峨眉大火成岩省钒钛磁铁矿矿床地质特征及成因

峨眉大火成岩省内带的攀西地区发现了攀枝花、红格、白马、太和等超大型钒钛磁铁矿矿床,是世界上最大的钒钛磁铁矿矿集区。与世界其他类似的钒钛磁铁矿矿床不同,攀西地区的这些矿床都呈层状赋存在大型层状镁铁-超镁铁岩体的下部和中部岩相带,而不是上部岩相带。最近十多年的系统研究表明,这些矿床形成的主要机制有:①幔源岩浆在深部岩浆房发生硅酸盐矿物的分离结晶形成了富钛铁岩浆;②富钛铁岩浆进入浅部含矿岩体后,钛铁氧化物成为近液相线矿物,较早结晶并经过流动分选,使得钛铁氧化物在下部和中部岩相带聚集成矿。     

峨眉大火成岩省钒钛磁铁矿成矿机制

<正>峨眉大火成岩省内带是世界上规模最大的钒钛磁铁矿矿床的矿集区。通过对峨眉大火成岩省内带最重要的钒钛磁铁矿含矿岩体:攀枝花、红格、白马和太和的系统对比和研究,发现这些岩体的岩相组合和矿化部位和特征存在差异,尽管它们成矿的关键控制因素具有相似性:(1)高钛苦橄质岩浆在深部岩浆房经硅酸盐矿物分离结晶形成富铁钛的镁铁质岩浆;(2)富铁钛的镁铁质岩浆进入浅部岩浆房中,铁钛氧化物较早结     

东昆仑夏日哈木镍成矿赋矿机理认识与找矿方向指示

东昆仑造山带夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿体全部赋存于Ⅰ号镁铁超镁铁质岩体内,118万t镍,23.8万t铜,4.3万t钴,是迄今为止全球造山带背景发现的规模最大的岩浆镍钴矿床。与传统的大火成岩省、大陆边缘裂谷等成矿构造背景认识明显不同,对其含矿性特点与成矿赋矿机理认识有助于揭示造山带背景岩浆镍钴硫化物矿床形成机制和成矿模式,指示进一步找矿方向和岩体含矿性评价,拓展东昆仑造山带镍钴硫化物矿床的找矿空间,实现找矿新突破。笔者通过对夏日哈木岩浆镍钴硫化物矿床的岩(矿)体地质特点、矿物学及地球化学的研究,并结合前人的区域构造背景研究成果及野外实际,发现地壳S的混染加入是导致夏日哈木镁铁超镁铁质岩浆硫化物熔离的关键因素,斜方辉石含量高的岩相更有利于赋存富矿体。提出夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床是伴随古特提斯洋演化开始大陆裂解、镁铁超镁铁质岩浆多次脉冲叠加硫化物熔离成矿结果的认识,大断裂为地幔岩浆上侵提供了有利条件。东昆仑造山带沿昆北、昆中断裂带于夏日哈木镍钴硫化物矿床北西、南东方位发育的岩体、铁质系列的镁铁超镁铁质岩相是该区域进一步找矿的重要方向。     

四川米易青皮村镁铁质侵入体的固结过程

含矿与无矿侵入体的区分是阐明岩浆型矿床成因的基础,也是深部找矿预测的依据。本文选择四川米易青皮村岩体为例,通过岩相学及矿物成分剖面和定量化结构分析,试图阐明无矿岩浆侵入体的固结过程,并与攀枝花含矿岩体对比,进一步揭示含矿与无矿侵入体形成过程的区别。岩相学分析表明,青皮村岩体中粒辉长岩的造岩矿物可以划分为四个世代：①粗粒斜长石→②中粒斜长石+单斜辉石→③黑云母+铁钛氧化物→④伟晶状斜长石,展示了封闭系统的固结过程。加上粗晶辉长岩脉的矿物组合钠长石+单斜辉石+角闪石+磷灰石,可以将青皮村岩体的组成矿物划分为5个世代,进而划分成四个晶体群：通道晶体群、岩浆房晶体群、基质晶体群和流体晶体群。晶体成分剖面分析表明,通道晶和岩浆房晶显示正环带,具有封闭系统降温结晶的特点,其中通道晶的生长伴随着减压作用;基质晶初始为正环带,末期显示反环带,反映了残余流体的聚集与逃逸;而流体晶体群的产出则反映了超临界流体的相分离和排气作用。定量化结构分析揭示了岩浆固结晚期的粗化过程,是封闭岩浆系统固结过程的重要证据,与岩相学和晶体成分剖面分析结果一致。此外,青皮村岩体中Fe Ti氧化物含量甚低,其体积分数仅为4%,暗示它们不可能聚集成矿。与攀枝花岩体相比,青皮村岩体固结过程中缺失先存晶体的溶蚀结构,后者被认为是高温含矿流体输入的结果。据此,本文提出,外来含矿流体(透岩浆流体)输入与否决定了镁铁质岩浆侵入体的产矿能力;进而认为,是流体输入导致了岩浆分异,而不是岩浆分异产生了含矿流体。     

云南东川白锡腊碱性钛铁质辉长岩类岩株与侵入构造控矿特征

白锡腊矿段深部铁铜矿体属于与碱性钛铁质辉长岩侵入体有关的铁氧化物铜金型(IOCG)矿床。采用井巷工程构造岩相学填图技术,对云南东川白锡腊碱性钛铁质辉长岩类侵入体的侵入构造系统和控矿规律进行研究,认为滥泥坪-白锡腊铁铜矿段深部IOCG矿体产于碱性钛铁质辉长岩类侵入体的边缘,古火山机构、碱性钛铁质辉长岩侵入体、隐爆角砾岩体、多期叠加断裂构造和裂隙破碎带等是白锡腊IOCG矿床的控制构造组合样式。在辉长岩类侵入体中发育的脆韧性剪切带、热液角砾岩带和断裂-裂隙带等构造岩相学部位,构造-热流体耦合和水岩反应强烈,形成了蚀变构造岩相带。IOCG矿体的储矿构造类型为辉长岩类侵入体的膨大与转折部位的底部和产状变化部位、隐爆角砾岩和构造裂隙破碎带等。辉长岩侵入体的过渡相、含矿隐爆角砾岩相和蚀变构造岩相带等,它们是隐伏IOCG矿床的直接找矿预测标志。预测在白锡腊矿段深部和白锡腊-哑巴峡倒转背斜-断裂破碎带北翼深部具较大找矿前景,是寻找大型IOCG矿床有望靶区。     

东昆仑祁漫塔格山地区夏日哈木镍矿床矿物学特征

青海夏日哈木是近年来新发现的超大型镍矿床,大地构造位置处于东昆仑造山带之东昆中花岗—变质杂岩带的隆起区,成矿与镁铁质—超镁铁质小侵入体有关,属岩浆深部熔离贯入型。矿体呈透镜状、似层状,主要产于辉石岩、橄辉岩和苏长岩中;矿石为块状、准块状、海绵陨铁状、浸染状、细脉状和斑杂状构造,粒状结构、交代结构和固溶体分离结构等。矿石金属矿物主要为磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿,含少量和微量紫硫镍矿、马基诺矿、铬铁矿、磁铁矿、黄铁矿、闪锌矿、辉铋矿、钛铁矿和自然铋等;脉石矿物主要有斜方辉石、橄榄石、普通辉石、基性斜长石、镁铁闪石、直闪石、滑石、蛇纹石等。文中对夏日哈木和金川我国两个超大型镍矿的主要地质特征作了对比;与世界上主要同类型硫化物铜镍矿床相比较,夏日哈木镍矿具有不少独特的特征,如其成岩成矿时代相对较年轻,矿石中铜的品位较低、亏损铂族元素等。     

红格层状岩体岩浆混合与结晶分异对钒钛磁铁矿成矿的指示意义

红格镁铁-超镁铁层状侵入体位于峨眉山大火成岩省中部,赋存的超大型钒钛磁铁矿矿床是仅次于攀枝花矿床的我国第二大岩浆型钒钛磁铁矿矿床.该矿床主要的含矿层位为下部超镁铁岩带部分,与世界其他典型的含磁铁矿层状岩体如Skaergaard侵入体和Bushveld杂岩体存在明显的区别(磁铁矿矿层位于岩体上部辉长岩带).     

攀西地区镁铁质岩浆成矿系统的流体动力学模型

尽管镁铁质侵入体及其与成矿作用的关系得到了特别关注,但有许多科学问题迄今仍模糊不清。基于新的野外观察和理论分析,文中提出一个复杂性流体动力学模型,试图整合解释矿床地质学、矿相学和矿物学特征。假定岩浆成矿系统的行为取决于熔体和流体两个子系统的强相互作用,系统演化过程中子系统物理性质的连续改变可以导致多种非线性变化:(1)熔体子系统未发生明显结晶作用之前,含矿流体弥漫式透过熔体向上迁移,产生具有隐性火成层理的致矿侵入体和浸染状整合矿体。在这种条件下,高速运动的含矿流体可以导致岩浆侵入体全岩矿化;较低速上升的含矿流体也可以导致强烈的岩浆分异作用,但岩浆侵入体的边缘部分将没有成矿金属的富集。(2)岩浆侵入体部分固结(如半固结)时,含矿流体只能大规模输入到岩体中心尚未固结的部分,并导致强烈的双扩散对流,产生明显的韵律性层理和整合型块状矿体。(3)岩浆侵入体接近完全固结时,巨大的流体超压或远场应力场可导致板状侵入体沿补给通道方向破裂,含矿流体上升导致了不整合矿体的产生。(4)岩浆侵入体完全固结之后,后续含矿流体只能沿着层状侵入体与底板围岩的接触带迁移,形成新型板状矿体或巢状矿体,甚至夕卡岩型矿体。(5)富氧化物流体之后还可以有富硫化物流体上升,有利于产生硫化物矿体。这种分析大致符合攀西地区的客观实际,因而可以得出结论：(1)岩浆侵入体是否成为致矿侵入体取决于含矿流体的输入,而不是岩浆分异作用;(2)致矿侵入体的分异特征是含矿流体输入的结果,而不是相反;(3)镁铁质岩浆成矿系统是一种复杂性动力系统,含矿流体的输入是其行为发生非线性变化的根本原因;(4)攀西地区的镁铁质岩浆成矿系统包括整合型(包括块状和浸染状两种亚型)、不整合型和夕卡岩型铁矿子系统以及浸染状和块状硫化物型成矿子系统;(5)攀西地区的铁矿体不仅仅位于层状岩体之内,下伏围岩中也有找矿潜力,甚至发现块状硫化物的潜力。     

龙首山地区成镍带与找矿方向探讨

甘肃龙首山隆起区位于阿拉善地块西南缘,镍资源丰富,矿床类型相对简单为岩浆型,以分布世界级的金川超大型铜镍硫化物矿床而闻名。在龙首山地区,除了金川镁铁-超镁铁质岩体之外,还断续分布有20多个镁铁质-超镁铁质侵入体,呈岩墙状、脉状及岩株状产出,构成一条重要的镁铁-超镁铁质岩带。区内分布多处镍铜矿床、矿点,矿床类型为岩浆型。这里从成镍带的角度,探讨了龙首山地区镍矿找矿方向,认为寻找隐伏岩体及深部找矿尤为重要。     

吉林通化赤柏松铜镍硫化物矿床Re-Os同位素研究及其地质意义

赤柏松岩浆型铜镍硫化物矿床位于华北克拉通胶辽吉带,含矿镁铁质—超镁铁质岩侵入到鞍山群最下部的四道砬子河组变质岩中;该矿床硫化物矿样品的Os和Re浓度分别为19×10^-3~490×10^-3和0.47×10^-3~13.97×10^-3,对这些数据分析得出了一条6点Re-Os等时线年龄为1 885±94 Ma,矿石的初始(187)^Os/(188)^Os 比值为0.80±0.16 (MSWD=0.17),表明矿石为岩浆源,熔体主要由地幔贡献,但在成矿过程及岩浆侵位期间有不少地壳物质混入成岩成矿系统。新的Re-Os年代学结果表明,赤柏松镁铁质—超镁铁质侵入体与铜镍矿床形成于古元古代,而不是前人认为的早白垩世。     

康滇地轴北缘新台子金矿区矿床地质特征及找矿方向浅析

新台子金矿区在成矿区带上属于海西期构造剪切带金成矿带,该带受丹巴弧形构造、大渡河韧性剪切构造及海西期基性-超基性岩浆活动的共同影响,以分布丰富的矿产资源为特征,是扬子地块西缘重要的贵金属成矿带。文章综合分析了区内矿床地质、控矿构造、矿石矿物、蚀变组合等成矿地质条件,将区内矿床成因类型确定为浅层低温热液石英脉型和构造破碎带蚀变岩型。两种矿床类型均受到地层、构造、岩浆岩的控制,具备形成小-中型规模金矿床的有利条件:①新台子金矿区及其邻区贵金属成矿带的成矿物源主要是前震旦系康定群;②深大断裂是多源成矿物质迁移的主要通道,壳源岩浆活动为成矿物质活化提供了热源;③泥盆系危关群炭质绢云板岩、千枚岩等黑色岩系作为有机化学障,使自下而上的含矿流体内的金元素沉淀、聚集成矿。     

红旗岭镁铁-超镁铁岩侵入体及铜镍硫化物矿床的成岩成矿机制

红旗岭铜镍矿床地处华北地台与吉黑地槽系接触带--辉发河断裂北侧.区内出露30多个镁铁-超镁铁质岩体,其中1、7号超镁铁岩体中赋存铜镍硫化物矿(床)体.含矿岩体分相明显,各类岩石均具堆积结构.铜镍矿体呈似板状、脉状、透镜状及囊状赋存于超镁铁岩体底部橄榄辉岩相中.岩石学和地球化学研究表明,7号岩体形成以流动分异为主,1号岩体为重力分异;原始岩浆属拉斑玄武质,块状矿石系压滤作用产物,后续岩浆的补给和混合补充了成矿物质,硫化物不混溶程度受挥发分制约,矿床属岩浆深部熔离分异成因,成矿时代为印支期.     

鄂东南矿集区铁山铁矿床中磁铁矿元素

中国东部中生代经受由挤压向伸展的构造转换,为中酸性岩浆的运移和上侵提供了构造通道和空间,因此湖北东南部铁山铁矿床的成矿作用与燕山中晚期的中酸性岩浆侵入作用关系密切。许多学者对铁山铁矿床的矿床地质特征、成矿流体性质、控矿构造等问题进行了相应的研究,但对成矿物质来源、矿床成因、成矿流体温度、以及太平洋板块俯冲背景等的认识缺乏地球化学依据。本文在详细研究铁山铁矿床成矿地质背景和总结前人有关研究成果的基础上,通过电子探针和LA-ICP-MS原位分析,研究了该地区的磁铁矿元素的地球化学特征,认为铁山铁矿床主要存在镁矽卡岩型和岩浆—热液复合型两种矿床成因类型,其成矿物质主要来源于壳幔混溶型岩浆。这些研究为深入阐明鄂东南矿集区铁矿床成矿规律提供了新的地球化学依据。     

河南卢氏南阳山锑矿地质特征与矿床成因分析

南阳山锑矿位于五里川锑成矿亚带,属热液矿床,矿体分布在双槐树断裂带南侧F1、F2断裂带内。本文通过野外观察、薄片分析、微量元素分析等方法,对南阳山矿区地质特征及其矿床成因进行分析。本区矿石可分为三类:角砾状矿石、团块状矿石、充填脉状矿石,其中角砾状矿石为主要矿石类型。矿石矿物有辉锑矿和锑华,其中以辉锑矿为主。南阳山锑矿成矿元素Sb主要来源于秦岭群(赋矿层),S元素随热液来源于深部岩浆。含矿断裂带F1、F2深部与其北侧双槐树大断裂相连,热液沿双槐树断裂带向上运移至断裂分叉部位发生分流,分流热液继续汇集秦岭群内成矿元素,在上升至成矿有利部位便聚集成矿。这对南阳山锑矿盲矿体的寻找具有重要的指导意义,同时对寻找五里川锑成矿亚带内新矿(化)体具有重要的借鉴意义。     

四川会理拉拉铜矿找矿预测模型构建与找矿示范

勘查区找矿预测理论与方法体系是基于全国129个典型矿床的深入研究,以及在勘查项目实践验证基础上总结而形成的一种特别适合生产找矿第一线使用的有效方法。该方法以成矿作用内因(元素的地球化学特征)和外因(地质作用类型)相结合的思路,构建以成矿地质体、成矿构造与成矿结构面和成矿作用特征标志为主要内容的找矿预测地质模型。四川会理地区位于扬子板块西缘,区域成矿地质条件优越,经历多期构造事件叠加,形成了一系列独具特色的铁铜矿床。近年来,在拉拉铜矿的深部及外围已取得了重大找矿突破和进展。本文以会理拉拉铜矿为典型实例及深部找矿预测成果示范,阐述该方法在深部找矿预测中的具体应用过程,得出了如下认识:早期成矿地质体为赋矿火山岩(河口群钠长岩类),成矿构造与成矿结构面主要为基(中)性火山岩与沉积岩的界面及可能的喷溢口;热液叠加期成矿地质体推测为深部隐伏岩体,成矿构造与成矿结构面主要为褶皱、断裂和裂隙。在总结成矿作用特征标志基础上,建立了拉拉铜矿勘查区找矿预测地质模型。通过与地质和物探方法相结合,圈定红泥坡南部为找矿靶区,经钻探验证,发现厚大矿体,打开了区域找矿空间。     

湖北铜绿山矽卡岩型铜铁矿床同位素地球化学研究

湖北铜绿山铜铁矿床处于长江中下游铁铜成矿带西部鄂东成矿区内,是鄂东南地区典型的矽卡岩型铜铁矿床。矿体呈透镜状产于下三叠统大冶群第3至第7岩性段大理岩与铜绿山岩体的接触带。矿床成矿过程大致划分为干矽卡岩阶段(Ⅰ)、湿矽卡岩阶段(Ⅱ)、氧化物阶段(Ⅲ)、石英硫化物阶段(Ⅳ)和碳酸盐阶段(Ⅴ)。矿石矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、赤铁矿;脉石矿物以石榴石、石英、碳酸盐矿物为主。通过对铜绿山铜铁矿床硫、氢、氧、碳和铅同位素组成研究,探讨成矿流体来源和成矿物质来源。研究表明,成矿流体早期以岩浆热液为主,有少量大气降水加入,后期大气降水比重加大;热液中的碳主要为深源岩浆来源,少量来自海相碳酸盐岩的溶解作用;矿石中硫化物的硫同位素组成特征反映了硫来自深源岩浆;矿石铅同位素组成稳定,为正常铅,矿石铅源于上侵过程中受地壳物质混染的幔源岩浆。     

辽东青城子矿集区双顶沟岩体年代学及地球化学研究

青城子矿集区印支期岩浆作用形成岩基状双顶沟岩体及岩脉状石英二长斑岩等,双顶沟岩体根据其岩相学特征可划分为主体相和中心相两个岩相带,主体相内含有大量暗色微粒包体,并常见矿物不平衡结构,显示岩浆混合的特征。在岩石地球化学方面,包体与寄主岩石的主要氧化物之间具有良好的线性关系,寄主岩石和包体的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图形态相似,指示寄主岩石与包体在岩石形成过程中发生过成分交换及均一化,也显示岩浆混合特征。双顶沟岩体主体相具有高Ba-Sr花岗岩特征,可能为加厚下地壳部分熔融形成的熔体与富集地幔岩浆混合作用的产物,中心相则为主体相经过长石、角闪石、黑云母等的分离结晶作用而形成。石英二长斑岩脉可能为双顶沟岩体演化的浅成相,两者具有相同的源区和成因,矿集区内铅锌、金银矿床的形成可能与岩浆混合作用演化形成的石英二长斑岩相关。     

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。     

四川省拉拉铜矿床同位素地球化学特征及成矿意义

拉拉铜矿床位于康滇地轴西南缘,赋矿围岩是古元古界变质火山岩。通过矿床硫同位素、氢氧同位素、K-Ar同位素、铅同位素、Rb-Sr同位素及辉钼矿中Re-Os同位素的组成特点讨论了成矿时代、物质来源、成矿介质性质及矿床成因等问题。新元古代晋宁期发生的区域变质作用是促使矿床形成的主要成矿作用,古元古代形成的火山岩提供了大部分的成矿物质来源,成矿介质以变质水为主后期有大量地下水的加入。矿床为火山沉积-变质成因的层控型铜矿床。     

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。