湖南省大型矿床成矿大地构造背景——以湘西北、湘南为例

湘西北层控型Pb、Zn矿床产于被动陆缘Z—O陆架碳酸盐岩台地向浅滩过渡的藻礁灰岩中。同位素及成矿流体(硅化岩)组成特征与海底热水成矿类似。蒸发岩提供卤水在地幔热与深断裂组成的海底热对流系统中,被加热的卤水萃取壳源及幔源Pb,在还原条件下,似热泉沿海床裂隙上升,充填在多孔的藻礁灰岩中。湘南地幔热柱型矿床形成于J—K裂谷阶段,源于富集地幔的软流圈上拱出现的富HACONS、LILE及成矿元素的炽热地幔流体沿深断裂进入地壳,使其升温熔融形成富集上述元素的幔源、壳源及壳幔混源型岩浆,形成与火山有关的碱性、钙碱性为主的岩浆杂岩。定位于浅层冲断推覆构造空间,成矿岩体为侵入岩。     

玲珑金矿西山幔源脉岩地球化学特征

玲珑西山幔源脉岩主微量元素的变化暗示了源岩很可能经历过类似俯冲带流体的交代作用,矿化流体中含有较高含量的金属矿物,具有Eu的正异常,指示了源区是深源的。脉岩中的CO2来源可能是花岗岩岩浆热液的混入,石英来源于陆壳碎屑物质部分熔融形成的S型花岗岩,硫的来源与幔源脉岩岩浆同源,或来自地幔,或来自地壳深部。     

碱性花岗岩型稀有稀土矿床类型及成矿作用研究进展

碱性花岗岩因富集稀有稀土元素而成为一种重要的成矿岩体。近年来碱性花岗岩型稀有稀土矿床在矿床类型分类、成矿流体和成矿物质来源及成矿机制等方面取得一些重要的研究进展。碱性花岗岩通常富集高场强元素(HFSEs)和稀土元素(REEs),根据暗色矿物与主矿种之间的关系该类型矿床可分为富Nb-Zr-REEs钠(铁)闪石碱性花岗岩型、富Nb-U-HREEs碱性杂岩型和富Nb-Sn黑云母碱性花岗岩型3种类型。碱性花岗岩型稀有稀土矿床成矿时代主要集中于古生代-新生代,与大陆、超大陆的裂解和聚合后期伸展构造背景有关。成矿流体经历了早期岩浆分异与晚期热液交代2个演化阶段。研究表明从岩浆中出溶的成矿流体具有低温、高盐度、富F等特征,可导致HFSEs和REEs等元素在碱性花岗岩中超常富集。母岩浆中不相容元素浓集到出溶流体中,并随着后期含F流体结晶或交代原岩而形成稀有稀土矿物。成矿物质通常来源于地幔岩浆或地幔与地壳的混合,但也可能来源于俯冲洋壳。岩浆结晶分异与热液交代为碱性花岗岩型稀有稀土矿床的2种主要成矿机制,但该类矿床大多为2种机制的复合形成。     

鲁西地区石门山—凤仙山岩体的锆石SHRIMP U-Pb定年及形成时代

鲁西地区石门山岩体主要岩性为片麻状花岗闪长岩,原划为新太古代早期侵入岩。根据新测锆石SHRIMPU-Pb年龄为(2530±8)Ma,其形成时代确定为新太古代晚期。凤仙山岩体为中粒二长花岗岩,锆石SHRIMP U-Pb年龄为(2513±12)Ma,并侵入片麻状花岗闪长岩。石门山岩体属峄山岩套,为TTG质花岗岩,是地幔岩浆侵入混入地壳物质形成的。凤仙山岩体属傲徕山岩套二长花岗岩,为上地壳物质重熔(深熔)作用形成的。峄山岩套TTG类岩石是2560~2530 Ma壳幔岩浆活动的产物,岩体普遍具有片麻状构造,表明经历变质变形作用。未受区域变质作用的傲徕山岩套大规模壳源花岗岩是2530~2500 Ma地壳物质部分熔融形成的,与华北克拉通新太古代末超大陆拼合有关,2530 Ma是鲁西地区重要的构造热事件发生时期。     

胶东山后金矿成矿流体及成矿物质来源：来自H—O、Sr—Nd—Pb、He—Ar同位素证据

胶东山后金矿地处招远平度断裂带南段,规模为大型金矿床。本文在详细的矿相学观察及黄铁矿显微结构研究基础上,对山后金矿主成矿阶段（第Ⅱ、Ⅲ阶段）的石英HO同位素、载金黄铁矿SrNdPb、HeAr同位素组成进行了系统的分析。测试结果表明,山后金矿载金黄铁矿中流体包裹体的3He/4He为0.45～1.15 Ra,并含有一定量的地壳放射性成因的40Ar,成矿流体显示壳幔混合流体的特征;石英HO同位素组成也表明,成矿流体可能来自富集地幔流体。40Ar/36Ar值为679.32～804.23,与我国东北部来源于富集地幔样品的40Ar/36Ar特征值相近;HO和HeAr的同位素组成均表明,成矿流体很可能来自富集地幔流体。SrNd和Pb同位素组成的分析结果表明,成矿物质可能主要来源于玲珑期花岗岩和郭家岭期花岗岩。     

胶东金矿幔源成矿流体深部演化与深部找矿

目前,胶东金矿成矿流体研究主要集中在成矿流体的来源及其成矿过程研究,但是对于其侵位前的物化状态及分异演化研究尚浅。该文提出胶东金矿矿集区幔源成矿流体深部演化的一种形成机制,并认为胶东金矿幔源成矿流体在侵位前发生了富集作用。正是由于幔源成矿流体的富集作用才使得胶东地区形成现在规模、品位的金矿。胶东金矿幔源成矿流体的侵位机制主要受华北东部构造转折体制制约。根据胶东地区金矿幔源成矿流体分异演化特征、构造特征及现有深部探测实例表明：胶东地区在1000m以下极有可能存在另一个大型金矿带。     

太行山连巴岭铅锌矿床地质特征及成矿物质来源

连巴岭铅锌矿区位于太行山北段涞源花岗岩体北侧与阜平变质核杂岩北西缘,产于乌龙沟—上黄旗深断裂带的次级平行断裂带中。分析了连巴岭铅锌矿床成矿地质背景、矿相学特征以及控矿构造,对比研究了矿石S-Pb同位素组成,探讨了成矿物质来源,建立了成矿模式。结果表明:金属硫化物样品(黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿)的硫同位素组成为(-2.7~6.9)×10-3,多数集中在(-1~3)×10-3,平均值为1.1×10-3,与地幔硫接近;硫同位素组成频率直方图呈塔式分布,表明其深源岩浆硫的特点;矿石铅同位素组成稳定,花岗岩是主要的成矿母岩,成矿物质具有壳幔混合特点,并来源于上地幔—下地壳物质部分熔融形成的岩浆。连巴岭铅锌矿床成矿模式为:岩层因受到多种构造应力的影响而发生变形和破裂;中生代燕山运动引起次一级的褶曲断裂和节理,使地壳变得更加虚弱;基底的王安镇岩体发生断裂,花岗岩体乘机侵入;然后酸性、中性、基性岩脉侵入,由于颗粒细小,近于致密,渗透性差的中性岩脉起到屏蔽、遮挡作用,使得含矿热液与白云岩发生交代作用而聚集堆积形成矿体。     

胶西北金矿集中区亚热柱幔枝构造成矿研究

胶西北是我国最大的黄金矿集区,不仅黄金储量巨大,而且成矿时间集中（115±5)Ma。研究认为燕山运动以来,华北东部地区进入了地幔热柱演化阶段;胶西北形成了莱阳地幔亚热柱及其外围郭家店、艾山、盘石店等幔枝构造体系。深源含矿流体通过地幔热柱→地幔亚热柱→幔枝构造→有利构造扩容带,迁移到幔枝构造的脆韧性韧脆性剪切带、侵入岩体的内、外接触带、密集的构造裂隙带、各种脉岩与围岩的接触带等有利部位集聚成矿,从而构成以幔枝构造为中心的金成矿密集区。该文以郭家店幔枝构造研究为例,分析了成矿作用,归纳了成矿模式。     

黑龙江老柞山金矿床地质、地球化学特征及其成矿构造背景

在对老柞山矿床地质特征系统研究的基础上,对与成矿有关的岩石开展了进一步的主、微量元素地球化学测试分析。结果显示与成矿有关的花岗岩具富Sr、低Ti的高钾钙碱性火山弧花岗岩的特征,闪长玢岩具偏铝质钙碱性岩系列特征。岩石样品均呈现出富集轻稀土元素和大离子亲石元素（LILEs）、相对亏损重稀土元素和Nb、 Ta、 Ti等高场强元素（ HFES）的特征,显示了与岛弧或活动大陆边缘岩浆岩相似的属性。流体包裹体特征显示,成矿流体主要来自岩浆水,矿床具中低温（125.6℃～324.5℃）、中浅成（1.0～7.1 km）成矿的特点。与成矿有关岩浆岩显示幔源岩浆特征,可能是地幔交代作用部分熔融所形成的。结合区域上同时期的火成岩时空展布认为,老柞山金矿床成矿可能分别与晚古生代古亚洲洋板块北向俯冲作用和中生代太平洋板块俯冲作用密切相关。     

辽西南部中生代花岗岩形成的构造环境和物理化学条件

辽西南部中生代花岗岩为活动大陆边缘陆内型钙碱性—富钾钙碱性系列岩石。花岗质岩浆具有深源性,可能为下地壳—上地幔部分熔融产生的安山质岩浆与硅铝层地壳的重熔岩浆混合而形成的“混熔岩浆”。各期花岗岩体的形成温度为750—1010℃,氧逸度10~(-6)—10~(-8)Pa,水逸度660×10~5—1513×10~5Pa,水分压1120×10~5—2200×10~5Pa。岩体定位深度为3.7—7.3km。     

伟晶岩型稀有金属矿床成矿作用研究进展

伟晶岩型矿床是世界上重要的稀有金属矿床类型之一，也是当前国际矿床学研究热点之一。近年来该类稀有金属矿床在分类、成矿流体及成矿物质来源、伟晶岩成岩方式和稀有金属富集机制等方面的研究取得了一些重要进展。伟晶岩通常与母质岩浆具有密切的时空关系，但不少也与母质岩浆无成因关系。伟晶岩稀有金属矿床成矿熔体/流体具有低黏度、富水、高分散性、富碱等性质，可导致P、F和B等元素在伟晶岩中的极端富集，使其与稀有金属组成各类络合物或化合物而迁移与富集。富含Li-Cs-Ta(LCT)型伟晶岩与S型花岗岩关系紧密，成矿物质主要起源于黑色页岩等海相沉积物质，而富含Nb-Y-F(NYF)型伟晶岩常与A型花岗岩联系紧密，属同源岩浆演化和矿化。花岗质岩浆分异结晶和地壳或地幔岩石的部分熔融是伟晶岩两种主要的形成方式。流体不混溶作用、富助熔组分花岗岩浆高度结晶分异和热液交代作用3种富集机制可用于解释伟晶岩型稀有金属矿床的形成。      

紫金山矿集区花岗岩“原地重熔”成矿模式探讨

传统地质学理论认为花岗岩是由异地深熔的花岗岩浆沿构造侵入至地壳浅部冷凝结晶形成的,“原地重熔-壳内对流”理论认为熔融的花岗岩浆并没有离开源区,而是原地重熔,熔融岩浆层内的热能对流形成大规模层状或似层状花岗岩浆,岩浆层冷凝结晶形成花岗岩,花岗岩体是岩浆层界面(MI)凸起形成的。燕山晚期花岗闪长斑岩是紫金山矿集区成矿母岩,在温度差和压力差作用下,成矿元素和挥发分在MI凸起界面上部富集形成含矿流体,在沿构造裂隙向上向外逃逸过程中与围岩产生水岩反应,形成从高温到低温热液蚀变分带,而不同成矿元素则在不同温度、压力(深度)和Eh、pH区间沉淀成矿,形成罗卜岭斑岩型铜钼矿、紫金山高硫化中低温热液型铜金矿和悦洋低硫化低温热液型银多金属矿,它们是同一斑岩-浅成热液成矿体系的产物。      

云南金顶铅锌矿床成矿物质来源及有机成矿作用

分析了金顶铅锌矿床同位素及生物标志化合物特征,探讨了矿床成矿物质来源及有机成矿作用.结果表明,矿石铅主要来自上地幔,成矿流体主要为地幔流体和盆地卤水.矿区有机质的母质来源以低等水生生源的海藻类为主,同时伴随有一定量的陆源高等植物组分的输入,有机质来源于三叠纪三合洞组碳酸盐岩地层.有机质在成矿作用中可能起到的作用有:还原硫酸盐提供成矿所需的硫源;形成有机金属络合物,活化运移成矿金属元素;改变成矿物理化学环境对成矿物质的还原沉淀作用.     

山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体He-Ar同位素地球化学特征

盘子涧金矿地处山东胶东地区蓬莱—栖霞金成矿带南部,是典型的石英脉型金矿,Au品位高,目前对该矿床成矿流体来源的研究尚不深入。在详细的矿相学观察及黄铁矿显微结构研究基础上,对盘子涧金矿主成矿阶段(石英-黄铁矿(绢云母)阶段和金-石英-多金属硫化物阶段)的载金黄铁矿进行了流体包裹体He-Ar同位素组成分析。结果表明:盘子涧金矿载金黄铁矿中流体包裹体的3He丰度为(3.49~8.50)×10^-14 cm^3 STP·g^-1,4He丰度为(2.46~5.06)×10^-8 cm^3 STP·g^-1,3He/4He值为0.8 Ra^1.2 Ra(Ra为大气3He/4He值,Ra=1.39×10^-6),成矿流体表现出以富集地幔为主导的壳幔混合特征;40Ar丰度为(1.02~2.65)×10^-7 cm^3 STP·g^-1,40Ar/36Ar值为896.3~1724.1,是大气饱和水40Ar/36Ar值的2~3倍,与中国东北部幔源岩样品40Ar/36Ar值相近,推测成矿流体主要来源于富集地幔,成矿流体中存在着一定量的地壳放射性成因40Ar,表明地壳流体参与了成矿作用。综上所述,推断山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体为以富集地幔流体为主导的壳幔混合流体。     

东昆仑地区中生代熔融、同化、存储和均一(MASH)过程及壳幔岩浆混合

哈西亚图石英闪长岩是东昆仑地区中生代具幔源组分贡献的花岗岩类典型代表,岩体出露于东昆仑中构造带,广泛发育暗色微粒包体。包体为闪长质岩石,并含有一系列岩浆混合成因的证据,如水滴状、长条状塑性流变外形,淬冷边、反向脉等高—中温混合迹象,以及低Mg/(Fe+Mg)、Na/(Ca+Na)值等混合成因特征。包体A/CNK值介于0.77~0.87,属准铝质,富Al2O3、Fe2O3、MgO,贫K2O、Na2O,富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K等),同时又具有Ta、Nb、Ti的"TNT"负异常,具有俯冲带幔源岩石的成分特点。依据岩石学、地球化学特征并结合同时期大地构造背景,东昆仑晚古生代—早中生代含暗色微粒包体花岗质岩石是幔源岩浆经历多次熔融、同化、存储和均一(MASH)过程后与壳源岩浆混合的产物。在混合岩浆中,富镁铁质端元是由辉长质岩浆进化而来的闪长质岩浆。     

胶东中生代耦合金成矿作用分析

该文结合华北东部中生代构造体制转折、郯庐断裂带左行走滑和华北地幔热柱多级演化3次重大地质事件,对胶东金成矿原因进行系统分析,提出胶东中生代金矿同期耦合作用成因的观点,认为胶东金矿是上述三者同期耦合成矿作用的结果,且幔源成矿流体在耦合成矿过程中发生分异富集演化,使得胶东矿集区形成如此大规模、高品位和不均衡分布的金矿。     

铜陵地区狮子山矿田侵入岩地球化学特征及成岩机制探讨

铜陵地区是长江中下游成矿带中重要的矿集区,以燕山期大规模岩浆-热液活动形成的Cu Fe Au多金属矿产为主。以狮子山矿田3类侵入岩体为研究对象,通过手标本和显微镜观察,将狮子山3类侵入岩体定名为辉石闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩。对区内岩体地球化学组成、同位素资料及年代学数据的分析整理,推测出本区侵入岩的来源与成因:燕山期太平洋板块斜向俯冲欧亚大陆脱水产生的流体交代地幔楔并使其发生部分熔融形成上地幔玄武质岩浆,少部分与地壳物质发生了较低程度同化混染的玄武质岩浆上升侵位形成辉石闪长岩,大部分玄武质岩浆底侵下地壳熔融形成埃达克质岩浆,熔融作用产生的高温可以使中上地壳物质部分熔融形成浅部花岗质岩浆房。大部分埃达克质岩浆快速上升,直接侵位至地壳浅部并与地壳发生少量混染形成石英闪长岩,小部分埃达克质岩浆上升至浅部花岗质岩浆房与花岗质岩浆发生混合,侵位结晶形成花岗闪长岩。      

豫西南泥湖地区辉长岩地球化学特征及其与成矿关系

豫西南泥湖钼矿集区是以花岗斑岩体为中心的钼多金属矿床系列,区内出露大面积加里东期变辉长岩和燕山期辉长岩。通过分析区内辉长岩的岩石学、年代学、地球化学和成矿元素等方面特征,研究其在成岩成矿过程中的作用。区内加里东期变辉长岩和燕山期辉长岩成矿元素总稀土含量低,稀土元素球粒陨石标准化曲线右倾平缓,具有明显的Eu,Tm元素的异常;同比世界基性岩,自晚元古代上地幔主要成矿元素(除钨元素以外)基本没有明显的富集,主成矿元素钼含量呈明显的亏损,预示燕山期成矿花岗质岩浆没有从上地幔获得主要成矿物质。初步认为大规模的钼多金属成矿带的形成与基性岩浆的底垫作用相关,基性岩浆的底垫作用为下地壳部分熔融形成岩浆房提供了热源。     

胶西北三山岛金矿黄铁绢英岩绢云母40Ar/39Ar年龄及其意义

胶西北三山岛金矿床是胶东巨型金成矿省最大的金矿床之一,为了研究其成矿时代,利用绢云母~(40)Ar/~(39)Ar测年法测定了三山岛金矿含矿黄铁绢英岩中绢云母结晶年龄。结果表明,三山岛金矿黄铁绢英岩中绢云母~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为(118.35±1.21)Ma,反等时线年龄为(118.56±1.37)Ma,认为三山岛金矿的成矿年龄为(118.35±1.21)Ma。其围岩郭家岭花岗岩锆石U-Pb年龄为(127±2)Ma,与金矿成矿年龄相差9Ma。考虑岩浆在深部侵位的缓慢冷却效应不超过10Ma,认为三山岛金矿成矿事件与其围岩郭家岭花岗岩侵入事件关系密切。早白垩世随着岩石圈减薄、地幔物质上涌,地温梯度不断增高,并进一步产生大量热能,导致下地壳重熔或壳幔同熔产生大规模岩浆侵入活动及成矿流体的形成,从而使得岩石圈地幔不断消耗而减薄。在区域构造作用的影响下,壳幔同熔产生的岩浆侵位结晶形成郭家岭花岗岩。随着岩体的隆升,温度的下降,富含金质的多源成矿流体进入构造裂隙系统,并和围岩发生强烈的蚀变交代,使含矿热液的矿质浓度进一步提高,成矿流体在上升过程中有大气降水的加入,进而加速了金质的沉淀,形成一系列的金矿床。     

黔南独山与黔西南晴隆锑矿田成矿流体与物质来源对比研究

贵州锑矿是华南锑成矿带的重要组成部分,目前对区内主要锑矿床的成矿流体与物质来源问题存在较大的争议。因此,在搜集黔南独山锑矿田和黔西南晴隆锑矿田的H、O、S、Pb等同位素数据的基础上,通过对比分析来研究这两个地区成矿流体与物质来源的异同。研究结果表明:黔南独山锑矿田成矿流体来源于大气降水,而黔西南晴隆锑矿田的成矿流体应该是由早期温度较低的盆地流体及部分大气降水和后期的温度较高的深部流体混合而成。黔南独山锑矿田中半坡、蕊然沟矿床辉锑矿较富集34S,硫应主要来自赋矿围岩;巴年、甲拜矿床的辉锑矿较富集32S,硫同位素组成显示了较明显的幔源硫的贡献。黔西南晴隆锑矿田的辉锑矿富集34S,硫来自幔源硫。铅同位素组成指示独山矿田锑应主要来源于围岩地层,次为基底;而晴隆矿田应来源于基底与上地幔。