等成矿的关键因素进行综合分析,进一步评价该矿床的成矿潜力,指出 (似)斑状花岗岩与向阳组地层的北、东接触带是寻找斑岩型矿床的重点部位,宝兴厂矿段与乱硐山矿 段之间的矽卡岩型磁铁矿体(民采大坑)北侧是找金的重点部位,乱硐山矿段具有寻找铜、金矿的前景。     

云南省马厂箐Cu-Mo-Au多金属矿集区成矿系统

马厂箐地区是滇西成矿带内一个典型的与喜马拉雅期富碱侵入岩有关的斑岩型铜-钼-金多金属矿集区,发育有斑岩型钼铜、接触交代型铜钼(金)和热液脉型金银铅锌等多种类型矿化。其矿化和蚀变类型及成矿元素组合,在空间上具有明显的以岩体为中心的分带性;岩浆活动与铜钼金成矿作用具有同时性。这3种矿化类型的形成受控于马厂箐斑岩岩浆系统,该岩浆系统提供了成矿的物质、流体和动力。文章在分析成矿证据的基础上,通过对成矿系统结构的剖析,认为正是马厂箐岩体所提供的热动力条件促使从岩浆体中分异出来的成矿流体由岩体向外运移,随着岩体内构造裂隙、接触带构造以及围岩中破碎带等成矿物理化学条件的改变,在不同的边界条件下发生了不同性质的成矿作用,形成了不同的蚀变和矿化类型及成矿元素组合,总体显示出,随着热液成矿作用的进行,矿化由斑岩体向接触带和围岩推进,成矿由高温向低温的演化趋势。马厂箐铜-钼-金多金属矿集区成矿系统的建立,将对滇西成矿带内其他矿集区的成矿理论研究和找矿勘查实践具有借鉴和指导意义。     

云南马厂箐多金属矿床地质地球化学特征及成矿机制探讨

云南马厂箐多金属矿床是金沙江-哀牢山构造带上与喜马拉雅期富碱斑岩有关的Cu、Mo、Au 成矿的典型代表之一。矿体（脉）的产出与富碱斑岩体（脉）在空间上共存、时间上相近或稍晚、成因上密切相关, 蚀变和成矿分带明显。岩体内产出斑岩型Mo、Cu 矿化, 以Mo 矿化为主; 岩体与围岩接触带产出接触交代型Cu、Mo、Au、Fe 矿化, 以Cu、Fe 矿化为主, Au 矿化较弱; 而距接触带稍远的围岩地层中则产出Au、Pb、Zn 矿化。流体包裹体研究表明, 从马厂箐矿段→乱硐山矿段→人头箐-金厂箐矿段, 流体包裹体具有相态组合逐渐简单, 温度、盐度逐渐降低, 成矿压力逐渐减小, 成矿深度逐渐变浅的趋势。同位素地球化学研究表明, 马厂箐Cu、Mo、Au 多金属矿属于同一个岩浆和流体成矿系统在不同物理化学条件下的产物, 表现出随流体成矿作用的进行, 矿化由斑岩体内部向接触带和围岩地层推进, 富碱岩浆和地幔流体作用逐渐减弱, 而围岩地层的影响则逐渐增强, 流体性质由幔源向壳幔混合直至壳源为主演化。最后探讨了马厂箐Cu、Mo、Au 多金属矿的成矿机制, 并初步预测该矿床具有较好的深部成矿潜力。     

东秦岭金堆城大型斑岩钼矿床LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及成矿动力学背景

对出露东秦岭金堆城大型斑岩钼矿床北部的老牛山黑云二长花岗岩和金堆城含矿斑岩利用单颗粒锆石激光探针LA-ICP-MS定年技术进行了UPb精确定年和岩石地球化学对比研究。LA-ICPMS锆石UPb测年得到老牛山黑云二长花岗岩和金堆城含矿斑岩锆石加权平均年龄值分别为146.35±0.55Ma和140.95±0.45 Ma,与前人多次获得的金堆城钼矿床的辉钼矿Re-Os模式年龄141±4～127±7 Ma下限值一致,显示成矿与成岩同时或略滞后于岩体,成岩成矿发生于侏罗纪-白垩纪的同一成岩成矿系统中,与发生于1     

滇西六合正长斑岩和花岗岩包体中锆石U-Pb年代和微量元素地球化学研究

六合正长斑岩是滇西新生代富碱斑岩的典型代表,以发育各类深浅不一的岩石包体而闻名,其中包括了同期的花岗岩包体;主岩和包体所蕴含的深部地质过程对于富碱岩浆的形成和演化具有重要约束作用。本文以六合正长斑岩和其中花岗岩包体的锆石微量元素地球化学为研究重点,结合主岩主量元素、锆石U-Pb年龄、Ti温度、锆石氧逸度的对比研究,分析和探讨富碱岩浆的形成和演化过程。研究表明:锆石U-Pb年龄所限定的六合富碱岩浆活动时限为(37.89±0.96)~(35.87±0.58) Ma;而花岗岩包体代表的同期富硅酸性岩浆活动时限为(38.21±0.44)~(36.21±0.36) Ma;两者几乎同步活动。锆石微量元素成因判别图显示主岩锆石主要位于钾镁煌斑岩范围,暗示富碱岩浆源区具地幔属性;花岗岩包体锆石大多位于花岗岩范围,两者在花岗岩范围有部分重叠,证实了主岩锆石和花岗岩包体锆石结晶时存在共同的生长环境。Ce^(Ⅳ)/Ce^(Ⅲ)比值估算和Ti温度计算显示,在36.42~36.41 Ma范围内富碱岩浆氧逸度和锆石结晶温度发生突变,指示在该时限内富碱岩浆及所裹挟的花岗质岩浆发生了混合作用;氧逸度的振荡降低反映了后期幔源岩浆的补充。综合研究认为,六合地区来自富集地幔的喜山期富碱岩浆底侵熔化上覆深部地壳长英质岩石形成花岗质岩浆,随即以富碱岩浆为主与少量花岗质岩浆不均一混合并同步结晶成岩形成含有花岗岩包体的正长斑岩。     

云南马厂箐岩体中深源包体特征及其锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄

马厂箐岩体属于滇西富碱侵入岩的重要组成部分,在马厂箐岩体中发现了镁铁质暗色深源包体,这对于研究滇西富碱侵入岩带的起源、演化、成岩成矿作用以及区域地球动力学机制具有重要意义。本文基于对深源包体地质特征研究,通过开展LA-ICPMSU-Pb锆石定年,得到花岗斑岩中镁铁质深源包体锆石U-Pb加权平均年龄为35.13±0.23Ma(MSWD=0.64),与其寄主岩花岗斑岩年龄(35.0±0.2Ma)和(似)斑状花岗岩年龄(33.78±0.21Ma)较为一致,结合深源包体及其寄主岩锆石的Th/U比值及Ti温度计特征,证明了包体的岩浆混合成因。分析认为:马厂箐富碱侵入岩体为壳源岩浆与幔源岩浆混合作用的产物;包体与其寄主岩具有相同或相似的岩浆演化过程;35Ma左右存在幔源岩浆的底侵注入,幔源岩浆的注入混合可能是这套岩浆成矿的关键。     

新疆乌伦布拉克铜矿流体包裹体特征及含矿岩体年代学

乌伦布拉克铜矿位于新疆东准噶尔野马泉-琼河坝铜多金属成矿带中,其矿床成因和成矿时代存在较大争议,从流体包裹体和锆石U-Pb定年等方面做了研究探讨.矿床主要发育富液相包裹体,成矿流体为低温（136.9~224.5℃）、低盐度（1.7%~5.6% NaCl eqv.）、低密度（0.97~1.01 g/cm3）流体,估算的成矿压力为2.76×107~4.49×107 Pa,对应的成矿深度为1.04~1.95 km,属于浅成矿床.激光拉曼探针测试结果表明流体液相组分主要为水,气相组分除水蒸气外,还含有一定量CH₄、N₂和H₂.锆石U-Pb测年结果显示含矿石英闪长岩年龄为440.5±3.3 Ma,不含矿石英斑岩年龄为419.7±3.3 Ma,表明研究区至少经历了2期岩浆活动,成矿作用从早志留世就已开始.矿床由内向外发育典型的"斑岩型"蚀变分带（强硅化带-钾化带-绢英岩化带-青磐岩化带）,表明乌伦布拉克铜矿为斑岩型铜矿,形成于志留纪古亚洲洋向南俯冲的岛弧环境.东准噶尔甚至新疆北部地区在志留纪处于岛弧环境,该时期的岩浆岩带是形成和寻找斑岩型铜矿的有利地区.      

Geochemical Trace of Silicon Isotopes of Intrusions and Ore Veins Related to Alkali-rich Porphyry Deposits in Western Yunnan, China

Western Yunnan is the well-known polymetallic province in China. It is characterized by copper-gold mineralization related to Cenozoic alkali-rich porphyry. This paper analyzes the silicon isotope data obtained from four typical alkali-rich porphyry deposits based on the dynamic fractionation principle of silicon isotope. The study shows that the ore materials should originate mainly from alkali-rich magmas, together with silicon-rich mineralizing fluids. The process of mineralization was completed by auto-metasomatism, i.e. silicon-rich mineralizing fluids (including alkali-rich porphyry and wall-rock strata) replaced and altered the country rocks and contaminated with crustal rocks during the crystallization of alkali-rich magmas. Such a process is essentially the continuance of the metasomatism of mantle fluids in crust's mineralization. This provides important evidence of silicon isotopic geochemistry for better understanding the mineralization of the Cenozoic alkali-rich porphyry polymetallic deposi