含矿岩体和成矿母岩问题

学术界通常认为,岩体有含矿与不含矿之分。含矿岩体与矿床在时间上、空间上和成因上密切相关,是成矿的母岩。认为含矿的热液和成矿金属元素来自岩浆,是岩浆演化分离的晚期从岩浆中分异出来的,属于岩浆期后矿床。笔者的研究表明,花岗质成分的含矿岩体与成矿在时间上和空间上可能有关,但是,不可能成因上有关,含矿岩体也不是成矿的母岩。含矿岩体本质上是一个二元概念,是岩体+蚀变的产物。叠加了蚀变和矿化的岩体就是含矿岩体,没有叠加蚀变和矿化的岩体就是不含矿岩体。花岗质岩浆与热液是两个体系,不是一个体系。成矿所需要的大量的水和金属元素不是来自含矿岩体,而是来自下地壳深部;含矿岩体本身的水和矿化元素也不是来自岩浆,也是来自深部。含矿岩体大体上相当于成矿围岩,不过这个围岩不是沉积岩和变质岩而是花岗岩。实践表明,区分含矿岩体和不含矿岩体从理论上说是不科学的,从方法上说是非常困难的,从找矿实践上说是无益的。笔者指出,虽然含矿岩体存在上述诟病,但是,含矿岩体毕竟是事实,含矿岩体的术语仍然是可以用的,不过,应当重新认识含矿岩体问题,并赋予含矿岩体以新意。     

河南省石门沟钼矿床地质特征及成因探讨

石门沟钼矿辉钼矿（化）特征为燕山晚期由基性岩浆底侵作用而形成的二长花岗岩体和地表出露的的厚大石英脉体全岩含矿。分析了河南西峡县石门沟钼矿成因机理与成矿模式。认为石门沟辉钼矿化二长花岗岩是下地壳物质部分熔融作用形成的富含Mo元素的花岗质岩浆,由基性向酸性正向演化,后经岩浆结晶分异、同化混染作用,钼（钨）等金属矿物以熔离状态分布在岩浆矿房中;岩浆热液沿构造薄弱带上升到地壳浅部后,富水热流体分离,进入气成热液阶段,形成高中温纵横交错含钼脉体或含钼花岗岩体。石门沟钼矿成因类型为岩浆型、热液充填石英脉型辉钼矿床,与斑岩型有明显区别。     

中酸性岩浆体系成矿流体及微量元素地球化学特征

从流体成矿作用角度出发，与酸性岩浆体系有关的成矿流体可以分为：酸性岩浆硅酸盐熔融体，岩浆一热液过渡阶段硅酸盐熔融体及其分异的流体，酸性岩浆熔体分异形成的热水成矿溶液。酸性岩浆体系主要提供热源和部分矿质，其提供的热源驱动地下水淋滤、萃取围岩中的成矿物质形成地下水热液成矿流体。变质岩混合岩化形成花岗质岩浆过程中所形成的混合岩化成矿流体。在此基础上，讨论了上述不同成矿流体的微量元素地球化学特征及其对成矿的控制作用。     

花岗岩浆的浅部分异作用

花岗岩类复式岩体,一般被认为是同源不同期的产物,即所谓从地壳深部同一花岗岩浆中先后分异出的产物;花岗岩类及其有关的热液矿床,自然也被理解为地壳深部同一岩浆中先后分异的结果。花岗岩类多期复式岩体及其有关的热液矿床,同样也被认为是岩浆和含矿热液交替地从地壳深部同一岩浆源中先后分异形成的。这就是说在地壳深部存在规模巨大的花岗岩浆源(或岩浆房),这种分异作用被称为花岗岩浆的深部分异作用(或深处分异作用)。然而,这种花岗岩浆深部分异作用的观点与迄今所获得的     

初论元素富集成矿的地球化学机理：—以岩浆热液矿床的形成为例

元素富集成矿的过程实质上是元素在地球不同圈层和不同相以及不同集合体之间分配的结果。元素的富集起始于地球形成的初期。对于大多数金属成矿元素，地壳特别是上地壳是大多数矿石和矿胎的储库，地壳丰度是元素富集成矿的物质基础。元素在地质体系演化共存相同的分配是元素订成矿的关键过程。对于以侵入体为中心的热液矿床的形成。岩浆部分熔融、结晶分异、液态分离、挥发分分离以及气液相不混溶等过程能够导致金属元素最终达到矿石级的富集。挥发分则是元素富集成矿的重要制约因素。     

西秦岭温泉钼矿床地质—地球化学 特征与成矿过程探讨

[摘 要]温泉钼矿床的形成与西秦岭造山带印支期碰撞造山事件和岩浆活动密切相关。西秦岭温泉钼矿床成因及成矿过程的研究成为揭示印支期秦岭造山带构造体制转换与大规模成矿关系的关键,对发展秦岭造山带印支期成矿理论和印支期花岗岩的成矿潜力评价以及找矿勘探都具有重要意义。本文在前人对温泉钼矿床区域地质和矿床地质研究的基础上,对该矿床的矿床地质-地球化学特征做了进一步的综合研究,结果表明温泉钼矿床成矿物质来源于花岗岩浆气水热液,成矿与印支晚期花岗质岩浆结晶分异过程中产生的岩浆热液活动密切相关;温泉钼矿床具备岩浆热液型矿床的地质特征,其成矿过程为:晚三叠世秦岭造山带发生由挤压向伸展转变的构造体制转换引起下地壳发生熔融形成富含Mo的花岗质岩浆,岩浆在结晶过程中冷凝分异出的成矿流体经充填和交代作用而使Mo 富集形成矿床     

与花岗岩有关锡矿成岩成矿作用研究若干问题讨论

文章基于近年来大量典型锡矿床和成矿区带成岩成矿作用及高温高压实验研究成果,对锡矿成矿年代学、成矿花岗岩类型、物质来源、源区物质的熔融条件及锡在岩浆中的存在形式、熔体-流体相间分配行为及热液流体中的存在形式等方面的研究进展及存在问题进行了系统综述,指出:①锡石原位U-Pb测年已成为直接测定锡成矿年龄的有效手段,近年来发展起来的多种矿石矿物U-Pb测年方法与传统蚀变矿物测年方法的结合,将为研究锡多金属矿床多期次成矿作用叠加、矿集区内不同类型矿床成因联系及区域矿床组合模型的建立提供关键的年代学依据;②锡的富集成矿不仅与花岗质岩浆的高程度的结晶分异密切相关,而且受源区组成及部分熔融条件的制约;③全球锡多金属矿床的不均匀分布、与准铝质花岗岩有关锡矿的富集成矿机制以及各类复杂的锡-钨-铜-钼-铅-锌银多金属矿种组合差异及其金属元素富集机制亟待查明;④已有的关于锡在花岗质熔体、热液流体相中的存在形式及两相间的分配行为的高温高压实验结果受锡与贵金属容器间合金效应的影响,人工合成流体包裹体等新的实验方法的开发及XAS同步辐射和激光拉曼等原位分析技术的应用,将为研究花岗岩浆-热液过程锡的迁移、富集及沉淀成矿机制提供更为直接、可靠的实验依据。     

辽宁王家崴子金矿床地球化学研究

王家崴子金矿床赋存于辽南古元古代浅变质岩系中。矿床的微量元素、稀土元素及稳定同位素地球化学天空表明,成矿元素和成矿热液具有多来源,盖县组地层和岩浆水分别是主要的矿源层和成矿流体;中生代的构造岩浆活动导致金的多次富集;成矿主要集中于燕山期。王家崴子金矿床是具有多来源的岩浆热液型矿床。     

喜马拉雅碰撞造山带新生代地壳深熔作用与淡色花岗岩

自从印度-欧亚大陆碰撞以来,伴随着构造演化和温度-压力-成分(P-T-X)的变化,喜马拉雅造山带中下地壳变质岩发生不同类型的部分熔融反应,形成性质各异的过铝质花岗岩。这些花岗岩在形成时代、矿物组成、全岩元素和放射性同位素地球化学特征上都表现出巨大的差异性。始新世构造岩浆作用形成高Sr/Y二云母花岗岩和演化程度较高的淡色花岗岩和淡色花岗玢岩,它们具有相似的Sr-Nd同位素组成,是碰撞早期增厚下地壳部分熔融的产物。渐新世淡色花岗岩主要为演化程度较高的淡色花岗岩,可能指示了喜马拉雅造山带的快速剥露作用起始于渐新世。早中新世以来的淡色花岗岩是喜马拉雅造山带淡色花岗岩的主体,是变泥质岩部分熔融的产物,包含两类部分熔融作用——水致白云母部分熔融作用(A类)和白云母脱水熔融作用(B类)。这两类部分熔融作用形成的花岗质熔体在元素和同位素地球化学特征上都表现出明显的差异性,主要受控于两类部分熔融作用过程中主要造岩矿物和副矿物的溶解行为。这些不同期次的地壳深熔作用都伴随着高分异淡色花岗岩,伴随着关键金属元素(Nb、Ta、Sn、Be等)的富集,是未来矿产勘探的重要靶区。新的观测结果表明:在碰撞造山带中,花岗岩岩石学和地球化学性质的变化是深部地壳物质对构造过程响应的结果,是深入理解碰撞造山带深部地壳物理和化学行为的重要岩石探针。     

与铜、金成矿有关的弧岩浆系统氧逸度特征和形成机制

研究表明,花岗岩类的源区存在大量成矿元素;源区的成矿元素能有效转入岩浆熔体并随岩浆演化而逐渐富集,是花岗质岩浆能形成热液矿床的重要前提.只有在这一前提之下,才能在流体自花岗质岩浆出溶的过程中形成含矿流体进而形成热液矿床.因此,研究成矿元素(如铜、金等)能否从源区进入熔体并在残余熔体中得以富集,对评价花岗岩类岩石的成矿潜力、正确认识花岗质岩浆形成热液矿床的过程和机制有重要的理论和实际意义.     

豫西南泥湖矿田钼钨及铅锌银矿床地质特征及其成矿机理探讨

豫西南泥湖钼钨铅锌银矿田位于华北克拉通南缘金堆城—南泥湖钼钨多金属成矿带的东部。在矿田内除了早期探明的斑岩—夕卡岩型钼钨矿床和夕卡岩型多金属硫铁矿床外,最近几年又在其外围发现了热液脉型铅锌银矿床,它们在空间上呈规律性分布。成矿流体及硫、铅同位素研究表明:钼钨及多金属硫铁矿床与铅锌银矿床为同一成矿系统的产物,成矿流体主要来源于岩浆水,晚期有大气水加入,成矿物质和花岗斑岩一起源于下地壳。年代学研究表明:钼钨铅锌银大规模成矿作用发生在140 M a左右,形成于中国东部构造体制大转换晚期的岩石圈伸展环境。其成矿机理为:在华北克拉通南缘由于俯冲的扬子板片可能发生断离,软流圈物质通过板片断离窗上涌,幔源岩浆在壳幔边界附近发生底侵作用,诱发碰撞加厚的下地壳部分熔融形成含矿的花岗质岩浆,沿NNE向断层与EW向的断层交汇处上升并在较高的构造层次上侵位,形成花岗斑岩体以及钼钨矿床、多金属硫铁矿床及铅锌银矿床。     

Migration-circulation processes and enrichment-mineralization mechanism of lithium-beryllium elements in the continental crust.SCIEI北大核心CSCD

锂铍金属是世界关键金属资源,矿床类型多样,成矿作用发生在大陆地壳。但大陆地壳中锂铍元素的迁移-循环规律及不同锂铍矿床间的成因联系尚不清楚。本文系统地总结与梳理了大陆地壳结构与物质循环特征和不同类型锂铍金属矿床间的成因联系,提出大陆地壳锂铍循环-成矿系统的概念与模型,并将大陆地壳锂铍的迁移与循环划分为四个过程:变质过程、深熔过程、花岗岩浆过程、花岗质岩浆岩风化、淋滤与蚀变的浅-表生过程。沉积岩中锂铍元素在变质过程中可富集到一些变质矿物中,一些富锂铍黏土矿物也在变质过程转变成新的富锂铍变质矿物(如绿泥石、云母与堇青石);地壳深熔过程使得锂铍元素从变质矿物中释放出来并聚集在花岗岩浆中,麻粒岩相深熔(如黑云母脱水熔融与堇青石分解熔融)可能是锂铍大规模成矿的主要熔融方式;绝大多数锂铍矿床与花岗岩浆及其岩浆岩有关,是花岗岩浆与花岗质岩浆岩在不同演化阶段与不同方式富集成矿的结果;浅-表生过程对锂铍花岗岩-伟晶岩和流纹岩与流纹质凝灰岩的物理化学改造,可形成盐湖卤水型锂矿床、黏土型锂矿床以及各种次生锂铍矿床。变质过程中锂铍的迁移与富集机制,大型-超大型花岗岩-伟晶岩型锂铍矿床形成条件与关键控制因素等问题,是亟待研究与思考的科学问题。     

四川甲基卡锂矿区二长花岗岩的地球化学、氢氧同位素组成及其地质意义

四川甲基卡锂矿床为超大型锂矿床,矿区南部呈岩株状产出的二云母花岗岩与稀有金属伟晶岩在时间、空间及成因上具有密切关系。通过对该岩体元素地球化学特征和氢氧同位素组成的研究,探讨了其在稀有金属成矿过程中的作用。研究结果表明,甲基卡二云母花岗岩为富硅、高钾、钙碱性、强过铝质S型花岗岩,其稀土总量较低,岩浆来源为三叠系西康群砂泥岩为代表的地壳物质的部分熔融,流体来源可能是岩浆水和变质水的混合水。岩体微量元素R型聚类分析显示,与稀有金属成矿最密切的元素为Li、Rb、Ti、W、Mn,而岩体稀有元素含量的变化规律指示岩体北侧成矿效率高于南侧,是下一步找矿工作的重点。综合地球化学、氢氧同位素及前人研究,认为花岗岩浆在底辟侵入过程中可能发生了不混溶作用,由此分离出的伟晶岩浆在运移过程中稀有金属得到不断富集,最终形成伟晶岩型稀有金属矿床。     

The precambrian magmatic rocks of timna valley,southern israel

In the Timna Valley in southern Israel a small ‘layered’ serpentinized-chloritized gabbroic rock occupies the core of Har Timna and an alkali-potassium syenite to granite composes most of the area. Intermediary rock types between the basic and acid rocks are common. This magmatic sequence is in agreement with the latest model suggested for the last phase of Precambrian activity in the Arabo-Nubian massif.Mantle-derived basaltic magma intruded the crust from a shallow, layered magmatic chamber. This magma was the heat source that caused a partial melting of the crust and the formation of A-type, alkali, potassium rich, granitic magma. This acid magma was the source of the alkali rhyolitic dykes and the Biqat Hayareah volcanic rock types. This whole process took place in a cyclic manner under a tensional tectonic regime. Creation or reactivation of deepseated faults caused a new pulse of intrusion of basic magma and a remelting of the crust.Serpentinization was the last phase - hydrothermal activity at temperatures of less than 400°C. This hydrothermal activity could have been caused by radioactive heating of the alkali granite after its final stage of crystallization or by recent Dead Sea Rift hydrothermal waters.     

磷灰石地球化学特征对花岗岩锡成矿能力的指示——以滇西腾冲 梁河锡矿带小龙河锡矿床为例

锡矿床全球空间分布高度不均,成矿与花岗岩密切相关,对花岗岩Sn成矿作用的研究受到学界高度重视。准确示踪岩浆源区和精细刻画岩浆演化过程对理解花岗岩与对Sn成矿之间的关系十分关键。磷灰石作为花岗岩类岩石中常见的副矿物,其化学组成在示踪花岗岩岩浆源区和成岩过程方面有独特优势。本文对滇西腾冲-梁河锡矿带具有代表性的小龙河锡矿床,对矿区内的花岗岩展开磷灰石原位化学成分分析。研究结果表明,小龙河锡矿区的花岗岩为一套高分异花岗岩,显示A型花岗岩特征,主要源于地壳物质熔融,花岗岩形成于相对还原的环境,富F且含有一定量的Cl元素。上述岩石地球化学特征有利于花岗岩浆演化过程中Sn的富集和迁移,说明磷灰石的成分特征可以很好地指示花岗岩浆的成因、演化及其物理化学条件,能有效评价花岗岩的Sn成矿能力。     

关于花岗岩与成矿作用若干基本概念的再认识

借着对张旗先生两篇文章提出进一步质疑的机会,文章阐述了与花岗岩有关成矿作用的若干基本概念、基础知识以及国内外矿床学界对某些相关问题的研究成果。认为花岗岩浆从形成起到最后固结成岩,必然经历了一定的演化过程,花岗岩浆的分异演化,可以形成富含水和其他挥发组分的残余岩浆,出现晶体、熔体、流体三相共存的"岩浆-热液过渡阶段",并最终分泌出热液(岩浆水)。中国华南尤其是南岭地区钨锡铋钼锂铍铌钽等稀有金属的大规模成矿作用正是与该地区大规模花岗岩浆活动及其演化密切相关的。文章强调了花岗岩类与钨锡等成矿作用之间存在着密切的成因关系,并重申了"成矿母岩"、"含矿岩体"等术语在矿床学研究及指导找矿勘查等方面的积极意义。指出"金铜和钨锡可以伴生"是大量矿床所反映的、因此也是必须尊重的基本地质事实,而不是依据了什么理论。文章最后认为,关于成矿作用问题的任何讨论和争鸣都必须建立在尊重地质事实、尊重矿床学基本概念和尊重矿床学领域前人研究成果的基础之上。     

云南澜沧老厂隐伏花岗斑岩体地球化学特征及构造环境

详细阐述了老厂隐伏花岗斑岩的地球化学特征,利用图解判别了其形成的构造环境,并初步探讨其成因机制。老厂花岗斑岩SiO2含量(68.09%~73.48%)与中国花岗岩平均值基本相当,富碱(Na2O+K2O为7.73%~8.51%),富钾(K2O/Na2O为1.85~25.8),属酸性偏铝质高钾钙碱性系列岩浆岩。轻稀土元素中等富集,重稀土元素相对亏损,(La/Yb)N=12.01~24.85,δEu=0.79~0.99(为弱负异常),稀土元素分布曲线为平滑的右倾曲线。通过花岗斑岩地球化学特征、图解判别、锆石标型特征等的综合研究,认为老厂隐伏花岗斑岩体是以壳源为主的壳幔源混合成因花岗斑岩,形成于青藏高原新生代碰撞造山主碰撞阶段区域挤压机制下的主碰撞构造环境。碰撞激发深部地幔局部熔融,使熔融体沿穿透性构造发育的早期裂谷带轴部上涌,成为构造-岩浆-热事件的主要驱动力;地幔物质涌入,向下地壳注入新生物质,诱发下地壳物质熔融,形成壳幔混合源富钾含矿岩浆。     

西藏冈底斯中段错杰地区花岗斑岩年代学、地球化学特征及其找矿意义

在西藏冈底斯中段错杰地区发现一套含孔雀石的花岗斑岩,为确定其形成时代、成因及其找矿意义,对该套花岗斑岩进行了岩相学、LA- ICP-MS锆石U-Pb年代学及地球化学特征研究。结果表明: 该套花岗斑岩中的锆石为岩浆成因,锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(13.9±0.2)Ma,侵入时代为中新世。主量元素地球化学测试结果显示花岗斑岩具有富SiO₂、富Al₂O₃、富碱、富钠的钙碱性特征。微量元素地球化学测试结果显示花岗斑岩相对富集U、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Yb等高场强元素,稀土总量为(47.4~141.4)×10^-6,轻稀土相对富集,具正Eu异常。经过综合分析,认为花岗斑岩形成于加厚下地壳的部分熔融,形成过程中可能发生了部分分离结晶作用。通过将花岗斑岩的地质特征与区域典型矿床进行对比,发现错杰地区花岗斑岩具有与冈底斯斑岩铜矿相似的地质特征及成矿系统,深部可能隐伏有较大的含矿斑岩体,具有较好的找矿前景。     

冈底斯带甲玛矿区花岗斑岩类年代学、地球化学及岩石成因

藏南冈底斯带中新世斑岩成因主要存在残留洋壳的部分熔融、加厚下地壳的部分熔融、陆下岩石圈的部分熔融和俯冲流体交代基性下地壳的部分熔融四种观点.为了进一步阐明该时期的岩浆成因和大地构造背景,对冈底斯带甲玛矿区不同类型的斑岩体进行了岩石学分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb测试,并运用X荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分别对样品进行了全岩主、微量元素测试.测试结果显示冈底斯带甲玛矿区的斑岩类形成于16.7~14.4 Ma,总体上具有埃达克质岩石的地球化学特征.其中花岗斑岩类来自于藏南加厚的基性新生下地壳的部分熔融,而辉长闪长玢岩来源于富集的岩石圈地幔.早中新世以来（18~13 Ma）青藏高原处于构造转换阶段,含矿的埃达克质岩浆沿断裂通道上升,并且在上升过程中遭受到了中上地壳物质的混染,演化形成甲玛矿区内石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩和花岗斑岩,而近乎同时期来自于岩石圈地幔的岩浆则演化形成辉长闪长玢岩;矿区内含矿热液流体在岩浆热驱动和构造应力作用下,在林布宗组砂板岩、角岩与多底沟组大理岩、灰岩的层间滑脱带或褶皱的构造虚脱空间就位,形成冈底斯带甲玛矽卡岩型铜多金属主矿体.      

川西甲基卡308号伟晶岩脉年代学和地球化学特征及其地质意义

甲基卡稀有金属矿床是我国目前规模最大的伟晶岩型稀有金属矿床,308号伟晶岩脉为其中出露面积最大的伟晶岩脉,由于勘查及研究程度较低,其形成时代及成矿机制尚不明确.通过LA-MC-ICP-MS锡石U-Pb测年,首次获得产于308号伟晶岩脉中间带含锂辉石伟晶岩的年龄为210.9±4.6 Ma,表明其形成于印支晚期,为印支旋回强烈造山运动之后相对稳定阶段的产物.元素地球化学特征表明,308号伟晶岩脉中边缘带无矿细晶岩与矿床内二云母花岗岩具有相似的过铝质S型花岗岩特征,二者具有同源性,并认为其成矿机制为:花岗质岩浆在中浅成、偏还原的环境上升侵位,由细晶岩至伟晶岩演化过程中,相对分异程度升高,熔体相和富挥发分的流体相之间发生强烈碱交代作用,并在一定的结构分带中发生大规模稀有金属矿化.