Geochemical Constraints on the Shujiadian Intrusion, Tongling Ore-cluster Field:Its Significance to Cu-Au Mineralization

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铜陵舒家店矿床年代学-地球化学特征及其意义

本文对铜陵舒家店辉石闪长岩开展了年代学和地球化学的系统研究。结果表明,舒家店辉石闪长岩的侵入年龄为140.5±1.4Ma,低于铜陵地区花岗闪长岩年龄。辉石闪长岩是矿床赋矿岩石,据此推测成矿时代也应该同为140.5Ma左右,或稍晚于岩浆岩侵位的时代。舒家店辉石闪长岩的地球化学特征表明其SiO2含量为50%左右,属于稍偏基性的岩类,并且具有大离子亲石元素(LILE:Ba,Sr,Th,Pb)的富集,而相对亏损高场强元素(HFSE:Zr,Nb,Hf),反映出该侵入岩的原始岩浆可能来源于受到了板片俯冲作用改造的富集地幔。舒家店岩体及铜金矿床形成的大地构造背景可能与古太平洋板块俯冲密切相关,位于大陆边缘岩浆弧的内陆一侧环境,它可能是俯冲洋壳部分熔融形成的熔体或流体交代地幔楔并使地幔楔发生部分熔融而形成的玄武质岩浆侵位到地壳浅部过程中混染了大量地壳物质而成。     

铜陵舒家店地区志留纪地层中金矿的发现及其意义

通过对长江中下游成矿带铜陵矿集区舒家店地区的系统考察和研究,在杨冲里一带提出了不同于前人的找矿思路,目前经初步踏勘,在地表暂发现6条含金破碎蚀变带,取得了良好的地质找矿效果.布设13条探槽和1个坑道工程,只有2条探槽未见矿,矿(化)体走向63.～ 100.,最厚约20余米,金品位最高44.36 g/t,银最高126 g/t,铜最高7.68％,深部探矿工作正在加速施工中,初步估计该金矿资源前景在中型或以上规模.安徽省金矿主要以伴生金或共生金为主,而本次发现的舒家店地区的金矿则是以金为主,局部伴生银、铜、钼及锌矿.该区金矿脉主要产于志留纪地层中,受构造作用控制明显,具有构造蚀变岩型特征,不同于已知铜陵地区铜金矿类型,同时在铜陵地区志留纪地层中发现金矿脉也属首次,因此该矿的发现将进一步丰富该区的成矿理论,对于铜陵矿集区乃至长江中下游成矿带进一步探矿具有重要借鉴和指导意义.     

Petrogenesis of the Mesozoic Intrusive Rocks From the Tongling Ore Cluster Region: The Metallogenic Significance

安徽铜陵矿集区是我国最著名的铜、金、铁产地之一,成矿与岩浆作用关系密切.本次对铜陵地区中生代侵入岩进行了系统的矿物学、岩石学和元素地球化学研究.结果表明:①本区岩浆岩主要为辉石(二长)闪长岩( SiO2≤55％)、石英(二长)闪长岩(SiO255％～65％)和花岗闪长岩(SiO2≥65％)三种岩石组合,其矿物成分主要为中长石、正长石、镁质黑云母和直闪石铝直闪石系列.②辉石(二长)闪长岩组合岩石主要为碱性和橄榄玄粗岩系列.带有古老俯冲洋壳成分的富集岩石圈地幔分离结晶作用可能是辉石(二长)闪长岩组合岩石产生的最主要原因.③花岗闪长岩、石英(二长)闪长岩组合岩石主要属于亚碱性和高钾钙碱性系列,其某些地球化学特征和埃达克岩的地球化学特征一致.幔源岩浆和壳源岩浆的混合可能是石英闪长岩组合和花岗闪长岩组合岩石的主要形成机制.④早白垩世岩浆活动及其相关的铜、金成矿作用可能与古太平洋板块俯冲及其演化过程密切相关.     

安徽铜陵焦冲闪长玢岩岩体的年代学和地球化学特征及其成矿意义

为探讨铜陵焦冲金矿区赋矿岩体的岩石成因和成矿意义,对焦冲闪长玢岩进行了年代学和地球化学研究。研究获得焦冲闪长玢岩的锆石U-Pb加权平均年龄为128.6±1.2Ma,并含有676.6Ma的继承锆石。在岩石化学成分上,岩石具富碱(Na2O+K2O,4.69%~7.88%)、高铝(Al2O3,15.98%~16.61%),高Sr(908~1960μg/g)低Y(13.8~16.4μg/g),富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)而亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),无明显的铕异常(δEu=0.98~1.02)以及Ta/YbTh/Yb、Th/Nb-Ce/Nb具明显的正相关性等特征。以上地球化学数据显示,焦冲闪长玢岩具有明显的埃达克质岩石特征,即它可能是来自加厚下地壳部分熔融的岩浆,并在上升过程中同化混染地壳物质后形成的产物。更重要的是,早白垩世与金矿化相关的高钾钙碱性岩浆岩将成为铜陵乃至整个长江中下游地区新的找矿方向。     

铜陵舒家店地区中生代中酸性侵入岩锆石Hf同位素特征及其地质意义

通过锆石LA-MC-ICP-MS Lu-Hf同位素分析,结合前人地球化学资料对舒家店地区中酸性侵入岩进行了研究.主量、微量元素地球化学特征表明区内侵入岩为准铝质,具有岛弧岩浆岩的特征,区内岩浆的演化可能经历了同化混染与分离结晶（AFC）过程.通过分析,我们认为舒家店地区的早白垩世岩浆活动可能与早白垩世初太平洋板块的斜向俯冲相关,侵入岩的形成演化受到了区域构造应力场的制约.Hf同位素分析及计算结果表明,除两个继承性锆石核外,本区侵入岩锆石的ε_Hf（t）均为负值,橄榄安粗岩系列侵入岩的ε_Hf（t）值为-8.6~-4.1,高钾钙碱性系列ε_Hf（t）值为-13.4~-4.7.与高钾钙碱性系列相比,橄榄安粗岩系列侵入岩的ε_Hf（t）更接近球粒陨石演化线.从ε_Hf（t）值的变化特征来看,两个系列侵入岩均为来源于富集地幔,且在演化过程中混染了地壳物质,而高钾钙碱性系列在这个过程中混入了更多的地壳物质.      

Reconstruction of Ore-controlling Structures Resulting from Magmatic Intrusion into the Tongling Ore Cluster Area during the Yanshanian Epoch

The Tongling ore cluster area experienced intensive compression and associated shearing during the Indosinian-Yanshanian Epoch, which formed a trunk ore-controlling fold and fault system in the caprock. The magmatic intrusion in the Yanshanian Epoch induced a multi-stage unmixing of poly-phase fluids, resulting in mineralization characterized by multi-layer, wide-range, and multiform styles. The magmatic intrusion in the Tongling area not only supplied the essential ore-forming materials, but also reconstructed the ore-controlling structures according to a trend surface simulation of the following five strata boundaries： Silurian-Devonian, Devonian-Carboniferous, Carboniferous- Permian, Middle Permian-Upper Permian and Permian -Triassic. The result of this simulation shows that there exists a significant difference between the strata in the upper part and those in the lower. The lower trend surfaces are antiform whereas the upper trend surfaces are synform. In addition, superposing of the trend surfaces of adjacent bed boundaries （such as, Silurian-Devonian boundary superposed upon Devonian-Carboniferous boundary） shows that the lower trend surface always pierces the one above. Moreover, the position and orientation of the pierced parts of the different superposed trend surfaces are similar and show E-W-trending zonal distribution in accordance with the distribution of the regional E-W-trending magmatic-metallogenic belt. Based on comprehensive analysis of the mechanical properties of the strata, structural deformation mechanisms, and field phenomena, it seems that the special characteristics of the stratal trend surface resulted from jacking due to magmatic intrusion into the caprock previously controlled by an E-W-trending basement fault. Therefore, it is deduced that the major ore-controlling structures, which formed during regional horizontal compression, were reconstructed by the vertical jacking function of ore-forming magmas during the Yanshanian Epoch. During the ore-forming process, the local vertical jacking of magmas, coupled with the regional horizontal compression, optimized an extensive environment in the fluid- conduit network and accelerated the unmixing of poly-phase fluids following magmatic emplacement. Jacking also strengthened the vertical and lateral fluid-guiding structures, supplying more suitable physical conditions for multi-layer emplacement and wide-ranging transport of poly-phase fluids.     

铜陵矿集区舒家店矿区正长花岗岩的年代学和地球化学特征及其指示意义

舒家店岩体位于长江中下游成矿带中部的铜陵断隆区,与繁昌断凹区(盆地)临近,主要的岩浆岩岩石类型有辉石闪长岩、石英闪长斑岩和花岗闪长岩等。正长花岗岩为舒家店岩体深部新发现的岩石类型,其矿物组合与岩体内其他类型岩石明显不同,其形成的背景存在争议。本文通过对岩体中正长花岗岩的锆石LA-ICP MS精确定年、Hf同位素和地球化学组成分析,研究舒家店岩体正长花岗岩的年代学、岩浆源区等问题。研究显示舒家店岩体为"异源同体"的复式岩体,岩体中的正长花岗岩的侵入时间为126.5±1.6Ma~129.8±2.4Ma,明显晚于早期的辉石闪长岩和石英闪长斑岩(138.2±4.6Ma~143.7±1.7Ma),也明显晚于舒家店斑岩型铜矿床的形成时代。全岩元素地球化学和锆石Hf同位素组成指示舒家店岩体中正长花岗岩为叠加到早期辉石闪长岩及石英闪长斑岩之上的后期岩浆活动的产物,可能与繁昌盆地内花岗岩有相同的源区,为新元古代新生地壳(类似新元古花岗岩)部分熔融的产物,其岩浆源区处于高温低压的环境,相较于辉石闪长岩和石英闪长斑岩起源更浅,指示长江中下游成矿带在145~123Ma地壳处于不断减薄的过程。     

相山铀矿田邹家山矿床碱交代型矿石地球化学特征及其成矿意义

邹家山铀矿床碱交代蚀变广泛发育,与铀成矿作用关系极为密切。笔者通过野外宏观地质调查和室内岩相学、电子探针分析、常量及微量元素化学分析等方法,初步查明该矿床碱交代型矿石的矿物交代蚀变顺序为钠交代、钾交代、硅质交代。碱性成矿热液先是富Na,而后富K,且两者成分相似,但富K热液更利于铀成矿。与正常碎斑熔岩相比,碱交代型矿石SiO2含量减少,K2O或Na2O、Al2O3、Fe2O3、MgO、P2O5、CaO和U、Th、Zr、Hf、Sm、Ti及REE含量明显增高。与钾交代型矿石相比,钠交代型矿石Rb和REE含量较少,稀土分异强。碱交代作用有利于副矿物蚀变并释放铀,有利于对地层中铀的萃取,有利于铀的稳定迁移。     

安徽铜陵矿集区硅质岩成因及意义

铜陵地区二叠系栖霞组到大隆组(P_1q—P_2d)各层位中硅质岩分布广泛。通过野外地质填图过程中的详细观察和硅质岩常量元素、稀土元素和微量元素的分析,结果表明,这些硅质岩是热水活动间歇式、多次活动的结果。硅质岩构成铜陵地区二叠系主要的矿(源)层或矿胚层(Protore)之一。硅质岩具有低 Fe_2O_3/FeO、SiO_2/Al_2O_3、SiO_2/(K_2O+Na_2O)、SiO_2/MgO、MnO_2/TiO_2 值;低 Co高 Ni,Co/Ni<1,U/Th>1;低 ∑REE,负 Ce异常,重稀土相对富集等热水沉积物的特征,为热水沉积的结果。氧同位素估算的热水古温度为49～249℃(高温部分有后期岩浆的叠加扰动)。硅质岩是铜陵地区二叠系层控矿床的重要找矿标志,对于隐伏矿床的寻找和矿产预测具有重要意义。     

芙蓉锡矿田地球物理地球化学特征及找矿意义

芙蓉锡矿田位于炎陵-蓝山北东向重磁梯级带的中段南侧。锡矿产于骑田岭复式花岗岩体南部内外接触带,多呈脉状产出。锡矿体与围岩有明显的磁性、电性差异,物化探异常与矿体的空间分布有密切关系,综合异常的浓集部位,反映了矿体的分布位置。此规律对寻找新矿体和新锡矿产地具指导意义。     

安徽铜陵铜官山矿区中生代侵入岩的形成过程——岩浆底侵、同化混染和分离结晶

对安徽铜陵铜官山矿区的小铜官山岩体进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,并对天鹅抱蛋山岩体及其辉长岩和闪长岩包体进行了全岩主量元素和稀土元素以及锶 钕同位素分析,结合对区内老庙基山和小铜官山岩体及其辉长岩和闪长岩包体的岩石学和地球化学资料的综合整理,讨论了这些岩体及其包体的成因。小铜官山岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(139.5±2.9 ）Ma,表明它属于长江中下游晚侏罗世-早白垩世岩浆作用的产物。辉长岩和闪长岩包体具有低w(SiO₂)(52.03%~54.61 %）、w(Al₂O₃)(12.87%~14.43 %)和全碱含量w(Na₂O+K2O)(5.26%~6.30 %）, 但高w(MgO)(5.41%~11.66 %）的特征;寄主岩与此相反,具有高w(SiO2)(59.97%~64.44 %）、w(Al₂O₃)(16.43%~17.59 %）和全碱含量(6.67%~8.25 %）,但低w(MgO)(1.52%~2.50 %）的特征。辉长岩和闪长岩包体的稀土元素总量为165.70×10^-6~190.40×10^-6,寄主岩的稀土元素总量为166.12×10^-6~185.95×10^-6,二者十分相近,它们的稀土元素球粒陨石标准化配分模式也十分相似。但辉长岩和闪长岩包体的轻、重稀土比值为3.39~4.27,明显小于寄主岩的轻、重稀土比值(4.86~5.94）。辉长岩和闪长岩包体具明显的正铕异常,而寄主岩具有弱负铕异常。从辉长岩到寄主岩,ε Nd (t) 从-4.9~-9.9减小到-11.4~-11.9,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_o 从0.706 4~0.707 3增加到0.707 2~0.708 4。上述资料表明,铜陵铜官山矿区晚侏罗世-早白垩世侵入岩及其辉长岩和闪长岩包体可能是由基性到中酸性岩浆通过幔源岩浆底侵、同化混染和分离结晶过程形成的,而基性到中酸性岩浆则是由底侵的玄武岩浆与不同量的中下地壳物质发生一系列复杂的相互作用形成的。     

铜官山矿田深部构造的三维计算模拟及其找矿意义

计算模拟已成为研究矿田深部三维构造重要可行手段,对深部找矿具有重要意义。基于铜官山矿田地质背景及所获勘查数据特征,我们采用知识驱动下多级约束和多源数据融合建模方法模拟矿田范围内–2000 m以上主要地质界面。以逆冲推覆导致断展–断弯褶皱理论模式解释大地测深的电阻率数据,推断地质界面位置,在Micromine-GOCAD耦合平台上在多级约束下融合多源的界面位置数据,以离散光滑插值算法和Delaunay三角网剖分法重构主要地质界面,在计算机虚拟空间再现矿田三维构造格架。结果显示:铜官山岩体和天鹅抱蛋岩体三维形态变化复杂,总体上向西倾,向深部岩体规模快速变小。位于铜官山岩体东接触带的铜官山铜矿田深部无找矿潜力,原因是接触带产状变陡,并且是岩体直接与上泥盆统砂岩接触;矿田深部主要构造为走向NE并沿倾向弯曲的逆冲推覆断层;铜官山背斜东翼含矿的中–上石炭统层位向深部倒转后又在–1200 m至–1500 m深度返转成向东南缓倾的正常层位,其底部与逆冲推覆断层重合,是深部找矿的有利靶区。     

铜陵矿集区块状硫化物矿床地质特征

蚀变-流体填图揭示，铜陵地区石炭系黄龙组喷流沉积含矿岩系中普遍存在块状硫化物矿床，上部为层状块状硫化物矿层，下部为浸染状、细脉-网脉状硫化物矿体，具有典型的双层结构。自下而上矿石具有垂直分带性：硅质矿石、石膏矿石、黄铁矿矿石、黄铁矿-重晶石矿石和菱铁矿．铁质燧石矿石。矿石发育胶状和莓球结构，微细层纹状-马尾丝构造。矿石成分以黄铁矿和菱铁矿为主。矿床发育一套独特的热液气爆角砾岩不规则网脉和相互连通的虫管状．树枝状-姜块状黄铁矿管道系统，矿化形式为弥散式多喷口席状矿化，厚度一般不超过100m。     

Geochemical Characteristics and Metallogenic Significance of the Deep Rock in Dachang Tin Ore Field of Guangxi, China

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西藏甲玛铜多金属矿床流体包裹体特征及地质意义

甲玛矿床是位于西藏冈底斯成矿带中段的超大型铜多金属矿床。成矿相关岩体和主矿体中的流体包裹体岩相学、显微测温、激光拉曼探针及扫描电镜/能谱分析结果表明:与成矿有关的流体包裹体主要有富液相、富气相和含子矿物三相包裹体;流体包裹体均一温度变化范围为225～500℃,流体盐度(w(NaCl))平均值为36.2%,成矿流体主要为一种中高温、高盐度的NaCl-H2O体系;气相成分除H2O外,富含CH4、H2S、CO2、N2等不混溶体系。CH4、C2H4、C3H6等有机质的出现,说明成矿物质形成于还原环境中。据成矿压力估算成矿深度为2.2～8.3km,流体密度平均为0.89～0.98g/cm3。结合包裹体中的氢氧同位素测试结果认为,成矿流体主要来源于岩浆水,后期有大气降水的参与。含子矿物多相包裹体与不同气相充填度的液相包裹体、气相包裹体共存,且均一温度相近,而盐度相差很大,表明成矿流体经历了沸腾作用。     

西秦岭下拉地超基性岩体的地球化学特征及构造意义

系统研究了西秦岭下拉地超基性岩的地质与地球化学特征,结果表明:下拉地超基性岩具有低SiO₂、富Mg和贫碱特点;变质原岩主要属于橄榄岩类;不同岩石类型之间微量元素及稀土元素的分布具有一定差异;下拉地岩体的原生超基性岩岩浆主要起源于上地幔,成因类型属于俯冲带地幔橄榄岩;岩浆演化过程中受到壳源物质的加入和海相碳酸盐物质的加入,造成下拉地超基性岩高Al₂O₃、高CaO的特殊地球化学组成特点。笔者对由于蚀变作用影响形成的地球化学特征的原因进行了初步探讨。     

宝坛锡矿田的矿化蚀变分带及其意义

宝坛锡矿田位于华南古陆西南端的宝坛穹窿之内。穹窿轴部由中元古界四堡群变质砂岩、四堡期变质超基性—中性岩浆岩组成一系列近东西向复式倒转褶皱,翼部不整合覆盖着一套向外缓倾斜的晚元古界板溪群变质砂泥岩,是一个封闭性较好的储矿构造。其间分布着许多锡、钨、铜、铅、锌、镍、锑矿点,并已经探明一批大、中、小型锡矿床。沿穹窿轴部侵入的雪峰期花岗岩是本区锡矿床的成矿母岩,无论是锡矿化还是与之同时产生的热液蚀变,均围绕花岗岩体及与其有关的热液活动中心,呈现出有规律的分带现象。     

青海五龙沟金矿田两期蚀变作用及其找矿意义

青海五龙沟金矿田是东昆仑造山带中段最重要的金矿集中区,区内金矿床主要受岩金沟、萤石沟-红旗沟、三道梁-苦水泉3条含金构造带控制。研究表明,矿田内存在两期蚀变矿化作用,早期是受线性断裂构造带控制的与金矿化有关的蚀变作用,晚期是受多方向裂隙控制并与富含浸染状黄铁矿杂岩体有关的多金属矿化蚀变作用。晚期与含浸染状黄铁矿高侵位杂岩体有关的蚀变和多金属矿化吞食破坏了稍早形成的金矿床(体)。金矿找矿方向是沿线性断裂构造带,而且没有多方向裂隙穿插,特别是没有富含黄铁矿未变形花岗岩出露的部位,才有可能具有金矿化。     

铜陵矿集区舒家店矿区中酸性侵入岩锆石U-Pb年代学研究

铜陵舒家店地区中酸性侵入岩发育,主要由舒家店岩体、林家冲岩体及其周围的小岩体构成。区内侵入岩可划分为高钾钙碱性系列和橄榄安粗岩系列。对两个主要岩体的钻孔岩心采样并对其进行了LA-ICP-MS锆石UPb定年工作。研究结果表明,舒家店地区中酸性侵入岩活动存在多期性,花岗闪长斑岩侵入年龄在147.0~146.9Ma,辉石二长闪长岩为144.8 Ma,石英二长闪长岩为141.0 Ma,花岗闪长岩为138.0 Ma,花岗斑岩在130.5~124.0Ma,长英质细晶岩为129.4 Ma,并给出区内中酸性岩浆侵位先后次序为:花岗闪长斑岩→辉石二长闪长岩→石英二长闪长岩→花岗闪长岩→花岗斑岩脉/长英质岩脉。