长江中下游成矿带龙角山矽卡岩钨矿床成矿作用过程 ——来自白钨矿和石榴子石主微量元素的证据

白钨矿和石榴子石的原位微量元素特征能提供成矿流体的演化信息.长江中下游成矿带鄂东南矿集区龙角山矿床是近年发现的大型矽卡岩钨矿床,为区域找矿勘查和成科学研究提供了新的方向.龙角山矿床的流体演化和矿床成因亟待开展系统研究.文章在详细的野外工作和前人研究基础上,通过对矿床中矽卡岩阶段、退蚀变阶段和石英硫化物阶段的白钨矿和石榴...     

长江中下游成矿带陆内斑岩型矿床的成岩成矿作用

陆内环境斑岩型矿床的发现对斑岩成矿理论的完善具有重要意义。长江中下游成矿带作为中国东部重要的陆内成矿带之一,成矿带内发育多个重要的斑岩型矿床,如铜山口Cu-Mo矿床、鸡冠嘴Cu-Au矿床、白云山Cu矿、城门山Cu-Mo矿床、武山Cu-Mo矿床、丰山洞Cu-Au矿床、丁家山Cu矿、洋鸡山Au矿、沙溪Cu-Au矿床、冬瓜山Cu-Au矿床、舒家店Cu矿床和安基山Cu矿床等。本文选取成矿带内典型的、具有代表性的斑岩型矿床,对其地质特征(地层、构造、含矿斑岩、脉体特征和围岩蚀变)、成岩成矿年代、成矿岩体的岩石化学和成岩成矿地球化学等方面的研究资料和成果进行了系统总结,讨论和试图阐明长江中下游成矿带陆内斑岩型矿床的成岩成矿作用与成矿模式。研究显示,长江中下游成矿带形成于燕山期陆内造山过程,成矿斑岩岩浆活动和成矿作用主要发生于149~105Ma之间,进一步可以分为早、中、晚三阶段:149~135Ma、133~125Ma和123~105Ma,三阶段岩浆活动和成矿作用主要发生于成矿带中的断隆区,早阶段(149~135Ma)和晚阶段(123~105Ma)多为斑岩-矽卡岩型矿化,中阶段(133~125Ma)矿化为典型的斑岩型矿化。长江中下游成矿带内斑岩型矿床的含矿斑岩为高钾钙碱性-钙碱性系列岩石,大部分具有埃达克岩的地球化学特征,可能为源自富集地幔的岩浆和加厚下地壳部分熔融的岩浆混合的产物,源自富集地幔的基性岩浆对成矿具有至关重要的作用,它的混入使得混合岩浆富水、硫和金属(Cu、Au)等。进一步通过与岩浆弧环境的斑岩型矿床对比研究发现,长江中下游成矿带斑岩型矿床一般不发育高级泥化岩帽(advanced argillic liithocaps)以及浅部的高-中硫矿化蚀变系统,含矿岩浆源区性质和成矿物质来源等与岩浆弧环境的斑岩型矿床明显不同。     

云南金顶铅锌矿床的有机成矿作用——来自围岩、矿石中有机质生物标志化合物的证据

云南金顶铅锌矿床是世界上成矿时代最新且唯一的陆相沉积岩容矿的超大型铅锌矿床。矿区存在2类有机质——原生型和迁移型,与矿石共生。生物标志化合物研究结果表明：正构烷烃碳数分布范围较宽,有2种峰型;萜烷化合物的相对丰度五环三萜烷＞三环萜烷＞四环萜烷;规则甾烷C27～C28～C29呈不对称V字型分布;有机质的母质来源以低等水生生源的海藻类为主,伴随有一定量的陆源高等植物组分;有机质沉积于弱氧化—弱还原环境;成矿热液的热力作用使样品遭受了一定程度的热解,部分样品还遭受了生物降解作用;生物标志物多参数对比表明有机质来源于三叠纪三合洞组碳酸盐岩地层。原生型有机质的成矿作用主要体现在对成矿金属元素的预富集上,而迁移型有机质的成矿作用主要是对成矿金属元素的活化运移。     

云南金顶铅锌矿床的有机成矿作用——来自围岩、矿石中有机质生物标志化合物的证据

云南金顶铅锌矿床是世界上成矿时代最新且唯一的陆相沉积岩容矿的超大型铅锌矿床。矿区存在2类有机质——原生型和迁移型,与矿石共生。生物标志化合物研究结果表明：正构烷烃碳数分布范围较宽,有2种峰型;萜烷化合物的相对丰度五环三萜烷＞三环萜烷＞四环萜烷;规则甾烷C27～C28～C29呈不对称V字型分布;有机质的母质来源以低等水生生源的海藻类为主,伴随有一定量的陆源高等植物组分;有机质沉积于弱氧化—弱还原环境;成矿热液的热力作用使样品遭受了一定程度的热解,部分样品还遭受了生物降解作用;生物标志物多参数对比表明有机质来源于三叠纪三合洞组碳酸盐岩地层。原生型有机质的成矿作用主要体现在对成矿金属元素的预富集上,而迁移型有机质的成矿作用主要是对成矿金属元素的活化运移。     

长江中下游成矿带鸡笼山矽卡岩型铜金钼矿床花岗闪长斑岩对成岩-成矿的指示：来自地球化学和锆石U-Pb年龄的证据

长江中下游成矿带是燕山期古太平洋板块NW向俯冲背景下壳幔相互作用的外部响应,是长期成岩-成矿作用的直接结果,但丰山矿田的成岩-成矿事件并未得到深入的分析。以鄂东南丰山矿田鸡笼山矽卡岩型铜金钼矿床中与成矿有关的花岗闪长斑岩为研究对象,开展了详细的全岩地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析,探讨丰山矿田的成岩-成矿过程。研究结果显示,来自鸡笼山矿床的花岗闪长斑岩为高钾钙碱性、准铝质花岗岩(A/CNK值多小于1),并且具有埃达克岩特征(高Sr/Y值);锆石U-Pb年龄为147.5±1.4 Ma,表明成矿岩体在晚侏罗世就位。综合已有研究,提出鸡笼山矿床成矿岩体为具有火山弧岩浆特征的埃达克质花岗岩,成矿岩体由富集岩石圈地幔的部分熔融形成,且岩浆上升过程中,遭受了地壳物质的混染。丰山矿田成岩-成矿事件统计分析结果表明,丰山矿田存在152～145 Ma和142～138 Ma两期成岩-成矿作用,第一期成岩-成矿事件对应形成斑岩-矽卡岩型铜-金-钼矿,第二期成岩-成矿事件对应形成斑岩型成矿系统。由于研究区西南侧和东北侧差异性隆升-剥蚀由大到小,东北侧丰山洞矿区现今保留完好的斑岩-矽卡岩型铜-金...     

矽卡岩岩浆对中国北方某些矽卡岩型矿床形成的制约——来自包裹体激光拉曼分析证据

本文将报道中国北方主要矽卡岩型矿床矿物熔融包裹体和流体-熔融包裹体的激光拉曼分析结果。研究目的是确认这些矿化矽卡岩矿物是否含熔融包裹体和流体-熔融包裹体,获取有关它们相态特征和相组成以及它们的分布状况(是局部的、偶然性的,还是广泛的)的信息。文章对邯邢铁矿、蒙库铁矿和杨家杖子钼矿等9个矿床12块标本中石榴石、辉石和方解石或白云石中23个包裹体进行了共聚焦激光拉曼光谱仪分析。拉曼分析结果表明,所研究的矽卡岩矿物均含熔融包裹体和/或流体-熔融包裹体,它们是岩浆矽卡岩的直接证据。结合本文激光拉曼分析结果、地质背景和其他地区岩浆矽卡岩矿物包裹体测温学研究,对所研究矽卡岩的形成机制和岩浆矽卡岩对中国北方某些矽卡岩型矿床的制约进行了讨论。认为含有熔融包裹体和/或流体-熔融包裹体的矿化矽卡岩系岩浆成因,其分布范围广泛,规模不小。中国北方某些矽卡岩型矿床的时空分布和规模受控于该地区分布的岩浆矽卡岩。希望本文有助于拓宽矽卡岩型矿床成矿规律研究和深部找矿勘探的思路。     

盆山地壳横向变化对挤压构造变形的影响——来自砂箱模拟实验的启示

前陆克拉通与造山带增生楔在地壳结构、力学性质等方面有明显的差异。挤压作用使盆山地壳横向变化通过构造变形表现出来。本文设计了具有深浅两个滑脱层"克拉通"与不同能干性的"造山楔"接触砂箱模型, 通过模拟实验分析了盆山地壳横向差异变化对挤压构造变形的影响。实验结果表明, 端部的挤压收缩位移由刚性的"克拉通"推挤相对软弱的"造山楔"使之形成挤压"冲起构造", 而"造山楔"发生收缩变形的同时也斜向推挤刚性的"克拉通", 并通过克拉通内部的滑脱层将收缩应变向克拉通内部传递。受不同深度滑脱层发育的影响, "克拉通"发育分层不协调收缩变形。在挤压作用下, 随着"造山楔"与"克拉通"地壳在横向上能干性差异的增加, "造山楔"收缩形成的"冲起构造"幅度减小, 而向"克拉通"侧向(斜向)挤压形成的"反冲构造"幅度增加, "造山楔"通过深层滑脱层向"克拉通"传递收缩应变的调节能力减弱, 通过浅层滑脱层向"克拉通"传递收缩应变的调节能力增强。"造山楔"由深层过渡至浅层形成强变形带, 由"克拉通"边缘至内部形成的深层冲断褶皱与浅层褶皱冲断组合过渡为深层褶皱与浅层的褶皱冲断组合, "克拉通"边缘的冲断带由深层的前展式楔状逆冲叠瓦扇构造向"克拉通"内部的浅层褶皱组合过渡。实验结果为理解中国西北部复杂山前冲断带构造的形成机制具有启示作用。     

赣东北朱溪矿床云英脉型钨矿体及矽卡岩型钨铜矿体成因关系——来自石榴子石、白钨矿原位U-Pb年代学及微量元素特征的证据

朱溪矿床是江南钨矿带中产于燕山期中酸性侵入岩与晚古生代碳酸盐岩接触带附近以矽卡岩矿体为主的钨铜矿床,发育“上铜下钨”的空间分带。浅部发育矽卡岩型和脉型铜矿体,深部发育矽卡岩型钨铜矿体、云英细脉-网脉型钨矿体及蚀变花岗岩型钨矿体。浅部矽卡岩型铜矿体中石榴子石U-Pb年龄为152.6±2.6 Ma、深部云英脉型钨矿体中白钨矿U-Pb年龄为153.4±2.2 Ma、深部矽卡岩型钨铜矿体中白钨矿U-Pb年龄为153.9±2.7 Ma,三者时代在误差范围内一致,表明钨、铜矿化均形成于同一热液体系,结合云英脉型钨矿体和矽卡岩型钨铜矿体中两类白钨矿的微量元素特征分析,流体起源于富WO₄^2-、低Sr的高分异岩浆热液,白钨矿是以Ca²⁺空位的方式置换REE³⁺,稀土元素的分配行为记录了不同类型矿化流体性质。云英脉型钨矿化形成于还原环境,且氧逸度的显著降低以及围岩提供大量Ca²⁺促进了白钨矿的沉淀,而矽卡岩型钨铜矿化为相对开放的热液体系,后期经历了氧逸度升高,增强了流体富集金属Cu的能力,从而萃取...