德兴斑岩铜矿床研究新进展

江西德兴铜矿是中国东部最大的斑岩型铜矿床,前人对该矿床的成矿流体来源及演化方面的研究取得了较为一致的认识,但在含矿斑岩成因、成矿物质来源、成矿环境等其它方面还存在有较大的争论。最新研究成果表明,德兴铜矿的含矿斑岩形成于中侏罗世早期（1702～1710 Ma）古太平洋板块向欧亚大陆俯冲形成的大陆边缘环境下,由俯冲大洋板片（主要为上覆沉积物）部分熔融形成的具高Sr、Sr/Y 和La/Yb 比值特征的高钾钙—碱性熔体,在其上升过程中与岩石圈地幔相互作用所形成。超大型的Cu—Au 多金属成矿作用与岩浆侵入作用几乎同时发生,成矿物质主要由洋片（P MORB）中富含Fe3+ 的岩浆释放出的流体或熔体在上升途中与上覆岩石圈地幔相互作用后从岩石圈地幔中萃取出来。而在晚侏罗世中期（约1535 Ma）,区内转换为由俯冲大洋板片rollback 形成的弧后伸展环境,形成了壳—幔混源成因的闪长质侵入岩脉群,但没有显示出良好的矿化作用;到了早白垩世晚期（1009～1065 Ma）,德兴斑岩铜矿区内发生一次热液成因的Cu（—Au?）成矿作用事件,叠加于原先大规模的主成矿事件之上。     

江西德兴斑岩铜矿田断裂分形研究

本文将分形几何学的原理和方法应用于江西德兴斑岩铜矿田三组断裂系统的二维平面分布特征研究,发现在研究的标度范围不人有统计自相似性,而且不同矿区了区域具有孙现的分维数Ｄ值,矿化岩体产出部位分维明显高于整个矿山分维值,ＮＥ向断裂体系分维值略高于ＷＮＷ向体系分维值,结合断裂产状,时代,穿切关系与岩体侵入部位对比可知,分维值越高,越有利于矿床形成,矿床规模也越大,其中ＮＥ向和ＷＮＷ向断裂体系起主控矿作用。     

浙西桐村斑岩型钼(铜)矿床与德兴斑岩铜矿岩浆岩对比研究

桐村地区与德兴矿区岩石系列相似,为高钾钙碱性系列;在岩石结构上,桐村地区花岗闪长岩为似斑状结构,德兴矿区花岗闪长斑岩为斑状结构。两者均为钙碱—碱质镁质I型花岗岩。桐村岩石富Si和K,A/CNK和K/(K+Na)值均小于德兴岩石。微量元素、同位素及岩石学特征表明桐村地区的物质来源以壳源为主,而德兴地区为有大量幔源物质参与的壳幔混合型,其原因可能与两区不同的构造位置有关。中晚侏罗世时,太平洋板块西向俯冲,下插板片发生部分熔融形成的岩浆与岩石圈地幔楔发生作用从而形成斑岩岩浆是桐村和德兴地区可能的成因模式。桐村矿床含矿斑岩的氧逸度、演化程度和地壳混染程度均较德兴斑岩铜矿高。对于同时代、近距离的岩浆岩形成如此规模悬殊的矿床还有许多问题值得研究和思考。     

江西德兴斑岩铜矿成矿物质来源的实验研究

在江西德兴斑岩铜矿的野外地质、地球化学研究工作的基础上,采用该矿床围岩——前震旦系九岭群九都组的变质岩作为实验试料,在250—400℃和200×10~5—500×10~5Pa的压力下,与不同酸度(pH=1.5—4.5)、不同浓度(0.1255M—1.00M)的钠、钾、氯和氟化物等水溶液持续120—480h的相互作用,其结果从变质岩中活化出铜29.01—1654.24mg/mL,最高达22685.00ng/mL;钼200.00—2720.00ng/mL,最高达9990.00ng/mL;铅34.90—106.20ng/mL,最高达271.90ng/mL;锌20.00—800.00ng/mL,最高达3200.00ng/mL,它们构成了成矿热液。实验证实了前震旦系九岭群九都组是德兴斑岩铜矿铜、钼、铅、锌的矿源层。     

江西德兴斑岩铜矿中的碲钯矿

江西德兴斑岩铜矿区是我国著名的铜矿产地。矿石内除了主产元素铜以外,还伴生有Mo、S、Au、Ag、Re、Pt族等多种有益组份。1979年,作者在德兴铜厂斑岩铜矿矿石中,发现一可疑的铂族矿物,后经电子探针分析,初步确定为碲钯矿。碲钯矿呈短柱状、圆粒状、粒状,粒径0.5—6微米,包裹于细脉状或浸染状黄铜矿中。反射色为亮白至亮白微带淡黄色调;反射率高于黄铁矿;抗磨硬度略小于黄铜矿;非均质性。由于矿物颗粒十分细小,其物性数据有待今后进一步测定。碲钯矿经电子探针分析含Pd31.86%,Te68.39%,Pt、Ni、Bi、Sb等元素的含量均小于电子探针分析灵敏度。其晶体化学式为:Pd_(1.12)Te_(2.00),与碲钯矿的理论化学式Pd Te_2非常接近。因而,它是碲钯矿类矿物中一个成份较纯的端员矿物。铜厂碲钯矿与国内部分碲钯矿的化学成分对比如表1。     

德兴铜厂斑岩铜矿成矿流体演化特征

为探讨成矿流体的特征和演化过程,对德兴铜厂斑岩铜矿床不同蚀变—矿化带石英细脉中的流体包裹体进行详细的岩相学观察、显微测温、显微激光喇曼探针工作.结果显示,德兴铜厂斑岩铜矿主要有三类流体包裹体:富液相包裹体(Ⅰ型),富气相包裹体(Ⅱ型)、多相包裹体(Ⅲ型);成矿早期的Ⅰ型包裹体,主成矿期的Ⅱ型和Ⅲ型包裹体,以及成矿晚期的Ⅰ型包裹体的平均均—温度和平均盐度分别为:481℃,8.1％; 410℃,1.2％;389℃,56％和215℃,3.1％;主成矿期的Ⅱ型和Ⅲ型包裹体的平均均—温度相近,但盐度相差很大,指示了沸腾作用的发生;从早期到晚期,成矿流体呈现温度降低,挥发分逸出的趋势.     

再论德兴斑岩铜矿成矿物质来源

本文从德兴斑岩体岩石化学、流体包裹体、Ｓr同位素的研究出发,谁了铜厂成矿体系斑岩 内在性地成矿物质运移、聚集的控制作用。结果表明,浅侵位岩浆能产生大量的热液流体。并由中高温高盐度岩浆流体携带铜等成矿物质从深部向上部及边部迁移、聚集,在斑岩体顶部及接触带中、上部沉淀成矿。进上步的研究又支持了德兴斑岩铜矿的正岩浆成因。     

江西德兴朱砂红斑岩铜矿流体包裹体研究

内容提要：朱砂红斑岩铜矿位于德兴斑岩铜矿矿集区的西北方向,紧邻铜厂铜矿。本文在前人有关德兴铜矿研究基础上,以铜矿流体包裹体为研究内容,通过野外详细的岩芯采样,室内石英斑晶、石英脉和方解石脉中包裹体测试及数据整理分析后初步发现：朱砂红斑岩铜矿流体包裹体大致可以分成五大类型（富液型包裹体、富气型包裹体、含CO2气液两相型包裹体、含子矿物多相型和固液两相型）;相比铜厂整体成矿温度略低,盐度略高;由成矿流体压力47.27~184.47MPa,推导出成矿深度达2~4km,以及激光拉曼测试结果—流体中含有CO2、H2S和CH4等挥发分气体,它们可能与Au等元素的运移成矿有关。因此,从包裹体性质推测朱砂红铜矿不只是斑岩铜矿,可能是浅成热液斑岩型铜金矿床。此外,朱砂红矿区成矿流体来源至少有两种：高温岩浆流体和大气降水。伴随流体演化期次大致可以划分出三个成矿阶段：硅酸盐硫化物阶段、石英-硫化物阶段（即主成矿阶段,温度：200~340℃,盐度：2.0~15wt.%NaCl）、碳酸盐-硫酸盐硫化物阶段。同时,均一温度、盐度及压力等暗示在流体演化和成矿过程中岩浆流体发生过沸腾或不混溶作用。     

江西德兴铜厂斑岩铜矿床岩石学特征及岩浆演化与成矿的关系

江西德兴铜矿曾引起我国地质学者极大的关注,并进行过广泛的调查研究,其中许多研究成果集中综合于《德兴斑岩铜矿》这一专著中。但对赋矿岩石特征、岩浆活动与成矿作用的关系上,尚需要深入的研究和探讨。     

敖瑙达巴斑岩型锡多金属矿床地质特征

敖瑙达巴矿床是我国北方地区首次发现的斑岩型锡多金属矿床。该矿床产于距晚侏罗世火山岩盆地4km的中生代断隆区,含矿斑岩以花岗斑岩为主(148×10~6a,I_(Sr)=0.708)。钾硅酸盐化核、绢英岩带、黄玉云英岩带、青磐岩带及角岩化带构成了矿床中大致对称的前进中心式蚀变分带,岩体上部—顶部—边部(接触带附近)分别赋存着锡—锡银—铜工业矿体。研究表明,敖瑙达巴矿床属高位陆上环境的潜火山-斑岩型锡多金属矿床,它既不同于斑岩铜矿床,也与广东的银岩斑岩锡矿床有较大的差别。     

德兴铜厂斑岩型铜金矿床热液演化过程

德兴铜矿是中国东部大陆环境最具代表性的大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂及富家坞三大矿床组成,其中的铜厂矿体以富金而别具特色.在前人研究基础上,本文通过系统的野外观测、详细的岩芯编录和全面的岩相学研究,厘定了铜厂矿床的脉体类型和形成顺序,系统地开展了各类脉体的流体包裹体研究,查明了成矿流体的演化过程,再塑了岩浆-热液矿化过程.初步识别出德兴矿床3组脉体类型,分别记录了三个不同阶段的蚀变-成矿过程:早期A脉分为4类,形成于成矿早期斑岩尚未固结时,伴有大规模的钾化和黑云母化甚至磁铁矿化;中期B脉可分为7类,形成于斑岩体固结后的大规模裂隙事件发育期,B脉石英呈梳状对称生长、黄铁矿以中心线生长;后期D脉共有3类,发育于成矿晚期,系雨水大量加入和硫化物大量淀积产物.观察发现,所有A、B及D脉沉淀过程中,均伴随大量的岩浆流体出溶、热液蚀变、流体挥发等热液活动、各脉均捕获了同体系内富含的热液流体.详细显微镜鉴定表明,各类脉体的脉石矿物石英内发育的大部分包裹体与世界典型斑岩铜矿床的矿化特征相似,从成矿早期A脉到成矿晚期D脉包裹体的类型发生如下变化:早期以LVH(含单子晶或多子晶包裹体发育,包裹体中还见有金属硫化物)+富气相包裹体为主→中期以含单子晶包裹体+富气相包裹体为主,以及含有少量富液相包裹体→成矿晚期,以富液相包裹体+少量富气相包裹体.包裹体显微测温结果总体上指示了温度、压力及热液成分在各类脉体的形成过程的变化规律,从早期到晚期温度和盐度逐渐降低,热液成矿作用明显经历三个阶段:早期岩浆未完全固结,温度达到800～600℃以上,压力较高(140～50MPa),发生强烈的钾硅酸盐化;中期,由于岩浆冷凝结晶,岩体顶部围岩裂隙发育,静岩压力向静水压力发生转换,温度下降到450～550℃,压力陡然从55～40MPa下降至20MPa(B脉);而D脉形成时,发生大规模绿泥石-水云母化,温度下降至350～375℃,压力完全降低至20MPa以下;最后,与成矿作用无关的热液活动了两次,峰值温度分别是320～300℃和180～200℃,形成了无矿碳酸盐脉、石英脉及黑云母. 在成矿过程中,成矿热液也从形成A/B脉时以岩浆热液为主,转变为形成D脉时以雨水、地下水为主.与世界典型斑岩型铜矿床相比,德兴斑岩铜矿床的蚀变-矿化系统基本一致,都由强硅酸盐蚀变带--青磐岩蚀变带--泥岩蚀变带等构成,在不同的蚀变阶段形成了具有特色的不规则形状A脉、脉石矿物梳状对称的B脉及粗颗粒大脉型D脉.德兴铜厂铜金矿各成矿阶段内主要成矿流体特征及其演化过程基本类似于世界典型斑岩矿床.但是,也存在不同之处,在铜厂铜金矿的A、B及D脉都发育了少量CO_2包裹体,表明德兴铜厂成矿过程中CO_2参与成矿作用,世界其它斑岩型矿床或没有报道发育 CO_2 包裹体(杨志明等,2008),或者仅在其中某个阶段发现了少量CO_2包裹体(Harris et al., 2004).CO_2包裹体参与成矿是否有特殊指示意义,须进一步的工作才能得出正确的结论.     

桂西北金牙金矿床的物质来源探讨

该矿床是桂西北典型的微细浸染型金矿床。本文通过地层含金性比较、矿体外围的金负异常、Li与Au的相关性、稳定同位素、有机质特征及模拟实验等方面的分析,探讨了金牙金矿床中成矿元素的物质来源,认为中三叠统板纳组是主要的矿源层。     

Hydrothermal Alteration and Mineralization of Middle Jurassic Dexing Porphyry Cu-Mo Deposit, Southeast China

The Dexing deposit is located in a NE‐trending magmatic belt along the southeastern margin of the Yangtze Craton. It is the largest porphyry copper deposit in China, consisting of three porphyry copper orebodies of Zhushahong, Tongchang and Fujiawu from northwest to southeast. It contains 1168 Mt of ores with 0.5% Cu and 0.01% Mo. The Dexing deposit is hosted by Middle Jurassic granodiorite porphyries and pelitic schist of Proterozoic age. The Tongchang granodiorite porphyry has a medium K cal‐alkaline series, with medium K₂O content (1.94–2.07 wt%), and low K₂O/(Na₂O + K₂O) (0.33–0.84) ratios. They have high large‐ion lithophile elements, high light rare‐earth elements, and low high‐field‐strength elements. The hydrothermal alteration at Tongchang is divided into four alteration mineral assemblages and related vein systems. They are early K‐feldspar alteration and A vein; transitional (chlorite + illite) alteration and B vein; late phyllic (quartz + muscovite) alteration and D vein; and latest carbonate, sulfate and oxide alteration and hematite veins. Primary fluid inclusions in quartz from phyllic alteration assemblage include liquid‐rich (type 1), vapor‐rich (type 2) and halite‐bearing ones (type 3). These provide trapping pressures of 20–400 ´ 10⁵ Pa of fluids responsible for the formation of D veins. Igneous biotite from least altered granochiorite porphyry and hydrothermal muscovite in mineralized granodiorite porphyry possess δ¹⁸O and δD values of 4.6‰ and ?87‰ for biotite and 7.1–8.9‰, ?71 to ?73‰ for muscovite. Stable isotopic composition of the hydrothermal water suggests a magmatic origin. The carbon and oxygen isotope for hydrothermal calcite are ?4.8 to ?6.2‰ and 6.8–18.8‰, respectively. The δ³⁴S of pyrite in quartz vein ranges from ?0.1 to 3‰, whereas δ³⁴S for chalcopyrite in calcite veins ranges from 4 to 5‰. These are similar to the results of previous studies, and suggest a magmatic origin for sulfur. Results from alteration assemblages and vein system observation, as well as geochemical, fluid inclusion, stable isotope studies indicate that the involvement of hydrothermal fluids exsolved from a crystallizing melt are responsible for the formation of Tongchang porphyry Cu‐Mo orebodies in Dexing porphyry deposit.     

以我国一些斑岩铜矿为例试论斑岩矿床成矿与地层（围岩）的关系

随着采矿技术的发展和对金属矿产需要量的日益增长,规模巨大的斑岩矿床越来越引起人们的重视。在斑岩矿床中,分布较广、经济意义较大、研究程度较高的首推斑岩铜矿床,其次是斑岩钼矿床。最近一、二十年来,有些地质人员又把产状上与斑岩铜矿类似的一些铅锌矿、锡矿、钨矿、金矿、铀矿和铁矿等都划入斑岩矿床范畴,于是斑岩矿床领域逐渐扩大,人们对斑岩矿床的研究和认识也在逐步深化。     

陕西金堆城斑岩钼矿床地质特征及成因探讨

金堆城花岗斑岩在燕山期侵位于元古代熊耳群变细碧岩中,按其岩石化学特征应属高硅富钾的钙碱性系列岩石。钼矿化发育于斑岩体及其外接触带内,矿体由含钼石英细网脉组成,最大矿化深度约达1000m。围岩蚀变自斑岩体向外为:钾化、绢(云)英岩化→硅化→青磐岩化,其中以硅化最为强烈且与钼矿化关系最密切。气液包裹体与含子矿物多相包裹体常常共存,主要成矿温度为300—400℃。硫、氧和碳同位素特征表明,主要成矿阶段的成矿流体是以岩浆水为主的混合液,硫、钼主要来源于花岗岩浆。低f_(o2)、高f_(s2)的弱酸性还原条件以及成矿流体沸腾是辉钼矿沉淀的主要因素。矿床成因类型属斑岩型中高温热液钼矿床。