夕卡岩型矿床的成矿作用和地球化学研究综述

近年来的研究发现,夕卡岩型矿床不仅仅发生在中酸性岩体与碳酸盐岩类的接触带上,在基性岩体的接触带上或者远离接触带的地层中也可以形成夕卡岩,成矿围岩也突破了碳酸盐岩类岩石的限制,在火山沉积凝灰岩等较活泼的火山沉积岩中也可以形成夕卡岩和夕卡岩型矿床;这类型的矿床大多数与陆壳俯冲带中的岩浆弧有关,其成矿温度以中低温为主,成矿深度从浅表成到中深成的环境为主,深成环境不利于夕卡岩的形成;夕卡岩型矿床的成矿物质以深源为主,部分可能有地壳物质的混入;而成矿流体的不同演化阶段表现出一定的差异,早期以岩浆水占优势为特征,并向天水方向演化,晚期主要以天水占优势为特征。     

福建尤溪金鸡山矿区牛角顶矿段铅锌矿床地质特征

尤溪县金鸡山矿区牛角顶矿段铅锌矿产于南园组第二段火山岩覆盖层下部栖霞组地层与石英闪长岩体接触处所形成的矽卡岩中。主要为交代作用,属矽卡岩型矿床。矿体产状与矽卡岩近乎一致,呈不规则状、透镜状和似层状,矿石组分较复杂,品位中等,矿床规模为中型。     

宁镇中段矽卡岩的石榴子石与成矿关系研究

宁镇中段铜多金属矿床与矽卡岩、尤以石榴子石矽卡岩关系密切,故从矿物学角度研究该区矽卡岩的石榴子石与成矿的关系具有现实找矿意义。通过现场观察、光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析、微区能谱分析及成矿元素含量分析等,对宁镇中段矽卡岩石榴子石的形貌、结构、成分、种类及其与成矿的关系进行研究,结果表明：本区石榴子石属钙铝-钙铁榴石系列,但铜矿化区的石榴子石均属其中的钙铁榴石亚种,并且铜矿化区石榴子石的铜含量远远低于无矿化区石榴子石。研究认为,成矿元素在矽卡岩期的富集或分散趋势是石榴子石成矿元素含量高低的关键原因,若岩浆分异出来的成矿元素总量相同,则在矽卡岩期即富集到石榴子石等矿物使其成矿元素较高不利于成矿,反之则石榴子石成矿元素较低而矽卡岩期后热液具有利物质条件利于成矿。     

淮北夕卡岩型铁(铜)多金属矿床成矿模式的研究

系统总结、分析安徽省淮北地区夕卡岩型铁（铜）多金属矿床的矿床地质特征和成矿地质条件,明确划分两大矿床类型及其亚类。同时依据成矿母岩、赋矿地层、控矿构造、交代蚀变组合、矿化系列以及成矿地质环境、岩浆矿质来源等因素,创立了淮北夕卡岩型铁（铜）多金属矿床的成矿模式,并归纳出成矿模式若干重要特征的新认识。为在淮北地区寻找该类型隐伏铁（铜）多金属矿床,实现找矿突破奠定了坚实的理论基础。     

A Preliminary Study on Skarn-Related Calc-silicate Rocks Associated with the Batu Hijau Porphyry Copper-Gold Deposit, Sumbawa Island, Indonesia

Batu Hijau is a world-class gold-rich porphyry copper deposit, situated in Sumbawa Island, Indonesia. Deep drilling indicates that several intervals of calc-silicate rock were intersected, where they are apparently interbedded with volcaniclastic rocks. The calc-silicate rocks occur at the contact with copper-gold-bearing tonalite porphyries. The rocks are fine-grained and granular with green, reddish-brown and white layers. The green layers consist mostly of fine-grained clinopyroxene (diopside and hedenbergite) and the reddish-brown layers consist mostly of garnet (andradite), whereas the white layers are commonly composed of calcite and zeolite (chabazite). The calc-silicate rocks were formed by contact metasomatism of andesitic volcaniclastic rocks, as it is calcic in composition. Paragenesis study reveals at least two stages of calc-silicate mineralization. Stage 1 (prograde) is characterized by the presence of garnet (andradite), clinopyroxene (diopside and hedenbergite), anorthite and quartz at 340–360 C (high salinity 35–45 NaCl wt percentage eqn.). Stage 2 (retrograde) is characterized by chlorite and rare epidote at 280–300 C (low salinity 1–10 NaCl wt% eqn.). Late calcite ± quartz veinlets and calcite + chabazite veins/veinlets may also be related to this stage and cross cut the oldest mineral assemblages. Mineralization (magnetite, chalcopyrite and pyrite) may occur during the retrograde stage. Clinopyroxene and garnet were modified by Fe-rich hydrothermal fluid (oxidizing condition) indicated by increase of Fe from core to rim of both the cogenetic minerals. The presence of the calc-silicate rocks associated with massive magnetite-chalcopyrite-pyrite assemblage indicates the occurrence of calcic-exoskarn surrounding the Batu Hijau porphyry copper-gold deposit.     

西藏冈底斯成矿带的斑岩-矽卡岩成矿系统:--来自斑岩矿床和矽卡岩型铜多金属矿床的Re-Os同位素年龄证据

笔者通过对冈底斯成矿带驱龙、厅宫斑岩铜矿区和甲马、知不拉等矽卡岩型铜多金属矿区的辉钼矿样品进行的Re-0s法同位素定年研究,获得驱龙、厅宫、甲马和知不拉等矿区的精确成矿年龄。4件驱龙斑岩铜矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.75±0.42)Ma～(16.23±0.90)Ma之间,等时线年龄为(15.99±0.32)Ma;7件厅宫斑岩铜矿矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.5±0.3)Ma～(16.3±0.3)Ma之间,等时线年龄为(15.49±0.36)Ma;在矽卡岩型铜多金属矿区中,7件甲马矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.4±0.2)Ma～(15.5±0.2)Ma之间,等时线年龄为(15.18±0.98)Ma;5件知不拉矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(16.88±0.28)Ma～(17.06±0.27)Ma之间,等时线年龄为(16.90±0.64)Ma。斑岩铜矿区和矽卡岩型铜多金属矿区所获得的年龄数据基本一致,其年龄明显晚于中生代弧间盆地和碰撞型花岗岩的发育时间,同时矽卡岩型铜多金属矿床在空间上亦分布于斑岩铜矿床的外围。因此笔者认为甲马和知不拉等铜铅锌矿床与冈底斯成矿带新生代晚期大规模成矿形成的斑岩铜钼矿床属于统一的斑岩-矽卡岩成矿系统,是由深源花岗质岩浆的岩浆-热液系统在不同的围岩介质条件成矿的产物。     

湖南杏枫山金矿区首次发现高品位的钨矿体

湖南隆回县杏枫山金矿床位于雪峰山弧形构造隆起带的中段,白马山岩体南缘,是一产于新元古界浅变质岩中的石英细脉型金矿,目前已开采了30余年。最近,笔者在该金矿区新发现了矽卡岩和高品位的钨矿体,这类矽卡岩型钨矿床,明显不同于雪峰山一带广泛分布的石英脉型钨矿床。该区矽卡岩在矿区非常发育,主要呈层状、似层状产出,与地层呈整合接触;白钨矿主要是以条带状、脉状充填于矽卡岩之中,少量分布于含金的石英脉中;该区钨矿石的品位高,所有中段矿石WO_3平均含量均在0.5%以上,部分中段可达到3.0%以上。初步研究显示,该区矽卡岩为一还原性矽卡岩,结合其层状产出特征,可推断杏枫山为一品位高、资源潜力大的钨矿床。杏枫山金矿区矽卡岩和钨矿体的发现,不仅具有十分重要的经济价值和社会效益,而且对认识湘中地区岩浆岩的演化与钨、金成矿,也很有价值。     

南秦岭柞水-山阳矿集区小河口矽卡岩型铜矿床矿物化学及其成矿意义

秦岭造山带燕山期斑岩-矽卡岩型铜矿床因过去发现的数量有限,限制了对区内铜矿床成矿机制的深入研究。小河口铜矿床是南秦岭柞水-山阳矿集区内的典型矽卡岩型铜矿床,矿体产于燕山期花岗闪长玢岩与泥盆系桐峪寺组地层接触处的矽卡岩带内。成矿作用划分为4个阶段:Ⅰ干矽卡岩阶段、Ⅱ湿矽卡岩-氧化物阶段、Ⅲ石英-硫化物阶段和Ⅳ碳酸盐-石英阶段。本文在对该矿床矽卡岩矿物(石榴子石和辉石)和金属矿物(磁铁矿和硫化物)详细的岩(矿)相学观察基础上,针对这些矿物进行系统的电子探针成分分析,来示踪矽卡岩的成因和形成环境,讨论成矿元素的沉淀富集过程。研究表明,小河口铜矿床为典型的接触交代成因钙质矽卡岩型矿床。干矽卡岩矿化阶段从早到晚依次形成钙铝榴石(Adr_(24-31)Gr_(68-74))、钙铝榴石组分-钙铁榴石组分交替系列(Adr_(26-68)Gr_(31-72))和透辉石(Di_(73-91)Hd_(8-24))-纯钙铁榴石(Adr_(68-100)Gr_(0-30))。伴随着岩浆结晶分异,初始岩浆-热液流体与灰岩发生接触交代作用首先形成无环带钙铝榴石(Grt-a)矽卡岩,此时成岩环境为低氧逸度、酸性还原环境,不利于矽卡岩铁、铜矿化的形成;成矿流体不断从岩浆中出溶并发生多次沸腾,引起残留热液的氧化还原状态发生周期性变化,成矿热液由酸性逐渐向弱碱性演化,进而导致Fe~(3+)和Al~(3+)活度的变化,在振荡的物理化学环境中形成了钙铝榴石-钙铁榴石组分交替生长的宽环带石榴子石(Grt-c)矽卡岩;随着岩浆演化和流体作用的扩大,成矿体系处于较稳定的碱性和高氧逸度环境,Fe和Al的过饱和程度此消彼长,形成了透辉石-密集振荡环带钙铁榴石(Grt-b和Grt-d)矽卡岩。成矿流体演化进入湿矽卡岩-氧化物阶段后,富含挥发分的热液活动起主导作用,沸腾作用将H~+和CO_2分离进入气相,导致流体体系碱性和氧逸度程度进一步升高,进而形成磁铁矿和镜铁矿大量沉淀富集。石英-硫化物阶段,随着温度和氧逸度骤减导致黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿等硫化物发生沉淀,并以石英-硫化物脉的形式充填于构造裂隙或矽卡岩内。     

东欧南部阿普塞尼-巴纳特-蒂莫克-斯雷德诺戈里斯基（ABTS）铜-金成矿带地质特征

东欧南部阿普塞尼-巴纳特-蒂莫克-斯雷德诺戈里斯基(ABTS)成矿带位于特提斯巨型成矿域的西段,矿床类型主要包括斑岩型铜-金-钼矿床、矽卡岩型钼-铁-铅-锌矿床、浅成低温热液型铜-金-银矿床等,成矿作用主要与晚白垩世钙碱性岩浆活动有关。整个成矿带的矿床形成于20Ma,为短期构造成矿。空间上,斯雷德诺戈里斯基地区成岩成矿年龄有自北向南减小的趋势。目前,该矿带成矿模型主要为板块折返模型,在板块俯冲的过程中,受非洲和欧洲板块之间的远程作用力的影响,俯冲角度逐渐变陡,导致上地幔和软流圈物质上涌,并伴随上盘的伸展,熔体上升到浅部层位形成相关的岩体和矿床。伴随着板块折返,岩浆侵位轨迹南移,导致斯雷德诺戈里斯基和蒂莫克地区自北向南成岩成矿年龄逐渐降低。该成矿带与国内冈底斯成矿带具有相似的矿床类型和成岩年龄空间分布特征,在成矿时代、成矿构造环境上不同。     

江西焦里夕卡岩银铅锌钨矿床的矿化夕卡岩分带和流体演化

江西上犹焦里夕卡岩银多金属矿床产于燕山期花岗闪长岩和上寒武统变质砂岩、粉砂岩和结晶灰岩的外接触带。矿床的矿化夕卡岩分带十分明显,自岩体接触带向东和向上,夕卡岩类型、矿物成分和矿石类型依次发生变化,由含白钨矿(伴有银铅锌矿)的钙夕卡岩演变为含银铅锌(钨)矿的锰质夕卡岩。前者主要由钙铝榴石、钙铁辉石、透辉石、硅灰石、萤石和白钨矿等组成;后者则由锰质钙铝榴石、锰铝榴石、锰质钙铁辉石、锰质透辉石、钙蔷薇辉石、锰质符山石和锰质阳起石组成,伴有闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、辉银矿、自然银和少量白钨矿。流体包裹体研究表明,自岩体接触带往围岩方向,流体的温度呈现逐渐降低、盐度逐渐减小、密度值逐渐变高的演化趋势。其中,含钨钙夕卡岩的均一温度峰值区为420～340℃,盐度(NaCleq)12．7％～8％;含银铅锌锰质夕卡岩的温度峰值区为360～320℃,盐度(NaCleq)11．7％～4．5％;而晚期含矿退化热液阶段石英、萤石等交代矿物的均一温度范围较宽(380～160℃),反映了夕卡岩期后酸性淋滤阶段金属硫化物形成温度。矿化夕卡岩分带是银多金属矿床的重要找矿标志。