西秦岭太阳山斑岩铜-钼矿床岩体氧逸度及成矿意义

甘肃天水三叠纪太阳山斑岩铜钼矿床位于西秦岭造山带东段。矿体主要赋存于石英闪长斑岩、二长斑岩、石英二长斑岩和泥盆系大草滩群。氧逸度是表征岩石物理化学性质的重要参数,对岩浆热液成矿具有明显的控制作用。在综合评述常用氧逸度计算方法及适用性的前提下,文中应用激光剥蚀等离子质谱分析方法对太阳山矿床含矿岩体锆石微量元素进行测定,选用含量较高的Sm、Nd进行Ce异常计算,查明含矿斑岩岩浆氧逸度,探讨其成矿意义。太阳山矿床岩浆氧逸度计算结果表明,太阳山成矿二长斑岩和石英二长斑岩相对氧逸度ΔFMQ分别为+3.04和+3.15,成矿前石英闪长斑岩相对氧逸度ΔFMQ为-1.83,成矿岩体氧逸度明显高于成矿前岩体。成矿岩体岩浆氧逸度高于成矿前岩体的原因可能与富集地幔有关。富集岩石圈地幔的加入,带来了大量的硫和金属铜,并提高了岩浆氧逸度。     

栾川矿集区黄背岭-中鱼库花岗岩中黑云母成分特征及成岩成矿意义

黄背岭-中鱼库钼多金属矿矿区是栾川矿集区目前的重点找矿区域。通过对黄背岭含矿斑状花岗岩与中鱼库隐伏的黑云母二长花岗岩进行岩相学观察与黑云母的化学成分特征分析,探讨了本区的岩石成因及成矿潜力。结果表明黄背岭和中鱼库花岗岩中的黑云母都属于镁质黑云母。黄背岭花岗岩中的黑云母Ti=0.15apfu~0.20apfu,具有退变质与固相线下交代成因的特征,中鱼库花岗岩中的黑云母Ti=0.27apfu~0.35apfu,具有岩浆成因的特征。从岩体浅部到深部,黄背岭岩体结晶压力为93 MPa~14 MPa,结晶深度为3.4km~0.5km。中鱼库岩体结晶压力为145 MPa~58 MPa,结晶深度为5.3km~2.1km。两岩体浅部结晶压力大,深部结晶压力小,表明两者均为快速侵入。两岩体均属壳幔混源的I型花岗岩,是深源中浅成花岗岩。两岩体形成时的温度分别为939.4℃~1 006℃,833℃~966℃,氧逸度分别为10-11.8 MPa~10-10 MPa,10-13.08 MPa~10-10.4 MPa。两者形成时的温度与氧逸度均较高,与其共存的流体都富氟,有利于钼钨多金属矿成矿。综上并结合透岩浆成矿作用的观点,认为本区成矿潜力大。     

内蒙古额济纳旗内乔仑恩格次黑云母二长花岗斑岩中锆石的特征及其指示意义

低氧逸度和高岩浆水含量是中酸性岩浆内W元素富集成矿的关键因素。乔仑恩格次黑云母二长花岗斑岩体地处中亚造山带中段北山造山带。近几年,发现微弱的钨矿化,该地区是否具有钨矿的成矿潜力亟需进一步的分析研究。笔者对黑云母二长花岗斑岩中岩浆锆石开展年代学、矿物地球化学的研究,并搜集前人主微量元素的数据共同探讨岩浆结晶温度、氧逸度,最终厘定岩浆内W元素的成矿潜力。结果显示,黑云母二长花岗斑岩体具有较高的Ce~(4+)/Ce~(3+)(均值为98.15)、Ce_N/Ce_N~*(均值为111.55)、Eu_N/Eu_N~*(均值为0.50)、Ce/Nd(均值为54.89)值,暗示岩体具有较高的氧逸度(lg(fO_2)=-12.03;△FMQ+4.53)。而黑云母二长花岗斑岩具无角闪石斑晶、低的Sr/Y值(18.31～38.05)和(La/Yb)N值(13.59～18.71)及明显Eu负异常(Eu_N/Eu_N~*=0.74～0.86)特征,表明黑云母二长花岗斑岩体在岩浆结晶早期贫水(w(H_2O)4%)。以上分析显示黑云母二长花岗斑岩体具有高氧逸度、低含水量的特征,故认为乔仑恩格次黑云母二长花岗斑岩体不具有形成大规模钨矿床的潜力。     

江西武山铜矿黑云母的化学成分特征:地质与成矿意义北大核心CSCD

华南燕山期岩浆活动频繁,出露有大量的斑岩侵入体,形成了许多与斑岩侵入体有关的铜多金属矿床。对九瑞矿集区与铜矿有关的武山岩体黑云母矿物进行了详细的镜下观察和电子探针分析。依据镜下岩相学特征可以将研究的黑云母分为斑晶黑云母和基质黑云母两类,两类黑云母成分上均为镁质黑云母,并且大部分斑晶黑云母受到热液蚀变的影响,已经具有蚀变黑云母的特征。黑云母Ti温度计显示斑晶黑云母的核部结晶温度平均值为744℃,边部温度平均值为742℃,基质黑云母结晶温度平均值为732℃。黑云母压力计显示斑晶黑云母的侵位深度平均值为3.3 km,基质黑云母的侵位深度平均值为2.6 km。利用黑云母成分反映出的岩浆为高氧逸度岩浆,有利于成矿。研究表明,大多数武山岩体的斑晶黑云母受到热液作用的影响,其TFeO、Na_(2)O、MnO和TiO_(2)等含量显著降低。这些黑云母在成分上更可能反映的是浅部岩浆房受到来自深部的中基性岩浆注入、脱水,并诱发中酸性岩浆上侵形成斑岩的作用过程。利用黑云母成分特征,可以大致判断武山铜矿的剥蚀程度。     

云南九顶山斑岩-矽卡岩型铜钼矿床成矿机制研究

九顶山斑岩-矽卡岩型铜钼矿位于"三江"-特提斯成矿域，与印度和欧亚板块晚碰撞环境下的金沙江-哀牢山左行走滑断层相关。矿区呈现岩体斑岩系统Mo-Cu矿化，接触带矽卡岩系统Cu-Mo矿化及远端围岩弱Pb-Zn矿化的分带特征。含矿二长花岗斑岩和似斑状花岗岩锆石Ce⁴⁺/Ce³⁺值分别为218.0和218.6，显示了高氧逸度的含矿岩浆条件。矽卡岩中石榴石为钙铁榴石-钙铝榴石系列，核部贫Al富Fe，边部Al含量逐渐升高，局部可见富Fe环带。石榴石核部富集Mo、W、LREE，边部贫LREE，富Cu、Eu、U。矿石成矿元素分析表明Cu-Ag-W的富集范围高度一致、Mo与Cu无显著相关性。高氧逸度条件有利于硫不饱和岩浆富集携带Cu、Mo；矽卡岩成矿系统早期继承了高温高氧逸度岩浆流体，后期氧逸度降低，经历了流体沸腾作用，Mo溶解程度降低。上述演化过程导致九顶山斑岩系统富集Mo、矽卡岩系统富集Cu。     

西藏拉抗俄斑岩铜钼矿床黑云母矿物化学特征

西藏冈底斯成矿带拉抗俄斑岩铜钼矿床位于西藏特提斯构造域拉萨地块东段中南部。拉抗俄斑岩铜钼矿床黑云母分为岩浆黑云母和热液黑云母。岩浆黑云母和绢英岩化带的热液黑云母属于镁质黑云母,钾化带的热液黑云母属于镁质黑云母和金云母,具有富镁的特征,是斑岩铜多金属矿床的一个典型特征。成矿岩体花岗闪长斑岩,属于造山带钙碱性岩系,具壳幔混源的成因特点,并且其黑云母与角闪石共生。与钾化带和绢英岩化带的热液黑云母相比,岩浆黑云母具有较高的BaO和TiO2含量。与岩浆黑云母和绢英岩化带热液黑云母相比,钾化带热液黑云母具高Si和Mg(XMg),低Fe;而绢英岩化带的热液黑云母又比岩浆黑云母较高Mg(XMg)。岩浆黑云母温度为706~746℃,平均值725℃;钾化带热液黑云母温度为396~453℃,平均值422℃;绢英岩化带热液黑云母278~372℃,平均值331℃。拉抗俄矿床黑云母氧逸度较高,均为NNO,有利于铜钼矿化形成;从岩浆黑云母到钾化带热液黑云母氧逸度升高,有利于铜钼成矿物质的运移,而从钾化带热液黑云母到绢英岩化带热液黑云母氧逸度降低,温度和氧逸度的变化可能是铜钼沉淀的一个原因。岩浆黑云母和绢英岩化带热液黑云母遵循"F-Fe avoidance"结晶化学规则,而钾化带热液黑云母F与XMg不遵循"F-Fe avoidance"结晶化学规则。岩浆黑云母、钾化带和绢英岩化带热液黑云母Cl与XMg均不遵循"Mg-Cl avoidance"结晶化学规则。黑云母化学成分记录了岩浆结晶过程中流体成分的变化。从岩浆黑云母到钾化带热液黑云母,再到绢英岩化热液黑云母,Ⅳ(F)和Ⅳ(F/Cl)逐渐减小,Ⅳ(Cl)逐渐增大。岩浆向热液演化过程中,F和Cl含量不断增加。岩浆-成矿热液F和Cl的含量的变化,对成矿物质运移和沉淀具有重要的作用。从岩浆黑云母到钾化带热液黑云母,再到绢英岩化带热液黑云母,lg(fHF/fHCl)逐渐减小,lg(fH2O/fHCl)和lg(fH2O/fHF)逐渐增大。岩浆熔体和热液流体存在很大差别;并且绢英岩化热液流体与钾化热液流体也不同,黑云母卤素化学也不代表一种单一的流体;绢英岩化热液流体混合大气水。本文研究结果显示,黑云母化学成分可以反映岩浆的性质和化学成分以及结晶过程中的物理化学条件。     

滇西北休瓦促钨钼矿区复式岩体地质及其成矿特征——来自年代学、氧逸度和地球化学的约束

休瓦促钨钼矿床位于义敦岛弧南段的香格里拉北部,目前已达中-大型。该区发育由两期岩体(晚三叠世的黑云母花岗岩和晚白垩世的斑状二长花岗岩)叠加而成的复式岩体,而该矿区钨钼矿形成于82~86Ma。然而,两期岩体间关系,以及晚三叠世岩体对矿床的形成有怎样的贡献,目前未有报道。笔者通过对两期岩体形成时间及其地球化学特征的研究,从成岩年代学、岩浆氧逸度等方面探究上述问题,并揭示两期岩体的成矿特征,为找矿实践提供一定的参考依据。研究表明,黑云母花岗岩结晶年龄为211.7±2.6Ma,SiO_2偏高(69.48%~73.73%),属高钾的钾玄质系列,偏铝质,富集轻稀土元素和大离子亲石元素而亏损重稀土元素以及高场强元素Nb、Sr、Ti等,有微弱的负Eu异常,岩浆氧逸度相对较高(fO_2=-19.4~-9.1,平均-13.7);斑状二长花岗岩结晶年龄为76.8±3.8Ma,且有一颗锆石核部的年龄值为219±2.6Ma,该岩体与前者有相似的地球化学特征,SiO_2高(67.35%~75.65%),属偏铝质的钾玄质系列,ΣREE较高,高于黑云母花岗岩,铕负异常明显大于前者,岩浆氧逸度相对较低(fO_2=-30.4~-18.2,平均-23.4)。据此,结合休瓦促矿区断层发育情况,提出矿区内两期岩体以近南北向F_4为界呈断层接触关系,北西向走滑断层(F_1-F_3)为控矿构造。本文认为,晚期斑状二长花岗岩对早期黑云母花岗岩具有一定的继承性关系,黑云母花岗岩来源于晚三叠世甘孜-理塘洋向西俯冲环境下地壳的部分熔融,岩浆富水、氧逸度高,利于形成Cu-Au矿床,且在找矿实践中得到部分验证;斑状二长花岗岩来源于加厚下地壳的部分熔融,岩浆贫水、氧逸度低于黑云母花岗岩,与W-Mo矿床相关。即,晚白垩世岩浆热液沿矿区断裂-裂隙系统运移,继承和发展早期岩浆活动,形成脉状细晶岩和W-Mo矿床。     

板块俯冲与斑岩铜金成矿

绝大多数斑岩铜金矿床分布在汇聚板块边缘。研究表明高氧逸度和洋壳部分熔融是控制斑岩铜金矿床形成的两个关键因素。作为亲硫元素,铜金的性质主要受还原态的硫(S~(2-))控制,而硫的价态和性质则强烈受氧逸度的影响。矿床学家很早就发现氧逸度ΔFMQ+2是斑岩铜金矿床成矿的魔幻数字。研究发现其原因是硫的性质在此氧逸度附近发生巨变,在低氧逸度时,硫主要以硫化物的形式存在,但是当氧逸度在ΔFMQ+1. 5以上时,硫主要以硫酸根的形式存在。硫酸盐在岩浆中的溶解度通常是硫化物的10倍左右,因此在部分熔融过程中,高氧逸度可以大幅度提高硫在岩浆中的溶解度,有利于源区硫化物被破坏,以硫酸根的形式被熔出,从而大幅度提高初始岩浆中的铜(金)含量;与此同时,硫化物在岩浆演化过程中可以保持不饱和状态,有利于作为中度不相容元素的铜(金)通过岩浆演化进一步富集。在磁铁矿结晶等过程中,岩浆体系的氧逸度降低,硫酸根被还原,还原态的硫(S~(2-))将岩浆中的铜金萃取,富集到流体相,从而形成斑岩铜金矿床。这种高氧逸度岩浆通常出现在汇聚板块边缘。由于洋壳铜、金、硫含量远高于陆壳和地幔,而且俯冲带氧逸度高出地幔和下地壳约2个数量级,因此俯冲洋壳部分熔融形成岩浆的初始铜、金、硫含量远高于陆内岩浆,有利于成矿。年轻洋脊的俯冲因其高热量是显生宙以来最容易发生俯冲洋壳部分熔融的地质过程,且同时具有高氧逸度,因此洋脊俯冲是形成大型、超大型斑岩铜金矿床的最佳途径。统计结果显示,全球主要超大型斑岩铜金矿床均与洋脊俯冲有关。     

甘肃省沃尔给花岗岩体中黑云母的成分对其岩体碱度的响应及成岩成矿意义

矿床的形成与其成矿地质体的成因和岩石化学性质密切相关,因此有必要对岩体碱度与成矿关系进行深入研究。通过甘肃省沃尔给花岗岩体的采样测试,并对国内52个各类矿床中与成矿有关岩体中黑云母的主量元素化学成分进行统计和分析,进行寄主岩石碱度判别。研究结果显示：研究区与Cu、Au成矿有关的岩体位于高碱度区域内,而与Sn矿形成有关的岩体均属于低碱度岩石系列。岩浆熔体早期至岩浆后期热液阶段,氧逸度的变化由高到低,介质的碱度逐渐增强,Cu、Au矿床的形成大致经历上述的成岩成矿过程。岩浆结晶过程早期低氧逸度、高碱度有利于Sn的活化迁移,岩浆期后热液阶段的高氧逸度、低碱度有利于锡石的沉淀,但是由于锡石沉淀过程中不断消耗O2,致使其较高的氧逸度显著降低。认为碱度与氧逸度之间相互作用、相互影响进而引起矿化的发生。     

吉林临江地区草山花岗岩体中黑云母成分特征及其成岩成矿意义

草山花岗岩为八里沟金矿成矿岩体。笔者利用电子探针对草山花岗岩体中黑云母化学成分进行研究,以此来探讨岩浆成因及成矿潜力。研究表明草山花岗岩中的黑云母为岩浆成因的镁质黑云母,具有富Al、K、Mg、Ti,低Na、Ca的特征。以22个氧原子为基础计算了黑云母的阳离子数及相关参数,其全铝(~TAl)、镁质率(Mg~#)较高。利用黑云母化学成分对岩体固结的温度、压力、侵位深度及氧逸度进行了估算。岩石固结时的温度为750℃~780℃,固结压力范围为131.77~143.89 MPa,侵位深度为5.0~5.4 km,氧逸度f(O_2)=10~(-13)~10~(-14);由此得出其为中等深度、高温、高氧逸度岩体。黑云母化学成分特征暗示岩石为I型花岗岩,岩浆是在太平洋板块向华北板块俯冲、地壳加厚的背景下,由壳、幔物质混熔而形成。草山花岗岩固结时温度、氧逸度较高,有利于Au进入岩浆期后成矿流体中,表明八里沟金矿潜力较大。     

滇西姚安金矿床磷灰石化学特征及指示意义

姚安金矿床位于金沙江-哀牢山富碱斑岩带中段,大地构造位置处于扬子板块西缘与三江特提斯造山带结合部位,其成矿与新生代富碱岩浆-岩浆热液密切相关.野外调查发现矿化仅存在于黑云母正长斑岩体内,而与黑云母正长斑岩空间关系密切的石英正长斑岩却未发现矿化.为探讨黑云母正长斑岩与石英正长斑岩岩体含矿性差异,运用电子探针、LA-ICP...     

青海省治多县查涌铜多金属矿床成矿年代学研究

三江"成矿带为我国重要的多金属成矿带,带内中北段玉树多彩矿集区发育多种类型的铜多金属矿床,资源潜力巨大,但成矿年龄不详,严重制约了对矿床和区域成矿规律的理解。因此,本次工作选取矿集区西北部查涌铜多金属矿床为研究对象,在详细地质踏勘的基础上,对其成矿年代进行了系统研究,以期填补该地区此类型矿床成矿年龄的空白。研究表明,查涌铜多金属矿床分别发育Cu-Mo矿体和Pb-Zn矿体,Cu-Mo矿体赋存在变质粉砂岩内,形成于石英硫化物阶段。角岩化砂岩中黑云母Mg-(Al^Ⅵ+Fe^3++Ti)-(Fe^2++Mn)的投图具镁质黑云母特征,Al2O3/Ti O2值介于6.359~10.087之间,Fe^2+/(Fe^2++Mg)值均一,为热液成因,且未受后期流体改造,40Ar-^39Ar同位素定年获得黑云母封闭年龄为129.59±1.58 Ma。穿切黄铜矿的辉钼矿Re含量为0.864×10^-6~9.624×10^-6,具壳源属性,其Re-Os同位素等时线年龄为124.75±0.86 Ma。热液黑云母与较晚的辉钼矿年龄相近,应为同期岩浆热液事件的产物。本次研究精确厘定了"三江"带中北段内一例典型的与岩浆热液成矿作用相关铜多金属矿床的成矿年龄,揭示出早白垩世的一期成矿事件,为"三江"成矿带的成矿规律总结和勘查找矿指明了新的方向。     

Advances in Research of Mineral Chemistry of Magmatic and Hydrothermal Biotites

Biotite is an important hydrated ferromagnesian silicate mineral in igneous rocks and porphyry deposits. The determination of chemical compositions of biotite plays an important role in both igneous petrology and ore forming processes. This paper summarizes research results of magmatic and hydrothermal biotites exemplified by the Lakange porphyry Cu–Mo deposit and the Qulong porphyry Cu deposit in the Gangdese porphyry–skarn metallogenic belt, Tibet. Biotite mineral chemistry can provide critical insights into classification, geothermometer, geothermobarometry, oxygen fugacity, petrogenesis and tectonic setting, evaluating magmatic-hydrothermal process by halogen and halogen fugacity ratios, and distinguishing between barren and mineralized rocks. Biotite provides the latest mineralogical evidence on metallogenic prognosis and prospecting evaluation for porphyry Cu polymetallic deposits or magmatic hydrothermal deposits.     

长江中下游地区鄂东南和九瑞矿集区成矿岩体特征及其识别标志

长江中下游地区是我国一条重要的铜多金属成矿带,成矿与燕山期岩浆活动密切相关,矿床类型主要有斑岩型和矽卡岩型。在长江中下游成矿带西段的鄂东南和九瑞地区产有该带中几个十分重要的大型铜多金属矿床,如铜绿山、鸡冠嘴、铜山口、城门山、武山等。通过对该区岩体的系统对比研究表明,成矿岩体和不成矿岩体的矿物组成,主微量元素成分及成岩年龄上并无明显差异。总体而言,九瑞地区岩浆岩的形成年龄集中在141～148Ma之间,略早于鄂东南地区与铜矿相关的岩浆岩(集中在137～140Ma)。对岩浆岩全岩的Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究表明,一些成矿岩体具有比不成矿岩体更高比例的幔源物质贡献。对岩浆岩中主要造岩矿物,如角闪石和黑云母的详细研究,可以区分它们的不同结晶历史,从而揭示岩浆从早至晚演化过程中,相容元素和不相容元素、成矿元素和挥发份元素的变化规律,判别岩浆分离结晶过程、流体出溶过程,指示成矿与否。通过对角闪石和黑云母温压计的应用,估测了九瑞和鄂东南地区成矿岩体与不成矿岩体的侵位压力和深度,发现成矿岩体一般具有较低的压力(4kbar)和较浅的侵位深度。九瑞和鄂东南地区成矿岩体均具有较高的氧逸度。成矿岩体演化到晚期,氧逸度显示升高的趋势,岩浆中的挥发分/成矿金属含量较高。而不成矿岩体就位前岩浆贫化Cu、S、Cl等元素,不能分异出含足够成矿元素的成矿热液。因此,通过详细的矿物学、特别是造岩矿物角闪石和黑云母以及副矿物锆石和磷灰石的主微量元素和同位素组成的研究,以及由其计算出的温度、压力、氧逸度、流体成分等参数,可以区分成矿与不成矿岩体,从而为长江中下游成矿带乃至其他类似地区的深部找矿工作提供理论指导。     

Diagenetic conditions and geological significance of weakly fractionation I -type granodiorite closely related to W-Mo mineralization in Zhuxiling,southern Anhui Province,ChinaSCIEI北大核心CSCD

江南钨矿带是近年来中国新发现W矿床最多的成矿区带之一,是近年研究热点地区。该钨矿带的东部主要发育与弱分异Ⅰ型花岗质岩石密切相关的W-Mo矿床,其成岩成矿机制和条件还不清楚,成岩条件研究是该类型矿床成岩成矿模型研究的基础。因此本文以竹溪岭W-Mo多金属矿床为例,利用角闪石-斜长石温度计、角闪石全Al压力计,角闪石氧逸度计算和黑云母氧逸度投图结果,限定花岗闪长岩的成岩条件,在此基础上,探讨成岩模式。结果显示:早期结晶的角闪石结晶温度为849-881℃,压力为241-330MPa,对应结晶深度9.11-12.4km,logf_(02)=-12.8--12.2;角闪石主结晶阶段的温度为774-841℃,压力为123-209MPa,对应结晶深度为4.40-7.90km, logf_(02)=-13.9--12.7;黑云母结晶时的氧逸度logf_(02)≈-15.0--13.0;显示岩浆从早期到晚期,由深而浅,温度不断降低,氧逸度不断升高。角闪石、黑云母矿物化学特征显示,壳幔岩浆混合作用是竹溪岭花岗闪长岩的主要成岩机制,岩浆上侵过程中经历了两期角闪石结晶事件。江南钨矿带W-Mo多金属矿床的成岩成矿与晚侏罗世古太平洋板块(Izanagi板块)的俯冲作用密切相关。     

西藏驱龙巨型斑岩Cu Mo矿床的富S、高氧化性含矿岩浆——来自岩浆成因硬石膏的证据

西藏冈底斯成矿带上的驱龙巨型斑岩Cu-Mo矿床以发育大量的硬石膏为特征.详细的岩相学研究发现:驱龙矿床不仅发育热液脉状的硬石膏,含矿斑岩中还产出岩浆成因硬石膏,这在国内系首次报道.观察表明,在岩浆演化早期的花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩中,岩浆硬石膏以矿物包体的形式产于斜长石、石英中;在主成矿期的二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩中,岩浆硬石膏以矿物包体产于斜长石斑晶中,局部以斑晶形式产出,并伴有富S的磷灰石(SO_3含量为0.11%～0.44%)、磁铁矿发育.后期热液活动也形成了大量的硬石膏±石英+硫化物脉,是矿区主要的矿化类型之一.电子探针分析结果显示,后期的热液硬石膏与岩浆硬石膏相比,在微量成分上明显富集Sr(分别为0.24%和0.03%),可能是由于在岩浆-热液演化过程中,Sr的不相容性或者/以及粘土化蚀变造成的.岩浆硬石膏以及与之共生的富S磷灰石的出现,明确指示驱龙矿床成矿岩浆具有富S、高氧逸度的特征;同时也为研究S在斑岩型矿床岩浆演化过程中的状态、行为,提供了很好的研究对象.     

江西大湖塘钨矿田平苗矿区含矿花岗岩矿物学特征及对成矿的指示意义

赣西北大湖塘钨矿田位于江南造山带东段,是世界级超大型W-Cu-Mo多金属矿田,矿化类型以细脉浸染型矿化为主,成矿作用与燕山期高分异花岗岩密切相关。本文通过对平苗矿区与成矿关系密切的燕山期花岗岩中黑云母和斜长石等矿物进行系统的原位主量元素和微量元素分析,探究岩浆的氧逸度、岩浆系统的深部动力学特征和详细结晶过程,并对成矿作用的指示意义进行探讨。研究表明,似斑状二云母花岗岩从岩浆结晶早期到晚期,一直保持较低的氧逸度（NNO-QFM）,可能与岩浆源区中更多的富泥质沉积岩有关,这种富钨的泥质岩源区和还原性岩浆环境更有利于钨矿的形成。燕山期花岗岩中斜长石的钙长石（An）和CaO含量均远低于晋宁期黑云母花岗闪长岩,很难为白钨矿化提供足够的钙,而黑云母花岗闪长岩由于体积巨大、钙含量高,很可能为区内大规模的白钨矿化贡献了大量的钙元素。斜长石原位分析显示,An和Al₂O₃含量之间存在显著的正相关性,而与FeO含量之间无明显的正相关性,FeO随着An含量的增加基本保持稳定,斜长石中Sr和Ba含量之间也无显著的负相关性,表明该区岩浆房为化学成分相对封闭的岩浆系统,岩浆演化过程中只有热量混合和/或减压作用,没有发生明显的镁铁质岩浆注入与混合。因此,钨、铜、硫等成矿元素应主要来自岩浆源区双桥山群的富泥质变质沉积岩和变质玄武岩的贡献,而非由外来基性岩浆的补给提供。该区岩浆岩形成于华南板块由挤压向伸展的转换期,挤压环境有利于在地壳浅部形成长期稳定的、规模较大的高分异岩浆房,促进成矿元素高度富集和大规模岩浆热液的形成,导致该区发生大规模的钨铜矿化。     

湘南黄沙坪多金属矿床花岗质岩浆性质及演化对成矿差异的约束

黄沙坪矿床是湘南地区最大的铅锌矿床,除铅、锌外,可供开采利用的矿种还包括钨、锡、钼、铜、铁、硫等。矿区内岩浆作用复杂、成矿元素多样、矿化类型丰富,是研究湘南地区斑岩-矽卡岩-热液脉型Cu多金属与矽卡岩W-Sn多金属复合成矿作用的理想对象。为查明矿区Cu多金属与W多金属复合成矿机理,本文在已有研究的基础上,从岩石学、矿物学及元素地球化学等方面分别对区内石英斑岩和花岗斑岩这两类成矿岩体开展了系统研究。结果表明,两类岩体具有相似的源区特征,但在源区性质及其演化过程方面仍存在差异:石英斑岩侵位深度更浅,具有相对较高的氧逸度和较低的形成温度;而花岗斑岩则侵位相对更深,具有更高的形成温度和极高的分异演化程度、更低的氧逸度。这些地球化学特征差异可能是制约石英斑岩成铜矿而花岗斑岩成钨矿的重要原因。     

西藏甲玛铜多金属矿床流体､成矿物质来源的地球化学约束

甲玛铜多金属矿是西藏冈底斯成矿带中东段勘查程度最高、成矿元素与矿体类型复杂的超大型斑岩-矽卡岩型矿床。前人在控岩-控矿构造、矿床地质、地球化学、矿床模型等方面已经完成了大量的研究工作,但对于矿床成矿机制研究方面尚存不足,特别是流体、成矿物质的来源方面欠缺系统的研究工作和对资料的全面梳理。文章在大量阅研和总结前人研究资料的基础上,以矿区16号勘探线作为典型剖面开展了氧同位素填图,同时对硫同位素进行了必要的样品补充采集。通过综合研究,有证据表明甲玛矿区深部隐伏斑岩体存在岩浆流体的出溶,在此基础上,氢、氧同位素组成表明矿化由早到晚演化过程中,流体由岩浆水向大气降水增加方向演化;同时,氧同位素填图以及流体包裹体平面均一温度分布确定成矿流体源位于矿区zk1616~zk3216一带。此外,S、Si同位素组成均表明了矿区成矿物质主要来源于成矿岩浆岩,而铅同位素的研究进一步说明成矿物质主要来源于冈底斯后碰撞环境下因地壳减薄、地幔上涌导致的壳幔混合作用。文章依据地球化学的研究成果,探讨矿床流体、成矿物质的来源,为甲玛矿床成因、成矿机制研究夯实基础。     

老挝班康姆铜金矿床成矿作用研究及其指示意义

班康姆铜金矿床位于墨江-黎俯火山弧带的中段,成矿条件优越,区内中性侵入杂岩具有岛弧钙碱性火山岩的地球化学特征,属火山岛弧环境。氢、氧同位素特征及黄铁矿流体包裹体的He、Ar同位素特征均指示流体为岩浆流体与大气雨水型地下水的混合流体,晚期经历了开放系统的持续瑞利去气过程。硫同位素组成表明成矿系统的硫源主要为深源地幔硫,推断Au、Cu应来自地幔源区,在俯冲消减的构造背景下,携带大量Cu、Au等成矿金属构成富矿初始岩浆流体。热液成矿作用经历了高温矽卡岩蚀变阶段、中温青磐岩热液蚀变矿化阶段、低中温金矿化阶段和超低温热液碳酸盐化阶段4个阶段,中低温阶段为主要的矿化阶段,而北东-北北东向次级断裂带成为浅部重要的容矿空间。流体包裹体及稀土元素特征指示了矿床深部存在隐伏的岩体,很可能为含矿的斑岩体,这对班康姆矿床乃至成矿带的研究及勘查具有重大的意义。