江西下鲍Ag-Pb-Zn矿床中铁锰碳酸盐特征及银的富集作用研究

下鲍Ag-Pb-Zn矿床位于冷水坑矿田西南部。铁锰碳酸盐与矿体在空间上重叠,曾被认为是冷水坑矿田隐伏矿床的找矿标志,但在随后发现的隐伏矿床中并未显示这一特征。本文就下鲍矿床铁锰碳酸盐的特征及与成矿作用的联系展开研究,发现铁锰碳酸盐对银矿物的沉淀有着积极作用,是重要的富银矿石,为矿山采选工作提供依据,并对深入研究冷水坑矿田隐伏矿体的     

矿浆型铁矿的氧同位素判别标志:以宁芜玢岩铁矿为例

自然界是否存在矿浆型铁矿以及如何判别矿浆型铁矿是地质学家争论探索了几十年的问题。大量地质现象和实验研究证实,中酸性岩浆在高氧逸度、富磷等挥发分和助熔剂的条件下,硅酸盐熔体与铁氧化物熔体之间可以发生液态不混熔,熔离出富铁氧化物熔体或富铁岩浆。但有些学者认为实验无法直接一次性熔离出高品位铁矿浆,因此不存在矿浆型铁矿。实际上,高品位富铁矿浆可能是经过多次熔离富集形成的,而非一次简单熔离完成;磁铁矿中钛含量偏低,可能与矿浆型铁矿遭受后期热液改造、钛大量丢失有关,最典型的例子莫过于智利拉科铁矿。长江中下游玢岩铁矿是我国重要铁矿资源类型,其中是否发育矿浆型铁矿也一直存在激烈争论。为了避免不必要的争议,本文将铁矿浆限定为由岩浆熔离形成的铁氧化物浓度30%的富铁熔体,由铁矿浆演化形成的铁矿床称为矿浆型铁矿。根据宁芜成矿岩体中锆石的钛温度计确定了岩浆的温度,根据锆石的氧同位素组成及磁铁矿与锆石之间的氧同位素分馏方程,计算出岩浆温度下直接从熔体中熔离出来的磁铁矿的δ~(18)O_(Mt)值为4.2‰。据此建立了宁芜玢岩铁矿中矿浆型铁矿的氧同位素判别标志,如果矿体中磁铁矿的δ~(18)O_(Mt)≥4.0‰,则为矿浆型铁矿,否则为热液型或浆-液过渡型铁矿。判别结果表明,钟姑山矿田矿浆型和热液型矿体同时存在,梅山铁矿介于矿浆型-热液型之间,而凹山矿田铁矿则为热液型,与野外观测及前人研究结果一致。     

长江中下游地区成矿作用研究新进展和存在问题的思考

长江中下游地区是中国成矿理论的重要发源地之一,迄今已经完成大量研究,取得了一系列重要进展,前人已进行了多次总结。文章在此工作基础上,概括总结了最新的研究进展,并提出尚待解决的一些科学问题:该带成矿过程的深化研究和新测试、新技术的应用,有望破解层状铜金矿成因难题;越来越多单独或者伴生钨矿被发现,成矿显示多样性和多期次的特点。建立了该带矽卡岩型铜金矿+金稀散金属矿床组合新模型,有望推动在斑岩-矽卡岩型铜金矿外围发现贵金属和稀散金属矿床;研究发现该带含膏盐层在矽卡岩铁矿和玢岩铁矿的成矿过程中贡献明显;利用红外和矿物原位测试技术示踪该带深部矿化中心;通过三维找矿预测和成矿过程数值模拟,为隐伏矿找矿突破增添了新路径。最后,文章提出有待进一步研究的5个方面的科学问题,以期推动深化研究和找矿新突破。     

膏盐层在Ni-Cu-PGE硫化物矿床成矿中的作用 ——以俄罗斯诺里尔斯克矿床为例

与基性-超基性侵入体有关的Ni-Cu-PGE硫化物矿床是镍-铜-铂族元素矿床的最重要类型。传统观点认为,Ni-Cu-PGE硫化物矿床是由成矿岩浆分异演化、熔离形成的,与围岩性质关系不大。实际上,大部分基性-超基性岩浆是硫化物不饱和的,在岩浆自身演化过程中难以聚集大量硫化物而形成有经济价值的大型高品位NiCu-PGE硫化物矿床。因此,壳源硫的加入是基性-超基性岩浆中硫化物浓度达到过饱和,熔离形成Ni-Cu-PGE硫化物矿床的关键。膏盐层是富含石膏等硫酸盐(SO24-)的蒸发沉积建造,除SO24-外,还富含Cl-、CO23-、Na+、K+等盐类物质,在自然界分布广、面积大,是地壳中重要的硫源层和氧化障。但膏盐层在Ni-Cu-PGE硫化物矿床中的作用长期被忽视,制约了Ni-Cu-PGE硫化物矿床成矿找矿理论的发展。文章以世界最大的俄罗斯诺里尔斯克Ni-CuPGE硫化物矿床为例,介绍了膏盐层与矿床分布的空间关系、石膏等硫酸盐矿物在矿床和蚀变围岩中的分布、成矿元素和硫同位素组成特征及变化规律,阐明了膏盐层在成矿中的作用和控矿机理。膏盐(SO24-)的加入,可以大幅度提高成矿系统的氧逸度,将成矿岩浆中Fe2+氧化成Fe3+,形成铁氧化物,SO24-自身被还原,向成矿系统提供还原硫S2-,与Cu2+、Ni2+等结合,形成铜镍硫化物等,使基性-超基性成矿岩浆由硫化物不饱和变为过饱和,形成硫化物小液滴,在岩浆房经聚集-熔离-富集,形成岩浆型Ni-Cu-PGE硫化物矿床。除膏盐层外,富含硫化物的地层也是形成Ni-Cu-PGE硫化物矿床的重要硫源层。     

宁芜矿集区成岩成矿作用:来自花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄的证据

长江中下游多金属成矿带是中国东部中生代大规模成矿的重要地区之一,主要由鄂东南(Fe-Cu)、九瑞(Cu-Au)、安庆-贵池(Cu)、庐枞(Fe-Cu)、铜陵(Cu)、宁芜(Fe)和宁镇(Cu-Pb-Zn)七个大型矿集区组成,与中生代岩浆作用的演化密切相关。成岩成矿作用经历了晚侏罗纪至早白垩纪高钾钙碱性花岗岩(156～137Ma)和     

庐枞盆地龙桥铁矿床中菱铁矿的地质特征和成因意义

龙桥铁矿床是庐枞火山岩盆地中的一个大型的铁矿床,多年来对其矿床成因的认识存在较大的争论.文章在野外地质研究工作的基础上,通过对矿床中菱铁矿的岩矿分析鉴定和电子探针测试,确定了矿床纹层状矿石中的菱铁矿为沉积成因.通过对菱铁矿的产出特征分析,并结合龙桥铁矿床的部分地质地球化学研究成果,认为在该矿床形成过程中,早期沉积形成了纹层状的菱铁矿层,在燕山期的岩浆热事件中,部分沉积菱铁矿被交代形成了磁铁矿和具有残余骸晶结构等一系列矿石交代组构特征的矿物.纹层状矿石既具有沉积特征,也具有热液改造特征,证实了矿床的形成存在早期(三叠纪)的沉积成矿(菱铁矿)作用和晚期(燕山期)的热液成矿(磁铁矿)作用.菱铁矿的研究为进一步确定龙桥铁矿床的成因提供了新的佐证.     

宁芜和尚桥铁氧化物-磷灰石矿床(IOA)成矿过程研究:来自磁铁矿LA-ICP-MS原位分析的证据

铁氧化物-磷灰石矿床(IOA)是全球铁矿资源重要的供给矿床类型之一,受到国内外科研和矿产开采工作者的广泛关注。对铁氧化物-磷灰石矿床研究的争议主要集中在矿床成因上,即岩浆成因或者热液成因。作为一类具有多阶段成矿作用的矿床,IOA型矿床很难用热液或者矿浆成因予以简单概括,需要动态地看待成矿作用。和尚桥铁矿床是一个大型的铁氧化物-磷灰石(IOA)矿床,位于中国东部长江中下游多金属成矿带宁芜矿集区中。和尚桥铁矿床成矿作用含有三个清晰的磁铁矿矿化阶段,分别形成浸染状(Mt1)、角砾状(Mt2)和脉状(Mt3)矿石。对各阶段磁铁矿矿石中磁铁矿进行激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)微区成分测试。在成矿过程中,从早到晚,磁铁矿表现出了从具有岩浆成因特征向具有热液成因特征的方向演化。磁铁矿中Mg和Al含量升高,Cr含量先降低后略微升高,Mn、Co、Ni和V含量先降低后升高,Mo和Sn含量先升高后降低的趋势,表明成矿过程中各阶段围岩及大气水对成矿流体的贡献不一。结合前人研究成果,我们认为和尚桥铁矿床中磁铁矿铁质的来源与安山质侵入岩密切相关,可能来源于岩浆不混溶作用形成的铁质富集流体(熔体),磁铁矿在高温热液环境中结晶沉淀。成矿过程具有多阶段性,推测在各成矿阶段间隙,富铁流体得到富集,同时地层物质不断的加入并导致了磁铁矿成分显示出越来越多的热液成因信息,地层物质(特别是膏盐层)对成矿过程起到了重要的控制作用。     

庐枞盆地中生代火山岩的起源、演化及形成背景

庐枞中生代火山盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块的北缘.庐枞盆地内火山岩分布广泛,为一套包括粗玄岩-玄武粗安岩-粗面岩的富碱橄榄安粗岩系,划分为龙门院、砖桥、双庙和浮山等四个喷溢堆积旋回.盆地内火山岩浆活动起止时间约为136～124Ma,均为早白垩世火山活动.地球化学特征显示,庐枞盆地4个旋回火山岩岩浆具有同源关系,源于性质接近于EMI型富集地幔的交代地幔;各旋回火山岩岩浆演化过程中存在结晶分异作用,同时还受到了一定的地壳物质混染;火山岩由早到晚(龙门院旋回→砖桥旋回→双庙旋回→浮山旋回)具有向高钾、负Eu异常增强、结晶分异作用增强、岩浆分异程度增高方向的演化规律;庐枞盆地早白垩世存在由挤压-拉张过渡背景转为典型张性背景的构造转换,转换时间约为130.5Ma左右,龙门院、砖桥旋回火山岩形成于挤压-啦张过渡的构造背景,双庙、浮山旋回火山岩形成于典型的拉张构造背景.     

太行山北段赤瓦屋铜钨矿化区花岗质岩石的锆石U-Pb年龄及其地质意义

太行山北段位于华北克拉通中部,以发育中生代中酸性岩浆岩及多个大中型斑岩-矽卡岩铜钼矿床和金矿床为主要特征,最近在南部赤瓦屋岩体内部发现新类型铜钨矿体。文章选择赤瓦屋岩体为对象,开展不同岩相详细的野外地质和锆石U-Pb测年工作,确定赤瓦屋岩体不同岩性的成岩时代,探讨其地质意义。研究表明,赤瓦屋岩体有边缘相石英闪长岩、边缘相花岗闪长岩和中心相斑状花岗闪长岩及晚期中酸性岩脉,其中铜钨矿化主要发育于中心相斑状花岗闪长岩。石英闪长岩、花岗闪长岩、斑状花岗闪长岩和花岗闪长斑岩脉的锆石U-Pb谐和年龄分别为(134±1)Ma、(133±1)Ma、(131±2)Ma和(128±1)Ma,表明赤瓦屋岩体不同岩相体形成于早白垩世(134~131Ma)。结合区域年代学资料,提出太行山北段晚中生代至少存在两期岩浆-成矿事件。     

辽宁猫岭大型金矿床成岩成矿年龄及同位素地球化学特征

猫岭矿床是华北克拉通北缘重要的含砷浸染型金矿之一,赋存于元古代辽河群变质岩中。矿体以脉状、似层状、透镜状等产出,受NE向和NW向韧性剪切带及次级断裂控制。选取猫岭矿床10件硫化物样品开展了Rb-Sr定年,获得Rb-Sr等时线年龄为2287±95Ma(MSWD=1.9),初始Sr同位素比值I_(Sr)=0.7117,显示成矿作用发生于古元古代早期。矿区内卧龙泉和猫岭岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为183.0±1.8Ma、128.8±1.6Ma,表明晚中生代岩浆活动与猫岭金矿化无成因联系。成矿流体的δ~(18)O_W值为6.3‰~9.7‰,δD_W值为-97.2‰~-82.6‰,表明成矿流体主要来源于岩浆热液,混合部分大气降水。金属硫化物的δ~(34)S值为+4.3‰~+10.5‰,平均值为+7.9‰,与辽河群盖县组的硫同位素组成相似,表明硫源区为古元古代盖县组。猫岭矿床形成于古元古代伸展构造背景,与辽河群早期的同构造岩浆-热液活动有关,同期形成的强硅化圈保护金矿体免受后期地质作用的破坏。