西藏铁格隆南超大型铜(金、银)矿床地质、蚀变与矿化

铁格隆南是班公湖-怒江成矿带西段重要的斑岩-浅成低温热液铜(金、银)矿床,也是西藏地区首个铜资源量超过1000万吨的超大型铜(金、银)矿床,其蚀变与矿化结构的精细解剖,对完善区域成矿理论和指导找矿实践有重要的指导意义。文章基于详细的野外地质调查、钻孔编录和镜下鉴定,识别出铁格隆南矿床具有斑岩和浅成低温热液叠加成矿作用特征。其中,斑岩成矿作用主要位于矿床深部及外围,以细脉状、脉状、浸染状黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿及少量辉钼矿等为主,蚀变为钾硅化、青磐岩化、黄铁绢英岩化,发育A、B、D型脉体。浅成低温热液成矿作用主要产于矿床中-浅部,叠加于斑岩成矿作用之上,以浸染状-脉状黄铁矿、硫砷铜矿、斑铜矿、铜蓝、蓝辉铜矿、斯硫铜矿、雅硫铜矿、久辉铜矿等Cu-S体系矿物为特征,蚀变为高级泥化,广泛发育N脉(即高岭石或明矾石-硫化物脉)。蚀变、矿化特征及脉体穿切关系揭示,矿床成岩成矿作用可细分为岩浆期(Ⅰ)、岩浆-热液期(Ⅱ)和表生期(Ⅲ)。成岩成矿年代学结果揭示,矿区内闪长玢岩侵位时代较早(123 Ma),代表岩浆活动上限;花岗闪长斑岩(122～120 Ma)是主要的含矿斑岩,与成矿作用关系最为密切;火山岩覆盖于地表,喷发时代较晚(111 Ma),代表成矿后岩浆活动的产物。钾硅化的黑云母和黄铁绢英岩化的绢云母40Ar-39Ar年龄分别(121.1±0.5) Ma、(120.8±0.9)Ma与斑岩成矿作用的辉钼矿Re-Os年龄((121.2±1.2) Ma)一致,而高级泥化的明矾石40Ar-39Ar年龄为(117.9±1.6)Ma与浅成低温热液矿化的黄铁矿Rb-Sr年龄((117.5±1.8)Ma)一致。所以,依据时空关系,铁格隆南超大型矿床成矿作用可细分为岩浆热液成矿作用(123～119 Ma)、浅成低温热液成矿作用(118～117 Ma)和火山岩覆盖保存(111～110 Ma)3个阶段。     

豫西银家沟硫铁多金属矿床Re-Os和40Ar-39Ar年龄及其地质意义

河南省银家沟硫铁多金属矿床位于华北克拉通南缘的华熊地块内,是东秦岭地区最大的硫铁多金属矿床,以其硫铁矿储量大及共、伴生元素复杂区别于东秦岭其他以钼为主的矿床.矿化在空间上呈规律性的带状分布,从岩体内向外,依次出现斑岩型钼矿体→斑岩型硫铁矿体→矽卡岩型铁矿体、钼矿体→矽卡岩型硫铁、铜、锌、金矿体→脉型铅、锌、银矿体.选取5件接触带矽卡岩型钼矿体中的辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年,获得(142.9±2.1) Ma～(143.7±2.3) Ma的模式年龄,加权平均值为(143.4±0.9) Ma(MSWD=0.071),等时线年龄为(140.0±18.0) Ma(2σ,MSWD=0.095),将(143.4±0.9) Ma认作辉钼矿的结晶年龄,表明银家沟矿床矽卡岩型矿体形成于约143 Ma前;选取1件硅化、绢云母化、黄铁矿化、辉钼矿化钾长花岗斑岩中的绢云母样品定年,获得40Ar-39Ar坪年龄为(143.6±1.4) Ma,相应的39 Ar/36 Ar-40 Ar/39Ar等时线年龄为(143.0±2.0) Ma(MSWD=0.13),将(143.0±2.0)Ma认作绢云母的Ar封闭年龄,表明银家沟矿床斑岩型矿化亦发生在约143Ma前.本次辉钼矿Re-Os和绢云母40Ar-39A定年结果表明,银家沟矽卡岩型和斑岩型矿体均形成于早白垩世初期.银家沟矿床辉钼矿的ω(Re)在38.5×10-6～43.2×10-6之间,成矿物质主要来自由火成物质组成的宽坪群和二郎坪群,成矿与矿区内的钾长花岗斑岩有关.结合前人对东秦岭造山带中生代期间地球动力学背景的研究成果,笔者认为银家沟矿床形成于EW向构造体制向NNE向构造体制大转换阶段,即形成于挤压体制向伸展体制转换的背景.     

南岭科学钻探第一孔选址研究

赣南银坑矿田作为中国深部探测实验研究在南岭成矿带的首批示范区,以探索深部矿产资源成矿规律为主要目标,先后开展了地质实测剖面、地球化学测量、矿田构造、岩浆活动、典型矿床和综合地球物理探测研究,认识到矿田内中高温热液型钨多金属矿床和中低温金银铅锌铜贵多金属矿床分带性在二维平面空间内的存在。通过区内岩浆活动与典型矿床研究,发现两类矿床的形成在时间、空间、物质来源和成矿作用方面分别与燕山早期的两套岩浆活动密切相关,建立了精确的成岩成矿年代学格架,确立了两类矿床在时空三维上存在着成因联系。应用高精度重磁面积测量和骨干剖面的大地电磁、反射地震和CSAMT/AMT等探测方法,开展了综合地球物理探测研究,初步探明了区内地层-岩体-构造的深部结构,为南岭科学钻探选址(SP-NLSD-1)提供了科学依据。南岭科学钻探旨在揭示南岭与武夷成矿带交汇部二层结构的成矿作用,探索南岭地区时空四维成矿规律。     

中国锑矿主要矿集区及其资源潜力探讨

提要：锑矿是中国的优势矿种之一,但2011年被英国地质调查局列为全球第一紧缺矿种。本文在全国矿产资源潜力评价项目的基础上,结合前人的资料及III级成矿区带研究成果,简要总结了中国锑矿资源特点,初步将中国锑矿划分为13个矿集区,简单介绍了这些矿集区的基本地质特征,剖析了6个重点锑矿集区的成矿特征。结合近几年锑矿勘查的新进展,对锑矿集区的资源潜力和找矿方向进行了探讨,认为藏南、西昆仑等地尚有一些有待开展工作的空白区,已有老矿山深部及外围仍有找矿潜力,指出了新的找矿方向。     

南岭东段岩前钨矿床地质特征及成岩成矿时代

岩前钨矿位于南岭东西向构造与滨太平洋北北东向构造带的交汇复合部位,南岭成矿带东段北部。主要矿床类型有矽卡岩型白钨矿和石英脉型黑钨矿,矿体产于燕山早期花岗岩内外接触带内。在区域地质和矿床地质研究的基础上,采用LA-ICP-MS 锆石U-Pb 法和辉钼矿Re-Os等时线方法,对与成矿关系密切的岩前花岗岩和含矿石英脉中辉钼矿进行精确定年,获得花岗岩的单颗粒锆石U-Pb谐和年龄加权平均值为(160.6±0.72) Ma,黑钨矿化石英脉中的辉钼矿为(159.2 ±2.3) Ma。这一成果揭示,花岗岩的就位年龄与含矿石英脉的形成几乎在相同热过程完成。结合前人研究,进一步得出南岭地区160~150 Ma成岩成矿作用主要分布于南岭中东段,成岩成矿作用与华南地区东部岩石圈大规模伸展的构造运动力学背景有关。岩前钨矿与区内盘古山、画眉坳、柿竹园等著名矿床具有相同的成矿时代、成矿背景和相似的成矿条件,属同一个成矿亚系列,预测岩前钨矿具有较大的找矿潜力,重点突破对象为内接触带石英脉型和接触交代矽卡岩型钨多金属矿体。     

中国大陆科学钻100～850 m深度岩心的贵金属地球化学

本文对CCSD超深钻中首次获得的铂族元素及金、银的地球化学特点进行了分析和研究,结果表明各类样品的铂族元素含量均偏低,100～850 m深度平均Ir小于0.1×10-9,Os小于0.3×10-9,Pd小于0.5×10-9,Pt小于0.4×10-9,Rh小于0.1×10-9,Ru小于0.4×10-9,只有个别橄榄岩样品的铂族元素含量接近于地壳丰度,但远远低于超基性岩的一般含量.这种极低的铂族元素含量,属于"负异常",表明在变质作用过程中铂族元素发生了活化转移.榴辉岩和橄榄岩的铂族元素含量都偏低,但其球粒陨石标准化配分明显具有明显不同的特点,利用铂族元素仍然可以帮助对变质岩进行分类或恢复原岩.前人在蒋庄超基性岩岩体的人工重砂中发现有铂族矿物,其中包括有铱铂矿.可见,铂族元素是可以活化转移的,其活化转移的原因还需要探讨,是在结晶分异过程中转移的、还是在折返过程中活化的、或者是在造山运动结束之后由于其他原因而造成的,尚需要深入研究.     

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。