内蒙古苏莫查干敖包萤石矿区遥感蚀变信息提取及其找矿指示意义

利用遥感技术可以经济、有效地获取地质找矿信息。基于多光谱遥感数据的蚀变信息提取已在地质填图和找矿工作中广泛应用,近几年,中国高分五号（GF-5）高光谱数据以其较高的光谱分辨率为地表蚀变矿物的精细化识别提供了基础数据。文章结合Landsat-8 OLI多光谱和GF-5高光谱数据,对内蒙古苏莫查干敖包萤石矿及周边开展蚀变信息提取,分析有利成矿区域,并进行野外验证,进一步发掘外围矿产资源潜力并探究遥感地质勘查的可信度。笔者基于Landsat-8多光谱数据,利用主成分分析方法提取了铁染、羟基类蚀变,并对其异常等级进行了划分;基于GF-5高光谱数据运用最小噪声分离（MNF）算法、纯净像元指数（PPI）算法、混合调制匹配滤波（MTMF）填图方法,在研究区内提取出白云母、绿泥石、高岭石、磁赤铁矿和褐铁矿5种矿物。将两者蚀变信息提取结果叠加,笔者发现苏莫查干敖包萤石矿区及外围存在热液蚀变特征,具备金属成矿潜力,野外验证发现研究区除萤石外,还伴生有铅锌多金属矿。因此,笔者认为多光谱和高光谱遥感数据结合的蚀变信息提取在地质矿产资源勘查领域具有一定应用潜力。     

云南潞西上芒岗金矿区白云岩风化的地球化学基因

地球化学基因是近年来提出的地球化学成分分类与物质来源示踪的新技术。目前研究主要集中在基因稳定性检验和地质样品溯源等方面,大多涉及岩浆岩的风化过程,尚未运用到碳酸盐岩的风化过程。本文选取云南潞西上芒岗金矿区白云岩风化剖面为研究对象,调查白云岩在风化过程中地球化学基因的变化特征。结果发现,白云岩风化在成土阶段主要表现为白云石的淋失,在土壤演化阶段CaO、Na₂O含量已淋失殆尽,其他元素因性质不同而呈现出不同的风化行为。化学风化指标CIA和WIG均可定量表征剖面中样品的风化程度,但CIA有可能反映的是白云岩源沉积物的风化程度,WIG则可以较好地表征白云岩的风化程度。基于稀土元素基因、岩性基因和矿化基因分析认为上芒岗金矿区风化剖面的母岩白云岩成分是相对均匀的,属于类中性成分且具金矿化异常特征,其稀土元素基因与上陆壳类似。依据矿化基因划分的矿化异常样品本身并不一定含矿,但具有成矿潜力。金矿化基因的矿化相似度R_矿可以作为母岩是否可形成风化壳型金矿床的判据,这为成矿物质来源研究提供了新的思路和手段。     

大兴安岭南段道伦达坝铜多金属矿床流体包裹体研究和同位素特征

道伦达坝矿床位于大兴安岭南段,是一个中型的铜钨锡银矿床。矿体主要产于二叠系砂板岩中的断裂破碎带中,华力西期黑云母花岗岩中的断裂破碎带中亦赋存有矿体。该矿床的成矿过程可划分为4个阶段：石英萤石白云母电气石锡石黑钨矿阶段(Ⅰ阶段)、石英萤石黑钨矿黄铜矿毒砂磁黄铁矿阶段(Ⅱ阶段)、石英萤石黄铜矿黄铁矿磁黄铁矿银矿物阶段(Ⅲ阶段)和方解石萤石黄铁矿阶段(Ⅳ阶段)。道伦达坝矿床主要发育富液两相包裹体(WL型)、富气两相包裹体(WG型)和含子矿物多相包裹体(S型)。Ⅰ和Ⅱ阶段均发育WL型、WG型和S型包裹体,两阶段的均一温度和盐度分别介于309～389 ℃和242～339 ℃、6.2%～46.3% NaCleqv.和5.3%～41.4% NaCleqv.;Ⅲ阶段主要发育WL型和S型包裹体,均一温度介于153～268 ℃,盐度介于3.5%～35.4% NaCleqv.;Ⅳ阶段仅发育WL型包裹体,均一温度介于114～188 ℃,盐度介于2.1%～7.6% NaCleqv.。前两个阶段为中高温、高盐度流体,Ⅲ阶段流体具中低温、高盐度特征,而Ⅳ阶段为低温、低盐度流体。矿床的δ18OH2O值介于-10.0‰～7.2‰,δD值介于-127‰～-81‰,由Ⅰ阶段到Ⅳ阶段,成矿流体由以岩浆流体为主逐渐演化到以大气降水为主,表明道伦达坝矿床初始流体为岩浆热液,后期有大气降水的加入。硫同位素组成(-7.4‰～-1.2‰)表明成矿物质主要来自深源岩浆;铅同位素组成(μ值介于9.3～9.7)暗示成矿物质主要来自造山带物质部分熔融形成的岩浆。流体的多次沸腾和混合是矿质沉淀的主要机制。     

滇西腾冲大松坡锡矿区晚白垩世铝质A型花岗岩的发现及其地质意义

滇西大松坡锡矿区位于腾冲-梁河锡成矿带,该带分布着燕山早期、燕山晚期和喜马拉雅早期三个时代的花岗岩,其岩石地球化学特征及其与锡成矿作用的联系尚需进一步研究探明。本文选取该区古永岩体中的中细粒黑云母二长花岗岩和黑云母花岗岩中的钾长石进行了Ar-Ar定年;中细粒黑云母二长花岗岩和黑云母花岗岩的坪年龄分别为67.84±0.60Ma (2σ)和65.86±0.42Ma (2σ),显示前者略早于后者生成。对大松坡锡矿区古永岩体内花岗岩进行地球化学研究表明其属于高钾钙碱性系列和过铝质系列;轻重稀土分异较明显,无铈异常,负铕异常突出;Ba、Sr、P、Ti等元素亏损,U、Th、Ta、Rb、Pb等元素相对富集,10000Ga/Al范围为3.53～5.52;地球化学特征指示其为A型花岗岩,通过主、微量元素特征和构造环境判别图解进一步判别其为A2亚型(造山后)花岗岩,推断该花岗岩产于造山后的伸展构造环境。大松坡锡矿区云英岩和矿石的稀土及微量元素含量均低于该区古永岩体内花岗岩,但却有着相似的稀土配分模式和微量元素蛛网图分布型式,暗示它们有成因联系。大松坡云英岩型锡矿很可能是热液运移过程中萃取该区古永岩体内过铝质A型花岗岩中的成矿物质并沿张性构造裂隙充填而成。结合本次获得的Ar-Ar测年结果,推断大松坡云英岩型锡矿是该区古永岩体在燕山晚期-喜马拉雅早期岩浆活动的成矿响应,该区在68～65Ma至少存在一次与古永岩体内A型花岗岩关系密切的锡成矿作用。     

矿田尺度成矿规律与成矿系列研究——以湖南水口山为例

水口山矿田位于南岭成矿带的北缘。矿田内矿种多,资源丰富,包括Pb、Cu、Zn、Au(Ag)、U、Cd、In、Mn等。矿床类型以内生矿床为主,还包括不少外生矿床。内生矿床主要包括老鸦巢铅锌金矿、鸭公塘铁铜铅锌(铀)矿、康家湾铅锌银金矿等,主要成矿时代为燕山中期(150～160Ma)。外生矿床包括产于二叠系斗岭组的煤层,龙王山风化壳型金矿等,形成于海西期至喜马拉雅期。在空间上,整个矿田内生多金属矿化类型自西向东以及由深到浅呈现出矽卡岩型—中-低温热液交代充填型—风化壳型的水平和垂向分带特征,成矿元素组合则相应呈现出Fe、Cu、Pb、Zn→Pb、Zn、Au、Ag、U→Pb、Zn、Au(Ag)→Au的递变趋势。水口山(铁铜)铅锌金多金属矿田的形成与矿田内部出露的花岗闪长岩和英安斑岩关系密切。矿田内与燕山期中—酸性(主要为酸性)岩浆作用有关的铜(铁)、铅锌、金、银(铀)多金属成矿作用可总结为水口山式,为华南地区与燕山期中酸性岩浆作用相关的多金属成矿作用的典型代表。根据成矿规律的研究,水口山深部找矿勘查应集中于:①深部—浅部花岗闪长岩体内部斑岩型Cu多金属矿床的勘查;②深部和外围矽卡岩型Fe、Cu...     

内蒙古赤峰双尖子山银多金属矿床成矿流体来源及金属沉淀机制探讨

双尖子山超大型银多金属矿床是大兴安岭成矿带最具代表性的热液型银矿床,也是目前亚洲最大银矿。该矿床热液作用可划分为Ⅰ、Ⅱ两期,第Ⅰ期又可划分三个成矿阶段,依次为成矿阶段(Ⅰ-1)(主要为黄铁矿+方铅矿+闪锌矿+银矿物+石英组合,分布在北西走向矿脉)→成矿阶段(Ⅰ-2)(主要为方铅矿+银矿物+闪锌矿+石英+方解石组合,分布在北北东走向矿脉)→成矿阶段(Ⅰ-3)(含金石英+方解石脉组合,分布在近东西走向矿脉)。第Ⅱ期为胶结硫化物脉的无矿石英脉,主要是石英+少量方解石组合。该矿床流体包裹体以L型和V型为主,总体属于中低温-低盐度流体。成矿阶段(Ⅰ-1)流体包裹体均一温度介于171℃～280℃之间,平均228℃,盐度介于0.53%～12.73%(NaCl_(eqv))之间,平均3.48%(NaCl_(eqv));成矿阶段(Ⅰ-2)流体包裹体均一温度介于109.3℃～258.0℃之间,平均193.3℃,盐度介于0.18%～22.38%(NaCl_(eqv))之间,平均4.20%(NaCl_(eqv));第Ⅱ期热液流体包裹体均一温度介于238.7℃～362.9℃之间,平均275.9℃,盐度介于0.35%～2.24%(NaCl_(eqv))之间,平均1.05%(NaCl_(eqv))。方解石δ~(13)C介于-11‰～-7.4‰,δ~(18)O_(SMOW)介于1‰～4.5‰;石英和方解石δD_(H_2O)变化于-145‰～-65‰,δ~(18)O_(H_2O)变化于-12.5‰～4.6‰,表明流体为岩浆水和大气降水的混合来源;金属硫化物~(40)Ar/~(36)Ar值介于294.75～303.92,~3He/~4He值介于0.25～0.81Ra,显示壳源流体特征。双尖子山矿床成矿流体具有脉冲式活动、多阶段演化和多来源特点,成矿流体具有从相对的高温高盐度向低温低盐度演化规律。岩浆水与循环大气降水的混合作用可能是本矿床金属沉淀的主要机制。双尖子山矿床属于与壳源岩浆活动有关的中浅成-中低温热液型银多金属矿床。     

内蒙古双尖子山银多金属矿床锡矿化的发现及其意义

大兴安岭南段是中国重要的有色金属成矿带,区内发育众多锡银铅锌等多金属矿床.双尖子山银铅锌多金属矿床是近年来发现的一个以银为主的超大型矿床,前人研究普遍认为该矿床是典型中低温岩浆-热液型矿床,缺乏高温成矿阶段.然而,文章在该矿床的井下和深部钻孔发现了大量铜锡矿化,表明双尖子山银多金属矿床的深部和外围具有巨大的锡铜资源找矿潜力.     

大兴安岭南段维拉斯托锡多金属矿床LA-ICP-MS锡石和锆石U-Pb年龄及其地质意义

维拉斯托锡多金属矿床位于大兴安岭南段西坡的内蒙古克什克腾旗,是近年来发现的一个以锡为主,共伴生钨、锌、铜、钼、铷、铌和钽的大型矿床。矿化类型包括深部以锡为主,伴生锌、铷、铌和钽的蚀变花岗岩型矿体;中部以锡为主,伴生铜和锌的隐爆角砾岩型矿体及浅部锡、钨、锌、铜和钼的石英大脉型和网脉型矿体。该矿床的主要工业矿体为石英脉型,呈北北东向产于古元古界宝音图群和华力西期石英闪长岩中的断裂破碎带内,而蚀变花岗岩型和隐爆角砾岩型矿石的品位较低。文中选取1件石英脉型锡矿体中的锡石样品进行了LA-ICP-MS锡石U-Pb定年,获得锡石的206Pb/207Pb238U/207Pb等时线年龄为(136.0±6.1) Ma(MSWD=0.94),207Pb/206Pb238U/206Pb谐和年龄为(132.3±5.4) Ma(MSWD=2.8),表明维拉斯托锡多金属矿床形成于早白垩世;选取1件与成矿相关的北大山岩体花岗岩样品开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得206Pb/238U年龄为(140±2) Ma(MSWD=0.10),表明成矿岩体亦形成于早白垩世。维拉斯托锡多金属矿床属于与花岗岩有关的岩浆热液型矿床。通过统计大兴安岭南段主要锡多金属矿床的成矿年龄和成矿岩体的年龄,发现几乎所有的锡多金属矿床均形成于140～135 Ma期间,表明早白垩世是大兴安岭南段锡多金属矿床成矿高峰期。     

中国三叠纪大陆成矿体系

中国三叠纪大陆成矿体系是指在三叠纪(250~205 Ma)时期发生于大陆环境(包括大陆边缘)的成矿作用及其成矿地质要素构成的整体。分布在阿尔泰、北山、华北地块北缘和南缘、辽吉、鄂尔多斯、西南三江、羌塘、上扬子、湘鄂赣、云开-雷琼等矿集区的10多个主要矿床成矿系列(亚系列)可大致构筑起中国三叠纪的大陆成矿体系。相对于燕山期而言,印支期的成矿作用较弱,即使是印支运动强烈的西南三江-松潘甘孜地区已知三叠纪矿产资源尚少,找矿潜力仍然很大,而以往被认为形成于海西期的一些矿床(如阿尔泰的大喀拉苏、小喀拉苏等伟晶岩型稀有金属矿床)或被认为形成于燕山期的一些矿床(如辽吉裂谷带的小佟家堡子金矿和高家堡子银矿),经近年来同位素年代学的研究证明实际上形成于印支期,或者经历了印支旋回的成矿过程。在三叠纪的整个演化历程中,华北与华南两大块体拼合在一起,华北陆块南缘和北缘的拼合带及各类古构造再度活化,成为内生矿产的主要成矿带;华北的鄂尔多斯等大陆盆地及华南的山间小盆地为煤炭、油气、膏盐等沉积矿产的形成创造了条件;西南特提斯构造域的演化经历了从海洋到陆地的构造大变局,尤其是印支运动为中国中生代以来大陆格局的形成起到了重要作用,也为四川盆地等盆山格局的形成及其矿产资源的富集奠定了基础。因此,三叠纪成矿系统不仅可以为构造改造提供综合依据,也可以为成矿预测提供理依据。     

内蒙古巴林左旗双尖子山银多金属矿床微量稀土元素特征及其矿床成因制约

新近发现、规模巨大的双尖子山银多金属矿床地球化学的研究还很薄弱,制约了对该矿床成矿物化条件、成矿物质来源及矿床成因的认识。通过对矿区微细浸染型、细脉硫化物型、块状硫化物型矿石中与银成矿关系密切的闪锌矿、黄铁矿、方铅矿和毒砂的微量元素及稀土元素特征的研究,结果显示,成矿流体显示出富Cl热液所具有的微量元素特征,且具有从早期到晚期成矿温度和f_(O_2)递降的有序演化过程。通过对比硫化物与矿区出露的主要岩浆岩(岩脉)稀土元素的LREE/HREE、δCe和δEu特征,以及不同矿体中As、Sn、Sb等元素在的含量差异,表明双尖子山银多金属矿床成矿物质具有多来源特征或存在多期成矿作用的叠加。Cu、Co、Cr等幔源元素的富集则暗示成矿过程中不排除有幔源物质的参与。将双尖子山矿床闪锌矿与我国典型的岩浆热液型、SEDEX型、MVT型及层控-岩浆热液叠加型矿床的闪锌矿中Mn、Cd、Sn、Ga、Tl含量,Cd/Mn、Zn/Cd比值及REE特征对比研究结果显示,其具有岩浆热液型矿床微量元素和稀土元素特征,从而进一步确定本矿床成因类型上属于岩浆热液型银多金属矿床。