江西相山矿田多金属成矿流体特征与成矿作用

随着相山铀矿矿田勘探深度的增加和铀矿科学深钻的实施,在矿田内揭露了大量多金属矿化,流体包裹体和地球化学研究表明,铅锌矿成矿期温度集中在230~300℃之间,成矿压力为12~51MPa,盐度4%~8%Na Cleqv,包裹体气体成分主要为CO2,其次为CH4、N2等,矿物组合为铅锌矿+黄铁矿;黄铜矿成矿期温度集中在320~380℃之间,成矿压力为33~95MPa,盐度8%~12%Na Cleqv,包裹体气体主要成分为CO2,其次为CH4、N2等,矿物组合为黄铜矿+磁黄铁矿+毒砂,成矿流体具有中高温、高压、中高盐度、还原性、低氧逸度、富CO2的特征,铀和多金属成矿流体均具有深源特征,但铀和多金属成矿作用在时间、空间、蚀变和流体特征上存在明显的差异性,不属于同一成矿作用的产物,为华南早中白垩世成矿阶段不同时期的产物。     

江西相山矿田多金属成矿流体特征与成矿作用

随着相山铀矿矿田勘探深度的增加和铀矿科学深钻的实施,在矿田内揭露了大量多金属矿化,流体包裹体和地球化学研究表明,铅锌矿成矿期温度集中在230~300℃之间,成矿压力为12~51MPa,盐度4%~8% NaCleqv,包裹体气体成分主要为CO2,其次为CH4、N2等,矿物组合为铅锌矿＋黄铁矿;黄铜矿成矿期温度集中在320~380℃之间,成矿压力为33~95MPa,盐度8%~12% NaCleqv,包裹体气体主要成分为CO2,其次为CH4、N2等,矿物组合为黄铜矿＋磁黄铁矿＋毒砂,成矿流体具有中高温、高压、中高盐度、还原性、低氧逸度、富CO2的特征,铀和多金属成矿流体均具有深源特征,但铀和多金属成矿作用在时间、空间、蚀变和流体特征上存在明显的差异性,不属于同一成矿作用的产物,为华南早中白垩世成矿阶段不同时期的产物。     

相山铀矿田成矿热液的水源探讨

氢氧稳定同位素与水-岩相互作用的研究表明,华东相山铀铲田成矿热水溶液的水源属大气降水成因。其δ_(18)O、δD值分别为-6.5—+1.83‰和-60.78—--80.74‰(SMOW),是成矿期大气降水与岩石相互作用的结果,成矿期该区降水氢氧同位素组成的恢复对此提供了佐证。     

下庄铀矿田成矿热液的水源研究

在分析下庄铀矿田成矿地质背景的基础上，根据包体水氢、氧同位素组成和水－岩相互作用原理对该矿田成矿热液的水源进行了详细探讨。其结果表明，下庄铀成矿热液的氢、氧同位素组成δ＾１８Ｏ＝＋６．９０‰－９．８０‰（ＳＭＯＷ）、δＯ＝－３０－８５‰（ＳＭＯＷ）位于已发生氧漂移的大气降水同位素组成范围。水－岩同位素交换后，岩石的δ＾１８Ｏ值明显降低，显著出与岩石相互作用的古地下水具有相当低的δ＾１８Ｏ值。不同水     

河南高庄金矿床成矿作用地球化学特征及成矿演化过程

河南高庄金矿床成矿作用地球化学特征及成矿演化过程杨崇辉，韩志勇，张寿广（中国地质科学院地质研究所，北京１０００３７）刘玉琳（北京大学地质系，北京１００８７１）关键词金矿床，成矿流体，成矿演化，高庄河南高庄金矿位于秦岭造山带的东段。本文探讨了该矿床的成...     

斑岩铜-钼成矿体系中铼含量分布特征及其制约因素探讨

金属铼(Re)是支撑航空航天等高科技产业高质量发展的重要原材料,具不可替代性。研究表明,世界上绝大部分的Re都赋存在斑岩型矿床的辉钼矿之中,且Re含量在矿床、矿石、矿物颗粒等不同尺度上均存在较大差异,但目前学术界对导致这些差异的影响因素尚不清楚。本文通过对全球斑岩型Cu(Mo)、Mo(Cu)矿床中Mo品位、辉钼矿的微量元素组成和Re-Os年龄、成矿岩体的化学组成、Sr-Nd同位素等数据的汇总,深入探讨了影响该类矿床辉钼矿中Re含量变化的主要因素。结果显示,Re含量与矿床中钼的平均品位呈负相关,地幔物质的加入可能是形成高Re辉钼矿的基础。本研究证实,辉钼矿Re含量与其成矿时代不具耦合关系,并且Re的含量与辉钼矿沉淀的位置、以及辉钼矿多型之间亦无明显相关性,而可能与成矿岩体的成分、岩浆分异程度、成矿流体的性质、热液蚀变及表生作用过程有关。

     

广西五圩矿田成矿分带特征及其地质意义

根据野外地质调查和元素地球化学特征及流体包裹体研究,将五圩矿田分为3个成矿带:中低温成矿带(Ⅰ)、中温成矿带(Ⅱ)和中高温成矿带(Ⅲ)。中低温成矿带内金属矿物以辰砂、雄黄和雌黄等低温矿物为主,带内成矿温度在150℃~236℃之间,大多200℃以下;中温成矿带内金属矿物以闪锌矿、辉锑矿和黄铁矿等矿物为主,带内成矿温度在220℃~265℃之间;中高温成矿带内金属矿物以深色闪锌矿、辉锑矿和方铅矿等矿物为主,带内成矿温度在245℃~322℃之间,大多在270℃以上。分析了构造的空间形态,比较了成矿流体物理化学性质,阐明了五圩矿田成矿分带特征及其地质意义,并解释了不同矿带上的矿床差异。综合五圩矿田成矿分带特征,推测箭猪坡矿床附近的深部存在隐伏岩体,以箭猪坡矿床为中心的深部是成矿有利部位,为五圩矿田的进一步找矿提供了依据。     

玲珑矿田构造成矿动力学分析

矿床是一种复杂系统,而成矿作用则是一种复杂的动力学过程。矿床成因的基本问题归根结底是成矿作用动力学问题（於崇文,1994）。成矿作用动力学研究成矿作用的速率、机制和过程。构造动力是成矿的基本因素之一,不同构造动力体制产生不同的成矿系统（翟裕生,2002）。常见的构造动力学体制有七种类型：伸展拉伸、挤压收缩、走滑、隆升、沉降、大型韧性剪切和大型陨石撞击（翟裕生,2003）。胶东金矿与中生代岩浆作用关系密切,对于指导区域找矿研究岩浆的隆起意义重大（吕古贤,2016）,控矿断裂和蚀变岩都是岩浆成岩之后的产物。胶东地区长期处于大陆边缘,构造成岩成矿作用过程表现出复杂性和多样性（邓军,1999）,研究构造性质与金矿的关系,认为胶东金矿是花岗岩和变质岩之间剪切拆离滑脱破碎岩带受岩浆期后热液交代蚀变的产物（吕古贤,2013）。岩浆期后的热液交代岩浆岩蚀变成矿,控制蚀变岩的断裂破碎岩以及断裂对成矿的控制作用一直是研究的重点。     

粤北仁化棉花坑铀矿床成矿热液演化及其对成矿过程的约束

本文以棉花坑(302)铀矿床成矿期紫黑色萤石、浅粉红色方解石及赤红色微晶石英等含铀脉石矿物及与之共生的黄铁矿为研究对象,采用流体包裹体热力学、群体成分分析及黄铁矿微量元素分析等方法,对成矿流体演化特性及对成矿过程的指示与约束开展了研究。研究表明,成矿期的萤石、方解石、微晶石英中流体包裹体类型以富液相两相Na Cl-H_2O型为主,平均均一温度分别为185. 8℃、177. 0℃、140. 4℃,平均盐度分别为2. 24%Na Cleqv、1. 36%Na Cleqv、1. 75%Na Cleqv,矿床流体具有中低温低盐度特征;计算出平均成矿压力分别为39. 5MPa、38. 0MPa、30. 1MPa,平均成矿深度分别为1. 5km、1. 3km、1. 1km。流体包裹体群体成分显示成矿流体中富含K~+、Na~+、Ca~(2+)等阳离子和HCO_-~3、F~-、SO_4~(2-)等阴离子及CO_2、H_2O等气相成分。这些脉石矿物为成矿期不同阶段沉淀的产物,随着成矿流体温度、压力逐渐降低,流体存在演化分异和不混溶现象,流体内的∑M+/∑M-逐渐升高,矿物沉淀按先析出萤石、其次方解石、最后微晶石英的顺序进行。成矿期黄铁矿Y/Ho平均比值变化显示,矿物沉淀过程逐渐改变了成矿流体性质,使得Zr/Hf、Nb/La、Co/Ni等稀土、高场强元素平均比值逐渐变小,还原性的成矿环境也会发生轻微波动;铀元素在流体演化的最晚阶段才大量与微晶石英一同沉淀,沉淀出的黄铁矿U/Th平均比值逐渐升高。     

江西德兴斑岩铜矿成矿物质来源同位素示踪

德兴斑岩铜矿铜厂和富家坞矿区样品中碳、硅、铜等同位素的分析研究表明:含矿菱铁矿中碳同位素δ13CPDB值近似于原始岩浆初始值;代表成矿同期样品的硅同位素组成δ30Si分布范围与该区岩浆岩的硅同位素组成相近,个别样品偏离代表岩浆岩的δ30Si分布范围;岩体中65Cu的早成矿阶段团块状黄铜矿铜同位素组成相对较高,而晚成矿阶段脉状黄铜矿铜同位素组成相对较低。结合前人硫同位素数据可知:德兴铜矿成矿物质主要来自花岗闪长斑岩岩体,少部分来自围岩。     

江西德兴铜厂斑岩体铜品位的分形结构

铜厂斑岩体铜品位空间分布的分形研究表明,７个钻孔的铜品分布具有统计自相似性。铜吕位分维值由斑岩体南东侧向北西侧逐次增大,并在上盘表现为双重分维结构,表明铜厂玉岩体铜主要来自岩浆。     

江西乐安江流域稻田土重金属累积变化与德兴矿集区关系

对乐安江流域稻田表层土壤中Pb、Cd、Cu、Zn的分布特征进行分析,按照单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,依据土壤环境背景值标准和国家土壤环境质量标准对乐安江流域稻田土壤的重金属进行评价。结果表明,矿集区上游水稻田土壤重金属综合污染指数等级尚在安全范围内,矿集区周边Cd和Cu的单项污染指数大于1,综合污染指数达到7.82,属于重污染;矿集区下游接近警戒值。研究表明,矿集区矿业开发释放的重金属元素对乐安江中下游流域水稻田土壤的重金属累积具有重要影响。     

江西德兴朱砂红斑岩铜矿流体包裹体特征及其成矿意义

朱砂红斑岩铜矿位于德兴斑岩铜矿矿集区的西北方向,紧邻铜厂铜矿.本文在前人有关德兴铜矿研究基础上,以铜矿流体包裹体为研究内容,通过野外详细的岩芯采样,室内石英斑晶、石英脉和方解石脉中包裹体测试及数据整理分析后初步发现:朱砂红斑岩铜矿流体包裹体大致可以分成五大类型(富液型包裹体、富气型包裹体、含CO2气液两相型包裹体、含子矿物多相型和固液两相型);相比铜厂整体成矿温度略低,盐度略高;由成矿流体压力47.27～184.47 MPa,推导出成矿深度达2～4 km,以及激光拉曼测试结果——流体中含有CO2、H2S和CH4等挥成份气体,它们可能与Au等元素的运移成矿有关.因此,从包裹体性质推测朱砂红铜矿不只是斑岩铜矿,可能是浅成热液斑岩型铜金矿床.此外,朱砂红矿区成矿流体来源至少有两种:高温岩浆流体和大气降水.伴随流体演化期次大致可以划分出3个成矿阶段:硅酸盐硫化物阶段、石英-硫化物阶段(即主成矿阶段,温度:200～340℃,盐度:2.0％～15％NaCl)、碳酸盐-硫酸盐硫化物阶段.同时,均一温度、盐度及压力等暗示在流体演化和成矿过程中岩浆流体发生过沸腾或不混溶作用.     

德兴铜厂斑岩铜矿成矿流体演化特征

为探讨成矿流体的特征和演化过程,对德兴铜厂斑岩铜矿床不同蚀变—矿化带石英细脉中的流体包裹体进行详细的岩相学观察、显微测温、显微激光喇曼探针工作.结果显示,德兴铜厂斑岩铜矿主要有三类流体包裹体:富液相包裹体(Ⅰ型),富气相包裹体(Ⅱ型)、多相包裹体(Ⅲ型);成矿早期的Ⅰ型包裹体,主成矿期的Ⅱ型和Ⅲ型包裹体,以及成矿晚期的Ⅰ型包裹体的平均均—温度和平均盐度分别为:481℃,8.1％; 410℃,1.2％;389℃,56％和215℃,3.1％;主成矿期的Ⅱ型和Ⅲ型包裹体的平均均—温度相近,但盐度相差很大,指示了沸腾作用的发生;从早期到晚期,成矿流体呈现温度降低,挥发分逸出的趋势.     

矿床地质环境模型及其在江西德兴铜矿中的应用

探讨了矿床地质环境模型的概念、研究方法和研究内容,以德兴铜矿为例开展了矿床地质环境模型的示范研究。详细介绍了德兴铜矿开矿前的地质、微量元素地球化学特征和开矿前对环境释放的重金属元素总量等;通过野外采样和室内的数据分析研究了德兴铜矿开矿过程中的环境特征,以大坞河流域和4#尾砂库为研究对象,分析元素含量,结合元素形态分析、环境矿物学分析、室内污染物迁移模拟,详细论述了开矿过程中重金属元素对环境的影响;以关闭后复垦的1#尾砂库为部分功能区关闭之后环境特征的研究对象,建立了德兴铜矿床地质环境模型。     

江西德兴铜矿区水系的Cu同位素地球化学特征及其地质意义

江西德兴铜矿水系样的δ65Cu值具有极大的变化范围(-5.8‰~+24.4‰),是迄今为止已报道发现的最大的Cu同位素分馏值。水体中铜的来源可分为黄铜矿源和黄铁矿源,二者具有明显不同的Cu同位素特征。根据水体的Cu同位素值分布特征,圈出了流经矿体(矿体上方)水、矿体外围水和尾矿库水3个源区。水体中的Cu主要以离子态和微粒态存在,二者具有明显不同的65Cu特征,尾矿库中黄铁矿65Cu对水体的Cu同位素组成具有较大的影响作用。Cu同位素在示踪找矿及地质环境监测方面具有良好的应用潜力。     

江西德兴铜矿集区土壤地球化学基准值方法的适用性

确定矿集区土壤地球化学基准值是矿山环境地质调查与评价的重要任务,而遴选出合适的地球化学基线值的定值方法是该问题的关键。以江西德兴铜矿集区表层土壤地球化学数据为依据,运用地球化学对比法、相对累积频率方法和标准化的方法分别计算了德兴铜矿集区表层土壤6种重金属元素的地球化学背景值,并将其与江西省土壤背景值对比。结合成土母岩重金属含量分析了各种基准值定值方法的适用性,结果证明标准化方法较适用于确定研究区表层土壤地球化学基准值。     

江西德兴铜矿集区土壤地球化学基准值方法的适用性

确定矿集区土壤地球化学基准值是矿山环境地质调查与评价的重要任务,而遴选出合适的地球化学基线值的定值方法是该问题的关键。以江西德兴铜矿集区表层土壤地球化学数据为依据,运用地球化学对比法、相对累积频率方法和标准化的方法分别计算了德兴铜矿集区表层土壤6种重金属元素的地球化学背景值,并将其与江西省土壤背景值对比。结合成土母岩重金属含量分析了各种基准值定值方法的适用性,结果证明标准化方法较适用于确定研究区表层土壤地球化学基准值。     

江西德兴铜矿区大坞河流域环境介质中Cu含量变化趋势

以2004年和2011年江西德兴铜矿开采区影响的大坞河流域共计140件水、土、底泥及种植物样品中Cu的含量为研究对象,参考国家标准对大坞河流域不同河段Cu污染进行评价,研究不同环境介质中Cu含量随时间变化的规律,并且探讨种植物中Cu元素的来源。研究表明,从空间上看大坞河源区和上游的样品超标率最高,分别达到70.3%和90.9%。7年间研究区环境介质中的Cu元素总体是趋于恶化的,除地表水和土壤中Cu含量有所降低外,其他环境介质中的Cu含量都有所增加,最明显的是2011年小白菜中的Cu元素含量是2004年的11.68倍。与种植物密切相关的地表水和对应土壤中Cu元素的变化规律存在较大差异,据此推断其Cu元素来源与元素形态、大气干湿沉降等因素有关。