西藏知不拉矽卡岩型铜矿床矿物学特征及地质意义

西藏冈底斯知不拉矽卡岩型铜矿床位于驱龙超大型斑岩型铜钼矿床以南约2 km,矽卡岩及矿体主要呈层状-似层状赋存于下侏罗统叶巴组凝灰岩和大理岩中,具有凝灰岩-石榴子石化凝灰岩-石榴子石矽卡岩-辉石矽卡岩-(硅灰石化)大理岩的空间分带特征.石榴子石从早期到晚期以及从凝灰岩到大理岩方向均具有暗棕红色-棕红色-绿色(褐色)-淡黄褐色的变化特征,以钙铁榴石和钙铝榴石为主,辉石主要为透辉石,少量为锰钙辉石.靠近凝灰岩的石榴子石Al、Ti含量较高,靠近大理岩的石榴子石Fe、Mn含量较高.石榴子石环带特征明显,浅色环带富钙铁,暗色环带富钙铝,由核部向边缘整体显示钙铁组分逐渐增加、钙铝组分相对减少的趋势.知不拉层状-似层状矽卡岩型矿体是由深部隐伏岩浆结晶分异的含矿热液在温度与压力的驱动下沿凝灰岩和大理岩的岩性分界面选择性交代形成,属于岩浆热液接触交代型矿床而非层控或喷流成因层矽卡岩型矿床,应与驱龙斑岩铜钼矿床属于同一套斑岩成矿系统.      

内蒙古北山老硐沟金矿石榴子石地球化学特征

老硐沟金矿是北山成矿带东段发现的中型金矿床,是多期次多阶段成矿作用叠加的产物,矿床成因类型复杂。矿床共分为5个矿段,其中Ⅲ矿段以矽卡岩矿体为主。矽卡岩矿物以石榴子石为主,可分为早、晚两期,早期石榴子石更具震荡环带。通过详细的镜下观察和电子探针对两期石榴子石进行了系统研究,早期石榴子石核部以钙铝榴石组分为主,向边部为钙铁-钙铝过渡组分;晚期石榴子石以钙铁榴石为主。石榴子石化学成分特征表明,早期矽卡岩化阶段,热液环境为中酸性、弱氧化—弱还原环境;后期铁质含量增多,氧逸度增加,热液环境碱性、氧化性增强。老硐沟金矿Ⅲ矿段石榴子石为钙铁-钙铝榴石系列,属热液交代成因,早期多形成钙铝-钙铁榴石,伴随铜矿化,晚期热液环境变化,钙铁榴石增多,黄铁矿化、毒砂矿化增多,造成金富集成矿。     

鄂东南铜绿山矿床石榴子石显微结构及微区成分对成矿过程的指示

鄂东南矿集区铜绿山矿床是典型的矽卡岩型铜铁多金属矿床,矿体产出在铜绿山岩体与三叠系碳酸盐地层的接触带。尽管本矿床的研究程度很高,但对早期成矿流体的成分与演化及矿质富集沉淀等过程的精细制约依然比较欠缺。石榴子石在铜绿山矿床中分布广泛,本文对不同产状的石榴子石利用SEM显微结构、EPMA主量元素和LA-ICPMS微量元素分析,去探讨石榴子石的生长动力学及其对成矿过程的指示。大理岩和镁质外矽卡岩中的石榴子石均以钙铝榴石为主,端元成分比较均一,∑REE含量低(3. 01×10~(-6)～14. 34×10~(-6)),具有弱的Eu异常、轻微富集LREE的模式。钙质外矽卡岩和内矽卡岩中的石榴子石以钙铁榴石为主,端元成分变化较大,单颗粒从核部到边部Fe含量具有增加的趋势,其∑REE含量较高(22. 71×10~(-6)～806. 8×10~(-6)),具有明显的正Eu异常、极度富集LREE亏损HREE的模式。大理岩中的钙铝榴石环带不发育,表明在晶体生长过程中,界面反应速率很慢且物质迁移以扩散为主;而镁质外矽卡岩中的钙铝榴石可见振荡环带,表明界面反应速率比以扩散为主要方式的物质迁移快,这与白云石相对于方解石具有较低的反应吉布斯自由能,因此较难被热液消耗有关;钙质外矽卡岩中的钙铁榴石振荡环带清晰,该类石榴子石只有在界面反应速率较快且物质迁移方式以对流为主的情况下才能形成;内矽卡岩中的钙铁榴石的环带杂乱,尽管其形成的动力学模式与钙质外矽卡岩中的类似,但由于其距离岩体更近,热量迁移困难,在结晶生长受阻的同时由于对流提供的充足物质使得原先的环带发生溶解再沉淀进而形成结构混乱的再吸收环带。上述生长动力学模式也能够很好的对应Nb、Ta含量的脱耦和轻重稀土分异的特征。铜绿山不同产状的石榴子石中,外矽卡岩带中钙铁榴石Eu含量最高,而Eu~(2+)与成矿金属元素一样可被Cl-络合的,其含量的高低可能指示了对应的成矿元素在成矿热液中的浓度。石榴子石环带自核部向边部Fe含量具有逐渐增加的趋势,反应干矽卡岩阶段从早到晚,热液中的金属成矿元素含量增加。     

滇西红牛矽卡岩型铜矿床石榴子石特征

红牛矽卡岩型铜矿床是义敦岛弧南段格咱火山-岩浆弧新探明的铜矿床之一,目前探明铜金属资源量已达大型规模。与由侵入岩和大理岩直接接触形成的典型矽卡岩矿床不同,红牛铜矿床是隐伏岩体远程矽卡岩化的产物,其矽卡岩矿体与地层产状基本一致,通常相间排列,且距离岩体较远,大理岩中可见粗粒石榴子石和硅灰石,矽卡岩中常见大理岩捕掳体。根据矽卡岩矿物组合可将该矿床矽卡岩类型划分为石榴子石矽卡岩、石榴子石透辉石(或透辉石石榴子石)矽卡岩、透辉石矽卡岩、符山石-石榴子石矽卡岩、硅灰石-石榴子石矽卡岩、绿帘石-石榴子石矽卡岩、阳起石-绿帘石矽卡岩、硅灰石矽卡岩和绿帘石矽卡岩,其中以石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩和硅灰石矽卡岩为主。石榴子石是最重要的矽卡岩矿物,分布广泛、颜色变化大,且石榴子石矽卡岩中黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿化最好。本文通过对0ZK10、3ZK11和7ZK16钻孔岩芯的地质编录,查明石榴子石在红牛铜矿床的空间分布和矿化特征,采集该矿区新鲜的石榴子石矽卡岩、矽卡岩化大理岩和角岩磨制成光薄片,开展详细的显微镜下鉴定工作,观察石榴子石的颜色、粒度、结构、光性等岩相学特征,并通过电子探针分析其化学成分。红牛铜矿床石榴子石集中产出于矽卡岩中,少量产出于矽卡岩化大理岩和角岩中,具有明显的两期。早期石榴子石分布广泛,多呈褐色-红褐色,非均质性,异常干涉色,粒径一般在0.2~4mm之间,半自形-自形中细粒结构,韵律环带发育。SiO2含量变化范围为35.18%~37.69%、CaO为33.34%~36.35%、Al2O3为3.64%~13.69%、FeO为11.90%~24.18%、MgO为0.00%~0.08%,FeO和Al2O3含量变化呈负相关,SiO2和CaO含量变化整体呈正相关。石榴子石端员组分总体以钙铁榴石(36.88%~82.36%)为主,其次为钙铝榴石(16.59%~60.75%),还有少量的镁铝榴石、铁铝榴石和锰铝榴石,属于钙铁榴石-钙铝榴石系列(And37-82Gro17-61Spe+Pyr+Alm0.33-3.71)。晚期石榴子石呈浅褐色-浅红色,多发育于矽卡岩化角岩和大理岩中,少量发育于矽卡岩中,半自形-他形粒状结构,均质性,全消光,常具有溶蚀结构。SiO2含量变化范围为35.06%~36.27%、CaO为33.07%~33.77%、Al2O3为0.04%~1.05%、FeO为27.38%~28.18%、MgO为0.00%~0.04%,属于钙铁榴石(94.42%~98.46%)。早期石榴子石韵律环带发育,其主量元素含量变化显示出一定的规律性,由核部向边缘,SiO2和CaO基本保持不变,FeO含量增加,Al2O3含量减少,钙铁榴石含量增加,钙铝榴石含量减少,反映在石榴子石形成早期,成岩环境为低氧逸度、酸性还原环境;形成过程中氧逸度增加,成矿溶液由酸性向弱碱性演化。黄铜矿、磁黄铁矿、辉钼矿等金属硫化物多呈他形充填于石榴子石颗粒之间,或在石榴子石的裂隙中形成细脉,或沿石榴子石生长环带面交代,表明石榴子石形成于矽卡岩早期、早于铜矿化,并为金属硫化物的沉淀富集提供了空间。     

太行山北段浮图峪矿田石榴子石环带特征研究

位于华北克拉通中部太行山北段的浮图峪矿田由七个中小型矽卡岩型铜铁矿床和木吉村大型斑岩铜(钼)矿组成。石榴子石是浮图峪矿田矽卡岩型矿床的主要矿物,与矿化关系密切,是展开浮图峪矿田成因研究的一个重要切入点。本文对其中四个典型矽卡岩型矿床中与矿化密切相关的石榴子石进行野外地质调研、岩相学特征研究,运用电子探针分析石榴子石环带的化学成分。研究结果表明,石榴子石成分属钙铁-钙铝榴石系列;从晶体核部到边缘,钙铁榴石与钙铝榴石呈韵律式变化,总体上钙铁榴石组分的质量分数(78.1%~86.2%)大于钙铝榴石(12.91%~16.61%)。根据石榴子石的环带结构及其成分特征,认为石榴子石是在弱酸、较低温度和相对氧化的环境中生成的,指示成岩成矿流体温度、pH、氧逸度和盐度均在不断地发生变化,说明石榴子石不是在一个完全封闭的平衡条件形成的,暗示流体的多期多阶段性,这是矽卡岩型矿床富集金属的前提条件和重要因素。     

哈萨克斯坦萨亚克大型铜矿田矿物学特征及其地质意义

哈萨克斯坦萨亚克大型铜矿田中, 矽卡岩型矿床的矿体赋存于石炭系灰岩与花岗岩类的接触带上, 矿体及其周围发育大量矽卡岩。矽卡岩矿物主要由石榴子石、辉石、绿帘石、绿泥石等组成, 矿石矿物主要发育黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉钴矿等。萨亚克矽卡岩型矿床成矿作用分为5个阶段: 透辉石-石榴子石矽卡岩阶段、石榴子石矽卡岩阶段、绿帘石-磁铁矿阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段。电子探针分析结果表明, 矿区矽卡岩属典型的钙质矽卡岩。 其中石榴子石发育3种类型, 均属钙铝-钙铁榴石固溶体系列, 自早期透辉石-石榴子石矽卡岩阶段至晚期石榴子石矽卡岩阶段, 由钙铁榴石向钙铝-钙铁榴石转变, 并且钙铁-钙铝榴石与矿化关系最为密切。其中具环带结构的石榴子石中钙铁与钙铝含量随环带呈韵律性变化, 表明生长过程中成分具震荡性变化, 形成于不完全封闭的平衡条件, 指示流体的多期次多阶段性; 辉石以透辉石为主; 绿帘石属绿帘石族中绿帘石范畴; 磁铁矿TFeO含量高, 与其他氧化物成分呈负相关关系。石英硫化物阶段早期发育黄铜矿-黄铁矿-磁黄铁矿-白铁矿、黄铜矿-辉钴矿矿物组合; 晚期为主要矿化阶段, 发育大量致密块状黄铜矿。黄铜矿显示贫硫富铜、铁特征; 黄铁矿为亏硫型; 磁黄铁矿属贫钴富镍型。矽卡岩矿物共生组合及石榴子石成分演化等矿物学特征显示, 成矿过程中随着温度及氧逸度的降低, 成矿热液由弱碱性向酸性演化, 伴随热液在接触带的中和作用, 以黄铜矿为主的金属硫化物富集沉淀。     

西藏甲玛超大型铜矿石榴子石特征及成因意义

石石榴子石是西藏甲玛超大型铜多金属矿床的主要矽卡岩矿物,分布广、颜色变化大,石榴子石矽卡岩中矿化好,是开展甲玛矽卡岩成因研究的一个重要切入点。通过对甲玛矿区大量岩矿心的地质编录,归纳石榴子石的颜色、晶形、矿物组合、矿化等地质现象,总结石榴子石在甲玛矿床的空间分布、矿化特征等,结合显微镜下鉴定,分析石榴子石的矿物学特征,并通过电子探针分析其化学成分。甲玛石榴子石集中于矽卡岩中,少量分布于角岩、大理岩和斑岩中。石榴子石为钙铁-钙铝榴石系列,以钙铁榴石为主,发育颜色与成分环带,光性异常致部分非均质。深色环带的SiO2、Al2O3含量较浅色环带高,而TFeO含量相反。石榴子石形成于矽卡岩早期,为晚期Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag等多金属硫化物沉淀富集提供了有利空间。甲玛石榴子石的矿物学特征、化学成分组成、REE特征、流体包裹体、H-O同位素特征等显示其属于接触交代成因,认为甲玛是典型的岩浆热液接触交代矽卡岩型铜多金属矿床。     

西藏墨竹工卡地区甲玛铜多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

为研究西藏甲玛铜多金属矿床中矽卡岩的矿物学特征,进一步确定矿床成因类型,利用电子探针测试和镜下鉴定手段对矽卡岩矿物中的石榴子石、辉石、硅灰石等矿物成分进行了分析。测试结果表明,矽卡岩中石榴子石以钙铁榴石-钙铝榴石为主,辉石以透辉石为主,甲玛矿床矽卡岩属于交代矽卡岩中典型的钙矽卡岩。结合前人对矿区矽卡岩、围岩和花岗岩类的岩石地球化学、矿床成矿年代学等的研究,进一步证实甲玛铜多金属矿床系矿区花岗岩类岩浆交代大理岩形成的典型矽卡岩型矿床。     

湘中曹家坝大型钨矿床的主要矽卡岩矿物学特征及其地质意义

矽卡岩矿物特征是确定矽卡岩矿床成因的关键证据之一。曹家坝钨矿床是湘中盆地新探明的大型钨矿床,矿体呈似层状产于中泥盆统棋梓桥组灰岩与跳马涧组碎屑岩之间硅钙界面附近。矿区内发育大量矽卡岩矿物,但是未见到岩浆岩。文章通过钻孔编录、矿物的显微特征和电子探针分析,确定了曹家坝钨矿床的成因类型。研究表明曹家坝钨成矿作用与矽卡岩关系密切;石榴子石存在早、晚2个阶段,早阶段石榴子石以钙铝榴石和钙铁榴石为主,晚阶段以钙铝榴石和铁铝榴石-锰铝榴石为主;辉石以钙铁辉石为主;绿泥石主要是铁镁绿泥石。根据矽卡岩的矿物特征,结合发育磁黄铁矿和伴生金矿化等特征,提出曹家坝钨矿床可能是还原性远端矽卡岩型钨矿床。     

西藏甲玛矿床硅钙界面对矽卡岩成岩及多金属成矿的影响

西藏甲玛铜多金属矿床为冈底斯成矿带的超大型矿床之一,其矽卡岩型主矿体受林布宗组砂板岩、角岩(硅铝质岩石)和多底沟组大理岩(钙质岩石)的岩性界面所控制。基于岩、矿心地质编录,开展矽卡岩岩石、矿物分带及矽卡岩地球化学、矿物化学研究,探讨硅钙岩性界面对矽卡岩及多金属矿体形成的影响。从顶板至底板由石榴子石矽卡岩、硅灰石石榴子石矽卡岩至硅灰石矽卡岩表现出Si O2、Ca O逐渐增加和Al2O3、Fe2O3+Fe O逐渐减少的趋势,石榴子石矽卡岩、硅灰石矽卡岩的稀土元素和微量元素特征对顶板、底板岩石表现出明显的继承性。靠近顶板的矽卡岩中石榴子石属于钙铝-钙铁过渡系列,由石榴石核部向外环带具有Al含量减少、Fe含量增加的特点;靠近底板矽卡岩相对于靠近顶板具有钙铁榴石比例增加、钙铝榴石比例减少特征,由核部向外围未见明显的环带成分演变特征。矽卡岩是流体与硅铝质、钙质岩石水岩反应的产物,沿硅钙界面流体减压沸腾、地下水混合作用和界面内垂向的流体地球化学障是主要的致矿机制。硅、铝质岩石化学性质、物理性质差异是界面控矿的主要因素,硅钙面复合张性构造带、岩浆热事件增加界面渗透率差异有利于矿体规模的增加和品位提高。     

湖北大冶铜绿山铜铁矿床夕卡岩矿物学及碳氧硫同位素特征

湖北大冶铜绿山铜铁矿床是长江中下游西段鄂东南矿集区一个大型夕卡岩矿床。围岩为三叠系大理岩及白云质大理岩,决定了其发育丰富的钙镁质复合夕卡岩矿物组合,包括石榴子石、辉石、角闪石、绿帘石、金云母、绿泥石等。本文详细描述了夕卡岩不同阶段矿物的特征,并对矿物进行了电子探针分析(EPMA)及碳、氧、硫稳定同位素研究。结果表明石榴子石形成于三期,成分上属于钙铝—钙铁系列,且从早到晚具有从钙铝向钙铁榴石演化趋势,反映出成矿溶液由酸性向碱性演化。环带结构的石榴子石和绿帘石从核部到边部Fe含量增高,说明磁铁矿是在Fe浓度升高的碱性溶液中沉淀。辉石为透辉石。角闪石属于单斜角闪石中的钙质角闪石,包括透闪石,韭闪石和少量阳起石。矿物成分分析表明辉石和石榴子石的Mn/Fe值与矿化金属元素存在一定的联系。相对于钙质夕卡岩,镁质或含镁质夕卡岩是铜铁矿体交代的更有利岩石。矿床硫化物的δ34SV-CDT均为正值且变化范围较窄,介于0.6‰～3.8‰。成矿阶段方解石δ13CV-PDB变化于-2.9‰～6.3‰,δ18OV-SMOW变化于9.6‰～12.6‰,成矿后方解石的同位素值明显增大,δ13CV-PDB为-0.9‰～1.3‰,δ18OV-SMOW为15.2‰～17.3‰,趋向于围岩的同位素值。研究结果说明成矿阶段的硫和碳来自于深源或地幔,而成矿后期碳与地层发生明显的同位素交换反应。     

Geochemistry of major and rare earth elements in garnet of the Kal-e Kafi skarn,Anarak Area,Central Iran: Constraints on processes in a hydrothermal system

Grossular-andradite (grandite) garnets, precipitated from hydrothermal solutions is associated with contact metamorphism in the Kal-e Kafi skarn show complex oscillatory chemical zonation. These skarn garnets preserve the records of the temporal evolution of contact metasomatism. According to microscopic studies and microprobe analysis profiles, the studied garnet has two distinct parts: the intermediate (granditic) composition birefringent core that its andradite content based on microprobe analysis varies between 0.68–0.7. This part is superimposed with more andraditic composition, and the isotropic rim which its andradite content regarding microprobe analysis ranges between 0.83–0.99. Garnets in the studied sample are small (0.5–2 mm in diameter) and show complex oscillatory zoning. Electron microprobe analyses of the oscillatory zoning in grandite garnet of the Kal-e Kafi area showed a fluctuation in chemical composition. The grandite garnets normally display core with intermediate composition with oscillatory Fe-rich zones at the rim. Detailed study of oscillatory zoning in grandite garnet from Kal-e Kafi area suggests that the garnet has developed during early metasomatism involving monzonite to monzodiorite granitoid body intrusion into the Anarak schist- marble interlayers. During this metasomatic event, Al, Fe, and Si in the fluid have reacted with Ca in carbonate rocks to form grandite garnet. The first step of garnet growth has been coeval with intrusion of the Kal-e Kafi granitoid into the Anarak schist- marble interlayers. In this period of garnet growth, change in fluid composition may cause the garnet to stop growing temporarily or keep growing but in a much slower rate allowing Al to precipitate rather than Fe. The next step consists of pervasive infiltration of Fe rich fluids and Fe rich grandite garnets formation as the rim of previously formed more Al rich garnets. Oscillatory zoning in the garnet probably reflects an oscillatory change in the fluid composition which may be internally and/or externally controlled. The rare earth elements study of these garnets revealed enrichment in light REEs (LREE) with a maximum at Pr and Nd and a negative to no Eu anomaly. This pattern is resulted from the uptake of REE out of hydrothermal fluids by growing crystals of calcsilicate minerals principally andradite with amounts of LREE controlled by the difference in ionic radius between Ca⁺⁺ and REE³⁺ in garnet x site.     

西藏冈底斯南缘努日铜钨钼矿床地质特征与矽卡岩矿物学研究

西藏山南地区努日铜钨钼矿床位于冈底斯火山-岩浆弧构造带东段南缘,是新近探明的一个大型矽卡岩型铜钨钼矿床。矿区内出露有白垩系比马组和旦师庭组及大量晚白垩世和古近纪的侵入岩。矿区内的矽卡岩呈层状、似层状产在白垩系比马组地层中,矽卡岩矿物主要为石榴子石、辉石、硅灰石、角闪石、绿帘石、符山石等;金属矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、白钨矿、斑铜矿、黝铜矿等。电子探针分析结果表明,矽卡岩矿物中石榴子石主要以钙铁榴石和钙铝榴石为主,辉石主要为透辉石,角闪石属于镁角闪石-阳起石,帘石主要为绿帘石。矽卡岩类型在水平和垂向上具有较好的分带性,依次由石榴子石矽卡岩过渡到透辉石矽卡岩,再过渡到透辉石硅灰石矽卡岩,这种分带特征表现了流体交代作用的变化。矿化类型和矿化组合也具有一定的分带性,浅部以矽卡岩型钨矿化为主;随着深度的增加,逐渐过渡为脉状的铜矿体或铜钼矿体,在局部较深的钻孔中还有少量的斑岩型矿化,主要以铜矿化为主,伴有较弱的钼矿化。石榴子石组分在垂向和水平方向上均具有规律性的变化,由钙铁榴石占主体逐渐过渡为钙铝榴石占主体。成分剖面显示石榴子石的组分和化学成分随着环带的变化而变化,说明石榴子石是由一种脉动式流体形成的,可能是由流体化学成分的自身再平衡和生长过程中流体流量的改变而引起生长速率的改变共同实现的。通过含铁律比值(Kp)的计算,得出努日矿床形成于弱酸性、较强氧化状态。结合矽卡岩矿物分布和成分变化特征,推测努日矿区的矽卡岩可能是由深部侵入体分异出的热液沿着层间的破碎带或断裂,经过较远距离的运移,与地层中的碳酸盐岩发生交代作用而形成。渗透交代作用可能是形成矿区矽卡岩的主要原因,流体的温度和氧逸度变化对于形成不同的矽卡岩矿物具有重要作用。努日矿床的矽卡岩为浅部矽卡岩,可能存在统一的斑岩型-矽卡岩型成矿系统,深部具有较大的找矿潜力。     

西藏甲玛铜多金属矿石榴子石矿物学特征及成因意义

甲玛铜多金属矿主要的工业矿体赋存于矽卡岩中,石榴石矽卡岩是主要的矽卡岩类型,因此,研究石榴子石的矿物学特征及其成因具有重要的意义。本文综合前人研究成果,重点对采于甲玛矿区不同钻孔的、不同空间位置的石榴子石进行了矿石学及电子探针分析研究,并系统对比其矿物学特征。对18个石榴子石测点和项目组其它电子探针分析成果表明,甲玛铜多金属矿的石榴子石均为钙质系列,由贫Ti的钙铁榴石和富Ti、Mg、Mn的钙铝榴石组成。受流体氧逸度的制约,矿区中心以钙铁榴石为主,边缘以钙铝榴石为主,从深部至浅部钙铁榴石含量减少,钙铝榴石含量增加。此外,石榴子石"锯齿状"环带成分暗示了其流体过程的多期多阶段性。     

矽卡岩中石榴子石在示踪热液流体演化和矿化分带中的研究现状及其展望

热液型矿床形成过程中流体的组成、运移、演化及其矿质沉淀机制是矿床学研究的重点内容和难点。矽卡岩矿床中具有震荡环带结构的石榴子石完整记录了热液流体的性质、组成及演化过程,这种震荡环带的出现暗示了不同成分系列的石榴子石对不同阶段热液流体成矿物化环境的特定选择性。石榴子石晶体元素化学分带现象是流体运移和矿物再沉淀过程周期性循环再现的结果,对指示早期矽卡岩阶段热液流体中主、微量元素化学分带机制具有重要意义。不同成分系列、不同期次石榴子石的Fe_2O_3和Al_2O_3含量差异显著,其对热液流体演化过程中氧化还原环境的变化具有较好的示踪作用;相对主量元素而言,微量元素在流体演化过程中具有更好的探针作用,钙铝榴石常富集Al、Ti、Zr、HREE元素,而钙铁榴石常富集As、W、Mo、Fe、LREE元素。借助EMPA和LA_ICP_MS技术对具震荡环带结构的石榴子石进行主、微量元素(包括稀土元素)的微区和原位分析是探讨成矿过程中流体组成和性质演化的重要手段,其有可能揭示矿物生长机制、成矿环境以及成矿流体组成与性质的演化,而这一地质信息对于全面理解矽卡岩型矿床的矿化分带及成矿作用非常重要。     

内蒙古黄岗锡铁矿床夕卡岩矿物学特征及其成矿指示意义

为进一步查明黄岗锡铁矿矿床成因、夕卡岩矿物成分与金属矿化类型之间的联系,利用电子探针对研究区主要夕卡岩矿物的化学成分进行了详细的分析。测试结果表明,成矿早期石榴石的端员组分以钙铁榴石为主,主成矿期石榴石的端员组分以钙铝榴石为主;辉石端员组分变化较大,主要为透辉石和钙铁辉石。石榴石和辉石的矿物组分分别为Adr28.69～96.44Grs2.00～67.38(Prp+Sps)0.67～5.69和Di11.8～94.12Hd4.08～81.28Jo1.79～20.02,其较大的成分变化特征反映出夕卡岩不是在一个完全封闭的平衡条件下形成的。角闪石大多为镁铁钙角闪石,个别属于铁角闪石,成分变化较大的原因可能是由于氧化还原条件改变导致不同程度的AlⅥSi←→(Na,K)的置换作用,属于一种固相线下的转变。角闪石中四次配位的Si、Al及六次配位的Al、Ti和A位置的阳离子数变化范围很大,可能是由于接触交代作用过程中岩浆的成分差异或结晶时的物理化学条件改变所引起的。富锰的辉石夕卡岩是岩浆流体顺层间破碎带渗滤交代形成的,富锰辉石可作为本区寻找Sn、Cu、Zn等多金属的找矿标志,外接触带夕卡岩和其附近的大理岩中是多金属成矿的有利部位。     

青海尕林格铁矿床矽卡岩矿物学及蚀变分带

尕林格矽卡岩型铁多金属矿床位于青海省西部祁曼塔格成矿亚带的中部.矿体处于花岗闪长岩与滩间山群白云质大理岩接触带内以及外接触带沿NWW向断裂构造破碎带分布的大理岩和蚀变安山岩内.从侵入接触带往东,蚀变岩石分带性明显,主要划分出3种含矿矽卡岩带:含Fe的镁质矽卡岩带,含Fe、Cu的钙质矽卡岩带,含Fe、Pb、Zn的锰-钙质矽卡岩带.镁质矽卡岩带的矽卡岩矿物主要包括镁橄榄石及其蚀变矿物蛇纹石、粒硅镁石、透辉石、斜绿泥石,有关的金属矿物主要为磁铁矿.钙质矽卡岩带的主要矽卡岩矿物有绿钙闪石、铁阳起石、钙铁辉石、铁叶绿泥石、磷灰石、中长石,有关的金属矿物为磁铁矿、磁黄铁矿和少量黄铜矿.与锰-钙质矽卡岩有关的矽卡岩矿物有锰钙铁辉石、钙铁榴石、钙铝榴石、铁镁绿泥石、绿帘石、硅灰石、磷灰石、钙长石等,金属矿物有方铅矿、闪锌矿、磁铁矿和磁黄铁矿.通过对矿物组合的研究,确定了不同矿物组合的生成关系,划分了成矿期次,分为矽卡岩期、退化蚀变期和金属硫化物期,矽卡岩期又分为早、晚2个阶段.矽卡岩早期生成的石榴子石的化学成分端员以钙铝榴石(Gro67～ 99)为主,辉石的成分端员以透辉石(Di96～ 98)为主;矽卡岩期晚期阶段石榴子石的化学成分端员以钙铁榴石(Ad78～98)为主,辉石的成分端员以钙铁辉石(Hd68～ 84)为主.与中国东部矽卡岩型矿床进行对比后发现,锰-钙质矽卡岩带是一种向锰质矽卡岩带过渡的类型,对于寻找与锰质矽卡岩有关的矿化类型具有指示意义.     

安徽冬瓜山矽卡岩铜矿石榴石成分特征及其成因探讨

对安徽铜陵冬瓜山铜矿石榴石的地球化学特征进行了研究,并进行了成因探讨。野外调查及镜下观察发现,冬瓜山铜矿石榴石分为两期形成,第Ⅰ期石榴石环带发育,颜色较深,呈褐-棕黄色;第Ⅱ期石榴石呈他形-半自形穿切Ⅰ期,颜色较浅,呈浅黄-蜡白色,具非均质性。石榴石主量、稀土元素的等离子光谱(LA-ICP-MS)分析结果显示这两期石榴石有较大差别:第Ⅰ期石榴石钙铁榴石组分含量较高,可达94.14%,稀土元素配分模式为轻稀土元素富集、Eu正异常的右倾曲线;第Ⅱ期石榴石则相对富铝,钙铝榴石组分含量达44.06%,稀土元素配分模式为重稀土元素略微富集、Eu负异常的平缓曲线。这些特征表明,第Ⅰ期石榴石为岩浆成因,形成于较氧化环境;第Ⅱ期石榴石为热液交代成因,形成于较还原环境。