黑龙江铜山断裂的变形特征及铜山铜矿床蚀变带-矿体重建

黑龙江铜山铜矿床系多宝山铜矿田的重要组成部分,它和多宝山矿床同是中亚造山带东段最古老的斑岩铜矿床(奥陶纪)。铜山断裂为铜山斑岩铜矿床内最为重要的一条成矿后断裂,它截切矿体和蚀变带,因而导致矿化中心、深部找矿方向不明。现阶段的研究对其运动学特征还存有较大争议,缺乏对该带变形特征与性质的细致观察与鉴别。据此,本文开展详细地野外及室内研究工作,取得如下新认识:1)铜山断裂为近东西走向的压扭性断裂,最典型的构造几何学特征为发育北东-北东东走向劈理、构造透镜体、以及岩脉及热液脉扭曲现象。2)断裂带内石英、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿的镜下变形特征和石英C轴组构特征显示低温变形条件,依据矿物和岩石变形特点判断铜山断裂主体为脆性断裂。3)构造解析表明铜山断裂运动学特征为:上盘由南东向北西方向斜向逆冲。综合断裂上、下盘地质体界线、蚀变和脉系分布特征等,判断上盘相对下盘大致沿NW320°方向水平移动距离700~800m,垂向抬升550~700m,错开蚀变外带(青磐岩化带、石英-绢云母-伊利石-绿泥石化带)和矿化带。4)铜山断裂的次级断裂截切了中晚三叠世白云母花岗岩,推测铜山断裂活动时限晚于中晚三叠世。5)复原铜山断裂上盘和下盘的空间位置至铜山断层活动前,重建铜山铜矿床蚀变带-矿化体,初步判断铜山断裂活动前铜山矿床为纺锤形态。根据重建后矿化和蚀变的分布规律推断下盘Ⅲ号矿体的南侧位置应有尚未发现的成矿斑岩和矿体,为深部找矿提供了依据。     

滇西北红山晚白垩世花岗斑岩型Cu-Mo成矿系统及其大地构造学意义

红山铜多金属矿床位于滇西北中甸红山一带,其一直被认为是印支期夕卡岩型矿床。新的研究结果表明红山矿区存在两个成矿系统:1与印支期石英二长斑岩有关的夕卡岩型铜多金属成矿系统,其典型矿床是与石榴子石夕卡岩伴生的含铜磁铁矿体与磁黄铁矿体;2与花岗斑岩有关的斑岩型Cu-Mo-Pb-Zn成矿系统,其包括地表喷溢沉积成因的含铁钙硅质岩、可能为流体通道相的Cu-Mo多金属石英网脉与大脉、充填于岩溶洞穴中的层状Pb-Zn矿体、花岗斑岩内部的浸染状Cu-Mo矿化、及岩体外接触带夕卡岩型多金属矿床。含矿石英脉6个辉钼矿样品Re-Os模式年龄介于75.46~78.46Ma之间,等时线年龄为77Ma,红山矿区花岗斑岩型Cu-Mo矿床形成时代为晚白垩世。红山矿区晚白垩世花岗斑岩及其伴生斑岩型Cu-Mo矿床和大规模流体活动是滇西地区晚白垩世区域构造-流体-成矿体系的一部分,其形成与印度—亚洲大陆碰撞有关,据此可推断印度—亚洲大陆的碰撞作用及其伴生的大规模成矿作用在77Ma就已开始。红山矿区晚白垩世斑岩型Cu-Mo矿床成矿系统的厘定对于斑岩型矿床成矿流体结构模型和区域成矿与构造学的研究具重要的启示意义。     

内蒙古甲乌拉—查干银铅锌铜矿床主成矿元素分布规律及意义

甲乌拉－查干系次火山岩中低温热液脉状银－铅－锌－铜矿田,本文旨在通过对其原生矿化分带特别是主成矿元素分布规律的研究,追索各成矿顷空间上的富集位置,进而查明其热液蚀变中心和矿化空间,为预测寻找新的矿体提供科学依据。     

花岗伟晶岩分异演化与含矿性评价——从造岩矿物组构视角

高演化稀有金属伟晶岩的成矿过程是复杂和苛刻的,涉及到岩浆- 热液过程热历史、岩浆迁移路径与成矿空间、侵位环境的过冷程度以及岩浆组分中稀有金属元素的初始富集等条件。而伟晶岩的分带特征是其形成过程的一种综合体现,不论是伟晶岩区域分带还是伟晶岩内部结构分带,都反映了伟晶岩岩浆结晶分异过程中岩浆的性质与形成环境,而这同时也赋予了造岩矿物在组构上的特殊性,形成遗传代码,对其进行解密,从而能够用于示踪与评估花岗伟晶岩的演化程度与成矿潜力。对于区域伟晶岩群的成矿潜力评估,由于含矿熔体在组分上的跨度较大,随着远离母体花岗岩体距离的增大,伟晶岩群演化程度增加,熔体中铁镁质组分以及Ca、Ba、Sr等碱土金属含量迅速降低,而挥发分、助熔剂组分、碱金属含量在残余熔体中逐渐增加,长石、云母与石英在类别和组构上产生显著变化;其中长石向钾- 钠端元演化,且钠长石相对钾长石占据主导地位,云母由黑云母向白云母以及锂白云母转变,石英阴极发光特征与晶体结构及微量元素成分也表现出规律性的变化。受矿物晶格的限制,长石的K/Rb、K/Cs以及云母的K/Rb、K/Cs、Nb/Ta等比值特征能有效区分不同矿化潜力的伟晶岩群。石英的阴极发光特征能够揭示其生长环境与历史,石英的Li、Al、Ti、Ge等微量元素组成可以用来区分不同类型的伟晶岩矿床,并提供关于岩浆演化和成矿过程的重要线索。伟晶岩内部分带的形成主要受成矿熔体规模、过冷度以及成矿空间的封闭性等因素的控制,但在初始熔体成分上可以具有较大的变化。其中强分带型稀有金属伟晶岩记录了完整的岩浆- 热液演化过程,不同阶段石英、长石和云母在晶体形态、微观结构以及微量元素组成上都具有显著变化。弱分带型稀有金属伟晶岩(钠长石- 锂辉石伟晶岩)的造岩矿物组分在伟晶岩内部变化不大,其受构造控制明显,在空间上与贫矿伟晶岩之间可具有较大的矿物组成差异,表明二者之间存在流动分异过程。而长距离(以更厚的地壳或大型拆离断层为标志)的熔体迁移正是形成超大型伟晶岩稀有金属矿床的有利要素。     

阿尔泰山南缘可可塔勒式大型铅锌矿床的成矿条件分析

产于阿尔泰山南缘泥盆地系海相火山断陷盆地的可可塔勒式铅锌矿床,不同于典型的ＶＨＭＳ矿床与ＳＥＤＥＸ矿床,系火山岩系中沉积岩容矿的块状－浸染状硫化物型矿床。在对其地质、地球化学特征进行系统总结并与中小型矿床对比的基础上,本文分析了该类大矿的形成条件：陆缘扩张带的大地构造背景、不同级序断裂构造与火山机构控矿、分异良好的火山－岩浆活动、充分的热水淋滤作用、良好的聚矿洼地、有利的沉积建造组合以及合适的后其     

东天山红山Cu-Au矿床氧化带首次发现的副针绿矾巨晶及其多型针绿矾

一种艳丽的蓝紫色矿物巨晶在我国新疆哈密地区红山铜.金矿床氧化带中、上部大量出现,经详实的野外地质观察和室内测试,如X-射线单晶及粉晶衍射测定、湿法化学分析、热分析、穆斯堡尔谱和红外光谱测试等,确认其为一罕见硫酸盐矿物-副针绿矾(Paracoquimbite,Fe2(So4)3·9H2O),是继智利丘基卡马塔巨型宽岩铜矿区1935年报道后,在世界上的又一次发现,在我国尚属首次.该矿物晶体如此之硕大(单晶粒度可达8cm～12cm),远大于智利首次发现的晶体(1.95cm),在国内外和自然界亦堪称首例,与副针绿矾密切共生者为针绿矾,二者呈多型关系.本文副针绿矾湿法化学分析结果为(wt%):SO3 42.55,Fe2O3 28.19,H8O 28.72,CaO 0.02,MgO 0.01,AL2O3 0.03,Na2O 0.02,总计99.54,其XRD特征谱线为:4.61(100),8.89(83),3.38(67);针绿矾湿法化学分析结果为(wt%):SO,3 42.31,Fe2O3 28.61,H2O 28.98,MgO 0.01,Al2O30.01,总计99.92,其XRD特征谱线为:8.27(100),5.46(76),2.77(76).红外光谱分析判定了不同基团及同一种基团在不同结构环境下振动模式或频率的差别.穆斯堡尔谱分析确定了副针绿矾和针绿矾中铁的氧化态、配位数以及结构中存在共价键(霄键).其穆斯堡尔谱共有特征是四极矩分裂值较小,均由单一吸收峰组成.各种实验分析数据完全吻合,保证了副针绿矾和针绿矾研究的准确性和可靠性.在同一标本上连续切片,通过连续系统的电子探针分析,对针绿矾与副针绿矾互为多型的成因机理做了初步探讨.红山矿区氧化带中除与该矿物副针绿矾共生者外,尚有其它多种硫酸盐矿物亦为我国首次发现.目前上述诸多矿物已作为湿法冶铜及制酸工业的新型资源,副针绿矾巨大晶体的发现兼有一定的实用价值和收藏价值.     

哈萨克斯坦环巴尔喀什斑岩铜矿地质与成矿背景研究

中哈萨克斯坦位于中亚造山带中部,是中亚型造山带及中亚斑岩铜矿成矿域的重要组成部分,已发现数十个大型和超大型矿床,成群成带分布。主要的斑岩铜矿类型有斑岩铜-金矿、斑岩铜矿、斑岩铜钼矿,大多具同期火山岩。已建立的热液蚀变分带模式具有碱性蚀变和酸性蚀变两个阶段,已有的硫铅同位素数据表明成矿物质来源于深部。该地区的斑岩铜矿形成与多阶段构造演化有关,早古生代的斑岩铜矿与岛弧演化的早阶段有关,而晚古生代的斑岩铜矿与泥盆纪火山—岩浆弧、石炭纪—二叠纪的火山—岩浆弧有关。从中哈萨克斯坦的北西向南东方向,斑岩铜矿的形成时代逐渐变年轻。虽然经过数十年的研究,但该地区的有关斑岩铜矿的精细时空结构仍未建立。因此,含矿斑岩体与蚀变矿化年龄的精确测定、区域成矿地球动力学背景及其演化、斑岩铜矿的精细时空结构、与中国邻区的构造—岩浆—成矿带的连接对比将是以后的研究方向。     

赞比亚西北省铜-钴矿地质及找矿潜力

赞比亚位于著名的中非新元古代沉积型铜(-钴)矿带上,铜带省和西北省是该国最主要的铜-钴矿集中分布区;相对于找矿程度已经很高的铜带省,西北省成矿地质条件优越,且地质工作程度较低,因此具有巨大的找矿潜力,已成为该国找矿突破的重点区域。目前西北省主要著名的矿山/矿床有3个:坎桑希、卢穆瓦纳、卡伦比拉。这些铜-钴-金-铀-镍矿床的含矿地层、矿化特征与铜带省传统经典的沉积型铜-钴矿既有相似性,又具有明显差别。本文通过对西北省区域地质和已发现矿床地质特征的介绍,对该省的找矿潜力进行初步分析。     

东天山岩浆铜镍硫化物矿床的多期次岩浆侵位与成矿作用——以黄山铜镍矿床为例

位于黄山-镜儿泉镁铁-超镁铁岩带西段的黄山铜镍矿田（包括黄山、黄山东、香山、黄山南矿床）,是北疆最重要的镍矿产地。矿田内各岩体都是多期岩浆侵位形成的杂岩体,且黄山东和香山铜镍矿床存在多期成矿作用。本文选取黄山大型隐伏铜镍矿床进行详细解剖,在此基础上探讨东天山地区多期成岩成矿作用及其勘查意义。黄山矿山开采揭露最新地质现象系统观察,不同岩相中橄榄石、辉石（粒径、成分）的垂向和平面剖面变化表明黄山铜镍矿床由多期岩浆侵位形成,且第三期次为主要成矿期。第三期次岩相主要由角闪二辉橄辉岩、角闪方辉橄辉岩和角闪橄榄岩组成。角闪二辉橄辉岩底部的橄榄石核部和边部具有明显的成分差异,其橄榄石的边部相对于核部Fo值和Ni含量升高,由于橄榄石结晶过程中与晶间硫化物发生Fe-Ni的交换反应所致。第三期次的角闪方辉橄辉岩和角闪橄榄岩岩相中橄榄石的Fo值与角闪二辉橄辉岩中橄榄石Fo值相近,但Ni含量（500×10^-6~2050×10^-6）高于第二侵入期次角闪二辉橄辉岩中的Ni含量（160×10^-6~1000×10^-6）,橄榄石和硫化物熔体的Fe-Ni交换反应或者不同的母岩浆性质是橄榄石Ni含量不同的主要原因。黄山岩体的斜方辉石都为古铜辉石,第三期次岩体角闪方辉橄辉岩和角闪橄榄岩中含有粗粒的古铜辉石,其最大粒径（4~8mm）大于角闪二辉橄辉岩中古铜辉石（2~4mm）。单颗粒古铜辉石的Mg^#值、CaO及Cr₂O₃含量从核部到边部有多次重复变化,反映岩浆成分存在多次变化。第三期次单斜辉石包裹的橄榄石的边部比核部具有更高的Ni含量（Fo值相似）,结合Cu、Ni、Co等元素的垂直剖面变化,本文提出新鲜岩浆补给是黄山主矿体（30号矿体）硫化物富集的重要控制因素。多次岩浆的补给暗示黄山为岩浆通道成矿系统。岩体变宽、局部膨大及岩体产状改变部位是硫化物有利的聚集部位。东天山黄山-镜儿泉地区铜镍矿床勘查过程中往往以超基性岩相为主要评价对象,根据黄山矿田其他岩体的岩石组合与矿化岩相分析,本文认为该区铜镍矿勘查过程中也要重视基性岩相（辉长岩、苏长岩、橄榄辉长岩等）的成矿潜力,对多期次岩浆作用及相对应的成矿作用应给予重视。     

新疆东天山图拉尔根大型铜镍矿床硫化物珠滴构造的特征及其对通道式成矿的指示

东天山图拉尔根岩浆铜镍硫化物矿床中产出一种不常见的硫化物珠滴状构造。这些硫化物珠滴粒度在5~20mm左右,是由磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等硫化物矿物组成的斑杂状硫化物集合体。野外观察发现硫化物珠滴具有各种几何形态,产出在稀疏浸染状硫化物和无矿化的辉石岩之间的部位。对图拉尔根杂岩体中发育的24个硫化物珠滴的统计结果显示,平缓厚层状矿化部位的硫化物珠滴呈水平方向拉长,陡倾薄层状矿化部位的硫化物珠滴呈陡倾拉长,珠滴的拉长方向和矿体的延伸方向一致。这表明在含矿母岩浆上升就位到中上地壳的过程中,硫化物珠滴受到熔浆流动的控制,因而其形态可以很好地指示通道式成矿硫化物熔体运动的方向。 硫化物珠滴的矿相学和电子探针数据表明其具有向地性特征,即磁黄铁矿和镍黄铁矿先结晶,沉淀在下部; 珠滴上部为后结晶的黄铜矿和其它富铜硫化物。这种元素分布可能对贯入块状硫化物矿石同样适用。碲化物和铋化物在硫化物珠滴中的含量明显高于其在早结晶的浸染状硫化物中的含量,表明富Te和Bi等元素及挥发份的熔体是在岩浆演化后期开始富集结晶的。