我国铜镍硫化物矿床的稀土元素地球化学特征

我国铜镍硫化物矿床成矿岩体的稀土元素地球化学特征与其产出的构造环境及含矿性密切相关。地槽区岩体的稀土元素含量及多种参数相对较低,主要与其起源于俯冲洋壳较大比例重熔有关。同一环境中富矿岩体较贫矿岩体的稀土元素含量及多种参数比值相对较高,则与其所经历的深部岩浆分异程度较高有密切关系。因而依据岩体稀土元素地球化学特征,可推断其铜镍含矿性。     

对小岩体成矿的认识及其找矿意义

小岩体成大矿是汤中立院士通过对岩浆铜镍硫化物矿床的勘查研究提出的学术认识,在矿床勘查实践中,发现小岩体成矿是存在于与侵入岩浆作用有关的内生矿床的普遍特征,研究小岩体成矿有助于深入认识成矿作用的关键环节和指导找矿实践.在讨论小岩体成矿的概念和定义的基础上,对小岩体成矿作用进行了分类研究,将其划分为岩浆不混溶和岩浆热液两大类型.岩浆不混溶类型又进一步划分为硫化物熔离和氧化物分凝两个亚类;岩浆热液类型则进一步划分为气液交代、气液充填交代和接触交代三个亚类.并对小岩体成矿的机理进行了认识总结,初步提出4种机制:深部熔离-多次贯入成矿、岩浆通道成矿、脉冲成矿和脉动与复合叠加成矿.讨论了隐伏和半隐伏小岩体识别的找矿价值和小岩体含矿性判别及其关键因素.     

阿尔玛雷克斑岩铜矿地质特征：——矿床地质特征

阿尔玛雷克斑岩铜矿包括了两个超大型矿床、一个大型矿床和一个中型矿床。矿田内４条主断裂切割成５个构造断块，矿床产于西部和东部上升断块中，含矿岩体为海西中晚期中本乡性复式岩体，成矿与晚期富碱高钾浅成花岗闪长斑岩有关，具有成矿元素高含量和低Ｌｉ、Ｒｂ、Ｃｓ含量的特点。矿床具有良好的蚀变－矿化分带特征，矿石中高钾钠比值说明矿化 富集与钾质交代关系密切。     

岩浆型Ni—Cu—PGE硫化物矿床研究现状及进展

岩浆型Ni—Cu—PGE(platinum group elements,铂族元素)硫化物矿床是重要的铜镍矿床类型,探讨该类型矿床产出环境,成矿作用,矿床成因机制具有重要意义。本文通过对该类型矿床时空分布规律,矿床成矿过程,成矿理论,勘查技术等方面入手,搜集大量资料,综述该类型矿床在成岩成矿年代学、地球化学特征、矿床形态、成矿理论和成矿判别标志等方面的研究现状,结果表明:岩浆型Ni—Cu—PGE硫化物矿床在容矿岩石、成矿作用方式或主要金属组份、成矿构造环境等特点具有不同分类方式,并且硫化物(矿层)的分布都具有重力分异的特点;在时空分布规律方面国外Ni—Cu—PGE硫化物矿床主要形成时间是在中元古代以前,而中国主要形成时间是在中元古代以后;其中早古生代晚期(390~430 Ma)的该类矿床目前仅发现于中国,以夏日哈木超大型矿床为代表;成矿模式存在"岩浆通道成矿"和"小岩体成大矿"之争,二者在成矿位置、岩浆上侵方式、外来地壳硫的加入存在差异;依据全岩m/f与Mg~#比值判定岩体含矿性,结合铂族比值、磁铁矿的(Ni+Cr)/(Si+Mg)比值、磁铁矿Ti含量等可作为该类型矿床勘查评价的重要参考指标。     

含矿岩体和成矿母岩问题

学术界通常认为,岩体有含矿与不含矿之分。含矿岩体与矿床在时间上、空间上和成因上密切相关,是成矿的母岩。认为含矿的热液和成矿金属元素来自岩浆,是岩浆演化分离的晚期从岩浆中分异出来的,属于岩浆期后矿床。笔者的研究表明,花岗质成分的含矿岩体与成矿在时间上和空间上可能有关,但是,不可能成因上有关,含矿岩体也不是成矿的母岩。含矿岩体本质上是一个二元概念,是岩体+蚀变的产物。叠加了蚀变和矿化的岩体就是含矿岩体,没有叠加蚀变和矿化的岩体就是不含矿岩体。花岗质岩浆与热液是两个体系,不是一个体系。成矿所需要的大量的水和金属元素不是来自含矿岩体,而是来自下地壳深部;含矿岩体本身的水和矿化元素也不是来自岩浆,也是来自深部。含矿岩体大体上相当于成矿围岩,不过这个围岩不是沉积岩和变质岩而是花岗岩。实践表明,区分含矿岩体和不含矿岩体从理论上说是不科学的,从方法上说是非常困难的,从找矿实践上说是无益的。笔者指出,虽然含矿岩体存在上述诟病,但是,含矿岩体毕竟是事实,含矿岩体的术语仍然是可以用的,不过,应当重新认识含矿岩体问题,并赋予含矿岩体以新意。     

大洪山区钾镁煌斑岩的矿物特征及含矿性探讨

本文分析了大洪山区钾镁煌班岩中的矿物特征,利用造岩矿物和副矿物的电子探针分析结果与西溴含金刚石钾镁煌斑岩中相应矿物进行对比。并用特征副矿物镁铝榴石、铬铁矿的化学成分作Cr_2O_3—CaO图,Cr_2O_3-MgO图,利用Cr/(Cr+Al)的比值参数,判别岩体的含矿性。认为该区钾镁煌斑岩目前虽然尚未发现金刚石,但成矿有利因素较多。     

广西燕山期花岗岩体含矿(锡、钨)性判别及其演化

笔者在对广西的燕山期花岗岩采集较多大样,经多种测试对比后,发现某些元素的组合和矿物特征,可以作为区别含矿(指锡、钨)岩体与非含矿岩体的标志。上述标志在晚期侵入体中也比在早期侵入体中明显。对其原因,文中也进行了初步探讨。笔者认为,测定上述判别标志与研究岩体的演化程度,是锡、钨矿找寻工作中的一种重要方法和途径。     

寄主岩浆硫化物和氧化物矿床的镁铁质-超镁铁质岩体对比分析与成矿过程评述

镁铁质-超镁铁质岩体是世界上岩浆硫化物(Ni-Cu-PGE)和氧化物(Fe-Ti-V-P)矿床的主要载体.全球主要岩浆硫化物和氧化物矿床均可以产于大火成岩省、克拉通区的裂谷带或伸展环境、褶皱带内的后碰撞伸展环境.寄主岩浆硫化物矿床的岩体规模相差甚大(从6×104km2到＜0.1km2),既有超镁铁质岩石组合也有镁铁质岩石组合,但其原生岩浆主要为拉斑玄武质岩浆.含镍铜的铂族元素矿床主要赋存于规模很大的层状岩体中,而镍铜硫化物矿床主要赋存于小岩体中.寄主钒钛磁铁矿或磁铁矿矿床的岩体主要是以辉长岩为主的层状杂岩体.寄主钛铁矿-磷灰石矿床的岩体均为层状的斜长岩-纹长二长岩-紫苏花岗岩岩体.尽管其岩石组合相差很大,但其原生岩浆均属拉斑玄武质.寄主硫化物矿床的岩体相对富Si、Mg、Cr、Ni,而寄主氧化物矿床的岩体相对富Fe-Ti-P-V,造岩矿物晶体化学也反映了这种差异.对全球主要含矿岩体的对比分析表明,导致这种反差的主要控制因素应该是岩浆生成时的压力状态,源区性质和熔融程度的差异可能只在局部范围内起作用.对岩浆硫化物矿床成矿过程的认识集中体现在金川模式和岩浆通道模式上,对岩浆氧化物矿床成矿过程的认识体现在氧化物和磷灰石是堆晶相还是从不混溶的矿浆中结晶的.对比分析表明,成矿过程具有多样性,试图用一种模式概括所有同类矿床成矿过程的想法未必可取.毫无疑问,适宜的氧化还原环境是形成岩浆矿床的必要务件,伴随岩浆演化及成矿过程的氧速度变化及其诱因问题尚待进一步探索.     

峨眉大火成岩省钒钛磁铁矿矿床地质特征及成因

峨眉大火成岩省内带的攀西地区发现了攀枝花、红格、白马、太和等超大型钒钛磁铁矿矿床,是世界上最大的钒钛磁铁矿矿集区。与世界其他类似的钒钛磁铁矿矿床不同,攀西地区的这些矿床都呈层状赋存在大型层状镁铁-超镁铁岩体的下部和中部岩相带,而不是上部岩相带。最近十多年的系统研究表明,这些矿床形成的主要机制有:①幔源岩浆在深部岩浆房发生硅酸盐矿物的分离结晶形成了富钛铁岩浆;②富钛铁岩浆进入浅部含矿岩体后,钛铁氧化物成为近液相线矿物,较早结晶并经过流动分选,使得钛铁氧化物在下部和中部岩相带聚集成矿。     

辽宁瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物种类划分及指示意义

晶体矿物学理论认为不同成岩环境金伯利岩中尖晶石族矿物由于形成物理化学条件不同,其晶体结构和化学成分会发生明显的变化,通过对无矿、贫矿、富矿金伯利岩岩管中的尖晶石族矿物晶胞参数和化学成分的测定,研究尖晶石族矿物化学成分和晶胞参数变化与无矿、贫矿、富矿金伯利岩的内在关系,可以提高金伯利岩型金刚石矿床找矿效率。为了确定辽宁瓦房店金伯利岩中的尖晶石族矿物种属,探讨辽宁瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物化学成分和晶胞参数与金伯利岩含矿性关系,本文运用电子探针波谱仪对50件尖晶石族矿物中的MgO、FeO、TiO2、Al2O3、MnO及Cr2O3进行微区化学成分分析,运用单晶X射线衍射仪对136个尖晶石族矿物晶胞参数进行测定。数据统计显示:瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物为铬铁矿和镁铬铁矿,以化学分子式中A、B组主要阳离子占位特征为基础,可把矿区的尖晶石族矿物划分为10个亚种;如果用尖晶石族矿物化学成分中Cr2O3与(Cr2O3+Al2O3)含量的比值Cr'来表示尖晶石族矿物与金伯利岩含矿性的关系,金伯利岩岩体含矿性由富矿→中等含矿→贫矿,相应岩体中尖晶石族矿物Cr'值分别为89.5%、83.4%~87.1%和70.2%,逐渐变低;从无矿金伯利岩岩体→贫矿和中等含矿金伯利岩岩体→富矿金伯利岩岩体,金伯利岩体中第一世代尖晶石族矿物晶胞参数分别为0.831~0.832 nm、0.834~0.836 nm、0.837 nm,有逐渐变大的趋势。本文认为,辽宁瓦房店金伯利岩中第一世代尖晶石族矿物晶胞参数大小和Cr'参数可以作为判断辽宁瓦房店金伯利岩含矿性的指示标型。     

模糊模式识别法在成矿预测中的应用

西藏是我国铬铁矿最大产出区与成矿远景区,其铬铁矿产出主要受超基性岩体控制.本文使用西藏某区超基性岩体中氧化物百分含量数据,运用模糊模式识别理论,采取随机抽取测试岩体方式,对含矿性已知岩体进行识别,比较几种不同贴近度识别.结果发现海明贴近度识别正确率最高,并使用海明贴近度对含矿性未知岩体进行识别,其结果可靠性较高.     

重砂找矿中的地球化学方法

重矿物除了作矿物鉴定以外,还可进行单矿物的微量元素测定,给地球化学勘查提供有用的信息,使化探采样的对象扩大到重矿物领域。重砂矿物中除了主要元素外,还含有多种杂质元素,这些杂质元素的种类、含量高低及元素间的比值变化,是受矿物生成时的地质环境制约的。据此可以知道矿物生成时的温度、岩石和矿床的类型以及岩体的含矿性。本文综述了十几种重砂矿物中微量元素的变化与地质,岩石和矿床的关系,及用于地球化学找矿的可能性。     

南岭地区钨锡花岗岩的成矿矿物学：概念与实例

南岭地区的钨锡成矿作用与花岗岩岩浆活动有十分密切的关系。花岗岩的物源与成矿元素的初始富集、花岗岩的分异程度和花岗岩中流体性质与活动性集中体现了花岗岩对成矿的控制能力,即花岗岩的成矿能力。初步建立了南岭地区钨锡花岗岩的成矿矿物学研究体系。黑云母、榍石、锆石、锡石、金红石、黑钨矿、白钨矿和钨铁铌矿等是讨论的重点矿物,它们可用于判别花岗岩的成矿能力。首先以矿物晶体化学为基础,介绍了上述矿物在钨锡花岗岩中的岩相学特征、内部构造和矿物化学及其变化,并分别论证了花岗岩原始含矿性、花岗岩结晶演化和花岗岩中成矿元素活动性的矿物学标志;其次,系统对比了南岭地区三类钨锡花岗岩（准铝质含锡花岗岩、过铝质含锡花岗岩和过铝质含钨花岗岩）的成矿矿物学特征。以湖南骑田岭花岗岩复式岩体为实例,进行了芙蓉- 菜岭含锡花岗岩和新田岭含钨花岗岩的成矿矿物学对比研究。前者以黑云母、榍石为典型含锡矿物,它们在流体富集阶段,经热液蚀变作用,导致锡的淋滤和结晶富集作用;后者则以出现岩浆白钨矿和黑钨矿为特征。提出的钨锡花岗岩成矿矿物学研究体系有助于深化矿床学研究和矿床勘探工作,并将在今后工作中进一步完善。     

江西相山矿田脉石矿物微量元素特征及其地质意义!

对江西相山矿田与铀矿床及铅锌矿床有成因联系的脉石矿物和赋矿围岩的微量元素及稀土元素进行了研究,结果表明,铀矿床与铅锌矿床成矿物理化学条件各具特点:与铀矿床相关的脉石矿物中微量元素含量普遍较低,低于与铅锌矿床相关的相同脉石矿物微量元素含量,说明它在形成过程中或形成后经历了外界大气降水的淋滤作用;在稀土元素配分图上,围岩与铅锌矿床脉石矿物较接近,而与铀矿床脉石矿物相差较大,说明铅锌矿床的脉石矿物与围岩具有一定的相关性,而铀矿床的脉石矿物与围岩之间差异性较大;相同脉石矿物在成矿期和成矿期后∑REE、LREE/HREE和Eu正负异常情况差别较大;铀矿床成矿期脉石矿物具有极低的Th/U值(0.12),显示幔源特征,而铅锌矿成矿期脉石矿物的Th/U值(11.2)高于富矿围岩(5.33);通过Eu的正负异常情况和微量元素比值判断,铀矿床和铅锌矿床在成矿阶段,均经历了由高温环境向低温还原环境演化的过程,铅锌矿床的成矿温度整体高于铀矿床。     

康滇地区含钒钛磁铁矿基性超基性岩体成因类型、成矿特征及其成因

康滇地区含钒钛磁铁矿基性超基性岩体的成因类型与岩浆演化和岩体产出的地质构造条件有关。该文划分3个岩体成因类型（5个亚类）,并从矿床地质、钛铁氧化物矿物学、矿物化学和成矿温度等方面讨论它们各不相同的成矿特征。层状侵人体是最重要的成矿岩体类型。火成堆积说可以解释层状基性岩的成岩成矿机理。而层状基性超基性岩体的成因,取决于液态分异作用和结晶重力分异作用,是同源多期次侵入活动构成的复合含矿岩体。主要矿体形成受熔离作用的控制,并非结晶重力堆积的产物。     

虹螺山一带花岗岩类含钼性的矿物学标志

通过对虹螺山一带酸性花岗岩类副矿物的研究,获得了一些岩体含钼性的矿物学标志。 区内含钼岩体最典型的副矿物组合是黄铜矿-锆石-金红石(白钛石)-辉钼矿型或硫化矿物-辉钼矿-锆石-磷灰石型。这种组合类型以含磁铁矿极微,且赤铁矿量大于磁铁矿,钛矿物中出现大凰白钛石或金红石,辉钼矿、黄铜矿等硫化矿物增多为其特征。含矿岩体副矿物明显具有多期性和多世代性。在形态上普遍成破碎颗粒状,特别是当锆石出现扁板晶、歪晶等形态时,对区内寻找钼矿具有标志意义。副矿物中钼浓度显著增高是岩体含钼性的微量元素标志,早期晶出的锆石等副矿物食钼较高,标示岩体有钼成矿的可能性,而辉钼矿的大量出现或其他金属硫化物含钼较高则可视为钼成矿的直接标志。含矿岩体和非含矿岩体中磁铁矿、磷灰石晶胞参数有规律性地变化,也是岩体含钼性的一种矿物学标志。     

金矿建造

大多数人认为,含矿建造是一组相似矿物组分的矿石组合,多次出现在具有一定地质构造特性的矿床建造中,其划分标志是:①以矿物成分及地质特征之间的相互联系来确定;②具有一定矿物比值关系的矿物组合;③近矿蚀变的相似类型。按其在矿床成因中的作用不同,将建造划分为:生矿的、含矿的。成矿的和容矿的,在它们之间又以时     

新疆萨尔托海铬铁矿硼的地球化学晕特征及其地质意义

本文通过对该区铬铁矿的矿床学及硼的地球化学晕特征等方面的详细研究,提出萨尔铬铁矿矿床后期成矿的看法,根据硼异常与矿体之间的密切关系,分析了该矿床后期成矿特征及形成机理。通过原始岩浆结晶分异作用产生的含大量H_2O,B,S,CO_2等挥发分的含矿熔融体最终是在岩体蛇纹石化之后凝固的,其产物除造矿铬尖晶以外,还有脉石矿物斜绿泥石、磁黄铁矿、针镍矿等热液矿物。     

东秦岭160~140 Ma Cu(Mo)和Mo(W)矿床磷灰石成分特征

东秦岭地区分布有160~140 Ma斑岩、斑岩-矽卡岩型Cu(Mo)和Mo(W)两种不同矿化类型矿床,对两种矿化的成矿岩体中磷灰石进行成分分析,结果显示本次研究的Cu(Mo)和Mo(W)矿床成矿岩体的磷灰石均为岩浆磷灰石,但在主要成分和挥发份上两者具有一定的差异性。相对于Cu(Mo)矿床,Mo(W)矿床成矿岩体的磷灰石具有相对较高的F/Cl比值(分别为81~262和0.8~25)和MnO含量(分别为:0.05%~0.91%,平均为0.25%和0.02%~0.18%,平均为0.07%),说明Mo(W)矿床成矿岩体的岩浆源区具有较为强烈的沉积物源区特征。随着大地构造位置变化,从华北板块南缘到北秦岭,再到南秦岭,成矿岩体中磷灰石的F/Cl比值和MnO含量逐渐降低,说明岩浆源区中幔源物质成分逐渐增多。与此同时矿化类型也逐渐由Mo(W)矿化转变为Cu(Mo)矿化,这也说明成矿岩体岩浆源区特征对矿化类型具有一定的约束性。此外,Cu(Mo)和Mo(W)矿床成矿岩体中磷灰石具有不同的挥发份含量,而且挥发份类型对不同矿化元素具有选择性。相对于Cu(Mo)矿床,Mo(W)矿床的成矿岩体中磷灰石含有相对较高的F含量(2.83%~5.81%,平均为3.97%),较高的F含量能够提高熔体中羟基含量,增强Mo的配分系数,有利于Mo矿化。Cu(Mo)矿床的成矿岩体中磷灰石含有相对较高的Cl含量(0.13%~1.14%,平均为0.45%),主要与Cu在流体相中主要以氯合物形式存在,且Cu在熔体相和流体相间的分配系数与Cl含量呈正相关关系有关。Cu(Mo)和Mo(W)矿床成矿岩体中磷灰石均含有相似的SO3含量(均为0.17%),与斑岩型矿床中含矿岩体磷灰石的SO3范围相一致。但是,相对于典型大型、超大型斑岩型铜矿,东秦岭地区晚侏罗世—早白垩世Cu(Mo)矿床的成矿岩体中磷灰石SO3含量略低,相应的成矿岩浆也具有相对较低的氧逸度和S含量,而这可能是造成区域内Cu(Mo)矿化规模较小的原因之一。     

攀西地区钒钛磁铁矿矿床的成因类型

含矿岩体受南北向深断裂控制,为辉长岩和辉长岩-辉石岩-橄辉岩两种类型。岩体韵律结构发育,由下而上基性程度不断降低。由于岩浆脉动侵入,韵律结构具多旋回性。钒钛磁铁矿矿层赋存于岩体中下部或韵律旋回底部,自下而上依次发育嵌晶结构、镶嵌结构和海绵陨铁结构。岩体的 Fe_2O_3/FeO 比值很高。根据地质构造背景和氧逸度估算,岩体在熔融状态时处于氧分压较高的环境之中。熔融实验表明铁钛氧化物熔点高,结晶早。但是在相当大的温度范围,铁钛氧化物与造岩矿物同时结晶。矿床中单斜辉石与钛磁铁矿中的 Sc,单斜辉石与钛铁矿中的 MnO有良好的协变关系。攀西地区钒钛磁铁矿矿床不是岩浆晚期矿床,而是岩浆早期矿床。