大陆环境与Cu(Au)成矿有关的岩浆氧逸度特征及形成机制:以金沙江—红河富碱岩为例

岩浆氧逸度是制约Cu、Au成矿的重要因素之一,Cu、Au为亲硫元素,岩浆结晶分异过程中如果S2-大量存在就会导致Cu、Au硫化物过饱和而过早沉淀,不利于残余岩浆中Cu、Au的富集和晚阶段含Cu、Au岩浆流体的形成,因而不利于Cu、Au矿床的形成。高氧逸度条件下,岩浆中的硫绝大多数以SO42-和SO2形式溶解在硅酸盐熔体中,能形成硫化物的S2-含量很低,硫化物     

与REE-HFSE成矿有关的碱性岩浆系统

碱性岩是自然界中分布极少的一类岩石,其起源于富集地幔并与稀有金属矿床伴生,因此是揭示深地物质组成和过程难得的理想研究对象。本文介绍了一些涉及碱性岩的相关概念,着重介绍了与稀有金属(REE-HFSE)成矿最为密切的阿格帕质岩和麦斯克质岩;简要阐述了与成矿相关碱性岩浆的起源、结晶条件和岩浆性质、岩浆动力学过程以及伴生的碳酸岩;列举了一些与碱性岩有关的HFSE-REE矿床的矿物学特征、成矿岩浆过程及岩浆性质,着重介绍了碱性岩(包括碳酸岩)侵入体周围的霓长岩化作用,包括其岩石学特征、规模、空间分带性以及REE-HFSE元素的行为等,以期为这类矿床的勘探工作提供一定的启示。最后就一些碱性岩与REE-HFSE成矿方面值得重视的科学问题提出建议。     

中甸弧碰撞造山作用和岩浆成矿系统

中甸弧位于西南三江构造火成岩带义敦岛弧的南端，它的演化经历了洋壳俯冲（210－235Ma）、陆陆碰撞（80－88Ma）和陆内汇聚（28Ma）三大造山作用。在俯冲造山作用中产生了浅成－超浅成斑、玢岩，并发育了与之有关的斑岩型、夕卡岩型、浅成低温热液脉型铜多金属矿床。在碰撞造山作用中形成了与后造山黑云母花岗岩和与之有关的蚀变花岗岩型、石英脉型钨－钼矿床。在陆内汇聚造山作用中产生了深源正长岩类和与之有关的斑岩型金矿。火成岩类型和成矿作用的多样化表明，在中甸弧中具有广阔的找矿前景。     

岩浆冷凝成岩阶段的氧逸度与华南热液型铀矿的成矿类型

文章根据多年积累的资料,着重分析了岩石氧化系数与岩浆冷凝成岩阶段的氧逸度以及与岩石铀含量之间的关系,得出岩浆冷凝成岩阶段的氧逸度,是造成华南以酸性岩浆岩为成矿母岩的铀矿床成矿类型差异的主因的结论.从理论上找出了各类型铀矿之间的内在联系,深化了成矿机理的认识,确认了华南存在岩浆热液型铀矿的可能性.     

富铜斑岩岩浆形成机制与演化过程

斑岩铜矿在现代经济和科学中扮演了重要的角色,已成为一种最重要的铜矿床类型。自Schwartz(1947)首次使用"斑岩铜矿(porphyry copper deposit)"术语以来,地质学家对其开展了系统研究,取得一系列重要进展。本文对斑岩铜矿成矿岩浆形成机制及演化过程的研究进展进行了总结与回顾。结果显示,富铜斑岩岩浆的形成经历了在洋壳俯冲或大陆岩石圈地壳拆沉机制下形成含矿岩浆,中间岩浆房岩浆的结晶分异与成矿流体、成矿物质的富集,以及富成矿流体与成矿物质的岩浆(富矿斑岩岩浆)上侵至地壳浅部结晶固化并与围岩、地下水相互作用等过程,斑岩铜矿是该"生产线"的"终端产品"。最后,本文对斑岩铜矿形成机制待进一步研究的一些问题进行了思考与概括。     

分离结晶对岩浆氧逸度的影响

分离结晶对岩浆氧逸度的影响赖绍聪（中国地质大学，北京，１０００８３）岩浆氧逸度是火成岩岩石学研究中的一个重要参数。它对于评价岩浆演化及岩浆成因、岩浆岩的侵位深度和形成环境以及暗色矿物的稳定性等方面有重要意义。最新的研究结果表明，不同类型岩浆熔体的氧逸...     

中亚成矿域斑岩铜矿岩浆氧逸度及其对矿床规模的控制

<正>斑岩矿床提供了世界近75%的铜、50%的钼和20%的金以及大多数的铼(Sillitoe,2010),因此,斑岩矿床的研究和勘探一直受到人们的高度关注,成为矿床学界经久不衰的研究主题。矿床学家长期致力于控制大型-超大型斑岩矿床形成的关键因素的研究,普遍认为,含矿岩浆的氧化状态是决定斑岩铜矿成矿的关键,这是由于氧化性岩浆能将金属元素和硫从地幔携带到地壳浅部(Hattori and Keith,     

冈底斯岩浆弧的形成与演化

位于青藏高原南部的冈底斯岩浆弧是新特提斯大洋岩石圈长期俯冲导致的中生代岩浆作用的产物,而且在印度与亚洲大陆碰撞过程中叠加了强烈的新生代岩浆作用,是世界上典型的复合型大陆岩浆弧,也是研究增生与碰撞造山作用和大陆地壳生长与再造的天然实验室。基于岩浆、变质和成矿作用研究成果,我们将冈底斯弧的形成与演化历史划分5期,即新特提斯洋早期俯冲、新特提斯洋中脊俯冲、新特提斯洋晚期俯冲、印度-亚洲大陆碰撞和后碰撞期。第1期发生在晚白垩世之前,是以新特提斯洋岩石圈的长期俯冲、地幔楔部分熔融形成钙碱性弧岩浆岩为特征。长期的幔源岩浆作用导致了整个冈底斯弧发生显著的新生地壳生长,并在岩浆弧西部形成了一个大型的与俯冲相关的斑岩型铜矿。第2期发生在晚白垩世,活动的新特提斯洋中脊发生俯冲,软流软圈沿板片窗上涌,使上升的软流圈、地幔楔和俯冲洋壳发生部分熔融,导致了强烈的幔源岩浆作用和显著的新生地壳生长与加厚,并以不同类型和不同成分岩浆岩的同时发育和伴随的高温变质作用为特征。第3期发生在晚白垩世晚期,为新特提斯洋脊俯冲后残余大洋岩石圈的俯冲期,以正常的弧型岩浆作用为特征。第4期发生在古新世至中始新世,伴随印度与亚洲大陆的碰撞,俯冲的新特提斯洋岩石圈回转和断离引起软流圈上涌,诱发了强烈的幔源岩浆作用。在此阶段,大陆碰撞导致的地壳挤压缩短和幔源岩浆的底侵与增生,使冈底斯弧经历了显著的地壳生长和加厚,新生和古老加厚下地壳的高压、高温变质和部分熔融,幔源和壳源岩浆岩的共生和强烈的岩浆混合。所形成的I型花岗岩大多继承了新生地壳弧型岩浆岩的化学成分,并多显出埃达克岩的地球化学特征。在岩浆弧北部形成了一系列与起源于古老地壳花岗岩相关的Pb-Zn矿床。第5期发生在晚渐新世到早-中中新世的后碰撞挤压过程中,以地壳的继续加厚,加厚下地壳的高温变质、部分熔融和埃达克质岩石的形成为特征。在岩浆弧东段南部形成了一系列与起源于新生加厚下地壳埃达克质岩石相关的斑岩型Cu-Au-Mo矿。冈底斯带的多期岩浆、变质与成矿作用为其从新特提斯洋俯冲到印度-亚洲大陆碰撞的构造演化提供了重要限定。     

小秦岭金矿区花岗岩磷灰石-锆石对岩浆氧逸度的约束

小秦岭金矿区华山和文峪花岗岩体形成年龄与金成矿年龄相近,已知金矿多集中在文峪岩体周围,比较两岩体岩浆氧逸度的异同有利于判断其对金成矿影响的异同。本文利用两岩体磷灰石中锰离子价态和锆石钛含量,对岩浆的氧逸度进行了约束。计算表明,华山岩体成岩氧逸度lgf(O2)在-9.3^-5.1之间,而文峪岩体成岩氧逸度在-8.5^-6.1之间,均属大于HM缓冲线的高氧逸度环境。Au在还原状态易呈自然金而沉淀,氧化状态时易以Au+或Au3+迁移。故华山和文峪岩体的岩浆都不能对金形成地球化学障而使之分散。     

西秦岭温泉斑岩钼矿床复式岩体岩浆氧逸度对成矿的制约

温泉斑岩钼矿床位于西秦岭东段,是该区发现的一个具有大型矿前景的斑岩型钼矿床。围岩温泉复式岩体发育5个岩相单元(Ⅰ~Ⅴ),钼矿体(化)主要赋存于复式岩体Ⅱ单元富含镁铁质包体的黑云母二长花岗斑岩和Ⅲ单元富含镁铁质包体的似斑状二长花岗岩及其接触带内,其余岩相(包括单元Ⅴ似斑状正长花岗岩)很少发育矿化。该研究使用全岩地球化学数据和锆石微量元素含量数据,计算得到不同岩相单元的氧逸度。Ⅱ单元和Ⅲ单元含矿斑岩相对氧逸度ΔFMQ分别为1.35和1.38。Ⅰ单元黑云母花岗岩和Ⅳ单元二长花岗斑岩相对氧逸度ΔFMQ分别为-0.61和-0.73,明显低于含矿斑岩。富集地幔物质的加入与否可能是造成不同岩相之间氧逸度差异的主要原因。高氧逸度的熔体可以将秦岭地区古生代富钼沉积物中的钼氧化萃取出来,并使钼与高价态硫络合,不断在熔体中高度富集,最终成矿。氧逸度较低的熔体很难萃取和保存足够的钼,因而很少发育矿化。     

土耳其西部新生代斑岩成矿岩浆氧逸度-挥发份元素组成演化特征——来自锆石和磷灰石组成约束

特提斯成矿域中段的土耳其西部集中产出了与俯冲、碰撞-后碰撞、伸展动力学背景有关的斑岩型铜、钼、金矿床。前人已完成了针对这些斑岩型矿床构造背景的大量研究工作,但对于区内不同构造背景下斑岩型矿床的成矿岩浆源区性质、成矿元素-挥发分含量和成矿物质演化关系尚未有系统研究。而这些研究将对认识中特提斯构造域晚白垩世以来在新特提斯洋俯冲、欧亚板块-Tauride-Anatolide板块碰撞和伸展过程中斑岩矿床形成时地壳厚度、壳幔相互作用方式及成矿物质演化过程具有重要意义。本研究选择土耳其西段三个斑岩成矿带(Tavsanli带、Biga半岛成矿带和Afyon-Konya带)内五个斑岩型矿床的成矿岩体与同期侵入岩-火山岩,开展锆石微量元素和磷灰石主量元素研究,限定碰撞与伸展环境下斑岩型矿床成矿岩浆的形成温度、氧逸度条件及其与岩浆形成时地壳厚度的关系,利用磷灰石F-Cl-S含量组成揭示熔体挥发分和硫元素的物质组成,进而约束新特提斯洋俯冲-碰撞-伸展过程中斑岩系统的深部物质演化规律。研究结果表明,土耳其西部新生代斑岩型矿床成矿岩浆锆石大部分落于高水含量-高氧逸度区间,具有相似的稀土元素标准化配分曲线。从始新世到中新世,锆石氧逸度Ce~(4+)/Ce~(3+)比值呈现出先降低(斑岩型Cu-Mo矿到斑岩型Mo矿)后升高(斑岩型Mo-Cu矿到斑岩Au矿)的趋势,且相对于斑岩型Mo矿和Mo-Cu矿,斑岩型Au矿和Cu-Mo矿成矿岩体的锆石形成时具有相对较高的氧逸度。绝大部分斑岩型矿床成矿岩体的锆石Eu_N/EU_N~*位于0.4～0.7之间,但斑岩型Mo矿和斑岩型Mo-Cu矿床的锆石具有相对较低的Eu_N/Eu_N~*比值,可能是由于在结晶时熔体受斜长石结晶影响较大。锆石微量元素显示(Yb/Gd和Hf/Y-Th/U)锆石组成大部分受岩浆房中角闪石±榍石±磷灰石分离结晶控制。根据锆石Ti温度计估算土耳其西部斑岩型矿床成矿岩体及其相关岩体的形成温度在650～900℃之间,结晶温度从斑岩型Au矿、斑岩型Cu-Mo/Mo-Cu矿至斑岩型Mo矿呈现递减趋势。对于熔体的挥发分与硫含量组成始新世-渐新世斑岩型Cu-Mo与Mo矿床成矿岩浆相对具有高F和低Cl组成,中新世伸展环境形成的斑岩型Mo-Cu矿和斑岩型Au矿床成矿岩浆Cl含量普遍较高。与成矿岩体同期的暗色包体或基性岩脉中磷灰石计算获得的熔体硫含量均大于侵入体对应熔体的硫含量,且具有不均一的含量组成,表明基性岩浆注入可能为岩浆房提供硫。结合区域动力学和地壳厚度估算,本文认为触发土耳其西部新生代斑岩矿床形成的动力学机制是:在新特提斯洋向北单向汇聚的背景下,北部始新世-渐新世斑岩矿床受控于碰撞后俯冲的新特提斯洋板片(Vardar洋)后撤-回转-断离过程;南部中新世斑岩矿床的形成则受控于爱琴海板片俯冲控制的地壳伸展-减薄过程。北侧Izmir-Ankara-Erzincan缝合带附近的Tavsanli与Biga半岛斑岩成矿带始新世-渐新世斑岩型矿床的形成与熔融-同化-储存-均一过程(MASH)有关,深部地壳热区过程(DCHZ)与中新世Afyon-Konya带斑岩型矿床的形成有关。     

化隆地区岩浆铜镍硫化物矿床形成机制与成矿背景

青海省发育有8条基性-超基性岩带,但与基性-超基性岩体相关的成矿作用研究未能得到应有的重视,给区域找矿工作带来很大影响.古亚洲域构造和特提斯域构造共同作用的秦祁昆造山带,在中国显生宙大陆壳形成中具有重要作用(姜春发,2002;董国安等,2007),并形成了大量内生金属矿床.     

内蒙古达茂旗北部岩浆活动与铜、金成矿作用

内蒙古达茂旗北部岩浆岩分布广泛,以加里东期和华力西晚期为主。加里东期侵入岩以闪长岩、石英闪长岩及斜长花岗岩为主;华力西晚期侵入岩以闪长岩、石英闪长岩、黑云母花岗岩、二长花岗岩及钾长花岗岩为主。经研究发现,铜矿化多与闪长岩、石英闪长岩及花岗闪长岩有关;金矿化多与石英闪长岩、斜长花岗岩及黑云母花岗岩有关;铜、金矿床(点)均产于岩体内或其外接触带的火山岩中,暗示铜、金矿(点)的形成与岩浆活动密切相关。进一步研究发现本区铜、金矿化主要受华力西晚期岩浆活动控制。通过对研究区成矿地质背景的讨论及与斑岩型铜、金矿床地质特征的对比,指出本区具备寻找斑岩型铜、金矿床的潜力。     

花岗质岩浆挥发性组分演化对铜和铀成矿机制的制约

近二十年来,对岩浆中挥发性组分(H2O、CO2、F、Cl、B、S等)及其性状的研究,已成为花岗岩成岩、成矿研究领域十分重要的一环.一系列证据显示,挥发性组分是花岗质岩浆的重要组成部分,它们可直接或间接地影响到岩浆的性质和岩浆作用的种种过程,包括岩浆的产生和运移、岩浆的对流和扩散、岩浆的结晶分异和液相不混溶等,同时也制约着元素在熔体/流体相中的分配以及流体体系的地球化学行为及其成矿效应.     

西秦岭太阳山斑岩铜-钼矿床岩体氧逸度及成矿意义

甘肃天水三叠纪太阳山斑岩铜钼矿床位于西秦岭造山带东段。矿体主要赋存于石英闪长斑岩、二长斑岩、石英二长斑岩和泥盆系大草滩群。氧逸度是表征岩石物理化学性质的重要参数,对岩浆热液成矿具有明显的控制作用。在综合评述常用氧逸度计算方法及适用性的前提下,文中应用激光剥蚀等离子质谱分析方法对太阳山矿床含矿岩体锆石微量元素进行测定,选用含量较高的Sm、Nd进行Ce异常计算,查明含矿斑岩岩浆氧逸度,探讨其成矿意义。太阳山矿床岩浆氧逸度计算结果表明,太阳山成矿二长斑岩和石英二长斑岩相对氧逸度ΔFMQ分别为+3.04和+3.15,成矿前石英闪长斑岩相对氧逸度ΔFMQ为-1.83,成矿岩体氧逸度明显高于成矿前岩体。成矿岩体岩浆氧逸度高于成矿前岩体的原因可能与富集地幔有关。富集岩石圈地幔的加入,带来了大量的硫和金属铜,并提高了岩浆氧逸度。     

与花岗质岩浆系统有关的石英脉型钨矿和斑岩型铜矿成矿流体特征比较

文中对比了与S型花岗岩有关的石英脉型钨矿和与I型（及少数A型）花岗岩类有关的斑岩型铜矿床的成矿流体特征。它们的共同点在于成矿流体都由岩浆流体演化而来,在后期逐渐有大气降水的加入。差异性在于：（1）石英脉型钨矿成矿流体主要属于中—中高温、中—中低盐度的NaCl-H2O±CO2体系,而斑岩型铜矿属于中高-高温、高盐度的Na...     

海南岛石门山钼多金属矿床年代学、源区特征及其岩浆氧逸度对成矿作用的启示

石门山钼(铅-锌-银)多金属矿床为中等规模(金属Mo=1万吨)、高品位(Mo=0.17%)的斑岩型矿床,位于海南岛西南部近东西向九所-陵水断裂带北西侧的千家复式岩体内,赋矿岩石主要为黑云二长花岗岩和云英岩,矿石类型主要为石英脉型和云英岩型。为了精确厘定该矿床的年代学格架,进一步了解岩石源区特征和成岩成矿的物理化学条件,对采自矿区内的黑云二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为94.5±1.6 Ma(MSWD=3.7,n=16),同时分别获得1件石英脉型和云英岩型辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为77.9±0.6Ma、89.6±2.4Ma。结合已报道的年代学数据,发现该矿床具有明显的两个钼成矿期,分别为89～90 Ma和78～80 Ma,均为晚白垩世早期的产物,且成岩与早期成矿时差接近,具有同源的可能性;黑云二长花岗岩锆石ε_Hf(t)值为-10.20～-2.52,二阶段地壳模式年龄t_DM2峰值为1.4～1.5Ga,表明其主要来源于中元古代下地壳的重熔,该...     

斑岩型铜、金、钼矿床成岩成矿特征差异的原因和意义

文中简要总结了斑岩型金矿、铜矿和钼矿在产出的构造环境,岩石地球化学特征和出溶流体的温度、压力、盐度、蚀变等方面的异同点,重点从元素的地球化学性质、岩浆的源区和过程(熔体和流体演化)3个方面解释了上述差异。Au、Cu和Mo在地球化学性质尤其是亲硫性上的差异决定了元素在不同的大地构造环境下的岩浆作用过程中的分布、迁移和富集特征,最终控制了矿床的分布。岩浆的源区及其温压条件、熔体上升过程中矿物的分离结晶和中上地壳岩浆房内的演化程度控制了成矿岩浆的地球化学特征,进而影响其就位时的压力和温度,从而导致出溶流体在p-T-X上的变化。结合岩浆岩中大离子亲石元素和SiO2的含量,可以评估斑岩型矿床的类型：高的Rb含量是斑岩型钼矿的特征,高的Ba含量是斑岩型钼+铜矿的特征,高的Sr含量是斑岩型铜+金矿的特征。相对于俯冲环境,后俯冲环境下的成矿岩体具有更高的大离子亲石元素含量。矿区中酸性岩石的结构(斑状、似斑状、不等粒和等粒结构)可以用来初步指示成矿的潜力。     

降扎地区岩浆活动与金的成矿

研究了降扎地区岩浆活动的特点,对岩浆岩含金性、岩浆岩中金的带入或带出和金与其它元素的地球化学行为.认为岩浆岩与金不具直接的成因联系、而与金的叠加改造有间接的成因联系.     

滇西来利山与小龙河云英岩型锡矿成矿流体氧逸度特征对比

来利山锡矿床与小龙河锡矿床是滇西地区典型的云英岩型锡矿床。为揭示它们在成因上深层次的差异性,对来利山锡矿和小龙河锡矿的锡石进行了电子探针成分分析、镜下观察以及成矿环境对比分析。结果表明,锡石中的铁多以Fe~(3+)的形式与Sn~(4+)发生类质同象,氧逸度越高,锡石中Fe~(3+)越多,宏观上表现为锡石的颜色越深。来利山矿区锡石中Fe含量明显低于小龙河矿区,且锡石颜色明显比小龙河矿区颜色浅,反映了来利山锡矿成矿环境相对开放,成矿流体氧逸度偏低,流体中Sn络合物迁移能力较强,在花岗岩体外接触带的围岩裂隙中形成外云英岩型锡矿床;而小龙河锡矿成矿环境相对封闭,成矿流体氧逸度偏高,流体中Sn络合物迁移能力较弱,多在花岗岩体顶部的构造裂隙中形成内云英岩型锡矿床。