长江中下游成矿带玢岩铁矿研究新进展及对矿床成因的启示

长江中下游成矿带的宁芜和庐枞火山岩盆地中发育了大量与早白垩世(约130 Ma)陆相火山-侵入岩有关的玢岩铁矿。这类矿床的特征为具有磁铁矿-磷灰石-阳起石(透辉石)矿物组合,在国际上一般被称为铁氧化物-磷灰石型(Iron Oxide-Apatite, IOA)或基鲁纳型(Kiruna-type)矿床。玢岩铁矿的概念自20世纪70年代提出以来,其成因就一直存在争议,主要有矿浆、岩浆热液及矿浆-热液过渡的观点。近年来的高精度年代学揭示出宁芜和庐枞盆地内玢岩铁矿在约130 Ma集中爆发成矿。矿物学、岩石学及地球化学的综合研究表明成矿物质主要来源于次火山岩体,且成矿早期流体具有高温(550~780 ℃)和超高盐度(可达90% NaCl_eq)的特点。这些特点与成矿岩体及周围火山岩在成矿早阶段发育大规模钠质蚀变相吻合;但同时S-Sr等同位素和流体包裹体成分分析表明在铁成矿过程中还有外来壳源(如膏盐层物质)流体的加入。一些研究工作还表明玢岩铁矿与夕卡岩型铁矿具有相似的热液蚀变演化过程,暗示两者或许存在某些成因联系,很可能是相似流体与不同性质围岩及在不同温度下水岩交代产物。这些新的证据为探讨玢岩铁矿的成矿作用过程和成因机制提供了新的制约,也带来了新问题。本文从成岩成矿年代学、成矿物质来源、成矿早期流体性质、玢岩铁矿与夕卡岩铁矿及其外围新发现的金铜矿化的成因联系等角度,对近年来长江中下游成矿带玢岩铁矿研究的主要新进展进行初步总结。当前IOA型矿床的成因研究成为国际上矿床学研究的一个热点,除了长期争论的矿浆成因和岩浆热液成因,最近提出多个了岩浆-热液复合成矿模型,如岩浆磁铁矿-气泡悬浮模型及富水铁熔体的上升、脱气和侵位成因模型。将IOA型矿床成因争论的焦点逐渐聚焦在岩浆到岩浆后(岩浆热液)阶段,铁质究竟是以含铁岩浆热液、铁矿浆 (Fe-O或P-Ca-Fe-O),还是岩浆磁铁矿微晶或其他未知的形式来富集成矿的,还有待进一步研究,文章对以上的新模型进行简要介绍和评述,并与长江中下游的矿床进行对比。     

铜陵朝山金矿床矿石特征与金的赋存状态研究

朝山金矿的主要矿石类型为含金硫铁矿石,矿石中富含铋矿物,且作为主要载金矿物,是该矿床的标型特征和重要找矿标志.矿石多呈结晶粒状结构、各种充填-交代结构,块状、浸染状、细脉状构造.金矿物以形态复杂的微粒、细粒自然金、银金矿、金银矿为主,赋存形式有晶隙金、包体金、连生金、裂隙金,载金矿物为石英、自然铋、辉铋矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂等.综合分析认为:该矿床是典型的夕卡岩型独立金矿,成矿流体的不混溶是金富集成矿的主因.     

东天山维权银铜多金属矿控矿因素及成因分析

维权银铜多金属矿床位于新疆东天山地区,是具有典型特征的大型银铜多金属矿,大地构造划属觉罗塔格沟弧带中的雅满苏岛弧带。该矿床的地质特征、控矿因素、矿床成因长期存在争议。本次研究建立在多年野外地质勘查的基础上,对矿床的地质特征、控矿因素、矿床成因等进行了系统研究,认为银铜、铅锌矿体均分布于火山碎屑岩中,受地层控制的铅锌矿体被断裂构造控制的银铜矿体所切穿;铅锌矿成矿严格受地层层位控制,主要的蚀变类型为矽卡岩化,为接触交代成因类型,成矿时代为早石炭世晚期;银铜矿体形成于晚石炭世中晚期,矿体就位空间为断裂构造,矿体形态明显受断裂形态和性质所控制,有着明显的矿化边界,即断层面,认为其属岩浆期后远程中低温热液成因,成矿晚于铅锌成矿。     

西藏冈底斯成矿带矽卡岩矿床钴赋存状态及富集特征

钴是一种重要的战略性关键金属,随着新能源、新材料和航空航天技术的快速发展,钴资源的重要性日益显现。矽卡岩型矿床中的钴是我国钴资源的重要来源之一,钴常作为伴生组分出现在矽卡岩矿床中,部分矿床中伴生的钴资源量可达大型规模。西藏冈底斯成矿带分布众多矽卡岩型矿床,但对其中钴的富集特征和赋存状态尚缺乏系统认识和深入研究。本文对冈底斯东段的甲玛、龙马拉、春哲、知不拉、蒙亚啊、努日、邦浦、浦桑果、亚圭拉矽卡岩型矿床,以及冈底斯西段的帮布勒和查个勒等矽卡岩型矿床进行调查。通过手持X射线荧光分析、光学和扫描电子显微镜观察以及电子探针分析方法,对上述矽卡岩型矿床中代表性矿石钴的富集特征及赋存状态进行研究。手持X射线荧光分析结果显示冈底斯东段的矿床均不同程度存在钴的富集,其中甲玛、知不拉、浦桑果和春哲矿床中矿石的平均钴含量可分别达853×10-6、410×10-6、460×10-6和898×10-6;西段的帮布勒和查个勒矽卡岩型矿床中矿石钴含量基本低于检出限（< 3×10-6）。光学和扫描电子显微镜观察以及电子探针分析结果显示：钴元素在甲玛矿床中主要以辉砷钴矿的独立矿物形式存在;在浦桑果矿床中主要以辉砷钴矿和硫铜钴矿的独立矿物形式存在;在知不拉矿床中主要以硫镍钴矿的独立矿物形式存在;而在东段其他矽卡岩型矿床中缺乏独立钴矿物,钴元素主要以类质同象的形式分布在黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、闪锌矿、黝铜矿、碲银矿中。综上所述,冈底斯东段矽卡岩型矿床钴的富集程度明显优于冈底斯西段矽卡岩型矿床,表明冈底斯东段比西段更具钴富集潜力,冈底斯东段矽卡岩富钴的特征空间上大致受控于深部岩石圈结构,其成因可能与东段存在更多新生下地壳的部分熔融有关,此外,矿质沉淀不排除受到大气降水的影响。本次研究对西藏冈底斯成矿带中矽卡岩型矿床钴的富集特征、成矿机理及后续勘探工作提供重要参考。