福建紫金山东南矿段斑岩-浅成低温叠加成矿模式

<正>福建紫金山东南矿段位于上杭县城北约12 km处,地处紫金山Cu-Mo-Au-Ag多金属矿田东南侧。紫金山矿区内发育有紫金山高硫型铜金矿床,萝卜岭斑岩型铜钼矿床,悦洋低硫型银多金属矿床,以及矿化类型不清或介于斑岩型-浅成低温热液型之间的五子骑龙铜矿和龙江亭铜矿,是国内罕见的矿化类型齐全的斑岩型-浅成低温热液成矿系统(黄仁生,2008)。最近新发现的东南矿段地处紫金山高硫型矿床与萝卜岭斑     

紫金山地区斑岩-浅成热液成矿系统的成矿流体演化

本文从流体包裹体和热液矿物的年代学方面追踪了紫金山地区的斑岩-浅成热液成矿系统中成矿流体的演化过程和演化轨迹。研究表明,汇聚到岩体顶部的岩浆流体在104．5Ma左右、650～550℃温度区间减压沸腾,形成的不混溶流体导致了钾硅酸盐化蚀变及初始Cu(Mo)矿化。其后流体继续向花岗闪长斑岩的外接触带上升运移和降温,在102．5Ma左右、420～380℃区间,再次减压沸腾,分离出的富液相H2O-NaCl流体进一步与对流循环中的大气降水混合,导致体系的温度和盐度逐步降低,演化出绢英岩化蚀变及含铜-硫化物矿化的流体。流体进一步向花岗闪长斑岩外接触带汇聚,在不同构造部位、不同时期分别氧化形成两种不同的流体：其一是在100Ma左右,流体到达花岗闪长斑岩顶面之上800～2000m的火山岩穹部位,温度降至280～250℃时又一次减压沸腾和不混溶,不混溶流体进一步与对流循环中的大气降水混合,使之冷却、稀释和酸化．演化成酸性硫酸盐型浅成热液蚀变和Cu—Au矿化的流体;其二是在94．7Ma左右,形成绢英岩化后的流体侧向扩散到远离花岗闪长斑岩的大型低平火山洼地中,由于大气降水的大量注入,使其演化成为低盐度、较低的温度的H2o-NaCl体系,其沿不整合面附件的断裂-裂隙系统充填,形成冰长石-石英细-网脉及Ag-Au矿化。     

福建紫金山矿田火成岩系列与浅成低温热液—斑岩铜金银成矿系统

紫金山矿田内, 自地表往深部, 发育早白垩世中酸性火山岩、次火山英安斑岩、浅成相花岗闪长斑岩、中深成相花岗闪长岩, 构成中酸性火山-侵入岩系列。围绕着紫金山火山机构发育强烈的蚀变矿化, 形成高硫型浅成低温热液铜金矿、低硫型浅成低温热液银金矿和斑岩型铜(钼)矿床。矿田内各类铜金银矿床存在着密切的时空及物源联系, 它们在时间、空间上连续演化, 都是同源含矿中酸性岩浆在同一成矿背景之下于不同演化阶段的产物。含矿热液的物化性质及时空迁移决定了它们在不同地质部位产出不同的矿床类型, 构成与中酸性次火山-斑岩有关的浅成低温-斑岩铜金银矿成矿系统。     

冀北斑岩-浅成低温热液型多金属成矿系统

已有的科研成果和勘查资料均显示,冀北地区铜钼铅锌银多金属矿床及部分金矿床具一定的分带性,铜钼多金属矿床多靠近岩体,形成斑岩型或矽卡岩型铜钼多金属矿床,铅锌银多金属矿床多呈热液脉状分布在岩体外围。两类矿床在成矿物质和成矿流体的来源上均与酸性岩体关系密切,构成一个完整的斑岩-浅成低温热液型成矿系统。以冀北地区勘查程度较高的蔡家营、贾家营、北岔沟门和小寺沟等大中型矿床为例,说明了斑岩-浅成低温热液型成矿系统在冀北地区存在的普遍性。据此提出,应改变过去以单一脉状铅锌银矿为目标的勘查模式,以斑岩-浅成低温热液型矿床勘查模式代之,重新考虑和审视以前地质工作中忽略的含矿斑岩体或脉状浅成热液多金属矿床的外围及深部成矿潜力。     

延边地区浅成低温热液-斑岩型金矿成矿系列的氢、氧同位素特征

延边地区浅成低温热液-斑岩型金成矿系列的氢、氧同位素研究表明,δ(18O)=-10×10-3～+5×10-3,δ(D)=-120×10-3～-40×10-3。小西南岔金(铜)矿床早期成矿流体主要以岩浆水为主,成矿晚期有少量大气降水的加入,为典型的斑岩型金铜矿床;刺猬沟、五凤金矿床成矿流体主要以大气降水为主,水岩作用比值W/R=0.2～2,为浅成低温热液型矿床;闹枝金矿床的成矿流体是介于上述两种类型之间的过渡型。     

新疆双峰山浅成低温热液金矿床特征与成矿机制

双峰山矿床位于新疆东天山北部西伯利亚板块陆缘晚古生代岛弧南部边缘，靠近克拉麦里板块缝合带．该矿区早石炭世浅海相玄武一安山质熔浆喷溢转为陆相流纹质熔浆喷发初期，火山热泉沿NW-NWW向线形管道(F2)形成以低Au品位硅质岩为中心的蚀变矿物晕(带)；火山间隙性隐爆，潜火山热液于硅质岩裂隙间发育微细石英(冰长石)网脉，构成矿体．这两个成矿阶段同源同位的蚀变矿物晕(带)套叠，显示双峰山矿床蚀变分带与成矿模式，从上至下为隐爆硅质角砾岩化带、低Au品位硅质岩化带、石英(冰长石)网脉带(矿体)、黄铁矿蒙脱石化带和青磐岩化带．铅、硫同位素和稀土元素等研究表明，该矿床成矿流体与晚古生代岛弧早石炭世流纹质熔浆的陆相喷发相联系：火山热泉循环形成蚀变晕阶段加入大气降水，潜火山热液成矿阶段发育的低温微细石英网脉含冰长石和绢云母，它是一处晚古生代火山地区冰长石-绢云母型浅成低温热液金矿床。     

紫金山地区的斑岩-浅成热液成矿系统

紫金山地区绢云母-冰长石型浅成热液矿床、酸性硫酸盐型浅成热液矿床和斑岩矿床是以花岗闪长斑岩侵入体为中心的斑岩-浅成热液成矿系统的产物。其中,斑岩矿床与发育于花岗闪长斑岩顶部的高盐度岩浆流体有关;酸性硫酸盐型浅成热液矿床是近岩浆源的、从改造斑岩矿床后形成的含岩浆挥发份的热水中淀积形成的;而绢云母-冰长石型浅成热液矿床则是被侵入体侧向加热、侧向流动的中性—弱酸性热水淀积产物(相当于远成热液矿床)。     

福建紫金 山矿床流体运移—反应模式及其氧同位素示踪研究

根据紫金山矿床不同位置和深度的蚀变岩石氧同位素组成变化特征,以及流体氢氧同位素和包裹体测量数据,讨论了成矿流体的来源及运移－反应机制。认为该矿床主要由大气降水的环流形成。     

福建紫金山矿床——我国大陆首例石英-明矾石型浅成低温热液铜-金矿床

近年来,环太平洋火山-岩浆带中发现一系列与火山热泉有关的金-银-贱金属矿床,这些矿床分为氧化硫系(high sulfidation)的石英-明矾石型和还原硫系(low sulfidation)的石英-冰长石型。紫金山铜-金矿床的区域成矿环境、矿床地质特征、蚀变和矿化分带、水热流体的热力学状态和性质表明,它是我国大陆首例石英-明矾石型浅成低温热液矿床。     

热液体系氩同位素示踪研究

采用分阶段加热爆裂法测定了不同成因热液矿床脉石英流体包裹体的氩同位素,计算出各温度段内大气氩的相对含量,从而,总结出大气降水热液矿床、再平衡岩浆水热液矿床等成矿流体的氩同位素组成特征及其演化规律。典型的大气降水热液矿床,其成矿流体以具有高大气Ar组分(约95%-100%)为特征;再平衡岩浆水热液矿床成矿流体的Ar同位素组成特征取决于与其有成因关系的初始岩浆水的Ar同位素组成及矿源层和围岩的性质,产于古老变质岩中的,一般以具有低大气Ar组分(约6%-20%)为特征,其它的再平衡岩浆水热液矿床在主成矿温度范围内一般为50%-60%左右。     

热液体系氩同位素示踪研究

 采用分阶段加热爆裂法测定了不同成因热液矿床脉石英流体包裹体的氩同位素,计算出各温度段内大气氩的相对含量,从而,总结出大气降水热液矿床、再平衡岩浆水热液矿床等成矿流体的氩同位素组成特征及其演化规律。典型的大气降水热液矿床,其成矿流体以具有高大气Ar组分(约95%-100%)为特征;再平衡岩浆水热液矿床成矿流体的Ar同位素组成特征取决于与其有成因关系的初始岩浆水的Ar同位素组成及矿源层和围岩的性质,产于古老变质岩中的,一般以具有低大气Ar组分(约6%-20%)为特征,其它的再平衡岩浆水热液矿床在主成矿温度范围内一般为50%-60%左右。     

浅成热液体系中氧同位素研究述评

对浅成热液体系中全岩和单矿物稳定同位素的许多研究表明,虽然在浅成热液体系中大气水占主要成分,但是包括沉积或变沉积成因流体、岩浆水甚至演化了的大气水在内的其它成因流体可能也在浅成热液矿床的形成过程中起一定作用。一般情况下,围岩δ~(18)O值亏损越大,矿床规模就越大。能够形成具有经济意义矿化的全岩δ~(18)O最小的亏损值约为3.5‰。然而,围岩中δ~(18)O的亏损可能会由于低温水合作用对高温蚀变作用的叠加而复杂化,反之亦然。原生的具有低~(18)O值或高~(18)O值的岩浆的存在以及火山气体的蚀变作用也具有同样效果。围岩中δ~(18)O的亏损受流体性质和成分、流体温度、断裂、蚀变发生时岩石的高程、岩性、流体的沸腾效应、蚀变型式以及水/岩比等因素控制。而且,形成浅成热液矿床流体的δ~(18)O值经历了正向漂移。一旦上述的复杂过程和控制因素经过深入研究,氧同位素将成为一种前景广阔的和有力的找矿勘探手段。     

斑岩-浅成低温热液型Cu-Au矿H2O-Cl-S流体性质和演化方式对成矿的制约

斑岩—浅成低温热液型Cu—Au成矿流体最具代表性的是H2O—Cl—S流体。流体的性质强烈控制着Cu、Au的成矿行为,包括溶解性、迁移形式和气—液分配。流体的氧逸度和流体中Cl、S物种相对含量决定金属在流体中的溶解形式,高氧逸度的高温高盐度流体中Cu、Au主要和Cl络合,S-3也可能是促进Au溶解的重要S物种形式。而过量的S有利于Cu、Au等元素以含S离子络合物进入液相流体,与含S中性络合物配分进入气相流体并迁移Au至浅成低温热液环境形成矿床。岩浆需要经历充分的分异,出溶成分和性质有利于金属迁移的流体,形成高品位的斑岩型Cu、Au矿体;上覆叠加浅成低温热液型Au矿体可能需要初始的成矿流体状态进入NaCl—H2O的超临界区、有效的演化方式、良好的流体缓冲环境和有利的Au沉淀场所。相分离和流体—流体反应是沉淀斑岩—浅成低温热液型Cu—Au矿体最重要的流体演化方式。气相流体具有独特的流体性质和演化方式,可能成为十分重要的成矿流体。     

金属硫化物矿床的成矿热液硫同位素示踪

国内外诸多学者对如何利用硫同位素来示踪金属硫化物矿床中硫的来源进行了不断的探索研究,并取得了丰硕成果。在总结金属硫化物矿床中含硫热液矿物的硫同位素组成(δ~(34)S)特征基础上,阐述了准确确定成矿流体的总硫同位素组成(δ~(34)S∑S值)是判别金属硫化物矿床中硫来源的关键,并总结和简要评述了获取成矿流体δ~(34)S∑S的3种方法(物理—化学平衡分析法、矿物共生组合分析法和Pinckey-Rafter法)以及应用实例。据此指出3点:1在应用硫同位素示踪硫的来源时,须针对不同类型金属硫化物矿床的具体特征,选择合适的方法以便成功获取δ~(34)S∑S;2目前δ~(34)S∑S的获取方法和应用基础是硫同位素的分馏达到平衡状态,对于低温或快速侵位条件下可能形成的非平衡状态的含硫热液矿物的δ~(34)S的特征仍待深入研究;3分别研究不同形态硫的δ~(34)S,并讨论不同形态硫的来源、形成环境和过程是一个新的发展趋势,对示踪金属硫化物矿床的硫源可能更为有效和有意义。     

浅成低温热液金矿床研究进展

浅成低温热液金矿床是一种重要的金矿类型，近年来其找矿勘查和成因理论研究取得了很大的进展。它不仅产出于中新生代，而且在中生代以前也有产出。该类型金矿成矿与岩浆活动密切相关，岩浆成分具高K特征，成矿物质组成显示出深部来源的特征。高硫化浅成低温热液金矿床与斑岩型铜-金矿床往往密切共生，它们可能是同一成矿系统的产物，在有利的构造条件下可能在其旁侧发育低硫化浅成低温热液金矿床，如紫金山地区。我国东南沿海和西南太平洋地区不同类型浅成低温热液金矿床是不同构造-岩浆背景下的产物。     

新疆北部大地构造演化阶段与斑岩－浅成低温热液矿床的构造环境类型

本文系统总结了新疆北部斑岩-浅成低温热液矿床的成矿时代,按构造环境将该类矿床归为三大类型:洋-陆俯冲型、碰撞造山型、板内型,其中碰撞造山型又可分为碰撞型和后碰撞型。4类矿床的差别主要在于矿床金属元素组合,以及同期相伴出现的矿床类型不同:俯冲型斑岩矿床以斑岩Cu-Au矿-浅成低温热液Au矿组合为主,以伴有海相火山岩有关的VMS矿床和铁矿为特征;碰撞型和后碰撞型矿床以斑岩Cu-Mo-Au组合为主,伴有构造蚀变岩型复合/叠加的浅成低温热液型Au矿出现;板内型矿床以斑岩型单Mo(或Mo-Re)组合为主。斑岩矿床与浅成低温热液矿床虽为同一成矿系统,但二者基本不共生,且后者成矿时代一般晚于前者10～20 Ma。斑岩-浅成低温热液矿床的含矿岩石和成矿特征并不随构造环境类型不同而出现特征性差别。不同时期的斑岩矿床在分布上具有继承性和"同位成矿"特点,并表现出一定的分带性,从早到晚逐渐由靠近缝合带向外扩展、由线型分布逐渐趋于面型分布。     

中国浅成低温热液金矿床

浅成低温热液金矿床在中国传统上称为陆相火山岩型金矿床,主要发现在中国东部,后来在北疆地区也有新的发现.根据产出的大地构造背景,它们集中分布在3个带,并分属于3个成矿时期.它们包括:(1)新生代台湾东部岛弧带;(2)晚古生代北疆岛弧带;(3)中生代沿中朝克拉通北界的大陆边缘带;(4)中生代中国东南沿海地区的大陆边缘带.绝大多数矿床是低硫化型的,只有3个是高硫化型的,另有1个是与碱性岩系有关的Au-Te型矿床.除了中国最大的金矿床金瓜石矿床外,迄今为止中国大陆上的浅成低温热液金矿床总的来说只有较小的经济重要性.在中国东部发现的浅成低温热液金矿床的总储量,与区内广泛分布的中生代陆相火山岩十分巨大的体积极不相称.较古老的成矿年龄,中国东部的中生代和北疆的晚古生代,是中国大陆浅成低温热液金矿床的一个鲜明的特点.根据中国的成矿条件和保存条件的分析,以及与美国西部和俄国东部的对比,提出了中国浅成低温热液金矿床成矿潜力的一个初步评估.北疆可能有较大的寻找浅成低温热液金矿床的潜在重要性.     

云南马厂箐矿田浅成低温热液-斑岩型Cu-Mo-Au多金属成矿系统

马厂箐Cu-Mo-Au多金属矿田位于西南三江复合造山带中段,是带内金多金属矿床的典型代表。矿田内矿化类型复杂,元素组合多样。围绕马厂箐富碱杂岩体矿化类型、元素组合、围岩蚀变呈明显的分带。在岩体中形成斑岩型铜-钼矿床;在岩体与地层内外接触带形成接触交代型(角岩型、夕卡岩型)铜-钼(铁)矿床;在岩体外围地层中形成浅成低温热液金-铅-锌矿床。对应的围岩蚀变表现为自岩体中心向外依次为强硅化带→石英钾长石化带→石英钾长石绢云母化带→夕卡岩化带→中低温热液蚀变。同位素测年结果表明3种类型的矿床成矿均发生于33.7～35.8Ma,金矿床略晚于铜-钼矿床,并与矿田内马厂箐杂岩体侵入时代(33～37Ma)一致。岩矿石的H、O、Pb、S同位素和流体包裹体系统研究表明,从斑岩型铜-钼矿床→接触交代型铜-钼(铁)矿床→浅成低温热液金-铅-锌矿床,矿石中流体包裹体均一温度、盐度和均一压力逐渐降低,成矿物质(矿质和流体)也逐渐从以深部岩浆源为主,演变为以围岩地层和大气降水为主。矿田内不同类型矿床间的时空及成因联系,反映它们是同源岩浆不同演化阶段成矿作用的产物,含矿热液的物化性质及时空迁移决定了它们在不同部位产出不同的矿床类型,构成与富碱斑岩有关的浅成低温热液-斑岩Cu-Mo-Au多金属成矿系统。     

新疆哈尔里克双峰山浅成低温热液金矿床的地质特征与成矿模式

对新疆东准噶尔哈尔里克构造带上双峰山金矿床的地质特征、矿床蚀变分带进行了初步研究，表明潜火山热液与火山热泉参与了成矿。这两个成矿阶段同源同位的蚀变矿物晕(带)叠套，造成双峰山矿床蚀变分带从上至下为隐爆硅质角砾岩化带、低金品位硅质岩带、石英(冰长石)网脉带(矿体)、黄铁矿蒙脱石化带和青磐岩化带。该矿床的成矿流体与晚古生代造山初期深成流纹质熔浆的陆相喷发有关。火山热泉循环形成蚀变晕，此阶段有大气降水的参与；潜火山热液成矿阶段发育的低温微细石英网脉中含冰长石和绢云母。双峰山矿床是晚古生代火山地区典型的冰长石-绢云母型浅成低温热液金矿床。