中旬红山矽卡岩铜矿稳定同位素特征及其对成矿过程的指示

红山铜矿床位于三江地区义敦岛弧南端的中甸弧,是在晚三叠世甘孜-理塘洋盆向西俯冲过程中形成的一个中型规模的矽卡岩矿床。通常,矽卡岩体就是铜矿体或铜矿化体,主要呈似层状、层状、脉状及透镜体状产于大理岩与角岩接触带或局部在角岩中,未见其与侵入岩直接接触。通过对不同成矿阶段所形成的石榴石、磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、方解石等典型矿物以及大理岩的稳定同位素特征研究,发现矽卡岩的最主要组成矿物石榴石的δ^18OSMOW范围为6．2—8．3‰,反映了矽卡岩可能直接继承隐伏斑岩体的氧同位素组成。根据磁铁矿的氧同位素组成（5．5—7．1‰）所计算的磁铁矿化阶段成矿流体的δ^18OSMOW为13．1—14．7‰（400℃）或12．5—14．1％。（500℃）,暗示有富集δ^18O的CO2溶入到成矿流体中。硫化物的δ^34SCDT范围4．45—6．20‰,说明矿床具有高度均一的硫源,并且在硫化物的结晶沉淀过程中,流体中硫同位素分馏很弱。由此推测主成矿期成矿流体的δ^34S∑S为5．6±0．6‰。矿床中的大理岩的δ^13CPDB为2．0—2．2‰,δ^18OSMOW为24．0—24．8‰,说明大理岩是由海相碳酸盐岩经重结晶作用而成。成矿晚期阶段形成的方解石脉的δ^13CPDB范围是-2．4—1．7‰,δ^18OSMOW范围是16．3—22．4‰,表明其C和O主要来源于大理岩。总之,我们推测红山矽卡岩很可能主要是由中酸性岩浆浅成侵位时局部同化碳酸盐围岩所形成的一种富含钙质成分的次生岩浆就位于碎屑岩与碳酸盐岩之间的构造薄弱带冷凝固结而成,矽卡岩型矿化与深部斑岩型矿化具有共同的成矿物质和成矿流体来源。     

滇西北羊拉铜矿床稳定同位素特征及其地质意义

云南羊拉铜矿床位于金沙江构造带中部,是中-晚三叠世金沙江洋盆向西俯冲闭合-碰撞造山过程中形成的一个大型铜矿床.矿体多呈层状、似层状产出,与酸性岩体关系密切,矿体受岩体、围岩和构造“三位一体”共同控制,具明显的夕卡岩型矿床特征.通过对矿区大理岩以及不同成矿阶段形成的典型矿物的稳定同位素地球化学研究,发现夕卡岩中最主要的矿物石榴石的δ18OSMOW为6.7‰,暗示了夕卡岩可能直接继承了酸性岩体的氧同位素组成;主成矿期石英的δD值变化范围为-112‰～-77‰,δ18OH2o值变化范围为-2.42‰～4.85‰,反映了成矿流体可能主要为岩浆水,并有大气降水的加入;方解石的δ13CPDB值变化范围为-5.2‰～-1.7‰,δ18 OSMOW值变化范围为12.7‰～ 20.1‰,表明其碳、氧可能主要来源于岩浆,部分可能来自于大理岩;围岩大理岩的δ13CPDB值为3.6‰～5.0‰,δ18 OSMOW值为21.2‰～ 25.4‰,说明大理岩是由海相碳酸盐岩经重结晶作用形成,随着大理岩与矿体距离的减小,其δ13C、δ18O值都有不断降低的趋势,说明在成矿流体交代大理岩围岩的过程中,低δ13C、δ18O值的流体不断与大理岩发生同位素交换,使大理岩的δ13C、δ18O值降低,且距离矿体越近,同位素交换越强烈;矿石硫化物的δ34S值为-6.9‰～2.5‰,集中于-2‰～1‰,说明矿石硫主要为岩浆硫.综上所述并结合矿床的地质特征,认为羊拉铜矿床为一个典型的夕卡岩型铜矿床.     

新疆西天山查岗诺尔铁矿床稳定同位素特征及其地质意义

查岗诺尔铁矿是西天山阿吾拉勒铁成矿带的一大型磁铁矿床,赋存于石炭系大哈拉军山组火山-沉积岩系,根据矿石组构和矿物组合特征,可以划分为岩浆期和热液期(包括矽卡岩亚期)两个成矿期.该矿的矿床地球化学研究比较薄弱,本文针对不同成矿阶段的磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿和方解石,利用同位素质谱测试方法,开展C、O、S等稳定同位素特征研究.结果表明:从岩浆期到矽卡岩期,磁铁矿的δ18OSMOW主要表现出岩浆热液的特征,但呈降低的趋势(2.4‰～1.9‰),指示围岩蚀变等热液活动对成矿流体的改变;岩浆成矿期和矽卡岩期δ34SV-CDT主要显示岩浆来源(0.8‰～7.3‰),但岩浆期可能有少量地层硫或海水硫的混入(δ34SV-CDT＞ 10‰);成矿晚期阶段的方解石δ13CPDB-δ18OSMOW呈正相关,指示可能存在不同类型NaCl浓度混合或流体-围岩之间的水岩反应,大理岩为成矿作用提供了部分的成矿物质.研究认为成矿早期以岩浆流体的结晶分异作用为主,而晚期阶段矽卡岩化及其退蚀变作用是铁富集成矿的主导因素.     

滇东北茂租大型铅锌矿床成矿物质来源及成矿机制

茂租铅锌矿床地处扬子地块西缘,是川滇黔铅锌成矿域内赋存于震旦系灯影组白云岩中大型铅锌矿床的典型代表.其工业矿体呈似层状、脉状和不规则状.热液方解石和矿石硫化物(闪锌矿、方铅矿和黄铁矿)是主要矿物,其形成贯穿整个成矿过程.在矿床地质特征解析基础上,获得了热液方解石C-O同位素和矿石硫化物S-Pb同位素数据,结果表明热液方解石δ13CpDB值和δ18OSMOW值变化范围较窄,分别为-3.73‰～-1.95‰和+13.80‰～+14.95‰,在δ13 CPDB与δ18OSMOW图上介于海相碳酸盐岩和原生碳酸岩范围间,呈弱负相关趋势,表明成矿流体中的CO2主要由海相碳酸盐岩溶解作用形成,并存在慢源和有机CO2加入;硫化物δ34 SCDT值介于+13.35‰～+15.37‰,暗示成矿流体中的硫是海相硫酸盐岩热化学还原的产物,而含硫有机质热降解也有贡献;硫化物Pb同位素组成稳定,206 pb/204 Pb,207 pb/204 Pb和208 pb/204 Pb值范围,分别为18.129～18.375,15.644～15.686和38.220～38.577,位于上地壳和造山带Pb演化线之间,落入基底岩石(昆阳群和会理群)Pb同位素组成范围内,表明成矿物质具有壳源特征,主要由基底岩石提供.综合各类地质-地球化学信息,认为茂租铅锌矿床成矿流体中不同组分来源不同,具有“多来源混合”特征,其成矿机制可以用“流体混合”模式来解释.     

青海双朋西金铜矿床成矿模式研究

双朋西金铜矿床位于西秦岭同仁-泽库成矿带,矿体呈透镜状、似层状产于印支期花岗闪长岩与石炭—二叠纪甘家组碳酸盐岩的外接触带矽卡岩中,是典型的矽卡岩型金铜矿床。矿石金属矿物以磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿和褐铁矿为主;脉石矿物以石英、方解石、透闪石和透辉石为主。成矿作用经历了矽卡岩期、石英-硫化物期和表生作用期。稳定同位素研究表明:δD为-56‰～-49‰,δ18O为+9.2‰～+9.4‰,成矿流体为岩浆水,δ34S为+5.1‰～+6.6‰,显示S主要来源于深部岩浆。δ13C为-8.9‰～-8.4‰,代表δ13C主要来源于深部岩浆。依据矿床地质特征,结合同位素地球化学特征,初步建立了双朋西矽卡岩型金铜矿成矿模式,对该地区找矿评价工作具有一定的借鉴意义。     

湘西花垣地区铅锌矿床C、H、O同位素特征及其对成矿流体来源的指示

湘西花垣地区铅锌矿床是铅锌矿资源储量超过千万吨的世界级超大型矿床之一。对该矿床主矿化期的方解石和闪锌矿进行了系统的C、H、O同位素研究。分析结果显示,花垣地区铅锌矿床主成矿期方解石样品的δ~(13)C_(PDB)值范围为-2.71‰~1.21‰,δ~(18)OSMOW值范围为16.09‰~22.48‰,团结、李梅、土地坪、蜂塘和大石沟各铅锌矿床中主成矿期方解石的13C、18O同位素依次表现出逐渐降低的特征,在δ~(18)O_(SMOW)-δ~(13)C_(PDB)图上主要介于原生碳酸盐岩与海相碳酸盐岩之间,该地区铅锌矿床成矿流体中的碳主要来源于海相碳酸盐岩的溶解作用。花垣矿区围岩的δ~(13)C_(PDB)值范围为0.15‰~1.17‰,δ~(18)O_(SMOW)值范围为19.79‰~23.89‰,指示沉积成因海相碳酸盐岩的特征。方解石和闪锌矿样品中流体的δD_(SMOW)变化于-91.1‰~-15‰之间,δ18Ofluid变化范围为-4.1‰~9.25‰,在矿区范围内流体的迁移方向是由北向南,δ~(18)O_(fluid)-δD_(SMOW)图显示,矿床成矿流体的主要来源是建造水和大气降水。成矿流体与围岩间的水-岩反应是导致湘西花垣地区铅锌矿床中方解石和闪锌矿矿物发生沉淀的主要机制。     

湘西黔东地区铅锌矿床C、O同位素地球化学特征及其对成矿过程的指示

近年来湘西黔东地区铅锌矿产勘查成果显著,已发现矿床(点)200余处,铅锌矿主要产于寒武系—奥陶系碳酸盐岩地层中。通过对该地区典型铅锌矿床碳酸盐围岩和成矿期方解石的C、O同位素组成分析,结果表明:碳酸盐围岩的δ13CPDB值(-1.16‰~1.70‰,均值0.51‰)和δ18OSMOW值(18.56‰~22.42‰,均值21.04‰)变化范围较小,组成相对均一,在δ13CPDB-δ18OSMOW图上投影点位于海相碳酸盐岩区;而成矿期方解石的δ13CPDB值(-5.80‰~0.42‰,均值-1.18‰)比围岩略低,δ18OSMOW值(12.96‰~23.05‰,均值18.36‰)有明显的下降,在δ13CPDB-δ18OSMOW图上投影点主要位于上地幔区和海相碳酸盐岩之间。根据C、O同位素组成特征并结合前人研究成果,认为成矿流体中的C主要来源于碳酸盐围岩,S来源于地层中的膏盐层,Pb、Zn主要来源于下寒武统牛蹄塘组地层,成矿流体是一种高盐度的低温热卤水,它与碳酸盐围岩的水-岩反应和降温的耦合作用是该地区成矿期方解石和矿石矿物沉淀的主要机制。     

黔西北天桥铅锌矿床热液方解石C、O同位素和REE地球化学

利用连续流动质谱和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对黔西北天桥铅锌矿床原生矿石中脉石矿物热液方解石C、O同位素组成和稀土元素含量进行了分析,结果表明热液方解石C、O同位素组成相对均一,不同标高方解石C、O同位素组成不具明显差别,其δ13CPDB和δ18OSMOW分别为-3.4‰～-5.3‰和14.7‰～19.5‰,在δ13CPDB-δ18OSMOW图上介于原始碳酸岩与海相碳酸盐岩之间。热液方解石总稀土元素含量较低(ΣREE=6.80×10-6～49.1×10-6),表现为轻稀土富集、Eu负异常的"M"型,其Eu/Eu*变化范围为0.30～0.55,与硫化物具有相似的稀土配分模式。根据热液方解石与蚀变围岩、远矿围岩及不同时代地层碳酸盐岩的C、O同位素组成和REE含量特征对比结果,结合前人研究成果,认为该矿床成矿流体具"多来源混合"特征,其中围岩碳酸盐岩为成矿流体提供了主要的C和REE来源,地层中膏岩海相硫酸盐岩为成矿流体提供了主要的S来源,而成矿流体中的水则主要为变质基底昆阳群等提供的变质水,并受到大气降水的影响。     

老挝班康姆铜金矿成矿流体及成矿物质来源：H- O- He- Ar- C- S- Pb同位素证据

老挝班康姆矿床是近年来在琅勃拉邦-黎府成矿带新发现的一个大型铜金矿床。该矿床矽卡岩与矿体主要赋存在安山岩中且缺乏矽卡岩分带,与典型矽卡岩矿床的地质特征存在一定的差别。因此,厘清班康姆铜金矿床的成矿流体、成矿物质来源及矿床成因机制是后续开展琅勃拉邦-黎府成矿带大型铜金矿床找矿勘探的基础。该矿床矿化阶段石英流体包裹体δD分布于-110‰~-90‰,δ¹⁸O分布于-1.5‰~7.1‰,其中低δD的样品具有相对高的δ¹⁸O值;黄铁矿流体包裹体的3He/4He为0.41~3.43Ra(大部分<1Ra),⁴⁰Ar/³⁶Ar为314.8~362.4。H-O及He-Ar同位素结果表明,班康姆矿床成矿流体来源于岩浆流体(至少部分来自地幔)与低δD的大气雨水的混合,雨水占更大的比例,且某些矿化流体的雨水端元在混合前经历了明显的水岩作用。除一件样品(BK64)的黄铁矿具有高的δ³⁴S(8.1‰)外,其余硫化物的δ³⁴S分布于-0.9‰~1.5‰,位于地幔硫的范围。共生硫化物对的硫同位素平衡分馏计算以及动力学分馏不支持高δ³⁴S(8.1‰)黄铁矿的硫来自从热液流体,可能来自围岩。热液方解石的δ¹³C范围为-3.1‰~2.5‰,δ¹⁸O变化于26.0‰~28.4‰,指示其碳来自矿区灰岩,而灰岩的溶解为热液摄取围岩的重硫提供了可能。矿石黄铁矿Pb同位素组成(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb:17.9284~18.7756;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb:15.5336~15.6651;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb:37.9125~38.8090)位于黎府褶皱带和长山褶皱带晚二叠世—中三叠世大陆弧岩浆岩的Pb同位素范围,介于印支地块玄武岩和泰国-老挝S-型花岗岩及相关矿床的Pb同位素组成之间,指示班康姆矿床的Pb来自壳幔混合源。本文S-Pb-He-Ar同位素结果及区域Cu-Au成矿过程的岩石地化研究,表明班康姆矿床Cu、Au主要来自地幔。与典型矽卡岩Cu-Au矿床的S-Pb-H-O同位素及矽卡岩矿物流体包裹体盐度特征的对比,结合前人的火山气热液交代火山岩形成矽卡岩的实验结果,认为班康姆矽卡岩型Cu-Au矿床的形成机制为深部出溶的气相为主的含矿岩浆流体沿断裂上升到浅部交代安山岩或大理岩并经历了流体混合、沸腾及矿石沉淀等过程。     

新疆萨热克砂砾岩型铜矿床成矿流体碳、氢-氧同位素组成及其意义

新疆萨热克铜矿为砂砾岩型铜矿床,赋矿地层为上侏罗统库孜贡苏组砂砾岩.矿体以层状为主,并有裂隙、碎裂构造岩相伴生,常见辉铜矿等金属硫化物与石英、方解石和白云石等胶结物沿砾石间隙或岩石裂隙充填分布.为了揭示成矿流体的性质、来源,文章对矿体中呈脉状产出的石英和碳酸盐矿物(方解石和白云石)中的流体包裹体和碳、氢-氧同位素进行了测定.研究表明:石英和方解石中流体包裹体的气相分数通常为5％～15％,均一温度变化范围88～249℃,平均为172℃;盐度变化范围为6.30％～12.51％,平均为9.46％,为中低温、中低盐度成矿流体.脉状方解石中的δD变化范围为-72‰～-62‰,平均-67.3‰;δ18O变化范围为3.9‰～8.0‰,平均5.3‰,脉状石英中 δD变化范围为-101.7‰～-87.1‰,平均-93.3‰;δ18O变化范围5.1‰～7.5‰,平均6.6‰,氢-氧同位素组成主要落在岩浆水和变质水重叠区及其附近.方解石(白云石)中的δ18O变化范围为-15.1‰～-9.5‰,平均为-12.9‰;δ13C变化范围为-2.5‰～-2.0‰,平均为-0.8‰.同位素组成显示其位于海相碳酸盐岩区左侧附近,与研究区石炭系等碳酸盐岩的碳、氧同位素相似,表明铜矿石中的脉状方解石脉(无机碳)主要与海相碳酸盐岩的溶解作用有关.综合考虑上述结果,文章推测在萨热克铜矿的北矿段深部可能存在隐伏岩体,成矿流体为变质流体与岩浆热液叠加形成的具中、低温,中、低盐度特征的混合流体,该研究区深部存在具有进一步找矿的潜力.     

上海金山张堰铜矿床地质特征

通过详查评价，提高了对矿床地质特征的研究程度。在继续肯定矿床的成矿严格受张堰花浆长岩体与金群的接触带控制的同时，对矿床的主要赋矿地层即外接带金山群的分层，构造其各类岩性组成在矿过程中的作用进行了详尽的厘定。     

安徽贵池铜山矽卡岩型铜矿床蚀变矿化分带特征及其成因

铜山矽卡岩型铜矿床产于长江中下游铁铜成矿带中的安庆—贵池矿集区。研究区矽卡岩化与矿化发生于碳酸盐岩地层与花岗闪长斑岩间的接触带中,蚀变及矿化具有水平与垂向分带特征。水平方向上,靠近岩体的矽卡岩中石榴子石含量较高,远离岩体的矽卡岩中透辉石含量较高;靠近大理岩带发育钙铁辉石矽卡岩,远离大理岩带的灰岩硅化较强。垂向上,从上到下依次为角岩带、钙质矽卡岩带和镁质矽卡岩带。矿物成分研究表明,靠近岩体处氧化性较强,石榴子石的钙铁榴石端员含量高;铜多富集于含石英脉的岩体、距岩体略远的矽卡岩、角岩或大理岩中,而锌多富集于硅化灰岩及远离岩体的矽卡岩中。研究表明,该矿床中蚀变矿化经历了进变期和退变期,包括接触热变质阶段、进化交代阶段和早退化蚀变阶段、晚退化蚀变阶段。其中,大规模的黄铜矿化主要发生于早退化蚀变阶段,且在岩浆演化晚期进一步富集于斑岩石英脉中。     

西藏甲玛铜多金属矿床地质地球化学特征及成因浅析

甲玛铜多金属矿床是冈底斯成矿带内产出的超大型矿床,其铜、钼、铅+锌、伴生金、伴生银资源量均达到大型及以上规模,该矿床也是成矿系列理论指导实践取得找矿突破的典型矿床。矿区的矽卡岩型主矿体呈层状、厚板状产于下白垩统林布宗组砂板岩、角岩(矿体顶板)与上侏罗统多底沟组灰岩、大理岩(矿体底板)的层间因推覆-滑覆构造引起的扩容空间内,矿体走向延长超过3000m,倾向延伸超过2200m,最大真厚度达250m。除了矽卡岩型铜多金属矿体是主要矿体类型外,矿区角岩型钼铜矿体与斑岩型钼铜矿体已经初具规模。角岩型矿体主要呈筒状分布于0～40线矽卡岩型矿体上部的角岩中,平面面积约0.8km2,矿体垂向最大延伸超过800m;斑岩型矿体已初见端倪,基本位于矽卡岩型矿体下部,但也有部分穿切矽卡岩型矿体。矿床中矿石的主要构造特征为浸染-细脉状,结构特征以热液交代作用形成的结构为主。矿石中主要的矿石矿物包括黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、黝铜矿和辉铜矿等,脉石矿石以矽卡岩矿物和石英为主。通过不同类型矿石中辉钼矿的Re-Os同位素测年,甲玛铜多金属矿床的形成时代介于18～10Ma之间,与青藏高原后碰撞伸展阶段成矿作用有关。稀土元素地球化学特征表明甲玛矿区矽卡岩是由斑岩结晶分异过程中分泌出的岩浆热液交代大理岩而形成。文章通过对甲玛铜多金属矿床地质、地球化学特征的详细分析和讨论,提出该矿床成因是与斑岩成矿作用有关的斑岩-矽卡岩-角岩型矿床。     

从REE和硅同位素特征探讨西藏甲马矿床层状夕卡岩成因

在对西藏甲马铜多金属矿床地质特征分析的基础上，对矿床中层状夕卡岩的REE及Si同位素地球化学特征进行了研究，并与典型岩浆热液接触交代夕卡岩、典型热水喷流型矿床和现代海底热流体进行对比，显示该矿床层状夕卡岩与典型岩浆热液接触交代夕卡岩存在较大差异，而与现代海底热流体和喷流型矿床及其共生的热水沉积岩有较大的相似性。因此认为，甲马矿床层状夕卡岩的形成与岩浆热液没有直接的成因联系，而与古海底热水活动有关，应属热水喷流成因。这为其共生矿床的成因提供了有力的证据。     

云南郎都铜矿地质特征与矿床成因分析

郎都铜矿位于义敦-中甸岛弧带南段,红山复式背斜北东翼。矿体主要赋存于张性破碎带、层间破碎带、褶皱的转折端以及外接触带。矿床的形成与围岩性质、构造破碎带和围岩蚀变类型有较为直接的联系。矿床类型属接触交代热液型铜矿床,与成矿有密切关系的岩体为石英二长斑岩,围岩为碳酸盐岩类中的灰岩类,典型的矽卡岩矿物为透辉石,其次为石榴子石,其中透辉石矽卡岩含矿性明显高于石榴子石矽卡岩。根据同位素研究成果,郎都铜矿的成矿年龄大致为214.8±3.8 Ma;成矿的大地构造环境属于造山带环境。成矿物质主要来源为下地壳,次为地幔,具备壳幔混合和深源-浅源混合的特征。矿床的形成是多期次交代作用叠加的结果,具典型的矽卡岩型铜矿床基本特征。     

西藏甲玛和雄村铜矿区角岩的对比研究

角岩在西藏冈底斯成矿带内的甲玛、驱龙、劣布、雄村、则莫多拉铜矿和弄如日金矿等矿床中均有产出,但角岩的特征及与成矿的关系却不相同。选择拉萨地区墨竹工卡县甲玛铜多金属矿床和日喀则地区谢通门县雄村铜金矿床的角岩作为对比研究的对象,从地质背景、角岩的原岩、化学成分、矿物组成、空间分布、形成次序和矿化特点等方面进行了两者的对比,认为甲玛矿床中由砂岩、板岩热变质形成的角岩,形成于成矿前,作为矽卡岩型矿体的顶板,起到隔挡成矿流体运移的作用,有利于成矿,且在角岩中亦形成了具有经济价值的矿化。在找矿过程中亦可作为找矿线索,大规模的角岩盖层指示了深部岩体的存在,其厚度和矿化变化可为判断岩体中心提供依据。雄村矿床中的角岩由成矿后喜马拉雅期黑云母花岗闪长岩侵入凝灰岩而引起的热变质所形成,对已形成的矿体影响不大;在找矿过程中,可利用地面磁测获得铜矿体及角岩等围岩的磁场强度,有助于确定矿化体的位置。     

滇西红牛矽卡岩型铜矿床石榴子石特征

红牛矽卡岩型铜矿床是义敦岛弧南段格咱火山-岩浆弧新探明的铜矿床之一,目前探明铜金属资源量已达大型规模。与由侵入岩和大理岩直接接触形成的典型矽卡岩矿床不同,红牛铜矿床是隐伏岩体远程矽卡岩化的产物,其矽卡岩矿体与地层产状基本一致,通常相间排列,且距离岩体较远,大理岩中可见粗粒石榴子石和硅灰石,矽卡岩中常见大理岩捕掳体。根据矽卡岩矿物组合可将该矿床矽卡岩类型划分为石榴子石矽卡岩、石榴子石透辉石(或透辉石石榴子石)矽卡岩、透辉石矽卡岩、符山石-石榴子石矽卡岩、硅灰石-石榴子石矽卡岩、绿帘石-石榴子石矽卡岩、阳起石-绿帘石矽卡岩、硅灰石矽卡岩和绿帘石矽卡岩,其中以石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩和硅灰石矽卡岩为主。石榴子石是最重要的矽卡岩矿物,分布广泛、颜色变化大,且石榴子石矽卡岩中黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿化最好。本文通过对0ZK10、3ZK11和7ZK16钻孔岩芯的地质编录,查明石榴子石在红牛铜矿床的空间分布和矿化特征,采集该矿区新鲜的石榴子石矽卡岩、矽卡岩化大理岩和角岩磨制成光薄片,开展详细的显微镜下鉴定工作,观察石榴子石的颜色、粒度、结构、光性等岩相学特征,并通过电子探针分析其化学成分。红牛铜矿床石榴子石集中产出于矽卡岩中,少量产出于矽卡岩化大理岩和角岩中,具有明显的两期。早期石榴子石分布广泛,多呈褐色-红褐色,非均质性,异常干涉色,粒径一般在0.2~4mm之间,半自形-自形中细粒结构,韵律环带发育。SiO2含量变化范围为35.18%~37.69%、CaO为33.34%~36.35%、Al2O3为3.64%~13.69%、FeO为11.90%~24.18%、MgO为0.00%~0.08%,FeO和Al2O3含量变化呈负相关,SiO2和CaO含量变化整体呈正相关。石榴子石端员组分总体以钙铁榴石(36.88%~82.36%)为主,其次为钙铝榴石(16.59%~60.75%),还有少量的镁铝榴石、铁铝榴石和锰铝榴石,属于钙铁榴石-钙铝榴石系列(And37-82Gro17-61Spe+Pyr+Alm0.33-3.71)。晚期石榴子石呈浅褐色-浅红色,多发育于矽卡岩化角岩和大理岩中,少量发育于矽卡岩中,半自形-他形粒状结构,均质性,全消光,常具有溶蚀结构。SiO2含量变化范围为35.06%~36.27%、CaO为33.07%~33.77%、Al2O3为0.04%~1.05%、FeO为27.38%~28.18%、MgO为0.00%~0.04%,属于钙铁榴石(94.42%~98.46%)。早期石榴子石韵律环带发育,其主量元素含量变化显示出一定的规律性,由核部向边缘,SiO2和CaO基本保持不变,FeO含量增加,Al2O3含量减少,钙铁榴石含量增加,钙铝榴石含量减少,反映在石榴子石形成早期,成岩环境为低氧逸度、酸性还原环境;形成过程中氧逸度增加,成矿溶液由酸性向弱碱性演化。黄铜矿、磁黄铁矿、辉钼矿等金属硫化物多呈他形充填于石榴子石颗粒之间,或在石榴子石的裂隙中形成细脉,或沿石榴子石生长环带面交代,表明石榴子石形成于矽卡岩早期、早于铜矿化,并为金属硫化物的沉淀富集提供了空间。     

西藏甲玛斑岩矿床系统地质、蚀变、矿化的三维地质模型

甲玛矿床位于西藏冈底斯成矿带东段,是公益性与商业性勘查结合取得的重要成果。目前已累计探明和控制铜资源量超过700万吨,共伴生钼、铅锌、金、银资源量均达到大型以上规模。本文在充分收集、整理甲玛矿床最新勘查资料、研究成果的基础上,运用MICROMINE软件三维建模及可视化技术,遵循点→线→面→体的构建原则,进行人机交互分析,构建了甲玛矿床地质、蚀变、矿体三维实体模型,并根据不同矿体品位分布变化的实际情况,对矿体模块模型进行克里格法或距离反比加权法品位插值,构建各种元素的矿化模型。并综合国内外对斑岩、矽卡岩矿床的研究新趋向对模型进行了地质解译,认为甲玛斑岩矿床是由斑岩钼铜矿体、矽卡岩铜多金属矿体、角岩铜钼矿体以及破碎带中独立金矿体构成的"四位一体"典型斑岩成矿系统产物,其中矽卡岩主要有接触带近端矽卡岩、层间构造中的远端矽卡岩以及受控于推滑覆构造产出的矽卡岩三种产出型式,由岩浆热液沿层间构造和推滑覆构造扩散交代大理岩和角岩形成;研究认为甲玛斑岩矿床具有典型的斑岩矿床蚀变系统,但蚀变分带有所差异,钾化带与青磐岩化带是在相对碱性条件下形成,而绢英岩化带与泥化带趋向于在相对酸性条件下形成。此外,大规模的角岩、矽卡岩对寻找深部斑岩矿体具有指示意义,甲玛斑岩矿体、角岩矿体仍具巨大的找矿潜力。因此,本研究构建的甲玛三维模型直观地展示了矿区地层、岩体、构造分布情况、赋矿层位、矿化品位分布规律以及蚀变分带特征,为甲玛矿床的成因、成矿规律总结、找矿勘查、矿山生成开发等综合研究提供重要的科学依据。     

Alteration,mineralization, and genesis of the zoned Tongshan skarn-type copper deposit,Anhui, China

The Tongshan skarn-type copper deposit is located in the Anqing–Guichi ore cluster of the iron–copper metallogenic belt which occurs along the Middle–Lower Yangtze River Valley, China. In the study area, skarnization and mineralization took place along the contact zone between carbonates and granodiorite porphyries. The contact zone shows significant horizontal and vertical variations in alteration and mineralization. In the horizontal direction, the garnet content is high in the skarns near the intrusive body (proximal skarns), the diopside content is high farther from the intrusive body (distal skarns), and hedenbergite is concentrated in the skarns adjacent to the marble zone. Limestones located far from the marble zone experienced a strong silicification. In the vertical direction (from higher to lower levels), the rocks change from hornfels to calcareous skarn to magnesian skarn. Mineralogical studies show that the skarns near the intrusion are relatively oxidized, and the garnet in the skarns is relatively andradite rich. High concentrations of Cu are found in the porphyries with quartz veins, as well as in the calcic skarns, magnesian skarns, hornfelses, and marbles, which are located at distances of 13, 10, 43 and 25 m from the porphyries, respectively. High concentrations of Zn are found in silicified limestones and skarns located even farther from the porphyries. The present findings suggest that the Tongshan deposit was subjected to prograde alteration and mineralization, followed by retrogression. The alteration can be divided into a sequence of stages: contact metamorphism, prograde metasomatism, early retrogression, and late retrogression. The copper mineralization occurred mainly during the early retrogression, and the copper was further enriched in quartz veins within the porphyries during the late stages of magma evolution.     

西藏甲玛铜多金属矿床角岩岩石类型、成因意义及隐伏斑岩岩体定位预测

甲玛铜多金属矿床中发育角岩,按角岩与成矿的关系,可将其划分为成矿前角岩与成矿期角岩,多属钠长绿帘角岩相,矿物共生组合主要为钠长石+黑云母+石英.成矿前角岩以细晶化为主要特征,大多斑晶矿物没有独立晶形,其岩性主要为原生黑云母角岩(具典型斑点状、条带状构造)、长英质角岩;成矿期角岩的热液斑晶矿物具独立晶形,其岩性主要为硅化...