蒙西斑岩铜钼矿含矿岩体地球化学和Sr-Nd-Pb同位素特征

蒙西斑岩铜钼矿含矿斑岩体主要为斜长花岗斑岩。通过对含矿斑岩体地球化学和Sr-Nd-Pb同位素特征的研究,确立斑岩体为过铝质钙碱性系列岩石,富集Rb,Ba,U,K,Pb,Sr等大离子亲石元素,亏损Th,Ta,Nb,Nd,Ti等高场强元素;具低的(87Sr/86Sr)ⅰ值(0.704 65~0.705 37)和相对较高的εNd(t)值(-2.2~6.6),且有较低的初始铅同位素比值(206Pb/204Pb)i=17.13~17.33,(207Pb/204Pb)i=15.47~15.54,(208Pb/204Pb)i=37.11~37.33。上述特征表明其形成于岛弧环境,岩浆物质来源以幔源为主,但也有少量壳源组分参与,岩浆的形成可能与洋壳的俯冲作用有关。东准噶尔琼河坝地区是形成和寻找斑岩型铜矿的有利地区。     

河南嵩县庙岭金矿区花岗斑岩锆石U-Pb年龄、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素特征

河南嵩县庙岭金矿区地处华北陆块南缘熊耳山-外方山地区,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,庙岭金矿区花岗斑岩的成岩年龄为157Ma左右。岩石地球化学数据显示岩石具有高硅,富钾、铝而贫钠,低铁、镁、钙的特征,SiO₂含量为75.06%～77.66%,全碱含量（Na₂O+K₂O）为7.05%～7.39%;稀土元素总量较低,ΣREE=25.74×10^-6～32.63×10^-6,轻重稀土元素分馏明显,LREE/HREE=6.74～9.53,Eu具有中等的负异常;微量元素富集Rb、K、Pb等大离子亲石元素和Th、U,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素和Ba、Sr。Pb同位素分析结果显示庙岭金矿区花岗斑岩的Pb主要来自于下地壳;全岩的（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i=0.706207～0.711774,εNd（t）值变化于-19.0～-17.8之间,t_DM2=2.39～2.49Ga。岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素组成特征显示庙岭金矿区花岗斑岩的源区物质主要来自于古老下地壳,可能为太古宙太华群。     

西秦岭阳山金矿带安坝矿床热液蚀变作用

安坝金矿床是阳山金矿带内已探明金资源储量最大的金矿床,矿体受NEE向的区域性安昌河-观音坝断裂带及其次级断裂-裂隙系统控制,主要赋存于紧邻断裂带的千枚岩和斜长花岗斑岩中。围绕断裂-裂隙系统的赋矿围岩硫化、硅化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化和粘土化蚀变发育,其中前三种蚀变与金成矿作用关系最为密切。论文在厘定安坝金矿床热液蚀变类型、矿物组合特征、以及断裂变形与蚀变空间变化关系的基础上,通过对蚀变岩及其原岩的地球化学分析,剖析了热液蚀变作用过程与机理。研究结果表明,硅化蚀变贯穿发育于成矿前、成矿期和成矿后,绢云母化蚀变为成矿前和成矿期的产物,碳酸盐化蚀变主要发育于成矿晚阶段和成矿后,而粘土化蚀变为成矿后的产物。在长石蚀变为绢云母的过程中,有少量Al2O3带出,而TiO 2在蚀变过程中相对稳定,为此选取TiO 2作为不活动组分,开展质量平衡计算得出:在硅化过程中,明显带入的组分有SiO 2、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、C、S、Au、As、Hg、Pb和Zn,而被带出的元素为Rb和Ba;在绢云母化过程中,明显带入的组分为SiO 2、Fe2O3、CaO、C、S、Au、As、Hg、Pb、Zn、Rb和Ba,带出组分为Na2O。稀土元素地球化学特征显示千枚岩原岩稀土元素含量比硅化和绢云母化千枚岩的稀土元素含量高,表明在蚀变过程中有稀土元素的流失。此外,千枚岩原岩的δEu=0.70,δCe=0.95;硅化千枚岩的δEu=0.72,δCe=1.00;绢云母化千枚岩的δEu=0.76,δCe=0.95。硅化、绢云母化千枚岩与千枚岩原岩的REE球粒陨石标准化配分模式曲线变化趋势相似,表现为明显的Eu负异常、无Ce异常的富轻稀土的右倾型曲线。含矿流体沿断裂带运移并与围岩反应,形成了石英和绢云母等蚀变矿物。硅化过程中,含矿流体中还原硫活度降低导致金沉淀;而绢云母化过程中,含矿流体的pH增大及K+和H+含量的减少和CO2含量的增加,致使载金黄铁矿、毒砂和金的沉淀。     

西秦岭阳山金矿带硫同位素特征:成矿环境与物质来源约束

阳山金矿带成岩期的黄铁矿主要为立方体-他形,反映出一种较低温度(<200℃)、成岩流体的过饱和度低、快速冷却、氧逸度和硫逸度低、物质供应不足的成岩条件,δ³⁴S值变化范围较大(-4.2‰～12.5‰),反映了硫源自于泥盆系地层,其中灰岩中黄铁矿硫源自于海水中硫酸根离子的还原作用,千枚岩中黄铁矿经历了细菌还原作用。成矿期黄铁矿具有多种晶形,但立方体单晶较少,指示成矿系统处于中-低温(200～300℃)、成矿流体的过饱和度高、缓慢冷却、氧逸度和硫逸度高、物质供应充分的成矿有利条件。成矿早阶段和主阶段硫化物的δ³⁴S值变化范围为-4.2‰～3‰,接近于岩浆硫范围,其中成矿主阶段的黄铁矿以五角十二面体、八面体和立方体形成的聚形更常见,且聚形黄铁矿的硫同位素值变化范围更窄(-2.1‰～1.2‰),更符合岩浆硫来源特征;成矿晚阶段辉锑矿的δ³⁴S值变化范围为-6.6‰～-4.5‰,而与其共生的黄铁矿δ³⁴S值分别是7.6‰和-12.1‰,反映晚阶段除岩浆岩硫源外,浅变质的泥盆系地层也提供了部分硫源。     

西秦岭阳山金矿带成矿热年代学:锆石和磷灰石裂变径迹研究

阳山金矿带因其独特的构造位置、超大型金资源量以及成矿后区域发生大规模隆升剥蚀事件,成为矿床学领域研究热年代学的理想选区。本文针对金矿带成矿后热历史演化开展锆石和磷灰石裂变径迹研究,获得如下成果：（1）锆石裂变径迹年龄值分布范围为(287.0±21)～(101±3) Ma(1σ),且不同岩性的年龄值各有特征,砂板岩锆石裂变径迹年龄值跨度最大(287～107 Ma),千枚岩锆石裂变径迹值分布范围为177～101 Ma,斜长花岗斑岩中锆石裂变径迹年龄值为193～185 Ma;（2）磷灰石裂变径迹年龄值分布范围为(69±7)～(46±14) Ma(1σ),径迹长度及其分布特征显示金矿带在晚白垩世—古新世的地层冷却表现为单调且缓慢地通过磷灰石裂变径迹的封闭温度。根据金矿带热历史演化分析,结合研究区古地温梯度、成矿深度数据,得出泥山矿段先于葛条湾矿段剥蚀,阳山金矿带自白垩纪以来地层总剥蚀厚度约为12.24 km,矿体剥蚀厚度上限约为880 m,推测阳山金矿带北部地层剥蚀少的矿段有较大的找矿潜力。     

西秦岭南缘阳山金矿带磷灰石LA-ICP-MS裂变径迹热年代学研究

位于西秦岭文县弧形构造带的阳山金矿,是勉略缝合带内已探明金资源最大的独立金矿,且金矿形成后经历多期次构造活动,因此阳山金矿是研究矿床热演化、变化与保存的理想选区,其研究成果可用来约束金成矿时限,同时定量的隆升剥蚀数据可为深部找矿及矿床储藏提供远景潜力评价依据。本文采集钻孔矿化接触带中英云闪长斑岩脉,利用LA-ICP-MS技术进行裂变径迹测年。3件样品磷灰石裂变径迹年龄中心值为124.3±6.4 Ma、146.4±6.3 Ma和117±13 Ma,其中一件样品磷灰石裂变径迹平均长度为12.11μm。热历史反演的时间-温度曲线表明,在146 Ma阳山金矿带内英云闪长斑岩脉体温度下降到磷灰石裂变径迹封闭温度区间(60～120℃),即在侏罗纪晚期或白垩纪早期之后,研究区几乎没有大规模岩浆活动或热液活动,缺乏与燕山期同时期区域性岩浆活动相对应的热事件。磷灰石裂变径迹年龄数据分析认为,即使金矿带在喜马拉雅期可能存在微弱的热事件扰动,但岩浆热液活动规模较小且对金成矿作用贡献微乎其微。结合磷灰石热历史时间-温度曲线,阳山金矿带大规模成矿事件的时间集中在210～195 Ma区间,且热历史反演曲线未显示有...     

甘肃阳山金矿碳氢氧同位素与成矿流体来源

甘肃文县阳山金矿的探明黄金储量已达308t,平均品位4.74g/t,是我国地质勘查储量最大的金矿床.该矿床产于西秦岭造山带,是一个同碰撞形成的类卡林型金矿床,矿体受EW向韧脆性剪切带控制,赋矿围岩为泥盆系碳质千枚岩-板岩-碳酸盐-硅质岩和侵入其中的花岗斑岩脉.热液石英的流体包裹体之δ13CCO2(PDB)值为-2.5‰～-5.6‰,δ13CCH4(PDB)值为-23.1‰～-32.6‰,说明成矿流体来源于碳酸盐地层或相似岩石建造的变质或/和改造脱水作用.该结论尚被流体氢氧同位素研究结果所证明,成矿早阶段和主阶段流体的δ18OW值介于9.5‰～15.3‰,δDW值为-86‰～-73‰.两件矿化晚阶段流体的δ18OW氧分别为2.7‰和6.8‰,表明有强烈的大气降水热液混入.总体而言,成矿流体系统从早到晚、从深到浅.由变质热液演变为大气降水热液.特别补充说明,上述研究结果和认识与我们根据流体包裹体和矿床地质研究得出的结论相吻合.     

甘肃西秦岭阳山金矿控矿构造特征及对勉略构造混杂岩带金矿勘查的启示

阳山金矿大地构造位置位于秦祁昆造山系秦岭弧盆系南秦岭勉略构造混杂岩带,成矿区划属秦岭成矿省南秦岭成矿带新关-阳山成矿亚带。由于矿床位于构造混杂岩带中,控矿构造复杂,给勘查工作带来了很大的困难,一度无法提交勘查报告。为了详细理清构造控矿样式,利用矿区探矿工程资料,提取大量的构造要素,利用构造统计分析及应力分析方法,结合野外现场观察,提出了全新的构造控矿模式。通过研究认为,阳山金矿位于勉略构造混杂岩带文县安昌河－观音坝逆冲断裂推覆构造体系前锋断褶带的葛条湾-草坪梁复背斜东部转折端,矿体受褶皱两翼的韧脆性断裂破碎带及其核部楔入式断层控制,总体以北东东向展布为主,平面上呈"网结状"展布,剖面上倾向既有向北,也有向南,还有近水平的。从而解决了阳山金矿的控矿构造和矿体圈连问题,对勉略构造混杂岩带中金矿勘查具有很好的借鉴意义。     

小秦岭碳酸岩的Sr-Nd-Pb同位素地球化学

小秦岭碳酸岩位于华北板块南缘,其（87Sr/86Sr）i与εNd值分别介于0.70495～0.70552和-10.1～4.6之间,紧靠EM1地幔端元,但相对EM1具有低Sr和低Nd特征。Pb同位素与华北板块南缘完全不同,而是落在了南秦岭下地壳范围之内,这表明华北板块南缘下地壳或地幔已经受到南秦岭地壳物质俯冲置换的影响,即在晚三叠纪时期,秦岭地区的碰撞造山作用可能已经结束,转入伸展拉张的构造环境。并进一步论述了秦岭地区三叠纪花岗岩是在深部拉张的构造环境下形成以及具有幔源物质参与的特征。     

西秦岭李坝金矿床地质、同位素地球化学及其成因探讨

李坝金矿床位于西秦岭造山带中的礼-岷矿集区内,赋矿围岩为泥盆系浅变质细碎屑岩,矿床产于中川岩体的外侧热接触变质带内,矿体主要受断裂破碎带控制.本文在李坝金矿床地质特征研究的基础上,对赋矿围岩、花岗斑岩岩脉、矿石硫化物进行了LA-MC-ICPMS原位微区硫同位素测试及化学溶样法分析,对不同地质体的铅同位素进行了系统测定与...     

西秦岭阳山金矿带控矿因素、找矿标志及深部成矿预测

目前对西秦岭阳山金矿带勘查评价正在加速进行,为了进一步查明该矿带成矿规律和找矿潜力,指导矿田深部勘查找矿工作,武警黄金第十二支队在矿区开展了深部矿产调查和研究。文章在前人研究的基础上,通过最新的地质、地球物理勘查和室内综合研究,分析和总结了阳山金矿带主要控矿因素和找矿标志以及各因素的控矿机制。研究显示:区内的北东东向、近东西向断裂系统多沿葛条湾-草坪梁复背斜南翼层间褶皱岩层薄弱面或不同岩性接触面发育,在成矿过程中起到通道作用,限定了矿体的展布,为主要控矿因素。在明确找矿标志的基础上,以安坝矿段为研究对象,采用三维地质建模找矿信息量法进行了定量成矿预测,共圈定出深部找矿靶区4处,为矿区下一步的勘查指明了方向。     

豫西银家沟杂岩体年代学、地球化学和岩石成因

银家沟杂岩体位于河南省灵宝市,主要岩石类型为二长花岗斑岩、钾长花岗斑岩和石英闪长斑岩,并有少量呈脉状产出的花岗闪长斑岩及闪长玢岩.该杂岩体是银家沟硫铁多金属矿床的成矿母岩.杂岩体的元素地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年代学研究结果表明,银家沟杂岩体二长花岗斑岩、钾长花岗斑岩和花岗闪长斑岩的侵位年龄分别为147.5±2.1Ma、147.8±1.6Ma和142.0±2.0Ma,为晚侏罗世-早白垩世的产物.二长花岗斑岩和钾长花岗斑岩具有高的SiO2(65.17％ ～73.94％)和Al2O3含量(13.53％ ～ 15.96％)、非常高的K2O含量(5.03％ ～9.89％,多数大于6.0％),但具有低的Na2O(0.24％～1.86％,多数小于1.0％)、Fe2O3(0.82％～3.71％)、FeO(0.02％ ～ 1.62％)、MgO(0.23％～1.47％,多数小于1.0％)和CaO含量(0.08％～ 1.98％,多数小于0.4％),铝指数(ASI)为1.18～2.04,全部大于1.1,应为热液蚀变引起.杂岩体的稀土元素总量介于71.38×10-6～276.4×10-6,具有中等-微弱的Eu负异常(δEu介于0.57 ～0.88),稀土元素分馏强烈,其(La/Yb)N介于6.93 ～ 30.1之间,为轻稀土富集型.岩石具有低Sr(104×10-6～461×10-6,多数＜300×10-6)和Yb含量(0.90×10-6～2.10×10-6,绝大多数＜1.9×10-6).在原始地幔标准化的微量元素蜘蛛网图中,银家沟杂岩体富集Rb、Ba、Th、U、K、La、Ce、Nd、Hf、Zr等,强烈亏损Sr、P、Ti等,具有中等Nb、Ta亏损.主量、稀土和微量元素特征表明,岩石具后碰撞花岗岩类的地球化学特征,属后碰撞花岗岩.杂岩体的锶初始比值(Isr)为0.7069～0.7091,多数＜0.7085,εNd(t)值为-14.99～-10.57,亏损地幔单阶段Nd模式年龄为1.41～1.76Ga,两阶段Nd模式年龄为1.51～1.81Ga;钾长石206Pb/204Pb、207 Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值变化范围分别为17.376 ～17.628、15.455～ 15.502和37.867～38.090,Nd、Sr和Pb同位素组成指示银家沟杂岩体最可能源自宽坪群、二郎坪群和太华群的混合物.银家沟杂岩体形成于晚侏罗世-早白垩世期间的EW向构造体制向NNE向构造体制转换环境,构造体制转换使东秦岭地区处于减压环境,下地壳大规模部分熔融,导致银家沟杂岩体形成.     

西秦岭地区脉岩成因与金成矿关系——来自李坝金矿年代学、地球化学及Nd-Hf-S同位素的约束

甘肃李坝金矿位于西秦岭北成矿亚带礼岷金矿带东部,矿区内脉岩主要包括斜闪煌斑岩、云斜煌斑岩、闪长(玢)岩、细晶闪长岩、石英闪长岩、花岗(斑)岩、花岗细晶岩等。根据各脉岩与金矿的产出关系可划分为成矿前脉岩、成矿期脉岩和成矿后脉岩3类。不同种类、不同期次脉岩的成因及其对金成矿作用的制约存在不同认识。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,李坝金矿区花岗斑岩脉的年龄为(210±1)Ma(MSWD=0.15),与中川岩体同属晚三叠世构造岩浆活动的产物。成矿期花岗(斑)岩脉富碱、高钾,属于过铝质、高钾钙碱性系列,与成矿密切相关的煌斑岩脉同属高钾钙碱性系列。Nd-Hf同位素结果显示,李坝金矿区花岗斑岩脉的~(143)Nd/~(144)Nd比值为0.512 084±0.000 007,~(147)Sm/~(143)Nd比值为0.0903,ε_(Nd)(t)为-7.98,Nd同位素亏损地幔模式年龄T_(DM2)为1.64 Ga;锆石ε_(Hf)(t)=-6.30～+1.47,T_(DMC)为1.65～1.15 Ga,显示花岗斑岩脉的源区以古老的壳源物质为主,并有年轻物质的加入。硫同位素和矿床地球化学结果显示,黄铁矿的δ~(34)S值变化于4.3‰～11.6‰,平均值为8.45‰,表明其成矿硫源具有深源特点,金矿成矿物质来源于与脉岩有关的深部岩浆。综上,笔者认为矿区内脉岩与金矿化具有深部同源性,成矿同期的煌斑岩可能为金矿化提供部分成矿物质或成矿流体。     

阳山金矿带金的赋存状态及其对成矿过程的指示意义

阳山金矿带是西秦岭金矿带已探明金储量最大的独立金矿区,其矿化样式主要为微细浸染状矿化,其次为石英脉型矿化,可见金与“不可见金”均有发育,该金矿带是研究造山型金矿金赋存状态的理想地区,其研究成果对理解金成矿作用和过程以及指导选矿工艺具有重要意义。论文在翔实的野外地质调查和显微观察基础上,将成矿期划分为早阶段(黄铁矿石英)、主阶段(黄铁矿毒砂绢云母石英)和晚阶段(辉锑矿石英方解石),综合应用电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子质谱仪、高分辨率透射电镜、X射线粉晶衍射等技术,剖析阳山金矿带不同成矿阶段金的赋存状态,进而探讨其对成矿过程的指示意义。研究表明：成矿早、主阶段以微细浸染状硫化物矿化为主,金主要以晶格金的形式赋存于黄铁矿和毒砂中;而成矿晚阶段以脉状矿化为主,金主要以自然金的形式存在。金的赋存状态的变化,指示从成矿早阶段到晚阶段,成矿温度、压力逐渐降低,成矿流体成分由富As流体演化为相对贫As且富Sb的流体。     

陕西省马鞍桥金矿床地质特征、同位素地球化学与矿床成因

马鞍桥金矿床产于西秦岭造山带商丹断裂带南缘的E-W向脆-韧性剪切带中,矿体定位受剪切带控制并集中于变形强烈的部位,赋矿围岩为泥盆系浅变质沉积建造。出露于矿区的香沟花岗斑岩脉发生蚀变和金矿化,但未达工业品位。矿化岩石和矿石的铅同位素比值与地层接近,而与香沟花岗岩相异,暗示矿石铅不可能来自花岗岩。碳-氧同位素组成特征显示,成矿流体来源于碳酸盐地层或相似岩石建造的变质或改造脱水作用;从成矿早阶段经主阶段到晚阶段,成矿流体的δ¹⁸O及δD值逐渐降低,指示成矿流体从早阶段的变质热液或地层改造热液向晚阶段的大气降水热液演化。马鞍桥金矿分布于大陆内部造山带中,成矿作用与始于印支晚期的陆内造山作用有关,后者以陆内俯冲、推覆叠置和陆壳变质变形等为特点。马鞍桥金矿床地质特征和同位素地球化学组成与阳山超大型金矿床相似,应为类卡林型金矿床或属介于造山型和卡林型之间的过渡类型金矿床。