斑岩型矿床容矿裂隙成因的几种概念模型及其意义

斑岩型矿床对成矿的围岩没有选择性,但斑岩型矿床的网状裂隙系统控制了矿体的分布、矿石的品位和组构变化、矿化蚀变等特征,因此对容矿裂隙的形成机制、控制因素、裂隙分布规律等开展研究有着重要意义。文章探讨了斑岩在侵位、冷却、结晶演化过程中,在岩体及其围岩中形成网状裂隙系统的相关机制及其制约因素,将斑岩型矿床容矿裂隙的成因归纳为岩浆结晶冷缩、侵入挤压、水岩分离和区域应力叠加等4种主要成因类型,并构建了它们的概念模型。这些裂隙成因概念模型较好地反映了不同成因的裂隙系统与斑岩侵入体的空间依存关系、裂隙的分布特征及裂隙率的变化规律,以及它们之间的差异;较好地解释了斑岩型矿床的成矿作用特点及其共性特征。在分析典型斑岩型矿床容矿裂隙成因的基础上,提出了将概念模型应用于斑岩型矿床勘查找矿的思路。     

还原性流体与斑岩型矿床成矿机制探讨

目前已经广泛认同斑岩型Cu-Mo-Au矿床是在氧化性相对较高的含矿流体作用下形成的。但是随着研究的深入,逐渐发现了一系列具备还原性特征的斑岩型矿床,这些矿床往往不发育表征高氧逸度的原生磁铁矿和硫酸盐矿物。本文针对目前发现的与还原性I型花岗岩相关的斑岩矿床进行了综合分析,发现此类矿床的成矿流体中普遍含有CH4等还原性流体成分,并且伴生有CO2。结合相关资料分析认为还原性流体中所含有的CH4可能来自邻近的S型花岗岩的混染作用,但也不排除是经地球排气作用从地幔进入到地壳的可能性。结合典型还原性斑岩型矿床研究,给出了一个化学模型,认为CH4和SO2属于岩浆系统自生成分,在特定化学物理阶段发生反应,形成H2S和CO2,从而抑制了硫酸盐矿物的形成。反应所生成的H2S可以与Mo结合形成辉钼矿矿化,而Cu-Au由于在氧逸度较低的环境下具备更高的活性,易于富集在气相流体中,所以可以迁移到某一距斑岩系统较远的有利部位沉淀成矿,从而形成以Mo矿化为核心区,外围Cu-Au矿化的模式。     

冷水坑斑岩型银铅锌矿床成矿流体特征研究

斑岩型银铅锌矿床世界上并不多见,目前我国典型斑岩型银铅锌矿床仅冷水坑一处.笔者通过对冷水坑斑岩型银铅锌矿床的流体包裹体地球化学、稳定同位素地球化学研究,结合岩相学研究、激光拉曼探针(LRM)和扫描电镜/能谱(SEM/EDS)测试,揭示了冷水坑斑岩型银铅锌矿床成矿流体特征及演化过程,并进一步探讨了成矿物质来源和矿床成矿机制.研究表明,冷水坑矿床成矿流体及主要成矿元素(硫)来自于斑岩系统,大气水在整个成矿过程中均有不同程度的参与.     

氧化性和还原性斑岩型矿床流体成矿特征分析

目前已经广泛认同斑岩型Cu-Au(-Mo)矿床是在相对较高的氧化性含矿流体作用下形成的。但是随着研究的深入,逐渐发现了一系列具备还原性特征的斑岩型矿床,这些矿床往往不发育表征高氧逸度的原生磁铁矿和硫酸盐矿物。文中对几种与斑岩型矿化相关的花岗岩分类进行了分析讨论,并采用氧化型和还原型花岗岩分类方案,将对应的斑岩型矿床划分为氧化性斑岩型矿床(OPD)和还原性斑岩型矿床(RPD)。结合相关资料,认为还原性流体中所含有的CH4可能来自邻近的S型花岗岩的混染作用,但是不排除是经地球排气作用从地幔进入到地壳的可能性。结合实际还原性斑岩型矿床研究,文中给出了一个化学模型,认为CH4和SO2属于岩浆系统自生成分,在特定物理化学阶段发生反应,形成H2S和CO2,从而抑制了硫酸盐矿物的形成。这两类矿化系统的成矿流体来源、金属溶解-运移-沉淀以及成矿物质富集-分散-贫化等特征存在较为明显的差别。由于低氧逸度条件不利于成矿金属物质(Cu、Mo等)的迁移和富集,所以RPD矿化系统成矿潜力往往低于OPD矿化系统,但是可以发育次级斑岩型Au矿。结合实验分析结果,文中给出了OPD和RPD矿化系统流体成矿对比模式,认为如果原始岩浆中存在大量的成矿物质,RPD矿化系统可以形成"两端员矿化",即底部形成硫化物矿床,顶部形成次级斑岩型金矿床。     

莲花山斑岩型W－Au矿床成矿流体来源及其演化

莲花山斑岩型Ｗ－Ａｕ矿床矿化脉的流体包裹体氢氧同位素特征表明，成矿流体来自岩浆水与大气水的混合水，从早到晚，岩浆水成分减少，大气水成分增加。成矿流体的氧同位素、流体包裹体的盐度和成矿温度表明，较早的黑钨矿一石英脉形成于岩浆热能及热液向上推进的过程中，而后的白钨矿－硫化物－石英脉和碳酸盐－石英脉形成于岩浆热能及热液向下退缩的过程中。     

华南石英脉型钨矿床扇状成矿的规律及其找矿意义

钨是中国、美国、英国、欧盟等国家的战略性关键矿产,如何在已知矿区外围寻找新的钨矿资源是当前找矿工作面临的一大难题.本文通过广泛调研钨矿床野外地质事实及基础地质资料,指出江西茅坪、东坪、淘锡坑,广西社垌,广东梅子窝等石英脉型钨矿床具有扇状成矿的规律,即于花岗岩体顶部形成两组相向倾斜的"双胞胎"矿脉,横剖面呈扇状.扇状容矿...     

山西中条山铜矿峪斑岩型铜矿床成矿流体特征

铜矿峪铜矿床位于中条山铜多金属成矿带,是目前中国最古老的斑岩型铜矿床之一。基于详尽的野外地质调查,结合流体包裹体岩相学、显微测温、群包裹体成分和碳、氢、氧、硫同位素分析等研究,探讨铜矿峪铜矿床成矿流体来源、性质及其演化和成矿物质来源。铜矿峪铜矿床的成矿阶段可划分为红钠化(石英-钠长石)阶段,钾长石-石英阶段,石英-硫化物阶段,石英-碳酸盐阶段(石英-方解石-硫化物阶段和石英-铁白云石-硫化物阶段)和碳酸盐阶段。流体包裹体类型主要有富液相气液两相包裹体(Ⅰ型)、含子晶包裹体(Ⅱ型)和CO2包裹体(Ⅲ型),还有少量的富气相包裹体(Ⅳ型)和液相包裹体(Ⅴ型),成矿流体系统早期为中高温、高氧逸度、富CO2的岩浆热液,中阶段经过流体沸腾、温度降低、氧逸度降低、CO2逸失等过程演化为还原性流体,使得大量金属硫化物沉淀,最后由于大气降水的不断加入和降温等过程,形成晚期的低温、中低氧逸度、低盐度、贫CO2的大气降水热液。氢、氧同位素组成(δ18OH2O值变化范围为6.5‰～-1.10‰,δD值变化范围为-99‰～-58‰)显示,从早阶段到晚阶段,成矿流体从以原生岩浆水为主,到晚期大气降水为主。9件硫化物样品δ34S值变化于1.1‰～4.8‰,平均值为2.44‰。表明成矿物质具有深源的特征。     

论石英脉型与矽卡岩型钨矿床成矿流体的差异性

石英脉型与矽卡岩型是最重要的两类钨矿床,二者间存在密切的成因联系,均经历了同源碱长花岗岩岩浆分异演化至晚期形成的浆液过渡态流体,进而演化至热液阶段,但二者成矿地质特征不同,成矿流体的差异性明显。通过对湖南瑶岗仙石英脉型钨矿与杮竹园矽卡岩型钨锡多金属矿的对比性研究,发现这种差异性自岩浆晚期阶段就开始了,热液阶段差异性更加显著。脉型钨矿成矿物质和成矿流体具有较单一岩浆来源,无明显外来流体的加入。与花岗岩相比,云英岩中的熔流包裹体气液部分含量更高,逐渐向流体包裹体演化。钨矿化石英脉的流体包裹体均一温度主要集中于350~150℃,盐度2%~8%NaC leqv,变化范围小;流体富CO2,Na+/K+1,成矿环境偏酸性。除岩浆至热液演化过程外,热液阶段的演化进程不明显,没有经历明显的沸腾和系统的降温过程。包括花岗岩、蚀变岩、石英脉等,石英的δ18O值相似,成矿体系的水/岩比值较低。矽卡岩型钨矿的成矿花岗岩浆受碳酸盐岩同化混染的影响,Ca、S含量增高。与多成矿阶段相对应,成矿流体温度、盐度跨度大,均一温度550~100℃,盐度35%~2%NaC leqv。岩浆晚期阶段及矽卡岩阶段,发生于岩浆固结之前大规模隐爆作用,引起成矿流体的沸腾,进而导致流体的高盐度、低CO2、Na+/K+1。CO2的逸失提高了体系的pH值,弱碱性环境下发生广泛钾长石化,流体属岩浆水性质。退变质氧化物阶段,均一温度450~250℃,盐度15%NaC leqv,大气降水参与成矿体系导致温度、盐度迅速降低。流体中高度富含Ca2+,是导致大规模白钨矿沉淀富集的主要机制。硫化物阶段,均一温度250℃,盐度10%NaC leqv,成矿流体中来自大气降水比例进一步增加,导致温度、盐度进一步降低,成矿环境向弱酸性转变。引起两类钨矿成矿流体差异性的主要原因包括:岩浆性质略有不同;沉积岩围岩尤其是碳酸盐岩的影响;隐爆作用的剧烈程度不同。     

川西呷村超大黑矿型矿床成矿流体烯土元素组成

本文用ＩＣＰ－ＭＳ首次测定了呷村银多金属黑矿型矿床矿石流体包裹体中的稀土元素含量,研究表明,主成矿期流体稀土元素配分模式均为轻稀土富集,Ｅｕ具明显正异常,通过初步对比,本区主成矿期流体与东太平洋脊、大西洋脊等现代高温酸性地热系统热液具有相似的稀土模式,反映了它们物化条件的相似性;但前者∑ＰＥＥ高于后者,且两者Ｅｕ／Ｅｕ＾＊值不同,经过分析,本区成矿流体Ｅｕ正异常主要为Ｔ、ｐＨ、ｆｏ２控制,另外,围     

安第斯与冈底斯成矿带斑岩铜矿床矿物学和成矿斑岩地球化学特征对比

在总结安第斯和冈底斯斑岩铜矿床地质矿物学特征的基础上,通过对2个成矿带与斑岩铜矿床有关的岩浆岩地球化学特征的对比分析,探讨了2种构造环境下形成的斑岩铜矿床含矿斑岩与成矿过程的异同点。安第斯成矿带的斑岩铜矿床形成于洋壳俯冲陆缘弧环境,成矿时代主要集中在始新世晚期—渐新世(43~31Ma)和中新世中期—上新世(12~4Ma),金属组合包括Cu-Mo和Cu-Au,含矿斑岩的SiO_2含量变化范围较大,岩性从中性到酸性,以钙碱性-高钾钙碱性系列为主,少部分具有典型埃达克岩地球化学特征,而大多数安第斯含矿斑岩具有正常岛弧系列火山岩的地球化学特征。冈底斯成矿带斑岩铜矿床主要发育于陆-陆碰撞环境,成矿时代为中新世(20~12Ma),金属组合为Cu-Mo,缺乏Cu-Au组合,含矿斑岩岩性以酸性为主,且主要为高钾钙碱性-钾玄质系列岩浆岩,具有典型埃达克岩的地球化学特征。安第斯成矿带含矿斑岩的形成很可能是板片释放流体交代楔形地幔,经部分熔融与MASH过程的产物,并不是直接源于洋壳的部分熔融;而冈底斯成矿带含矿斑岩成因可能是早期洋壳多次俯冲形成俯冲增生弧,之后在陆陆碰撞过程中经历缩短加厚,与深部构造动力学机制发生变化时的部分熔融有关。     

斑岩铜(钼-金)矿床的成矿流体

斑岩铜矿是主要的铜资源,是矿床研究和勘查的重要目标。斑岩铜矿按其与板块构造的关系可分为2种:俯冲带斑岩铜矿和碰撞造山带斑岩铜矿,它们在成矿流体方面有很多区别,其中较大的差别是碰撞造山带斑岩铜矿的钾化蚀变带比俯冲带斑岩铜矿的钾化蚀变带强得多,且范围也相对较宽。文章简述了这2种斑岩矿床的主要地质特征,着重从流体包裹体、蚀变作用和稳定同位素研究来探讨斑铜矿床成矿流体的主要特征,包括成矿流体的成分、形成温度和压力,氢、氧、碳和硫稳定同位素组成。这两种类型的斑岩铜矿中主要发育5种包裹体:M熔体包裹体;Ⅰ液体包裹体;Ⅱ气体包裹体;Ⅲ含子矿物的多相包裹体和CO2_H2O包裹体。Ⅱ类和Ⅲ类包裹体常共存,且均一温度相似,表明成矿流体经历了不混溶和沸腾作用。在Ⅲ类含子矿物的包裹体中发现了含金属硫化物(黄铜矿、黄铁矿)和氧化物(赤铁矿、磁铁矿)子矿物。在斑岩金矿和碰撞造山带的斑岩铜矿中出现CO2_H2O包裹体,在斑岩的斑晶和一些早期石英脉的石英中可见到熔体包裹体以及熔体_流体包裹体,它们代表斑岩岩浆的样品,说明斑岩铜矿的形成经历了岩浆和热液阶段。最近的研究表明,斑岩铜矿的初始流体是中等盐度和密度的岩浆流体。这种流体在上升过程中因压力释放而发生沸腾,形成气体包裹体和含子矿物的高盐度包裹体。     

西藏雄梅铜矿区含矿斑岩与非含矿斑岩成因对比研究

西藏雄梅铜矿床是近年来在班公湖_怒江成矿带中段新发现的一处斑岩铜矿床,该矿床的发现使得班公湖_怒江成矿带真正具备了"带"的概念,大大地拓宽了找矿远景。文章通过对雄梅铜矿区斑岩体的LA_ICP_MS锆石U_Pb定年,发现矿区存在2套斑岩:一套是前人测定的年龄为106.7 Ma的含矿斑岩;另一套是本文测定的非含矿斑岩,3个年龄分别是(121.8±2.3)Ma(MSWD=0.32)、(122.8±2.1)Ma(MSWD=1.16)、(121.5±2.5)Ma(MSWD=0.54)。两套斑岩的岩性虽然都是花岗闪长斑岩,但非含矿斑岩比含矿斑岩含有更多的钾长石,矿化强度大大减弱。岩石地球化学分析结果表明,两套斑岩虽然都富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,具有碰撞后岩浆作用的共同特征,但在岩浆源区和成因上显示出明显的差异。含矿斑岩和非含矿斑岩均属于强过铝质S型花岗岩,然而前者源区组成为杂砂岩,后者源区则以泥质岩为主。岩浆分异过程中,含矿斑岩受斜长石和钾长石的分离结晶控制,非含矿斑岩则受钾长石和黑云母的分离结晶控制。     

江西城门山铜矿含矿斑岩体风化作用地球化学特征

文章利用城门山铜矿露天采坑系统地研究了含矿斑岩体风化作用过程中常量元素和微量元素的地球化学行为.结果表明,含矿斑岩体具有2个明显的风化旋回,风化作用过程主要表现为铝硅酸盐矿物的水解、水化作用,斑岩体中Ca、Mg、Na、K等元素大量淋失,Ca、Mg、Na淋失量可达80%以上,而Si、Al、Ti、Fe残留在风化层中.城门山铜矿含矿斑岩体具低Ti、Nb、Ta、Zr、Hf和低稀土元素含量(ΣREE=77.69×10-6～104×10-6),具有较稳定的Nb/Ta和Zr/Hf比值,稀土元素配分模式为较缓的右倾模式,无明显的铕异常(δEu＞0.73),ΣCe/ΣY比值为3～8.这些特征可作为评价城门山铜矿含矿中酸性岩体主要的地球化学指标之一.     

斑岩铜矿若干问题的最新研究进展

斑岩铜矿是最重要的铜矿床类型,对其成矿作用的认识对找矿实践具有重要指导意义,为此,文章通过收集和整理有关文献总结了近年来斑岩铜矿研究在构造和岩浆对成矿作用的控制、成矿金属和成矿流体来源、矿石伴生金属组分含量的影响因素等方面所取得的成果。近几年的研究工作揭示:斑岩铜矿的大规模成矿作用与洋壳高浮力块体(包括无震海岭和洋底高原)的俯冲有关,高氧逸度的岩浆活动有利于斑岩铜矿的形成,与无矿斑岩体相比,含铜斑岩体一般具有低稀土元素含量以及亏损Ho和Er等特征;斑岩铜矿中铜和金多由俯冲洋壳所释放的流体对地幔中硫化物的氧化作用释放而来;在部分斑岩铜矿中,岩浆来源流体可构成绢英岩化期流体的主体;斑岩铜矿伴生金属组分的含量受许多因素控制,其中包括岩浆源区地幔演化、火成岩岩石类型、岩浆侵位深度和成矿温度等多个方面。部分研究成果应作为找矿标志在实践中运用。     

还原性斑岩型Cu与Mo-Cu矿特征与形成机制

还原性斑岩型Cu矿是近年新识别的一类斑岩型矿床,以岩浆阶段发育大量磁黄铁矿和成矿流体富CH4为主要特征。成因上,还原性斑岩型Cu矿与钛铁矿系列I型花岗岩伴生,形成于俯冲环境或者后碰撞环境。成矿流体为岩浆流体。岩浆阶段磁黄铁矿的结晶沉淀将导致岩浆中成矿元素Cu进入硫化物相而贫化,不利于成矿元素在流体中富集,结果导致还原性斑岩型Cu矿的矿化和蚀变规模较小。对比研究发现西准噶尔宏远Mo-Cu矿也具有还原性斑岩型矿床的特征,可能为还原性斑岩型矿床的新类型。     

吉林安图海沟金矿成矿流体特征及成矿机制

海沟金矿流体包裹体为3种类型：富CO₂三相、气液两相和纯气相。流体盐度集中在7.44％～8．67％NaCleqv,8.54％～8.94％NaCleqv和9.84％～10.87％NaCleqv三个区间;流体密度为0.54～0.88 g/cm3;成矿温度主要集中在298.4℃～313.5℃和258.2℃～264.6℃。研究表明成矿早期阶段流体为低盐度、富CO₂的高温流体,且富CO₂型和富气相包裹体共存。成矿中晚期阶段流体盐度和温度明显降低,CO₂、H₂O等气体能够大量逃逸,流体体系由封闭状态转化为较开放状态,大气降水、层间水等大量进入与岩浆流体发生混合,并引起流体内金络合物的溶解度减小而直接导致金和金属矿物的沉淀和富集。成矿压力范围为110～146 MPa,成矿深度为8.7～10.1 km。通过与典型的造山型金矿特征对比,该矿床成因类型为中成造山型金矿,动力学背景为早一中侏罗世华北板块与西伯利亚板块碰撞的持续汇聚力和古太平洋板块俯冲欧亚大陆的作用力引起的远程效应联合作用的结果。