湖北铜绿山矽卡岩型铜铁矿床同位素地球化学研究

湖北铜绿山铜铁矿床处于长江中下游铁铜成矿带西部鄂东成矿区内,是鄂东南地区典型的矽卡岩型铜铁矿床。矿体呈透镜状产于下三叠统大冶群第3至第7岩性段大理岩与铜绿山岩体的接触带。矿床成矿过程大致划分为干矽卡岩阶段(Ⅰ)、湿矽卡岩阶段(Ⅱ)、氧化物阶段(Ⅲ)、石英硫化物阶段(Ⅳ)和碳酸盐阶段(Ⅴ)。矿石矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、赤铁矿;脉石矿物以石榴石、石英、碳酸盐矿物为主。通过对铜绿山铜铁矿床硫、氢、氧、碳和铅同位素组成研究,探讨成矿流体来源和成矿物质来源。研究表明,成矿流体早期以岩浆热液为主,有少量大气降水加入,后期大气降水比重加大;热液中的碳主要为深源岩浆来源,少量来自海相碳酸盐岩的溶解作用;矿石中硫化物的硫同位素组成特征反映了硫来自深源岩浆;矿石铅同位素组成稳定,为正常铅,矿石铅源于上侵过程中受地壳物质混染的幔源岩浆。     

安徽宣城薛家村隐爆角砾岩的发现及其找矿意义

宣城茶亭铜金矿床是首次在皖东南地区发现的大型斑岩型铜金矿床,成矿岩体上部发育大规模与成矿有关的隐爆角砾岩.近期,在茶亭矿区西侧薛家村南部也发现了隐爆角砾岩,通过野外地质调查、室内综合分析及地球物理特征对比,证明角砾岩成分、矿化蚀变及矿物组合特征与茶亭铜金矿床的隐爆角砾岩类似;薛家村一带的CSAMT低阻、激电高极化、中等地磁、重力高特征也与茶亭矿区相似.茶亭矿区西部被三叠系覆盖,薛家村隐爆角砾岩的发现,指示茶亭矿区可能存在多次隐爆作用,对茶亭铜金矿床外围进一步找矿具有指导意义.     

云南普朗斑岩型铜多金属矿床气液隐爆角砾岩的发现及其找矿意义

云南普朗铜多金属矿是格咱岛弧内一个典型的斑岩型矿床,尽管前人对该矿床开展了若干研究,但对于该矿床是否存在叠加成矿作用仍存在争议。研究团队在普朗典型矿床调研过程中,在普朗I号探矿平硐中首次发现了气液隐爆角砾岩。详细的岩相学及矿相学研究表明,隐爆角砾岩角砾为含矿石英二长斑岩,胶结物为细粒石英,且细粒石英中含有黄铜矿连晶。根据气液隐爆角砾岩产出位置及特征推断,隐爆作用系石英二长斑岩就位之后的岩浆活动引起,并伴随成矿作用发生。普朗斑岩型铜多金属矿成矿作用由卡尼阶与诺利阶两个成矿阶段构成,其中铜成矿作用跨越了卡尼阶和诺利阶,而钼成矿始于诺利阶。综合分析指出,普朗矿区深部具有斑岩型钼(铜)多金属矿的找矿潜力。     

安徽宣城茶亭铜金矿床隐爆角砾岩特征及其成矿意义

安徽宣城茶亭铜金矿床是近年来在长江中下游浅覆盖区之南陵—宣城中—新生代火山—沉积盆地中新发现的一个大型矿床。文章以赋矿石英闪长玢岩侵入体内发育的隐爆角砾岩为对象,通过详细的钻孔岩心观察和显微岩相学研究,确定其地质特征并探讨其与成矿的关系。根据钻孔岩心观察确定的岩石构造特征及钻孔剖面圈定的角砾岩空间分布特征,茶亭铜金矿床发育的隐爆角砾岩呈上大下小的不规则筒状体,被隐伏的石英闪长玢岩侵入体包孕。根据角砾特征以及角砾间的裂隙和胶结物特征,可将隐爆角砾岩划分为隐爆浆屑角砾岩、隐爆热液角砾岩和隐爆破裂角砾岩三类,三类隐爆角砾岩空间上有规律地分布,以隐爆浆屑角砾岩为中心向外或向上依次过渡为隐爆热液角砾岩→隐爆破裂角砾岩→石英闪长玢岩。基于隐爆角砾岩与蚀变和矿化的关系推测,岩浆—气液隐蔽爆破作用所产生的大量裂隙为后期含矿岩浆热液和大气降水热液的运移、交代、混合乃至卸载、沉淀成矿提供了有利的构造空间。茶亭铜金矿床的矿体赋存于浅成斑岩侵入体中,其围岩蚀变类型与分带,以及矿化呈细粒浸染状和细脉—网脉状等地质特征显示其与斑岩型矿床极为相似,但矿化富集部位与隐爆角砾岩筒（体） 的一致,且矿床同时发育角砾状、脉状、团块状矿化,矿脉中发育热液硬石膏甚至形成硬石膏岩等地质特征又明显不同于斑岩型矿床。因此,文章将茶亭铜金矿床确定为一个与中酸性浅成斑岩侵入体密切相关的隐爆角砾岩型矿床。     

福建宁德九曲岭含铜钨矿隐爆角砾岩筒地质特征及其找矿意义

宁德九曲岭含铜钨矿隐爆角砾岩筒出露于花岗闪长岩体之中,未见明显断裂控制。隐爆角砾成分与胶结物成分复杂,矿化蚀变具明显的分带特征,其中铜钨矿贮存于黄铁矿一绿泥石和石英一绿泥石带中。外围尚发现2个大型隐爆角砾岩筒,通过研究九曲岭铜钨矿角砾岩筒特征,对指导深部与外围找矿具有重要找矿意义。     

新疆尼勒克县群吉萨依铜矿的含矿隐爆角砾岩筒之发现及其地质找矿意义

新疆西天山的群吉萨依中基性侵入一次火山杂岩体，形成于晚古生代晚期后碰撞造山的裂谷构造环境。群吉萨依铜矿体主要赋存于该中基性侵入一次火山杂岩体中。其中，Ⅱ号铜矿体产于隐爆角砾岩筒中，这个发现为该区铜矿找矿提供了新的找矿线索，可将隐爆角砾岩筒型铜矿床作为铜矿找矿的主攻类型。由于隐爆角砾岩筒是直接控制铜矿化蚀变作用的火山机构，因此，群吉萨依铜矿点具有形成大型隐爆角砾岩筒型铜矿床的找矿前景。     

吉林省通化县二密铜矿隐爆角砾岩型矿体特征及找矿意义

通化县二密铜矿是一座开采历史悠久的中型矿山,多家地勘单位及学者普遍认为该矿床为斑岩型—脉状热液充填交代型铜矿,对于216矿体、501矿体只有少数专家提出爆发角砾岩筒成矿、浸染型矿体和柱状矿体。本文通过总结角砾岩中团块状矿体特征,认为其矿化范围整体呈筒状,具有明显的分带性,是典型的隐爆角砾岩型矿体。该类型矿体规模小,不容易被发现,但蕴含资源量大,对该区寻找接替资源具有重要的指导意义。     

吉林省桦甸市冰湖沟隐爆角砾岩型金矿床地质特征及找矿标志

冰湖沟金矿床位于我国著名的夹皮沟金矿田南东缘,出露岩石主要为太古宙—显生宙高级变质的花岗岩类,其次是三道溜河TTG岩组、长英质片麻岩和变质表壳岩。冰湖沟金矿床赋存于二长花岗岩与NE向韧性剪切带NW向压性断裂控制的隐爆角砾岩筒中。金以金银矿和银金矿为主,呈显微粒状分布于石英、黄铁矿、褐铁矿等矿物颗粒中或晶面上。成矿期大致可分为内生热液期和表生氧化期,其中内生热液期为主成矿期。隐爆角砾岩为主要的找矿标志,硅化、黄铁矿化、褐铁矿化是主要的矿化蚀变标志。     

论拉尔玛金（铀）矿床热液隐爆机构及其与金成矿的关系

在拉尔玛金铀矿床研究中鉴别出一种新的金矿控矿构造──热液隐爆机构。该机构在平面上呈近椭圆形,剖面上呈漏斗状,顶部为一由热液硅岩构成的“硅盖”,中心部位为热液隐爆角砾岩,其分布范围与金矿体吻合。热液隐爆机构的形成机制为：在硅岩与板岩的交界处形成的热液硅岩“盖”阻塞了热液系统,导致出现过压的地热环境,约49．5Ma时,由于东西向断裂复活,使脆性的硅岩发生破裂,最终导致了热液隐爆作用的发生。热液隐爆作用促使金元素从热液中沉淀,而热液隐爆机构则为金矿化提供了赋存空间。     

甘肃北山地区南金山金矿床隐爆角砾岩体的发现及成矿规律研究

地质研究发现,南金山金矿区出露的下石炭统白山组上岩组的部分岩石为隐爆角砾岩,其中厚层-块状变花岗质砂砾岩为隐爆岩浆角砾岩,厚层-块状变凝灰质砂砾岩为隐爆凝灰角砾岩。隐爆角砾岩体呈近EW向带状分布,隐爆岩浆角砾岩分布于岩体中部,构成岩体的内带,隐爆凝灰角砾岩对称分布于岩体南北两侧,构成岩体的外带。经矿床地质研究,提出了新的认识,认为该矿床的形成受隐爆角砾岩体及隐爆断裂构造的控制,金矿体分布于隐爆角砾岩体外带的隐爆凝灰角砾岩及隐爆断裂中;提出了隐爆角砾岩体外带成矿、对称成矿和双层成矿等3条矿体分布规律。采用EH-4连续电导率成像仪进行了深部地球物理测量,测量结果验证了隐爆角砾岩体控矿及其成矿规律。     

青海克停哈尔铜锌矿床隐爆角砾岩地球化学及地质意义

克停哈尔铜锌矿床是近年来在东昆仑造山带西段新发现的一处矿床,并且在隐爆角砾岩中发现了锌矿体,为查明隐爆角砾岩成因及与成矿的关系,对隐爆角砾岩进行了主量、微量及稀土元素的分析和研究。研究结果显示,w(SiO_2)为64.13%～66.54%,w(Al_2O_3)为14.55%～15.59%,w(Na_2O+K_2O)为6.29%～7.24%,K_2O/Na_2O比值为0.87～1.17,A/CNK比值为0.971～1.121,属于过铝质高钾钙碱性岩石系列;稀土元素总量中等,轻稀土元素富集,中等负铕异常;富集大离子亲石元素(Rb、K)、活泼不相容元素(Th)和轻稀土元素,相对亏损高场强元素(Ta、Nb、Ti、P、HREE),总体反映具壳源为主的花岗岩特征,形成于碰撞造山晚期并开始向陆内造山伸展环境转变,至少存在2期爆破3期成矿,第二期爆破是铅锌矿的主要成矿期。     

西藏拿若铜(金)矿床隐爆角砾岩流体包裹体研究

隐爆角砾岩是西藏拿若矿床的重要组成部分,赋存厚大的铜矿体。笔者将隐爆角砾岩中流体分成两个主要期次,并对这两期流体开展包裹体研究。通过包裹体岩相学和显微测温认为:角砾中的石英(早期)包裹体形状均匀呈椭圆形,大小主要在2~5μm;胶结物中石英(晚期)包裹体形状可见椭圆状、长条状和近方形,大小主要在2~7μm。早期流体的包裹体可分为两个阶段,均一温度分别为早阶段280~368℃和晚阶段208~305℃,盐度分布为(4.65~12.73)%Na Cleq。晚期流体的包裹体同样可分为两个阶段,其均一温度分别为早阶段309~588℃和晚阶段232~335℃,盐度变化为(3.55~12.51)%Na Cleq,两个阶段的流体分别属于高温、中低盐度和中高温、中低盐度流体。L-V型包裹体激光拉曼分析显示:包裹体中气泡成分主要为气态H2O和少量CO2。拿若矿床至少经历两次隐爆作用,由晚期沸腾热液引起,并未成矿。成矿作用发生于隐爆角砾岩形成之后。     

河北武安地区隐爆角砾岩特征及成因探讨

出露于河北武安地区的隐爆角砾岩分布广泛,其成岩过程对于研究该区岩浆和流体的相互作用及成矿作用具有重要意义。本文对河北武安洪山隐爆角砾岩进行了详细的野外及镜下观察及电子探针(EMPA)及激光剥蚀等离子质谱仪(LA-ICP-MS)的原位分析。详细的矿物学研究表明,武安角砾岩主要分布于主岩体(闪长岩)与围岩(灰岩)之间,角砾多为棱角状、次棱角状,具有明显可以拼合的特征,角砾边部常可见方解石的再生加大现象,因铁含量的不同,角砾呈深浅不同的颜色。基质成分主要由方解石和赤铁矿组成。赤铁矿环带发育,其核部FeO高,边部MgO、Al₂O₃高,其全铁含量与SiO₂呈良好的负相关关系;赤铁矿相对富集Ba,K,U等元素,亏损Th,Ta,Nb,Zr,Hf等高场强元素,表明其可能形成于岩浆-流体环境。同心层状赤铁矿明显富集Ti和Pb,Ti的相对富集表明同心层状赤铁矿的成因与岩浆有关,Pb的相对富集则表明其形成后期有热液叠加参与。本文研究认为,武安地区隐爆角砾岩的成因模式为:深部岩浆流体在上升过程中受到上覆围岩的圈闭而产生流体沸腾超压现象,随后上覆岩层突然减压破碎,岩浆-流体发生隐爆作用并将上层岩体破碎胶结成岩。     

黑龙江争光金矿床隐爆角砾岩特征及其地质意义

黑龙江争光金矿床位于大兴安岭东北缘的多宝山矿集区,矿体主要呈脉状产于燕山期闪长岩体与中奥陶统多宝山组的内外接触带上,受断裂构造控制明显。在野外地质调查过程中,发现了3个隐爆角砾岩体（J-1、J-2、J-3）,角砾岩体从中心向外侧有较显著的岩石类型分带,中心为热液隐爆角砾岩,向外角砾增大,逐渐过渡为震碎角砾岩。根据胶结物的不同和穿插关系可将其分为四期,最早期为硅质胶结,中期为绿泥石胶结,其次为矿质胶结,最后为灰黑色安山质胶结,其中第二期和第三期隐爆作用与矿化关系密切。通过对隐爆角砾岩地质特征的研究,结果表明在Ⅱ号矿带绿泥石胶结隐爆角砾岩体深部具有寻找与矿质胶结隐爆角砾岩有关金铜矿化体的潜力,这对争光金矿床深部及外围找矿具有一定的指导意义。     

西藏拿若隐爆角砾岩中岩浆岩成因:来自锆石Hf同位素证据

西藏拿若铜(金)矿床是多龙矿集区重要矿床之一,矿体边部存在一岩浆作用的隐爆角砾岩筒。隐爆角砾岩中存在两种岩浆岩:一种是早期花岗闪长斑岩;一种是引起隐爆作用的岩浆热液形成的胶结物。此次工作以两种岩浆岩为对象,研究其锆石的Hf同位素特征。花岗闪长斑岩的锆石~(176)Hf/~(177)Hf值介于0.282789~0.282905之间,176Lu/177Hf值介于0.000406~0.001042之间,ε_(Hf)~(t)值介于3.17~7.24之间,二阶模式年龄(tDM2)为713~978Ma。胶结物锆石的~(176)Hf/~(177)Hf介于0.282777~0.282858之间,~(176)Lu/~(177)Hf值介于0.000441~0.001572之间,ε_(Hf)~(t)值为2.69~5.54,二阶模式年龄(tDM2)为823~1005M。两期岩体的ε_(Hf)~(t)值都是较小的正值,都具有年轻二阶模式年龄。拿若隐爆角砾岩中锆石Hf同位素特征显示,两期岩浆均具有壳幔混源的特征。拿若矿床的形成受控于特提斯洋壳俯冲作用。     

鄂东南铜绿山矿床石榴子石显微结构及微区成分对成矿过程的指示

鄂东南矿集区铜绿山矿床是典型的矽卡岩型铜铁多金属矿床,矿体产出在铜绿山岩体与三叠系碳酸盐地层的接触带。尽管本矿床的研究程度很高,但对早期成矿流体的成分与演化及矿质富集沉淀等过程的精细制约依然比较欠缺。石榴子石在铜绿山矿床中分布广泛,本文对不同产状的石榴子石利用SEM显微结构、EPMA主量元素和LA-ICPMS微量元素分析,去探讨石榴子石的生长动力学及其对成矿过程的指示。大理岩和镁质外矽卡岩中的石榴子石均以钙铝榴石为主,端元成分比较均一,∑REE含量低(3. 01×10~(-6)～14. 34×10~(-6)),具有弱的Eu异常、轻微富集LREE的模式。钙质外矽卡岩和内矽卡岩中的石榴子石以钙铁榴石为主,端元成分变化较大,单颗粒从核部到边部Fe含量具有增加的趋势,其∑REE含量较高(22. 71×10~(-6)～806. 8×10~(-6)),具有明显的正Eu异常、极度富集LREE亏损HREE的模式。大理岩中的钙铝榴石环带不发育,表明在晶体生长过程中,界面反应速率很慢且物质迁移以扩散为主;而镁质外矽卡岩中的钙铝榴石可见振荡环带,表明界面反应速率比以扩散为主要方式的物质迁移快,这与白云石相对于方解石具有较低的反应吉布斯自由能,因此较难被热液消耗有关;钙质外矽卡岩中的钙铁榴石振荡环带清晰,该类石榴子石只有在界面反应速率较快且物质迁移方式以对流为主的情况下才能形成;内矽卡岩中的钙铁榴石的环带杂乱,尽管其形成的动力学模式与钙质外矽卡岩中的类似,但由于其距离岩体更近,热量迁移困难,在结晶生长受阻的同时由于对流提供的充足物质使得原先的环带发生溶解再沉淀进而形成结构混乱的再吸收环带。上述生长动力学模式也能够很好的对应Nb、Ta含量的脱耦和轻重稀土分异的特征。铜绿山不同产状的石榴子石中,外矽卡岩带中钙铁榴石Eu含量最高,而Eu~(2+)与成矿金属元素一样可被Cl-络合的,其含量的高低可能指示了对应的成矿元素在成矿热液中的浓度。石榴子石环带自核部向边部Fe含量具有逐渐增加的趋势,反应干矽卡岩阶段从早到晚,热液中的金属成矿元素含量增加。     

湖北铜绿山矿床石英闪长岩的矿物学及Sr-Nd-Pb同位素特征

铜绿山是长江中下游鄂东南矿集区最重要的、大型夕卡岩型Cu-Fe(Au)矿床。本文对该矿区中与成矿密切的石英闪长岩进行了详细的矿物成分、地球化学及Sr-Nd-Pb同位素研究。结果表明:岩石中斜长石主要为更长石(An=21～31);角闪石贫Ti(0.2),高Mg/(Mg+Fe)(0.5),属于富镁角闪石;而黑云母为镁质黑云母。岩石的地球化学具有高硅(58.86%～67.71%),富碱(Na2O+K2O=5.67%～9.63%),富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),并强亏损元素Nb、Ta、Ti等特征。岩石的(87Sr/86Sr)i为0.7055～0.7069,εNd(t)为-7.65～-3.44;(206Pb/204Pb)i=17.66～18.00,(207Pb/204Pb)i=15.49～15.56,(208Pb/204Pb)i=37.73～38.19。矿物成分、地球化学和同位素特征说明,铜绿山岩体与阳新岩体为同源岩浆的产物,源区为深度大于40km的富集地幔,经下地壳的混染及分离结晶作用形成。岩浆熔体形成的温度应大于889℃。角闪石和黑云母的温度计估算岩浆结晶温度分别为650～800℃和500～630℃,黑云母开始结晶温度略低于角闪石结晶结束温度,压力为1.49kbar,对应侵位深度约4.9km。岩浆具有利于Cu、Fe、Au等成矿元素进入熔体的条件,可能与板块俯冲作用相关。     

Skarn Mineral and Stable Isotopic Characteristics of Tonglushan Cu-Fe Deposit in Hubei Province

湖北大冶铜绿山铜铁矿床是长江中下游西段鄂东南矿集区一个大型夕卡岩矿床.围岩为三叠系大理岩及白云质大理岩,决定了其发育丰富的钙镁质复合夕卡岩矿物组合,包括石榴子石、辉石、角闪石、绿帘石、金云母、绿泥石等.本文详细描述了夕卡岩不同阶段矿物的特征,并对矿物进行了电子探针分析(EPMA)及碳、氧、硫稳定同位素研究.结果表明石榴子石形成于三期,成分上属于钙铝—钙铁系列,且从早到晚具有从钙铝向钙铁榴石演化趋势,反映出成矿溶液由酸性向碱性演化.环带结构的石榴子石和绿帘石从核部到边部Fe含量增高,说明磁铁矿是在Fe浓度升高的碱性溶液中沉淀.辉石为透辉石.角闪石属于单斜角闪石中的钙质角闪石,包括透闪石,韭闪石和少量阳起石.矿物成分分析表明辉石和石榴子石的Mn/Fe值与矿化金属元素存在一定的联系.相对于钙质夕卡岩,镁质或含镁质夕卡岩是铜铁矿体交代的更有利岩石.矿床硫化物的δ34 SV-CDT均为正值且变化范围较窄,介于0.6‰～3.8‰.成矿阶段方解石δ13CV-PDB变化于-2.9‰～6.3‰,δ18OV-SMOW变化于9.6‰ ～ 12.6‰,成矿后方解石的同位素值明显增大,δ13CV-PDB为-0.9‰ ～ 1.3‰,δ18OV-SMOW为15.2‰ ～ 17.3‰,趋向于围岩的同位素值.研究结果说明成矿阶段的硫和碳来自于深源或地幔,而成矿后期碳与地层发生明显的同位素交换反应.