西藏多龙矿集区色那铜金矿地质特征、侵入岩地球化学特征及其地质意义

色那铜金矿是多龙矿集区内新近发现的又一个具有巨大找矿潜力的斑岩型矿床。在详细野外地质调查的基础上对区内与成矿具有密切关系的石英闪长玢岩体进行了岩石地球化学特征研究。结果表明区内斑岩为准铝质—过铝质岩类,高钾钙碱性—钙碱性系列,属于I型花岗岩类。稀土元素配分曲线显示为以富集轻稀土为特征的右倾型,且轻稀土分馏明显,而重稀土分馏不显著;δEu=0.89~1.05,显示无明显Eu异常,表明斜长石的结晶分异作用不明显;δCe介于0.84~1.51之间,平均值为1.08,无明显Ce异常。微量元素总体富集大离子亲石元素Rb、K、La、Sr、Sm,相对亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等,显示出岛弧岩浆特征,微量元素构造环境判别显示其形成于岛弧环境。结合区域构造背景演化,表明色那铜金矿床可能形成于班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲阶段。     

扬子西缘东炉房Cu-Mo矿床侵入岩年代学、地球化学特征及其成矿意义

东炉房Cu-Mo矿床位于扬子陆块西缘, 矿床发育与石英二长斑岩相关的斑岩型Mo(-Cu)矿和接触带矽卡岩型Cu矿。前人开展的研究工作主要集中在斑岩Mo矿化的成因, 但是对矽卡岩型Cu矿化的研究较为薄弱。本文基于系统整理项目组对该矿床的勘查成果, 对矽卡岩型Cu矿化有关的石英闪长玢岩开展锆石U-Pb年代学和岩石地球化学分析。结果表明, 石英闪长玢岩锆石U-Pb加权平均年龄为82 Ma, 表明其形成于晚白垩世, 与格咱弧晚白垩世W-Mo(Cu)成矿作用时代一致。石英闪长玢岩具有高硅(SiO2=60.74%~ 63.36%)、富碱(Na2O+K2O=7.03%~9.29%)特征, 属准铝质(A/CNK=0.63~0.86)、钾玄岩系列I型花岗岩。岩石具有轻、重稀土分异明显(右倾型)和典型的埃达克质岩亲和性特征, 可能为幔源岩浆注入中-基性下地壳部分熔融的产物。岩浆岩源区性质、围岩类型等条件决定了东炉房矿床的矿化分带性, 深部石英二长斑岩的钾化带内发育斑岩型Mo(-Cu)矿化, 浅部石英闪长玢岩和碳酸盐岩接触带发育矽卡岩型Cu(-Mo)矿化, 外围大理岩局部发育脉状Pb-Zn-Au-Ag矿化。矿床由深到浅、由内到外构成了Mo(-Cu)→Cu(-Mo)→Pb、Zn、Au、Ag的斑岩成矿系统。通过区域综合对比认为格咱弧晚白垩世岩浆岩及相关成矿作用向南延伸至扬子陆块西缘, 形成于碰撞后伸展环境, 且由北往南岩浆分异程度逐渐降低, 幔源岩浆贡献逐渐增多, 导致成矿作用差异明显(休瓦促W-Mo→热林Mo-W→红山、铜厂沟Mo(-Cu)→东炉房Cu(-Mo))。     

陕西山阳柞水矿集区燕山期岩体矿物学特征:对岩浆性质及成矿作用的指示

山阳-柞水矿集区位于中秦岭晚古生代弧前盆地中,矿集区内出露有泥盆、石炭系地层,同时发育大量印支期和燕山期的岩浆侵入体。目前的研究显示,矿集区内出露的燕山期岩体在其内部及其与地层的接触带附近发育有强烈的热液蚀变和CuMo矿化。通过对区域内燕山期岩体的矿物学研究表明：岩体发育有大量的钾长石和斜长石,部分已发生蚀变;黑云母是原生的镁质黑云母;角闪石主要属于浅闪石和镁角闪石;绿泥石主要是铁叶绿泥石,同时岩体中还发育有榍石、磷灰石等矿物。根据黑云母和角闪石成分特征可判定山柞地区的燕山期岩体是形成于造山带环境具有壳幔混溶特征的I型花岗岩;各岩体的结晶温度大致相同,在701~789℃之间;岩浆具有较高的氧逸度。根据绿泥石估算出岩体的热液蚀变温度在250~355°C,说明形成蚀变的热液流体属于中高温/中温热液流体。通过对比可以发现：山柞地区燕山期岩体在形成环境、岩浆源区及氧逸度方面与典型的大型、超大型斑岩、斑岩-矽卡岩型CuMoAu矿床的成矿岩体具有相似的特征,而且山柞地区燕山期岩体的黑云母在TiO2、Al2O3和CaO含量及K/Na、Mg/Fe、Mg/(Mg+Fe3++Fe2++Mn)及(Fe3++ Fe2+)/(Mg+Fe3++Fe2+)比值与典型性。但是山柞地区出露的燕山期岩体的黑云母的Ti、Si与AlIV+AlVI、Fe3++Fe2+的特征与典型矿床的成矿岩体中的黑云母成分具有一定的差异;磷灰石中F、Cl和S等挥发份成分,尤其是其中SO3含量明显低于典型矿床成矿岩体,这对于Cu/Mo等成矿元素的富集沉淀具有十分不利的影响;同时山柞地区燕山期岩体普遍形成于较大的深度,也是不利于其形成大规模矿化。总体上,山阳-柞水矿集区内燕山期岩体与典型的斑岩、斑岩-矽卡岩型CuMoAu矿床相比,既有部分有利的成矿条件,也有一些不利条件,虽然难以形成大型矿床,但仍具有形成中小型矿床的潜力,在今后的找矿勘查工作中依然需要重视。     

安徽茶亭铜金矿床赋矿石英闪长玢岩黑云母成分特征及成岩成矿指示意义

安徽宣城茶亭矿床位于长江中下游成矿带东南缘的南陵-宣城盆地内,是近年来该盆地内新发现的大型斑岩型Cu-Au矿床。石英闪长玢岩是茶亭矿床主要的赋矿岩石,文章从石英闪长玢岩的造岩矿物黑云母入手,利用EMPA及LA-ICP-MS等原位微区分析方法,对黑云母进行了详细的矿物化学分析,旨在查明赋矿石英闪长玢岩形成的物理化学条件,并探讨其成岩成矿意义。分析结果表明:茶亭赋矿石英闪长玢岩中黑云母具有高w(TiO_2)、低w(Al_2O_3)的特征,整体富Mg、贫Fe。黑云母温压计算结果表明,在不同深度上,石英闪长玢岩具有相似的结晶温度及压力,其结晶温度为746～773℃,压力为44～85 MPa,对应深度为1.7～3.3 km,平均为2.47 km,显示石英闪长玢岩侵位深度相对较浅。黑云母中高的氧化系数(0.613～0.864)、高Mg#(0.557～0.864),以及w(MgO)介于14.73%～15.86%,均显示石英闪长玢岩为壳幔混源,并且以幔源为主。黑云母成分显示石英闪长玢岩形成于较高氧逸度条件下。浅部岩体具有较高的X_(Mg)值,表明浅部岩体氧逸度较高,可能指示随着岩浆的不断演化,残余岩浆的氧逸度不断降低。同时,石英闪长玢岩黑云母相对一般斑岩型铜矿具有较高的w(Cu),并且高Cl、低F。这些特征均有利于茶亭Cu-Au矿床的形成。     

云南格咱岛弧带欠虽铜矿石英闪长玢岩年代学、岩石地球化学特征及成岩成矿的制约

欠虽铜矿床位于西南三江地区义敦岛弧南段的格咱岛弧中南部,是近年来该区新发现的铜多金属矿床,具有良好的找矿前景。目前该地区已发现若干印支期成矿事件中形成的中大型矿床,是中国重要的多金属矿集区。本文通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对欠虽铜矿石英闪长玢岩进行了年代学研究,获得铜矿化石英闪长玢岩的形成年龄为(220.3±0.66)Ma(MSWD=0.99)。岩石地球化学特征研究表明,欠虽石英闪长玢岩具有富钠(K2O/Na2O为0.05~1.42,平均值为0.86)、准铝质(0.82~1.19,平均值为1.07)的特征,岩石富集轻稀土元素(LREE),轻重稀土元素分馏明显(LaN/YbN=19.6~28.8),富集大离子亲石元素(LILE,Ba、Th、U、Sr),亏损高场强元素(HFSF,Ta、Nb、Ce、P、Ti),属于典型的I型花岗岩。欠虽铜矿成矿岩体成岩时代发生在印支晚期,含矿斑岩的微量元素特征、构造背景及同位素特征反映欠虽岩体形成于岛弧环境,与格咱岛弧印支期洋壳的俯冲造山作用密切联系。通过地球化学特征及成岩成矿年代的研究,表明欠虽多金属矿的形成年限与甘孜—理塘洋壳俯冲造山作用时限相近,且与普朗铜矿、红山铜矿是同期次同源构造-岩浆演化的产物,这对探讨格咱岛弧构造-岩浆演化及成岩成矿作用的研究具有重要意义。     

东秦岭杨斜金矿区石英闪长玢岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

杨斜中型金矿床是东秦岭杨斜-丰北河地区典型的石英脉型金矿床,成矿与区内石英闪长玢岩密切相关,具中高温蚀变特征及矿物组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,石英闪长玢岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为149.5±2.7 Ma,谐和年龄为149.5±2.1 Ma,属晚侏罗世。岩石地球化学研究显示,石英闪长玢岩具有高SiO₂(65.53%~65.76%)、高Al₂O₃(15.65%~15.87%)、富碱(N₂O+K₂O=8.07%~8.30%)及贫MgO(1.37%~1.40%)特征,属于高钾钙碱性准铝质系列岩石;相对富集Rb、Ba、K、Pb、Sr等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素和HREE;其高Sr、高Sr/Y、低Y和低Yb值及正Eu异常等特征参数,与典型埃达克质岩一致,岩浆应起源于加厚下地壳的部分熔融。综合研究认为,杨斜金矿属岩浆期后热液型金矿床,成岩成矿时代一致,形成于秦岭造山带晚侏罗世-早白垩世陆内俯冲向伸展转换的构造环境。     

陕西山阳-柞水矿集区燕山期岩体矿物学特征:对岩浆性质及成矿作用的指示

山阳-柞水矿集区位于中秦岭晚古生代弧前盆地中,矿集区内出露有泥盆纪、石炭纪地层,同时发育大量印支期和燕山期的岩浆侵入体。目前的研究显示,矿集区内出露的燕山期岩体在其内部及其与地层的接触带附近发育有强烈的热液蚀变和Cu-Mo矿化。通过对区域内燕山期岩体的矿物学研究表明:岩体发育有大量的钾长石和斜长石,部分已发生蚀变;黑云母是原生的镁质黑云母;角闪石主要属于浅闪石和镁角闪石;绿泥石主要是铁叶绿泥石,同时岩体中还发育有榍石、磷灰石等矿物。根据黑云母和角闪石成分特征可判定山柞地区的燕山期岩体是形成于造山带环境具有壳幔混溶特征的I型花岗岩;各岩体的结晶温度大致相同,在701~789℃之间;岩浆具有较高的氧逸度。根据绿泥石估算出岩体的热液蚀变温度在250~355℃,说明形成蚀变的热液流体属于中高温/中温热液流体。通过对比可以发现:山柞地区燕山期岩体在形成环境、岩浆源区及氧逸度方面与典型的大型、超大型斑岩、斑岩-矽卡岩型CuMoAu矿床的成矿岩体具有相似的特征,而且山柞地区燕山期岩体的黑云母在TiO2、Al2O3和CaO含量及K/Na、Mg/Fe、Mg/(Mg+Fe3++Fe2++Mn)及(Fe3++Fe2+)/(Mg+Fe3++Fe2+)比值与典型矿床具有一致性。但是山柞地区出露的燕山期岩体的黑云母的Ti、Si与AlⅣ+AlⅥ、Fe3++Fe2+的特征与典型矿床的成矿岩体中的黑云母成分具有一定的差异;磷灰石中F、Cl和S等挥发份成分,尤其是其中SO3含量明显低于典型矿床成矿岩体,表明成矿岩体氧逸度相对较低,这对于Cu/Mo等成矿元素的富集沉淀具有十分不利的影响;同时山柞地区燕山期岩体普遍形成于较大的深度,也是不利于其形成大规模矿化。总体上,山阳-柞水矿集区内燕山期岩体与典型的斑岩、斑岩-矽卡岩型Cu-Mo-Au矿床相比,既有部分有利的成矿条件,也有一些不利条件,虽然难以形成大型矿床,但仍具有形成中小型矿床的潜力,在今后的找矿勘查工作中依然需要重视。     

新疆喀拉通克铜镍硫化物矿床成矿岩浆作用过程

喀拉通克铜镍硫化物矿床3个主要含矿镁铁质岩体的主量元素、微量元素和铂族元素组成分析及母岩浆组成估算结果表明:3个岩体中不同类型岩石的主要氧化物含量的变化具玄武质岩浆结晶分异的特征;在MgO含量为10%～15%区间,SiO2含量迅速增高;微量元素和稀土元素原始地幔标准化配分模式相似,具Nb和Ta亏损,K、Sr富集的特征.与1号和2号岩体相比,3号岩体中大离子亲石元素及轻稀土元素相对富集,(La/Yb)N介于6.8～9.2之间,δEu显示轻微负异常,在460 m深度表现出Cu-Ni等成矿元素与SiO2含量同时剧变的特征,铂族元素配分模式与2号岩体相似.上述结果显示,3个岩体可能是同源岩浆不同期次的产物,原始岩浆为高镁玄武岩浆.成矿岩浆演化过程中经历的岩浆分离结晶作用和富硅地壳组分混染可能是成矿岩浆硫饱和及硫化物熔离的主要诱因.     

西南三江普朗铜矿岩浆混合作用:矿物学和地球化学证据

岩浆混合作用是近年来岩石学研究中的热点与难点,其研究对揭示壳幔相互作用,探讨成岩成矿过程具有重要意义。普朗铜矿位于西南三江义敦岛弧南段,是我国近年来发现的超大型斑岩铜矿床。矿体产于复式岩体中,复式岩体内发育大量暗色微粒包体。包体粒度较细,多呈椭圆形,其内可见具暗色矿物镶边的眼球状石英、针状磷灰石以及具有结构与成分不平衡现象的斜长石斑晶;与寄主岩相比,包体富集黑云母、角闪石等暗色矿物。主量元素组成上,包体相对于寄主岩Si O2(53.67%~61.50%)含量较低,Mg O(3.12%~5.40%)和Fe2OT3(3.38%~9.00%)含量较高。微量元素结果显示,包体与寄主岩具有相似的微量元素组成与稀土元素配分模式,均表现为富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Sr),亏损高场强元素(Nb、Hf、P、Ti),无明显的δCe异常,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损;但与寄主岩相比,包体具有较高的稀土元素总量(119.0×10-6~308.9×10-6)与较明显的Eu负异常(δEu=0.56~0.95)。以上结果表明,包体为岩浆混合作用的产物。文章进一步采用多重分形理论解析了包体中Mg、Fe、Ca、Al、K、Ti、P及Ba等元素的分布特征,定量刻画了岩浆混合作用的程度。结果表明,元素分布的多重分形谱越宽,关联维越小,则岩浆混合程度越高。     

新疆喀拉通克铜镍矿田成矿条件、岩浆通道与成矿潜力分析

位于中亚造山带北缘的喀拉通克早二叠世铜镍硫化物矿区是新疆规模最大的铜镍矿山,包含13个岩体,相当部分为隐伏岩体,其中1号、2号、3号、9号矿床为主力矿床,经过30余年持续开发,最大开采深度已达740 m,已面临后备资源不足的危机。已知矿体主要产于辉长岩、苏长岩、辉长苏长岩以及橄榄苏长岩中,甚至角闪辉长岩局部也含矿,未见超镁铁岩产出,具有显著的磁性(200 nT)、重力(0.29×10~(-5)m/s~2)、激化率异常,以镁铁岩含矿、岩体规模小且成群成带、分异演化程度高、富铜(Cu/Ni约3:2)、PGE较高、块状硫化物贯入矿体普遍发育为特色。其围岩为含炭质板岩、片岩和凝灰岩,变形强烈,常规电法受到炭质层的干扰。依据岩石学、地球化学研究,岩浆源于软流圈地幔,基于与东天山同期铜镍矿床含矿岩相及其比例和剩余重力异常的比较,推断其应发育有相当比例的超镁铁岩,因而深部出现超基性岩的可能性很高,且含矿性应更好。这一推断得到坑道钻探的证实,2013年矿区在Y2岩体东段650~740 m深度和Y2岩体西段400~500 m深度发现隐伏超镁铁岩且含矿,局部见贯入块状矿体。橄榄辉石岩、辉石橄榄岩系矿区首次发现,粒度很细,发育强烈的蛇纹石化、纤闪石化,推测只是隐伏超基性岩的头部。结合控岩控矿构造的追溯及南、北岩带的侧伏和倾伏方向判断,硫化物珠滴构造的发现与系统观测统计,围岩烘烤边和角岩化的研究分析,提出南岩带主岩浆通道位于Y2与Y3岩体之间,而不是原普遍认为的岩浆通道位于Y1与Y2岩体之间。结合矿区的现状,提出采用高分辨率浅层地震、CSAMT和瞬变电磁地-井测量,结合传统的高精度重力勘探、磁法勘探和激发极化法来勘探和预测南岩带深部隐伏含矿超镁铁岩的空间位置和产状,圈定岩浆通道和隐伏铜镍矿体,进而推动北岩带和外围G21、22号岩体的深部探矿工作。     

中亚构造域多期叠加斑岩铜矿化:以阿尔泰东南缘哈腊苏铜矿床地质、地球化学和成岩成矿时代研究为例

新疆青河县新近发现哈腊苏铜矿床,正在进行的勘探证实具有大型铜储量前景。它位于阿尔泰东南缘,靠近额尔齐斯构造变形带。这个区域经历了古生代中期的洋-陆俯冲、古生代晚期的陆-陆碰撞以及其后的陆内活化等地质过程。铜成矿与哪种地质地质过程有关受人关注,矿床成因也存在斑岩型、热液脉型和火山岩型等不同认识。哈腊苏铜矿区主要出露中泥盆统基性火山岩(含苦橄岩)及侵入其中的不同时期含铜蚀变斑岩体,包括花岗闪长斑岩、斑状花岗岩、石英二长斑岩和石英闪长斑岩等,斑岩SiO_2质量分数为57.24%～65.45%,其中花岗闪长斑岩δ~(18)O_(V-SMOW)=7.9‰～8.6‰,ε_(Nd)(t)=7.3～8.5(接近于MORB值),(~(87)Sr/~(86)Sr)_t=0.70383～0.70410(接近原始地幔值),暗示岩浆起源于地幔或下地壳。矿区含铜蚀变斑岩全岩矿化(Cu 0.2%),矿体(Cu 0.3%以上)呈透镜状和不规则分枝脉状,产状与斑岩体相仿,95%以上矿体产于斑岩体内。围岩蚀变从矿体到斑岩再到基性火山岩围岩,发育钾长石黑云母化、黑云母绿泥石化、青磐岩化的分带,后期脉状线型钾长石化叠加于早期面状弥散型钾硅酸盐蚀变之上。没有次生硫化物富集现象,原生铜矿石出现细脉浸染型和脉状叠加型两种自然类型,前者以"黄铁矿+黄铜矿+辉钼矿"为典型金属矿物组合,后者呈在前者背景上的"石英+黄铁矿+黄铜矿"脉状叠加矿化。相对于前者,后者Cu、Au品位明显偏高(分别达到Cu 2.21%、Au 0.83 g/t)、微量和稀土元素总量降低,微量元素蛛网图和REE配分曲线更为平缓,Eu正异常更加显著。基性火山喷发、幔源岩浆侵入和多期矿化叠加是哈腊苏铜成矿的关键,早期斑岩型铜成矿基础上的后期构造热液矿化叠加显著。细脉浸染型铜矿石中共生黄铁矿-黄铜矿的硫同位素温度计指示斑岩型铜成矿温度为420～560℃。铜矿石硫化物δ~(34)S_(V-CDT)主体范围为-1‰～-4‰,矿石硫源自幔源斑岩体(有地层硫酸盐还原硫少量混入);黄铁矿~(206)Pb/~(204)Pb=18.052～18.461,~(207)Pb/~(204)Pb=15.501～15.606,~(208)Pb/~(204)Pb=37.813～39.335,与矿床所在区域喀拉通克岩浆Cu-Ni硫化物接近,成矿金属主体来自幔源斑岩;脉状矿化叠加型铜矿石中含铜硫化物石英脉晶出母液(δ~(18)O_(V-SMOW)=6.4‰～10.2‰,δD_(V-SMOW)=-89‰～-80‰)具有岩浆水的O、H同位素组成特点。通过成岩、成矿和热液蚀变的年代学研究获得:(1)含铜蚀变的斑状花岗岩(381.6±2.5)Ma和花岗闪长斑岩(371.8±9.6)Ma的U-Pb谐和年龄、细脉浸染型铜矿石中辉钼矿(376.9±2.2)Ma的Re-Os等时线年龄,是洋-陆俯冲期斑岩成岩成矿的年龄记录;(2)含铜蚀变石英二长斑岩(265.6±3.7)Ma的U-Pb谐和年龄和脉状叠加型铜矿石中钾长石(269.2±3.2)Ma的Ar-Ar坪年龄,是陆-陆碰撞晚期斑岩铜矿化蚀变的年龄记录;(3)含铜蚀变石英闪长斑岩(215.8±4.6)Ma的U-Pb谐和年龄和脉状叠加型铜矿石中钾长石(198.2±2.3)～(206.4±2.7)Ma的Ar-Ar坪年龄,是陆内构造岩浆活化期的年龄记录。多期构造-岩浆-热液矿化叠加作用是哈腊苏铜成矿的显著特征。该研究为认识中亚构造域斑岩铜矿床的多期叠加成矿作用特征积累了新资料。     

内蒙古北山老硐沟金多金属矿床闪长玢岩年代学、地球化学及其成矿意义

内蒙古北山老硐沟金多金属矿床原生矿化与闪长玢岩脉时空-成因关系密切,部分闪长玢岩形成工业矿体,但其地球化学特征、岩石成因及精确的成岩时代仍不清楚.笔者在详细野外地质调研基础上,选取3个闪长玢岩体进行全岩主量元素、微量元素、锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素研究.闪长玢岩具斑状结构,斑晶主要为斜长石、角闪石,少量黑云母,...     

江南钨矿带桂林郑钼钨矿床钼的赋存状态、时空分布及其研究意义

安徽桂林郑钼钨矿床位于江南钨矿带北部,是目前区内唯一钼储量达到大型的钼钨矿床。本文在对该矿床地质特征和已有成果总结基础上,详细观察了各代表性矿化蚀变样品的岩相学特征,提出该矿床具镁质矽卡岩矿床特征,是桂林郑花岗斑岩熔体与奥陶系白云质灰岩地层交代的产物。矿石类型可分为靠近岩体(100m)浸染状矿石和远离岩体( 100m)的条带状矿石,分别赋存在接触交代矽卡岩和层控矽卡岩中。桂林郑矿床的矿石矿物为富钼白钨矿(钼钙矿-白钨矿系列),可分为三个世代,分别形成于无水矽卡岩阶段(Sch-Ⅰ)和含水矽卡岩-氧化物阶段(Sch-Ⅱ和Sch-Ⅲ),辉钼矿仅在浸染状矿石富钼白钨矿(Sch-Ⅲ)边部少量发育。不同矿石类型、不同世代富钼白钨矿的电子探针成分分析显示,富钼白钨矿的钼含量(MoO_3%)在5.75%～71.02%之间,均值为46.00%(n=224),总体具有超常富钼的特点;从无水矽卡岩阶段到含水矽卡岩-氧化物阶段(早→晚)、从浅部的条带状矿石到深部的浸染状矿石(浅→深),富钼白钨矿MoO_3含量有降低趋势。桂林郑钼钨矿床是首个以富钼白钨矿为主要矿石矿物的钼-多金属矿床,这一特殊钼钨矿床的发现深化了矽卡岩钼钨矿床的成因认识,同时对江南钨矿带内区域成矿规律与找矿勘探工作的推进提供了依据。     

安徽宣城荞麦山矿床成矿岩体及其暗色包体成因与成矿意义:锆石U-Pb年代学、地球化学、Sr-Nd-Hf-O同位素制约

宣城矿集区是长江中下游成矿带内新提出的矿集区,近年来取得了重大的找矿突破,尤其是大型斑岩型铜金矿的发现使宣城矿集区逐渐成为研究热点。宣城矿集区一系列的斑岩-矽卡岩矿床均与早白垩世侵入体密切相关。荞麦山铜钨矿床是区内典型的矽卡岩矿床,矿床形成与花岗闪长斑岩密切相关,且花岗闪长斑岩发育较多的暗色包体。确定暗色包体的成因有助于深入理解含矿岩体的岩浆演化过程及成矿意义。本次工作以荞麦山矿床花岗闪长斑岩和暗色包体作为研究对象进行U-Pb同位素年代学、岩石及矿物地球化学、全岩Sr-Nd、锆石Hf-O同位素地球化学分析,探讨暗色包体及成矿岩体的源区、岩浆演化过程及其对成矿的意义。暗色包体的形成时代为141Ma（MSWD=0.8）,（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i值为0.7059~0.7069,ε_Nd（t）值为-6.0~-9.2,ε_Hf（t）值为-12.7~-5.8,δ¹⁸O值为5.8‰~7.7‰;寄主岩石形成时代为140Ma（MSWD=0.3）,（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i值为0.7061~0.7064,ε_Nd（t）值为-8.7~-7.7,ε_Hf（t）值为-12.1~-8.1,δ¹⁸O值为5.6‰~7.4‰。此外,暗色包体与寄主岩石主要氧化物含量与SiO₂含量呈线性负相关趋势、微量元素特征相似和寄主岩石斜长石斑晶的不平衡结构及捕掳晶的发现指示荞麦山暗色包体为岩浆混合成因,花岗闪长斑岩为起源于富集地幔的岩浆与壳源岩浆混合成的母岩浆侵位而来,同时幔源岩浆和壳源岩浆的混合也分别提供了成矿金属元素铜和钨,最终形成了铜钨共生的荞麦山矿床。     

滇西普朗斑岩铜矿床中磷灰石的地球化学特征及其地质意义

滇西普朗斑岩铜矿床位于三江特提斯构造带义敦岛弧南端,是晚三叠世甘孜-理塘洋壳俯冲背景下的成矿作用产物。本文选取普朗矿床含矿石英闪长玢岩和石英二长斑岩中蚀变和未蚀变磷灰石进行研究,以探讨其对成岩、成矿作用的指示意义。结果显示,相比于未蚀变磷灰石,蚀变磷灰石的Na、S、Mn、Ca、Y及REE等元素含量均有不同程度的降低。总体而言,普朗矿床中磷灰石均具有高Sr、δEu,低Y的特征,指示了其母岩浆具似埃达克质特点。本次研究表明磷灰石的卤素、Sr和REE可以用来追踪成矿母岩浆成分、氧化状态和结晶演化过程。与三叠纪不成矿的休瓦促岩体相比,普朗矿床成矿岩体的磷灰石具高δEu、低Mn和δCe的特点,且δEu和δCe总体呈负相关趋势,表明普朗矿床成矿岩体氧逸度相对较高。此外,磷灰石中(La/Sm)_N、(La/Yb)_N和(Sm/Yb)_N比值降低可能是岩浆中独居石结晶或含Cl热液出溶的结果。与邻区的春都矿床、白垩纪休瓦促成矿岩体对比研究表明,普朗斑岩成矿岩浆具有高Cl/F特征,可能形成于典型的大洋俯冲环境。     

西藏申扎县雄梅铜矿床的硫、铅同位素特征及其成矿意义

西藏雄梅斑岩型铜矿床位于班公湖-怒江成矿带中段的申扎县雄梅乡。矿区岩石类型由含矿花岗闪长斑岩、孔雀石化次生石英岩及含矿角岩化砂板岩组成。该矿床自2012年发现以来尚未开展成因方面的深入研究,作者旨在通过对矿区硫化物硫、铅同位素的系统研究,查明矿区的成矿物质来源,并通过与成矿带西段多龙矿集区斑岩铜矿成因的对比研究,对本地区的成矿潜力做出评价。测试结果表明,雄梅铜矿矿石硫化物的δ34S值为-2.5‰~6.1‰,硫同位素呈塔式分布,显示岩浆硫特征;铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.220~19.005、15.626~15.770、38.510~39.856,显示正常铅的特征。对铅同位素的源区分析,显示样品大致分布于上地壳端员。铅μ值在9.51~9.78之间,也表明硫化物样品具壳源的特征。与多龙矿集区成矿条件的对比研究,发现两者都是形成于造山带的碰撞后伸展环境,成矿物质来源上两者存在一些差异。良好的构造成矿环境,表明了本地区优越的找矿前景。     

江西金鸡窝铜矿床花岗闪长斑岩黑云母矿物学特征及其对岩石成因与成矿的指示

通过对金鸡窝铜矿区花岗闪长斑岩进行详细的岩相学研究和黑云母成分的电子探针原位分析,厘定了黑云母形成的物理化学条件,并探讨了其成岩成矿意义。电子探针研究显示:花岗闪长斑岩中黑云母的Ti为0.44~0.47apfu,Mg/(Mg+Fe)比值范围为0.58~0.62,结合其化学成分在10 TiO_2-Fe O*-Mg O图解和Mg-(Fe2++Mn)-(AlⅥ+Fe3++Ti)图解中的投影,认为该岩体中黑云母具有富镁贫铁特征,属于原生黑云母。黑云母氧化系数(fO)范围为0.31~0.67,MF值范围为0.38~0.41,Mg O含量为13.27%~14.28%,K2O为3.59%~8.93%,Na2O为0.26%~3.28%,Fe O为15.74%~17.30%,TiO_2为3.93%~4.19%,Al2O3为13.52%~14.19%,单位分子中阳离子数AlⅣ为2.00~2.24 apfu,AlⅥ为0.15~0.41 apfu,指示其岩体属于高钾质钙碱性系列的同熔型(或I型)花岗岩,具有壳幔混源成因的特征。黑云母结晶温度为734~748℃,结晶压力为71~89 MPa,相当于深度2.7~3.3 km,平均深度为3.0 km。黑云母化学成分投点主要落在Fe2O3-Fe3O4缓冲线之上,表明其形成于高氧逸度环境,且有利于铜矿的形成。     

滇西北红牛-红山铜矿床复式岩体黑云母特征及成岩成矿指示意义

滇西北红牛-红山斑岩-矽卡岩型大型铜矿床位于格咱铜多金属矿集区中部,其成矿作用与晚白垩世花岗质岩浆活动存在密切联系,矿区内发育燕山晚期花岗斑岩-石英二长斑岩复式岩体,矿体主要产于斑岩体以及与斑岩有关的矽卡岩中。铜钼矿化在空间上的分布具有明显的差异性,深部揭露的花岗斑岩发育弱黄铜矿化、辉钼矿化,而石英二长斑岩中发育较强的铜钼矿化,局部出现全岩矿化的特点,总体表现出浅部、接触带矿化程度高,向深部逐渐降低的趋势,导致这种差异的原因尚未明确。在详细的岩相学观察基础上,文章对复式岩体中的黑云母开展了EMPA及LA-ICP-MS原位微区分析,旨在查明矿区花岗斑岩-石英二长斑岩复式岩体形成时的物理化学条件以及导致二者含矿差异性的制约因素。结果表明,2种类型黑云母具有低Al,高Mg、Ti的特征,均属于镁质黑云母;黑云母成分显示红牛-红山燕山晚期复式岩体为具壳幔混源特征的I型花岗岩,属于高温、浅成-超浅成相、高氧逸度岩体。花岗斑岩结晶温度为737~751℃,压力为46~72 MPa,对应深度1.74~2.73 km,平均为2.17 km;石英二长斑岩结晶温度为722~754℃,压力为37~58 MPa,对应深度1.42~2.20 km,平均为1.91 km,氧逸度略高于花岗斑岩。花岗斑岩中黑云母的Ⅳ(F)值为0.91~1.06,Ⅳ(Cl)值为-4.67~-4.48,石英二长斑岩中黑云母Ⅳ(F)值为0.56~0.77,Ⅳ(Cl)值为-5.16~-4.81,与花岗斑岩共存的热液流体log(f_H2O/f_HF)_fluid值为1.31~1.47,与石英二长斑岩共存的热液流体log(f_H2O/f_HF)_fluid值为0.96~1.17,表明该复式岩体2种岩性均显示高F、Cl特征,石英二长斑岩流体中更富含HCl和HF。这些特征表明红牛-红山燕山晚期复式岩体具有同时发生Cu、Mo矿化的潜力,并且Cu、Mo元素更趋向于在石英二长斑岩中富集。较高的氧逸度和卤素含量可能是导致石英二长斑岩和花岗斑岩含矿差异性的主要原因。     

哈萨克斯坦努尔卡斯甘大型富金斑岩铜矿地质特征及金赋存状态

努尔卡斯甘富金斑岩铜矿位于中哈萨克斯坦,是中亚成矿域西段重要的早古生代斑岩型铜金矿床,其形成与早志留世花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩有关。矿体由浸染状、(网)脉状和角砾状矿石组成,主要产于花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩和石英闪长岩体内以及岩体周围的火山岩地层中。矿床内发育热液磁铁矿、金红石和热液硬石膏。矿区热液蚀变强烈,早期发育青磐岩化和钾钙硅酸盐化(钾长石-阳起石化),随后广泛发育中级泥化,到晚期发育绢云母化。铜矿化与钾钙硅酸盐化和中级泥化蚀变密切相关,矿石矿物主要为黄铜矿,少量斑铜矿和蓝辉铜矿。金矿化主要与中级泥化蚀变关系密切,少量与钾钙硅酸盐化蚀变有关。金矿物主要为细粒自然金和银金矿(多小于10μm)。自然金赋存在蚀变岩中,与硅酸盐矿物关系密切,分布在它们表面、颗粒之间(粒间金)、晶体内(包裹金)和内部裂隙之中(裂隙金,少量)。银金矿主要呈包裹金的形式赋存在于与中级泥化蚀变相关的热液角砾岩的黄铜矿胶结物中。努尔卡斯甘斑岩铜金矿床属于高氧化-高硫岩浆-热液成矿体系,金的大规模沉淀很可能与SO_2歧化反应以及磁铁矿和硬石膏大量结晶而造成的高氧化-高硫成矿热液的SO_4~(2-)/H_2S比值和pH显著降低有关。     

川西稻城地区竹鸡顶铜矿床花岗细晶岩的特征及其成矿意义

竹鸡顶铜矿是中国西南＂三江＂多金属成矿带的典型铜矿床,矿体主要产于花岗细晶岩体内,目前已圈定3个规模较大的含铜矿花岗细晶岩体,铜矿最高品位达11.42%。花岗细晶岩体微量元素表现为Rb、Th、U等低场强元素含量相对富集,而Ba、Nb、Sr、P、Ti则明显亏损,为轻稀土元素富集型,呈现中等负Eu异常的特点。认为该区岩浆可能起源于中下地壳,形成于滞后型火山弧环境。围岩蚀变特征及次生氧化带的垂直分带特征均显示出类斑岩型铜矿床的特征,Cu-Mo综合异常明显较弱,而Pb-Zn综合异常相对较强,推断竹鸡顶铜矿为热液-斑岩型铜矿床,地表处于含矿斑岩体的顶部,主矿体可能还有一定的埋藏深度。矿床除铜富集外,可能还有锌、铋、钴、砷等的富集。