安徽省铜陵矿集区狮子山岩浆流体系统地球化学测试数据集

铜陵矿集区是中国最著名的铜、金、铁产地之一,该矿集区内成矿与岩浆作用关系密切。狮子山岩浆流体系统分布最为广泛,是铜陵矿集区岩浆活动与成矿作用的主体,为众多地质学家所重视。狮子山岩浆流体系统地球化学测试数据集包括系统内具有代表性的34件岩石样品主微量元素数据、32件流体包裹体显微测温数据; 5件石英包裹体稀土、微量元素数据; 28件样品C-H-O同位素数据及27件样品的硫同位素测试数据。全部测试均在国家知名测试数据实验室进行,数据质量可靠。该数据集可以反映狮子山岩浆子系统的岩浆活动特征、成矿流体特征、成矿物质来源,为揭示矿床成因、成矿流体来源及演化等科学问题提供数据支撑。     

铜陵矿集区深部发现126Ma的正长花岗岩:来自3000m科学钻探的证据

铜陵矿集区3000 m科学钻揭示,舒家店地区在1775 m以下存在红色的正长花岗岩,从该深度继续钻进约700 m后仍为这种岩石,而这种岩石在地表或其他钻孔中从未见到过。研究表明,正长花岗岩以富硅、富碱,富含高场强元素如Zr、Nb、Y和轻稀土元素(Eu除外)和较低的Mg O、Ba和Sr的含量为特征,全岩的10000Ga/Al比值为2.6,Zr+Nb+Ce+Y350×10-6,稀土元素配分模型具有明显的Eu负异常,微量元素原始地幔标准化曲线具有明显的Ba、Sr、P、Ti亏损,表现出A型花岗岩的地球化学属性。锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年结果表明,该A型花岗岩的年龄为126 Ma,与长江中下游地区其他A型花岗岩的时代一致,属于长江中下游地区三期岩浆活动当中的第二期岩浆活动的产物。研究表明,长江中下游地区3次岩浆作用与岩石圈的多次拆沉作用密切相关,而且每一次拆沉作用都会使壳幔附近的深位岩浆房向地壳浅部迁移,而A型花岗岩则是迁移到浅部的深位岩浆房诱发的地壳部分熔融形成的岩浆,沿断裂带侵位而形成,也标志着本区的构造背景在126 Ma时处于拉张的高峰期。     

铜陵矿集区构造-岩浆-成矿系统解析

铜陵矿集区构造-岩浆-成矿系统是板内环境下成矿作用的典例,该系统内的构造变形、岩浆活动和成矿作用均各自呈现出复杂表象,也显示出三者之间具有紧密的内在联系;通过引入复杂性系统模型研究的思路,对构造-岩浆-成矿系统进行了逐层解析,力图查明复杂表象下的简单控制机制,并澄清各地质作用之间的内在联系.     

铜陵矿集区地壳浅表结构的地震层析研究

为了给铜陵矿集区成矿理论研究提供更多的地壳浅表结构信息 ,以及试验地震层析成像方法在金属成矿区的应用效果 ,利用高精度反射地震资料中的初至波走时数据 ,对铜陵矿集区地壳浅表结构进行了层析成像试验研究。结果显示 :矿集区浅表地壳的速度分布存在着丰富的结构变化特征 ,层析结果给出的速度变化特征与地表观察到的地质、构造、岩体和矿体分布存在着良好的对应关系。研究结果表明 ,初至波走时层析成像方法可以为深部隐伏矿床的勘探研究提供丰富的地壳浅表结构信息。笔者认为 ,今后还应考虑同时采用初至波和反射波走时 (甚至波形 )资料进行层析反演的方法 ,来进一步提高较深部 (>5 0 0m)地质目标的分辨能力。     

安徽铜陵矿集区矿床勘查与地质研究新进展

文章在概略综述铜陵矿集区地质背景的基础上,着重介绍了近年来该区矿床勘查的新成果和地质科学研究的新进展,提出了尚待进一步加强研究的科学问题,旨在为该区今后找矿实践和理论研究提供有益参考和启示。     

铜陵矿集区成矿流体系统时限的初步厘定

文章在铜陵矿集区成矿流体系统划分的基础上，对其中的部分流体系统的流体记录采集了13件样品，分别用Re-Os法(辉钼矿、黄铁矿)、Ar-Ar和K-Ar法(铬云母、闪长岩等)进行了同位素年龄精确测定．结合野外对不同流体记录的产出层位、切割交叉关系的研究，厘定了铜陵矿集区4套流体系统的时限。初步界定了矿集区部分流体系统的时间界限，为流体系统的划分和成矿流体的研究提供了重要的基础。     

深源岩浆作用与江西德兴大型矿集区成矿关系

德兴大型矿集区范围约长２０ｋｍ,宽１０ｋｍ,已发现３个大矿田１３个矿床和许多矿点。赣东北深断裂带控制了区域构造演化,岩浆活动和成矿作用。德兴矿集区的形成是构造－岩浆－成矿统一的地质作用的结果。深源岩浆作用对大规模多金属成矿有决定性的影响。中－新元古代海相火山喷发营造了双桥山群成矿建造— 矿源层。中生代I型花岗岩浆活动对大规模多金属成矿的制约主要有5个方面：(1)供给Cu、Pb、Zn、Au、Ag等成矿金属元素;(2)产生成矿热流体;(3)提供成矿热驱动力;(4)营造成矿空间;(5)激活围岩“矿源层”中的成矿物质参与成矿。     

铜陵矿集区燕山期地壳浅部成矿流体活动的构造控矿

为查明铜陵矿集区在燕山期不同层次、不同部位和不同类型的构造的导流-一控矿作用，作者完成了3个构造物理模拟实验，分别模拟了中-深层次断裂系统、浅表部褶皱．断裂系统与中部褶皱系统的应力性质与应变景观；依次分析了不同方向、不同部位和不同层次控矿断裂及褶皱的导流作用，讨论了特定构造部位多种构造形迹复合而成的三维控流系统对流体运输的控制作用。分析表明，在区域地壳浅部的中-深层次，褶皱作用较弱，主要由盖层岩系断裂系统及基底断裂共同组成导流断裂系统，为成矿流体的浅部运输提供了通道；在中-浅层次，褶皱作用较强。褶皱及其相伴生的断裂系统为流体提供了就位空间。     

铜陵矿集区块状硫化物矿床的二元结构特征

铜陵矿集区含金铜-硫-铁块状硫化物矿床,具有明显的地质地球化学二元结构性.与块状硫化物矿床的双层结构相对应,从下部浸染状-脉状矿化岩石到上部层状矿石,CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Cu、Au、As等含量和δ18O、δ13C、δ30Si、Pb同位素逐渐增高,流体包裹体温度307.1℃→159.8℃和δ34S值逐渐降低.地质地球化学的二元结构特征,可以作为块状硫化物矿床找矿与勘探的重要标志.     

皖南祁门地区东源钨钼矿区花岗闪长斑岩SHRIMP 锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

江家等系列花岗闪长斑岩是皖南祁门县东源钨钼矿区含矿岩体的组成部分,位于东源花岗闪长岩的西侧。对江家和方村花岗闪长斑岩进行的SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明,江家、方村花岗闪长斑岩的结晶年龄为149~152Ma,与富钨的东源花岗闪长岩相近。岩石地球化学和锆石Hf同位素分析显示,江家等系列花岗闪长斑岩源区具有复杂的多成分端元,其中老锆石核的正εHf值反映了成岩岩浆对晋宁期岩浆岩的继承,震荡岩浆环带的负εHf值(-39.5~-2.86)指示源区的主要成分为古老的地壳物质,有少量地幔物质的混染。全岩锆石饱和温度(737~913°C)显示岩浆组成中有幔源物质的贡献。     

皖南祁门地区东源钨钼矿区花岗闪长斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

江家等系列花岗闪长斑岩是皖南祁门县东源钨钼矿区含矿岩体的组成部分,位于东源花岗闪长岩的西侧。对江家和方村花岗闪长斑岩进行的SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明,江家、方村花岗闪长斑岩的结晶年龄为149~152Ma,与富钨的东源花岗闪长岩相近。岩石地球化学和锆石Hf同位素分析显示,江家等系列花岗闪长斑岩源区具有复杂的多成分端元,其中老锆石核的正εHf值反映了成岩岩浆对晋宁期岩浆岩的继承,震荡岩浆环带的负εHf值（-39.5~-2.86）指示源区的主要成分为古老的地壳物质,有少量地幔物质的混染。全岩锆石饱和温度（737~913°C）显示岩浆组成中有幔源物质的贡献。     

安徽铜陵矿集区杨冲里金矿岩浆岩地球化学特征与成因

杨冲里金矿是长江中下游成矿带铜陵矿集区舒家店矿区新发现的新型金矿床,属构造蚀变岩型金矿床,矿体主要赋存于二长闪长岩和志留纪地层的碎裂岩中,元素受构造作用影响明显。矿区出露岩体主要有辉石闪长岩和二长闪长岩,对辉石闪长岩进行全岩主微量元素分析,结果辉石闪长岩碱铝比（A/NK）在1.63～1.96之间,铝过饱和度（A/CNK）在0.58～0.68之间,属于钾玄岩系列和高钾钙碱性系列,近AM远离FM,有富碱趋势;富集大离子亲石元素（LILE）Ba、Sr、Th等;亏损高场强元素（HFSE）Nb、Y、Yb等;稀土总量在205～268 mg/kg之间,平均值为232 mg/kg,轻重稀土分异明显。岩石地球化学特征显示岩浆起源于岩石圈地幔的碱性玄武质岩浆,烘烤下地壳使之发生部分熔融形成深部岩浆房,直接侵位到浅部形成辉石闪长岩,在侵位过程中经历了不同程度的结晶分异和同化混染作用。     

铜陵矿集区舒家店矿区中酸性侵入岩锆石U-Pb年代学研究

铜陵舒家店地区中酸性侵入岩发育,主要由舒家店岩体、林家冲岩体及其周围的小岩体构成。区内侵入岩可划分为高钾钙碱性系列和橄榄安粗岩系列。对两个主要岩体的钻孔岩心采样并对其进行了LA-ICP-MS锆石UPb定年工作。研究结果表明,舒家店地区中酸性侵入岩活动存在多期性,花岗闪长斑岩侵入年龄在147.0~146.9Ma,辉石二长闪长岩为144.8 Ma,石英二长闪长岩为141.0 Ma,花岗闪长岩为138.0 Ma,花岗斑岩在130.5~124.0Ma,长英质细晶岩为129.4 Ma,并给出区内中酸性岩浆侵位先后次序为:花岗闪长斑岩→辉石二长闪长岩→石英二长闪长岩→花岗闪长岩→花岗斑岩脉/长英质岩脉。     

安徽铜陵冬瓜山矿床中磁黄铁矿矿石结构特征及其成因意义

安徽铜陵冬瓜山矿床是长江中下游地区具有代表性的大型层状硫化物矿床,磁黄铁矿为矿床中的主要硫化物矿物.该矿床主要由层状硫化物矿体组成,伴有矽卡岩型和斑岩型矿体.在层状矿体上部,磁黄铁矿主要为块状构造,而层状矿体下部,磁黄铁矿多为层纹状、条带状构造,具有显著的沉积结构构造特征.野外地质观察及室内矿相学研究表明,层状矿体中磁黄铁矿矿石遭受了强烈的变质作用及热液交代作用.进变质过程中形成的结构主要为胶黄铁矿转变为黄铁矿以及进一步变质转变为磁黄铁矿、磁铁矿时形成的交代残留结构.退变质过程则以磁黄铁矿的退火、黄铁矿变斑晶的生长和单纯六方磁黄铁矿的形成为特征.岩浆热液对单纯六方磁黄铁矿的交代作用形成了单斜和六方磁黄铁矿的交生结构.这些结构特征表明层状矿体中的磁黄铁矿并不是岩浆热液成因,而主要为石炭纪同生沉积胶黄铁矿、黄铁矿在燕山期岩浆侵入所引起的热变质作用下脱硫所形成,并在热变质作用之后又受到岩浆热液的叠加交代.磁黄铁矿的结构特征显示冬瓜山矿床的形成经历了同生沉积、热变质、热液交代等多个阶段,支持其为同生沉积-叠加改造型矿床.     

安徽铜陵矿集区斑岩型铜钼金矿床地质特征及成矿背景

铜陵矿集区以发育大型和为数众多的矽卡岩型矿床而闻名于世,而近年来作为该区找矿的重要成果和突破则是斑岩型矿床和矿化的陆续发现。本文以铜陵矿集区3个代表性斑岩型矿床为研究对象,在详细的野外地质调查和室内显微观察研究的基础上,开展了较为系统的矿床地质和地球化学研究,阐述了斑岩型矿床的地质特征,确定了含矿侵入岩体的地质和地球化学特征,分析了矿床蚀变特征和流体包裹体特征,探讨了成岩成矿的大地构造背景,并与世界典型斑岩型矿床进行了对比。研究表明,铜陵矿集区斑岩型铜钼金矿床通常发育于含矿岩体的围岩或盖层为砂岩、砂页岩或硅质岩的条件下,含矿岩体为富碱低镁高钾准铝质钙碱性系列中浅成侵入岩体,具有与埃达克岩一致的地球化学特征;与世界典型斑岩型矿床含矿岩体对比,岩体侵位较深,有些矿区多期多相特征不明显;含矿岩体发育钾硅酸盐化、黄铁绢英岩化、青磐岩化等热液蚀变且有一定的分带性,但各矿床蚀变特征略有不同;矿床矿石矿物中富气相、富液相和含子晶多相包裹体共生,流体包裹体均一温度和盐度演化特征显示具有岩浆作用控制的高温热液型矿床特征。结合区域构造演化,作者确定铜陵矿集区斑岩型矿床属大陆环境斑岩型矿床,成矿作用发生于陆内造山作用由挤压向拉张转化的动力学背景之下,斑岩型矿床与矽卡岩型矿床及热液脉状矿床共同构成受统一的岩浆热液系统控制的矿床系列。     

铜陵矿集区中酸性岩体航次3D成像及对深部找矿方向的指示

铜陵矿集区中酸性侵入岩与成矿关系密切,区内几乎所有的内生金属矿均与侵入岩有关,岩体周边和深部是主要的找矿方向,发现和圈定隐伏及半隐伏岩体对本区新一轮深部找矿工作有着重要意义.本研究以铜陵矿集区1:5万航磁数据的3D反演成像为基础,结合物性参数和地质信息,选取适当的磁化率边界,对矿集区岩体的空间分布进行了识别和圈定,共确定了33个岩体,并对其3D空间形态进行了定量分析,大部分推测岩体与地表地质填图所得岩体吻合较好.依据"层位+岩体"的找矿模式,以航磁反演推测岩体为基础,结合其他成矿信息,确定了本区圈定深部找矿远景区的6条基本原则,圈定了6个深部找矿远景区,对铜陵矿集区深部找矿具有重要的指示意义.     

安徽铜陵地区胡村铜矿床流体包裹体研究

胡村铜矿床位于安徽铜陵狮子山矿田的南部,以矽卡岩型铜多金属矿为主,矿床浅部主要为铜金矿体,深部主要为铜-辉钼矿体。本文对其浅部矽卡岩型铜矿体开展了系统的成矿流体研究。根据矿物学、岩石学、成岩、成矿作用划分为分3个演化阶段:矽卡岩阶段(Ⅰ阶段)(细分为Ⅰ-1、Ⅰ-2阶段)、石英硫化物阶段(Ⅱ阶段)(细分为Ⅱ-1、Ⅱ-2a和Ⅱ-2b和Ⅱ-2c阶段)和碳酸盐阶段(Ⅲ阶段)。流体包裹体主要有富液相(Ⅰ型)、含子晶(Ⅱ型)、富气相(Ⅲ型)3种类型。不同阶段成矿流体演化特征为:Ⅰ阶段矽卡岩流体包裹体以高温(543~631℃),中-高盐度(14.8%~20.1%和44%~50.1%NaCl_(eq),质量分数,下同)为特征;Ⅱ阶段主成矿硫化物阶段流体包裹体以中温(172~298℃),众值范围为210~230℃,低-中等盐度(5.9%~16.9%)为特征;Ⅲ阶段流体包裹体以中-低温(158~247℃),众值范围为170~190℃,低等盐度(1.7%~6.2%)为特征。H-O同位素研究表明成矿流体源自岩浆水,演化到硫化物成矿阶段为与大气降水混合热液特征。流体包裹体地球化学研究表明胡村矿床浅部矿体成矿作用主要受温度控制,铜在高温状态呈迁移状态,在水-岩反应的影响作用下大气降水与成矿流体不断混合导致流体体系温度快速下降,成矿物质开始沉淀富集成矿。     

安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床中石英闪长岩和辉绿岩锆石SHRIMP年代学及其意义

对安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床区内的石英闪长岩和辉绿岩中的锆石分别进行了SHRIMP精确定年研究,石英闪长岩中锆石206Pb/238U年龄为(140.4±2.2)Ma,辉绿岩中锆石的年龄较复杂,其中发现了元古代锆石颗粒,其锆石207Pb/206Pb年龄为(2261±14)Ma,(1612±8)Ma,(919±12)Ma,(831±17)Ma。另外还有一组早古生代年龄的锆石,锆石206Pb/238U年龄为(443±13)Ma。以上这些新资料说明该区可能存在元古代基底的信息,且燕山期岩浆活动对本区成矿具有重要意义。     

安徽铜陵焦冲辉石闪长岩体中的两类锆石及其地质意义

安徽铜陵焦冲辉石闪长岩体中的锆石可以明显地区分为两类:Ⅰ类锆石CL图像颜色为灰白色,发育岩浆震荡环带,U、Th、Pb含量和REE含量相对较低,加权平均年龄为128.5±2.1Ma(MSWD=0.29),代表了该岩体在锆石封闭温度下的岩浆结晶年龄,这一年龄数据以及近年来发表的岩浆岩年龄测定数据指示铜陵地区不仅发育有145~135Ma之间的岩浆侵入作用,而且发育有以往不曾提及的、与宁芜和庐枞等火山岩盆地火山-侵入岩同时代的、同位素年龄介于134~123Ma之间的岩浆作用。Ⅱ类锆石CL图像颜色为灰黑色,岩浆震荡环带不明显,U、Th、Pb含量和REE含量高,显示为受到热液作用影响的"高U锆石",加权平均年龄为141.4±2.0Ma(MSWD=1.06),但该年龄没有确定的地质意义。同一岩体中发育两类不同特征的锆石,并且其同位素年龄值相差悬殊,如果不加区分地进行加权平均年龄计算,可能得出不正确的年龄数值以致掩盖或混淆地质事实。焦冲辉石闪长岩体中的两类锆石同时还具有另一个不同于铜陵地区其他岩体中锆石的显著特征,即普遍呈不完整的、熔蚀港湾状的晶形,这指示该岩体可能经历了锆石从岩浆中晶出到熔蚀并最终保持熔蚀晶形的岩浆演化过程。焦冲辉石闪长岩体中两类锆石的特征及其U-Pb年龄既记录了成岩过程早期中酸性岩浆的冷凝结晶作用和流体交代作用,又反映了晚期基性岩浆的注入和混合作用,揭示其寄主岩石的形成经历了一个较为复杂的过程,即岩浆结晶→流体交代→岩浆结晶→岩浆混合→岩浆侵位。