内蒙古乌努格吐山斑岩铜钼矿床成矿流体演化——基于短波红外光谱、云母成分和石英流体包裹体研究SCIEI北大核心CSCD

内蒙古乌努格吐山斑岩铜钼矿床是中国东北地区最大的斑岩矿床之一,发育显著的石英-绢云母化蚀变,对早期的钾硅化蚀变有强烈的叠加改造,模糊了各蚀变的分带特征和不同矿化之间的关系,复杂的流体改造阻碍了精细热液演化过程的重建。本文以白云母为研究对象,在细致的显微镜、扫描电镜分析确定云母的形态特征以及矿物共生组合等基础上,利用电子探针(EPMA)、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)以及短波红外光谱(SWIR)分析手段,详细揭示不同阶段、不同产状白云母的成分差异,探讨了其对矿床热液演化以及成矿机制的指示意义。结果显示,乌山斑岩矿床的白云母由白云母端员及少量钠云母、绿鳞石、伊利石端员组成。与辉钼矿有关的云母更富集Al、K、Sr、Ba,且Al-OH特征波长在2197~2203nm之间。与黄铜矿有关的云母具有更高的Si、Ti、Fe、Mn、Mg、Cu、Zn、Sn、W等元素含量,Al-OH特征波长在2200~2206nm之间。氧化环境下形成的云母更富集Sc、V、W。乌山斑岩矿床的白云母在2200nm处吸收峰位置的波长偏移与距离成矿中心的远近及矿化类型有关,特征波长<2203nm则指示钼矿化,并且靠近成矿中心,因此可以利用SWIR特征圈定热液活动区域,确定矿化类型,指导找矿勘查工作。石英流体包裹体测温证据、白云母成分等信息,暗示铜沉淀阶段存在其他流体补充注入。综上所述,白云母作为常见的蚀变、热液矿物,对研究成矿流体演化及矿床勘查评价具有重要的科学意义。     

西藏铁格隆南浅成低温热液型-斑岩型Cu-Au矿床流体及地质特征研究

铁格隆南铜金矿床(荣那矿段)是在西藏班公湖_怒江成矿带上多龙矿集区内发现的青藏高原首例高硫化型浅成低温热液型Cu(Au)矿床。文章通过对铁格隆南铜金矿床金属矿物、蚀变矿物组合、蚀变分带及流体包裹体地球化学特征的研究,初步确定了矿床类型,探讨了矿床成因。铁格隆南矿区存在硫砷铜矿、铜蓝、蓝辉铜矿等典型的高硫化态矿物组合和黄铜矿、斑铜矿等斑岩型矿床的典型矿物,此外,还识别出久辉铜矿、斯硫铜蓝、吉硫铜矿等少见的Cu_S二元体系矿物组合。矿床蚀变矿物组合以典型的强酸性环境下的明矾石_高岭石_地开石等黏土矿物组合为特征,并见金红石、锐钛矿、硬石膏、磷锶铝石、叶蜡石、水铝石等特征蚀变矿物。蚀变分带特征为石英_明矾石_高岭石/地开石带和高岭石_地开石带组成的高级泥化带叠加在绢英岩化带和钾化带的顶部和外围。矿区存在高温、高盐度(404~430℃,32.39%~38.94%)的岩浆流体和中低温、低盐度(239~292℃,0.35%~4.18%)的高硫化型矿化流体。高温、高盐度富气相(主要是H2O、HCl、SO2)的岩浆流体与大气降水的混合,形成的强酸性高氧逸度的中低温、低盐度流体,是高硫化型浅成低温热液矿床蚀变和矿化形成的关键。多龙矿集区具有较典型的斑岩型_浅成低温热液成矿系统的矿物组合、蚀变组合及成矿流体特征,因此预测矿集区内还能找到类似的斑岩型_浅成低温热液型矿床。     

西藏铁格隆南斑岩-高硫型浅成低温热液矿床主要矿石矿物特征

铁格隆南矿床位于班公湖—怒江成矿带西段多龙矿集区,是青藏高原发现的首例具有典型高硫型浅成低温热液矿化特征的超大型Cu(Au、Ag)矿床。本文通过大量的钻孔岩矿心地质编录,结合矿相学及电子探针分析,查明铁格隆南矿床的矿石矿物以原生硫化物为主,主要是斑铜矿、黄铜矿等Cu-Fe-S体系矿物、硫砷铜矿、砷黝铜矿等Cu-As-S体系矿物和以铜蓝和蓝辉铜矿为代表的Cu-S二元体系矿物,以及少量辉钼矿、方铅矿、闪锌矿,微量硫锡砷铜矿等。从矿石矿物组合特征可看出,铁格隆南矿床是高硫型矿化叠加于斑岩型矿化之上复合成矿的典型实例,矿床深部具有进一步扩大斑岩铜矿规模的巨大潜力,是下一步获取更多资源量的重点勘查方向。     

短波红外光谱技术在斑岩-高硫化型浅成低温热液矿床中的应用——以西藏铁格隆南超大型铜(金)矿床为例

铁格隆南铜(金)矿是西藏首例超大型斑岩-高硫化型浅成低温热液矿床.准确划分该矿床的蚀变分带对于后续的找矿勘探具有重要意义.本文主要运用短波红外光谱分析技术对西藏铁格隆南矿床进行蚀变矿物信息提取,同时利用X射线衍射辅助矿物识别;并结合岩相学和电子探针分析,对主要蚀变矿物绢云母的光谱特征进行系统梳理,构建铁格隆南矿区蚀变分带模型,探讨其勘查指示意义.结果表明:短波红外光谱清晰识别出高岭石、明矾石、地开石、叶腊石、绢云母、石膏、水铝石、蒙脱石8种蚀变矿物.根据蚀变矿物组合空间分布特征,从斑岩中心向外,可划分出钾硅酸盐化、绢英岩化、青磐岩化蚀变,在中浅部被高级泥化蚀变广泛叠加.矿区广泛产出绢云母,其主吸收谷波长介于2196～2215 nm(平均值为2206.6 nm)之间,且深部钾硅酸盐化带与绢英岩化带中的绢云母主吸收谷波长差异明显,钾硅酸盐化带中波长可大于2210 nm,可能是绢英岩化蚀变对钾硅酸盐化蚀变叠加改造的结果,绢英岩化带则集中于2206～2208 nm区间.绢云母1400 nm吸收峰波长(Pos1400值)和绢云母Al-OH的吸收深度(Dep2200值)与铜矿化强度呈现良好的耦合关系,可作为后续斑岩-浅成低温热液矿床勘查评价的重要指示标志.绢云母族矿物Al-OH吸收峰(Pos2200值)较小(＜2203 nm)且结晶度指数值越大(＞5.5)的区域揭示铁格隆南矿床的热液成矿中心主要位于ZK2404的深部.     

青藏高原两个斑岩-浅成低温热液矿床成矿亚系列及其"缺位找矿"之实践

斑岩_浅成低温热液型铜金矿床是西藏最新发现的组合矿床类型,其具有巨大的找矿潜力。笔者在西藏多龙矿集区铁格隆南铜金矿床、雄村矿集区主要矿体系统地质编录、综合研究的基础上,对其矿床地质背景、矿体形态产状、矿物组合、蚀变特征、成岩成矿年龄等进行了系统的总结,在前人研究的基础上,提出班怒成矿带与早白垩世岛弧型中_酸性火山岩_浅成岩组合有关的铜、金、银、铅锌矿床成矿亚系列,以及冈底斯成矿带与早侏罗世—晚侏罗世岛弧型中_酸性火山岩_浅成岩组合有关的铜、金、银、铅锌矿床成矿亚系列,是西藏最重要的寻找斑岩型_浅成低温热液型铜金矿的矿床成矿系列。依据"缺位找矿"理论,预测多龙矿集区尕尔勤、地堡那木岗、铁格隆山是浅成低温热液型铜金矿床的进一步勘查评价区,色那、拿顿角砾岩筒是寻找独立高硫化型浅成低温热液金矿床的重要靶区。铁格隆南浅成低温热液矿体叠加在斑岩型矿体之上,高硫化型浅成低温热液矿床浅部发育多孔状硅帽和明矾石_地开石_高岭石蚀变组合,金属矿物以硫砷铜矿_铜蓝_蓝辉铜矿_黝铜矿_黄铜矿_斑铜矿_黄铁矿等铜硫二元体系矿物组合为主,其中黄铁矿_黄铜矿_斑铜矿形成较早,矿床规模可突破1200万吨。雄村铜金矿集区发育低硫化型浅成低温热液多金属金矿体,矿体呈脉状,或在火山机构边缘构造中独立产出,或叠加于斑岩型铜金矿体之上产出,以绢云母化、叶蜡石化、伊利石化发育,闪锌矿、黝铜矿、磁黄铁矿_黄铁矿为主要金属矿物组合为特征,洞嘎、普钦木_哑达是低硫化型浅成低温热液矿床的勘查评价区,深部有找到斑岩型铜金矿的可能。上述2套矿床成矿系列亚系列都与燕山期斑岩铜金矿床的流体演化有关,具有特殊的蚀变矿物、金属矿物组合,寻找独立的浅成低温热液型金矿是下一步需要重视的找矿方向。     

西藏铁格隆南超大型铜(金、银)矿床地质、蚀变与矿化

铁格隆南是班公湖-怒江成矿带西段重要的斑岩-浅成低温热液铜(金、银)矿床,也是西藏地区首个铜资源量超过1000万吨的超大型铜(金、银)矿床,其蚀变与矿化结构的精细解剖,对完善区域成矿理论和指导找矿实践有重要的指导意义。文章基于详细的野外地质调查、钻孔编录和镜下鉴定,识别出铁格隆南矿床具有斑岩和浅成低温热液叠加成矿作用特征。其中,斑岩成矿作用主要位于矿床深部及外围,以细脉状、脉状、浸染状黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿及少量辉钼矿等为主,蚀变为钾硅化、青磐岩化、黄铁绢英岩化,发育A、B、D型脉体。浅成低温热液成矿作用主要产于矿床中-浅部,叠加于斑岩成矿作用之上,以浸染状-脉状黄铁矿、硫砷铜矿、斑铜矿、铜蓝、蓝辉铜矿、斯硫铜矿、雅硫铜矿、久辉铜矿等Cu-S体系矿物为特征,蚀变为高级泥化,广泛发育N脉(即高岭石或明矾石-硫化物脉)。蚀变、矿化特征及脉体穿切关系揭示,矿床成岩成矿作用可细分为岩浆期(Ⅰ)、岩浆-热液期(Ⅱ)和表生期(Ⅲ)。成岩成矿年代学结果揭示,矿区内闪长玢岩侵位时代较早(123 Ma),代表岩浆活动上限;花岗闪长斑岩(122～120 Ma)是主要的含矿斑岩,与成矿作用关系最为密切;火山岩覆盖于地表,喷发时代较晚(111 Ma),代表成矿后岩浆活动的产物。钾硅化的黑云母和黄铁绢英岩化的绢云母40Ar-39Ar年龄分别(121.1±0.5) Ma、(120.8±0.9)Ma与斑岩成矿作用的辉钼矿Re-Os年龄((121.2±1.2) Ma)一致,而高级泥化的明矾石40Ar-39Ar年龄为(117.9±1.6)Ma与浅成低温热液矿化的黄铁矿Rb-Sr年龄((117.5±1.8)Ma)一致。所以,依据时空关系,铁格隆南超大型矿床成矿作用可细分为岩浆热液成矿作用(123～119 Ma)、浅成低温热液成矿作用(118～117 Ma)和火山岩覆盖保存(111～110 Ma)3个阶段。     

西准噶尔萨吾尔地区主要矿床类型及成矿规律

本文基于萨吾尔地区目前发育的主要矿床(点)吐尔库班套铜镍矿点、阔尔真阔腊金铜矿床、布尔克斯岱金矿床、罕哲尕能铜矿床、塔斯特金矿床、黑山头金矿点、那林卡拉铜钼矿点等的研究,分析了区域矿化类型及成矿规律。认为萨吾尔地区矿床成因类型可分为三类,岩浆Cu-Ni硫化物矿床、斑岩型-浅成低温热液型Au-Cu-Mo矿床、与中酸性侵入岩有关的构造蚀变岩型Au矿床。矿化以Au、Cu矿化为主,Cu-Ni、Mo矿化次之。成矿时代分布在中泥盆世、早石炭世、晚石炭世,集中于早石炭世(354~336Ma)。空间上,岩浆Cu-Ni硫化物矿床分布于萨吾尔北部科克森套地区,斑岩型-浅成低温热液型Au-Cu-Mo矿床、与中酸性侵入岩有关的构造蚀变岩型Au矿床主要分布于萨吾尔山南部。成矿构造背景分别对应于区域中泥盆世岛弧环境、早石炭世岛弧环境、晚石炭世碰撞造山后环境。区域成矿规律显示了进一步的找矿潜力:萨吾尔北部科克森套地区发育的镁铁-超镁铁岩体的岩浆Cu-Ni硫化物矿床的找矿潜力;阔尔真阔腊-布尔克斯岱地区斑岩型-浅成低温热液型金铜矿床的找矿潜力;区域晚石炭世-早二叠世斑岩型Cu-Mo矿床的找矿潜力;萨吾尔断裂及其次级断裂控制范围内的Au-Cu找矿潜力。     

西藏班公湖带铁格隆南超大型斑岩铜（金）矿床的勘查突破及区域找矿意义

在详细分析区域成矿地质背景、区域成矿地质条件的基础上,笔者认为班公湖西段的多龙矿集区还有较大的斑岩Cu-Au矿床成矿前景和资源潜力。通过2013年一年的勘查工作,率先在铁格隆南取得突破,获得的铜资源量达到超大型矿床规模,使其一跃为多龙矿集区规模最大斑岩铜(金)矿床,成为2013年全国重大勘查突破之一。该矿床位于多龙矿集区中部早白垩世美日切错组火山岩分布区,成矿与早白垩世以浅成相侵入的花岗闪长斑岩、花岗斑岩及其相伴产生的热液角砾岩有密切时空关系。矿体主要产于下中侏罗统色哇组长石石英砂岩、岩屑砂岩夹深灰色至深黑色粉砂质板岩和成矿斑岩体中。矿体呈隐伏穹隆状,延深巨大,铜矿化呈网脉状、细脉状和浸染状,热液蚀变发育、分带明显,以硅化强烈、绢云母化以及广泛叠加的高级泥化蚀变为显著特征。矿区剥蚀程度甚低,地表只局部出现褐铁矿化和粘土化,但未见铜矿化,向深部蚀变矿化逐渐增强,矿化延深达千米未封闭。铜矿化上部表现为以辉铜矿-蓝辉铜矿-硫砷铜矿为特征的Cu-S体系,向下转变以斑铜矿-黄铜矿为特征的为Cu-Fe-S体系,铜矿化伴生Au、Ag矿化,并呈正相关关系,与多龙矿集区内其他斑岩Cu-Au矿床相比贫金。该矿床的勘查突破,为矿业公司勘查选区提供了范例,对区域找矿勘查具有重要意义。     

云南马厂箐斑岩型铜钼(金）矿床地质特征与矿床成因

滇西马厂箐铜钼(金)矿床是与喜马拉雅期富碱侵入岩体有成因联系的内生金属矿床.铜钼金成矿与马厂箐岩体空间上紧密相伴,时间上相近或稍晚.蚀变矿化和元素组合具有明显地分带性:岩体内发育斑岩型铜钼矿化,岩体与围岩接触带产出接触交代型铜钼(金)矿化,围岩地层中则产出浅成低温热液型金、银、铅锌矿化.铜钼矿化主要发育在石英钾长石绢云母化蚀变带中.这些不同成矿作用在时空上紧密共生,在矿化类型、蚀变类型和元素组合分布上连续递变,清晰地展现出成矿流体从岩浆中分凝出来并在向外运移的路径上淀积金属的图像.同位素地球化学研究表明,喜马拉雅期富碱侵入岩提供了成矿物质和成矿流体,铜钼金成矿属于同一个构造-岩浆-成矿系统在不同物理化学条件下的产物.受富碱侵入伴驱动,成矿作用由斑岩体内部向接触带和围岩地层推进,矿化类型、围岩蚀变和元素组合反映出成矿流体系统由高温向低温的演化趋势.     

斑岩铜矿矿床研究综述

斑岩铜矿是重要的铜矿床类型,认识其成矿作用对找矿实践具有重要的指导意义。通过搜集和整理文献资料,介绍成矿动力学背景及构造环境、成矿斑岩岩浆及其侵位、岩浆-热液转换过程、蚀变与矿化、成因模式等斑岩型铜矿研究中的重要进展,指出今后的研究方向。     

N型氮化镓的结构和光电导特性

采用透射电镜高分辨反射电子衍射，扫描电镜形貌观察，X射线衍射等不同方法测试了不同Mg含量的N型氮化镓薄膜的结构。几种测定方法的比较表明，高分辨反射电子衍射是确定厚衬底的薄膜结构的快速而简便的方法，材料的杂质和缺陷是影响其光电导性质的重要因素。     

电子探针能谱矿物定量分析

文章以不同类型矿物作为分析实例，说明电子探针能谱仪和谱仪在矿物分析中的作用。实验表明使用能谱各类矿物主元素进行定量分析，既满足精密要求又能缩短分析时间，提高工效约２０倍，对能谱用于定量分析过程中的若干技术问题进行了讨论，以期获得最佳精密度的分析结果。     

石灰中V^2＋离子的自旋—晶格耦合系数的理论计算

根据一种统一而简单的计算立方晶体中自旋-晶格耦合系数G_(11)和G_(44)的方法,笔者由d~3离子在四角和三角场中的零场劈裂的高阶微扰公式计算了二价钒离子在石灰中的自旋-晶格耦合系数G_(11)并预言了G_(44)。G_(11)的计算结果和实验值较好地符合,G_(44)的预测值则有待实验检验。     

用对氧的电子探针定量分析值测定石榴子石中Fe~(2+)与Fe~(3+)的含量

本文用对氧的电子探针定量分析值测定了几种石榴子石中Fe~(2+)与Fe~(3+)的含量,讨论了这种新方法中氧的测量精度,详细叙述了实验过程,并与常用的电价差值法和剩余氧计算法进行了比较。     

某矿床铂钯等贵金属元素的电子探针分析

某矿床为一大型的铜镍铂钯矿床,原矿石化学分析有用元素为：Ｐｔ１－３８ｇｔＰｄ２－３６ｇｔ、Ｃｕ０－１４％、Ｎｉ０－２２％。显微镜观察发现,矿石主要金属矿物为黄铜矿、紫硫镍矿、黄铁矿、磁铁矿、铬铁矿,脉石矿物为蛇纹石、辉石等。经显微镜观察以及电子探针扫描分析,铂钯矿物在矿石中嵌布颗粒粒度细小,与不同矿物连生,根据电子探针分析,仍有许多超显微状态的铂钯矿物赋存在硫化矿物中。１　样品制备与仪器设备及实验条件从原矿石中挑选部分有代表性矿石,切割抛光制成矿石光片,经显微镜镜下鉴定后,留待进行电子探针分…     

煤核的高分辨电镜观察

利用高分辨电子显微镜(HREM)和光学衍射的方法,对分别加热400℃和800℃处理的煤样进行了研究,并与未加热的煤样进行了对比。高分辨像清楚地显示了煤核的形态。常温下,煤核的尺度为纳米量级;加热400℃处理后,长大到十纳米量级;对800℃的情况,有次生结构出现,使煤核减小到纳米量级,同时高分辨像和光学衍射均表明煤核中有孪晶存在。     

Structural modulations and phase transitions in β-eucryptite: an in-situ TEM study

Beta-eucryptite as grown by the flux method has been investigated by in-situ cold- and hot-stage transmission electron microscopy (TEM). Using electron diffraction and dark-field TEM imaging, we found no evidence for the merohedral twinning that accompanies structural collapse at the β-to-α-quartz transition, suggesting a true hexagonal symmetry for the aluminosilicate framework of β-eucryptite. Selected-area electron diffraction (SAED) patterns exhibited a variety of incommensurate structures along the three a axes with an average modulation period of about 6.5 a. These modulated structures arise from superperiodic stacking parallel to (100) of two structural units with different Li configurations. In-situ heating experiments show that the modulated structures undergo a reversible transition to the disordered modification at elevated temperatures. This transition arises from positional order-disorder of Li ions along the main structural channels. In addition, it appears that at constant low temperature, electron beam irradiation alone can induce a sequence of transitions similar to those that are thermally induced from the ordered modification to modulated states. Received: 12 November 1998 / Revised and accepted: 31 December 1998     

辉石13.5A多形体的高分辨电镜研究

利用高分辨电子显微术观察了球粒陨石中的顽火辉石和斜长岩中的紫苏辉石,发现沿a轴方向有周期为13.5?和22.5?两种多形体与单斜辉石及斜方辉石紧密连生。这些新多形体的产生与高温相向低温相转变过程中Si—O链的错排有关。利用高分辨像推测了Si—O链在两种多形体中的排列方式。同时,还观察和讨论了新多形结构向单斜和斜方辉石的转变。     

辉沸石的离子迁移性及其对电子探针定量分析精度的影响

通过实验发现辉沸石是一种很好的快离子导体材料，但却很难用电子探针对其进行精确的定量分析，我们通过各种表面处理和试验方法的对比，提出了可以较有效提高定量分析精度的方法，解释了所观察到的实验现象。并率先研究了离子迁移机理与试样表面性能的关系。     

石英单晶滑移系可动性与主应力(σ_1)取向的关系

本文通过一组c轴与主应力(σ_1)夹角ψ不同的人工合成石英单晶体定向样品的实验变形,研究了主应力取向对石英晶体滑移系开动的影响。研究表明,主应力取向对石英晶体滑移系的可动性有明显影响:在450—650℃温度,300—500MPa围压条件下,当ψ=0°时,石英滑移系不开动;ψ=90°时,(001)[100]、(011)[111]等底面或锥面的滑移系有微小动作;ψ=45°时,石英晶体滑移系可动性最好。在这种温度压力条件下,石英晶体的位错沿开动的滑移系运动是石英产生塑性变形的直接原因。