富碱斑岩成因与Cu—Mo—Au矿床成矿作用——以金沙江—红河富碱斑岩成矿带为例

富碱斑岩因其产出构造环境独特、岩石类型特殊,并常与铜多金属矿床密切相关,而受到广泛关注。笔者等在回顾相关研究进展的基础上,通过岩石成因和构造环境、岩浆性质和岩浆源区等方面的综合研究,探讨了金沙江—红河富碱斑岩成矿带富碱岩浆成矿作用及成岩成矿机制。系统的矿床地质、年代学、地球化学等研究表明：(1)金沙江—红河富碱斑岩成矿带内成岩成矿作用集中于43～32 Ma,成矿富碱斑岩系始新世—渐新世I型钾玄质花岗斑岩,是印—亚大陆后碰撞背景下大陆内部大型走滑和伸展等动力过程诱导的岩浆活动产物,金沙江和哀牢山—红河断裂的差异走滑运动可能控制了成矿带差异性成岩成矿事件;(2)成矿带北段以Cu—Mo为主的成矿富碱斑岩源自新元古代下地壳的部分熔融,且源区有富集地幔和亏损地幔物质的加入,而南段以Cu—Au或Cu(—Mo—Au)为主的成矿富碱斑岩源自具有不同程度富集地幔物质加入的新生下地壳的部分熔融;(3)带内以Cu为主的斑岩—矽卡岩型矿床中成矿富碱斑岩的氧逸度(ΔFMQ)与矿床规模具有正相关性。除受氧逸度控制外,源区高K₂O含量有利于斑岩—矽卡岩型Au矿床的形成。该研究对金沙江—红河富碱...     

基于红外光谱技术的西藏多不杂斑岩型Cu-Au矿床蚀变及矿化特征研究——以钻孔ZK3112为例

多不杂斑岩型Cu-Au矿床是西藏多龙矿集区内的三大矿床之一,随着该区找矿工作逐渐向深部及外围展开,需要较新的技术方法与勘查理念。本文通过短波红外(SWIR)技术对矿区内ZK3112钻孔开展光谱填图工作,在厘清钻孔内蚀变矿物类型、空间分布及矿物组合分带的基础上,对主要蚀变矿物的波谱特征参数变化规律进行统计。研究发现绢云母Al-OH2200Pos的低值(<2200 nm)和绿泥石Fe-OH2250Pos的高值(>2254 nm)均可以指示钻孔内蚀变较强的区域,可快速定位热液矿化中心,是有效的找矿勘查标识。利用ASTER数据提取区域上羟基蚀变信息,发现在多个矿区范围内均出现了与多不杂同样的羟基异常,这说明针对蚀变矿物波谱特征所建立的找矿勘查标志可能同样适用于本区域其他同类型矿床。该研究成果可为多不杂矿床及区域内同类型矿床的找矿勘查工作提供新方法、新理念。     

Distribution,occurrence and enrichment mechanism of key metals of selenium,tellurium and cobalt in Wushan copper deposit,Jiurui ore concentration area,Jiangxi ProvinceSCIEI北大核心CSCD

武山铜矿床是长江中下游成矿带九瑞矿集区内典型的层控-接触带矽卡岩型铜多金属矿床,铜资源量达到大型,此外还共生硒、碲、钴、镓、铊等关键金属矿产,具备良好的矿产资源综合利用前景,但矿床中关键金属的分布规律、赋存状态和富集机制等研究尚未开展。本文以武山铜矿床为研究对象,系统采集了矿床南矿带接触带矽卡岩型矿体3条勘探线(W3-2、S4-2、N6-1)、北矿带层控硫化物型矿体3条勘探线(E9-2、E2-1、W4-1)和层控矽卡岩型矿体1条勘探线(E7-3)代表性岩矿石样品。通过光学显微镜和扫描电镜的观察,结合全岩地球化学和矿物原位LA-ICP-MS分析,查明了矿床中硒、碲、钴等关键金属的空间分布规律与赋存状态,初步探讨了硒、碲、钴的迁移沉淀机制。研究结果表明矿床中伴生硒、碲、钴的估算资源量分别为5513t、611t和9597t,均达到大-中型规模;武山矿床是成矿带内硒含量最高、潜在资源量最大的矿床。北矿带矿体中Se、Te、Co含量明显高于南矿带,北矿带中部成矿中心向东西远端,矿体中Se、Te、Co含量规律性增高。矿石中Se、Te、Co含量与S含量具有较强的正相关性,矿石中硫化物的含量是关键金属含量主要控制指标;Se和Co富集于含铜黄铁矿矿石、含铜白云岩矿石、含铜矽卡岩矿石(高硫)中;Te富集于含铜黄铁矿矿石和含铜白云岩矿石中。矿床中硒、碲主要以独立矿物和硫化物中类质同象替换两种赋存形式,钴则主要以Co^(2+)类质同象形式进入黄铁矿矿物晶格。矿床中硒、碲随着成矿流体温度降低、硫逸度升高、氧逸度降低、pH值升高逐渐沉淀富集;钴主要随着硫化物的沉淀富集在黄铁矿中。     

三维地质构造综合调查在辽宁瓦房店金刚石矿深部找矿中的应用

辽宁省瓦房店地区金刚石成矿带是我国非常重要的金伯利岩型原生金刚石矿产区,该区已发现100多个金伯利岩体,探明的金刚石矿资源储量占全国的一半以上。区内影响金伯利岩体形态的主要因素是断裂构造,岩浆侵位时断裂构造控制了岩体形态,成矿后断裂构造对岩体形态进行了改造。逆冲推覆构造是影响区内金伯利岩体形态的最主要断裂构造。本文运用三维地质构造综合调查方法,以三维地质构造填图为基础,以研究区重点构造(逆冲推覆构造)为框架,以物探资料、钻孔资料为深部约束条件,以50号金伯利岩管为重点研究对象,基于3D Mine矿业工程软件平台,利用数字化地学信息建立工作区三维地质模型的工作过程和取得的成果。通过此次工作,证实了区内存在逆冲推覆构造,解释了部分金伯利岩体向下延深不大或突然消失的原因,提出了50号金伯利岩管SEE方向推覆构造面下盘可作为重点勘查区的认识,为瓦房店地区下一步金刚石找矿工作部署提供了依据。     

地热水中竞争巯基化影响下的砷、锑形态分布：以西藏阿里典型水热区为例

砷、锑是地热水中的典型有害组分,受地热水独特水化学条件影响,常呈现与其他类型天然水体相异的形态分布特征。本文以西藏阿里的朗久、曲色涌巴、门士、莫落江等地热区为研究区,分析了含硫化物地热水中砷、锑在竞争巯基化过程影响下的形态分布特征。受富砷、锑岩浆流体输入或高温条件下热储围岩加强淋滤的影响,上述地热区排泄的地热水中砷、锑浓度范围分别可达5 833～20 750μg/L和579～2 129μg/L。地热水中砷以亚砷酸盐和砷酸盐为主要存在形态,但同时存在占总砷百分比在0.1%～55.1%之间的硫代砷酸盐;与砷的情况不同,地热水中锑检测出的形态均为亚锑酸盐和/或锑酸盐,所有样品中均未检出硫代锑酸盐。考虑到相当一部分地热水样品的S/Sb摩尔比在理论上满足硫代锑酸盐的形成条件,且所有样品中砷的富集程度均不同程度高于锑,我们认为地热水中锑的含氧络阴离子的巯基化过程受到了共存砷的强烈抑制。在硫化物相对于砷、锑总量并不充分盈余的情况下,砷的竞争巯基化是控制地热水中硫代锑酸盐形成的最重要因素。本工作及其研究结果有助于深入理解西藏地热水环境中砷、锑的环境地球化学行为。     

内蒙古北山老硐沟金矿石榴子石地球化学特征

老硐沟金矿是北山成矿带东段发现的中型金矿床,是多期次多阶段成矿作用叠加的产物,矿床成因类型复杂。矿床共分为5个矿段,其中Ⅲ矿段以矽卡岩矿体为主。矽卡岩矿物以石榴子石为主,可分为早、晚两期,早期石榴子石更具震荡环带。通过详细的镜下观察和电子探针对两期石榴子石进行了系统研究,早期石榴子石核部以钙铝榴石组分为主,向边部为钙铁-钙铝过渡组分;晚期石榴子石以钙铁榴石为主。石榴子石化学成分特征表明,早期矽卡岩化阶段,热液环境为中酸性、弱氧化—弱还原环境;后期铁质含量增多,氧逸度增加,热液环境碱性、氧化性增强。老硐沟金矿Ⅲ矿段石榴子石为钙铁-钙铝榴石系列,属热液交代成因,早期多形成钙铝-钙铁榴石,伴随铜矿化,晚期热液环境变化,钙铁榴石增多,黄铁矿化、毒砂矿化增多,造成金富集成矿。     

西藏帮布勒矽卡岩型铅锌矿床闪锌矿化学成分特征及其地质意义

帮布勒矿床是近年来在西藏冈底斯—念青唐古拉多金属成矿带西段新发现的大型矽卡岩型Pb-Zn矿床。闪锌矿作为该矿床的主要矿石矿物之一,其矿相学特征及化学组分对于揭示成矿物理化学条件和流体演化过程具有重要意义。本文选取帮布勒矿床近端及远端矽卡岩中不同世代闪锌矿开展详细的显微结构观察和电子探针成分研究。结果表明,帮布勒矿床闪锌矿可划分为2个世代:第Ⅰ世代闪锌矿主要产于近端矽卡岩,呈暗红色-棕红色,常与乳滴状黄铜矿共生,并交代他形磁铁矿、磁黄铁矿,Fe元素含量较高(部分闪锌矿Fe含量>10%),Zn/Fe值<10;第Ⅱ世代闪锌矿可进一步分为两类:第一类(Ⅱa)闪锌矿在近端及远端矽卡岩中均有发育,呈棕黄色,充填于辉石、石榴子石等矽卡岩矿物间及其裂隙中;第二类(Ⅱb)闪锌矿主要产于远端矽卡岩中,呈黄色-浅黄色,与方铅矿和石英共生,第Ⅱ世代闪锌矿相比于第Ⅰ世代闪锌矿Fe、Mn含量明显偏低,Zn含量较高。闪锌矿Fe元素温度计估算结果显示,从第Ⅰ世代至第Ⅱ世代成矿温度逐渐降低,分别为160～314℃、138～157℃,与闪锌矿Zn/Fe比值指示结果一致。综上证据,本文认为帮布勒矿床早期成矿流体...     

班公湖—怒江缝合带西段物玛地区原“晚古生代”混杂岩块中发现中生代化石

在班公湖—怒江缝合带西段铁杂—日雍构造混杂岩带物玛地区,原划为上石炭统拉嘎组地层中新发现了中生代孢粉化石14种及未定种,这些化石的发现为将该地层修订为下白垩统多尼组提供了古生物学依据。上石炭统拉嘎组被修订后,研究区班公湖—怒江缝合带不再存在拉嘎组混杂在中生代地层中的现象。同时本次研究在铁杂—日雍构造混杂岩带以南的冈底斯—腾冲地层区物玛分区原划为上石炭统拉嘎组中,发现中生代孢粉化石10种及未定种,并在其灰岩夹层中发现晚侏罗世珊瑚化石6种及未定种,同时在原划分为中二叠统下拉组中也发现晚侏罗世珊瑚化石。根据化石时代和区域地层对比,拉嘎组和下拉组分别被修定为上侏罗统萨波直不勒组和吐卡日组。至此,物玛分区的上侏罗统以萨波直不勒组和吐卡日组为代表,与其北侧的班公湖—怒江地层区上侏罗统可进行对比。本文以班公湖—怒江缝合带西段铁杂—日雍构造混杂岩带为例,证实在混杂岩带开展古生物学研究非常必要。     

老挝班康姆铜金矿成矿流体及成矿物质来源：H- O- He- Ar- C- S- Pb同位素证据

老挝班康姆矿床是近年来在琅勃拉邦-黎府成矿带新发现的一个大型铜金矿床。该矿床矽卡岩与矿体主要赋存在安山岩中且缺乏矽卡岩分带,与典型矽卡岩矿床的地质特征存在一定的差别。因此,厘清班康姆铜金矿床的成矿流体、成矿物质来源及矿床成因机制是后续开展琅勃拉邦-黎府成矿带大型铜金矿床找矿勘探的基础。该矿床矿化阶段石英流体包裹体δD分布于-110‰~-90‰,δ¹⁸O分布于-1.5‰~7.1‰,其中低δD的样品具有相对高的δ¹⁸O值;黄铁矿流体包裹体的3He/4He为0.41~3.43Ra(大部分<1Ra),⁴⁰Ar/³⁶Ar为314.8~362.4。H-O及He-Ar同位素结果表明,班康姆矿床成矿流体来源于岩浆流体(至少部分来自地幔)与低δD的大气雨水的混合,雨水占更大的比例,且某些矿化流体的雨水端元在混合前经历了明显的水岩作用。除一件样品(BK64)的黄铁矿具有高的δ³⁴S(8.1‰)外,其余硫化物的δ³⁴S分布于-0.9‰~1.5‰,位于地幔硫的范围。共生硫化物对的硫同位素平衡分馏计算以及动力学分馏不支持高δ³⁴S(8.1‰)黄铁矿的硫来自从热液流体,可能来自围岩。热液方解石的δ¹³C范围为-3.1‰~2.5‰,δ¹⁸O变化于26.0‰~28.4‰,指示其碳来自矿区灰岩,而灰岩的溶解为热液摄取围岩的重硫提供了可能。矿石黄铁矿Pb同位素组成(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb:17.9284~18.7756;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb:15.5336~15.6651;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb:37.9125~38.8090)位于黎府褶皱带和长山褶皱带晚二叠世—中三叠世大陆弧岩浆岩的Pb同位素范围,介于印支地块玄武岩和泰国-老挝S-型花岗岩及相关矿床的Pb同位素组成之间,指示班康姆矿床的Pb来自壳幔混合源。本文S-Pb-He-Ar同位素结果及区域Cu-Au成矿过程的岩石地化研究,表明班康姆矿床Cu、Au主要来自地幔。与典型矽卡岩Cu-Au矿床的S-Pb-H-O同位素及矽卡岩矿物流体包裹体盐度特征的对比,结合前人的火山气热液交代火山岩形成矽卡岩的实验结果,认为班康姆矽卡岩型Cu-Au矿床的形成机制为深部出溶的气相为主的含矿岩浆流体沿断裂上升到浅部交代安山岩或大理岩并经历了流体混合、沸腾及矿石沉淀等过程。     

小兴安岭-张广才岭成矿带福安堡钼矿区花岗岩类的岩石成因和构造背景:元素地球化学、锆石U-Pb年龄和Sr-Nd-Hf同位素约束

小兴安岭-张广才岭成矿带位于华北克拉通北缘东北段、中亚造山带东南段和西环太平洋外带交汇部位,经历了多期次的叠加改造运动,使得该区成为研究大陆造山带地质构造演化、地质构造域转换以及构造作用叠合成矿的理想区域.本文选择小兴安岭-张广才岭成矿带南段的福安堡钼矿区的二长花岗岩和花岗闪长岩进行岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Sr-Nd-Hf同位素地球化学等研究,探讨其岩石成因、岩浆源区性质和构造背景.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示福安堡二长花岗岩的成岩年龄为172.5±0.8 Ma,花岗岩的形成年龄为172.8±1.1 Ma,二者形成时代均为中侏罗世.全岩地球化学分析结果表明,这些花岗岩类岩石具有高硅(66.62％～71.21％)、高钾(2.55％～4.49％)、准铝质的特征,显示出高钾钙碱性岩石的特点.岩石整体相对富集Rb、Th、K、U和Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、Yb、Y、P等高场强元素,轻重稀土分馏比明显且富集轻稀土((La/Yb)N=10.70～34.04),与活动大陆边缘弧岩浆的微量元素特征一致.Sr-Nd-Hf同位素显示样品具有低的ISr值(0.7044～0.7070)、正eNd(t)值(+1.77～+3.54)和年轻的tDM2年龄(816～671 Ma),锆石eHf(t)值为+6.1～+9.5,tDM2=699～523 Ma.综合研究表明,福安堡花岗质岩石是亏损地幔物质通过部分熔融形成新生下地壳后,经再次熔融形成了酸性侵入岩的结果,太平洋板块向欧亚板块俯冲构造背景下的软流圈物质上涌以及下地壳的部分熔融可能是形成这套花岗岩的机制.