新疆乌恰县帕恰布拉克天青石矿床成因研究

应用岩相学及矿相学镜下鉴定、粉晶衍射半定量分析、包裹体测试分析及电子探针分析技术,结合地质温压计估算流体的温度,对天青石矿床的成因进行探讨。结果表明,新疆乌恰县帕恰布拉克天青石矿床中矿石类型主要有厚层块状天青石岩、天青石化灰岩、天青石化硅质细砾岩及热液角砾状天青石岩。矿物主要为天青石、方解石、白云石等。成矿流体主要为3种类型,分别为气相高温中盐度流体、液相中温高盐度流体及液相低温低盐度流体。矿床的形成可划分为2个期次5个阶段,其中2个期次分别为热卤水同生沉积成岩成矿期、盆地流体改造期。5个阶段为富锶热卤水同生沉积-交代阶段、富锶热卤水同生沉积阶段、热卤水喷流沉积阶段,后期含碳酸盐质的热水混合沉积阶段,盆地流体改造阶段。     

福建紫金山矿田黄铁矿标型特征研究

通过手标本及显微镜下矿相学观察,结合电子探针成分及X射线粉晶衍射分析,总结紫金山矿田各矿床的黄铁矿形态标型、结构标型及成分标型特征,发现紫金山矿田黄铁矿主要晶形为八面体、立方体、五角十二面体及其聚形,晶胞参数值的变化范围为a0=0.541 12~0.541 97nm,平均0.541 58nm。自形-半自形八面体和立方体晶形,粒度粗,淡黄色黄铁矿晶胞参数接近于正常值,其含矿性小;而他形-半自形,八面体,五角十二面体及其聚形黄铁矿,粒度细小,晶胞参数偏大,一般表现为浅铜黄色,含矿性高。w(S)、w(S)/w(Fe)、w(Co)/w(Ni)比值指示了紫金山矿田的成矿热液来源及成矿温度的变化,并对具环带结构黄铁矿的不同环带进行了电子探针成分分析。     

四川省冕宁庙顶铜金矿床地质与矿物学特征及成矿意义

庙顶铜金矿床位于特提斯成矿域与滨太平洋成矿域交界部位,处于多个成矿远景区的交汇地带,成矿条件优越。矿体赋存于泥盆系碳酸盐化凝灰岩、泥质粉砂质板岩、碳酸盐化泥晶灰岩与二叠系变质玄武岩地层中。岩相学表明:矿床的矿石类型有铜金矿化碳酸盐石英脉型、铜金矿化变质岩型和铜矿化钠长石岩型。矿相学研究表明:铜矿物以硫化型为主,其次为氧化型,主要为黄铜矿,其次是斑铜矿及铜蓝;金赋存以含银自然金为主,其次为银金矿,游离金为主要的回收对象。金属矿物的生成顺序为:磁铁矿→黄铁矿→自然金、银金矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、黝铜矿、磁黄铁矿→方铅矿、铜蓝、蓝辉铜矿→褐铁矿、孔雀石、蓝铜矿、氯铜矿。矿床形成经历了变质期、热液期和表生期,其中热液期又分为3个阶段:钠长石-云母-黄铁矿阶段(Ⅰ)、金-石英-多金属硫化物阶段(Ⅱ)和碳酸盐-石英-重晶石阶段(Ⅲ)。电子探针结果表明,矿床的形成过程经历了由高温到低温的变化,成因类型应属岩浆热液矿床。     

长江中下游成矿带庐枞盆地小包庄铁矿床地质特征研究

罗河铁矿床位于长江中下游成矿带内庐枞火山岩盆地的西北部,是成矿带内已发现规模最大的铁矿床。2013年在罗河铁矿床深部又勘探新发现了小包庄大型铁矿床,这是长江中下游成矿带内近年来重大找矿突破之一,具有重要的理论研究意义和勘探应用价值。本文在前人工作基础上,基于详细的钻孔观察和系统的岩相学、矿相学工作并结合电子探针测试分析,研究了小包庄铁矿床的矿化蚀变特征,厘定了矿床的成矿阶段,分析了成矿作用过程,并初步探讨了矿床成因。研究表明,罗河铁矿床和小包庄铁矿床为同一成矿系统在不同深度成矿作用的产物。小包庄铁矿床主矿体矿呈厚大的透镜状、似层状产于砖桥组地层中,位于罗河铁矿床主矿体之下约800~1000m,主要由浸染状矿体组成。矿床中金属矿物主要为磁铁矿和黄铁矿,非金属矿物主要为硬石膏、透辉石和碳酸盐,矿石的代表性矿物组合为磁铁矿-硬石膏-透辉石。矿石的结构构造主要有浸染状构造、脉状构造、块状构造、自形-半自形粒状结构、他形粒状结构和筛状结构等。矿床围岩蚀变强烈,主要蚀变类型有碱性长石化、透辉石化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化和硬石膏化。小包庄铁矿床形成经历了热液期的四个阶段,即碱性长石阶段、透辉石-硬石膏-磁铁矿阶段、绿泥石-绿帘石-碳酸盐阶段和硬石膏-黄铁矿-碳酸盐-石英阶段,其中,铁矿化主要发育于透辉石-硬石膏-磁铁矿阶段。通过矿床地质特征的分析以及与宁芜地区铁矿床的对比研究,本文认为小包庄铁矿床成矿物质和成矿流体来源于深部的闪长质侵入岩(?),而矿化发育在远离侵入岩或次火山岩之上的火山岩中,明显有别于宁芜地区玢岩铁矿床,类似于智利安第斯成矿带中部分产于安山质火山岩中的磁铁矿-磷灰石型矿床,是长江中下游成矿带中产于火山岩中的一类特殊类型的玢岩型铁矿。     

宁夏固原凹陷岩盐矿床后生改造成矿作用—来自矿物学的证据

为深入理解岩盐矿床复合成矿作用,研究宁夏固原凹陷岩盐矿成矿规律和成矿模式,在野外地质调查的基础上,通过镜下观察、扫描电镜分析、电子探针能谱分析、X射线粉晶衍射分析,结合岩石学和矿物学研究,对该矿床矿石结构构造特征和矿物特征进行对比研究,并对其岩盐矿成矿期次进行了划分。结果表明,固原凹陷岩盐矿矿石具有原生沉积和后生改造结构构造。矿石结构中自形细晶结构为原生沉积结构,自形粗晶、港湾和蠕虫交代结构为后生改造结构。矿石构造中纹层、条带、团块状构造为原生沉积构造,块状、角砾状和网脉状构造为后生改造构造。岩盐矿床矿物组合主要有石盐、钙芒硝、硬石膏、无水芒硝以及粘土矿物、钠长石、白云石,具有原生沉积和后生改造的矿物组合特征,盐类矿物均可见原生沉积型和后生改造型矿物。岩相学和矿物学研究证实,固原凹陷岩盐矿床是一个典型的原生沉积-后生改造型矿床。钙芒硝和硬石膏矿主要由早期沉积作用形成矿化体,经历了后期微弱的改造作用;而石盐矿主要由早期沉积作用形成矿体,在后期盆地构造变化中发生塑性流动、溶解-重结晶或构造变形而充填于围岩的裂隙或构造活动形成的有利空间中成矿,表明矿床经历了原生沉积成矿期和后生改造成矿期两个...     

四川会理红泥坡铜矿床流体包裹体特征

四川会理红泥坡矿床位于扬子西南缘的拉拉矿田内,是近年来新发现的大型矿床,矿体主要赋存于古元古河口群的地层中。矿床研究程度较低,成矿流体来源及性质等尚不清楚。因此,本文通过岩相学、矿相学以及流体包裹体的研究对红泥坡铜矿床成矿流体的来源及性质进行探讨。根据脉体间的穿插关系和矿石组构特征将其矿化作用划分火山-沉积期和热液成矿期。火山-沉积期不发育流体包裹体,热液成矿期石英及方解石中主要发育气液两相包裹体和含盐类子晶包裹体,少见CO₂-H₂O三相包裹体,纯液相CO₂包裹体,纯气相水包裹体、纯液相水包裹体。含子晶包裹体均一温度范围主要介于112.8～323.6°C之间,盐度范围为32.2%～54.3%NaCl_eq;气液两相包裹体均一温度范围主要介于120～230°C之间,盐度范围为5.2%～36.8%NaCl_eq。据析红泥坡铜矿床中极大可能是因为流体混溶作用导致主成矿阶段铜矿质沉淀,即在流体运移过程中混入低温、低盐度流体导致流体物理、化学条件发生改变而导致成矿元素沉淀。     

江西武山矽卡岩型铜矿床成矿流体演化及其成矿意义

江西武山铜矿床是长江中下游多金属成矿带内重要的矽卡岩型矿床之一。文章对该矿床中的流体包裹体进行了详细研究,重点分析了成矿流体的演化过程及其成矿意义。根据野外地质产状和室内岩相学特征,将武山矽卡岩型铜矿床热液成矿过程分为气成-高温热液期和热液期,前者包括矽卡岩阶段和磁铁矿阶段,后者包括石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段。其中,石英-硫化物阶段是该铜矿形成的主要阶段,可进一步细分为辉钼矿-石英和黄铁矿-黄铜矿-石英2个阶段。岩相学观察显示,包裹体类型有Ⅰ型含子矿物包裹体(L+V+S)、Ⅱ型气液两相包裹体(L+Ⅴ)和Ⅲ型气相包裹体(Ⅴ)。气成-高温热液期的石榴子石中流体包裹体数量不多,但Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型包裹体都有;而热液期的石英与方解石中流体包裹体数量众多,以Ⅱ型包裹体为主。从早期矽卡岩阶段至碳酸盐阶段,成矿热液经历了从高温(378~518℃)、高盐度[ω(NaCl_(eq))介于17.3%~45.1%)向低温(113~250℃)、低盐度[ω(NaCl_(eq))介于3.4%~11.9%]的持续演化。热液演化过程中发生了流体沸腾作用和岩浆热液与大气降水的混合作用。其中,矽卡岩阶段的水-岩作用、沸腾作用与矽卡岩的形成密切相关,而成矿阶段的沸腾作用与混合作用可能是铜矿床形成的重要机制。H、O同位素研究表明,各成矿阶段的成矿流体以岩浆水为主,但随着成矿作用的进行,大气降水在成矿流体中的体积质量逐渐增大。     

东天山小尖山金矿床成矿流体特征及成矿模式探讨

小尖山金矿床产于东天山康古尔韧性剪切带南缘,对该矿床流体特征和矿床成因类型了解较少。矿区普遍发育低绿片岩相变质,矿床由多条走向为100°～120°的陡倾斜蚀变岩型矿体组成,金平均品位3.11×10^-6～24.99×10^-6;成矿过程可划分为3个阶段:(1)黄铁矿-磁铁矿-绿泥石-绢云母-石英阶段;(2)黄铁矿-黄铜矿-自然金-石英-绿泥石阶段;(3)石英-方解石-贫硫化物阶段。本文通过对矿床不同成矿阶段石英脉内发育的流体包裹体进行了岩相学、显微测温与氢氧同位素研究分析,发现矿床主要发育H₂O-CO₂及气液两相流体包裹体,从早至晚成矿过程中流体内CO₂包裹体逐渐减少,气液两相包裹体内气液比逐渐减小。各成矿阶段包裹体显微测温结果表明,从早至晚成矿流体均一温度分别为216.9～396.4℃、183.1～319.2℃与145.1～220.8℃;成矿流体盐度分别为1.40%～10.11%NaCleq、1.91%～11.22%NaCleq与1.63%～6.74%NaCleq,成矿流体属于中...     

滇中武定迤纳厂铁铜矿床磁铁矿元素地球化学特征及其成矿意义

武定迤纳厂矿床位于我国云南省中部,在大地位置上处于扬子板块西缘,康滇地轴云南段,是滇中具有代表性的元古代铁-铜-金-稀土矿床.其矿化作用分为岩浆气液期、交代成矿期、热液成矿期和成矿后热液期4个期次,其中前3个期次是铁成矿的主要期次,分别以角砾状磁铁矿、浸染状磁铁矿和粗粒脉状磁铁矿为代表.各类磁铁矿含有一定量的SiO2、Cr2O3、Al2O3、MgO等,角砾状磁铁矿石的主元素成分与铁成分比值最高,其次为浸染状磁铁矿,最低为脉状磁铁矿.不同类型的磁铁矿微量元素变化很大,浸染状磁铁矿稀土配分具四重效应,角砾状磁铁矿和粗粒脉状磁铁矿稀土配分为右倾型.成矿早期磁铁矿的形成受岩浆作用影响强烈,含铁的岩浆导致围岩碎裂,形成了早期角砾状矿石;交代成矿期的铁质主要源于岩浆演化晚期分异形成的富铁流体,富铁流体与围岩发生强烈的物质交换,导致大量铁质沉淀;随着矿化作用的进行,热液作用逐渐增强,加之外界流体的逐渐加入,对之前形成的磁铁矿进行改造,使其具有热液成因的表象特征.从矿物成分体现出的矿床成因上看,该矿床属于岩浆隐爆-交代型成因,与世界知名的IOCG型矿床有相似之处.     

滇西北卓玛Cu--Pb--Zn矿床成矿流体特征

卓玛矿床位于云南香格里拉格咱弧东北部,属斑岩-热液脉型铜多金属矿床。矿体主要赋存于矿区石英二长斑岩内及附近,严格受NW向断裂控制。卓玛矿床的形成经历了黄铁矿-石英(Ⅰ)、黄铁矿±黄铜矿--石英(Ⅱ)、黄铁矿±黄铜矿±方铅矿±闪锌矿-石英(Ⅲ)及贫硫化物-石英-碳酸盐(Ⅳ)四个成矿阶段。通过对各成矿阶段研究样品石英颗粒中的原生流体包裹体进行岩相学、显微测温学及激光拉曼光谱研究,探讨卓玛铜多金属矿床成矿流体特征,结果表明:Ⅰ阶段石英中主要发育富CO_2及气液两相型包裹体;Ⅱ阶段石英中主要发育碳质、富CO_2、含CO_2及气液两相4种类型包裹体;Ⅲ阶段石英中主要发育含CO_2及气液两相型包裹体;Ⅳ阶段石英中主要发育富CO_2、含CO_2及气液两相3种类型包裹体。激光拉曼光谱显示碳质包裹体主要成分为CO_2和CH_4,而CO_2包裹体中除CO_2和CH_4气相成分外,还有部分H_2O。因此,综合研究结果显示卓玛铜多金属矿床成矿流体为中温、低盐度的CO_2--CH_4-Na Cl--H_2O体系热液。成矿过程中,流体温度和盐度数值略有降低趋势,成矿流体的不混溶作用是导致成矿物质大量卸载的关键因素。     

西昆仑塔什库尔干地区赞坎铁矿床磁铁矿元素地球化学特征及其对成矿的制约

赞坎铁矿床是塔什库尔干地区一个典型的沉积变质型铁矿,具有多阶段成矿的特征,是塔什库尔干地区铁矿成矿作用演化的典型代表。文章将赞坎铁矿床主要矿石矿物磁铁矿的形成划分为3个世代,分别为条带状磁铁矿、浸染状磁铁矿和粗晶脉状或块状磁铁矿,分别代表3个成矿阶段的产物。电子探针和LAICP-MS原位分析表明,赞坎铁矿从条带状磁铁矿到粗晶块状磁铁矿随着磁铁矿的成矿演化主量元素中Al元素有减少的趋势,而Ti、Mn、Mg、V元素均具有增加的趋势;微量元素中Co、Nb、Hf、Ta等具有减少的趋势,Sc、Ga、Zr、Sn等元素具有增加的趋势。根据以上各成矿阶段中磁铁矿成分变化,并结合前人的研究成果发现,赞坎铁矿早期条带状磁铁矿与火山沉积作用有关,成矿后期特别是在粗晶块状和脉状磁铁矿阶段受岩浆热液影响明显,富铁矿有岩浆热液的参与。     

河北武安玉石洼铁矿中磁铁矿特征及其对铁矿床成因指示意义

夕卡岩铁矿床的成因一直以来备受争议,主要有接触交代和矿浆成因等模型。河北武安玉石洼铁矿是邯邢地区主要的夕卡岩铁矿之一,对矿区尖山剖面中的三类磁铁矿成分进行详细研究有助于解决此问题。产于剖面下部玉石洼铁矿主矿体中的磁铁矿以高Ti为特征,而在上部结晶灰岩中矿脉状中磁铁矿以高Si(w(SiO2)>1%)为特点,赋存于中部二长岩矿脉中的磁铁矿具有过渡的成分特征。通过对此三类磁铁矿中主量元素、微量元素研究发现,从下部玉石洼主矿体向上部结晶灰岩中的磁铁矿脉,磁铁矿具有Ti含量逐渐减少而Si、Mg含量逐渐增加的特征。高硅磁铁矿呈自形晶,与方解石平衡共生,其形成与流体有关,很可能是流体晶矿物。磁铁矿FeV/Ti判别图解显示下部玉石洼主矿体中部分磁铁矿具有岩浆成因,二长岩和结晶灰岩中的脉状矿石中磁铁矿具有热液成因,磁铁矿由下部到上部具有岩浆成因过渡为热液成因的连续过程。根据玉石洼矿区磁铁矿的这些特征,我们认为铁矿浆中含有大量流体,应该为“含铁熔体流体”,由于流体超压使“含铁熔体流体流”在岩浆通道中快速上升,至地壳浅部空间就位,在空间上由下部形成高温高Ti磁铁矿过渡为上部形成具有流体晶特征的高Si磁铁矿的岩浆通道成矿系统模型。     

铜陵冬瓜山矿床磁黄铁矿的矿物学特征及其指示意义

磁黄铁矿是铜陵冬瓜山矿床中最重要的矿石矿物之一,其标型特征不仅反映其自身形成环境,对矿床成因也具有指示意义。本文选取矿床中不同层位的磁黄铁矿矿石样品,利用矿相学、X射线衍射、电子探针和同位素分析等手段对磁黄铁矿标型形态、成分、结构以及物质来源进行了分析。研究表明：磁黄铁矿主要分布在矿体的中部,根据磁黄铁矿与其共生矿物之间的交代关系,认为金属矿物的生成顺序是黄铁矿→磁黄铁矿→黄铜矿→磁铁矿。X射线衍射显示磁黄铁矿以六方和单斜相为主,近岩体处主要是六方晶系;远岩体处则以单斜晶系为主。且见单斜沿六方磁黄铁矿的边部有交代现象,显示出热液交代作用的特征。电子探针测试显示磁黄铁矿的Fe元素含量为58.435％～60.978％,平均值为59.737％;S元素含量为38.297％～39.891％,平均值为38.696％,分子式为Fe₄S₅～Fe₉S₁₀,也显示磁黄铁矿有六方和单斜两个相,单颗粒成分剖面显示其核部为六方相,边部为单斜相。磁黄铁矿的δ³⁴S组成均为-0.7‰～+13.5‰之间,δ⁵⁷Fe的总体分布范围为0.49‰～0.52‰,Fe同位素和S同位素显示它们均来源于岩浆及其热液。说明磁黄铁矿具有岩浆成因和热液交代成因。支持冬瓜山矿床是与燕山期岩浆活动有关的矽卡岩型矿床观点。     

宁芜和尚桥铁氧化物-磷灰石矿床(IOA)成矿过程研究:来自磁铁矿LA-ICP-MS原位分析的证据

铁氧化物-磷灰石矿床(IOA)是全球铁矿资源重要的供给矿床类型之一,受到国内外科研和矿产开采工作者的广泛关注。对铁氧化物-磷灰石矿床研究的争议主要集中在矿床成因上,即岩浆成因或者热液成因。作为一类具有多阶段成矿作用的矿床,IOA型矿床很难用热液或者矿浆成因予以简单概括,需要动态地看待成矿作用。和尚桥铁矿床是一个大型的铁氧化物-磷灰石(IOA)矿床,位于中国东部长江中下游多金属成矿带宁芜矿集区中。和尚桥铁矿床成矿作用含有三个清晰的磁铁矿矿化阶段,分别形成浸染状(Mt1)、角砾状(Mt2)和脉状(Mt3)矿石。对各阶段磁铁矿矿石中磁铁矿进行激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)微区成分测试。在成矿过程中,从早到晚,磁铁矿表现出了从具有岩浆成因特征向具有热液成因特征的方向演化。磁铁矿中Mg和Al含量升高,Cr含量先降低后略微升高,Mn、Co、Ni和V含量先降低后升高,Mo和Sn含量先升高后降低的趋势,表明成矿过程中各阶段围岩及大气水对成矿流体的贡献不一。结合前人研究成果,我们认为和尚桥铁矿床中磁铁矿铁质的来源与安山质侵入岩密切相关,可能来源于岩浆不混溶作用形成的铁质富集流体(熔体),磁铁矿在高温热液环境中结晶沉淀。成矿过程具有多阶段性,推测在各成矿阶段间隙,富铁流体得到富集,同时地层物质不断的加入并导致了磁铁矿成分显示出越来越多的热液成因信息,地层物质(特别是膏盐层)对成矿过程起到了重要的控制作用。     

多元统计分析在紫金山铜金矿床研究中的应用

紫金山铜金矿床为典型的高硫化型浅成低温热液矿床。文章以矿山地质调查工作为基础,通过岩相学、矿相学、岩化学分析等方法对紫金山铜金矿中的赋矿围岩以及金属矿石进行了系统研究;应用多元统计分析法对蚀变围岩的岩石地球化学数据进行分析,借助SPSS系统研究了Cu-Au元素变量与控矿微量元素变量的聚类关系,建立了Cu-Au元素变量与其它变量的回归方程,验证与解释了紫金山Cu-Au高硫化型矿床的成矿作用是由多期次的岩浆热液活动引起的。另外,通过聚类分析研究发现紫金山的成矿过程主要有中温Cu-Au矿化、低温Pb-Zn矿化以及少量高温W-Sn矿化三种矿化类型,其中W-Sn矿化形成于燕山早期的赋矿围岩形成阶段,而Pb-Zn、Cu-Au矿化为主矿化成矿阶段、形成于燕山晚期,且与富潜火山热液活动有关。     

新疆北部弧-盆转化体系下铁氧化物-铜-金矿床的流体演化特征:来自卤族元素和稀有气体同位素的证据

东准噶尔北缘和东天山雅满苏带是中国新疆北部地区两个重要的晚古生代铁氧化物-铜-金矿化潜力区,以老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床作为典型矿床代表。研究表明两区域的铁氧化物-铜-金矿床均产出于盆地闭合的弧盆转化体系下,且具有明显的铁、铜-金两阶段矿化。卤族元素和稀有气体同位素作为可靠的流体示踪剂,被应用于探究这一特定构造环境下的铁氧化物-铜-金矿床的流体演化和矿床成因。结果显示老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床的成矿流体具有明显的混合流体端员特征:(1)岩浆流体端员,主要参与黑尖山矿床磁铁矿阶段,I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(16.3~18.0)×10^-6、(1.03~1.06)×10^-3和352~437;(2)海水表源蒸发成因盐卤水端员,主要参与老山口矿床铜-金矿化阶段,I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(77.1~87.7)×10^-6、(1.53~1.80)×10^-3和672~883;(3)蒸发岩溶解或者深度水-岩反应成因的盐卤水/沉积岩地层水端员,主要参与到老山口、乔夏哈拉矿床的磁铁矿阶段以及黑尖山、乔夏哈拉矿床的铜-金矿化阶段,综合I/Cl、Br/Cl和⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为(477~26 301)×10^-6、(0.39~1.28)×10^-3和288~510。明显的多阶段矿化和铜-金矿化阶段以非岩浆富Ca高盐度卤水为主的特征与世界范围内的IOCG型矿床极为相似,表明新疆北部的铁氧化物-铜-金矿床应为IOCG型矿床。     

Using trace elements of magnetite to constrain the origin of the Pingchuan hydrothermal low-Ti magnetite deposit in the Panxi area,SW China

The Pingchuan iron deposit, located in the Yanyuan region of Sichuan Province, SW China, has an ore reserve of 40 Mt with ~ 60 wt% Fe. Its genesis is still poorly understood. The Pingchuan iron deposit has a paragenetic sequence of an early Fe-oxide–Pyrite stage (I) and a late Fe-oxide–pyrrhotite stage (II). Stage I magnetite grains are generally fragmented, euhedral–subhedral, large-sized crystals accompanying with slightly postdated pyrite. Stage II magnetite grains are mostly unfragmented, anhedral, relatively small-sized grains that co-exist with pyrrhotite. Combined with micro-textural features and previously-obtained geochronological data, we consider that these two stages of iron mineralization in the Pingchuan deposit correspond to the Permian ELIP magmatism and Cenozoic fault activity event. Both the Stage I and II magnetites are characterized with overall lower contents of trace elements (including Cr, Ti, V, and Ni) than the ELIP magmatic magnetite, which suggests a hydrothermal origin for them. “Skarn-like” enrichment in Sn, Mn, and Zn in the Stage I magnetite grains indicate significant material contributions from carbonate wall-rocks due to water–rock interaction in ore-forming processes. Stage II magnetite grains contain higher Mn concentrations than Stage I magnetite grains, which possibly implies more contribution from carbonate rocks. In multiple-element diagrams, the Stage I magnetite shows systematic similarities to Kiruna-type magnetite rather than those from other types of deposits. Combined with geological features and previous studies on oxygen isotopes, we conclude that hydrothermal fluids have played a key role in the generation of the Pingchuan low-Ti iron deposit.

     

鄂东南程潮铁矿多世代叠加成矿作用:磁铁矿证据

湖北程潮铁矿是长江中下游成矿带最大的矽卡岩型铁矿床,主要产于早白垩世中酸性侵入岩与三叠系地层的接触带上。为了进一步探讨其富铁矿的形成机制,本文对该矿床中不同产状的磁铁矿和不同岩性侵入岩中的副矿物磁铁矿进行了详细的野外地质观察和显微结构分析,发现在多数磁铁矿矿石和矿化矽卡岩中均存在多世代磁铁矿矿化叠加现象。根据显微观察和BSE图像特征,程潮铁矿中热液期磁铁矿可以划分为四个世代,即Mt1、Mt2、Mt3、Mt4,其中Mt1颗粒表面不均匀,溶解-再沉淀现象明显;Mt2沿Mt1边缘生长,颗粒表面均匀,环带发育;Mt3沿Mt2边缘生长,颗粒表面均匀,环带不发育;Mt4多呈板条状或他形粒状,环带不发育。电子探针分析结果表明:同一世代不同产状或同一产状不同世代磁铁矿之间具有明显的成分差异,其中以Si、Al、Ca、Mg等含量较高的元素差异最为明显,而Ti、Cr、V、Zn、Ni等含量较低的元素差异则相对较小。这些差异性可能与磁铁矿结晶时成矿流体氧逸度、温度、元素浓度和水岩反应比例密切相关。不同世代热液磁铁矿与矿区岩体副矿物磁铁矿对比发现,二者在矿物结构和微量元素组成上存在明显差异,特别以微量元素Ti含量差异最大。程潮铁矿与不同成因类型矿床中的磁铁矿成分对比分析结果,进一步暗示出程潮铁矿中的磁铁矿为接触交代成因,并非矿浆成因。半定量模拟计算结果表明,Mt1、Mt2、Mt3在整个成矿过程中贡献了至少96%的铁质,对成矿起到了决定性作用。多世代磁铁矿矿化叠加过程不仅为揭示程潮大型铁矿的富集过程提供了重要依据,同时也为进一步理解矽卡岩型富铁矿的成矿机制提供了重要启示。     

国外铁氧化物铜-金矿床的特征及其研究现状

铁氧化物铜-金矿床是一类具许多共同特征但成因联系不太密切的矿床类型，近来已成为国外铜-金勘探的主要矿床类型之一。该类矿床以矿石中含有大量的铁氧化物（磁铁矿或赤铁矿）且伴有很强的区域性钠（-钙）质蚀变为特征，可以产于元古代克拉通内或新生代大陆边缘岛弧环境，其周围具火成岩或含蒸发盐层，时空上与之有关的侵入岩为磁铁矿系列花岗岩，矿化主要产于近区域主断裂的羽状次级断裂中。部分该类矿床的形成与一定的主岩类型有关，而多数矿床可能由高盐度 H₂O-CO₂-盐混合流体的不混溶作用形成，且矿化通常与钾化有关。对成矿流体是主要来自岩浆还是受围岩控制尚有争论，成矿模式有蒸发盐来源模式、外来流体加热模式和岩浆-热液流体模式。但对部分该类矿床详细的流体包裹体和稳定同位素研究表明成矿流体主要源于岩浆。对该类矿床进行地球物理勘探需要考虑磁铁矿、硫化物和Cu-Au矿化之间的相互关系。在我国开展对该类矿床的研究将有益于发现新的铜资源基地。     

滇西北衙多金属矿田矿床成因类型及其与富碱斑岩关系初探

北衙金多金属矿田是与金沙江-哀牢山新生代富碱斑岩有关的成矿作用的典型代表之一,近年来在矿产勘查方面又有重大突破,金已达到超大型矿床,伴生铁、铜、银、铅、锌也达到了大-中型矿床规模。本文基于野外观察与室内研究,结合前人研究成果,对北衙多金属矿的成因类型,富碱斑岩与成矿作用的关系及成矿机制进行了系统总结,对与成矿相关的富碱斑岩进行了主量元素及锆石LA-ICP-MS的测试,探讨了铁矿的成因。研究表明,矿田原生金属矿床可分为:斑岩型铜金矿化,夕卡岩型铁、金、铜、铅、锌矿化,爆破角砾岩筒中的铁、金、铅、锌矿化以及热液型金、银、铅、锌矿化。其中夕卡岩型和热液型矿床是该区最主要的成矿类型。新生代富碱斑岩(石英正长斑岩)的年龄分别34.92±0.66Ma和36.24±0.63Ma。属于钾质碱性岩系列。它不仅为含矿流体的上升提供了动力和热能,而且还是成矿物质和成矿流体的主要来源,因此形成以斑岩体为中心,由斑岩型、夕卡岩型、热液型等矿床构成的一个连续的成矿系统。钾质碱性岩及矿床是在碰撞造山走滑构造系统深部壳幔相互作用的产物。本区岩体接触带中发育大量由菱铁矿和磁铁矿组成的铁矿体,其中大部分的磁铁矿是一种具有赤铁矿的板状晶或聚片双晶假象的穆磁铁矿。对磁铁矿和菱铁矿形成条件的分析表明,磁铁矿和菱铁矿主要是在碱性环境下交代含铁夕卡岩矿物形成的。当热液中H+的浓度降低时,赤铁矿被还原为磁铁矿,但仍保留了赤铁矿的晶形,于是成为穆磁铁矿。由此推测,本区成矿作用是在成矿流体及夕卡岩化交代作用长时间反复持续进行的条件下发生的,这可能是本区得以形成巨量金属堆积的重要原因之一。