吉林夹皮沟金矿带电、磁场与流体中成矿元素运移、富集效应

本文以吉林夹皮沟金矿带为例,通过板块碰撞或旋转所产生的磁斥力和电场来探讨流体中成矿元素运移和富集机制。基于块体转动与岩石剩磁磁斥力的产生,岩石电、磁场的形成和阴 阳离子相向漂移的地质证据及成矿流体与磁感应矢量、电导率间对应关系的讨论,表明:1)成矿元素的富集发生于新旧电、磁场交替变化过程中;2)岩石电场正、负极控制阴、阳离子作相向漂移运动,是流体中成矿元素运移、富集的主要控制因素之一;3)深大断裂界面间的磁斥力是Au、Ag、Cu、Pb和Zn等有色多金属抗磁性元素成矿的有利场所。     

板块界面磁斥力形成与全球大型-超大型金矿分布规律初探

板块构造与全球大型-超大型金矿分布间的内在联系一直被世人所关注.本文根据板块体转动引起岩石剩磁矢量方向的变化(由原正-负磁极相对变为正-正极或负-负极相对)所产生的磁斥力以及磁斥力对金元素运移和富集的控制作用,探求磁斥力的形成特征与全球金矿分布规律的对应关系.基于磁力控矿理论基础、磁斥力形成和控矿机制及全球大型-超大型金矿分布规律的讨论,提出全球大型-超大型金矿床的形成,除有区域构造应力和重力等作用外,还应与磁斥力作用有关.磁斥力值、板块体旋转角度及金矿床的形成3者间具有一定的对应性,磁斥力大小与金矿床形成规模成正比.这种正比关系决定了全球大型-超大型金矿床空间展布主要呈环形、对顶角式和等距性分布,反映出全球成矿演化的总趋势.     

西藏甲玛铜多金属矿床金矿地质特征及成矿作用

甲玛铜多金属矿床按照赋矿岩石不同,共包含产于矽卡岩中的与铜共生的金矿(化)体、产于板岩-角岩中的脉状金矿(化)体、产于大理岩中的脉状金矿(化)体以及产于玢(斑)岩脉中的独立金矿(化)体4种金矿化类型。矽卡岩中的金矿化较强,全矿区金品位×厚度基本都大于1 m.g/t,存在多个富金块段;板岩中金矿化主要分布在矿区外围破碎细粒黄铁矿化硅化板岩中,角岩中金矿(化)体以富含雄黄、雌黄为特征;大理岩中金矿化较弱,矿(化)体通常呈透镜状产出;玢(斑)岩中金矿化主要产于岩脉中的石英脉内。矿石中金的赋存状态主要以独立矿物和类质同像形式存在。独立矿物形式的金以自然金、银金矿存在于铜矿物、石英、黄铁矿等载金矿物内;类质同像形式的金主要存在于以斑铜矿、黄铜矿为代表的铜矿物中。金矿物赋存状态以粒间金、包裹金为主,其次为连生金和裂隙金。笔者以甲玛铜多金属矿床金的地质特征、分布规律及赋存状态为研究基础,推测甲玛金成矿作用与幔源C-H-O流体有关,并初步建立了甲玛铜多金属矿床金成矿模型。此外,提出了运用模型开展区域及矿区下一步找矿工作的建议。     

苏鲁超高压榴辉岩中的钛成矿作用:大陆板块汇聚边界的成矿作用

榴辉岩型钛矿床是重要的钛矿床类型之一。苏鲁超高压榴辉岩中的钛成矿作用以金红石型钛矿床为主,其中金红石以变质矿物中的包裹体、晶间颗粒或脉状形式出现。富钛石榴子石是金红石包裹体出溶的初始矿物。岩石地球化学研究表明,有利于金红石成矿的榴辉岩为高钛榴辉岩,其源岩为富钛基性岩。利用红外显微镜对金红石进行的流体包裹体研究表明,金红石中主要存在三类流体包裹体,即型H2O溶液包裹体、型CO2-H2O包裹体和型CH4包裹体,其中I型原生和假次生流体包裹体和型流体包裹体反映出的压力范围为0.6~1.3GPa,与榴辉岩角闪岩相退变质作用的压力相当,说明与这类金红石形成有关的变质流体源于榴辉岩退变质作用所释放的水。苏鲁地区超高压榴辉岩是华南—华北板块碰撞的结果,巨量陆壳物质俯冲—折返形成了多样式的高压—超高压岩石,与此同时也发生了以金红石为主要矿石矿物的钛成矿作用。综合矿物学、岩石学、地球化学等研究,我们提出大陆板块汇聚边界的钛成矿作用应该经历了原岩的初始富集、陆壳物质俯冲过程中钛的成矿作用、俯冲板块折返过程中钛的成矿作用和流体阶段的金红石成矿作用四个主要成矿阶段。     

陕西山阳县夏家店金矿物质组分和成矿流体特征及成矿物质来源探讨

夏家店金矿主要含矿岩石是由泥、铁、炭硅质板岩及硅质岩、硅化碎块组成的角砾岩,与金矿化关系密切的围岩蚀变为硅化.金主要以裂隙金为主,其次是粒间金,包裹金较少;金的独立矿物是自然金.成矿流体包体比较发育,随着成矿作用的进行,成矿温度逐渐降低,成矿溶液由H2O-CO2-KCl为主的热液体系向以H2O-CO2-NaCl为主的热液体系转化.金主要来源于炭硅质板岩.     

四川丹巴县独狼沟金矿床成因：来自同位素证据

四川丹巴县独狼沟金矿床是扬子陆块西缘金成矿带上的一个大型金矿床。矿体呈较高品位、较厚单体石英脉充填于构造破碎带之间,呈透镜状、似层状和层状产出,受断层构造影响极为明显,具热液矿床特征。矿物学、锆石U-Pb测年成果和稀土元素及微量元素等方面研究显示矿床主要受两期热液成矿作用影响,早期热液成矿作用形成以磁黄铁矿、黄铁矿等高温热液矿物为主的金矿体,时限限定于184.2±1.1 Ma;晚期热液成矿作用则形成以黄铜矿、叶碲铋矿等中温热液矿物为主的金矿体,时限限定于156.5±4.3 Ma。成矿流体氢氧同位素组成表明其与该时期区域岩浆作用存在一定关联而与区域变质作用关系不密切。S同位素组成反映出其来源为深部来源的属性,在Pb同位素组成的研究中也对这一观点进行了验证。成矿流体被认为是来自交代岩石圈地幔,在早侏罗世软流圈上涌事件影响下交代岩石圈地幔中挥发分上涌并活化上覆地层中的金,从而形成富金成矿流体并沿区域性深大断裂上移就位于地壳岩石地层中成矿。成矿动力学机制与区域碰撞造山后由挤压向伸展转换的大地构造背景密切关联,认为独狼沟金矿床为典型造山型金矿床。     

扫描电镜下流体包裹体中子矿物的鉴定

论述了流体包裹体中子矿物的特征和鉴定方法。多相包裹体中的子矿物是由封存在矿物包裹体内的成矿流体结晶形成的固体相,它可以提供有关原始均一母流体化学成分等重要信息。研究实例说明,通过研究包裹体中子矿物可以探讨流体成矿作用、成矿方式及其矿床成矿机制等问题。     

新疆阿尔泰造山带南缘金矿构造-流体-成矿作用

新疆阿尔泰造山带南缘包括额尔齐斯构造带,为重要金矿床成矿带之一.文章以研究区成矿地质背景及成矿特征为基础,应用金矿成矿过程中构造-流体-成矿作用理论,对阿尔泰造山带南缘金矿成矿规律进行分析和探讨,提出了阿尔泰造山带南缘山-盆转换系统内金的构造-流体-成矿作用体系中构造主导作用、流体直接作用及构造和流体耦合作用与金矿成矿机理和时空分布特征间的关系.     

东天山红石金矿床石英Rb-Sr同位素定年

红石金矿床产于东天山秋格明塔什—黄山韧性剪切带中,其成矿作用主要受韧性剪切带控制.前人通过金矿石绢云母Ar-Ar法将该矿床主成矿时代限定在254 ～ 259Ma之间,本文从讨论Rb-Sr法测年在韧性剪切带型金矿成矿时代研究中的可行性角度出发,对红石金矿主成矿期形成的金矿石进行石英流体包裹体Rb-Sr法测年.Rb-Sr法测年得到等时线年龄为257±4Ma,n(87Sr)/n(86Sr)=0.70997±0.00016.该年龄位于红石金矿床254～259Ma的主成矿时代范围内,说明石英流体包裹体Rb-Sr测年对于解决韧性剪切带型金矿床成矿时代具有很好的可行性.另外,红石金矿床与同一剪切带内的康古尔金矿在成矿时代、空间位置关系以及成矿物质来源等方面均具有一致性,认为红石金矿与康古尔金矿属相同成矿事件的产物.通过分析红石金矿床成矿时代、韧性剪切带作用时代、右行走滑以及后期的冷却降温作用时代的关系,推测红石金矿床及其剪切带内所在的康古尔等金矿床成矿作用主因是秋格明塔什—黄山韧性剪切带内晚期的右行走滑剪切变形及走滑作用后的快速抬升和缓慢冷却作用.从韧性剪切带型金矿成矿类型来看,属于早期韧性剪切变形,后期脆—韧性变形、成矿作用叠加这一类型.     

金矿“矿源层(岩)”研究进展

国内外对金矿"矿源层(岩)"的研究经历了推断假说阶段、地球化学判别阶段和金的赋存状态(可释放性)研究阶段.最新研究表明,地层/岩石中的金可以分为两个部分,一部分金赋存在硅酸盐或氧化物相晶格中,这部分金在成矿过程中很难被释放出来,故对成矿无贡献或贡献不大;而另一部分则主要赋存于硫化物矿物、造岩矿物颗粒之间及有机质或碳酸岩颗粒中,在后期成矿作用过程中,易于被释放出来,随着成矿介质(流体等)迁移,在有利成矿部位富集成矿.随着研究日渐深入,矿源层理论将与自然界的地质事实越来越接近.     

岩石压磁效应与成矿元素预富集-富集的对应关系

岩石压磁效应是构造应力作用的产物,根据压磁与应力二者转换计量公式和压磁矢量特性,探求压磁效应与成矿元素预富集-富集的对应关系:①压磁系数和磁化率的变化强度与断裂规模和矿床大小相对应,磁化强度大的岩石有利于金元素的富集,抗磁性矿种和铁磁性矿种分别集中与磁斥力和磁引力有内在联系;②粘滞剩磁和剩磁矫顽力是压磁不可逆性的两个重要参数,对成矿阶段所出现的抗磁性与顺磁性矿物交替规律、岩体转动使磁铁矿和黄铜矿二者对顶分布、基性程度高比重大的矽卡岩矿物呈反向分带序列的存在等都具有一定的相关关系;③含金量高的黄铁矿和方铅矿等硫化物矿石条带常平行于石英脉分布,是受压磁的大小、方向和应力三者作用的共同控制;④压磁效应和岩石粒化有利于成矿元素的富集;⑤压磁引起的电磁波效应有利于对围岩矿质的萃取和深部铁磁性元素的富集。基于压磁三重特性(与应力转换性、大小和方向性)和元素磁性四大类(铁磁性、反铁磁性、顺磁性和抗磁性)的划分,可建立构造应力-磁化强度(感磁 剩磁,压磁属剩磁的一种)-矿质聚集三者间量化关系。     

延边地区大型金及有色金属矿床成矿时代及矿源

吉林省延边地区大型金及有色金属矿床包括珲春小西南岔金铜矿床、珲春杨金沟白钨矿床、珲春农坪金铜矿床、安图海沟金铀矿床和安图天宝山有色金属矿床。它们的主要成矿时代为印支—燕山期,成矿物质来源于印支—燕山期岩体或上元古—下古生界地层。     

对金矿成矿作用的重新认识

含金建造是富含C、S、Fe的沉积岩系或火山沉积岩系,根据形成环境和演化特点,将含金建造划分5种类型.认为金元素地球化学二重性决定其成矿作用具有二重性,含金建造是各种类型内生金矿床成矿物质的直接来源,成矿热液来源于建造水.对独立金矿床进行了类型划分,强调含金建造的存在是金矿成矿的基本条件,运用液态矿源说和二次迁移论探讨了成矿作用机制,并建立了金矿成矿模式.     

胶西北金城金矿床物质组成及矿床成因研究

研究了金城金矿床蚀变岩石的常量元素和微量元素、蚀变矿物的金含量和化学组成，并首次对铁碳酸盐化及煌斑岩杏仁体的组成进行了研究。结果表明，形成不同类型金矿化的成矿流体组成有差异，但总体以富Fe、Si、K、Au、Ag、Bi、Co、Cu等为特征；黄铁矿为主要载金矿物，石英为金的洁净矿物；铁碳酸盐与黄铁矿、黄铜矿的沉淀关系密切；煌斑岩岩浆晚期残余气液与成矿流体组成相近、沉淀次序相同，表明它们可能有成因联系。     

胶东大磨曲家金矿床岩石磁组构、构造变形与金矿化

在胶东地区招远-平度断裂带上的大磨曲家金矿区选取了典型的构造区域进行岩石磁组构研究。沿着断裂带在不同构造部位的36个采样点钻取了112个定向岩心样品,所有样品均沿勘探线布置。磁组构研究显示,研究区以弱磁性岩石为主,总体上,胶东群变质岩的磁化率值较高,而玲珑黑云母花岗岩的磁化率值较低,尤以碎裂程度高的强蚀变岩的磁化率值最低;磁化率各向异性方位主要为NE向挤压,磁组构所指示的构造应力场与大磨曲家矿区的区域挤压应力方向是相同的;对具不同程度矿化的81线的Au含量与80线磁组构各向异性度(P值)进行对比研究发现,P值与金品位呈负相关关系;弱矿化糜棱岩中的金矿化在磁面理发育的岩石中较为发育,成矿晚期,Au元素含量随着岩石磁性的减弱而增加,特别是在强应变后弛豫阶段矿液充填于相对张性的石英脉中Au含量最高。     

大陆动磁变化对成矿元素富集的影响——以吉林夹皮沟矿集区为例

多次交变的应力引起岩石磁性的变化称之为动磁。本文以吉林夹皮沟矿集区为例,通过磁力与成矿元素之间吸引或排斥关系,应力与岩石磁化率和应力与岩石剩余磁化强度等变换规律,探求大陆动磁变化对成矿元素富集的下列影响。1)当铁矿层或磁铁石英岩层褶皱时,金元素易在磁铁矿含量高、动磁强度大的部位(即褶皱转折端或两翼)富集。2)对非铁磁性介质,构造透镜体中的含金性既与低压区有关也与高压区有关,两者共性是沿磁能加大的方向有利于金元素的富集。对含矿围岩则相反,岩石磁性强、弱与岩石含金量呈反比。3)流体内非铁磁性物体动磁的变化对成矿元素富集的影响,主要表现在物体的总力—位移—剩磁—运行轨迹—成矿元素分异和富集的对应关系上。4)大陆动磁频度变化对成矿元素富集的影响,反映为同一构造带大陆碰撞频度与动磁强度呈反比,元素富集不明显;而不同方向构造叠加的频度与动磁强度呈正比,有利于元素富集。这些影响将拓宽和加大大陆动力学与成矿作用间的研究内容和深度。     

Large-scale gold mineralization in eastern China induced by an Early Cretaceous clockwise change in Pacific plate motions

Orogenic gold (Au) deposits are the most important type, accounting for more than half of the world's proven Au reserves. They are mainly controlled by three key factors: (1) abundant andesitic rocks (SiO₂ of 55–60 wt.%) at depth, which have systematically higher Au contents than other rock types; (2) a pervasive transition from greenschist facies to amphibolite facies metamorphism within a short period, which releases S^2?-rich fluids that may scavenge Au from host rocks; and (3) deformation and fracturing under a compressive/transpressive tectonic regime. Orogenic belts at convergent margins are the best places for such mineralization because convergent margins are rich in andesites; the transition from greenschist to amphibolite facies recrystallization commonly occurs as a result of collision, compression, and thickening at convergent margins, forming large amounts of Au-rich fluids within a short period of time; and strong deformation and fracturing during orogenic processes provide channels for fluid transportation. Moreover, the overlying plate is injected and enriched by auriferous fluids released during amphibolite facies metamorphism of the subducting plate. The Pacific plate changed course by ～80° (from SW to NW) at approximately 125–122 Ma, reflecting an altered thermal structure and the elevation of the South Pacific plate attending the appearance of the plume head that formed the Ontong Java large igneous province. Consequently, the tectonic regime changed from extension to compressive/transpressive in eastern China, causing deformation, thickening, and metamorphism of the overriding plate, especially along weak crustal belts (e.g. overlying plates of palaeosutures), which resulted in world-class mineralization of orogenic Au deposits. During this process, pyrite changed to pyrrhotite during the transition from greenschist to amphibolite facies, releasing sulphur. Sulphur mobilized and scavenged Au and other chalcophile elements into metamorphic ore-forming fluids. A series of NE-trending compressive faults were formed at ?120 Ma as a result of continuous compression of the subducting Pacific plate, releasing these ore-forming fluids. Auriferous carbonate-rich quartz veins and/or metasomatized Au-bearing wall rocks were formed due to the decompression of the ascending ore-forming fluids. Orogenic belts along the margins of the North China craton and the Jiangnan block were the most favourable regions for mineralization. Compared with the former, the latter has much smaller proven Au reserves. However, more exploration is needed along the margins of the Jiangnan block. Promising targets include accessory faults and kink points of large, NE-trending Cretaceous faults that transect greenschist facies metamorphic rocks of the Niuwu and Jingtan Groups, etc.     

吉林夹皮沟金矿带构造地球化学特征分析

对夹皮沟金矿的区域、矿带、矿体和成矿元素等构造地球化学特征进行了系统分析,结果表明,中生代太平洋板块向华北板块碰撞、俯冲,其效应激发了幔源和壳源岩浆的发生,成矿微量元素活化、迁移并形成区域性Au、Cu侧向分带。矿带内Cu-Au-Bi对称性分布、控矿构造组合类型与矿体原生晕序列的相关性以及稳定同位素所揭示的构造分馏等特征,都体现夹皮沟金矿带是幔-壳流体加入、矿质多源、中生代构造-岩浆-成矿作用的产物。