云南金平小铜厂与建水洪家庄玄武岩型铜矿地质地球化学特征对比

1地质概况小铜厂矿区,大地构造位置处于青藏滇板块及哀牢山变质地体拼合交接部位,哀牢山造山带西南侧,属于金平地块。区内构造以北西向断裂为主,伴随有其它方向次级断裂、节理、劈理构造。矿区地表主要出露下二叠统栖霞组、茅口组灰岩,中上二叠统玄武岩组,中上三叠统灰岩、砂     

云南易门县铜厂铜矿床成矿规律及找矿预测

铜厂铜矿床位于扬子陆块西南缘,地层出露齐全,地质构造发育,岩浆活动频繁,变质作用显著,成矿地质条件优越.在对铜厂矿床成矿地质背景、矿床地质特征、控矿因素总结的基础上,本文系统厘定矿床矿化类型,认为矿区发育沉积-成岩型及热液脉型两种铜矿化类型.结合三维地质建模及地质统计学数据对矿区铜成矿规律进行探讨,矿(化)体的空间分布...     

滇西北中甸地区铜厂沟斑岩钼铜矿床热液蚀变分带、脉体系统及找矿标志

铜厂沟斑岩型钼铜矿床位于云南中甸地区斑岩成矿带的南端,形成于燕山晚期陆-陆碰撞至造山后伸展构造的转换阶段。文章通过对铜厂沟钼铜矿床蚀变分带特征和脉体穿切关系的详细研究,系统厘定了矿床蚀变类型及空间分布规律,查明了蚀变和脉体系统与矿化的关系。根据矿物组合、蚀变类型等因素,将分为A脉、B脉和D脉3大类,共16种不同的脉体类型。其中,A脉和B脉与成矿关系密切,对钼铜资源量贡献最大。早期的A脉,主要以钾长石化为主,矿化较弱;晚期形成的A脉多发育有黑云母化且与钾长石化蚀变叠加,矿化增强,以石英+黄铁矿+辉钼矿+黄铜矿±钾长石脉为主;B脉主要贡献于辉钼矿矿体的形成,是区内矿化的主要表现形式,且叠加于钾硅酸盐化,形成于钾硅酸盐化向石英-绢云母化的转变阶段;D脉中铜钼矿化明显减弱,属于矿化体外围的脉体,对矿体影响较小。因此,铜厂沟钼铜矿床蚀变分带规律在空间上表现为钾硅酸盐化（石英-钾长石-黑云母化）发育于斑岩体核部,向外依次是石英-绢云母化（石英-绢云母±黄铁矿化）,和青磐岩化（绿泥石-绿帘石-碳酸盐岩化）,对应的矿化组合分别为辉钼矿-白钨矿-黄铁矿、辉钼矿-黄铜矿-黄铁矿±白钨矿,以及外带的黄铜矿-黄铁矿-辉钼矿,显示出成矿元素由高温向低温变化的规律。铜厂沟斑岩型钼铜矿床的形成与区内燕山晚期伸展作用相伴的大规模构造-岩浆事件相关,源自深部的含矿热液在花岗质斑岩体内形成了脉状、网脉状的辉钼矿化,同时沿断裂带运移并扩散,于碳酸盐岩的接触带部位形成了矽卡岩型的铜钼矿化。因此,有利的构造环境、强烈的蚀变作用、多样的脉体类型导致铜厂沟大型斑岩型钼铜矿床最终形成。     

德兴铜厂斑岩铜(钼金)矿床蚀变-矿化系统流体演化:H-O同位素制约

江西铜厂斑岩铜(钼金)矿床是德兴斑岩矿集区最大的矿床.文章根据铜厂矿床发育的钾硅酸盐化、绢英岩化、青磐岩化蚀变组合特征,和已厘定的铜厂矿床脉体类型,选取代表不同蚀变矿化阶段的石英、黑云母、绢云母及绿泥石等,进行单矿物的H、O同位素测试.石英和黑云母单矿物O同位素,与石英、黑云母平衡流体的δ 18O 值和δD值联合示踪结果显示,铜厂矿床早期A脉(不规则疙瘩状A1脉、石英-黑云母A2脉和石英-磁铁矿A4脉)和中期B脉(矿物组合为石英-黄铁矿+黄铜矿±辉钼矿±斑铜矿)形成时,成矿热液均为岩浆流体来源,但B脉可能混入了少量大气降水;晚期低温D脉和碳酸岩脉(180～200℃)的成矿热液全部为大气降水来源.斑晶黑云母平衡水的δ 18O和δD值变化范围较大表明,黑云母形成时的热液系统主要为岩浆水,局部受区域变质水和大气降水的混染,也可能与少量黑云母斑晶受到后期绿泥石化、水云母化蚀变有关.绿泥石蚀变主要由岩浆流体作用形成,但混入了一些大气降水,导致其δ 18O值少量降低.绢云母平衡的水的δ18O值和δD值(4.6‰和-19.4‰)表明,绢云母是大气降水与千枚岩共同作用的结果.总体来说,铜厂矿床钾硅酸盐化、绿泥石化蚀变,以及钾硅酸盐化阶段形成的A脉和B脉,均由岩浆流体作用引起,大气降水在绿泥石化阶段进入蚀变-矿化系统,而绢云母化、晚期低温D脉和碳酸盐脉均是大气降水作用的产物.     

江西省铜厂斑岩铜矿磷灰石世代和成分特征研究

对德兴铜矿区的铜厂斑岩铜矿中出现的岩浆成因和热液成因磷灰石进行了对比研究。在铜厂,除含矿斑岩体中含有磷灰石以外,成矿早期蚀变(钾化)与主矿化期蚀变(石英-绿泥石-绢云母化)也形成了磷灰石。电子探针分析结果表明三期磷灰石成分差异显著,岩浆期磷灰石的主要特征是富S和Si,钾化期磷灰石的主要特征是富Mn和Fe,主矿化期磷灰石与早期磷灰石的主要差别在于其较高的S含量、F含量和较低的Cl含量;岩浆期、钾化期和主矿化期磷灰石的Cl/F比值依次降低,这反映了流体和岩浆Cl/F比值的演化趋势。岩浆Cl/F比值的降低可能由岩浆的析气作用以及Cl和F在岩浆和流体中的分配系数不同所致。S在岩浆期磷灰石和主矿化期磷灰石中均作为P的替位阳离子存在,但在两期磷灰石中替位机制不同,P-S替位的电荷平衡离子分别为Si和Na。在三期磷灰石中,主矿化期磷灰石S含量最高,而Cl含量显著低于岩浆期和钾化期磷灰石,这表明在主矿化期,Cu-S配合物可能是比Cu-Cl配合物更重要的金属搬运形式。     

滇西北铜厂沟夕卡岩-斑岩型Mo-Cu矿床成矿岩体的高氧逸度特征及区内斑岩矿床成矿元素组合差异控制因素分析

滇西北铜厂沟夕卡岩-斑岩型Mo-Cu矿床位于特提斯构造域的东部,成矿岩体为晚白垩世花岗闪长斑岩,矿化和岩体紧密共生,主要为夕卡岩型和斑岩型矿化。分析了花岗闪长斑岩中锆石Ce⁴⁺/Ce³⁺、Eu_N/Eu_N~*比值、岩体氧化物共生组合及岩体Sr-Nd同位素组成。铜厂沟花岗闪长斑岩中锆石具高的Ce⁴⁺/Ce³⁺比值(250～1415)和高的Eu_N/Eu_N~*比值(0.61～0.75),与智利北部以及中国的玉龙、德兴斑岩型矿床的基本一致,显示高氧化性特征;岩体发育赤铁矿-磁铁矿组合及据锆石微量元素组成计算岩浆lgfO_2值在-2.8～-20.0之间,也表明岩浆具高氧化特征,岩浆中的硫主要为氧化硫。岩浆中氧化硫主要通过与岩浆中的Fe²⁺反应,形成磁铁矿,使氧化硫还原,为硫化物沉淀析出提供还原硫。岩体全岩初始(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i比值在0.706881～0.706970之间,ε_Nd(t)值在-5.0～-5.5之间,两阶段模式年龄t_DM2范围在1297～1337 Ma之间,表明其主要为古老下地壳部分熔融形成的,并混有少量幔源组分。滇西北地区发育斑岩Cu-Mo(Mo-Cu)、Cu-Au-Mo及Cu-Au矿床,不同元素组合斑岩矿床成矿岩体岩浆都具高氧化特征,但矿床成矿元素从Cu-Mo→Cu-Au-Mo→Cu-Au,矿化岩体的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)i范围从0.7076～0.7101逐渐减少到0.7053～0.7059,ε_Nd(t)值范围从-5.9～-6.1逐渐增加到-2.2～-3.8,显示幔源物质增加或地壳物质减少。这表明区内斑岩-夕卡岩型矿床成矿元素组合受源区控制,斑岩铜金矿床岩浆源区含较多幔源物质,斑岩铜钼矿床岩浆源区含较多壳源物质。     

滇西北格咱岛弧带南缘铜厂沟斑岩铜钼矿床花岗闪长斑岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

云南格咱岛弧构造-岩浆成矿带是义敦岛弧的重要组成部分,属于西南三江地区铜多金属矿床富集区之一。对格咱岛弧南缘铜厂沟成矿斑岩的岩石学、地球化学特征及锆石U-Pb年龄进行了研究,系统分析了区内花岗岩的岩石成因、形成的构造环境及成岩成矿的地球动力学背景。铜厂沟成矿斑岩主要为花岗闪长斑岩,用LA-ICP-MS测得其中锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄为87.62±0.59Ma。岩石地球化学特征表明,铜厂沟花岗闪长斑岩具有高硅、富碱、富钾的特点,属于高钾钙碱性岩石系列;岩石具有较高的稀土元素总量;富集轻稀土元素,轻、重稀土元素分馏明显,δEu为0.89~0.97,具较弱的负异常;微量元素特征表明,岩石富集大离子亲石元素K、U、Th、Rb、Ba、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;大离子亲石元素的富集和Nb、Ta等高场强元素的亏损,说明岩浆主要来源于壳源物质的部分熔融。本区花岗岩形成于碰撞后与伸展构造的转换阶段,属于碰撞造山过程的产物。碰撞诱发的岩石圈地幔物质上涌导致地壳发生部分熔融作用,形成富钾的初始含矿岩浆,岩浆沿深大断裂上升侵位最终形成了格咱岛弧燕山晚期的构造-岩浆作用及成矿事件。     

德兴铜厂斑岩铜矿脉体类型、分布规律及其对成矿的指示意义

德兴铜矿是中国东部重要的大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂和富家坞等3个矿床组成。在详细的野外脉体填图基础上,文章把德兴铜厂斑岩铜矿的成矿脉体划分为A脉、B脉、D脉和H脉等4种类型。研究发现,A脉的形成与钾化蚀变有关,脉体不规则且不连续,以粒状石英±钾长石±黑云母±磁铁矿±少量黄铁矿±少量黄铜矿的矿物组合为特征;B脉的形成与钾质硅酸盐水解有关,脉体较规则且连续,以石英±辉钼矿±黄铜矿±黄铁矿的矿物组合为特征,石英颗粒呈典型的梳状或长柱状对称于脉壁生长;D脉的形成与石英-绢云母化蚀变有关,以黄铁矿±石英±黄铜矿的矿物组合为特征,脉壁发育绢云母晕;H脉的形成与碳酸盐化有关,以方解石±赤铁矿±黄铁矿±黄铜矿的矿物组合为特征。这4种脉体分别记录了成矿流体演化至不同阶段,热液蚀变作用的特点及其与Cu-Mo硫化物沉淀的关系。脉体的宽度-间距定量统计分析表明,脉体宽度(T)服从于幂次分布定律;脉体间距(S)服从于负指数分布或介于对数正态分布与负指数分布之间。脉体宽度分维值D值(0.91~1.35)普遍>1,反映脉体系统的连通性较差,矿化程度较弱。脉体间距变差系数Cν值(0.49~0.92)均<1,说明脉体簇生聚集程度较低,矿化程度较弱;处于脉体聚集中心的脉体,代表着热液流体运移的通道,制约着其他脉体的展布。     

云南易门铜厂铜矿床C、O同位素组成及其地质意义

易门铜厂矿床是滇中易门铜矿带中的Cu品位较低的大型矿床,是矿带中的一种代表性矿床。矿区发育沉积-成岩型铜矿(铜厂式)和热液脉状铜矿(大尖山式)两种矿(化)体,成矿地质作用较特殊。本文系统分析两类矿体和赋矿碳酸盐地层的C、O同位素组成。结果表明,铜厂式矿石中白云石的δ~(13)C_(PDB)=-3.7‰~1.4‰,平均值-0.1‰,δ~(18)O_(SMOW)=19.7‰~21.7‰,平均值20.8‰,与赋矿碳酸盐地层(落雪组)中的白云石C、O同位素组成一致,均在正常海相沉积碳酸盐岩的范围,且受成岩期后作用的影响小,具有典型的沉积-成岩成因标志。尖山式矿体的脉石矿物方解石的δ~(13)C_(PDB)=-3.7‰~0.1‰(均值为-1.5‰),δ~(18)O_(SMOW)=11.9‰~17.0‰(均值为14.1‰),与沉积-成岩型矿体和赋矿碳酸盐地层的C、O同位素组成明显不同,在δ~(13)C_(PDB)-δ~(18)O_(SMOW)图上集中于岩浆碳酸岩与海相碳酸盐岩之间的狭小范围内,指示其成矿流体与幔源或深部岩浆活动有关,为壳-幔混合流体。其中壳源组分可能主要由矿区碳酸盐地层提供,而幔源组分则可能与晋宁-澄江期基性岩浆活动过程中的去气作用有关。C、O同位素组成证据说明,铜厂矿区层状铜矿和脉状铜矿的成矿作用类型不同,成矿流体也不具同源性,是典型的沉积-成岩型+热液叠加型矿床。     

德兴铜厂斑岩型铜金矿床热液演化过程

德兴铜矿是中国东部大陆环境最具代表性的大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂及富家坞三大矿床组成,其中的铜厂矿体以富金而别具特色.在前人研究基础上,本文通过系统的野外观测、详细的岩芯编录和全面的岩相学研究,厘定了铜厂矿床的脉体类型和形成顺序,系统地开展了各类脉体的流体包裹体研究,查明了成矿流体的演化过程,再塑了岩浆-热液矿化过程.初步识别出德兴矿床3组脉体类型,分别记录了三个不同阶段的蚀变-成矿过程:早期A脉分为4类,形成于成矿早期斑岩尚未固结时,伴有大规模的钾化和黑云母化甚至磁铁矿化;中期B脉可分为7类,形成于斑岩体固结后的大规模裂隙事件发育期,B脉石英呈梳状对称生长、黄铁矿以中心线生长;后期D脉共有3类,发育于成矿晚期,系雨水大量加入和硫化物大量淀积产物.观察发现,所有A、B及D脉沉淀过程中,均伴随大量的岩浆流体出溶、热液蚀变、流体挥发等热液活动、各脉均捕获了同体系内富含的热液流体.详细显微镜鉴定表明,各类脉体的脉石矿物石英内发育的大部分包裹体与世界典型斑岩铜矿床的矿化特征相似,从成矿早期A脉到成矿晚期D脉包裹体的类型发生如下变化:早期以LVH(含单子晶或多子晶包裹体发育,包裹体中还见有金属硫化物)+富气相包裹体为主→中期以含单子晶包裹体+富气相包裹体为主,以及含有少量富液相包裹体→成矿晚期,以富液相包裹体+少量富气相包裹体.包裹体显微测温结果总体上指示了温度、压力及热液成分在各类脉体的形成过程的变化规律,从早期到晚期温度和盐度逐渐降低,热液成矿作用明显经历三个阶段:早期岩浆未完全固结,温度达到800～600℃以上,压力较高(140～50MPa),发生强烈的钾硅酸盐化;中期,由于岩浆冷凝结晶,岩体顶部围岩裂隙发育,静岩压力向静水压力发生转换,温度下降到450～550℃,压力陡然从55～40MPa下降至20MPa(B脉);而D脉形成时,发生大规模绿泥石-水云母化,温度下降至350～375℃,压力完全降低至20MPa以下;最后,与成矿作用无关的热液活动了两次,峰值温度分别是320～300℃和180～200℃,形成了无矿碳酸盐脉、石英脉及黑云母. 在成矿过程中,成矿热液也从形成A/B脉时以岩浆热液为主,转变为形成D脉时以雨水、地下水为主.与世界典型斑岩型铜矿床相比,德兴斑岩铜矿床的蚀变-矿化系统基本一致,都由强硅酸盐蚀变带--青磐岩蚀变带--泥岩蚀变带等构成,在不同的蚀变阶段形成了具有特色的不规则形状A脉、脉石矿物梳状对称的B脉及粗颗粒大脉型D脉.德兴铜厂铜金矿各成矿阶段内主要成矿流体特征及其演化过程基本类似于世界典型斑岩矿床.但是,也存在不同之处,在铜厂铜金矿的A、B及D脉都发育了少量CO_2包裹体,表明德兴铜厂成矿过程中CO_2参与成矿作用,世界其它斑岩型矿床或没有报道发育 CO_2 包裹体(杨志明等,2008),或者仅在其中某个阶段发现了少量CO_2包裹体(Harris et al., 2004).CO_2包裹体参与成矿是否有特殊指示意义,须进一步的工作才能得出正确的结论.