西藏甲玛铜多金属矿床成矿系统元素的活动性及质量平衡

运用质量平衡方法,研究西藏甲玛铜多金属矿床中位于角岩和矽卡岩接触带内的矽卡岩化角岩被流体交代蚀变形成矽卡岩过程中元素的迁移特征和流体性质。对两类样品分别进行主量、微量、稀土元素分析,并运用等浓度线方程及其推导方程分别判断在交代蚀变过程中元素的带入、带出特点及元素的活动性,进而推断流体特征。结果表明:主量元素只有Al2O3、Na2O和K2O为带出元素,SiO2、Fe2O3和CaO为带入元素且带入量较大;微量元素W、V、Cr带入量较大,Bi、Ni、Pb、Ga带入量中等;稀土元素除Pr和La外均为带入元素,其带入序列趋势由强至弱依次为Eu、Er、Yb、Dy、Ho、Gd、Tm、Lu、Tb、Sm、Nd、Ce;成矿元素Ag、Cu、Mo、Pb、Zn为带入元素,带入序列趋势由强至弱依次为Mo、Ag、Cu、Pb、Zn;蚀变过程元素K、Na、Li、Be、Zr被带出与F、Cl、OH、CO2等组成络合物存在于溶液中;带入元素Cu、Mo、Pb、Zn以硫化物形式存在于矿区内,上述硫化物中硫、铁为低价态,而贫氧的流体有利于硫、铁以低价态出现。总之,推断蚀变流体富F、Cl、OH、CO2,具有富含硫和铁元素且贫氧的特征。     

中国钼矿中辉钼矿的稀土元素地球化学及其应用

钼矿是中国比较特殊的一个矿种,是近年来找矿突破最大的矿种之一。辉钼矿作为最具工业意义的含钼矿物,广泛分布于各种内生钼矿床中。本文尝试性地对内生独立钼矿或共伴生钼矿矿床中的辉钼矿进行了ICP-MS稀土元素分析。结果表明,各矿床辉钼矿中稀土总量在10.99~3374μg/g,集中在10.99~600μg/g。时间上,中侏罗世—早白垩世辉钼矿稀土元素含量最高;空间上,北方矿床中辉钼矿的稀土总量较南方高;矿种组合上,独立钼矿、以钼为主的多金属矿中稀土总量要大于其他伴生钼矿矿床。辉钼矿稀土元素配分曲线具有多样性,不同矿集区内矿床成矿时代、矿床类型与矿种组合对稀土元素配分模式影响不明显。辉钼矿中明显富集轻稀土,具有强烈的Eu负异常(δEu=0.01~0.80)、Ce负异常(δCe=0.24~1.06,多数δCe值<1)和Sm正异常(δSm=1.29~79.42)。依据辉钼矿轻稀土富集程度、Sm和Eu等稀土元素异常特征,将辉钼矿稀土元素配分模式分为6类,反映了不同辉钼矿成因或成矿流体性质的差异性;依据LREE、HREE、δEu和δCe等特征,以及熔体/流体实验结果,推测成钼流体总体上是以富CO2、Cl-(个别还富含F-)和还原性气体成分的成矿流体。内生金属矿床中辉钼矿主要形成于还原性环境,但石英脉型矿床较斑岩型矿床形成条件明显氧化性增强。     

胶东半岛烟台地区邢家山钨钼矿床地质特征及其辉钼矿Re-Os同位素测年

邢家山钨钼矿床是山东省唯一的大型钼矿床,其中伴生钨达到中型规模。辉钼矿Re-Os同位素测年结果表明,5件辉钼矿的^187Re-^187Os等时线年龄为157.6Ma±3.9Ma,MSWD=0.24;加权平均模式年龄为161Ma±1.0Ma,MSWD=0.7。胶东金矿省金矿的主成矿期为110～130Ma,钨钼矿床的成矿时代比金矿早30～50Ma,表明胶东半岛在中生代至少存在2期成矿作用,早期以钼成矿为主,晚期以金成矿为主。结合区域成矿年代学数据,邢家山钨钼矿床成矿时代与南岭成矿带东段钨矿床主成矿期是一致的,表明150～160Ma是中国东部一个重要的成矿作用时期,为构筑中国东部成矿域的精细成矿年代学结构提供了依据。     

西藏甲玛超大型铜矿区斑岩脉成岩时代及其与成矿的关系

甲玛铜多金属矿是冈底斯成矿带上资源储量达到超大型规模的又一个重要矿床,2010年7月已正式投产。产于矽卡岩、斑岩和角岩中的辉钼矿Re-Os定年已表明甲玛矿床的铜钼成矿时代集中于17~14Ma,而成岩时代的研究相对较少,尤其是矿区及外围大量出露的近南北向展布的斑岩脉。本文选取矿区铅山上52号平硐内的2件弱矿化斑岩脉样品,花岗斑岩(JM52-0)和花岗闪长斑岩(JM52-46.7),首次开展斑岩脉的锆石SHRIMP U-Pb定年,获得的²⁰⁶Pb/²³⁸U-²⁰⁷Pb/²³⁵U协和年龄分别为14.2±0.2Ma和14.1±0.3Ma,代表了甲玛矿区地表出露的近南北向展布的斑岩脉侵位时岩浆锆石的结晶年龄。斑岩脉的成岩时代与区域上与近南北向正断层系统及裂谷裂陷带有关的冈底斯含矿斑岩侵位时代(18~12Ma)一致。甲玛的成岩成矿时代显示了成岩作用与成矿作用基本同期,且与冈底斯成矿带东段主要斑岩型-矽卡岩型铜多金属矿床的成岩成矿时代基本一致,成矿高峰集中在17~14Ma之间,指示了冈底斯在中新世的岩浆构造活动事件,而且表明了甲玛铜钼矿化与岩浆热液的成因联系。     

四川甲基卡两类锂辉石矿体共存机制及其找矿意义

甲基卡已成为我国最大的硬岩型锂资源基地,目前已查明数个超大型锂辉石矿床,其矿床工业类型主要为花岗伟晶岩型,但在近几年对深部锂矿产的勘查中,除了继续发现有花岗伟晶岩型矿体外,还发现一种粒度明显偏细的锂矿石,野外称之为细晶岩,但经室内认真观察表明,它们具有非常典型的花岗结构,锂辉石在其中以自形—半自形晶较均匀分布,含量在5%～22%,长石包括微斜长石和钠长石,结合其他工作确定,这应是在我国首次发现的富锂辉石碱长花岗岩。在含矿脉体中,它和富锂辉石的花岗伟晶岩密切伴生,但形成时间较晚。在一些矿床(段)中,碱长花岗岩型矿石中的锂储量还明显高过花岗伟晶岩型。花岗伟晶岩型和花岗岩型锂辉石矿共伴生,这在国内也是首例,其特殊的成岩成矿作用与三叠纪末松潘-甘孜造山带中构造-岩浆-穹窿体的形成有密切的成因联系,它使含矿花岗伟晶岩和花岗岩仅集中发育于一定的接触变质带中,并相伴生产出。这一发现,不仅丰富了甲基卡地区锂矿石类型,也为花岗伟晶岩和花岗岩成岩成矿作用理论的深入探讨提供了非常好的实验基地。     

川西九龙黄牛坪铍矿床地质特征及找矿潜力

通过在川西九龙三岔河地区开展综合地质调查工作,发现该区桥棚子花岗岩体与三叠系围岩接触带及其附近具有较好的铍矿化,初步圈定了4条铍矿体,主要沿岩体接触带呈NNW向延伸,BeO品位最高可达0.698%,初步预测BeO资源量可达大型规模,矿石矿物主要为绿柱石,围岩蚀变以电气石化为主。花岗岩体顶部是含铍伟晶岩的重要成矿部位,野外可采用遥感先行的技术手段查找异常,再对遥感异常开展大比例尺追索,进一步采用工程手段进行验证。结果表明,九龙地区具有明显锂、铍异常,且与地质体套合度高。研究区外围东部发现稀有金属矿化显著的打枪沟锂铍矿床,南部乌拉溪地区追索到大量含锂辉石矿化伟晶岩转石,表明该区具有良好的稀有金属成矿条件及找矿潜力。     

赣南兴国留龙金矿田井头复式岩体锆石SHRIMP U-Pb定年及地质意义

赣南兴国县留龙金矿田井头复式岩体由主体花岗闪长岩和补体闪长岩组成,其中闪长岩主要由角闪石和斜长石组成,而不是英安岩或粗玄岩,其主体和补体的稀土元素球粒陨石标准化配分曲线相互平行,属于轻稀土元素富集型,Eu有弱的亏损,两者来源于同一个岩浆房;并发现了具有金矿化特征的绿泥石化蚀变闪长岩,是一个新的地质找矿方向;锆石SHRIMP U-Pb同位素年代学研究表明,井头复式岩体的主体花岗闪长岩的成岩年龄为(162.6±2.6)Ma(MSWD=0.75),具有金矿化特征的绿泥石化蚀变闪长岩的成岩年龄为(156.6±1.7)Ma(MSWD=0.46)。区域地质及井头复式岩体的地球化学分析显示,该区金矿的形成与中晚侏罗世的浅成相中酸性、中性或基性岩浆岩密切相关,与赣南地区燕山早期钨锡矿的成矿时代同步,在同一构造背景下形成,两者应属于同一成矿系列。     

西藏甲玛铜多金属矿床矽卡岩中辉钼矿铼-锇同位素定年及其成矿意义

西藏甲玛铜多金属矿床中辉钼矿是主要的矿石矿物,普遍发育,产出于不同的矿石类型(角岩型、矽卡岩型、斑岩型)矿石中。辉钼矿大多分布于裂隙、节理面上和石英脉或不同岩性岩石中。矽卡岩型矿石中辉钼矿呈微细粒浸染状、团斑状、脉状等,直接分布于矽卡岩中或矽卡岩中后期的石英脉中。采集西藏甲玛铜多金属矿床矽卡岩型矿石中不同产状的辉钼矿,进行铼-锇同位素测年,得到等时线年龄为(15.34±0.10)Ma,模式年龄变化于(15.21±0.22)Ma～(15.50±0.22)Ma,说明甲玛的辉钼矿成矿年龄集中在15Ma左右。结合前人的年代学研究成果,认为甲玛铜多金属矿成矿时代与冈底斯斑岩铜矿带斑岩铜矿的成矿年龄相近,可以否定甲玛铜多金属矿海底喷流沉积成矿成因的观点,为甲玛铜多金属矿的成矿成因和斑岩-矽卡岩型矿体的深部找矿提供了理论依据。     

淘锡坑石英脉型钨矿床找矿新突破及“台阶式”勘查模型启示

淘锡坑钨矿床是目前赣南地区可采规模最大的石英脉型黑钨矿矿床,主要由宝山、棋洞、烂埂子和枫林坑矿段组成。近年通过深边勘查,在矿区南东侧东峰矿段又取得了重要找矿突破,新增优质黑钨矿资源量（WO₃）超1.4万吨。文章系统对比了淘锡坑各类矿体地质特征,重点对东峰矿段Ⅰ号脉带黑钨矿开展了矿物学研究,结合矿物微区原位微量元素分析,系统总结了石英脉内带型黑钨矿与外带型黑钨矿的地球化学差异。结果显示,内带型黑钨矿具有更低的Zr/Hf、Nb/Ta和LREE/HREE比值,反映其成矿热液演化程度更高,与其更低的成矿温度相对应。东峰矿段黑钨矿由浅至深具有从外带型向内带型过渡的特征,其深部仍具有重要找矿潜力。结合赣南地区石英脉型钨矿发育特征,在“五层楼”模型基础上,笔者提出了适用于石英脉型钨矿深边部找矿的“台阶式”勘查模型,并建立了相应的勘查技术方法及黑钨矿矿物化学标志,为矿床-矿田尺度的钨矿勘查提供了新的理论依据。     

赣南淘锡坝矿床岩浆岩年代学、地球化学特征及其与成矿关系

淘锡坝大型锡矿位于华南武夷山成矿带与南岭成矿带的交接部位,其矿床类型、成因、成岩成矿关系十分复杂,且一直缺乏有效的约束。文章围绕着矿床内发育的岩浆岩开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。淘锡坝矿床岩浆岩具有多阶段多岩相演化特征,从早到晚分别为：凝灰岩→中-粗粒似斑状花岗岩→细粒花岗岩→花岗斑岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究显示,淘锡坝锡矿具有140~148.4 Ma（中酸性火山岩）和122.3~138 Ma（花岗岩类）2个主成岩期。淘锡坝花岗岩具有高硅、富钾、贫钙的特点,属A型花岗岩,凝灰岩具有高硅、富钙的特点。尽管二者均相对富集不相容元素Rb、Th、U、Nb,亏损Ba、Sr等高场强元素,但其具有不同来源和演化进程,前者主来源于古老地壳物质,并且有明显的幔源物质的加入,经历了斜长石的分离结晶,后者主要来源于古老地壳物质的部分熔融,经历了钾长石的分离结晶。此外,淘锡坝花岗岩成岩年龄与成矿年龄一致,而凝灰岩年龄则显著早于成矿年龄（114~138.2 Ma）,并且花岗岩相对于凝灰岩具有更高的演化程度和更低的氧逸度条件,更加有利于锡的富集。因此,淘锡坝矿床锡矿化应与花岗岩关系更为密切,成矿母岩为中-粗粒似斑状花岗岩与细粒花岗岩,形成于燕山晚期华南大规模陆壳伸展的背景之下。