滇中郝家河砂岩铜矿的地球化学及其成因意义

本文论术字滇中生代地层与矿区及春外围马头山组中铜的时空分布与迁移富集规律，揭示了矿床的沉积－后期叠加改造成因。成矿作用经历了同生沉积形成矿源层，后期叠加改造形成矿体的过程。后期改造中铜元素发生了大量迁移，矿质主要来自矿体之下伏紫色矿源层。     

沉积岩对楚雄盆地砂岩铜矿成矿的控制

楚雄盆地砂岩铜矿产于白垩系地层层位中，矿床与盆地内的下部含煤建造，中部的红色含铜碎屑岩建造和上部白色膏盐建造关系密切，含矿岩系具有向上变细的剖面结构，矿化常形成于不整合界面以上的一定范围内，含矿岩石以细砂岩为主，铜矿化与胶结物总量和钙质，硅质磁结物有关，并形成了浅色岩层过渡的氧化-还原界面附近，沉积成岩作用对矿床的形成起重要作用。     

楚雄盆地砂岩铜矿构造控矿分析

构造对楚雄盆地砂岩铜矿床的控制主要表现在三个层次：盆地构造演化控制了中生代到新生代沉积建造的发育，形成与矿化密切相关的三色建筑，同时控制了盆地的古地理格局。基底断和同生断层控制区内矿带的分布，矿区内的断裂构造和褶皱构造直接控制了矿体的形态和产状。     

陆相砂岩型铜矿床矿物分带模式的pH-Eh相图——以楚雄盆地大姚六苴铜矿床为例

滇中楚雄盆地砂岩型铜矿床,如大姚六苴铜矿床,赋存于上白垩统马头山组六苴下亚段(K2mml1)紫色砂岩与浅色砂岩过渡带靠近浅色一侧,铜矿化受氧化还原界面控制。从紫色砂岩向浅色砂岩,金属矿物依次呈现赤铁矿→辉铜矿→斑铜矿→黄铜矿→黄铁矿的水平分带规律。以矿物分带中的金属矿物为主要研究对象,结合流体包裹体测试成果,构建和绘制了大姚六苴铜矿床主要成矿温度下的pH-Eh相图,理论计算结果与宏观地质特征吻合。依据pH-Eh相图,阐述了主要金属矿物的沉淀条件及其分带机理,认为楚雄盆地砂岩铜矿床金属矿物分带受pH和Eh双重控制;在373～523 K间温度变化对金属矿物沉淀的pH和Eh影响不大;S2-只能在低于473 K下的热液中稳定存在,辉铜矿(Cu2S)形成温度低于473 K。该研究为该类矿床成矿机制研究提供了重要依据。     

滇中地区砂岩铜矿成矿过程中的有机质作用

根据滇中砂岩铜矿床宏观地质特征和微观分析数据，本文探讨了有机质参与成矿过程的事实及其在成岩成矿各阶段中的作用。在矿源层形成中，有机质以物理吸附为主；在成岩成矿作用过程中，以硫酸盐还原细菌还原作用和有机质分解产生的Ｈ２Ｓ等为特征；而在改造成矿作用过程中，则主要表现为残存的有机质热降解产生的ＣＨ４等还原性气体对ＳＯ４＝的还原作用。     

楚雄盆地砂岩铜矿床同位素特征及矿床成因

楚雄盆地砂岩铜矿形成于白垩系高峰寺组凹地苴段、马头山组六苴段和大村段,以六苴、郝家河及大村铜矿床为代表。不论是硫同位素,还是氢氧同位素、铅同位素,六苴铜矿床和郝家河铜矿床均不相同。六苴铜矿硫化物中的硫以来自围岩为主,成矿溶液来自上部天水和建造水,成矿金属物质来自围岩,推测成岩成矿作用是主要矿化机制。而郝家河铜矿,成矿物质更多的是来自地下深处,与深部地下水循环作用有关,表明郝家河铜矿床以改造成矿为主。     

毛登锡铜矿床成矿分带及其成因讨论

毛登矿主档是产于花岗斑岩内，外接触带的热液脉型锡铜矿床在容矿构造、矿脉类型及矿石类型、金属矿物组合及主要金属矿物标型，热液蚀变及元素地球化学等诸方面，自花岗斑岩向外，显示出明显的顺向（侧向）脉动分带。     

滇中楚雄盆地六苴铜矿床煌斑岩地球化学、年代学及其地质意义

云南六苴铜矿床是楚雄盆地砂岩型铜矿床的典型代表。矿区岩浆活动不明显,近年来通过深部钻孔和竖井工程,在矿床深部揭露出煌斑岩脉。通过岩相学、电子探针、ICP-MS、锆石U-Pb定年等分析,确定六苴铜矿床的煌斑岩属云煌岩,其成岩年龄为31~33Ma,于铜矿床的改造成矿期侵位。主量元素特征显示其属于钾质钙碱性煌斑岩;微量元素表现为大离子亲石元素Sr、Th和Rb等相对富集,高场强元素Nb、Ta和Ti等亏损;稀土元素表现出轻稀土强烈富集的特点。锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.28230~0.28272,比较集中的Hf同位素组成ε_Hf（t）=-4~2。综合分析认为,六苴铜矿床的煌斑岩主要源自流体交代的富集岩石圈地幔,岩浆在快速上升过程中进一步熔融混染了少部分先存的地壳残片,为喜马拉雅期印度-欧亚板块碰撞挤压背景下,从挤压转换为拉张环境的产物。该煌斑岩与富厚铜矿体二者在空间、时间、构造-热液、产出状态、成矿流体及物质来源等方面均具有紧密联系,对铜矿体的改造富集起到重要作用,可作为预测富厚铜矿体的指示标志。煌斑岩脉内含有方铅矿、闪锌矿等金属硫化物,暗示深部具铅锌成矿潜力。

     

滇中砂岩铜矿成矿作用和成矿模式

分析了滇中砂岩铜矿的成矿作用过程，砂岩铜矿的形成经历了沉积作用期、成岩作用期和后生作用期，矿床形成后又经历了构造改造期及表生改造期，其中成岩作用期是主要的成矿时期，在上述分析的基础上，建立了该类型矿床的成矿模式。     

东胜地区砂岩型铀矿床后生蚀变矿物分带特征初步研究

鄂尔多斯盆地北部东胜地区砂岩型铀矿主要产在侏罗系直罗组地层中。直罗组地层可分为上、下两段 :下段又分为上、下两个亚段 ,其中下亚段主要为容矿的灰色砂岩 ;上亚段主要为灰绿色砂岩、泥岩 ;上段为杂色的中细砂岩、泥岩。笔者通过对直罗组砂岩的镜下观察研究 ,在垂向上确立了岩石的后生蚀变分带 :直罗组下段下亚段为灰色 灰白色砂岩 (含矿段 )的绿化 (Ⅰ ) (主要为长石的绿帘石化 ) 碳酸盐化带 ;上亚段为灰绿色砂岩的绿化 (Ⅱ ) (主要为黑云母绿泥石化 ,也有长石绿泥石化和绿帘石化 ) 粘土化 碳酸盐化带 ;直罗组上段杂色细砂岩的褐铁矿化 粘土化 碳酸盐化带。主要的后生蚀变作用发生在灰绿色的砂岩中。砂岩呈现灰绿色的原因主要在于含较多绿色黑云母 ,而非绿泥石 ,其本质原因在于矿物中Fe2 含量较高。砂岩层中的后生蚀变现象与铀成矿作用关系密切。     

滇中砂岩铜矿床的矿体品位变化等问题的讨论及其找矿意义

本文对滇中砂岩铜矿床的矿体品位变化等三个问题作了分析，它们是：利用变差函数砂岩铜矿体品位的变化性、采用马尔科夫链对含矿岩系进行岩性状态分析、建立砂岩铜矿床的勘查模式。并阐述这几个问题在找矿中的作用和意义。     

穆家庄铜矿床矿物组构及成因浅析

穆家在铜矿床矿体呈层状,似层状沿构造破碎带产出,矿物组物显示了同生沉积和改造特征,流体包裹体为高盐度的热卤水,矿石及围岩氧,碳同位素具同一来源,矿床成因属变质和构造改造的热水喷流沉积类型。     

矿物包裹体液相成分特征及其矿床成因意义

近百个矿床的400多个矿物包裹体的F~-/Cl~-比值和K~+/Na~+比值数据的分析研究表明:矿物包裹体的F~-/Cl~-和K~+/Na~+比值在一定程度上可以作为确定热液来源的辅助标志;与不同成因的花岗岩类有关的热液矿床具有不同的F~-/Cl~-和K~+/Na~+比值;如同伟晶岩矿床的成矿流体具有残余熔浆特征一样,石英脉型W、Sn矿床的成矿流体也可能具有熔浆—热液过渡性质。     

楚雄盆地六苴铜矿床容矿砂岩孔隙演化对成矿的制约

六苴铜矿床是典型的陆相红层盆地砂岩型铜矿床, 具有明显的浅紫过渡带控矿与金属矿物分带特征, 砂岩粒间孔隙为金属矿物主要赋存空间。通过对赋矿砂岩层各岩性段的碎屑含量、颗粒分选性、胶结物特征、孔隙类型及孔隙度、渗透率等的统计与分析, 结果表明, 上白垩统马头山组六苴下亚段(K₁ml1)的中细粒长石石英砂岩具有高碎屑含量、低分选系数、高孔渗系数等特征, 为有效的流体迁移通道。K₁ml1砂岩层局部含丰富的有机质, 在中成岩阶段可演化为烃源岩, 形成富有机质的酸性-还原流体。该流体与碱性-氧化流体在砂岩透水通道中形成稳定对流, 在砂岩中可形成由紫到浅的铁质、钙镁质、钙硅质、硅质胶结的胶结物分带。在水-岩相互作用中, 酸性-还原流体起溶解砂岩早期的铁质、泥晶碳酸盐胶结物及还原硫酸盐的作用, 由此形成粒间孔隙并提供还原硫, 从而为矿质沉淀提供空间和硫源;碱性-氧化流体则提供铜离子并控制金属硫化物、碳酸盐胶结物的沉淀。生烃作用减弱时, 碱性-氧化流体越过稳定对流的平衡面, 使硅质胶结的浅色砂岩溶蚀, 形成溶蚀孔洞, 进一步提供容矿空间, 并导致金属矿物发生交代作用。砂岩各成岩阶段的水-岩相互作用是控制孔隙和胶结物生成及矿质沉淀的主要因素。     

楚雄盆地砂岩型铜矿床构造-流体耦合成矿模型

砂岩型铜矿床是楚雄陆相红层盆地的典型矿床类型。在构造-流体-成矿体系的动力学演化中,该类矿床的形成经历了沉积-成岩成矿作用、改造成矿作用及后期断裂作用的演化过程:燕山中晚期形成煤-铜-盐"三色建造"和盆地流体;喜马拉雅早期构造-热演化形成褶皱圈闭盆地流体,来自基底的富铜流体沿同生断裂(隐伏断裂)上升将一些亲铜元素从深部带入煤层而被吸附,形成富铜的还原性流体(H2O-SO2-CO2-CH4(C3H8-C2H6)-HSO4-HCO3-型),还原性流体沿次级断裂、隐伏断裂和层间断裂及轴面变形带上升,与大气降水深循环淋滤膏盐层形成高盐度的氧化性流体(H2O-SO2-CO2-N2-CO-HSO4-型)在砂(页)岩相遇时发生水-岩相互作用,并封闭于高孔渗的砂(页)岩储层,在褶皱翼部或核部的中细粒砂岩和层间断裂带中形成层状、似层状矿体;喜马拉雅中期由于构造改造,在更次级断裂带中形成脉状矿(化)体。所以,该类矿床是褶皱构造圈闭盆地流体-含矿岩相和构造裂隙封闭成矿流体定位成矿的产物,是铜矿源、构造与流体三者耦合作用的结果,更好地解释了矿床既沿褶皱分布又沿含矿层定位及矿物、元素分带的主要原因。故建立了该类矿床的构造-流体耦合成矿模型。     

砂岩中重矿物的成因意义

砂岩形成过程中,不同的物源区、构造演化、风化剥蚀、古地貌与古气候以及古环境等多种因素都会影响其重矿物的分布,因此,研究砂岩中重矿物的分布特征,对于物源、构造演化和沉积环境的分析有着重大的意义。通过查阅文献和资料整理等方法,笔者对砂岩中重矿物组合特征、分布规律、重矿物特征指数、物化性质、含量变化等在物源分析、构造演化响应、指示沉积环境等方面的研究意义进行了综述和整理。笔者认为:复杂地质工作中,砂岩沉积物分析研究应结合其重矿物成因意义,进行总体评价和综合研究,将会得到更接近地质事实的结论。如物源分析方面除了综合考虑重矿物特征以及重矿物特征指数外,还应运用判别图解;重矿物信息的综合分析研究是反演盆地的构造活动是一种非常有效的手段;砂岩中重矿物的组合特征、分布规律和物化性质等可为反演其沉积环境提供有效的依据。