铂族元素矿床的主要类型、成矿作用及研究展望

铂族元素(PGE)矿床的研究在过去几十年取得了重要的进展.它可以赋存于不同的岩石类型、形成于不同的时代.内生PGE矿床与不同的岩浆类型及热液活动有关.由于铂族元素特殊的化学性质,比较稳定且难熔于普通的酸、碱等,故铂族元素成矿具有特殊性.PGE矿床可划分为岩浆型、热液型、火山块状硫化物型(VMS)和外生型四大类型.岩浆型又可分为铜镍硫化物型、铬铁矿型和磁铁矿型,热液型主要有斑岩型和夕卡岩型,外生型包括黑色页岩型和砂铂矿型.本文讨论了各岩浆演化过程中:(i)硅酸盐和氧化物的分异,(ii)富Fe矿物(橄榄石、辉石、磁铁矿、铬铁矿)的分异,(iii)岩浆的混染,(iv)不同成分、硫不饱和的岩浆的混合等,都可以导致岩浆中硫达到饱和,一旦形成不混熔硫化物熔体,硫化物富集,将形成有经济价值的PGE矿床.同时,成矿还受温度、Ni和Cu含量、体系中其它组分和硫逸度的控制.岩浆后期的热液蚀变会改变PGE的含量和品位,但典型的铂矿床一般没有遭受热液蚀变作用的显著影响.本文指出了铂族元素矿床研究存在的主要问题.如PGE矿床的物质来源、PGE演化过程中的分配规律、铂族元素矿物(PGM)的赋存状态,并对以后的发展前景做了展望,指出西藏(蛇绿岩套铬铁矿亚类和俯冲增生弧斑岩型Cu-Au矿)和新疆(碰撞后二叠纪岩浆Cu-Nj硫化物型和黑色页岩型)是我国寻找PGE矿床的最有利地区.     

岩浆Cu-Ni-PGE矿床研究现状及发展趋势

从全球视野分析研究了世界岩浆铜镍硫化物矿床的大地构造分布和成岩成矿类型,特别是通过上世纪末新发现的加拿大Voisey′s Bay矿床与俄罗斯Noril′sk等世界级矿床特征的对比研究,突出强调了大火成岩省(LIPs)对大规模岩浆硫化物矿床形成的意义,从更加宏观的角度审视了世界级岩浆硫化物矿床形成的地质背景和岩浆作用条件,为中国金川等岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床的深入研究提供了参照背景。评述分析了当代岩浆硫化物矿床成矿研究中,幔源岩浆中硫化物液相不混溶(熔离)的演化轨迹,对岩浆萃取地壳中的硫改变硫化物饱和度促成不混溶作用发生的可能性和条件进行了探讨,进一步讨论了岩浆演化过程中,亲铜元素(Ni、Cu、Co、Pt和Pd等)进入硫化物液相成为金属硫化物或先期进入先结晶的橄榄石、辉石矿物成为氧化物的物理化学行为,并通过加拿大Sudbury陨石撞击构造成因矿床复合热液对硫化物矿体形成贡献的讨论,提出了热液作用对岩浆硫化物矿床成矿的可能贡献。分析判断了中国岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床的成矿特点和金川超大型岩浆Cu-Ni-PGE矿床外围的找矿潜力。     

内蒙古孟恩陶勒盖银铅锌铟矿床成因研究

文章从地质特征及地球化学特征方面论证了孟恩陶勒盖矿床的成因。地质特征显示该矿床的形成与花岗岩之间不存在成因联系，矿床相对于岩浆岩围岩是后成的，花岗岩及断裂构造只是为矿床提供了储存空间。矿床地球化学特征显示该矿床的成因与可能位于深部的燕山期岩浆活动有关，成矿元素及硫主要来自岩浆，成矿流体以岩浆水为主。因此该矿床属于岩浆热液型多金属矿床。     

岩浆热液型铅锌矿床生成条件的实验研究

岩浆热液型铅锌矿床是我国重要的矿床类型之一.它与中酸性浅成、超浅成小侵入体活动密切相关.矿体多产于岩浆岩与碳酸盐岩地层的接触带上及其附近,研究其形成条件,对铅锌矿床的找矿具有重要意义. 对岩浆热液型铅锌矿床进行较为系统的实验研究尚未见报道,但就这类矿床的各个侧面进行单项研究的却很多.我们在前人工作的基础上,对发育在断裂、破碎带中的岩浆热液夕卡岩型铅     

金在流体/花岗质熔体间分配的实验研究

<正>斑岩型矿床是一种重要的金属矿床类型,为世界上提供了57%的铜资源和9%的金资源(Singer et al.,2005)。从全球范围来看,浅成热液型和斑岩型金铜矿床在时空上与侵入岩浆作用有关(Jégo Stébastien et al.,2012),岩浆和热液过程的共同作用形成了此类矿床。元素在流体和熔体间交换、分配过程是岩浆热液矿床形成的重要环节。研究金在硅酸盐熔体和流体中的分配行为及其影响因素对认识中酸性岩浆演化与成矿的关系具有重要意义。关于金在花岗质流体/     

吉中- 延边地区燕山期岩浆作用与矿床成矿系列研究

运用矿床的成矿系列理论,以构造岩浆演化为基础,对吉中- 延边成矿带与燕山期岩浆作用有关的矿床成矿规律进行了分析总结。研究表明,受古太平洋板块俯冲方向、速度的制约,吉中—延边地区燕山期构造岩浆活动复杂,总体上可分为5次成岩成矿事件：① 晚三叠世初基性超基性岩侵入,形成红旗岭铜镍矿床等岩浆型矿床;② 晚三叠世—早侏罗世初,吉中地区高钾钙碱性岩浆活动,形成兰家金矿床等岩浆热液型矿床,延边地区中低钾钙碱性—高钾钙碱性岩浆活动,形成前山金矿床等火山- 潜火山岩型矿床;③ 早侏罗世末—中侏罗世初,富铝酸性岩浆活动,形成大黑山钼矿床等斑岩型钼矿床;④ 中侏罗世末—晚侏罗世初,研究区以抬升剥蚀为主,成岩成矿作用较弱;⑤ 晚侏罗世末—早白垩世,吉中地区高钾钙碱性岩浆活动,形成二道甸子金矿床等岩浆热液型矿床,延边地区中低钾钙碱性—高钾钙碱性岩浆活动,形成小西南岔金铜矿床等火山- 斑岩型矿床。在建立吉中—延边地区与燕山期岩浆作用有关的矿床成矿系列的基础上,进一步划分为6个矿床成矿亚系列,各亚系列在时间、空间上既有联系,又有区别,显示了成矿作用的复杂性。     

长江中下游成矿带陆内斑岩型矿床的成岩成矿作用

陆内环境斑岩型矿床的发现对斑岩成矿理论的完善具有重要意义。长江中下游成矿带作为中国东部重要的陆内成矿带之一,成矿带内发育多个重要的斑岩型矿床,如铜山口Cu-Mo矿床、鸡冠嘴Cu-Au矿床、白云山Cu矿、城门山Cu-Mo矿床、武山Cu-Mo矿床、丰山洞Cu-Au矿床、丁家山Cu矿、洋鸡山Au矿、沙溪Cu-Au矿床、冬瓜山Cu-Au矿床、舒家店Cu矿床和安基山Cu矿床等。本文选取成矿带内典型的、具有代表性的斑岩型矿床,对其地质特征(地层、构造、含矿斑岩、脉体特征和围岩蚀变)、成岩成矿年代、成矿岩体的岩石化学和成岩成矿地球化学等方面的研究资料和成果进行了系统总结,讨论和试图阐明长江中下游成矿带陆内斑岩型矿床的成岩成矿作用与成矿模式。研究显示,长江中下游成矿带形成于燕山期陆内造山过程,成矿斑岩岩浆活动和成矿作用主要发生于149~105Ma之间,进一步可以分为早、中、晚三阶段:149~135Ma、133~125Ma和123~105Ma,三阶段岩浆活动和成矿作用主要发生于成矿带中的断隆区,早阶段(149~135Ma)和晚阶段(123~105Ma)多为斑岩-矽卡岩型矿化,中阶段(133~125Ma)矿化为典型的斑岩型矿化。长江中下游成矿带内斑岩型矿床的含矿斑岩为高钾钙碱性-钙碱性系列岩石,大部分具有埃达克岩的地球化学特征,可能为源自富集地幔的岩浆和加厚下地壳部分熔融的岩浆混合的产物,源自富集地幔的基性岩浆对成矿具有至关重要的作用,它的混入使得混合岩浆富水、硫和金属(Cu、Au)等。进一步通过与岩浆弧环境的斑岩型矿床对比研究发现,长江中下游成矿带斑岩型矿床一般不发育高级泥化岩帽(advanced argillic liithocaps)以及浅部的高-中硫矿化蚀变系统,含矿岩浆源区性质和成矿物质来源等与岩浆弧环境的斑岩型矿床明显不同。     

浙江省萤石矿床区域成矿规律与找矿方向研究

萤石矿是浙江省的优势矿种之一,储量在中国名列前茅。根据矿床成因可分为火山-次火山热液充填型、岩浆期后热液充填型和岩浆热液交代型3种类型。火山-次火山热液充填型萤石矿床主要分布于浙东南火山岩分布区,成矿作用与中生代火山活动关系密切;岩浆期后热液充填型和岩浆热液交代型萤石矿床主要分布于浙西北燕山期花岗岩周围,成矿作用与燕山期岩浆侵入活动密切相关。文章根据浙江省萤石矿床的成因类型、成矿作用、构造环境、成矿时代等特征,可将其归纳为2个成矿系列:与中生代火山-次火山热液有关的萤石矿床成矿系列和与中生代岩浆侵入作用有关的萤石矿床成矿系列。其中,与中生代岩浆侵入作用有关的萤石矿床成矿系列又可分为与燕山期中酸性岩浆期后热液充填作用有关的萤石矿床成矿亚系列及与燕山期中酸性岩浆热液交代作用有关的萤石矿床成矿亚系列。在此基础上,提出了2大萤石矿床成矿系列的找矿方向分别为浙东南晚白垩世火山断陷盆地边缘断裂、火山口环形和放射状断裂及浙西北高氟岩体。     

明矾石矿床稳定同位素特征在矿床类型划分中的意义

明矾石矿床是典型的浅成硫酸盐矿床,对矿床的分类也早有研究。本文以明矾石矿床的成矿物质来源为主要依据,结合矿床地质特征和稳定同位素特征,在参考了前人的分类方案后提出一种新的分类方案。在总结了前人研究的近50矿床的地质特征和硫、氢、氧稳定同位素组成特征后,将明矾石矿床分为3大类:表生型、火山-岩浆气热交代充填型和沉积型,其中又将火山-岩浆气热交代充填型分为气热型、岩浆热液型和脉(充填)型。     

内蒙古额济纳旗灰石山稀土铌多金属矿床地质特征及成因

灰石山稀土铌多金属矿床位于内蒙古阿拉善地块北缘,是近些年新发现的规模较大的稀土铌多金属矿床。通过系统的槽探钻探工程、野外地质调查及岩相学研究,探讨了该稀土铌多金属矿床的地质特征及成因。灰石山稀土铌多金属矿床与碱性正长岩密切相关,具岩浆期后热液交代型和岩浆结晶分异型2种不同成因类型。通过总结该矿床的找矿标志,建立了成矿模式: 岩浆期后热液交代型矿床受断裂控制,正长质岩浆沿断裂被动侵位,随着温度和压力的下降,流体与熔体发生溶离作用,富含Nb、REE和挥发分(F和Cl为主)的硅质流体发生水-岩反应,在有利部位形成了稀土铌矿床。矿床围岩褐铁矿化、黄铁矿化、硅化蚀变程度与稀土、铌的含量呈正相关,矿体与围岩界线不明显; 正长质岩浆主动侵位,伴随岩浆结晶分异作用,不相容元素(Nb、REE等)在残余熔体中富集成矿,形成了赋存于正长岩中的岩浆结晶分异型矿床。灰石山地区碱性正长质岩浆为稀土铌多金属矿床的形成提供了物质来源。     

早期的硫化物饱和并不妨碍斑岩Cu-Au矿的形成北大核心CSCD

斑岩型铜(金和钼)矿床提供了世界上约75%的Cu、50%的Mo和20%的Au的产量。该类型矿床通常与汇聚板块边缘的下地壳以及中性火山-侵入岩浆体系相关。然而,尽管经过近十年的研究,目前对造成富矿岩浆体系和贫矿岩浆体系的控制因素仍然不完全清楚。一些研究认为,富矿岩浆比贫瘠岩浆更加富集金属成矿元素,而另一些研究则指出,斑岩型铜矿可以通过正常岩浆形成,并指出岩浆的硫含量、氧逸度、水含量或者上地壳岩浆房的规模都能决定其成矿。     

湖南瑶岗仙石英脉型钨矿床成矿系统

湖南瑶岗仙石英脉型钨矿床是南岭成矿带具有代表性的矿床。长期以来,对脉型钨矿床的成矿岩体特征及各种不同类型矿化的空间与演化关系一直存在争论。文章以瑶岗仙石英脉型钨矿床为研究对象,在野外地质调查的基础上,针对成矿岩体、含钨石英脉及与之相关的矿化开展地质地球化学研究工作,探讨了岩浆-热液演化过程中形成的各类矿化现象,从而建立了脉型钨矿床成矿系统。在瑶岗仙钨矿床中,成矿地质体即成矿花岗岩为碱长花岗岩,主要矿化类型包括岩浆岩型、云英岩析离体、云英岩脉、石英脉和毒砂黄玉层等,分布于岩体顶部接触带附近。成矿作用可划分为岩浆晚期阶段、岩浆热液过渡阶段、岩浆期后热液阶段,岩浆岩型矿石形成于岩浆晚期,云英岩析离体和云英岩脉等形成于岩浆-热液过渡阶段,石英脉和毒砂黄玉层主要形成于热液阶段,岩浆阶段→热液阶段的演化是连续的。成矿花岗岩侵位深度约为2~3 km,提供了主要成矿物质与成矿流体。成矿系统相对封闭,外来成矿物质和流体较少,含钨石英脉主要以快速充填的形式形成于岩浆固结之后。瑶岗仙矿床含钨石英脉控制垂深达1300 m,"五层楼"垂向分带不明显,顶部未出现细脉带和线脉带,而在石英大脉的顶部出现横向交代形成的毒砂黄玉层。研究表明,瑶岗仙矿区脉型钨矿床成矿系统保存较完整,代表系统顶部的毒砂黄玉层保存完好,剥蚀水平正好达到岩体顶部。     

桐柏-商城地区金矿类型

本文将桐柏-商城地区金矿床划分为三种类型,即产于含碳泥质变质岩系中的岩浆热液型金矿床、产于花岗岩中的岩浆热液型金矿床和剪切带型主矿床,并分别论述了各类型主矿床特征及成矿条件。指出含碳泥质陆屑碎屑-碳酸盐岩夹火山沉积合金建造是区内主要含金建造,它为金矿成矿提供物质来源,金矿找矿工作的重点应放在这套合金建造的分布地段。     

关键金属铊的地球化学性质与成矿

铊是一种稀散元素,具有“亲石”和“亲硫”双重地球化学性质。岩浆系统中铊与铷、钾等大离子亲石元素的行为相似,表现出强烈的不相容性。源区特征、俯冲带热结构、岩浆分异演化过程共同制约了铊在弧岩浆中的再循环与富集程度。岩浆-热液系统中铊与金、砷、锑、汞、镉等元素相似,表现出强烈的挥发性,在整个系统的最远端发生富集。热水溶液中铊的来源具有多样性,控制铊在热液中发生迁移/沉淀的因素包括体系的酸碱度(pH)、氧逸度(Eh)、硫逸度(f_S)、铊的初始浓度(C₀)、温度(T)和砷、氯等离子的浓度,但是有机质在这一过程中起到的作用仍不明确。本文统计了全球148处铊矿物发现地和(含)铊矿床的成矿地质背景、地球化学特征和成矿机制,进行了系统梳理与综合对比分析,得出了全球铊矿化的分布特征与成矿规律。将具有潜在工业价值的(含)铊矿床划分成7种成因类型,包括浅成低温热液含铊Au-Ag矿床、沉积岩容矿Sb-As-Hg-Tl矿床、卡林型含铊Au矿床、类卡林型含铊Au矿床、VMS型含铊Cu-Zn-Pb-Ag矿床、SEDEX型含铊Zn-Pb-Ag矿床和MVT型含铊Zn-Pb矿床。...     

得尔布干成矿区(北片)成矿条件初步研究

该区有色、贵金属矿床的主成矿期为晚侏罗世-早白垩世.不同成因类型矿床成矿温度亦有差异,"斑岩型"属中高温矿床,"火山热液型"属中低温矿床,"新类型"金矿床和"浅成低温热液型"金矿应属低温热液矿床.有色、贵金属矿床中S的来源主要与深源岩浆关系密切,成因类型应属广义的"岩浆热液型矿床",但有少量S来源于容矿岩或为外生S.成矿热液的主体或组成的总趋势,是以岩浆水和大气降水的混合水为特征,热源来自中生代火山侵入岩浆,而莫尔道嘎金矿点是浅成低温热液型,其成矿热液的主体是大气降水.西吉诺山方铅矿包裹体除了显示出岩浆热液的性质外,更多地反映了地下热卤水的介质特征.     

富金斑岩铜矿床研究进展

富金斑岩型铜矿床作为斑岩型矿床的一类,自20世纪70年代起逐渐引起了人们的重视.近年来又取得了很多重要进展,主要体现在以下5个方面:①富金斑岩型铜矿不仅在全世界范围内大量发现,而且部分矿床规模巨大;②绝大多数富金斑岩型矿床集中在新生代和中生代产出,尤以第三纪最为普遍;③富金斑岩型铜矿床不仅仅发育于汇聚板块边缘的岩浆弧环境,在大陆碰撞带甚至是陆内环境也发现了大量此类矿床;④含矿斑岩绝大多数为钙碱性岩浆系列,但部分矿床与高钾钙碱性(甚至钾玄质)岩浆密切相关;⑤富金斑岩型矿床金的富集,与大地构造背景、成矿时代、含矿斑岩性质、围岩性质、蚀变与矿化类型等因素关系不大,而主要受地幔岩浆过程、岩浆-热液过程及热液过程控制.     

岩浆热液系统中矿床类型、特征及其在勘探中的应用

随着勘探程度的深入,现今中国东部已知的岩浆热液系统中所出露斑岩型Cu－(Mo-Au）已基本上勘探完毕。如何寻找和发现深部及重新评价已勘探工作区矿床,这就需要勘探地质学家对产于各种构造环境中的岩浆热液型矿床形成的认知等知识。本文重点介绍了国内、外学者对在板块碰撞、以及造山后期拉伸环境下,与火成岩、次火山岩和火山岩有关的热液矿床类型、矿床特征和矿化样式等方面的认识和进展,包括岩浆热液系统、岩浆热液和天水热液混合系统,到主要为天水热液系统中的热液系统定义和类型、不同系统中的流体组成和性质、岩体类型和岩貌特征、以及深度和温度的变化,对流体、流体与围岩之间反应所形成的蚀变特征的控制等。     

中国石墨矿床成矿规律概要

石墨是特殊地质作用的产物,也是新兴产业发展的重要原材料。文章通过对中国石墨矿床分布特征、矿床类型、成矿时代和矿床成因的分析与归纳,初步总结了中国石墨矿床的成矿规律,以及目前石墨矿资源存在的问题。可将中国石墨矿床根据成因分为区域变质型、接触变质型和岩浆热液型3种类型。其中,以区域变质型最重要,其主要与区域变质作用密切相关,分布在古老地台周缘的元古代地层中,分布广、规模大;接触变质型主要分布在滨太平洋构造域活动大陆边缘活动带,与加里东期、燕山期岩浆活动有关,矿体分布在岩体外接触带,品位高但规模较小;岩浆热液型石墨矿并不常见,以产于碱性花岗岩中新疆苏吉泉石墨矿床最为典型。各种类型石墨矿床的成矿物质主要来源于沉积地层中的有机质。     

广西大明山钨矿床的成因研究

大明山钨矿是具有三种矿化类型的大型矿床,即层间细脉带似层状型、石英大脉型和石英网脉型。近年来对矿床成因提出了不同看法,争论的焦点是层间细脉带矿化的成因问题。广西冶金地质272队的勘探报告和270队的勘探设计书都认为该矿床属岩浆热液成因。冶金部南岭钨矿专题组把大明山钨矿归于岩浆期后气化热液矿床。万兵提出大明山钨矿是层控成因,马林青等则认为是沉积—岩浆热液叠加成因。嗣后,还有人继续著文认为该矿床属岩浆热液和岩浆热     

大顶铁矿南部矿带多金属矿床地质特征及矿床成因

通过对广东大顶铁矿田南部矿带多金属矿床地质特征的综合研究,总结和探计了该区多金属矿床的控矿因素、成矿规律及矿床成因。经研究表明,该区钨锡矿床为岩浆热液接触交代矽卡岩型矿床,铁矿床为海相沉积-热液改造型变质矿床,铅锌银矿床为岩浆热液交代充填型矿床。