安徽铜陵小铜官山铜矿床稀土元素和稳定同位素地球化学研究

安徽铜陵铜官山铜矿田是中国长江中、下游铁、铜、硫、金成矿带中著名的夕卡岩型矿床.小铜官山铜矿床位于安徽铜陵铜官山矿田,侵入岩体为铜官山石英二长闪长岩.成矿过程包括夕卡岩阶段、石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段3个主要成矿阶段.笔者通过对小铜官山铜矿床的氢、氧、碳、硫、硅同位素组成和稀土元素地球化学特征研究,探讨成矿溶液中水、硅和硫的来源以及成矿溶液的演化问题.研究表明,成矿热液早期以岩浆热液为主,随着成矿过程的进行,加入的大气降水比重越来越大,到晚期可能主要以大气降水为主.硫的来源主要有两个方面,即地层和岩浆热液,但以后者为主.硅具深部岩浆或岩浆热液水来源的特点.稀土元素球粒陨石标准化组成模式为右倾型,夕卡岩、矿石的稀土配分曲线类似于铜官山岩体石英二长闪长岩,故认为形成本区的夕卡岩型矿床的热液流体主要来源于闪长质熔体.     

湖北铜绿山矽卡岩型铜铁矿床同位素地球化学研究

湖北铜绿山铜铁矿床处于长江中下游铁铜成矿带西部鄂东成矿区内,是鄂东南地区典型的矽卡岩型铜铁矿床。矿体呈透镜状产于下三叠统大冶群第3至第7岩性段大理岩与铜绿山岩体的接触带。矿床成矿过程大致划分为干矽卡岩阶段(Ⅰ)、湿矽卡岩阶段(Ⅱ)、氧化物阶段(Ⅲ)、石英硫化物阶段(Ⅳ)和碳酸盐阶段(Ⅴ)。矿石矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、赤铁矿;脉石矿物以石榴石、石英、碳酸盐矿物为主。通过对铜绿山铜铁矿床硫、氢、氧、碳和铅同位素组成研究,探讨成矿流体来源和成矿物质来源。研究表明,成矿流体早期以岩浆热液为主,有少量大气降水加入,后期大气降水比重加大;热液中的碳主要为深源岩浆来源,少量来自海相碳酸盐岩的溶解作用;矿石中硫化物的硫同位素组成特征反映了硫来自深源岩浆;矿石铅同位素组成稳定,为正常铅,矿石铅源于上侵过程中受地壳物质混染的幔源岩浆。     

新疆北部中——大型金、铜矿床的基本成矿特征

通过对新疆北部10多个中－大型金、铜矿床的对比研究，探讨了其含矿建造及其岩石化学成分，将这些中－大型金、铜矿床概括为块状硫化物型铜－多金属－金矿系列、浅成低温热液型金矿系列、铜镍硫化物型矿床系列、与韧性剪切带有关的构造蚀变岩型金矿系列、与夕卡岩有关的铜（钼）矿床系列等5个成矿系列类型、并指出本区金、铜矿床存在“一代，双峰”和“集中成矿，分片富集”的时空分布特点；在探讨有关典型矿床的硫同位素、铅同位素、稀土元素地球化学特征的基础上，阐述了本区中－大型金、铜矿床具有明显的多成矿物质来源和多成矿阶段等基本特性；最后建立了本区中－大型金、铜矿床的区域成矿模式。     

山西中条山铜矿峪斑岩型铜矿床成矿流体特征

铜矿峪铜矿床位于中条山铜多金属成矿带,是目前中国最古老的斑岩型铜矿床之一。基于详尽的野外地质调查,结合流体包裹体岩相学、显微测温、群包裹体成分和碳、氢、氧、硫同位素分析等研究,探讨铜矿峪铜矿床成矿流体来源、性质及其演化和成矿物质来源。铜矿峪铜矿床的成矿阶段可划分为红钠化(石英-钠长石)阶段,钾长石-石英阶段,石英-硫化物阶段,石英-碳酸盐阶段(石英-方解石-硫化物阶段和石英-铁白云石-硫化物阶段)和碳酸盐阶段。流体包裹体类型主要有富液相气液两相包裹体(Ⅰ型)、含子晶包裹体(Ⅱ型)和CO2包裹体(Ⅲ型),还有少量的富气相包裹体(Ⅳ型)和液相包裹体(Ⅴ型),成矿流体系统早期为中高温、高氧逸度、富CO2的岩浆热液,中阶段经过流体沸腾、温度降低、氧逸度降低、CO2逸失等过程演化为还原性流体,使得大量金属硫化物沉淀,最后由于大气降水的不断加入和降温等过程,形成晚期的低温、中低氧逸度、低盐度、贫CO2的大气降水热液。氢、氧同位素组成(δ18OH2O值变化范围为6.5‰～-1.10‰,δD值变化范围为-99‰～-58‰)显示,从早阶段到晚阶段,成矿流体从以原生岩浆水为主,到晚期大气降水为主。9件硫化物样品δ34S值变化于1.1‰～4.8‰,平均值为2.44‰。表明成矿物质具有深源的特征。     

贵池铜山铜矿床成因探讨

铜山铜矿床矿化类型可划分为层状含铜黄铁矿型，含铜角砾岩型，含铜夕卡岩型和含铜班岩型，控矿因素为地层，岩浆岩及构造，其中层间断裂与接触带构造是主要的容矿构造，铅，硫，氢，氧同位素特征及成矿温度研究表明矿物质和热液主要来源于铜山岩体，矿床成因为层控夕卡岩型铜矿床。     

铜陵冬瓜山层控矽卡岩型铜金矿床的成因机制:硫同位素制约

冬瓜山铜金矿床是铜陵矿集区乃至长江中下游成矿带中的一个重要矿床。矿床上部受石炭系层位控制,发育层状、似层状层控矽卡岩型矿体;下部受岩体及其接触带控制,在岩体及其接触带围岩中发育脉状、细脉浸染状矿体。上部层控矽卡岩型矿体中的矿石类型以含铜(金)石英硫化物为主,矿石硫化物矿物的硫同位素组成显示主要成矿阶段的硫同位素基本达到了平衡。矿石矿物中的硫化物和硫酸盐的硫同位素组成对比表明,冬瓜山矿床与斑岩型矿床相似,而与Sedex型和VHMS型矿床不同。结合矿床成矿物理化学条件和矿石矿物共生组合关系,根据硫同位素储库效应,认为冬瓜山矿床硫化物阶段成矿热液中的含硫物种以H2S为主(XH2S0.99),硫化物的结晶沉淀对成矿热液的δ34S值影响不大。应用大本模式,高温岩浆来源的热液与熔体之间的硫同位素分馏Δ34S为0‰～+5‰,依据岩浆岩全岩硫同位素组成可以确定岩浆来源热液的硫同位素组成为+0.3‰～+12.0‰。在高温(600～350℃)硅酸盐阶段和氧化物阶段,硬石膏与成矿热液之间的硫同位素分馏Δ34S为+5.0‰～+19.0‰,而在高温(450～350℃)氧化物阶段后期及低温(350～200℃)硫化物阶段,黄铁矿与成矿热液之间的硫同位素分馏Δ34S分别为-1.0‰～0‰和0‰～+1.5‰。据此计算的含硫矿物硫同位素组成理论值与冬瓜山矿床实测值基本一致,显示成矿热液流体中的硫源为岩浆来源。综合前人对区域及冬瓜山矿床的研究,本文认为冬瓜山矿床为与燕山期岩浆作用密切相关的层控矽卡岩型铜金矿床。岩浆及其平衡热液中较高的总硫同位素组成暗示岩浆混染了区域沉积地层中广泛发育的膏盐成分。虽然硫同位素组成特征显示区域沉积岩成岩过程中经历了明显的海水沉积作用和细菌硫酸盐还原作用,但冬瓜山矿床矿石没有保存海西期沉积成矿的硫同位素证据。     

北祁连桦树沟铜矿床矿物学和硫同位素特征及其成矿意义

桦树沟铜矿床位于北祁连加里东造山带西段。铜矿体赋存于镜铁山BIF型铁矿床桦树沟矿区FeⅤ矿体下盘,矿体受断裂构造控制,矿化岩石主要为铁碧玉岩、石英绢云母千枚岩和碳质千枚岩,围岩蚀变可见硅化、碳酸盐化、绢云母化和绿泥石化。文章对块状铜矿石(富铜矿体)和脉状铜矿石(千枚岩型铜矿体)进行了野外地质特征、矿物学和硫同位素对比研究。富铜矿体与地层产状基本一致,块状矿石矿物组合为黄铜矿+少量黄铁矿+石英+碳酸盐矿物+重晶石,黄铜矿低S、Cu,高Fe。脉状矿石主要表现为石英-碳酸盐-硫化物脉沿千枚理或裂隙产出,矿石矿物组合为黄铜矿+黄铁矿+黝铜矿+镜铁矿+石英+碳酸盐矿物+绢云母+绿泥石,黄铜矿低S高Fe。块状铜矿石中黄铜矿的δ34S变化范围为15.6‰~17.4‰,暗示硫主要来自同期海水。脉状矿石中硫化物的δ34S值低于块状矿石中黄铜矿的δ34S值,黄铜矿、黄铁矿的δ34S值变化范围分别为13.2‰~16.2‰和9.3‰~13.4‰,暗示硫可能主要来自受还原的硫化物和硫酸盐矿物。以上研究表明块状铜矿石和脉状铜矿石可能为不同热事件的产物,结合前人研究成果,笔者认为桦树沟铜矿床为海底喷流沉积叠加后期热液改造成因。绿泥石温度计指示后期热液成矿温度为222℃左右。     

青海省兴海县铜峪沟铜矿床成矿物质和流体来源的地球化学探讨

青海铜峪沟铜矿床位于祁漫塔格-鄂拉山成矿亚带鄂拉山多金属矿带东南段。通过对铜峪沟铜矿床的矿石矿物微量元素地球化学研究及矿石矿物的稳定同位素研究,探讨该矿床的成矿物质及流体来源,确定矿床的成因。从测试结果来看,稀土元素配分模式为轻稀土较富集、重稀土亏损、分馏程度较高、Eu中度-强烈亏损,显示矿石物质来源为混合来源;硫同位素δ³⁴S测试结果全为负值,属轻硫型,总体上揭示出硫主要来自地层的沉积硫;铅同位素测试数据表明矿石铅部分来自沉积成岩阶段,部分与印支期造山运动有关,表明成矿物质混合来源的特征,富成矿流体在成矿之前存在均一化过程。氢、氧、硅同位素研究表明成矿热液为原生岩浆水和变质热液水,反映成矿物质来源与岩浆热液活动有关。通过研究认为,铜峪沟铜矿床为矽卡岩型铜矿床。     

滇西北雪鸡坪铜矿床流体包裹体特征研究及矿床成因讨论

雪鸡坪铜矿床产于印支晚期石英二长闪长玢岩-石英闪长玢岩-石英二长斑岩复式侵入体内,为一斑岩型铜矿床。矿床形成经历了多阶段热液成矿作用,主要有微细脉浸染状黄铁矿±黄铜矿-石英、细脉状辉钼矿±黄铁矿±黄铜矿-石英及微细脉状贫硫化物-石英-方解石等。流体包裹体岩相学、显微测温、激光拉曼及碳、氢、氧同位素综合研究表明,微细脉浸染状黄铁矿±黄铜矿-石英阶段石英中主要发育含Na Cl子矿物三相及气液两相包裹体,与含矿的石英二长斑岩石英中发育的流体包裹体特征相似,表明成矿流体主要为中高温、高盐度Na Cl-H2O体系热液,可能主要来源于印支期石英二长斑岩侵入体;辉钼矿±黄铁矿±黄铜矿-石英中主要发育含CO2三相及气液两相包裹体,成矿流体为中温、低盐度Na Cl-CO2-H2O体系热液,与前者来源明显不同;贫硫化物-石英-方解石石英中主要发育气液两相包裹体,成矿流体为中低温、低盐度Na Cl-H2O体系热液,推测其可能较多来自于大气降水。因此,雪鸡坪铜矿床为不同来源、不同地球化学性质热液叠加成矿作用的结果。     

西藏措勤县日阿铜矿床成矿地质条件及成矿过程浅析

西藏自治区是我国未来重要的铜矿基地,有着重要的战略地位.日阿铜矿床位于冈底斯山脉北缘,地处隆袼尔—工布江达断隆带,地质工作程度较低.笔者通过研究矿床的地质特征,从地层、构造、岩浆岩、成岩成矿时代等方面分析了矿床形成的地质条件,根据该矿床经历的地质作用、矿石构造以及矿物组合特征,认为矿床为矽卡岩型铜矿,主要成矿作用经历了岩浆热液成矿期和表生风化期,其中岩浆热液成矿期为主要成矿期,可进一步分为矽卡岩阶段,氧化物阶段,石英硫化物阶段等,并在此基础上总结出日阿矽卡岩型铜矿床的成矿模式.     

安徽铜陵冬瓜山铜矿床的叠加改造成矿机制：来自矿石结构的证据

长江中、下游地区块状硫化物矿床普遍受到燕山期岩浆及其热液的改造与叠加.本文以铜陵冬瓜山矿床为例,探讨这类矿床的成矿机制.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.野外地质观察及室内矿相学的研究表明,冬瓜山层状矿体中矿石遭受了强烈的热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黄铁矿受燕山期岩浆侵...     

河北寿王坟铜矿黄铜矿铷锶同位素年龄测定及其成矿意义

本文以黄铜矿及其共生矿物为定年对象,采用亚样品取样和铷锶等时线定年方法测定了寿王坟铜矿的成矿时代.分析测试获得黄铜矿 黄铁矿单矿物组合的等时线年龄113.6Ma,黄铜矿 夕卡岩组合的等时线年龄112.3Ma和黄铜矿 黄铁矿 夕卡岩组合的等时线年龄115.0Ma.对比同一矿石亚样品,认为河北寿王坟夕卡岩型铜矿成矿时代为111.0Ma.实验表明,采用矿石亚样品取样方法和直接测定金属硫化物单矿物铷-锶同位素年龄可以有效地确定矿床成矿时代.     

吉林省桦甸火龙岭钼矿床地质特征及其成因

燕山期酸性岩浆侵入桦甸地区晚二叠世寿山沟组中部大理岩内,发生了接触热变质和接触交代变质作用,在矽卡岩外接触带中形成矽卡岩型钼矿床,矿体与地层产状一致.围岩蚀变复杂,矿体与围岩界线明显.其矿石矿物组合简单,由辉钼矿和少量的黄铁矿、磁铁黄矿、黄铜矿、闪锌矿、白铁矿组成.     

德国拉梅尔斯贝格铜-锌-铅-钡矿床研究进展

拉梅尔斯贝格矿床是中欧华力西期最重要的SHMS(以沉积岩为容矿围岩的块状硫化物)类矿床之一,位于莱茵海西期地体的上哈茨地块。该矿床形成于泥盆纪,矿体赋存于艾菲尔阶的威森巴赫页岩中,经华力西造山运动发生了强烈的变形。主要有新矿体、老矿体和富含重晶石的灰色矿体,主要硫化物矿物为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和黄铜矿。硫同位素数据显示,拉梅尔斯贝格矿床有2个硫源,一个是热液成因;一个是生物成因,来自细菌还原的海水中的硫酸盐。铅同位素说明,它的铅主要来自均匀的地壳。与其他SHMS类矿床相比,拉梅尔斯贝格矿床明显富铜。     

哈萨克斯坦萨亚克大型铜矿田矿物学特征及其地质意义

哈萨克斯坦萨亚克大型铜矿田中, 矽卡岩型矿床的矿体赋存于石炭系灰岩与花岗岩类的接触带上, 矿体及其周围发育大量矽卡岩。矽卡岩矿物主要由石榴子石、辉石、绿帘石、绿泥石等组成, 矿石矿物主要发育黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉钴矿等。萨亚克矽卡岩型矿床成矿作用分为5个阶段: 透辉石-石榴子石矽卡岩阶段、石榴子石矽卡岩阶段、绿帘石-磁铁矿阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段。电子探针分析结果表明, 矿区矽卡岩属典型的钙质矽卡岩。 其中石榴子石发育3种类型, 均属钙铝-钙铁榴石固溶体系列, 自早期透辉石-石榴子石矽卡岩阶段至晚期石榴子石矽卡岩阶段, 由钙铁榴石向钙铝-钙铁榴石转变, 并且钙铁-钙铝榴石与矿化关系最为密切。其中具环带结构的石榴子石中钙铁与钙铝含量随环带呈韵律性变化, 表明生长过程中成分具震荡性变化, 形成于不完全封闭的平衡条件, 指示流体的多期次多阶段性; 辉石以透辉石为主; 绿帘石属绿帘石族中绿帘石范畴; 磁铁矿TFeO含量高, 与其他氧化物成分呈负相关关系。石英硫化物阶段早期发育黄铜矿-黄铁矿-磁黄铁矿-白铁矿、黄铜矿-辉钴矿矿物组合; 晚期为主要矿化阶段, 发育大量致密块状黄铜矿。黄铜矿显示贫硫富铜、铁特征; 黄铁矿为亏硫型; 磁黄铁矿属贫钴富镍型。矽卡岩矿物共生组合及石榴子石成分演化等矿物学特征显示, 成矿过程中随着温度及氧逸度的降低, 成矿热液由弱碱性向酸性演化, 伴随热液在接触带的中和作用, 以黄铜矿为主的金属硫化物富集沉淀。     

龙门山铜矿床地质特征与成矿控制因素

龙门山铜矿为一赋存于月山岩体内部的矽卡岩矿床,由一个中等规模的透镜状矿体和多个小矿体群组成。成矿母岩属燕山早期石英闪长岩-闪长岩体,成矿围岩以中三叠统白云岩、膏盐层和下三叠统薄层灰岩为主。主要控矿构造有三种类型:①“舌状体”构造(主矿体控矿构造);②向斜构造(浅部围岩中顺层产出的小矿体控矿构造);③压扭性构造裂隙(岩体中小矿脉控矿构造)。矿床的成矿作用分为三期六阶段和两个亚阶段,其中石英硫化物期的早硫化物阶段是主要成矿阶段。常见金属矿物共生组合有四组,代表了从氧化物阶段至表生期的成矿演化过程。成因类型为接触交代矽卡岩型富铜矿床。     

西藏甲玛铜多金属矿床铜山矿体为manto型矿体?

manto型矿化是指"沿层交代"并受地层控制,构造控矿,品位高,富含硫化物矿石。甲玛铜多金属矿床位于西藏冈底斯成矿带东段,在公益性与商业性勘查结合下,取得重大找矿突破的世界级超大型斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床。铜山(南坑)矿体是继揭露甲玛深部斑岩矿体之后的又一找矿重大突破。铜山矿体规模达到大型,铜金属量70多万吨,钼金属量2万吨,铅+锌金属量120多万吨,伴生金金属量20多吨,伴生银金属量2 000多吨。铜山矿体距离斑岩体中心1 km,受铜山滑覆构造控制,滑覆体内部次级褶皱、裂隙发育,为热液流体运移、沉淀提供了良好的空间;赋存于林布宗组角岩、林布宗组角岩和多底沟组大理岩层间及多底沟组大理岩中,呈透镜体、脉状、囊状、豆荚状;富含硫化物,主要为黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、斑铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿等;品位较高,铜平均品位0.99%,铅+锌平均品位2.88%。通过野外地质调查,并与世界上其他manto型矿体对比,甲玛铜山矿体属于斑岩成矿系统远端的manto型富矿体。甲玛manto型矿体的发现和确定在西藏冈底斯成矿带上尚属首例,对该成矿带其他斑岩、矽卡岩矿床寻找外围manto型富矿体具有极其重要的指导意义,其经济意义也十分巨大,目前已经建成日处理4万吨的露天采场。     

安徽铜陵冬瓜山铜(金)矿床H-O-S-Pb同位素组成及其示踪成矿物质来源

冬瓜山铜(金)矿床中主矿体成层状,受石炭系层位控制,对于其物质来源尚存在较大分歧。为了查明冬瓜山铜(金)矿床成矿物质来源,本文对冬瓜山铜(金)矿床不同类型矿体的氢、氧、硫、铅同位素进行了系统地测定。并将冬瓜山铜(金)矿床与铜陵矿集区内典型矽卡岩型矿床的硫、铅同位素组成进行了对比研究。结果表明:冬瓜山铜(金)矿床不同类型矿体之间具有相同的物质成分来源,不同类型矿体的成矿流体主要来源于岩浆水,硫源均为岩浆硫,且与区域上典型矽卡岩型矿床的硫同位素组成一致,铅同位素特征表明,不同类型矿体铅的来源主要为与岩浆作用有关的幔源铅。     

内蒙古查干诺尔铜矿区矿石特征及成因探讨

查干诺尔铜矿床产在西伯利亚板块和华北板块汇聚带附近,华力西晚期构造岩浆带内。成矿与早二叠世洋盆闭合,后碰撞高钾钙碱性花岗岩类岩浆演化晚期的钾质花岗岩有关。铜矿(化)体呈细脉浸染状产在钾质花岗岩的内外接触带内。铜矿石的主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等;化学组分以铜、钼、金、银、铅、锌为主。主要的矿化发生在热液期,围岩蚀变明显,有钾长石化、绢英岩化、高岭土化、青盘岩化等。铜矿形成在华力西晚期,属斑岩型铜矿床。     

Sulfur Isotope Study and Re-examination of Ore Mineral Assemblage of the Hol Kol and the Tul Mi Chung Skarn-type Copper–Gold Deposits of the Suan Mining District, Korean Peninsula

Abstract: Ore specimens collected by the late Professor Takeo Watanabe from the Hol Kol and the Tul Mi Chung deposits, Suan mining district, Korean peninsula, were examined. In addition, measurements of sulfur isotopic ratio of ores and preliminary fluid inclusion microthermometry were carried out. Ores from the New orebody of the Hol Kol deposit consist mainly of bornite, wittichenite and chalcopyrite presently, which exhibit lamellae intergrowth texture, associated with native bismuth and electrum. Bismuthian bornite solid solution is considered to be a principal initial phases, while native bismuth was nucleated as molten bismuth melt initially. The occurrence of cubanite, miharaite, carrollite, siegenite, hessite and geikielite are recognized from the New orebody. Ores from the Eastern orebody of the Hol Kol deposit consist chiefly of chalcopyrite, occasionally associated with trace amounts of pyrrhotite, pyrite, bismuthinite and rare tellurobismuthite, while an ore specimen from the Western orebody consists mainly of sphalerite associated with chalcopyrite, pyrite and galena. Ores from the Tul Mi Chung deposit consist mainly of chalcopyrite and pyrite, occasionally associated with magnetite, sphalerite, galena and rare molybdenite. Some portions of magnetite are revealed to be silician magnetite. Sulfur fugacity is supposed to be below the stability field of bismuthinite in the New orebody. A reducing condition is suggested by the occurrence of geikielite without Fe³⁺ content. The sulfur and oxygen fugacities for the Eastern and Western orebodies of the Hol Kol deposit and for the Tul Mi Chung deposit were higher than the New orebody of the Hol Kol deposit. On the other hand, the Suan granite (porphyritic granodiorite) and the Chil Sing Dai granite (biotite granite porphyry) from the Hol Kol area can be classified as weakly magnetic magnetite‐series. Polyphase fluid inclusions are observed in gangue diopside associated with Cu ore of two specimens. The dissolution temperatures of daughter crystals are 394±26°C and 442±45°C, while the disappearing temperatures of vapor bubble were 475±25°C and > 500°C. Highly saline fluids were responsible for the mineralization at the Hol Kol deposit. The δ³⁴S values of ore sulfides of the Hol Kol and the Tul Mi Chung deposit range from +11. 5% to +16. 1%, having anomalous lower values mainly from the Tul Mi Chung deposit. Such anomalous lower 6³⁴S values can be caused by isotopic fractionation against oxidized sulfur species. The δ³⁴S value of bulk sulfur in the ore solutions responsible for the Hol Kol and the Tul Mi Chung deposit is estimated to be +13.5±2.5‰.