楚雄盆地六苴砂岩型铜矿床成矿流体性质及演化

六苴铜矿床是中国南方中、新生代红层盆地中典型的陆相砂岩型铜矿床,具有明显的"金属矿物分带"及"浅色和紫色砂岩过渡带控矿"两大特征。为探讨该矿床流体演化及成矿机制,本文以矿化类型及成矿期次划分为基础,进行了详细的流体包裹体特征、显微测温及成分分析研究。研究结果表明,六苴铜矿床成矿作用主要经历成岩期和改造期两个时期,改造期分早、晚两阶段。两期次的流体包裹体均以纯液相型和富液型盐水包裹体为主,流体均一温度具有先升高后降低的演化趋势,温度范围分别为:96~164℃、108~227℃、94~159℃;而盐度(w(NaCl))差别不大,改造期比成岩期略低,范围分别为2.7%~16.7%、2.1%~13.8%、1.2%~13.5%,总体属中低温-中低盐度盆地卤水。包裹体岩相学观察与激光拉曼气相成分测试表明,成岩期含少量烃类包裹体,而改造期含少量CO₂包裹体。两期包裹体群体成分也有一定差异:挥发分具有从还原性富有机质的CH₄端元向相对氧化的CO₂端元演化的特点;离子成分由富SO₄^2-(-Cl^-)-Ca²⁺-K⁺型向富Cl^--Na⁺型转变。成岩期流体演化形成了砂岩铜矿层状产出的浸染状或纹层状矿(化)体,改造期的构造流体在层状矿(化)体基础上进一步演化形成受构造控制的条带状、脉状富矿体(脉)。     

楚雄盆地六苴铜矿床容矿砂岩孔隙演化对成矿的制约

六苴铜矿床是典型的陆相红层盆地砂岩型铜矿床, 具有明显的浅紫过渡带控矿与金属矿物分带特征, 砂岩粒间孔隙为金属矿物主要赋存空间。通过对赋矿砂岩层各岩性段的碎屑含量、颗粒分选性、胶结物特征、孔隙类型及孔隙度、渗透率等的统计与分析, 结果表明, 上白垩统马头山组六苴下亚段(K₁ml1)的中细粒长石石英砂岩具有高碎屑含量、低分选系数、高孔渗系数等特征, 为有效的流体迁移通道。K₁ml1砂岩层局部含丰富的有机质, 在中成岩阶段可演化为烃源岩, 形成富有机质的酸性-还原流体。该流体与碱性-氧化流体在砂岩透水通道中形成稳定对流, 在砂岩中可形成由紫到浅的铁质、钙镁质、钙硅质、硅质胶结的胶结物分带。在水-岩相互作用中, 酸性-还原流体起溶解砂岩早期的铁质、泥晶碳酸盐胶结物及还原硫酸盐的作用, 由此形成粒间孔隙并提供还原硫, 从而为矿质沉淀提供空间和硫源;碱性-氧化流体则提供铜离子并控制金属硫化物、碳酸盐胶结物的沉淀。生烃作用减弱时, 碱性-氧化流体越过稳定对流的平衡面, 使硅质胶结的浅色砂岩溶蚀, 形成溶蚀孔洞, 进一步提供容矿空间, 并导致金属矿物发生交代作用。砂岩各成岩阶段的水-岩相互作用是控制孔隙和胶结物生成及矿质沉淀的主要因素。     

楚雄盆地六苴上白垩统马头山组大村段沉积地球化学

上白垩统马头山组大村段是云南楚雄盆地的主要含铜层位之一。通过六苴zK24401钻孔岩芯样品地球化学研究,认为大村段是半干旱-半潮湿气候条件下盆地边缘的湖泊沉积形成,沉积物距物源区较近,其沉积演化过程与物源区具有一致性。主元素组成的W（SiO2＋Al2Oa＋K2O＋Na2O）占49．64％～81．84％,n（SiO2）／n（Al2O3）平均值为3．65,n（Al）／n（Al＋Fe＋Mn）值为0．71～0．78,n（Si）／n（Si＋Al＋Fe）值为0．69～0．87,反映出沉积物物源以陆源为主;n（Al2O3）／n．（Al2O3＋Fe3O3）值为0．79～0．91,显示了大陆边缘沉积环境的特点;K2O／Na2O多大于1,表明物源区主要为偏酸性的花岗质岩石。沉积旋回造成多层泥页岩中Cu、Zn、Sb等元素初始富集。稀土总量ω（EREE）为104．12×10^-6～181．69×10^-6,n（La）N／n（Yb）N〉1,轻重稀土分异程度较高,稀土配分模式为Eu、Ce亏损——轻稀土富集右斜型。     

楚雄盆地六苴铜矿含矿岩系沉积环境及成矿时代分析

六苴铜矿是楚雄盆地中重要的沉积-改造型矿床.它远离岩体,与岩浆热液关系可能不大,但与盆地的形成、演化和流体运移等有着密切的关系.它的成因类似于石油的成因(涂光炽,1983,1984,1987,1988),但物质来源(傅家谟,1983)和形成过程可能远比石油复杂.     

陆相砂岩型铜矿床矿物分带模式的pH-Eh相图——以楚雄盆地大姚六苴铜矿床为例

滇中楚雄盆地砂岩型铜矿床,如大姚六苴铜矿床,赋存于上白垩统马头山组六苴下亚段(K2mml1)紫色砂岩与浅色砂岩过渡带靠近浅色一侧,铜矿化受氧化还原界面控制。从紫色砂岩向浅色砂岩,金属矿物依次呈现赤铁矿→辉铜矿→斑铜矿→黄铜矿→黄铁矿的水平分带规律。以矿物分带中的金属矿物为主要研究对象,结合流体包裹体测试成果,构建和绘制了大姚六苴铜矿床主要成矿温度下的pH-Eh相图,理论计算结果与宏观地质特征吻合。依据pH-Eh相图,阐述了主要金属矿物的沉淀条件及其分带机理,认为楚雄盆地砂岩铜矿床金属矿物分带受pH和Eh双重控制;在373～523 K间温度变化对金属矿物沉淀的pH和Eh影响不大;S2-只能在低于473 K下的热液中稳定存在,辉铜矿(Cu2S)形成温度低于473 K。该研究为该类矿床成矿机制研究提供了重要依据。     

大姚六苴铜矿"小河-石门坎"矿段深部成矿预测

大姚六苴铜矿是砂岩型铜矿的典型矿床之一.全面分析了矿区地质勘探、地质科研成果,结合矿山生产和探矿实践,指出六苴矿床南部(深部)"小河-石门坎"是最佳找矿靶区,并预测了资源储量,对开展老矿山深部和近外围找矿以及矿山持续接替具有重要意义.     

楚雄盆地砂岩铜矿床同位素特征及矿床成因

楚雄盆地砂岩铜矿形成于白垩系高峰寺组凹地苴段、马头山组六苴段和大村段,以六苴、郝家河及大村铜矿床为代表。不论是硫同位素,还是氢氧同位素、铅同位素,六苴铜矿床和郝家河铜矿床均不相同。六苴铜矿硫化物中的硫以来自围岩为主,成矿溶液来自上部天水和建造水,成矿金属物质来自围岩,推测成岩成矿作用是主要矿化机制。而郝家河铜矿,成矿物质更多的是来自地下深处,与深部地下水循环作用有关,表明郝家河铜矿床以改造成矿为主。     

云南楚雄盆地波动特征及构造沉积演化

云南楚雄盆地是扬子板块西南缘的中新生代含油气盆地, 具有复杂的构造、沉积演化历史.应用沉积波动过程分析方法, 研究了楚雄盆地演化过程中的主要周期, 得出楚雄盆地存在3个一级沉积波动周期(2 2 0Ma)、6个二级沉积波动周期(1 0 0Ma)、9.5个三级沉积波动周期(4 5Ma) 以及高频波动周期(1 0Ma、5Ma).通过对不同波动单元的波动曲线对比, 得出楚雄盆地构造沉积演化规律: 在古生代沉积中心位于盆地东部的云龙凹陷; 中生代早期, 沉积中心具有自西南向东北, 由盆地边缘向中心迁移的规律, 晚期受构造运动影响, 沉积中心有自东北向西南回迁的趋势.      

贵州铝土矿含矿岩系特征与成矿规律研究

贵州省铝土矿含矿岩系已经有一些研究,但从全省角度看研究有待深入。本次在贵州铝土矿整装勘查及研究成果的基础上,结合最新铝土矿成矿区带划分成果,以贵阳—清镇铝土矿田、遵义—息烽铝土矿田、凯里—黄平—瓮安—福泉铝土矿田、务川—正安—道真铝土矿田四大铝土矿集中区为背景,系统讨论贵州铝土矿含矿岩系的规律。认为贵州铝土矿含矿岩系在时空分布、赋矿地层、下伏地层、含矿岩系厚度、矿物组合和共伴生矿产以矿田为单元均表现出一定的差异性。同时,含矿岩系又表现出一定的规律性,不仅成矿机制相同或相似,而且矿物组合和共伴生矿产等亦有相似性,含矿岩系均覆于古风化壳之上。     

云南楚雄盆地砂(页)岩型铜矿床成矿规律及成矿模式

云南楚雄盆地是我国砂(页)岩型铜矿重要矿集区。本文在前人研究基础上,根据近年来危机矿山勘查成果,从铜矿的空间分布、地层层位与成矿、构造与成矿、岩性与成矿、浅紫色砂岩交互带控矿、金属矿物组合等方面,总结了云南楚雄盆地砂(页)岩矿床的成矿规律,认为区内铜矿床为典型的沉积-改造型层控矿床,并建立了成矿模式。     

滇中楚雄盆地六苴铜矿床煌斑岩地球化学、年代学及其地质意义

云南六苴铜矿床是楚雄盆地砂岩型铜矿床的典型代表。矿区岩浆活动不明显,近年来通过深部钻孔和竖井工程,在矿床深部揭露出煌斑岩脉。通过岩相学、电子探针、ICP-MS、锆石U-Pb定年等分析,确定六苴铜矿床的煌斑岩属云煌岩,其成岩年龄为31~33Ma,于铜矿床的改造成矿期侵位。主量元素特征显示其属于钾质钙碱性煌斑岩;微量元素表现为大离子亲石元素Sr、Th和Rb等相对富集,高场强元素Nb、Ta和Ti等亏损;稀土元素表现出轻稀土强烈富集的特点。锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.28230~0.28272,比较集中的Hf同位素组成ε_Hf（t）=-4~2。综合分析认为,六苴铜矿床的煌斑岩主要源自流体交代的富集岩石圈地幔,岩浆在快速上升过程中进一步熔融混染了少部分先存的地壳残片,为喜马拉雅期印度-欧亚板块碰撞挤压背景下,从挤压转换为拉张环境的产物。该煌斑岩与富厚铜矿体二者在空间、时间、构造-热液、产出状态、成矿流体及物质来源等方面均具有紧密联系,对铜矿体的改造富集起到重要作用,可作为预测富厚铜矿体的指示标志。煌斑岩脉内含有方铅矿、闪锌矿等金属硫化物,暗示深部具铅锌成矿潜力。

     

云南六苴砂岩型铜矿床地球化学异常模式

云南六苴铜矿床是楚雄陆相红层盆地砂(页)岩型铜矿的典型代表.矿体(平均品位1.34%)赋存于K2ml1中紫色砂岩与浅色砂岩交互带,从紫色砂岩到浅色砂岩,依次呈现赤铁矿、辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿、黄铁矿水平分带.采集9个钻孔岩芯样品,分析其主元素与微量元素地球化学异常特征,指示成矿元素组合为Cu-Ag-As-Sb-Hg.K2ml1中铜矿体,从上至下具有v-Ni-Cu-Ag-Hg-(As-Sb)-Pb-(Zn)-V-(Ni)垂向分带;由西(全紫带)至东(全浅带)具有Sb-Hg-v-Cu-As-Sb-Ag-Co-Ni-Pb-Zn横向分带.通过不同剖面地球化学异常特征对比,建立矿床的地球化学异常模式:Co-Ni-V组合异常位于矿体上方,Pb-Zn组合异常位于矿体下方,矿体处元素组合异常为Cu-Ag-As-Sb-Hg.出现Cu-Ag-As-Sb-Hg组合异常,Cu/Ag>315、Cu/(Pb Zn)>320、Cu/(As sb Hg)为1000-5800时,矿体较富,品位稳定;出现Pb-Zn-Co-(Ni)组合异常,Cu/Ag<105、Cu/(Pb Zn)<7、Cu/(As Sb Hg)<36时无矿;出现Sb-Hg-V组合异常,Cu/(As Sb Hg)>5800时则无矿.Cu、Ag、As、Sb、Hg含量及元素对比值沿矿床走向从北向南降低,预示"矿化能力"减弱或矿体中心位置偏移.该地球化学异常模式为深部成矿预测提供了重要依据.     

内蒙古白乃庙铜矿区含矿中酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成矿时代

为了限定白乃庙铜矿的成矿时代和成矿环境,对含矿中酸性岩类进行同位素年龄和岩石地球化学研究。获得的3个含矿花岗闪长岩样品的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为421.5±1.8Ma、438.6±3.4Ma和459.3±3.6Ma。含矿中酸性岩类属于过铝质钙碱性系列岩石,稀土元素曲线显示为轻稀土元素富集型,具有弱正Eu异常,微量元素曲线表现为明显的Ta、Nb亏损。综合含矿中酸性岩类时代、地球化学特征及区域构造背景,认为白乃庙铜矿总体形成于早古生代,具有多期成矿的特点,成矿作用与古蒙古洋早古生代俯冲消减事件有关。     

新疆拜城县察尔其铜矿床的沉积环境及成矿作用分析

察尔其铜矿位于新疆拜城县,是区域滴水铜矿带的东段。铜矿体产于新生界中新统-上新统康村组第四段(N_(1-2)k~4)的第3亚段和第5亚段;铜矿化主要产于杂色砂岩及其与泥灰岩接触部位附近。矿区含矿层主要有B矿层和C矿层,B矿层划分出3条铜矿体,其中B1、B2号矿体为主矿体;C矿层矿体划分出5个矿体,其中C1号矿体为主矿体,也是察尔其铜矿区的主矿体。矿区新近系康村组含矿层沉积特征为扇三角洲前缘亚相的水下分流河道微相和分流间湾微相,滨浅湖亚相的浅湖砂坝微相和浅湖泥微相,局部出现深湖相。康村组沉积物来自再旋回造山带物源区,含矿砂岩的碎屑来自灰岩、泥灰岩、砂岩、泥岩、变质岩、深成岩、火山岩等,与北邻天山造山带的岩性相当。认为察尔其铜矿床属于与新近纪湖相沉积作用有关的砂岩型铜矿,并将铜矿形成过程分为2个成矿期3个成矿阶段,建立了矿床成矿模式。     

四川拉拉铜矿床赋矿层位变质沉积岩地球化学特征

拉拉铜矿区赋矿层位变质沉积岩的主量元素(ICV(av)=3.04,K2O/Al2O3(av)=0.22,CIA(av)=53.1)及Cs、Rb显著亏损特征,表明其物源区岩石只含有较少的粘土矿物和碱性长石,为中—低化学风化程度,且处于较不稳定的构造环境;多数样品的微量元素表现为显著富集高场强元素、亏损过渡族元素及Cr/Zr(av)=0.15、Th/Sc(av)=0.58,且具轻稀土富集、重稀土平坦((La/Yb)n(av)=25.7)的稀土元素配分模式,表明物源区以长英质组分为主;Sm、Nd同位素组成特征也显示其物源区以长英质组分为主,且沉积于大陆岛弧的弧后拉张环境。同时,结合矿区赋矿层位变钠质火山岩的构造判别结果,认为拉拉铜矿床也形成于该构造背景下。     

新疆哈密维权银(铜)矿床地质特征和成矿时代

维权银(铜)矿床是2000年发现的一个独立中型银矿。经过野外及室内研究,发现矿床产于塔里木板块北缘活动带觉罗塔格晚古生代岛弧带的南侧,赋矿地层为中石炭统土古土布拉克组浅海相中酸性、基性火山岩、碎屑岩和碳酸盐岩,受区域早期热蚀变作用而发生不含矿的角岩化;受晚期岩体侵入活动作用形成Ag、Cu等矽卡岩矿化;容矿岩石为钙铁榴石矽卡岩,是一个远离侵入体的以银为主的多金属矽卡岩型矿床。采集维权银(铜)矿东南部花岗岩进行单颗粒锆石的SHRIMPU_Pb年龄测定,结果为(297±3)Ma,是矿床成矿年龄的上限。     

云南大姚地区六苴铜矿床小河－石门坎矿段 三维可视化模型

大姚六苴铜矿床是中国砂（页）岩型铜矿床的典型代表。通过对小河-石门坎矿段钻孔、剖面及地形资料的综合研究,应用surpac vision三维可视化软件建立了矿区地表模型,实现了工程控制矿段的地层、矿体的三维显示,并结合成矿地质条件建立了地层、矿体、地形的三维模型,直观地显示了矿区地层、矿体的分布特征,为深部找矿预测和勘查设计提供了科学依据。     

四川九龙县里伍铜矿包裹体研究

成矿物质来源是矿床研究的重要内容。本文通过里伍铜矿含矿岩石中的石英流体包裹体的温度、成分和盐度测试分析,以及矿床地球化学特征研究,结合区域地质演化历史,揭示其成矿物质来源、成矿物质的运移和浓集机制,为解释里伍铜矿的成矿环境和成因提供依据。