安徽铜陵冬瓜山铜金矿床流体包裹体微量元素地球化学特征及其地质意义

安徽铜陵冬瓜山铜金矿床是狮子山矿田中埋藏深度和地质储量最大的矿床,同时发育层控矽卡岩型和斑岩型矿体.该矿床流体成矿从早期到晚期经历了多个矿化阶段.本文选取了钾长石化阶段、矽卡岩化阶段、早石英硫化物阶段和晚石英硫化物阶段矿石中石英的原生流体包裹体进行了ICP-MS分析,结果表明,各成矿阶段石英流体包裹体微量元素的陆壳标准化分布曲线具有较好的一致性,显示成矿流体具有统一的来源和演化;流体包裹体的REE配分曲线与岩浆岩的稀土元素配分曲线相似,均为平缓右倾型,轻稀土明显富集,LREE/HREE比值与岩浆岩接近,显示成矿热液具有深部岩浆来源的特征.流体包裹体微量元素的直接分析显示成矿流体为矿质富集的热液流体,且各成矿阶段热液流体中的成矿元素含量高低的变化与相应阶段的矿化强度及矿石品位高低变化相一致,早石英硫化物阶段是矿质集中富集的最佳阶段,至晚石英硫化物阶段可能有浅部热液流体的混入.     

凹凸棒石与酸反应纳米尺度研究——反应机理和表面积变化

利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和BET-比表面积分析(BET-SSA)技术调查了沉积型凹凸棒石与酸作用过程中形态和比表面积变化,并探讨了凹凸棒石与酸反应机理。对不同条件下凹凸棒石与酸反应产物纳米尺度观察表明,凹凸棒石的酸溶反应既表现出棒状晶体端部四面体和八面体一致溶解,也表现出柱面位置四面体和八面体不一致溶解。纳米尺度观察揭示出凹凸棒石与酸反应机制是质子从外表面扩散渗透,而不是质子从晶体孔道的渗透,反应速率主要受穿过酸溶产物硅酸层扩散速率控制。凹凸棒石的酸溶反应过程中,酸处理凹凸棒石的纳米孔结构现象与柱面位置四面体硅局部溶蚀有关。酸处理凹凸棒石比表面积增加归因于凹凸棒石中八面体不均匀、不连续溶解和局部四面体硅的溶蚀导致凹凸棒石孔道开放和直径扩大,从而使N2分子更多的进入凹凸棒石的孔道。部分八面体残留对四面体片起支撑作用,当凹凸棒石中八面体阳离子近于完全溶解时,四面体片失去支撑,结构塌陷,内孔孔道消失,比表面积再度下降。     

安徽铜陵狮子山矿田铜金多金属矿床的成矿模式

狮子山矿田是铜陵矿集区最具代表性的铜金多金属矿田。本文选择狮子山矿田中的几个典型矿床进行地质和地球化学研究,系统阐述了矿床的控矿构造和赋矿岩石、矿体和矿石、蚀变和矿化等地质特征,确定了矿床成因类型;深入研究了侵入体与矿床矿体的时空关系以及主要矿床的流体包裹体地球化学特征及氢-氧、碳-氧、硫和铅同位素地球化学特征,探讨了成矿流体、成矿金属元素(铅)及其化合元素(碳和硫)的来源;结合成岩成矿大地构造背景分析,确定了不同矿床类型间的成因联系,建立了斑岩型-矽卡岩型-浅成热液型矿床成矿模式,为狮子山矿田边部和深部及铜陵矿集区及其邻区的找矿勘查提供了理论依据,并据此建议在铜陵矿集区以往以矽卡岩型矿床为主要找矿目标的基础上,进一步加强研究和寻找由统一的岩浆热液系统控制的斑岩型铜(-钼、-金)矿床和浅成热液型金(-银多金属)矿床。     

中国东南沿海金属矿床时空分布的控制因素

中国东南沿海中生代的矿床在空间上具有明显的分带性，在时间上具有明显的迁移性。研究表明，区域中生代矿床的时空分布和成矿演化明显受着区域构造应力作用方式、岩浆作用特征、赋矿地层和岩石的含矿性特征等因素的制约。     

安徽石台地区下寒武统黑色岩系微量元素地球化学特征

黑色岩系成因复杂,且与多金属元素成矿密切相关。对安徽石台地区下寒武统黑色岩系微量元素地球化学研究表明,其富集Ag、V、U、Mo、As、Sb等多种金属元素。且在这套黑色岩系地层剖面中,其中部碳质页岩的金属元素富集程度比其它岩性的富集程度明显偏高。微量元素组成及相关元素比值显示这套黑色岩系形成于海相热水沉积作用,代表了一种非正常海水沉积。沉积环境由早期缺氧的还原环境逐渐向后期的半还原-氧化环境演化,反映早寒武世安徽下扬子海由海侵向海退的逐渐过渡。     

安徽宣城茶亭铜金矿床赋矿石英闪长玢岩锆石U-Pb年龄及岩石成因

安徽宣城茶亭Cu-Au矿床是长江中下游成矿带内新发现的一个斑岩型矿床。文章对该矿床赋矿石英闪长玢岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄及岩石主量与微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Lu-Hf同位素分析,旨在探讨其岩浆起源和岩石成因。锆石U-Pb同位素年龄测定结果显示,赋矿石英闪长玢岩形成年龄为137.8±1.3 Ma(MSWD=0.72),为早白垩世岩浆活动的产物。岩石主量元素显示其具富碱富钠特征,为亚碱性准铝质高钾钙碱性系列岩石。岩石微量元素显示其富集大离子亲石元素K、Rb、Sr、Ba和轻稀土元素,弱富集Zr和Hf,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,稀土元素配分型式表现为无明显Eu异常。岩石(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值介于0.706403~0.707903之间,ε_(Nd)(t)值介于-7.4~-13.3之间(t=137.8 Ma)。锆石ε_(Hf)(t)值为-4.25~-11.75(t=137.8 Ma)。主量元素、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素地球化学特征均指示,赋矿石英闪长玢岩可能是富集岩石圈地幔与扬子下地壳物质部分熔融形成的岩浆混合后侵位的产物。对比长江中下游成矿带断隆区和断凹区侵入岩发现,宣城茶亭矿床赋矿石英闪长玢岩与长江中下游成矿带断凹区(宁芜、庐枞矿集区等)侵入岩,无论是岩石主量与微量元素地球化学特征还是同位素地球化学特征都存在一定差异,而与断隆区(铜陵矿集区)赋矿岩浆岩表现出一致性,暗示宣城茶亭矿床赋矿石英闪长玢岩与长江中下游成矿带断隆区岩浆岩有着基本一致的成岩物质来源和岩石成因机制,是富集岩石圈地幔熔融岩浆及其引起的下地壳物质部分熔融岩浆发生岩浆混合作用并伴随着一定程度的分离结晶作用进而浅成侵位形成。     

云南临沧花岗岩中离子吸附型稀土矿床的成矿规律

近年来,在云南临沧某地花岗岩风化壳中新发现一中型离子吸附型轻稀土矿(iRee),是高海拔地区发现的又一个典型矿床,这对今后在高海拔地区找矿具有指导意义。通过研究此矿床,并结合岩体中已发现的iRee矿床,本文总结了此类矿床的成矿规律。研究区矿床的成矿母岩是黑云母二长花岗岩,似斑状、中粗粒结构,含稀土矿物主要是榍石、褐帘石、磷灰石、独居石、磷钇矿和锆石等;岩石具有高硅、高钾和低铁、低镁的特征,∑REE＞150×10-6,相对富集LREE。矿区内风化壳厚度在2~30m之间,发育完整的风化壳,自上而下可分为表土层、全风化层、半风化层和微风化层;全风化层是主要的含矿层;风化壳中∑REE的含量是基岩的3~5倍,稀土配分形式与基岩相似,局部见重稀土异常;矿区由北至南,地势由高到低,矿体埋深由深变浅,稀土品位逐渐增高;由西向东,稀土品位中间高、两边低,且东边高于西边。临沧花岗岩风化壳中iRee矿床或矿化点主要分布于岩体中—南段,均以LREE型稀土矿床为主;岩体处于中亚热带季风气候—热带雨林季风气候带;矿区主要发育中低山、丘陵地貌,区域上受次级断裂构造作用影响;成矿母岩多为中晚期岩浆岩产物,岩性为黑云母二长花岗岩。风化壳中∑REE含量受地形地貌的影响表现出：在平缓开阔的多层台地和起伏缓和的低山丘陵地貌下,山腰和山顶较为富集;中低山顶部宽缓的带状地貌,山腰至山顶较为富集。     

安徽高家塝钨钼矿床花岗闪长质侵入岩岩浆起源和演化及其对成矿能力的约束

安徽高家塝钨钼矿床位于江南过渡带,为一大型斑岩-矽卡岩型矿床,矿体赋存于小型花岗闪长斑岩体及其内外接触带中,紧邻的大型花岗闪长岩体中未见矿化。为查明制约两者成矿能力差异的原因,本文从岩石学、锆石U-Pb年代学、黑云母矿物化学、岩石地球化学等方面分别对矿区两个花岗闪长质侵入岩体开展了系统的对比研究。结果表明,花岗闪长斑岩成岩年龄为145. 1±2. 1Ma～144. 9±2. 2Ma,花岗闪长岩为142. 5±1. 8Ma～141. 8±1. 6Ma,前者侵位结晶稍早于后者。两者具有近于一致的主量、微量、稀土和Sr-Nd同位素组成特征,显示矿区两个花岗闪长质侵入岩体是由同一岩浆活动先后侵位到相近空间所形成,其原始岩浆具有相同的壳幔混合来源,即上涌的幔源玄武质岩浆与由其底侵引起挤压加厚的扬子下地壳部分熔融岩浆的混合,与长江中下游成矿带铜陵矿集区中酸性侵入岩不同的是,岩浆在上升过程中或滞留于浅位岩浆房中时明显地同化混染了扬子上地壳物质。然而,起源相同的花岗闪长质岩浆历经演化并先后侵位结晶时,其岩浆特征和结晶条件发生了显著变化,表现为:花岗闪长斑岩结晶时继承大量元古代锆石,花岗闪长岩则较少见有继承锆石,综合两者岩体特征和侵位结晶条件,显示前者岩浆熔体规模小、岩浆温度低、冷却结晶较快,岩体形成于富含F、Cl和相对还原的环境;而后者岩浆熔体规模巨大,岩浆温度相对较高,冷却结晶慢,岩体形成于贫F、Cl和相对氧化的环境。这在一定程度上影响了矿区两个花岗闪长质侵入岩体的成矿能力,演化早期偏还原性的花岗闪长斑岩岩浆以及其中较高的F、Cl含量更有利于钨富集于岩浆期后热液流体中,进而形成大型钨(钼)矿床。此外,相较于大型花岗闪长岩体而言,浅成侵位的小型花岗闪长斑岩体具有更为发育的裂隙系统以及受围岩更大影响而发生强烈矽卡岩化,也为矿质富集和沉淀提供了有利条件。本文研究为皖南地区钨(钼)矿床的找矿勘探及成矿模式的建立提供了新依据。