长江中下游成矿带含稀散金属矿床特征初探

稀散金属是关键金属的重要部分,其矿化特点和成矿规律等方面受到矿床学界高度关注。文章总结了全球稀散金属矿化类型和分布规律,除了镓、镉和铊矿床外,其他锗、硒、铟、碲和铼5种稀散金属普遍伴生于斑岩-矽卡岩铜矿系统。笔者初步地绘制了全球斑岩型和矽卡岩型稀散金属的分布图、长江中下游成矿带含稀散金属矿床的分布图,指出长江中下游成矿带有2种不同类型含稀散金属矿床:一类呈伴生产于斑岩-矽卡岩铜铁金和铅锌矿床,以多种稀散金属为特征;另一类呈独立稀散金属矿床;以前者为主。文章以长江中下游矿成矿带鄂东南丰山矿田为例,介绍碲和铊的赋存状态,初步地建立了矽卡岩铜金碲矿床+远接触带低温金铊碲矿床组合模型。最后提出矽卡岩型稀散金属矿床重点关注的科学问题,建议加强氧化型含金矽卡岩矿床伴生的稀散金属矿床的成矿机制研究。     

吉林小西南岔金铜矿床的金属矿物及矿石特征。

小西南岔矿床是与燕山期花岗岩有关的斑岩矿床，以金、铜为主，伴有银、铋矿化。金属硫化物主要是黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、黄铜矿。金矿物是金－银系列的自然金、银金矿及金银矿。金的成色低，平均成色７２８，且变化在３０５～９９３这一较大范围内。另外，还发现了碲银矿、硫碲银铋铅矿、自然铋、赫啼铋矿、富硫铋铅矿等多种银、铋矿物。成矿早期只有微弱的铜（钼）矿化，大量金和铜富集于成矿中期（２１０～４７５℃），而银、铋矿化则出现在成矿作用晚期（１６０～２４０℃）。     

鄂东南鸡笼山矽卡岩型金铜矿床金、银、碲、铋的赋存状态及其对成矿条件的制约

鸡笼山矽卡岩型金铜矿床是长江中下游成矿带典型的矽卡岩矿床,矿体主要赋存于下三叠统大冶组碳酸盐岩与花岗闪长斑岩接触带内。根据野外观察和镜下鉴定,将成矿过程划分为进矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段,其中石英-硫化物阶段为金和铜的主要成矿阶段。鸡笼山金铜矿床中不同类型矿石的矿相学观察和电子探针微区成分分析(EPMA)表明,金、银主要以自然金、银金矿、碲银矿、硫银铋矿等形式产出,主要载金矿物为黄铜矿和黄铁矿;同时发现鸡笼山金铜矿床中发育大量碲-铋矿物(如辉碲铋矿、针硫铋铅矿等)。成矿流体物理化学性质研究表明,鸡笼山金铜矿床中金银元素在高温热液中主要以氯络合物的形式运移,随着温度降低和流体进一步的演化,金银元素转变为以硫络合物、碲铋化物熔体等形式运移。在石英-硫化物阶段,由于硫化作用与流体的沸腾作用,流体中硫逸度降低,碲逸度升高;当流体处于黄铁矿-磁黄铁矿氧逸度范围、酸碱性呈中性-弱碱性、碲逸度(logf_(Te2))为-10.7~-8.4、硫逸度(logf_(S_2))为-11.4~-10.6时,金、银、铜元素近于同时沉淀,碲、铋和砷元素对金和银元素运移和富集起到了重要作用,最终形成了鸡笼山矽卡岩型金铜矿床。     

General characteristics and research progress of tellurium mineralizationSCIEI北大核心CSCD

碲作为稀散元素,很少形成独立矿床,主要以共伴生形式产出于多个类型矿床中,包括铜镍硫化物和铂族矿床、铁氧化物铜金(IOCG)矿床、块状硫化物(VMS)矿床、斑岩矿床、矽卡岩矿床、造山型金矿、卡林型金矿和浅成低温热液矿床等。研究表明,碲元素可以形成上百种碲矿物,除了自然碲之外,多与Au、Ag、Pb、Bi、Cu等形成碲化物,与S或者Se形成碲的硫化物或硒化物,也可以形成碲酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐等矿物;此外Te还可以以类质同象形式替换寄主矿物中的元素。在成矿带尺度、矿床尺度及其矿石中碲均表现出极不均匀的分布特征,与主矿种Cu、Au、Ag等具有成因关系。碲具有多来源特征,可以源自地幔,也可以是浅部壳源岩浆或是围岩地层提供。碲矿化一般发生在成矿的中晚阶段,流体可通过混合作用、水岩反应、沸腾作用等改变体系的物理化学条件(如pH值、硫逸度、氧逸度、碲逸度、温度等),导致流体pH值升高、硫逸度和氧逸度降低,碲逸度升高,这是诱发碲矿物富集和沉淀的主要机制。碲由于其受控成矿条件较为特殊,需要着重加强碲富集成矿的关键控制因素、成矿物质来源和富集沉淀机制的研究。     

Distribution,occurrence and enrichment mechanism of key metals of selenium,tellurium and cobalt in Wushan copper deposit,Jiurui ore concentration area,Jiangxi ProvinceSCIEI北大核心CSCD

武山铜矿床是长江中下游成矿带九瑞矿集区内典型的层控-接触带矽卡岩型铜多金属矿床,铜资源量达到大型,此外还共生硒、碲、钴、镓、铊等关键金属矿产,具备良好的矿产资源综合利用前景,但矿床中关键金属的分布规律、赋存状态和富集机制等研究尚未开展。本文以武山铜矿床为研究对象,系统采集了矿床南矿带接触带矽卡岩型矿体3条勘探线(W3-2、S4-2、N6-1)、北矿带层控硫化物型矿体3条勘探线(E9-2、E2-1、W4-1)和层控矽卡岩型矿体1条勘探线(E7-3)代表性岩矿石样品。通过光学显微镜和扫描电镜的观察,结合全岩地球化学和矿物原位LA-ICP-MS分析,查明了矿床中硒、碲、钴等关键金属的空间分布规律与赋存状态,初步探讨了硒、碲、钴的迁移沉淀机制。研究结果表明矿床中伴生硒、碲、钴的估算资源量分别为5513t、611t和9597t,均达到大-中型规模;武山矿床是成矿带内硒含量最高、潜在资源量最大的矿床。北矿带矿体中Se、Te、Co含量明显高于南矿带,北矿带中部成矿中心向东西远端,矿体中Se、Te、Co含量规律性增高。矿石中Se、Te、Co含量与S含量具有较强的正相关性,矿石中硫化物的含量是关键金属含量主要控制指标;Se和Co富集于含铜黄铁矿矿石、含铜白云岩矿石、含铜矽卡岩矿石(高硫)中;Te富集于含铜黄铁矿矿石和含铜白云岩矿石中。矿床中硒、碲主要以独立矿物和硫化物中类质同象替换两种赋存形式,钴则主要以Co^(2+)类质同象形式进入黄铁矿矿物晶格。矿床中硒、碲随着成矿流体温度降低、硫逸度升高、氧逸度降低、pH值升高逐渐沉淀富集;钴主要随着硫化物的沉淀富集在黄铁矿中。     

新疆包古图斑岩铜矿伴生元素金和银赋存状态初步研究

新疆西准噶尔包古图斑岩铜矿床Au平均含量0.25g/t,Ag为2.56g/t,Cu为0.30%,属于富金斑岩铜矿。伴生金和银矿化作用有两期:早期为斑岩矿化,形成了Cu-Mo-Au矿化组合,是主矿化期;后期叠加了Cu-Au-Ag-Te-Bi矿化,规模不大,出露于矿床的局部部位,但对矿石起到了加富作用。通过对钻孔薄片和光薄片的镜下观察及电子探针成分分析,认为早期矿化中Au和Ag主要呈固溶体形式存在于硫化物中,分布比较均匀,基本上不出现独立矿物,Au含量明显高于Ag;晚期矿化形成了复杂的Cu-Au-Ag-Te-Bi矿物,矿石呈浸染状和脉状叠加在早期矿化之上,以银矿物为主,与多种碲铋类矿物共生,主要银矿物有碲银矿、铋-碲银矿(?)、银-辉碲铋矿(?)、银-硫铋铜矿、银金矿等。晚期矿化规模不大,但对于提高矿床的经济价值具有重要意义。     

长江中下游成矿带城门山斑岩-矽卡岩型铜金矿床碲元素赋存状态及沉淀机制初步研究

碲是一种重要的战略性关键金属,主要以共伴生形式产出多个类型矿床中,斑岩-矽卡岩型矿床是碲资源重要的来源之一。城门山铜金矿床是长江中下游成矿带中一典型斑岩-矽卡岩型矿床,也是该区目前已报道的最大的共伴生碲矿床,然而碲在该矿床的赋存状态、碲的沉淀机制等尚不清楚。本文在详细划分成矿阶段基础上,对该矿床不同类型矿石中的矿物开展电子探针测试、LA-ICP-MS微量元素分析以及面扫描研究工作。测试结果表明碲元素主要以碲银矿、碲铋银矿等碲化物和辉碲铋矿、硫楚碲铋矿、碲黝铜矿等碲的硫化物形式存在,少量呈类质同象赋存在黄铁矿和黄铜矿中。黄铜矿中Te含量在矽卡岩型矿石中变化范围(0.15×10~(-6)～20.50×10~(-6))大于碳酸盐岩交代型矿石(0～3.44×10~(-6))。黄铁矿中Te含量在碳酸盐岩交代型矿石中最高,可达173×10~(-6);黄铁矿mapping显示在同一颗矿物中Te含量分布也不均匀。通过300℃logf_(Te_2)-logf_(S_2)相图分析,硫逸度介于-6.8～-11.4,碲逸度介于-7.8～-14.8;自花岗闪长斑岩向碳酸盐岩地层围岩,从成矿早阶段到晚阶段,硫逸度和温度逐渐降低,碲逸度升高,这是城门山矿床碲矿物沉淀的主要机制。城门山矿床中无论是单颗粒黄铁矿硫同位素还是原位硫同位素均显示岩浆来源特征,结合岩相学碲矿物与黄铁矿等硫化物密切共生,具有成因联系,表明碲的成矿物质来源也应为岩浆来源,与花岗闪长斑岩岩浆热液作用有关。     

我国某些矽卡岩型矿床及有关选冶产品中的钯铂

对一些矽卡岩型铜(铁)矿床的矿石及有关选冶产品中的铂族元素的研究,结果表明这类矿床伴生的钯(铂),可以富集回收,且以富钯为特征.矿床中钯(铂)与金、铜、碲成正相关关系.     

滇西北衙金多金属矿成矿系列研究

滇西北衙金多金属矿田是金沙江-红河富碱斑岩成矿带的重要组成部分,矿田内成矿元素以金、铁、铜为主,伴生大量的铅、锌、银等。该矿田内生矿化以斑岩体为中心,向外环状依次分布斑岩型、矽卡岩型及热液型三种不同类型的矿化,三类矿化成矿时代集中出现于37～32Ma之间。三种类型的矿化属同一岩浆热液成矿系列中不同矿化阶段的产物。     

紫金山铜金矿床地质地球化学特征

紫金山铜金矿床具有“上金下铜”的垂直分带特征，近矿围岩存在一套中低温热液蚀变，金矿与强硅化关系密切，铜矿与硅化一明矾石化关系密切，下部伴生金的铜矿床属岩浆期后中低温高硫热液型矿床，上部金矿床属岩浆期后中低温－低温高硫热液－氧化次生富集叠加型矿床。     

Metallogeny of Shoshonite-Hosted Copper-Gold Deposits in Middle-South Parts of Tancheng-Lujiang Deep Fault Zone and Its Vicinity,Eastern China

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｈｏｓｈｏｎｉｔｅｓａｒｅｐｏｔａｓｓｉｃｉｇｎｅｏｕｓｒｏｃｋｓｗｈｉｃｈｏｃｃｕｒｍａｉｎ－ｌｙｉｎｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ－ｒｅｌａｔｅｄｔｅｃｔｏｎｉｃｓｅｔｔｉｎｇｓ（Ｍｏｒｒｉｓｏｎ,１９８０）．Ｔｈｅｙａｒｅｃｏｍ...     

Au-(Ag)-Te-Se成矿系统与成矿作用

根据金矿床中碲、硒赋存特点与富集程度,可将Au-(Ag)-Te-Se成矿系统的矿床成因类型划分为:(1) 浅成低温热液型金-银矿床;(2) 造山型金矿床;(3) 卡林-类卡林型金矿床;(4) 碱性-偏碱性侵入岩型金矿床;(5)斑岩型(铜)金矿床;(6) 夕卡岩型(铜)金矿床;(7) VMS型金多金属矿床。碲、硒都是亲地幔的元素,侵入岩与火山岩是Au-(Ag)-Te-Se成矿系统中碲、硒的重要来源,黑色岩系也是硒的重要来源。温度、pH、氧逸度等是控制Te、Se的迁移与富集的重要因素。Au-(Ag)-Te-Se成矿系统的成矿机制与岩浆脱气、流体-熔体分离、水-岩反应、流体沸腾与混合、有机作用密切相关。其中岩浆脱气、流体-熔体分离、流体沸腾与流体混合是碲化物型金矿床的重要成矿机制,而水-岩反应、流体混合、有机作用是硒化物型金矿床的重要成矿机制。在成矿过程中,先期形成一些亚稳定或不稳定的过渡态矿物易发生固溶体分离作用,或是不饱和流体与已形成的矿物发生溶解-再沉淀作用,导致矿石具有丰富的物质组成和结构特点。     

鄂东南地区鸡笼山矽卡岩金矿床的矽卡岩矿物学特征及其意义

鸡笼山金矿是长江中下游鄂东南地区典型的矽卡岩金矿床,其矽卡岩矿物学特征研究较少。围岩为三叠纪大冶组灰岩和白云质灰岩,决定了该矿床发育丰富的矽卡岩矿物组合,主要包括石榴石、透辉石、硅灰石、绿帘石、金云母等。本文详细研究了不同阶段矽卡岩的矿物学特征,并对其进行了电子探针分析（EMPA）。结果表明石榴石属于钙铝-钙铁系列,辉石为透辉石,以钙铁榴石-透辉石共生的富金矽卡岩组合是在较高氧逸度和较低酸度条件下形成的,具有铜金矿的成矿专属性。伴随着流体的演化,矽卡岩与矿体在时空和成因上都具有密切的联系。结合矿区内发育有斑岩型矿体,暗示鸡笼山金矿床可能具有统一的斑岩-矽卡岩型成矿系统,深部具有很大的找矿潜力。     

长江中下游地区成矿作用研究新进展和存在问题的思考

长江中下游地区是中国成矿理论的重要发源地之一,迄今已经完成大量研究,取得了一系列重要进展,前人已进行了多次总结。文章在此工作基础上,概括总结了最新的研究进展,并提出尚待解决的一些科学问题:该带成矿过程的深化研究和新测试、新技术的应用,有望破解层状铜金矿成因难题;越来越多单独或者伴生钨矿被发现,成矿显示多样性和多期次的特点。建立了该带矽卡岩型铜金矿+金稀散金属矿床组合新模型,有望推动在斑岩-矽卡岩型铜金矿外围发现贵金属和稀散金属矿床;研究发现该带含膏盐层在矽卡岩铁矿和玢岩铁矿的成矿过程中贡献明显;利用红外和矿物原位测试技术示踪该带深部矿化中心;通过三维找矿预测和成矿过程数值模拟,为隐伏矿找矿突破增添了新路径。最后,文章提出有待进一步研究的5个方面的科学问题,以期推动深化研究和找矿新突破。     

江西城门山铜矿床伴生稀散金属矿化特征及其地质意义北大核心CSCD

江西城门山铜矿床通过开展深边部找矿勘查,发现其探明的伴生稀散金属资源量达到大型甚至超大型规模,其中碲、铊、镉、硒等稀散金属已综合回收利用,但研究程度还很低。本文收集整理城门山矿床的编录及化验资料,总结该矿床稀散金属的矿化特征和空间分布规律,并探讨稀散金属富集机理和控制因素。结果表明,城门山矿床的稀散元素多倾向于富集在似层状硫化物型矿石中,赋存状态以独立稀散金属矿物和赋存于黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿等硫化物晶格为主,具有随金属硫化物总量变化而变化的空间分带特征。矿石中的w(Cd)与w(Zn)具明显的正相关性(R^(2)=0.65),其他稀散元素的含量与Cu多呈弱正相关性。本文提出碲与铊与似层状硫化物矿石密切相关,镉的超常富集主要与锌的成矿作用有关,它们在热液流体萃取、运移、沉淀过程中元素分离相对较少,岩浆结晶分异导致热液流体中铟含量降低,铼主要赋存在辉钼矿中,与幔源物质参与密切相关。同时,还建立了城门山含稀散金属铜矿床的成矿模式。     

秦祁昆结合部瓦勒根金矿床含矿斑岩体岩石学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

秦祁昆结合部广泛发育中三叠世岛弧钙碱性岩浆作用,已发现大量与其相关的斑岩型—夕卡岩型铜金、铜钼和银铅锌多金属矿床。瓦勒根金矿床是近年来在该区新发现的一个斑岩型金矿床,矿区内出露有众多的石英斑岩和花岗斑岩,且均发育有金矿化,其中石英斑岩与金矿化关系更为密切。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明,花岗斑岩形成于中三叠世(237Ma),其中包含有丰富的晚古生代及元古宙继承性锆石。这一特征与区域上的斑岩型铜金矿床含矿岩体具有相似性。进一步说明,古特提斯洋在秦祁昆结合部发生向北消减所形成的岩浆捕获了早于三叠纪的壳源和幔源物质,从而形成了岛弧钙碱性岩浆及相关的斑岩型—夕卡岩型矿床组合。     

The gold content of volcanogenic massive sulfide deposits

Volcanogenic massive sulfide deposits contain variable amounts of gold, both in terms of average grade and total gold content, with some VMS deposits hosting world-class gold mines with more than 100?t Au. Previous studies have identified gold-rich VMS as having an average gold grade, expressed in g/t, exceeding the total abundance of base metals, expressed in wt.%. However, statistically meaningful criteria for the identification of truly anomalous deposits have not been established. This paper presents a more extensive analysis of gold grades and tonnages of 513 VMS deposits worldwide, revealing a number of important features in the distribution of the data. A large proportion of deposits are characterized by a relatively low gold grade (<2?g/t), with a gradual decrease in frequency towards maximum gold grades, defining a log-normal distribution. In the analysis presented in this paper, the geometric mean and geometric standard deviation appear to be the simplest metric for identifying subclasses of VMS deposits based on gold grade, especially when comparing deposits within individual belts and districts. The geometric mean gold grade of 513 VMS deposits worldwide is 0.76?g/t; the geometric standard deviation is +2.70?g/t Au. In this analysis, deposits with more than 3.46?g/t Au (geometric mean plus one geometric standard deviation) are considered auriferous. The geometric mean gold content is 4.7?t Au, with a geometric standard deviation of +26.3?t Au. Deposits containing 31?t Au or more (geometric mean plus one geometric standard deviation) are also considered to be anomalous in terms of gold content, irrespective of the gold grade. Deposits with more than 3.46?g/t Au and 31?t Au are considered gold-rich VMS. A large proportion of the total gold hosted in VMS worldwide is found in a relatively small number of such deposits. The identification of these truly anomalous systems helps shed light on the geological parameters that control unusual enrichment of gold in VMS. At the district scale, the gold-rich deposits occupy a stratigraphic position and volcanic setting that commonly differs from other deposits of the district possibly due to a step change in the geodynamic and magmatic evolution of local volcanic complexes. The gold-rich VMS are commonly associated with transitional to calc-alkaline intermediate to felsic volcanic rocks, which may reflect a particularly fertile geodynamic setting and/or timing (e.g., early arc rifting or rifting front). At the deposit scale, uncommon alteration assemblages (e.g., advanced argillic, aluminous, strongly siliceous, or potassium feldspar alteration) and trace element signatures may be recognized (e.g., Au?CAg?CAs?CSb ± Bi?CHg?CTe), suggesting a direct magmatic input in some systems.