滇西北衙铁金多金属矿床的成矿作用过程——来自菱铁矿元素地球化学特征的约束

北衙铁金多金属矿床位于西南"三江"新生代富碱斑岩成矿带内,发育接触交代蚀变及与热液有关的脉状(囊状)、条带状(似层状)矿化,构成一个巨型岩浆热液成矿系统。岩体蚀变围岩或破碎裂隙带内常见大量与方铅矿、黄铁矿、黄铜矿等共(伴)生的脉(囊)状菱铁矿化,以菱铁矿为代表的Ⅱ阶段成矿明显晚于Ⅰ阶段磁铁矿成矿,是示踪成矿流体过程的理想矿物。矿相学观测表明,菱铁矿可分为穆磁铁矿型(Sd1型)、(含)黄铁黄铜矿-穆磁铁矿型(Sd2型)和方铅矿型(Sd3型) 3种类型。通过电子探针(EMPA)和等离子质谱(ICP-MS)分析,认为从Ⅰ阶段向Ⅱ阶段转换过程中,成矿流体由中性或弱碱性、高温、氧化性逐渐向弱酸性、较低温、还原性环境过渡,并以Sd1、Sd2型菱铁矿的生成为标志,分别伴生大量的穆磁铁矿及黄铁矿、黄铜矿等,金与以黄铁矿为主的载金矿物同步沉淀;伴随温度的降低,成矿流体完全转变为酸性、还原性,此时大量Sd3型菱铁矿与方铅矿沉淀析出。3类菱铁矿与Ⅰ阶段磁铁矿的成矿流体具有一致的来源,是在不同空间部位逐渐沉淀的产物。     

滇西北衙金多金属矿床成矿构造特征及地质勘查意义

通过对北衙矿区构造地质特征和侵入体构造特征的野外详细调查,并结合前人的科研成果,系统总结了北衙金多金属矿床成矿构造和成矿结构面的特征,构建了矿区成矿构造的空间格架,建立了成岩成矿构造有序、配套的矿床成矿构造系统.研究认为燕山期-喜马拉雅早期形成的SN向北衙向斜和断裂、EW向隐伏断裂、层间破碎带、富碱斑岩侵位形成的接触带...     

滇西北衙斑岩型金多金属矿床成矿流体特征及其演化

北衙超大型金多金属矿床位于扬子陆块西缘与三江特提斯造山带的结合部位。本文通过对北衙矿区内的斑岩体石英斑晶、斑岩型矿化、矽卡岩矿化中的矽卡岩及外围似层状热液型铅锌银矿化的岩(矿)石中发育的流体包裹体进行了系统研究,发现北衙矿区内主要发育CO2、富CO2、含CO2、含子矿物三相、富气相水溶液及气液两相水溶液包裹体六类流体包裹体;与斑岩型矿化有关的成矿流体为中-高温Na Cl-H2O-CO2体系热液,矽卡岩矿化相关成矿流体为一种高温的Na Cl-H2O及Na Cl-H2O-CO2体系热液,而外围似层状铅锌银矿化相关的成矿流体则为中温的Na Cl-H2O-CO2体系热液。对比分析表明,矽卡岩矿化中的矽卡岩矿物(以绿帘石类矿物为主)形成较早,其中发育富气相的流体包裹体,可以推断岩浆侵位后先分异出富水蒸气的流体,此后CO2才从成矿流体中大量分异。斑岩型矿化及外围地层中似层状铅锌银矿化脉体中发育的流体包裹体与斑岩体石英斑晶内发育的流体包裹体组合类型基本一致,表明成矿流体主要来自斑岩体结晶分异出的岩浆热液。流体包裹体研究表明,北衙金多金属矿区内的矽卡岩型(金铜铁)、斑岩型(铜金钼)及外围碳酸盐岩等地层中的似层状热液型(铅锌银)矿床系列为与富碱斑岩体侵位活动有关的,由岩浆分异热液并逐渐演化形成的斑岩型金-铁铜-铅锌(银)多金属成矿系统。     

滇西北北衙金矿床万硐山—笔架山矿段构造地球化学特征

滇西北北衙金矿床是与富碱斑岩有关的矽卡岩-斑岩型金多金属矿床,矿床的分布与接触带构造及斑岩体产出的断裂构造息息相关,这为构造地球化学勘查技术应用奠定了基础。笔者通过R型聚类分析和因子分析得到2个元素组合:Au-Ag-Fe-Cu-Sb-Hg-Sn-Pb-Co-Mo;Zn-Pb,绘制元素组合构造地球化学异常图。据图可以推测成矿流体的运移方向、矿体产状,同时认为笔架山矿段成矿规模虽较万硐山矿段小,但是具有较大勘查潜力。     

滇西北衙金多金属矿床地质特征及成因探讨

文章基于北衙金多金属矿床野外地质调查基础上,结合同位素测年、矿物薄片鉴定等室内测试分析,着重对该矿床的地质特征、成矿年代、矿床成因进行了讨论。结果表明:①矿床主要赋存于三叠系中统北衙组碳酸盐岩与喜马拉雅期富碱斑岩的内外接触带上。②矿床的形成可划分为2个成矿期次和5个成矿阶段:Ⅰ期为内生成矿期,Ⅱ期为表生氧化成矿期。③区内SN向、EW向断裂控制着矿体的分布,成矿控制显著。④通过辉钼矿Re-Os同位素测年、锆石测年等方法精确测定了成岩成矿年龄,反映了成矿年龄和富碱斑岩形成的一致性。⑤区内蚀变可分为3带:"黄绿带"、"浅红带"、"灰白带",其中"黄绿带"为主要的金多金属矿化带。⑥北衙金多金属矿床属于与喜马拉雅期富碱斑岩有关的矽卡岩-斑岩型金多金属矿床。     

滇西北北衙斑岩型金多金属矿床万硐山矿段构造控岩控矿作用机制

滇西北北衙金多金属矿床是西南"三江"多金属成矿带新生代斑岩型矿床的典型代表,是近些年来取得找矿突破的超大型金多金属矿床。运用矿田地质力学的理论和方法,通过大比例尺构造剖面精测,进行典型控岩控矿构造力学性质的鉴定,分析构造对斑岩成岩和成矿作用的控制机制。认为北衙金多金属矿床万硐山矿段自燕山晚期–喜马拉雅早期以来主要经历了近EW向→近SN向→近EW向三期构造主压应力的转变,形成了典型的褶皱–断裂–节理控岩控矿构造系统。构造控岩控矿过程为:燕山晚期–喜马拉雅早期,在近EW向主压应力作用下,形成北衙矿区控岩控矿构造格架,为斑岩侵位和成矿作用发生提供了有利的成岩成矿构造环境,并伴有石英钠长斑岩的侵位;喜马拉雅中期,主压应力方向转变为近SN向,伴随构造活动发生石英正长斑岩的超浅成侵位和成岩作用,并发生斑岩型金成矿作用,在层间断裂破碎带、断裂带及节理构造内形成带状、"似层状"和脉状金矿体,在岩体内形成斑岩型浸染状金矿体,在斑岩与围岩接触带形成矽卡岩型金矿体;喜马拉雅晚期,本区再次经受近EW向挤压作用,主要对先期形成的斑岩和金矿体产生变形、变位,并造成风化剥蚀,成矿作用主要表现为氧化淋滤富集型金矿的形成。     

滇西北衙超大型金多金属矿床成因类型及成矿规律

北衙金多金属矿床的找矿工作近年取得了重大突破,使金矿储量达到超大型矿床规模,共、伴生铅锌、银、铜、铁、硫矿也达到大-中型规模.对北衙矿床的成因类型和成矿规律的综合研究及地质勘查工作成果表明,矿床受控于喜马拉雅期富碱斑岩与T2b碳酸盐岩的内、外接触带,属于与喜马拉雅期富碱斑岩有关的矽卡岩-热液型金多金属矿床.矿床类型包括矽卡岩型、层间破碎带型(含硅-钙面型)、裂隙脉型以及表生作用形成的风化-堆积型.喜马拉雅期富碱斑岩是矿床形成最关键的控矿因素,以斑岩体为中心,从斑岩内部→接触带→外带→远程,成矿元素有从Cu-Au→Au-Cu-Fe→Au-Fe→Au-Fe-Pb→Pb-Ag的分带规律.北衙地区构造-岩浆-流体活动强烈,成矿物质来源丰富,矿化期次复杂且类型多样,成矿空间范围广,成矿地质条件优越,深部及外围仍具有巨大的找矿潜力.     

青海抗得弄舍重晶石型金多金属矿床成矿地质特征

抗得弄舍重晶石型金多金属矿床为近几年在东昆仑成矿带东段新发现的典型的热水喷流沉积型金多金属矿床,目前该矿床金矿和铅锌矿的规模均已达大型以上,矿床的发现对东昆仑成矿带东段的找矿带来了新的生机和活力。该矿床以典型的热水沉积岩重晶石含金矿为特点,矿床受地层岩性和同生断裂构造双重控制,矿化与蚀变具有明显的空间分带特征。研究表明硫化物中的铅主要来自地幔,硫来自海水或者海相硫酸盐。指出成矿作用经历了早期喷流沉积成矿期,主要在中低温条件下形成铅锌硫化物矿;晚期热水沉积成矿期,主要在低温条件下形成重晶石和金矿;后期热液及构造活动对矿床有了进一步的富集和改造。     

滇西北衙金多金属矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

北衙金多金属矿床位于金沙江-哀牢山富碱斑岩带中段,近年来在矿产勘查中取得重大突破,金储量已达超大型矿床规模,并伴生铁、铜、银、铅、锌等金属矿种.本文通过对矿区内石英正长斑岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,确定其成岩年龄为36.48±0.26Ma;并对矽卡岩型矿体中的辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年,首次获得北衙金多金属矿床高精度的成矿年龄为36.87±0.76Ma,测试结果显示成岩与成矿年龄基本一致.辉钼矿中Re含量指示成矿作用与岩浆壳幔混合作用有关.北衙金多金属矿床成岩和成矿年龄与哀牢山-金沙江富碱斑岩成矿带的成岩与成矿作用年龄相一致(40 ～ 35Ma),表明其形成受控于相同的地球动力学背景,是在印度与欧亚大陆碰撞背景下,构造体制发生转变,导致加厚下地壳或上地幔的部分熔融而引起的岩浆-热液-成矿事件.     

滇西保山地块金厂河矿集区铁铜金铅锌多金属矿床成矿系统

滇西保山地块是西南“三江”特提斯构造带的重要组成部分,其大地构造位置处于藏-滇-泰-马中间板块中段,是近年来科学研究和地质找矿的热点地区之一。受区域构造演化的影响,保山地块先后历经原、古、中、新特提斯演化,并发生了多期成岩成矿事件,在北部形成了以金厂河铁铜铅锌矿、核桃坪铅锌矿、陡崖铁铜多金属矿、黑牛凹金矿、黄家地金矿等为代表的金厂河铁铜金铅锌多金属矿集区。区内矿床在成矿空间上具有明显的分带性,单个矿床在垂向上、平面上均呈有规律地分布,其分带标志除了矿床类型外,还表现在有用矿物组合及元素分带。由下往上、由内向外均有Fe→Cu-Fe→Cu-Pb-Zn→Au矿种分带及“矽卡岩型→构造蚀变岩型→石英脉型”的矿床类型分带,成矿元素均从高温到中低温变化。成矿系统的分析表明,区内各代表性矿床中矿石的硫、铅同位素组成和变化范围较为一致性,矿床的形成具有相似的成矿流体,表明不同类型的矿化可能形成于早白垩世中特提斯洋的闭合过程。本文综合区内构造演化、典型矿床地质特征、各地质事件发生的先后关系,建立了金厂河矿集区铁铜金铅锌多金属矿床成矿模式,以期为该区深边部地质找矿提供科学依据。     

滇西北衙金多金属矿床磁铁矿元素地球化学特征及其对成矿作用的制约

北衙金多金属矿床处于扬子地台西缘,是与喜马拉雅期富碱斑岩具有紧密成因联系的典型矿床代表。文章在详实的野外地质工作和室内研究基础上,将北衙矿床中铁矿的成矿作用划分为早期气液交代阶段和晚期富铁质流体贯入充填阶段。电子探针和ICP-MS分析表明,磁铁矿主量元素具有富Si,贫Ti、V、Mn、Mg的特征;微量元素Th、Sr、Zr含量较低,Cs、U相对富集,一致的高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta)变化特征。研究表明,磁铁矿与区域内基性-超基性岩浆无关,其形成与矿区中酸性富碱岩浆密切相关。矿区中的铁矿床存在早期气液交代型和晚期贯入充填型2种矿化类型。早期交代成矿作用并不是北衙矿床中铁的唯一供给机制,还存在岩浆演化后期富铁流体贯入充填的成矿方式。     

滇西北衙金矿矿床类型与结构模型

北衙金矿区作为藏东—川滇西—滇东南喜马拉雅期富碱斑岩带的一部分,发育有3期成分不同的碱性斑岩,并经历了多期成矿作用。北衙金矿有3种成因不同的矿床:①与碱性斑岩有关的铜金多金属矿,包括与石英钠长斑岩和石英正长斑岩有关的斑岩型铜金矿床和矽卡岩型多金属矿床;②与辉长-玄武岩浆有关的铁金矿床,包括熔浆型铁金矿床和喷流沉积型多金属矿床,后者又有洞穴和湖相沉积环境之分;及③古砂矿,有古风化壳型砂矿、河湖相古砂矿和洞穴沉积古砂矿。北衙矿区复杂多样、多期叠加活动的岩浆与成矿作用,造就了矿区大规模的成矿作用。     

滇西北衙金矿床磷灰石微量元素和卤素成分的地质意义

滇西北衙斑岩金矿床是金沙江-哀牢山新生代富碱斑岩成矿带中规模最大的金多金属矿床,其已探明的金储量超过350t,伴生的铜、铅锌、铁、银、硫也达到大-中型规模,前人针对该矿床做了很多研究,但对于富碱斑岩与成岩成矿作用的关系一直存在较大的争议。本文以磷灰石为研究对象,比较北衙矿区内各岩体成矿差异,探讨磷灰石所记录的成岩成矿信息。研究表明,北衙矿区二长花岗斑岩成矿岩体与不成矿岩体的磷灰石均富F(2%)、贫Cl(0.02%),两者呈现近似的负相关;但成矿岩体中磷灰石具有相对较高的δEu值和较低的δCe值,表明成矿岩体氧化程度更高,从而减少含Fe硫化物的形成,使金属元素得以保存,在源区释放更多的Cu、Au元素,有利于成矿。同时,北衙矿区岩体磷灰石的(Sm/Yb)N比值的减小可能是由含Cl热液的出溶所导致的;与成矿岩体磷灰石相比,不成矿岩体磷灰石的低Ce/Pb和高Th/U值,反映了岩浆形成过程中不成矿岩体的流体活动性较弱,岩浆的分异不明显。对比研究显示,同为陆内碰撞环境形成的北衙矿床与成矿带北段玉龙矿床,其成矿岩体中磷灰石的F/Cl值明显高于俯冲环境中形成的普朗、春都和铜厂沟矿床的成矿岩体。     

滇西北衙多金属矿田矿床成因类型及其与富碱斑岩关系初探

北衙金多金属矿田是与金沙江-哀牢山新生代富碱斑岩有关的成矿作用的典型代表之一,近年来在矿产勘查方面又有重大突破,金已达到超大型矿床,伴生铁、铜、银、铅、锌也达到了大-中型矿床规模。本文基于野外观察与室内研究,结合前人研究成果,对北衙多金属矿的成因类型,富碱斑岩与成矿作用的关系及成矿机制进行了系统总结,对与成矿相关的富碱斑岩进行了主量元素及锆石LA-ICP-MS的测试,探讨了铁矿的成因。研究表明,矿田原生金属矿床可分为:斑岩型铜金矿化,夕卡岩型铁、金、铜、铅、锌矿化,爆破角砾岩筒中的铁、金、铅、锌矿化以及热液型金、银、铅、锌矿化。其中夕卡岩型和热液型矿床是该区最主要的成矿类型。新生代富碱斑岩(石英正长斑岩)的年龄分别34.92±0.66Ma和36.24±0.63Ma。属于钾质碱性岩系列。它不仅为含矿流体的上升提供了动力和热能,而且还是成矿物质和成矿流体的主要来源,因此形成以斑岩体为中心,由斑岩型、夕卡岩型、热液型等矿床构成的一个连续的成矿系统。钾质碱性岩及矿床是在碰撞造山走滑构造系统深部壳幔相互作用的产物。本区岩体接触带中发育大量由菱铁矿和磁铁矿组成的铁矿体,其中大部分的磁铁矿是一种具有赤铁矿的板状晶或聚片双晶假象的穆磁铁矿。对磁铁矿和菱铁矿形成条件的分析表明,磁铁矿和菱铁矿主要是在碱性环境下交代含铁夕卡岩矿物形成的。当热液中H+的浓度降低时,赤铁矿被还原为磁铁矿,但仍保留了赤铁矿的晶形,于是成为穆磁铁矿。由此推测,本区成矿作用是在成矿流体及夕卡岩化交代作用长时间反复持续进行的条件下发生的,这可能是本区得以形成巨量金属堆积的重要原因之一。     

滇西北衙超大型金多金属矿床勘查模型

滇西北衙超大型金多金属矿床通过先后开展五期详查,获得了找矿重大突破,金矿规模达到超大型,共伴生铅、锌、银、铜、铁、硫矿也达到大型—特大型规模。文章在近十年的勘查工作实践及综合研究矿床模型的基础上,总结了矿床的成矿地质条件、地球物理勘查模型、地球化学勘查模型和地质找矿标志。研究表明:喜马拉雅期富碱斑岩是矿床形成最关键的控矿因素,马鞍山断裂控制了区内喜马拉雅期富碱斑岩的产出,北衙向斜控制了矽卡岩矿体和其他矿体的产出,矿床定位受控于喜马拉雅期富碱斑岩与三叠系中统北衙组(T2b)碳酸盐岩接触的矽卡岩带以及内、外接触带,属于与喜马拉雅期富碱斑岩有关的矽卡岩-热液型金多金属矿床,并在此基础上进一步划分为"二型五类"。矿区1∶10 000岩石地球化学勘查模型显示,矿区分布有强金元素异常,浓集中心明显,并有与Ag、Pb、Zn、As、Hg等元素相伴产出的综合异常。1∶10 000地球物理勘查模型显示,磁异常面积大、强度高,极大值2000多n T,异常形态规则,总体形态呈椭圆形,梯度变化较大,正负异常相伴,南正北负。斑岩显示为低磁异常,接触带为高磁异常,环状的高磁异常带构成了斑岩与围岩接触带矽卡岩型矿化体,围岩碳酸盐岩为低磁异常。激电在斑岩、矽卡岩型矿体上形成低阻高极化异常,矽卡岩型矿体分布区视极化率5%~8%,视电阻率50~120Ω·m。大功率激电、可控源音频大地电磁测深对斑岩体及斑岩与围岩接触带(蚀变带)可进行较准确定位。