长江中下游成矿带铜陵矿集区铜多金属矿床模型

通过对长江中下游成矿带的系统考察和对前人资料的阅读和研究,聚焦铜陵矿集区,初步提出了一个可以涵盖不同类型矿床的矿床模型.该模型表达为:在早白垩世高钾钙碱性花岗岩侵位过程中,通过岩浆的分馏演化,在岩体隆起部位及其内外接触带形成斑岩-矽卡岩型矿床,由于广泛发育石炭纪至三叠纪碳酸盐岩.钙质和镁质矽卡岩型矿床是最主要的矿床类型.作为斑岩-矽卡岩型矿床系统的一部分,在斑岩-矽卡岩铜金钼矿床外围分布有矽卡岩铜金矿床、脉状金矿床以及脉状铅锌银矿床.长江中下游地区在三叠纪曾作为大别-苏鲁造山带的前陆盆地,在后碰撞时期出现了大量滑覆构造和扩容空间,它们在不整合界面处十分发育.因此,在成矿过程中不仅形成了像新桥那样的厚大矿体,而且在位于不整合界面附近的矽卡岩往往退化蚀变成为具有典型层纹状和曲卷状构造的退化蚀变岩和矿石,甚至沿一些层位交代形成了层控矽卡岩型或Manto型矿体.此外,还提出了运用该模型开展勘查评价的建议.     

秦岭造山带构造-成矿旋回与演化

构造与成矿活动是否具有旋回性是地质界长期争论的一个命题。本文根据矿床成矿系列理论和方法,论述了秦岭造山带构造-成矿活动,划分出新太古代-古元古代早期、古元古代晚期、中-新元古代、早古生代、晚古生代和中、新生代6个构造-成矿旋回,探讨了每个旋回的矿床成矿系列特征和成矿演化历史。指出该造山带的成矿作用既有长期性和连续性,也有间断性和旋回性;中、新元古代至早古生代和中、新生代两个时期是秦岭造山带中两个主要的成矿高峰期;构造-成矿作用可分为开裂、拼合及相对稳定三个阶段;成矿作用早期以幔源岩浆侵入及海相火山活动为主,晚期以壳幔混源-壳源的陆相中酸性岩浆侵入及火山活动为主;与火成活动及开裂作用有关的成矿活动在南、北两个成矿域之间具有振荡性演化的特征.      

滇西兰坪盆地构造体制和成矿背景分析

大规模成矿作用的地质构造背景是国内外矿床学界普遍关注的重大问题。文章从盆地整体着眼，从盆地构造－沉积－岩浆－变质作用过程着手，通过盆地内地质、地球物理和遥感等事实分析了滇西兰坪盆地的构造体制和成矿背景。兰坪盆地在古特提斯构造基础上发展起来，近南北向盆缘超岩石圈断裂和盆中央穿壳断裂及近东西向隐伏构造共同控制了盆地的动力过程，中－新生代经历了印支期裂谷、燕山期拗陷及喜马拉雅期走滑拉分的性质演变。受印度板块与欧亚板块碰撞制约，板内构造体制下的深大断裂和岩浆活动、幔流上涌、地层中不整合及壳幔相互作用等所体现的大陆地壳强烈运动是兰坪盆地的成矿基本地质背景。推测兰坪盆地具有大规模有效沟通地幔的盆地动力学体制。     

中国大陆科学钻探工程主孔榴辉岩中金红石微量元素地球化学特征

本文利用电子探针分析了中国大陆科学钻探工程主孔各种类型榴辉岩中金红石的Nb、Cr和Zr含量。Zack等(2002)的金红石Nb-Cr图解表明榴辉岩的原岩均为镁铁质岩,但不同类型榴辉岩具有不同的地球化学特征,即:1金红石榴辉岩、石英榴辉岩、角闪岩和钛铁矿榴辉岩中金红石的Nb和Cr含量大致相同,主孔中上述榴辉岩中金红石的Nb、Cr含量与区域上小焦金红石矿区金红石榴辉岩中金红石的Nb、Cr含量基本相同。总体来讲,区域和主孔榴辉岩中金红石以低Nb为特征,反映它们的原岩为镁铁质岩石。2蓝晶石多硅白云母榴辉岩中金红石具最高的Nb和Cr含量,其Nb和Cr均值分别为720×10-6和712×10-6,多硅白云母榴辉岩中金红石比金红石榴辉岩、石英榴辉岩、角闪岩和钛铁矿榴辉岩中金红石富集Cr。利用Zack等(2004)提出的金红石地质温度计,计算得出金红石榴辉岩的金红石形成温度介于608~746℃,石英榴辉岩的金红石温度介于629~680℃,钛铁矿榴辉岩金红石的形成温度介于629~704℃,蓝晶石多硅白云母榴辉岩的金红石形成温度为600℃,角闪岩的金红石形成温度为629℃。一种可能的解释是,榴辉岩在折返过程中退变质作用明显,流体活动强烈,导致金红石中Zr扩散丢失,金红石中Zr含量不同程度地受到角闪岩相退变质过程中再平衡作用的影响,致使计算的温度偏低。     

南岭地区矿产资源形势分析和找矿方向研究

南岭地区地质工作程度较高,但近20年来地质找矿与科研工作投入不足,导致南岭地区一些优势矿产储量消耗过快,影响到矿业的可持续发展。近年来,南岭地区芙蓉锡矿等一批新矿产地和八仙脑式破碎带蚀变岩型钨矿等一批新矿床类型的发现,充分说明,只要认真开展成矿预测研究,配合地质找矿实践,在南岭地区取得找矿突破的可能性并不亚于西部地区。因此,目前迫切需要加强对南岭地区成矿规律的深入研究,尤其是加强矿床成矿系列、成矿体系、成矿物质来源及其超常规富集成矿机制、大型超大型矿床与矿集区、常规优势矿产与非优势矿产之间相关关系等方面的创新性研究与探索,为危机矿山“探边摸底”和新矿产地的发现提供理论指导和科学依据。     

赣南中生代淘锡坑钨矿区花岗岩锆石SHRIMP年龄及石英脉Rb-Sr年龄测定

江西省崇义县淘锡坑钨矿区位于南岭东西向构造带东段与武夷山北东—北北东向构造带南段的复合部位,属于以石英脉型黑钨矿为主的钨多金属矿床。矿床形成与燕山期中酸性岩浆作用有密切关系,石英矿脉受北西向断裂控制,穿切新元古代地层。文章选取钻孔揭露的底部新鲜花岗岩样品2件,用SHRIMP方法测定锆石的结晶年龄,结果分别为(158.7±3.9)Ma和(157.6±3.5)Ma;对3件含黑钨矿石英脉样品中石英的流体包裹体进行了Rb-Sr等时线年龄测定,结果分别为(154±4)Ma、(157±3)Ma和(161±4)Ma。与前人用Re-Os法测定的辉钼矿(154Ma)比较,发现花岗岩的成岩年龄与含矿石英脉、钨矿的形成年龄相同,成岩、成矿作用几乎同时完成。综合前人研究资料,认为南岭地区160~150Ma成岩成矿作用主要分布于南岭中东段,可能与岩石圈大规模伸展的构造动力学背景有关。     

“稀有、有色金属成矿规律及深部找矿”主题专辑目次

华南地区是我国有色、稀有金属、重稀土、铀等战略性矿产的重要资源基地,全区钨、锡、锑、铅、锌资源量居全国首位,在国际上占有举足轻重的地位。我国一些世界著名的大型-超大型钨、锡、锑多金属矿床即位于该区,如广西大厂锡矿、湖南柿竹园钨锡多金属矿、湖南锡矿山锑矿、广东大宝山铜多金属矿、江西西华山钨矿、云南个旧锡矿等。这一系列的矿产资源不但奠定了现代工业的基础,如锡矿山的锑,赣南的钨和重稀土、个旧和大厂的锡在世界上都处于独一无二的重要地位,实际上也是中华文明历史之所以生生不息、绵延悠久的重要物质基础,如：江西景德镇的高岭土早在1 200多年前的南北朝即已开采;广东韶关的大宝山多金属矿床在北宋时产铜量超过百万斤,居全国之首位。 华南地区地质矿产方面的科学研究虽然只经历了100多年的历史,但也产生了一大批重要的学术成果,无论是翁文灏的区域成矿说、李四光的地质力学、陈国达的地洼学说、程裕淇和陈毓川等的成矿系列理论,都离不开华南的研究。“十一五”以来,国家将南岭成矿带定为全国部署矿产勘查的重中之重,“十二五”期间又实施了华南深部探测项目,“十三五”启动了国家科技重点专项--“深地资源勘查开采”。这一期间又在前人基础上显著提升了研究水平,如“五层楼＋地下室”勘查模型的建立,为深部找矿提供实用的指导,推动了大湖塘、朱溪、淘锡坑、银坑等矿床陆续取得勘查突破,实现了“南钨北扩,东钨西扩”,打破了华南地区原有的钨矿资源格局;而南岭3 000 m和2 000 m深度科学钻探（SP-NLSD-1,SP-NLSD-2）的成功实施,不但直接打到了新矿体,缓解了资源压力,延长了老矿山寿命,而且验证了华南在2 000~3 000 m深度存在第二找矿空间,为国土资源部实施“三深一土”战略提供了实例,同时也为华南以外其他地区的找矿突破提供了参考,如四川甲基卡新三号脉（超大型锂矿）的发现。 本专辑“稀有、有色金属成矿规律及深部找矿”有针对性地报道了赣南、赣东北、粤北、闽西、川西等地不同类型钨锡、稀有、稀土、铜铅锌、贵金属矿床深部找矿及相关研究的新成果。成矿理论方面,在成矿系列理论的指导下,以石英脉型钨矿床的“五层楼”模式为基础,提出与花岗岩相关钨多金属矿床的“九龙脑成矿模式”,并通过科学钻探和深部找矿示范,验证了华南地区深部“第二找矿空间”的存在,更是将“五层楼+地下室”模型成功应用于甲基卡伟晶岩型稀有金属的找矿实践;典型矿床方面,报道了朱溪、银坑、甲基卡等一批大型-超大型矿床的新发现,淘锡坑、紫金山、大宝山等资源基地的找矿新突破,应用高精度年代学、Li同位素示踪、原位微区测试和高温高压实验等新技术方法,进一步探索了大规模稀有和有色金属元素的富集成矿机理;在南岭成矿带的赣南、粤北矿集区,在长江中下游成矿带的宁芜盆地开展了综合地球物理深部探测和科学钻探,在矿集区深部地壳结构和动力学背景方面取得了新的认识,在控矿岩浆岩地球物理特征方面总结了新的找矿标志;同时报道了稀土等矿山开发过程中的资源环境研究和境外勘查新进展。 本专辑的出版旨在发扬老一辈地质工作者的精神,为推进华南等地区成矿理论研究和矿产资源勘查贡献一份力量。 感谢所有作者(包括文章没有在本期刊登的论文作者)、审稿专家和编辑部人员为本专辑出版所付出的辛勤努力。     

南岭科学钻探一孔中岩浆岩的矿物特征及其对成岩、成矿作用的指示意义

南岭科学钻探一孔(SP-NLSD-1)位于南岭成矿带与武夷山成矿带的交汇部位——赣南银坑矿田,该钻孔总进尺2967.83 m,钻遇了流纹岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩、辉长闪长玢岩等4种岩浆岩。各岩浆岩矿物组成简单,主要为石英、斜长石、钾长石、黑云母、角闪石及副矿物磷灰石、榍石等,岩石多发生绿泥石化、碳酸盐化、白云母化等蚀变。钾长石均以正长石为主。花岗闪长斑岩中的斜长石以中长石为主,少数为钠长石、更长石、拉长石;花岗斑岩中的斜长石以钠长石为主,少数为更长石。黑云母为富镁黑云母和镁铁黑云母。白云母均由黑云母蚀变而来,花岗闪长斑岩中的白云母具有低的AlVI、Fe/(Fe+Mg)值,花岗斑岩中的白云母具有高的AlVI、Fe/(Fe+Mg)值。磷灰石普遍含F、Cl,且F含量显著高于Cl含量。石榴石属钙铝榴石。绿泥石主要为蠕绿泥石(铁绿泥石)-密绿泥石。黑云母矿物化学特征指示花岗闪长斑岩为壳幔混源花岗岩,具有较高的氧逸度,在演化过程中发生了岩浆混合作用。根据锆石饱和温度计计算出花岗闪长斑岩、花岗斑岩、辉长闪长玢岩的结晶温度分别为810~922℃、764~819℃、742~747℃,成岩后岩浆岩经历了中高温—中低温热液蚀变作用。岩浆岩成岩时代、岩石学和岩相学所反映的岩浆演化过程、成岩物理化学条件、矿物化学特征等方面的综合信息显示,南岭科学钻探一孔中钻遇的花岗闪长斑岩与南岭地区成Cu(-Mo)-Pb-Zn-Au-Ag矿的花岗岩十分相似,应为钻孔中揭露的银金铅锌铜矿化以及牛形坝—柳木坑银金铅锌铜矿的成矿岩浆岩,而钨铋铀矿化与岩浆岩的关系还有待于进一步研究。     

华南地区中生代主要金属矿床时空分布规律和成矿环境

以广泛地质调查和放射性同位素年龄精测数据为基础,总结提出了华南地区中生代主要金属矿床成矿出现于三个阶段,即晚三叠世（230~210 Ma）、中晚侏罗世（170~150 Ma）和早中白垩世（134~80 Ma）。晚三叠世矿化组合为钨锡铌钽;中晚侏罗世的矿化组合进一步分为170~160 Ma斑岩-矽卡岩铜矿和160~150 Ma与花岗岩有关的钨锡多金属矿床;白垩纪矿化虽然持续了54 Ma,但主要峰期在100~90 Ma,主要矿化组合为浅成低温热液型铜金银矿床和花岗岩有关的钨锡铜多金属矿床。晚三叠世钨锡铌钽矿化成因上与过铝质二云母花岗岩有关,是华北、华南和印支三大板块后碰撞过程的成岩成矿响应。在180 Ma左右Izanagi板块向欧亚大陆俯冲,于170~160 Ma期间可能由于俯冲板片局部多处撕裂而形成Ⅰ型或埃达克质岩石和有关的的斑岩铜矿,紧接着在南岭地区于160~150 Ma期间俯冲板块开天窗,软流圈物质直接涌入上地壳,形成了一种壳幔混合型高分异花岗质岩石及其钨锡多金属矿床。在135 Ma左右由于俯冲板块改变了运动方向,由斜向俯冲调整到几乎平行大陆边缘沿NE方向走滑,造成大陆岩石圈大面积伸展而形成了大量白垩纪断陷盆地和变质核杂岩,并伴随大规模的火山活动和花岗质岩浆侵位及其浅成低温热液铜金银矿化系统、与花岗岩有关的钨锡多金属矿化系统和热液型铀矿的形成。     

贵州低温热液型汞、锑、金矿床成矿谱系——以晴隆大厂、兴仁紫木凼和铜仁乱岩塘为例

贵州是我国低温热液型汞、锑、金矿的重要产区,但对其成矿时代一直存在不同看法.本次研究采用Sm-Nd同位素等时线法对晴隆大厂锑矿、兴仁紫木凼金矿和铜仁乱岩塘汞矿区的萤石、方解石分别进行了同位素年代学的研究,结果表明晴隆大厂锑矿中的方解石(Sm-Nd等时线年龄为148±13 Ma,钕初始值为0.512256)和萤石(Sm-...