辽宁红透山块状硫化物矿床高级变质下盘蚀变带研究

辽宁红透山块状硫化物矿床(MSD)位于华北地台东北部的浑北花岗岩-绿岩地体内,矿区岩石受到了高级角闪岩相变质.我们的研究表明,广泛分布于红透山层状矿体下盘数百米处的和直接产于矿体下盘的堇青-直闪片麻岩(COG),分别代表了经历过变质的MSD成矿系统的半整合状和筒状海底热液蚀变带.元素地球特征显示,层状COG并非同一种岩石,而是由五种不同岩性的岩石组成,筒状COG的原岩主要由流纹质岩石组成,而在走向上与COG过渡的角闪片麻岩和黑云片麻岩则代表了各种岩性蚀变岩变质后的未蚀变原岩.相对于未蚀变原岩而言,层状COG具富Fe、Mg,贫Na、K、Ca、Rb、Sr和Ba的特征;筒状COG则富Fe、Mg、Si,贫K、Rb、Sr和Ba.蚀变带内Fe、Mg的增加,K的强烈丢失表明,蚀变带在变质前应以绿泥石化为特征.     

辽宁红透山块状硫化物矿床中矿体的变质变形特征与形成过程

辽宁红透山块状硫化物矿床位于华北克拉通北缘,是中国最大的太古宙块状硫化物矿床。该矿床经历了高级角闪岩相变质变形和后期热液改造。通过野外和矿相学观察,将红透山矿床的主要矿石类型划分为4类。块状矿石呈层状和块状构造,等粒状和变晶结构;粗晶状矿石呈透镜状和块状构造,巨斑状和填隙结构;糜棱岩化矿石又称矿石糜棱岩,矿石呈透镜状和揉皱状构造,细粒化和重结晶结构;富铜矿石,或称"铜条",呈脉状和板条状,交代残留和乳滴结构,变形显著。通过对以上4类矿石矿物组合、共生关系和变形特征的分析,系统厘定了矿石的成因和形成过程。块状矿石的变形和流体活动不明显,是原生VMS矿石受区域变质重结晶的产物。粗晶状矿石变斑晶发育,黄铜矿和闪锌矿含量极低,代表强烈变质重结晶和再活化后的残余相。矿石糜棱岩韧性变形最强烈,黄铜矿和闪锌矿明显高于块状矿石,代表韧性变形和再活化的硫化物矿石。铜条韧性变形和交代结构发育,以黄铜矿为主,闪锌矿次之,同时含少量指示低温成因的硫铜钴矿,是机械再活化与变质热液再沉淀的产物。     

甘肃白银厂折腰山VMS矿床蚀变带元素迁移及定量计算

折腰山矿床是甘肃省白银厂矿田内最典型的火山成因块状硫化物(VMS)矿床,赋矿围岩主要为奥陶纪石英角斑凝灰岩,属于FⅡ类流纹岩,为弧后环境的产物,在海底对流循环成矿作用过程中,遭受强烈的热液改造,形成了多种类型的蚀变。文章将折腰山矿床蚀变围岩分为弱蚀变带→绢云母硅化带→绿泥石化带→矿化带,利用蚀变趋势图解和质量迁移计算等方法,定量揭示了热液蚀变过程中元素的迁移规律。研究表明:①从弱蚀变带→矿化带,蚀变强度逐渐增大,主量元素P、Mn有一定活动性,二者的迁移量分别为-8.8%～8.8%和-1.8%～9.9%,但迁移趋势不规律;Si迁移量变化范围较大,为-16.2%～83.73%;Na、Ca、Sr大量迁出,其中Na、Ca最大迁出量分别可达-3.11%和-2.71%;Mg、Fe依次迁入,并在绿泥石化带中达到最大值9.49%和69.73%;K在绢云母化带中迁入量出现峰值1.6%,其后逐渐迁出,最大可达-2.22%;Rb的迁移行为与K一致;②高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等在热液蚀变过程中相对保持惰性;Al、Ti及Y表现为弱活动性;③主要成矿元素Cu随蚀变强度的增大,其迁入量有递增的趋势,Pb、Zn在矿化带中迁入,其余各带均为迁出;④热液活动过程中,SiO_2活化再沉淀,形成硅化蚀变;K的迁入形成绢云母化,并消耗了H~+,使热液酸度减小;Mg、Fe的迁入在还原环境下形成绿泥石化,并伴随金属硫化物的沉淀。因此,折腰山矿床中的绿泥石化可能是导致矿质发生沉淀的重要蚀变作用,其在勘查工作中可以作为寻找VMS矿体的重要标志。     

辽宁红透山块状硫化物矿床矿石糜棱岩铜-金富集机制

辽宁红透山太古宙块状硫化物型铜锌矿床成矿后的变质作用达到高角闪岩相 ,并经历了 3个阶段的变形。矿床的主要矿石矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿。主矿体内分布有 30多条矿石糜棱岩带 ,它们大多数平行或近于平行块状硫化物矿层 ,少数产在矿体附近围岩中。带中的各种硫化物矿物均遭受了强烈的剪切变形 ,其中黄铁矿以碎裂为主 ,而磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿显示强烈的塑性。矿石糜棱岩比块状硫化物矿石明显富集铜、金、银等元素 ,其铜、金和银平均含量分别达1 1 .0 0 % ,1 .74g/t和 2 35g/t,相对于块状矿石的富集系数分别为 5 .3、5 .0和 4 .6。这些金属的高度富集主要是因为矿石糜棱岩受到了后期流体的叠加。铅同位素组成表明矿石糜棱岩中的金属一部分来自块状矿石 ,另一部分来自块状硫化物矿体之外。韧性剪切和流体叠加均发生于矿床退变质过程中     

辽宁红透山铜锌块状硫化物矿床的变质变形和成矿组分再活化

辽宁红透山铜-锌块状硫化物产在太古宙绿岩带中，矿床形成后经历了强烈的变形和变质，变质程度达高级角闪岩相。野外和显微镜研究表明，矿石在进变质过程中发生过强烈的机械再活化和重结晶，但各种进变质结构大部分已被变质峰期的全面重结晶所清除，目前保存着的结构主要是变质峰期和退变质过程的产物。退变质过程以黄铁矿变斑晶生长、矿石糜棱岩的形成、二次退火和化学再活化为特征。矿床中高度富集铜和金的矿石是韧性剪切形成的矿石糜棱岩受退变质流体叠加而成。磁黄铁矿主要是同生沉积后重结晶的产物，另有一部分由退变质热液形成，而黄铁矿变斑晶则有沉积一重结晶、磁黄铁矿退变质脱硫和热液叠加多种成因。世界各地块状硫化物矿床中的磁黄铁矿和黄铁矿各有三种成因类型。磁黄铁矿的类型有：同生沉积．变质重结晶、同生沉积黄铁矿变质和退变质热液充填或交代；黄铁矿的类型有：同生沉积-变质重结晶、磁黄铁矿退变质脱硫和退变质热液充填或交代。红透山矿区的退变质流体具有从早到晚氧逸度升高的趋势。     

湖南锡矿山超大型锑矿床围岩蚀变元素迁移特征及定量计算研究

湖南锡矿山锑矿床是目前世界上已发现的最大的锑矿床,其硅化非常发育且与矿化关系密切,根据硅化蚀变程度的强弱,从围岩到矿石大致划分为4个带:灰岩→弱硅化灰岩→强硅化灰岩→矿石。为揭示锡矿山锑矿的成矿过程及成矿流体信息,利用Isocon标准化方法,以Al_2O_3为惰性组分,对各蚀变带围岩及矿石的主、微量元素进行质量平衡计算。结果表明,热液蚀变过程中,Si、Sb、Li和Bi等大量迁入,而Ca、Mg、Na和大离子亲石元素Sr、Ba、Rb等大量迁出;成矿热液呈酸性并富硅,其中Hg、As、Au、Tl等元素含量极低,这可能是导致锡矿山锑矿床矿种单一的原因之一。稀土元素除Eu外,其他元素未发生明显的活化迁移,水岩反应并未影响原岩的稀土元素配分模式;蚀变岩及矿石中的Eu负异常可能表明成矿过程是在相对还原的环境下进行的。     

再论陕西宁强刘家坪块状硫化物矿床氧化带的特征及意义

笔者在1986年《西北地质》第5期发表了“陕西宁强刘家坪块状硫化物矿床铁帽特征及其意义”一文,主要对该矿床的地质特征、铁帽发育的特征等作了介绍。本文着重介绍该矿床围岩蚀变、影响氧化带发育的条件以及氧化带发育过程中的地球化学特征。试图探索氧化露头在评价原生矿床及普查找矿中的作用,以利于找矿。笔者囿于已见,欢迎批评指正。     

Geology and Geochemistry of Highly Metamorphosed Footwall Alteration Zones in the Hongtoushan Volcanogenic Massive Sulfide Deposit,Liaoning Province,China

The Hongtoushan Archean Cu–Zn volcanogenic massive sulfide (VMS) deposit, which was metamorphosed (3.0–2.8 Ga) to upper amphibolite facies at temperatures between 600 and 650°C, occurs in the Hunbei granite–greenstone terrane, Liaoning Province of NE China. Stratiform cordierite–anthophyllite gneiss (CAG) that occurs hundreds of meters below the ore horizon in the Hongtoushan district corresponds to the metamorphosed semi‐conformable alteration zone of the VMS hydrothermal system, whereas the CAG that contains abundant deformed sulfide‐bearing quartz veins immediately below the main ore layer represents the metamorphosed discordant alteration zone. Whole‐rock geochemistry indicates that stratiform CAG was derived ultimately from five lithologies (basalt, basaltic andesite, andesite, dacite, and rhyolite), while discordant CAG derived from a single lithology (rhyolite). Amphibolite and biotite‐rich gneiss are identified as a metamorphosed least‐altered precursor for these CAGs. Mass change calculation indicates that, compared to the least‐altered rocks, stratiform CAG is enriched in Fe and Mg, and depleted in Na, K, Ca, Cu, Pb and Zn, while discordant CAG is enriched in Fe, Mg, Si, Na, Pb, Cu and Zn, and depleted in K. HREE and HFSE (Zr, Ti, Nb and Ta) behaved inertly during submarine alteration, whereas Rb, Sr, Ba and LREE (especially Eu) were leached off. Both stratiform and discordant CAGs are depleted in ¹⁸O, with values up to 7‰ lower than their corresponding least‐altered precursors. Addition of Fe, Mg, and depletion of Ca, K, Sr, and ¹⁸O, indicate that hydrothermal alteration for both types of CAGs was characterized by chloritization prior to metamorphism. Stratiform CAG could be used to evaluate the mineralization potential of VMS in metamorphic terranes, while discordant CAG containing sulfide‐bearing quartz veins could be a good indication for overlying stratiform massive sulfide ores as well as an exploration target itself.     

黑龙江省高松山浅成低温热液金矿床围岩蚀变元素迁移特征、定量计算与形成机制

高松山浅成低温热液金矿床赋存于下白垩统安山岩等中基性火山岩中。矿体受围岩中断裂破碎带的控制,呈脉状产出。矿区围岩蚀变主要发育硅化、黄铁矿化、冰长石化、伊利石化、绢云母化、碳酸盐化和绿泥石化等。根据蚀变矿物组合和蚀变岩地球化学特征,可将围岩蚀变由近矿至远矿分为3个带:强硅化-冰长石化带、硅化-伊利石化-冰长石化带、伊利石化-青磐岩化带。对各蚀变带进行了全岩元素地球化学分析,利用元素迁移定量计算和图解等方法详细估算和拟定了蚀变过程中元素的迁移规律及其与蚀变矿物学之间的联系。结果表明,安山岩蚀变过程与金矿化密切相关,特别是硅化、冰长石化和黄铁矿化蚀变阶段。根据围岩蚀变形成过程与成矿之间的联系,探讨了高松山金矿床围岩蚀变的形成机制。