安徽省金寨县沙坪沟斑岩型钼矿成矿地质特征

初步总结、分析了近年来勘查工作成果,对金寨县沙坪沟钼矿床的成矿地质条件,矿床(体)地质特征,赋存规律,矿石物质组分、结构构造、矿化蚀变等特征进行了评述.并对矿床的成因以及该区的找矿标志和方向提出了粗浅的认识.     

安徽省金寨县沙坪沟斑岩型钼矿床成矿条件及找矿方向初探

秦岭-大别造山带北麓的北淮阳构造带的河南境内发现了南泥湖、三道庄、上房沟、汤家坪等大型、超大型钼矿床,而安徽境内的北淮阳成矿带的东段找矿一直没有重大突破。近年来在313队地质工作者的努力下,在金寨县沙坪沟深部发现厚达500-900米的隐伏斑岩型钼矿,取得了本区找矿的重大突破。本文初步总结沙坪沟钼矿地质特征、成矿条件,提出了该区寻找钼多金属矿的找矿方向。     

大别造山带沙坪沟特大型斑岩钼矿床年代学及成矿机理研究

沙坪沟钼矿是我国新发现的最大的斑岩钼矿,位于大别造山带的西缘,是秦岭-大别钼矿带东缘的一部分.主体为隐伏矿床,地表钼矿化较弱,钼矿主要以脉状产于花岗斑岩和石英正长岩中.花岗斑岩是主要赋矿岩体,普遍见有硅化、钾化、黄铁绢英岩化,发育爆发角砾岩,野外观察及钻孔揭示钼矿成矿与斑岩体中的爆发角砾岩有密切关系.地球化学研究显示,...     

豫西雷门沟钼矿区西段隐爆角砾岩地球化学特征及地质意义

东秦岭雷门沟钼矿是近年来在豫西新探获的一处超大型钼矿床,同时在隐爆角砾岩中发现了钼矿体。为查明隐爆角砾岩与成矿作用的关系,本文对矿区内隐爆角砾岩中角砾和胶结物进行了岩相学、地球化学的分析和研究。主量元素表明角砾属于过铝质高钾钙碱性-碱性岩石系列,而胶结物属于弱过铝质高钾拉斑系列。角砾和胶结物的稀土元素含量∑REE变化较大,均显示不同程度的轻稀土元素富集和负铕异常,微量元素蛛网图显示胶结物呈富集大离子亲石元素（Cs、Rb、Ba、K和Pb）,相对亏损高场强元素（Ta、Nb、Ti）,与新太古界太华群片麻岩、花岗斑岩特征类似。综合东秦岭年代学资料和区域构造演化背景,雷门沟隐爆角砾岩可能形成于造山后伸展体制,其隐爆作用伴随着钼成矿过程。

     

北淮阳沙坪沟钼矿床成矿斑岩体特征与成因

沙坪沟钼矿床位于大别山北麓的北淮阳构造带,是近年来新发现的特大型斑岩钼矿床。区内燕山期岩浆岩广布,岩性有二长花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩、石英正长岩、花岗斑岩、正长花岗岩、隐爆角砾岩等,钼矿床与最晚期的石英正长岩-花岗斑岩成因有关。对最晚期的花岗斑岩体系进行了LA-ICPMS锆石U-Pb定年,结合前人已发表的年代学数据,将区内岩浆岩划分为3个阶段:第一阶段141~133 Ma,主要发育二长花岗岩,具有高Sr、低Y的地球化学特征,形成于加厚下地壳的部分熔融;第二阶段132~125 Ma,包括中基性的含斜长石辉石岩、斜长角闪石岩、闪长岩和酸性的花岗岩、花岗闪长岩等,中基性岩的出现表明地幔物质参与了该阶段岩浆岩的形成,可能与加厚地壳拆沉、软流圈物质上涌有关;第三阶段120~110 Ma,主要发育石英正长(斑)岩和花岗斑岩,为壳源成因。第一阶段岩浆岩的ε_(Hf)(t)介于-28.3~-22.5,与大别造山带大范围分布的中生代岩浆岩一致,结合前人研究分析表明,沙坪沟第一阶段岩浆岩为类似南秦岭陡岭群片麻岩源区构成的加厚下地壳部分熔融的产物。相比第一阶段岩浆岩,第三阶段石英正长岩、正长花岗岩脉、隐爆角砾岩和花岗斑岩的ε_(Hf)(t)非常一致,介于-18.4~-13.3之间,与北淮阳千鹅冲钼矿成矿花岗斑岩及汤家坪钼矿成矿花岗斑岩一致,其ε_(Hf)(t)明显偏高,应为较浅岩浆源区熔融的结果。华南板块广泛分布的古生代富Mo黑色页岩具有和北淮阳成钼矿岩浆岩具有一致的模式年龄,是形成北淮阳钼矿岩浆岩的理想层位。     

安徽金寨县沙坪沟钼矿成矿岩体矿物学特征及其成岩成矿意义

安徽金寨县沙坪沟钼矿成矿岩体主要包括二长花岗斑岩、正长斑岩及花岗斑岩,主要矿物组成为石英、钾长石、斜长石、黑云母。本文利用电子探针技术对主要矿物的矿物学特征进行了研究,结果表明,岩石中斜长石为钠长石;钾长石以条纹长石为主;黑云母属于镁质黑云母,富Mg、Al、K,贫Ca,MF值变化于0.65~0.72之间。黑云母化学成分显示本区岩体为I型花岗岩,属于造山带钙碱性花岗岩类,其成岩物质具壳幔混合的特点。黑云母矿物温压计计算结果显示,岩体固结温度约500~580℃,氧逸度变化范围是10-14~10-15.8,其含铁指数对寻找钼矿具较好的指示意义。     

安徽省金寨县沙坪沟钼矿含矿岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及其地质意义

安徽省金寨县沙坪沟斑岩型钼矿位于大别山东段,钼矿化与石英正长斑岩和爆破角砾岩紧密相关.石英正长斑岩和爆破角砾岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为116.1±2.2Ma和112.9±1.2Ma,侵位于早白垩世.两类岩石都显示出高钾、富碱、富铝的特点,属过铝质A型花岗岩,具有较高浓度的大离子亲石元素和相对低含量的高场强元素以及较低的HREE和Y、Yb含量,暗示其源于石榴石作为残留相的较深层次的下地壳物质部分熔融.石英正长斑岩εHf(t)变化于-14.4～-12.4,分布于亏损地幔演化线之下,tDM2变化于1598～1707Ma,指示岩浆源于古老下地壳物质的部分熔融,古老下地壳可能由宽坪群(1.85～1.4Ga)组成;爆破角砾岩εHf(t)为-10.1～-2.7,tDM2为1097～ 1486Ma,指示物源区比斑岩更年轻,可能来自宽坪群与地幔物质的混合.以上表明,从石英正长斑岩到爆破角砾岩,成岩岩浆来源变深,由地壳为主演变为壳幔混合,形成于碰撞造山加厚地壳的减薄过程;在大地构造上,能够作为源区的地层单元皆分布于矿区以北,因此我们认为在中生代碰撞造山过程中,华北大陆板块向南俯冲到大别山之下.     

安徽沙坪沟斑岩型钼矿床地质特征及综合找矿信息

沙坪沟钼矿位于安徽省金寨县,是在大别山发现的一个特大型隐伏斑岩型钼矿床。文章根据最新的矿床勘查成果,详细分析了矿床成矿地质条件及矿床地质特征,得出以下几点认识:断裂构造不仅是控岩构造,而且也是导矿构造;隐伏花岗斑岩体不仅提供了矿质来源,同时还控制了矿体空间分布、产状及规模。含矿岩体以富硅、富碱、过铝型以及w(K)>w(Na)为特征。岩体与围岩接触带交代蚀变作用强烈,常见的围岩蚀变有硅化、钾长石化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、方解石化等。同时提出了该地区综合找矿信息及找矿思路。     

北淮阳构造带东段隐爆角砾岩型多金属矿床的地质特征及成因

北淮阳构造带东段含矿角砾岩主要有全筒矿化型和复合矿化型两种,前者与浅成岩有一定距离,后者在空间上与浅成岩伴生.两种类型含矿角砾岩的角砾、胶结物成分存在差异,但产出状态、岩石化学、同位素等分析均表明,岩浆隐蔽爆破作用是受浅部流体的生成方式、区域构造应力和岩浆热动力的联合作用控制的,这一规律为该带的找矿工作指明了方向.     

安徽宣城茶亭铜金矿床隐爆角砾岩特征及其成矿意义

安徽宣城茶亭铜金矿床是近年来在长江中下游浅覆盖区之南陵—宣城中—新生代火山—沉积盆地中新发现的一个大型矿床。文章以赋矿石英闪长玢岩侵入体内发育的隐爆角砾岩为对象,通过详细的钻孔岩心观察和显微岩相学研究,确定其地质特征并探讨其与成矿的关系。根据钻孔岩心观察确定的岩石构造特征及钻孔剖面圈定的角砾岩空间分布特征,茶亭铜金矿床发育的隐爆角砾岩呈上大下小的不规则筒状体,被隐伏的石英闪长玢岩侵入体包孕。根据角砾特征以及角砾间的裂隙和胶结物特征,可将隐爆角砾岩划分为隐爆浆屑角砾岩、隐爆热液角砾岩和隐爆破裂角砾岩三类,三类隐爆角砾岩空间上有规律地分布,以隐爆浆屑角砾岩为中心向外或向上依次过渡为隐爆热液角砾岩→隐爆破裂角砾岩→石英闪长玢岩。基于隐爆角砾岩与蚀变和矿化的关系推测,岩浆—气液隐蔽爆破作用所产生的大量裂隙为后期含矿岩浆热液和大气降水热液的运移、交代、混合乃至卸载、沉淀成矿提供了有利的构造空间。茶亭铜金矿床的矿体赋存于浅成斑岩侵入体中,其围岩蚀变类型与分带,以及矿化呈细粒浸染状和细脉—网脉状等地质特征显示其与斑岩型矿床极为相似,但矿化富集部位与隐爆角砾岩筒（体） 的一致,且矿床同时发育角砾状、脉状、团块状矿化,矿脉中发育热液硬石膏甚至形成硬石膏岩等地质特征又明显不同于斑岩型矿床。因此,文章将茶亭铜金矿床确定为一个与中酸性浅成斑岩侵入体密切相关的隐爆角砾岩型矿床。     

安徽省沙坪沟钼矿床蚀变及其分带特征

沙坪沟钼矿床蚀变类型有硅化、钠化、钾化、云英岩化、绢英岩化、黄铁绢英岩化、硬石膏化、萤石化等,与成矿有关的主要蚀变为硅化、钠化、云英岩化,黄铁绢英岩化发生在钼成矿之后;由下到上,由高温到低温将蚀变划分为三个带,即钾化、钠化、云英岩化综合带、绢英岩化带、黄铁绢英岩化带;工业矿体主要分布在钾化、钠化、云英岩化综合带中,绢英岩化带主要构成矿体顶板及分布部分低品位矿体,黄铁绢英岩化带主要分布于基本无矿体的地表及地下浅部。     

安徽省金寨县沙坪沟钼矿床有益成分及其赋存状态

通过一系列岩矿鉴定、电子探针分析、物相分析、X衍射分析及化学分析数据,总结出沙坪沟钼矿床的矿石矿物组成、结构构造、有益组分、伴生有用组分及其赋存状态、主要赋存矿物的分子式等。其有益组分为Mo,伴生有用组分为S;Mo呈辉钼矿赋存于矿石中,S呈辉钼矿、黄铁矿的阴离子赋存于矿石中。     

大别山地区沙坪沟斑岩型钼矿床蚀变及矿化特征研究

沙坪沟钼矿床是大别山地区新近发现的、世界第二大的斑岩型钼矿床。本文在前期以及前人的工作基础上,通过详细的野外地质观察和系统的岩相学、矿相学以及探针测试分析工作,详细研究了沙坪沟钼矿床的蚀变与矿化特征。结果表明,沙坪沟钼矿床的围岩蚀变类型主要有钾硅酸盐化、青磐岩化和绢英岩化,绢英岩化又可细分为以石英为主和以绢云母为主。矿床中产出16种脉体类型,根据矿床的脉体类型划分了4个成矿阶段:(1)石英-钾长石阶段;(2)石英-硫化物阶段;(3)石英-绢云母阶段;(4)石英-萤石-石膏阶段。蚀变及矿化特征显示,沙坪沟钼矿床的钼矿化开始于石英-钾长石阶段晚期,结束于石英-绢云母阶段早期,石英-硫化物阶段是辉钼矿主要的形成阶段。沙坪沟钼矿床经历了多期次脉动式成矿流体的蚀变与矿化过程,在不同蚀变-矿化阶段中,成矿流体的物化条件和组分的变化是控制各阶段蚀变类型和脉体中矿物组合的主要因素。产于以伸展为主的板内环境的沙坪沟钼矿床与其他构造环境下的斑岩钼矿床在与成矿关系密切的岩石、蚀变分带等方面相似,但由于围岩性质的差异,矿体赋存位置及产状不同;而在矿物种类、矿化产出位置及产状、与矿化关系最为紧密的蚀变类型等方面存在差异。斑岩型钼矿床的构造背景可能控制了其岩浆的形成、演化以及含矿性,而岩浆岩最终定位的深度、围岩等条件也是控制蚀变和矿化特征的重要因素。     

安徽金寨县沙坪沟钼矿区铌赋存状态研究

安徽金寨县沙坪沟特大型钼矿在勘察过程中发现部分样品的铌含量达到100～350μg/g,钽矿化不明显,目前该矿床即将结束勘探工作,查明铌、钽的赋存状态及其有关物质组分,以确定其是否为钼矿伴生矿床是本文研究的重要内容.本文对矿区的样品应用化学分析、光薄片岩矿鉴定、单矿物分析、电子探针分析等大型现代仪器相结合的分析手段,研究了岩石中铌、钽的赋存状态.化学分析确定钼矿体上部石英正长岩及碱长花岗斑岩中铌平均含量为172.9 μg/g,钽平均含量为10.6 μg/g;钼矿体中正长岩及花岗斑岩中铌平均含量为84.5 μg/g,钽平均含量为5.2 μg/g.该分析表明本区为单一原生铌矿化,且铌矿化主要发生在钼矿体上部石英正长岩中;偏光显微镜下观察未发现独立铌钽矿物.单矿物及电子探针分析结果显示铌主要赋存于榍石蚀变的金红石中,钽矿化不明显.金红石呈它形粒状-半自形板状,结晶粒度＜0.2 mm,集合体呈榍石假象,Nb2O5平均含量为9.224％.铌在各矿物中的分配计算显示,金红石中铌占有率为75.13％.综合分析表明本区铌钽矿化强度弱,不具有工业价值,不能成为钼矿的伴生矿种选矿开采.     

安徽金寨县沙坪沟钼铅锌矿田两期成岩成矿作用

安徽金寨县沙坪沟钼矿床是近年来秦岭-大别成矿带发现的超大型斑岩钼矿床,已探明钼资源储量234×104t。在沙坪沟钼矿床外围发育多处铅锌矿床(点)。本文通过对外围3个铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr同位素定年,获得120±2Ma的成矿年龄,而钼矿床成矿年龄则在115~111Ma,显示出矿田内铅锌矿床的成矿时代早于钼矿床。结合区域构造背景、控矿构造、赋矿围岩及围岩蚀变等地质特征分析,认为斑岩钼矿床和铅锌矿床为两个独立的成矿系统,热液型铅锌矿成矿系统形成早于斑岩型钼矿成矿系统。据地质勘查和同位素年代学资料,矿田岩浆岩分为两期,第一期为早白垩世早期花岗闪长岩、二长花岗岩,是热液型铅锌矿成矿系统主要赋矿围岩,第二期为早白垩世晚期石英正长岩和花岗斑岩,是斑岩型钼矿成矿系统的主要赋矿围岩。矿床C、H、O、S等稳定同位素相关研究表明热液型铅锌矿成矿系统和斑岩型钼矿成矿系统均是两期岩浆热液演化的结果。因此矿田存在两期成岩成矿作用。两个成矿系统矿石铅同位素组成不同,斑岩型钼矿成矿系统矿石铅同位素比值相对较高,变化范围大。铅锌矿床为早于斑岩钼矿床的独立成矿系统的认识合理解释了沙坪沟钼矿床为单一钼矿体,不含铅锌铜等不同于东秦岭斑岩钼矿床地质现象。区内两期成岩成矿作用均发生于晚侏罗─早白垩世构造体制转换阶段及以后伸展期。     

安徽大别山地区沙坪沟超大型斑岩钼矿床成矿系统特征

东秦岭—大别钼成矿带斑岩钼矿床的成矿地球动力学、地球化学背景和成岩成矿机制等备受研究学者的重视,但仍有许多成矿学问题需要加强研究,特别是超大型钼矿床成矿系统的组成特征、形成与演化等还需要加以系统总结。本文以翟裕生院士的成矿系统理论为指导,选取具有代表性的沙坪沟斑岩钼矿床作为研究对象,在总结前人研究成果和作者前期工作的基础上,归纳沙坪沟钼矿床地质特征,分析成矿系统的构成,通过综合对比研究,提取系统成矿特色。沙坪沟钼矿床形成于陆内伸展环境,是中国东部中生代大规模岩浆-成矿事件的产物,其含矿斑岩起源于古老下地壳+大别杂岩+岩石圈地幔,钼主要源自古老下地壳+大别杂岩,岩浆演化与热液活动持续了约24 Ma,形成了一个直径约为3 km左右的球状巨型斑岩钼成矿系统。成矿流体经历了由早期的高温、中盐度、较高氧逸度、低碱度、低pH值、低密度,中期的中高温-中温、低盐度与高盐度共存、低密度与高密度共存、低氧逸度、富CO₂,向晚期的低温、低盐度、贫CO₂、较高氧逸度、较高碱度、较高pH值、较高密度进行演化的过程,含Cl络合物由于温度、氧逸度下降和流体沸腾产生的相分离导致Mo的沉淀,形成了巨量钼金属的聚集。与国内外主要的斑岩钼成矿系统相比,沙坪沟钼矿床的成矿系统具有单矿体、巨系统、先天富、长孕育、多来源、高演化、多期次、超富集等鲜明的成矿特色。应用成矿系统理论,不断深入研究这一世界级超大型高品位斑岩型钼矿床的成矿作用和成矿过程,对于全面揭示斑岩型钼矿床的成因以及同类矿床的找寻都具有十分重要的意义。     

安徽金寨沙坪沟矿区地应力测量与现今应力场研究

安徽金寨沙坪沟钼矿位于秦岭—大别山成矿带东段,是近年来我国发现的世界级特大钼矿,其开采设计和地质安全评价备受重视。为了查明沙坪沟矿区现今应力场特征,指导矿区开采设计,在矿区3个700~1000 m深钻孔中开展了水压致裂法地应力测量工作,测量结果表明:(a)矿区最大、最小水平主应力随深度增加梯度系数分别为0.0226和0.0166,与区域地应力背景值基本一致;(b)矿区实测最大水平主应力优势方位为NE-NEE向,与区域构造应力场方向一致;(c)实测地应力数据揭示的应力结构与区域结果存在差异,分析认为,沙坪沟矿区所在的桐柏—大别构造带特殊的构造位置和构造活动机制可能是造成这种差异的主要原因。进一步,利用库伦滑动摩擦准则评价了实测地应力数据,探讨了其对矿区开采设计的意义,结果表明,矿区现今地应力强度不足以导致以断裂失稳活动或地震为表现形式的地应力状态调整事件的发生,从地应力角度讲,沙坪沟矿区目前总体处于稳定的构造应力环境。本文结果,对于沙坪沟矿区开采设计、地质安全评价及大别山造山带东段构造应力场研究有重要意义。