Re-equilibration Processes of Magnetite from Iron Skarn Deposits

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Dynamics of Ore-Forming Processesof the Stratabound Skarn Copper Depositsof Tongling, Anhui Province

The skarn and ore bodies of the stratabound skarn copper deposits of Tongling, Anhui Province, are both controlled by definite stratigraphic horizons, and they are concordant with the strata. They occur as layers and layer-like bodies in permeable carbonate rocks of the Middle-Upper Carboniferous Huanglong and Chuanshan Formations which are underlain by impermeable shale or siliceous rocks of the Upper Devonian Wutong Formation. The authors study the dynamics of ore-forming processes of the ore deposits with the dynamic model of coupled transport and reaction, and the following results are obtained: The salinity gradient and flow rate of the ore-forming fluids can both promote the mixing and reaction of juvenile water and formation water, and the permeable strata are favourable sites for the intense transport-reaction of mixing and the formation of deposits. (2) As isothermal transport-reaction took place along the bedding of strata, the moving transport-reaction front formed at the contact between the     

火山岩中交代岩和铁矿的实验研究

本文作者在火山岩地区的新疆磁海、雅满苏和内蒙黄岗梁三个铁矿床进行野外工作的基础上,模拟火山气热液与次火山岩-火山岩(辉绿岩、安山质凝灰岩、安山岩和凝灰质砂岩)相互作用。实验结果证明了在380—700℃和(250—800)x105Pa的温度和压力下形成了与上述三个矿床相似的交代岩的矿物共生组合,并且从次火山岩-火山岩中萃取出TFe(11.89—3881.89mg/1)。由此可见,晚期火山气热液继续沿构造断裂上升,作用于沿途所经过的早先形成的次火山岩-火山岩,从中萃取出大量的铁,并在适宜的温度和压力等物理化学条件下形成了磁海、雅满苏和黄岗梁(西段)铁矿床。     

矽卡岩成因模式研究进展：兼论新疆雅满苏铁矿的成因

矽卡岩在地壳中分布广泛,其研究历史超过一百年。然而,矽卡岩的定义却相对模糊。直到近年来,具有特征性矽 卡岩矿物组合被认为是确认矽卡岩的关键。对于矽卡岩的成因亦长期缺乏统一认识。从花岗岩与灰岩的接触交代成因拓展 到基性- 超基性岩与碳酸盐岩接触成因,再到其岩浆成因,反映出矽卡岩所包含的地质过程和意义在不断扩大。近年来对 矽卡岩矿物中的熔体包裹体和岩浆混染实验等为矽卡岩的成因研究提供了新的方向。铁矿床是与矽卡岩相关度最大的一类 矿床,单个矿床储量可达5000 Mt（平均品位约45%）。与矽卡岩有关的铁矿床通常与基性- 超基性岩有关,流体盐度高, 且碱交代发育,相对IOCG 具很低的金含量。本文结合作者实际研究资料,阐明新疆哈密地区雅满苏矽卡岩型铁矿的矽卡岩 化过程。     

陕西木龙沟矽卡岩型铁多金属矿床地质特征

陕西木龙沟铁矿床为接触交代矽卡岩型矿床,地质构造单元归属华北古大陆南缘华山-熊耳山陆缘带。矿床主要围岩地层为蓟县系巡检司组,岩体分叉侵入,矿体产于燕山中期花岗闪长斑岩体与巡检司组内、外接触带。矿石成分简单,以磁铁矿为主,其他具有工业意义的金属有钼、锌、铅、铜。通过对该矿床的矿体、矿石特征、蚀变特征的研究,认为该矿床成矿作用主要受构造及中酸性岩浆活动控制,钙镁碳酸盐是成矿的有利围岩。     

矽卡岩型铁矿的铁质来源与迁移富集机理探讨

矽卡岩型铁矿是我国最重要的富铁矿类型,其铁质来源及迁移富集机理是目前最核心、也最具争议的问题之一。本文在矽卡岩矿床复杂性和多成因性研究的基础上,对浅部铁质活化、迁移和富集机理进行整理归纳,建立了流程图;分别探讨了不同类矽卡岩型铁矿铁质的最大可能来源,认为与中酸性侵入体有关的该类铁矿,铁质主要源于浅部侵入岩;与酸性侵入体有关的该类铁矿,矿床附近的原始赋铁层位可能提供了大量铁质。但并非所有与酸性岩有关的此类铁床附近都存在赋铁地层,故本文对铁质深部来源的可能性进行了探讨,结合"岩浆矽卡岩-富碱侵入岩对"的概念,提出了全新的深部铁质活化、运移和富集的可能模式,即深部岩浆同化钙质岩石融离出的富铁矿浆上升并运移到浅部侵入岩与碳酸盐岩的接触带附近,与该系统中的热液相遇并反应,热液吸收矿浆中的铁质生成富铁的复合热液,后复合热液在接触带因物理化学条件的剧变而沉淀成矿。     

中蒙边境查夫—甲乌拉地区中生代银多金属矿床成矿作用

对中蒙边境东段查夫、甲乌拉和查干布拉根银-铅-锌矿床以及额仁陶勒盖银矿床的产出环境、地质特征和时空分布规律进行了讨论,初步确定了银多金属矿床的成因类型和形成机理。研究结果表明,银多金属矿化大多数在侏罗系火山-沉积岩地层中呈脉状和条带状产出,并且与燕山晚期高钾钙-碱性侵入岩脉群和张裂构造具有密切的时空分布关系。华北—蒙古块体与西伯利亚板块对接碰撞期后大规模伸展构造作用所诱发的岩浆及相关流体活动是导致银多金属矿床形成的主导控制因素。尽管上述4处矿床在容矿围岩、几何形态和矿物组分上存在一定差异,但是其产出环境和形成机理大体相似,均属中硫化型浅成热液银多金属矿床。充填有高钾钙-碱性侵入岩脉的北西向和近南北向张裂构造带是寻找银多金属矿床(点)的有利场所。     

磁铁矿显微结构及化学成分对铜绿山矽卡岩型铜铁矿床成矿过程的指示

铜绿山矽卡岩型铜铁多金属矿床是长江中下游鄂东南矿集区的一个典型矿床,矿体产于铜绿山岩体与三叠系碳酸盐岩地层的接触带.磁铁矿是铜绿山铜铁矿床中广泛发育的矿石矿物,选取内矽卡岩和外矽卡岩中的热液磁铁矿以及岩体中副矿物磁铁矿为研究对象,对其开展系统的显微结构观察和电子探针分析.热液磁铁矿中普遍发育有钛尖晶石出溶结构和富硅环带结构,且没有明显的后期热液交代改造现象.钛尖晶石出溶结构指示铜绿山矿床的早期热液磁铁矿具有较高的Ti含量,磁铁矿结晶后经历了降温和氧逸度降低过程导致钛尖晶石出溶.热液磁铁矿中还普遍含有较高含量的Si、Al、Cr、V、Mn、Mg、Co和Ni等元素,Si4+、Al3+、Mg2+、Mn2+等以类质同象方式进入磁铁矿晶格;但在不同产状的磁铁矿中,替代强度和机制略有不同,说明流体成分、温度、压力等物理化学条件影响元素替代强度和方式.外矽卡岩中磁铁矿的Al₂O₃/MgO比值小于4,内矽卡岩中磁铁矿的Al₂O₃/MgO比值为5~8,而副矿物磁铁矿的Al₂O₃/MgO比值约为13.岩体副矿物磁铁矿具有最高的V₂O₃含量（平均值为0.31%）,与岩体接触的内矽卡岩中的磁铁矿次之（平均值为0.14%）,外矽卡岩中磁铁矿的V₂O₃含量最低（平均值为0.01%~0.03%）.Al₂O₃/MgO比值和V₂O₃含量说明磁铁矿生长环境（熔体/热液）、围岩的成分及水-岩反应等对磁铁矿的化学组成均有影响.铜绿山矿床从岩体到内矽卡岩、再到外矽卡岩,磁铁矿的形成温度逐步下降,其成分的变化指示了磁铁矿可以作为矽卡岩矿床成矿过程的重要指示矿物.      

与火山—潜火山作用有关的浅成热液金(铜银)矿床流体成矿系统

与火山—潜火山作用有关的浅成热液金(铜银)矿床可以分为低硫型和高硫型两个亚类,所对应的流体成矿系统分别为贵金属(地热)成矿系统和火山热液成矿系统。由于成矿位置和流体成矿过程不同,形成了各具特色的成矿元素组合、围岩蚀变特征和成矿类型。     

Mass and Energy Transportation in Ore-Forming Processes of Sulfide Deposits in Tongling District

Therewassomeabnormalthermaldistrictsduetomag-maticintrusionintotheearthcrust.Thisleadedtocircularf1owoffluidsinornearmagmalocation.Theeventofmagmaintrusioneffectstohydrothermalore-formingprocessesin-cluding(1)thefluidsandore-formingmaterialsfrommagma,(2)thethermalenergyfrommagma.Thethermalenergyre-sultsincircularflowoffluidsinporespaceofwallrockorincrystallizedplutonornearwallrock(r5Okmfromthecenterofpluton)(NortonandCathles1979).Materialandenergyaretwobasicfactorsforhydrohermalore-formingpr…     

Granitoid Types Related to Cretaceous Plutonic Au-Quartz Vein and Cu-Fe Skarn Deposits, Kitakami Mountains, Japan

Abstract. Early Cretaceous granitic intrusions are associated with Au‐quartz veins and Cu‐Fe skarns in the the Kitakami Mountains, which are underlain by the late Paleozoic of continental margin‐type sedimentary rocks and Mesozoic accretionary complexes. The plutonic rocks are divided into potassic, high‐Sr/Y calc‐alkaline and low‐Sr/Y calc‐alkaline series. All the metallic mineral deposits are spatially associated with small stocks and plugs; they show no consistent association with the larger plutonic bodies. The plutonic rocks generally belong to the magnetite series but less oxidized in the southwestern part of the Kitakami Mountains where Au‐quartz veins occur. The gold deposits are classified into high and low sulfide types. The high sulfide type contains a high volume of sulfide minerals mostly of chalcopyrite, arsenopyrite and pyrrhotite with low bulk Au/Ag ratios. This type occurs almost exclusively in and surrounding the Orikabe pluton, including two most important gold deposits (Oya and Kohoku) of the Kitakami Mountains. The pluton is composed of potassic gabbroids, potassic granitoids of the shoshonite ‐ high‐K calc‐alkaline series (Orikabe type), and less potassic Sasamori‐type granodiorite. All these rocks belong to a moderately oxidized magnetite series. The Orikabe pluton has one of the lowest initial Sr ratio (0.70392) in the Kitakami Mountains, and the Au‐Cu‐dominant ore components of the high sulfide type Au deposits are considered magmatic in origin carried by the juvenile magmas from the upper mantle. The low sulfide type is generally plain quartz vein with a low volume of sulfides and a high bulk Au/Ag ratio. The associated minerals are often scheelite and/or arsenopyrite and pyrrhotite. The ore deposits include historically famed Au‐quartz veins at Shishiori and Ogayu. They are widespread in the southwestern Kitakami Mountains and may be later than the high sulfide type in age, and are hosted most commonly in the sedimentary rocks, which surround small weakly oxidized magnetite‐series plutons of low to intermediate Sr/Y series. These less differentiated intrusions typically include quartz dior‐ite and granodiorite. Some ore components of this type may have derived from the host sedimentary rocks. Among other mineral deposit types in the region, the largest ore deposit is Kamaishi Cu‐Fe skarn (magnetite ores of 58 MT, Fe 50–64 %; Cu 143 KT). It is related to the high‐Sr/Y series Ganidake granodiorite stock, which is a strongly oxidized magnetite‐series body. In contrast, the second largest deposit in the mountains, Akagane deposit, is a similar‐type skarn but associated with an intrusion classified as less oxidized, ilmenite to intermediate series, and that is intermediate in Sr/Y of calc‐alkaline series granodiorite. Degree of magmatic differentiation appears to be not critical factor in the formation of Au‐quartz vein and Cu‐Fe skarn deposits in the region, but is definitely significant for controlling the distribution of the Mo‐mineralization to the east.     

Origin and Evolution of Contrasting Skarn Formations in the Pocheon Iron Deposit, Korea

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西藏班公湖—怒江成矿带南侧矽卡岩型铜多金属矿床S、Pb同位素组成及成矿物质来源

班公湖—怒江成矿带南侧分布着多个与班公湖—怒江洋南向俯冲、碰撞、后碰撞伸展各阶段有关的矽卡岩型铜多金属矿床,目前对单个矿床的研究较多,而对形成于不同环境下的矿床之间的对比研究较少。本文通过对该成矿带南侧典型矽卡岩型铜多金属矿床的S、Pb同位素特征进行较为系统的总结,并结合前人对辉钼矿Re同位素、成矿岩体地球化学特征、成岩成矿时代及区域构造演化等研究的成果,对不同构造背景下所形成的4个矿床的成矿物质来源进行对比研究。研究表明：舍索矿床的S同位素具有明显的双峰式分布,为壳幔混合来源,而区内典型矿床的S同位素显示从班公湖—怒江洋南向俯冲（舍索）→碰撞（嘎拉勒、尕尔穷）→后碰撞（班戈日阿）逐渐富集重硫的特征;Pb同位素显示舍索较其他矿床更富集放射成因Pb,舍索、班戈日阿矿床成矿物质主要来源于念青唐古拉群结晶基底,而同碰撞期形成的嘎拉勒、尕尔穷矿床则显示了明显的壳幔混合来源的特征,念青唐古拉群结晶基底对尕尔穷矿床的成矿物质有少量贡献。此外,斑岩-矽卡岩复合型矿床的成矿物质来源具有壳幔混源的特征,而单一的矽卡岩型矿床以上地壳来源为主。     

青海省都兰地区矽卡岩型铁多金属矿地质特征及成矿规律

青海省都兰地区位于东昆仑成矿带东段、祁漫塔格-都兰构造岩浆带中,发育矽卡岩型铁多金属矿。本文基于详细的区域地质和矿床地质特征描述,总结了矽卡岩型铁多金属矿床的主要控矿因素、成矿规律和成矿模式,提出主要找矿标志。认为该类矿床大多产于中酸性花岗质侵入岩与寒武系一奥陶系滩间山群和石炭系地层接触带及外接触带部位,中-晚三叠世是...     

山西平顺地区矽卡岩型铁矿床地质特征及成矿物质来源探讨

山西平顺地区矽卡岩型铁矿主要产于燕山期中性侵入岩与中奥陶统碳酸岩地层接触带及其附近。矿化蚀变带明显,钠长石化是重要的找矿标志。北落峡ZK28-7钻孔岩芯样地球化学特征、黄铁矿(206Pb/204Pb=17.741～18.301,平均值17.993;207Pb/204Pb=15.433～15.551,平均值15.495)以及早期(206Pb/204Pb=17.859～18.474;207Pb/204Pb=15.429～15.431)和晚期侵入岩(206Pb/204Pb=17.959～18.223,平均值18.088;207Pb/204Pb=15.434～15.566,平均值15.536)的Pb同位素组成共同表明,除晚期中性侵入岩是磁铁矿的成矿母岩之外,还包括早期超基性-基性侵入岩,它也是磁铁矿形成的重要成矿母岩之一,其很可能是通过被晚期闪长岩同化交代,大量铁矿质进入了晚期闪长岩,经后期钠化蚀变,铁质析出,形成磁铁矿,间接的提供物质来源。     

The Role of Evaporatic Rocks in the Formation of the Xishimen Iron Skarn Deposits, Eastern North China Craton

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Re-Understanding on the Mechanism of Tectonic-Magmatic Activity (the Diwa Theory) and Associated Ore-Forming Processes of Polygenetic Compound Deposits

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冀北地区中生代金银多金属矿床成矿物质来源和深部过程探讨

金银多金属成矿物质来源一直是成矿理论研究和找矿实践的热点问题。本文通过对冀北地区(指太行山北段、冀东和张家口—宣化地区)印支期—燕山期内生矿产近千个同位素数据统计认为：成矿物质源自地球深部，通过地幔热柱多级演化迁移到近地表并逐步就位、成矿。其同位素基本规律为：40个矿床的559个硫同位素数据中绝大部分值域为-5‰～5‰，均一化程度高，表明硫主要为岩浆硫；37个矿床200个铅同位素数据表现为矿质以幔源为主，确有部分壳源物质加入；34个矿床96个氧、氢、碳同位素数据统计表明，成矿流体应以岩浆水为主，兼有其他来源的水加入；地层不具有成矿专属性。     

鄂东南地区程潮大型矽卡岩型铁矿区岩体成因探讨

湖北程潮铁矿是鄂东南矿集区内最大的矽卡岩型铁矿床。为了系统研究矿区内不同侵入体的成因,对程潮矿区内不同时代的侵入体进行了矿物学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素研究。矿区内花岗岩、石英二长斑岩、闪长岩中的黑云母成分特征暗示它们均为壳幔物质混合成因的镁质黑云母;与成矿相关的花岗岩、石英二长斑岩中原生黑云母矿物学成分显示出原始岩浆具有高氧逸度的特征,高氧逸度为磁铁矿的形成提供了有利条件。岩石地球化学特征研究表明,不同类型的岩石都具有富钾和准铝质的特征,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。矿区岩石的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.705 0~0.709 1,ε_Nd(t)值为-14.16~-6.95,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为17.636~18.919,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.451~15.613,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为37.833~39.556。矿物学、地球化学、Sr-Nd-Pb同位素特征暗示矿区岩体为富集地幔发生部分熔融并同化混染了不同比例下地壳物质的产物,早期闪长岩（（140±1） Ma）比晚期花岗岩和石英二长斑岩（（128±1） Ma）的源区有更多的地幔成分,花岗岩和石英二长斑岩与闪长岩具有相近的锆石饱和温度（平均值分别为783、788、765℃）。     

大兴安岭南段西坡拜仁达坝-维拉斯托矿床成矿流体特征及其演化

拜仁达坝-维拉斯托矿床是大兴安岭南段西坡最大的2个热液脉型银矿床, 对这两个矿床各阶段矿物(如黑钨矿、浅色闪锌矿、石英和萤石)中的流体包裹体进行研究, 并对硫化物进行了硫同位素分析.结果表明, 拜仁达坝矿床的流体从早阶段到晚阶段(Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ)均一温度和盐度逐渐降低.维拉斯托矿床热液成矿期第Ⅰ、Ⅱ成矿阶段具有高温高盐度的流体; 第Ⅲ成矿阶段具有不混溶流体, 即中温中盐度的流体(均一温度为208~294 ℃, 盐度含量为4.65%~12.39%)和高温低盐度的流体(均一温度为333~406 ℃, 盐度含量为3.55%~6.88%); 第Ⅳ成矿阶段具有低温较低盐度的流体.两个矿床的流体包裹体气相成分表明成矿流体均为CO₂-H₂O-NaCl体系.拜仁达坝矿床的均一温度和盐度随着成矿阶段逐渐降低和氢氧同位素证据均表明, 早阶段的流体主要为岩浆水来源, 晚阶段的流体混入了大气降水.维拉斯托矿床氢氧同位素证据和流体中的成分(CH₄/C₂H₆为39.271%~101.438%)均表明其成矿流体主要为岩浆水来源.拜仁达坝-维拉斯托矿床的硫具有深源特征, 拜仁达坝矿床的成矿机制主要与不同来源的成矿流体混合有关; 维拉斯托矿床的成矿机制主要与降温和成矿流体不混溶有关.