矿床成矿系列组——六论矿床的成矿系列问题

矿床的成矿系列(简称成矿系列)是矿床学领域的一个理论性概念,由五级序次组成。矿床成矿系列组属第一序次,是指在一定的地质历史时期、在一定的地壳运动过程中形成的一组相互关联的矿床成矿系列。理想情况下,一个完整的矿床成矿系列组(G),可包括与岩浆作用有关的(I)、与沉积作用有关的(S)、与变质作用有关的(M)、与区域性构造事件-流体作用有关的(F)及与表生作用有关的(H)5类矿床成矿系列。从地球构造演化角度来看,矿床成矿系列组的形成与大陆成矿体系形成的阶段性与旋回性存在内在成因联系,是地壳构造演化的不同阶段的客观记录和必然产物,可与地壳尺度构造运动相对应。深入研究矿床成矿系列组,对于探索地球演化规律,深化理解不同尺度、不同时期成矿构造环境及其成矿过程,揭示地壳运动的基本规律具有重要意义。同时,应用成矿系列组内矿床成矿系列"全位成矿、缺位找矿"的理念和"成矿序列"(有序性)的原则,不仅可以解释矿产资源分布的不均衡性,还可以有效指导区域成矿预测。因涉及面广,矿床成矿系列组的研究尚属起步阶段,有待于进一步深化研究。     

南岭成矿带铀矿地质特征、成矿规律与全位成矿模式

南岭成矿带是中国重要的铀矿基地,产出的铀矿床以花岗岩型为主,其次为碳硅泥岩型和少量砂岩型。本文通过搜集整理前人找矿勘查和科研成果,认为南岭成矿带多期多阶段构造演化为铀成矿作用提供了初始铀源、产铀花岗岩、断裂网络和含铀热液等有利的成矿条件。产铀花岗岩大多是由高硅、过铝、偏钾高碱的S型花岗岩,沿断裂分布的构造碎裂岩、蚀变岩和还原性地质体是有利的赋矿围岩。矿化与蚀变中心带发育沥青铀矿、黑色微晶玉髓、紫黑色萤石、胶状黄铁矿、赤铁矿、绿泥石等矿物组合。铀矿体形态多样,以中小规模、中低工业品位为主。南岭成矿带中新生代多阶段区域性拉张过程中形成了多阶段铀矿化。花岗岩型铀矿床分布于加里东隆起区花岗岩内部构造结和岩体接触带附近,矿体沿断裂与蚀变体一起赋存于氧化-还原界面和脆韧性构造转换面之间的"成矿壳层"内。南岭成矿带中新生代"空间全位"铀成矿模式显示,不同的构造层、不同的建造、不同的岩性及不同的部位均有铀成矿潜力,但由于具体成矿条件的不同组合而产出不同类型、不同规模、不同时间和不同强度的铀矿化。也就是说,难以排除某一空间部位不成矿的可能性。根据这一"全位"成矿的认识,从不同的角度对南岭成矿带中新生代铀成矿作用进行全面分析,找出尚未落实的"缺位",再根据工作区具体成矿条件指导铀矿找矿新突破。     

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。     

功勋老矿多传奇

正2019年是中国工农红军离开中央苏区,开始万里长征的85周年。"长征是历史记录上的第一次,长征是宣言书,长征是宣传队,长征是播种机"。长征一路上经过的重要矿山是革命历史教育的重要基地。同时在百年采矿之后,这些矿山步入危机行列,资源型城市更是困难重重。为中国新民主主义革命作出重要贡献或者说与中国民主革命密切相关的老矿区,我们不妨称为"革命老矿区",如江西萍乡安源煤矿、赣州铁山垅(也写作"铁山垄")钨矿、盘古山钨矿、冷水江市锡矿山锑矿、衡阳市水口山铅锌矿、河南杨山煤矿和山东枣庄煤矿,等等。2019年元旦期间,85岁的陈毓川院士再次不畏严寒、顶风冒雨到     

四川丹巴伟晶岩型白云母矿床的成矿时代及构造意义

四川丹巴地区是中国最重要的白云母产地之一,所产白云母以质量好、晶体大而闻名于世,是40Ar-39Ar测年的理想对象。文章通过野外调查和同位素年代学研究,获得该区二道桥和李家工地伟晶岩脉内白云母的40Ar-39Ar法坪年龄,分别为(125.01±0.58)Ma和(114.68±0.32)Ma,属燕山中晚期产物。丹巴伟晶岩脉的形成与区域地壳活动构成构造→岩浆→变质→伟晶岩脉的旋回,形成于喜马拉雅运动开始之前。因此,丹巴白云母矿化伟晶岩脉是地壳活动相对宁静期的产物,与世界上一些重要伟晶岩型矿床的成矿规律一致。     

186锇和188锇双同位素稀释法在辉钼矿铼—锇测年中的应用

以经过负离子热表面电离质谱仪准确标定的＾１８６Ｏｓ和＾１８８Ｏｓ双同位素作为稀释剂,利用＾１８６Ｏｓ和＾１８８Ｏｓ计算＾１８７Ｏｓ的含量,能有效地减少用等离子体质谱仪测定＾１８７Ｏｓ时由于仪器本身的不稳定性及质量歧视效应所产生的误差,使测量准确度比用单同位素作为稀释剂有明显提高。方法应用于辉钼矿Ｒｅ－Ｏｓ年龄标准参考物及样品的测定,结果与参考值一致,５份试样测定的ＲＳＤ〈３％。     

光学遥感在识别花岗伟晶岩型锂矿床中的应用

花岗伟晶岩型锂矿是一种重要的锂矿资源,近年来,光学遥感技术在花岗伟晶岩型锂矿找矿应用中效果显著,开启了遥感找锂矿的研究热潮.本文基于对全球及国内花岗伟晶岩型锂矿空间分布特征、成矿地质特征的综合分析,归纳总结了目前伟晶岩型锂矿识别的光学遥感数据源及技术方法:ASTER、Landsat-8等中等分辨率影像具有较高的光谱分辨...     

赣南园岭寨大型钼矿岩石地球化学、成岩成矿年代学及其地质意义

江西省安远县园岭寨钼矿是南岭地区新发现的大型独立斑岩型钼矿床,矿体主要产出在园岭寨花岗斑岩与寻乌组变质岩的内外接触带中。通过对园岭寨钼矿系统的岩石学、地球化学和成岩成矿时代研究,结果表明,园岭寨花岗斑岩化学成分具有富K2O(6.52%～8.33%)、P2O5(0.17%～0.21%)、过铝质(A/CNK=1.33～1.59),高Mg#(53～68)、贫CaO(0.37%～2.99%)、Na2O(0.27%～1.01%)和K2O/Na2O>1的特征;微量元素以富含Rb,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素(LILE)和富含U、Pb、Nd、Zr、Hf等,亏损Nb、Ta、La、Ce、P、Ti等高场强元素(HFSE)为主要特征,Eu负异常不明显(δEu=0.80～0.90),(La/Yb)N=9.27～13.18,轻重稀土分馏明显。结合成因类型判别图解和矿物学特征,园岭寨斑岩为典型的S型花岗岩,以壳源物质的重熔为主,并受一定程度的幔源物质影响。利用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄,获得了花岗斑岩的成岩年龄为165.49±0.59Ma(MSWD=1.4,n=19);利用辉钼矿Re-Os同位素测年法,获得园岭寨钼矿床辉钼矿的结晶年龄为160±1～162.7±1.1Ma,属赣南燕山期第二次钼成矿作用(150～162Ma)。结合区域年代学资料和已知的矿床(点),指出本区进一步找矿工作应集中在中-晚侏罗世-早白垩世Mo、Pb、Zn等矿床的查找上。     

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。     

石墨Re-Os同位素分析及其在成矿年代学中的初步运用

本文探索性地对江西省铅山县长寿源铅锌共生的晶质石墨进行了Re-Os同位素分析。研究结果显示石墨的Re-Os同位素年龄为424±25Ma(n=7,MSWD=7.8),与该区二云二长花岗岩中锆石的年龄(433±9Ma)在误差范围内相一致,说明石墨的成因与区域上岩浆的侵入存在密切联系。Re的含量介于47×10-9～330×10-9之间,普通Os和187Os的含量分别为0.32×10-9～2.15×10-9和0.27×10-9～1.75×10-9,相对于Re、Os在地壳中的丰度显著富集,Os同位素初始比值187Os/188Os=1.69±0.29,表明石墨来源于富有机质沉积地层。通过测定石墨样品中的有机碳和固定碳,对Re、Os在石墨中的赋存状态进行了研究,表明Re、Os可能是以某种形式赋存在石墨的固定碳中,与其中有机质无关。从原理上解释了石墨的Re-Os同位素年龄反映的是使沉积地层中的炭质变质为石墨,并发生富集迁移的岩浆热变质事件的时期。研究表明石墨的Re-Os同位素分析技术不仅能够为变质作用时间的精确测定提供新的方法,而且对矿床成因的研究也具有重要意义。