紫金山金铜矿山体稳定性分析、监测及治理

由于受到突发性外界因素影响,紫金山金铜矿区赤水巷道出口出现山体滑动变形现象,影响矿区安全生产。文章对该山体进行地质环境、岩土性质和滑坡体稳定性分析后,判断其有进一步滑动趋势,建议利用矿碴堆场的巨大重力和侧向土压力,对该山体进行治理。此治理方法可对条件相似的矿区开展地质灾害防治提供参考。     

紫金山地区中生代岩浆系统的时空结构及其地质意义

紫金山地区中生代岩浆系统可以划分成晚侏罗世和早白垩世 2个主要的子系统。晚侏罗世岩浆子系统形成于陆内挤压造山的构造背景下 ,侵位于 15 7～≤ 14 1Ma之间 ,先后由深至浅地侵位于区域中部 ,形成由 3个单元复合而成的紫金山超单元花岗岩。其中的金龙桥单元正长花岗岩是晚期分异相 ,应作为紫金山地区锡矿重要的预测标志。早白垩世岩浆岩定位于 12 8～ 94Ma之间 ,是区域伸展作用体制下的产物 ,形成了由上部火山岩和下部侵入岩构成的具双层结构的岩浆子系统。在火山间歇期 (± 10 5Ma) ,花岗闪长斑岩侵入 ,并大规模地隐伏于该区的深部 ,从而导致本区大规模的铜金矿化作用。早白垩世岩浆子系统中的穹状火山构造、隐伏的花岗闪长斑岩岩体的顶面产状和形态 ,应该作为本区铜金矿床成矿预测的重要找矿信息和预测标志。详细的岩石学研究及时空关系显示 ,才溪二长花岗岩是这两个岩浆子系统之间的过渡产物 ,其年龄 ( 13 3Ma)应该是本区中生代区域挤压向区域拉伸转换的时间记录。     

福建紫金山矿田罗卜岭斑岩型铜钼矿床辉钼矿Re-Os定年及地质意义

罗卜岭铜钼矿床是位于紫金山矿田北东侧的一个大型斑岩型铜钼矿床,铜钼矿体产于四方花岗闪长岩和罗卜岭花岗闪长斑岩体内。通过对该矿床11件代表性辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年,获得的模式年龄为104.7±1.6～106.5±1.5Ma,等时线年龄为104.9±1.6Ma,与赋矿围岩的成岩年龄一致,表明罗卜岭铜钼矿床形成于早白垩世,属燕山晚期构造-岩浆活动产物。由于斑岩铜钼矿床为紫金山矿田成矿流体早期演化的产物,故认为紫金山矿田成矿流体演化起始于105Ma左右。     

福建上杭紫金山高硫化型铜矿床矿化分带特征

通过矿相学,系统分析铜硫化物以及脉石矿物的结构构造、形态特征以及嵌布特征,主要铜硫化物为铜蓝、斜方蓝辉铜矿;通过电子探针,分析铜硫化物各种元素含量,尤其是主量元素Cu/S比值垂向变化规律在钻孔浅部无明显规律,随着深度增加Cu/S比值逐渐减小,最后趋近于一个常数约为1.3。铜矿成矿影响因素:(1)火山机构的温度影响范围有限,并未改变铜硫化物的矿物组合特征,只是影响铜硫化物Cu/S比值分配,表现为越远离火山机构Cu/S比值越高;(2)高氧逸度条件是形成稳定铜硫化物的重要条件。氧逸度垂向由上至下先是具有高氧逸度,随着深度增加氧逸度逐渐减小,最后增加为高氧逸度。Cu/S比值变化规律为今后紫金山铜矿深部找矿提供重要的矿化信息。     

紫金山铜金矿明矾石交代蚀变岩的岩石地球化学特征

在野外地质调查和岩(矿)相学的基础上,通过对比分析紫金山铜金矿各种交代蚀变岩的岩石地球化学特征,对本矿高硫化型浅成低温热液成矿体系有了进一步认识.相比其他种类的交代蚀变岩,明矾石交代蚀变岩的岩石地球化学特征主要表现为:①主量元素中Al2O3,K2O明显增加,而SiO2明显降低,其他造岩元素也都有降低的趋势;②成矿元素Cu与运矿元素S,F相关性密切;Cu与Au,Ag等成矿元素呈一定的正相关性,而与Pb,Zn,Sn等矿化相关性较差;③微量元素均显示出大离子亲石元素较高,明显富集Rb,Ba,Tb,U,Pb,而低P,Ti;④稀土元素普遍具有较高的轻稀土、较低的重稀土,负Eu异常较小或不明显.明矾石交代蚀变岩的这些岩石地球化学特征显示出紫金山铜金矿高硫化型浅成低温热液是富含Cu,Au,Ag等多种成矿元素和S,F等运矿元素的成矿流体,其形成是与燕山晚期中酸性的火山—侵入杂岩有关的岩浆热液与燕山早期的花岗岩类长期广泛水—岩反应的结果.     

福建紫金山矿田中生代岩浆岩演化序列研究

福建紫金山矿田中生代岩浆活动分为晚侏罗世和早白垩世二幕,第一幕为晚侏罗世(154~149 Ma)挤压环境下的岩浆活动,表现为壳源S型花岗岩紫金山复式岩体与才溪岩体的侵位,复式岩体具有154 Ma、150 Ma及149 Ma三次脉动;才溪岩体侵位时代约150 Ma。第二幕发生于早白垩世(125~93 Ma)构造拉张、地幔上涌的环境,岩浆活动共4期,形成一套 I 型花岗岩及共源异相的火山岩、次火山岩,为成矿提供了物源和热源。其中第1期为早白垩世火山喷发与岩浆超浅层就位,形成石帽山群下段的英安岩及紫金山次火山岩(125~118 Ma);第2期表现为石帽山群下段安山岩喷发与四方岩体的侵位以及英安玢岩的形成(109~103 Ma);第3期表现为石帽山群下段英安岩的喷发和罗卜岭—紫金山似斑状花岗闪长(斑)岩的侵位以及龙江亭、二庙沟附近的石英闪长玢岩的形成(103~100 Ma);第4期表现为晚期罗卜岭斑岩的侵位、石帽山群上段流纹岩的喷发和大岩里花岗斑岩岩脉、金铜矿的石英斑岩脉等成矿后期无矿脉岩的形成(100~93 Ma)。晚侏罗世、早白垩世两个岩浆系统各自形成共源岩浆异地异相分异演化的格局。     

福建紫金山地区中生代岩浆岩成因——锆石Hf同位素证据

对福建紫金山地区中生代岩浆岩进行了锆石Hf同位素分析,结果表明中-晚侏罗世与早白垩世岩浆岩具有不同的Hf同位素组成.中-晚侏罗世花岗岩体具有低的εHf(t)值(-13.5～-2.9),Hf同位素的二阶段模式年龄(tDCM)峰值介于1.7～2.0 Ga,表明其主要来源于古元古代基底.早白垩世侵入-次火山岩分为四方花岗闪长岩体和紫金山次火山岩、悦洋次火山岩以及温屋次火山岩.四方岩体εHf(t)值介于-2.3～0.4,tDCM峰值介于1.3～1.4Ga;紫金山次火山岩εHf(t)值变化范围大(-8.9～5.6),tDCM峰值介于1.1～～1.5 Ga,表明两者均形成于中元古代基底和地幔物质混合作用的环境;悦洋和温屋次火山岩具有相对较低的εHf(t)(-2.7～-9.6)和较高的tDCM(峰值为1.4～1.7 Ga),表明二者来源于中-古元古代基底和少量幔源物质的混合物.早白垩世岩浆岩Hf同位素特征显示,紫金山地区的侵入-次火山岩体形成于同一岩浆源区,但岩浆源区随着时间的演化各组分及组分含量在不断变化,显示了该时期复杂的壳幔作用过程.紫金山地区中生代岩浆岩中锆石Hf同位素特征表明,中-晚侏罗世岩体与早白垩世侵入-火山岩来源于不同源区,为古太平洋板块俯冲作用不同阶段的产物.     

福建紫金山矿田罗卜岭铜钼矿化斑岩锆石LA-ICP- MS U-Pb年龄及成矿岩浆高氧化特征研究

罗卜岭斑岩铜钼矿床是紫金山Cu-Au-Mo浅成低温-斑岩矿田内新近发现的大型斑岩铜钼矿床,本文在岩芯及光薄片系统观察的基础上,分析了矿化斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及锆石Ce4/Ce3+比值.罗卜岭赋矿斑岩体可分为两期,早期为角闪黑云母花岗闪长斑岩及黑云母花岗闪长斑岩,晚期为黑云母花岗闪长斑岩.早期角闪黑云母花岗闪长斑岩和黑云母花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为103.7±1.2Ma,MSWD=0.33和103.0±0.9Ma,MSWD=1.00;晚期黑云母花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为97.6±2.1Ma,MSWD=6.00.罗卜岭成矿斑岩基质普遍发育硬石膏,两期成矿斑岩锆石都具较高的Ce4 +/Ce3平均值,在630 ～770之间,高于区内非成矿花岗岩锆石的Ce4+/Ce3+平均值(182 ～577),显示罗卜岭斑岩矿床成矿岩浆具有高氧逸度的特征.据罗卜岭斑岩矿床的形成时代、高氧逸度岩浆特征,结合华南地区中生代构造背景,我们初步认为罗卜岭斑岩矿床的形成可能和中生代古太平洋向北西西方向俯冲有关.     

福建紫金山外围东留花岗斑岩体地质特征及成矿作用分析

福建紫金山及其外围地区分布的浅成-超浅成斑岩体与成矿关切密切.紫金山外围东留花岗斑岩体位于福建省武平县境内,花岗斑岩体内外接触带普遍发育强烈的矿化蚀变带.通过对东留花岗斑岩体进行野外地质调查及全岩地球化学分析,结果表明东留花岗斑岩体具有过铝质A型花岗岩的特征：富硅、钾、铁,贫钙、钠、镁,A/CNK值大于1.1,分异指数高,富集HFSE、Ga、LREE、Y（Ce）,亏损Ba、Sr、P、Ti,具有强烈的铕负异常.东留花岗斑岩体作为矿化蚀变岩石的母岩,可能为矿化作用提供热源和成矿物质,具有寻找锡多金属矿的前景.     

紫金山金铜矿二元铜硫化物成分特点的初步研究

文章在电子显微成分分析的基础上,结合XRD、振动光谱等研究手段,对高硫型浅成热液形成的紫金山金铜矿床中铜硫化物的成分、物相特点进行了研究.首次在该区找到了久辉铜矿(Cu1.97S)、雅硫铜矿(Cu1.25S)等铜硫二元组分系列矿物,并发现了铜蓝被蓝辉铜矿明显交代的现象,进而推断它们基本上是同期形成的,但其所处的氧化-还...