长江中下游成矿带鸡笼山矽卡岩型铜金钼矿床花岗闪长斑岩对成岩-成矿的指示：来自地球化学和锆石U-Pb年龄的证据

长江中下游成矿带是燕山期古太平洋板块NW向俯冲背景下壳幔相互作用的外部响应,是长期成岩-成矿作用的直接结果,但丰山矿田的成岩-成矿事件并未得到深入的分析。以鄂东南丰山矿田鸡笼山矽卡岩型铜金钼矿床中与成矿有关的花岗闪长斑岩为研究对象,开展了详细的全岩地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析,探讨丰山矿田的成岩-成矿过程。研究结果显示,来自鸡笼山矿床的花岗闪长斑岩为高钾钙碱性、准铝质花岗岩(A/CNK值多小于1),并且具有埃达克岩特征(高Sr/Y值);锆石U-Pb年龄为147.5±1.4 Ma,表明成矿岩体在晚侏罗世就位。综合已有研究,提出鸡笼山矿床成矿岩体为具有火山弧岩浆特征的埃达克质花岗岩,成矿岩体由富集岩石圈地幔的部分熔融形成,且岩浆上升过程中,遭受了地壳物质的混染。丰山矿田成岩-成矿事件统计分析结果表明,丰山矿田存在152～145 Ma和142～138 Ma两期成岩-成矿作用,第一期成岩-成矿事件对应形成斑岩-矽卡岩型铜-金-钼矿,第二期成岩-成矿事件对应形成斑岩型成矿系统。由于研究区西南侧和东北侧差异性隆升-剥蚀由大到小,东北侧丰山洞矿区现今保留完好的斑岩-矽卡岩型铜-金...     

花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系

文章从对国内外若干与金铜钨锡矿床有关的花岗岩Sr、Yb含量的统计出发,按照花岗岩新的分类,归纳了花岗岩与成矿的关系。指出金铜成矿与埃达克型和喜马拉雅型花岗岩有关,钨锡成矿与南岭型花岗岩有关。其原因主要取决于成岩和成矿的深度以及氧逸度条件。金铜和钨锡成矿的深度不同,因此,金铜和钨锡不可能在同时同地出现,但可以叠加在一起。作者认为,成岩和成矿是两回事,成岩基本上是一个物理过程,而成矿主要体现为化学反应;成岩需要热,而成矿需要热、流体以及合适的矿源3个条件,缺一不可。在一个地区,成岩作用可以很普遍,但是,成矿可能很局限。成岩与成矿有关不是成因有关而是时空有关。成矿与成岩同时、或成矿早于成岩、或晚于成岩,都是合理的,而区分含矿岩体和不含矿岩体可能是没有意义的。文中还讨论了金能否来源于围岩的问题及找矿思路的问题,指出就矿找矿仍然是行之有效的找矿方法。     

长江中下游成矿带庐枞矿集区首例钨矿床成岩成矿时代及其意义

庐枞矿集区是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区之一。2014年在矿集区北部首次勘探发现了东顾山钨多金属矿床,其成矿与隐伏黑云母花岗岩体关系密切。东顾山矿床的矿床地质特征和成矿岩浆岩明显不同于该矿集区内已知的斑岩型铜金矿床和玢岩型铁矿床有关的岩浆岩。本次工作在详细野外地质工作的基础上,开展了东顾山钨多金属矿床地质特征、成矿岩体的岩石学和成岩成矿时代研究。研究表明,东顾山矿床为矽卡岩型钨多金属矿床,其锆石LA ICP-MS U-Pb定年结果为99.7±1.5Ma~99.9±1.7Ma,与钨矿化形成于同一期岩浆热液活动的辉钼矿的Re-Os定年结果为97.22±0.77Ma,成岩成矿时代相近,表明东顾山钨多金属矿床的成矿作用与东顾山岩体几乎同时形成,二者具有密切的成因联系。通过与区域成岩成矿时代的对比,本文首次提出庐枞矿集区内存在100Ma左右的成岩成矿事件,在成矿时代和矿床类型上明显区别于成矿带先存的140Ma的斑岩-矽卡岩型铜矿床和130Ma的玢岩型铁矿床,是长江中下游成矿带新的一期成矿作用产物,据此将成矿带的燕山期成矿时代范围重新确定在145~97Ma之间,说明长江中下游成矿带存在与华南中生代第三次大规模成矿作用对应的伸展地球动力背景下的成矿事件。东顾山钨多金属矿床为下一步在庐枞矿集区及区域上开展100Ma左右的钨多金属矿床找矿勘探提供了重要的线索,也为区域成岩成矿作用的动力学背景进一步深入研究提出了新的课题。     

成矿理论研究的几个问题(下)

地质作用是一种长期复杂的作用过程,一个老矿床的形成常常要经过几亿或几十亿年的演化过程。而人们只能看到作用的结果,看不到它发展的全部过程,所以容易把多成因的矿床看成是简单一次形成的,这样就人为地把长期复杂的成矿过程给简单化了。近十多年来根据大量生产实践资料进行的综合研究,以及同位素地质、矿物包体研究,成岩成矿的模拟实验     

玉龙铜矿带马拉松多斑岩体岩石学及成岩成矿系统年代学分析

马拉松多斑岩铜钼矿床是玉龙斑岩铜矿带中第二大的大型斑岩铜钼矿床,本文分析了岩体化学组成及用锆石LA-ICP-MS U-Pb法以及黑云母K-Ar法测定了成岩成矿体系同位素年代。赋矿岩体可分为早晚两期, 早期岩体主要由石英二长斑岩及碱长花岗斑岩组成,晚期岩体主要由碱长花岗斑岩组成。早期岩体和晚期岩体在化学组成上有一定的差异,早期岩体富Al₂O₃、MgO、CaO、Na₂O、Fe ₂O₃、TiO₂,晚期岩体则相对富SiO₂及K₂O;马拉松多早期岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄(36.9±0.4Ma, MSWD=1.52)与晚期岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄（36.9±0.3Ma, MSWD=1.38）相同,也和黑云母K-Ar年龄（36.9±0.6Ma）及前人的辉钼矿Re-Os年龄一致。早期和晚期岩体是在现有同位素体系难以区别的相同的时间间隔内脉动侵入形成的,马拉松多成岩成矿系统在很短时期内从高温（800℃,锆石U-Pb封闭温度）冷却至中低温（300℃黑云母Ar同位素体系的封闭温度）,成岩成矿时间跨度小于1Ma。玉龙矿带主要赋矿岩体锆石年龄表明,玉龙斑岩铜矿带岩浆活动时间跨度4.3Ma内,约发生过四次成岩成矿事件。     

新疆喀拉通克矿区I号含贵金属硫化铜镍矿床的成岩成矿模式

讨论了喀拉通克矿区I号含贵金属硫化铜镍矿床含矿岩体及矿体地质特征、成岩成矿物质来源和成矿作用等，建立了相应的成岩成矿模式。该模式认为，喀拉通克I号含贵金属硫化铜镍矿床是一叠生矿床，它是由深部熔离作用形成的富含硫化物的含矿岩浆，侵位后经就地熔离成矿怍用、纯硫化物矿浆就地结晶和挤压迁移作用以及热液成矿作用形成的，矿床类型属岩浆熔离型。     

沉积矿床多因素多阶段成矿论

沉积矿床不是海水直接沉淀的产物,而是多因素多阶段复杂过程的产物,工业矿床是最后阶段物理富集的产物。沉积成矿受沉积环境及地质背景的制约,它们左右着矿床的时空展布规律。造山、造陆特别是造海运动左右着成矿域、带的展布和结构,导致不同的成矿过程和成矿模式。在浪基面以上形成具碎屑结构的层状矿床,在浪基面以下,经深埋成岩作用形成成岩矿床和由变热了的承压的含矿地层水入侵而形成的层控矿床。     

江西九瑞地区宝山斑岩型铜多金属矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

宝山斑岩型铜多金属矿床位于九瑞矿集区西北部,隶属于九江-瑞昌铜金矿田,为长江中下游铜金成矿带、大冶-九江成矿亚带的组成部分。对宝山岩体的花岗闪长斑岩进行LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素测年,获得其锆石U-Pb年龄为(147.81±0.48)Ma(MSWD=1.07);首次对宝山矿床的辉钼矿进行Re-Os同位素定年,获得矿床的成矿年龄:6件辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为(146.1±2.2)Ma~(148.7±2.0)Ma,加权平均年龄为(147.42±0.84)Ma,等时线年龄为(147.7±1.2)Ma。成岩年龄与成矿年龄在误差范围内一致。辉钼矿的Re含量指示宝山矿床的成矿物质来自于壳幔混源。宝山矿区的成岩、成矿时代与九瑞矿集区典型岩体和矿床的成岩、成矿时代相似,也与长江中下游地区铜陵、安庆和鄂东南(部分地区)的典型铜多金属矿床的成岩、成矿时代基本一致,都属于长江中下游成矿带早白垩世多金属成矿事件的一部分。     

副族元素的成矿作用与矿田类型

岩石熔融 岩浆固结过程不仅导致花岗岩的形成,同时造成了副族微量元素的富集,形成不同类型的矿床和矿田。根据成矿元素与氧、硫元素的关系,文中将上述元素形成的矿田分为亲氧元素型、亲硫元素型和氧硫复合型。前者产于花岗岩体内部,成矿与成岩基本同时,矿田的形成主要受控于岩浆分异作用和岩体剥蚀深度;次者产于岩体外部,成岩与成矿具有一定的年龄差,矿田控制因素主要为深部重熔界面隆起区的埋深和相应控矿构造的产状;最后一类矿田的特征是花岗岩体内部产亲氧元素矿床(主要为铀钍),矿床与容矿岩体通常有巨大年龄差,在岩体外围则分布亲硫元素矿床,本类矿田的控制因素主要为区域地壳熔融(重熔)次数及晚期重熔界面隆起区的埋深。     

337铀矿床帽峰岩体锆石激光探针U-Pb法年龄及其地质意义

帽峰岩体是下庄铀矿田最重要的赋铀矿岩体,准确确定该岩体的成岩年龄和演化历史是正确认识下庄矿田铀成矿作用的关键。本文采用锆石激光探针U-Pb法确定了337矿床范围内帽峰岩体的成岩年龄为238.2±2.3Ma,是印支期岩体,而不是先前认为的燕山期岩体。公认的337矿床铀成矿年龄是138Ma,巨大的矿岩时差表明337矿床不是先前所认为的典型岩浆热液型铀矿床。     

内蒙古小狐狸山钼多金属矿床成岩成矿年龄及其地质意义

利用最新取得的内蒙古北山北带小狐狸山斑岩型钼多金属矿辉钼矿Re-Os同位素测年资料以及小狐狸山岩体锆石206Pb/238U表面年龄资料,结合前人研究成果,对该矿床的成岩、成矿年龄进行了分析研究。根据测试结果,认为该矿床成因类型为斑岩型,含矿岩体形成时间为(246.8±1.7)Ma,为早三叠世晚期,成矿时间为(220.0±2.2)Ma,为晚三叠世早期,两者反映了成岩→成矿活动的时间轨迹,代表了小狐狸山斑岩型钼多金属成矿系统成矿过程的时间域。     

湖北大冶与矽卡岩型铁矿床有关的铁山岩体中黑云母、角闪石40Ar-39Ar同位素年龄及其地质意义

长江中下游是中国东部中生代大规模成矿的重要地区之一,是中国东部一个重要的Cu-Fe-Au-Mo多金属成矿区带。鄂东南地区铜铁多金属矿床是长江中下游地区金属成矿带的重要组成部分,但关于岩体年龄及岩体热年代学的研究比较少,本文以湖北大冶与矽卡岩型铁矿床有关的铁山岩体中的黑云母与角闪石为研究对象,利用40Ar-39Ar阶段加热同位素定年方法对该岩体进行了成岩时代的研究,获得了黑云母、角闪石的40Ar-39Ar坪年龄分别为(133.0±1.0)Ma、(137.0±2.0)Ma,等时线年龄分别为(133.4±1.5)Ma、(137.3±1.6)Ma,结合前人的资料,认为黑云母、角闪石的40Ar-39Ar坪年龄代表了铁山岩体的成岩时代,结果与鄂东南地区和长江中下游地区成矿岩体年龄一致。与铜陵地区主要成矿岩体年龄对比,利用岩体冷速率与成矿关系以及小岩体成大矿的原理,铁山岩体冷速率偏高,成矿规模一般与冷速率呈反相关,但可能由于其有着特殊的生长结构,浅部小侵入体可以得到一定深度岩浆房的成矿流体和热能补充,以致会出现"小岩体成大矿"的现象。同时,在结合已有的岩石学、地球化学以及矿床同位素年龄资料基础上,可以推断出鄂东南地区早白垩世矽卡岩铁矿床形成于岩石圈伸展-减薄环境。     

宣城矿集区铜山铜矿早白垩世成矿岩体的岩石成因——来自年代学、地球化学和Hf同位素新证据

宣城矿集区是近年长江中下游成矿带内新确立的矿集区,铜山铜矿是宣城矿集区内典型的矽卡岩型铜矿床,该矿床成矿岩体为花岗闪长斑岩,属高钾钙碱性岩石系列。本文通过成岩年代学和锆石Hf同位素特征研究,获得了铜山铜矿成矿岩体的成岩年龄为（135±1.3）Ma,花岗闪长斑岩岩体主要来自于富集岩石圈地幔上涌与少量壳源物质混合。对比分析宣城矿集区与铜陵矿集区的高钾钙碱性岩石系列岩石形成时代、Hf同位素组成等的异同点,认为这两个矿集区是在早白垩世中国东部从挤压转向伸展的统一构造体制下形成。     

中国硫化镍矿床成矿规律的研究与展望

中国硫化镍矿床主要分布于古大陆地壳的边缘地带以及古陆壳之间的增生褶皱带,成矿时代以元古代、晚古生代为主,多形成于拉张的地质环境。含矿岩体类型以拉斑之武岩系列的侵入体为主,多为超镁铁岩或超镁铁、镁铁质杂岩体。成岩成矿的物理化学条件属还原的深成环境,硫多来源于地幔,少数矿床有壳源硫加入。深部熔离-贯入作用是主要成矿方式,岩体小、含矿率高,陡产状。可归纳为四种成矿模式。     

对桃山、诸广复式岩体(中段)成岩多序列性、演化多旋回性、成矿专属性特征探讨

通过对桃山,诸广复武岩体的岩石类型、结构特征、岩石化学、副矿物特征、主要造岩矿物特征、岩体成岩温度、岩体熔融包体和气液包体、岩体微量元素、稀土配分、岩体演化方式和分异指数等特点深入研究,认识到:①大型复式岩体存在三个成岩序列;②每小成岩序列是一个完整的演化过程,演化不是笼统的单旋回,而是多旋回;③三十成岩序列导致产生了三十成矿序别:T_3—J_1时期的 W 成矿序列,J_1—J_3时期的Ta、Nb 我成矿序列,J_3—K_1时期的 U 成矿序列;④三个成岩序列分属二个岩浆岩体系,W、Ta、Nb 成岩序列是一个岩浆岩体系,而 U 成岩序列是另一个岩浆岩体系。     

湘南多金属矿集区岩浆热液成矿作用研究进展

南岭成矿带中段湘南地区广泛出露中酸性岩浆岩,具有面积广、规模大、成矿独特等特征。岩体周缘多分布世界级的超大型-大型钨锡铅锌矿床等,因其特有的成矿作用使之成为国内外研究华南陆内成矿作用的典范。在大量收集该区成矿花岗岩岩石学数据、成岩-成矿年代学、同位素地球化学等数据的基础上,对比研究了湘南多金属矿集区多矿床成矿岩体主量、微量、稀土元素、Sr-Nd-Hf同位素、成岩成矿年代学和稳定同位素组成特征,分析探讨了该区成岩成矿作用、成矿专属性、成矿物源和动力学背景等。结果表明:岩体的主微量元素特征指示湘南花岗岩类型复杂且均有明显的成矿专属性,多金属成矿作用与花岗岩具有密切的时空关系,成岩时代的峰值介于240～230 Ma(印支期)和160～150 Ma(燕山期)两个区间,多金属成矿高峰期为燕山早中期;稳定同位素组成指示成矿物质主要来源于岩浆,后期受地层和大气降水的混染作用明显。Sr-Nd-Hf同位素显示该区花岗岩的源区以壳源为主,兼有少量幔源混合的特征。综合研究认为,今后需进一步深化多金属复合成矿机理、岩浆演化、构造系统与岩浆热液成矿系统的联合控矿机理等方面的深入研究,揭示成岩成矿构造的深延格局,...     

西秦岭西部含矿岩体特征及其判别标志

岩体的含矿性是由多种因素决定的,要判别某个岩体是否含矿及矿床规模大小是一个复杂的问题。近年来,通过对许多矿床研究证明,与成矿有关的岩体中微量成矿元素含量亦相应较高,岩体中某些氧化物的比值与岩体的含矿性也有一定关系。笔者根据区内部分岩体的造岩矿物、副矿物、某些氧化物比值以及岩体和单矿物中微量元素含量等几方面的资料,用统计法和对比法对西秦岭西北部广泛发育的燕山—印支期岩浆岩(图1)的含矿性进行综合归纳,并与国内某些成矿岩体进行比较,来探讨本区成矿岩体的特征及岩体含矿性的判别标志。由于笔者水平所限,谬误之处,请予以指正。     

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。     

滇西北衙金矿床磷灰石微量元素和卤素成分的地质意义

滇西北衙斑岩金矿床是金沙江-哀牢山新生代富碱斑岩成矿带中规模最大的金多金属矿床,其已探明的金储量超过350t,伴生的铜、铅锌、铁、银、硫也达到大-中型规模,前人针对该矿床做了很多研究,但对于富碱斑岩与成岩成矿作用的关系一直存在较大的争议。本文以磷灰石为研究对象,比较北衙矿区内各岩体成矿差异,探讨磷灰石所记录的成岩成矿信息。研究表明,北衙矿区二长花岗斑岩成矿岩体与不成矿岩体的磷灰石均富F(2%)、贫Cl(0.02%),两者呈现近似的负相关;但成矿岩体中磷灰石具有相对较高的δEu值和较低的δCe值,表明成矿岩体氧化程度更高,从而减少含Fe硫化物的形成,使金属元素得以保存,在源区释放更多的Cu、Au元素,有利于成矿。同时,北衙矿区岩体磷灰石的(Sm/Yb)N比值的减小可能是由含Cl热液的出溶所导致的;与成矿岩体磷灰石相比,不成矿岩体磷灰石的低Ce/Pb和高Th/U值,反映了岩浆形成过程中不成矿岩体的流体活动性较弱,岩浆的分异不明显。对比研究显示,同为陆内碰撞环境形成的北衙矿床与成矿带北段玉龙矿床,其成矿岩体中磷灰石的F/Cl值明显高于俯冲环境中形成的普朗、春都和铜厂沟矿床的成矿岩体。     

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滇西地区金沙江-哀牢山构造带内与新生代富碱斑岩有关的典型矿床之一。根据赋矿斑状花岗岩中锆石的阴极发光图像、LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年以及辉钼矿Re-Os法测年研究等,结合前人研究成果,应用透岩浆流体成矿理论,进一步讨论了马厂箐矿床的成因机制。研究表明：该矿床的多金属成矿与赋矿斑状花岗岩的成岩基本同时,其成岩成矿过程统一受制于与该区大规模活动的新生代富碱岩浆和深部地壳重熔的花岗质岩浆同步运移的成矿流体作用。这种成矿流体是包含于岩浆并与其互不混溶的含矿地幔流体。但在上侵运移过程中,伴随岩浆的成岩作用,流体与岩浆发生不同程度分离,表现为：产于富碱斑状花岗岩体内,形成正岩浆成矿的斑岩型钼矿;产于岩体与围岩接触带,形成接触交代成矿的矽卡岩型铜（钼）矿;产于地层围岩中则形成构造破碎蚀变岩型金矿。在这一成岩成矿过程中,地幔流体可以运载和沿途活化成矿物质至适宜容矿部位集中,并随其对地壳岩石的交代蚀变以及深度和环境变化引起的物理化学条件变化,其流体属性由熔浆流体→超临界流体→热液流体转化,促使壳幔物质相互作用而叠加成矿,导致在不同部位形成不同矿种和不同类型的系列成矿效应。