安徽马头矿区热液成矿边界的地球化学标志

成矿系统具有时间和空间边界,确定热液成矿边界不仅具有重要的理论研究意义,而且对指明找矿方向、指导矿产勘查具有重要实用价值。但是,目前热液成矿边界如何确定尚缺乏研究。文章在地球化学勘查长期实践和理论方法探讨的基础上,在安徽马头热液成因金属矿区开展试验,提出了确定和判断热液成矿边界的地球化学标志。在勘探剖面上,斑岩型Mo、Cu矿分布在由带出作用形成的Na2O等元素负异常之内,含矿地段粉砂岩和花岗闪长斑岩中Na2O带出量大于80%,稀土元素Eu表现出明显的负异常;在地表条件下,矿化带产出在Na2O含量为0.1%~0.2%的负异常之内,δ34S值小于3.2‰,显著低于矿区外围花岗岩的δ34S值。由此认为,Na2O带出量大于80%,稀土元素Eu的负异常是确定马头斑岩型钼铜矿深部成矿边界的地球化学标志;Na2O含量为0.1%~0.2%的负异常、δ34S值小于3.2‰,是确定该矿床外围成矿边界的地球化学标志。本研究不仅为马头勘查区深部、外围找矿和成矿前景评价提供了成功案例,而且对其他勘查区热液成矿边界的研究和确定具有借鉴作用。     

太行山南段铜矿成矿时代厘定及成矿意义

太行山南段井陉-内丘一带是河北省重要的铜矿远景区,区内成矿条件优越。已有研究资料多将该区铜矿类型、成矿条件等与山西中条山铜矿富集区进行类比。由于缺少对铜的成矿时代的精确限定,致使无法对区内铜矿床的形成过程及成因进行较为准确的分析,制约着区域铜矿成因类型对比及找矿勘查工作部署。本文以区内桃园铜矿床及酸枣坪、虎寨口、鹿峪和方垴等四个铜矿化点为研究对象,采用Rb-Sr法测试分析了上述铜矿床及矿化点的矿石硫化物。测试结果显示,桃园铜矿不同硫化物对Rb-Sr等时线年龄在1829.6~1840Ma之间,酸枣坪铜矿点的形成时代为1830.7±5.2Ma,虎寨口铜矿点的形成时代为1844.3±5.9Ma。上述三个铜矿床(点)矿石硫化物Rb-Sr等时线年龄测试结果表明,在古元古代晚期区内有一次较为强烈的铜矿成矿作用,成矿时限在1830~1844Ma之间。而方垴和鹿峪两个铜矿化点矿石硫化物测年结果与上述三个铜矿床(点)形成时间有较大差异,Rb-Sr等时线测年结果分别为1402±23Ma和1376±37Ma,说明在中元古代长城纪末期区内仍有一次铜矿化作用发生。结合华北地台构造演化过程,太行山南段古元古代晚期第一次铜矿化与山西中条山胡-篦型铜矿形成时代接近,铜矿床的形成与吕梁运动关系密切。由于太行山南段铜矿(点)分布区地处陆内构造环境的晋豫裂陷带,而山西中条山铜矿富集区处于秦岭-大别活动带的北缘的"秦岭古洋"壳向华北地台俯冲环境,构造环境差异可能导致两区在铜矿形成潜力及规模上存在一定差异。与区内第一次铜矿化作用相比,发生在中元古代长城纪末期的第二期铜矿化在成矿规模及强度上均较弱,其成矿动力学机制有待进一步分析确定。     

吉尔吉斯斯坦塔尔迪布拉克斑岩型金铜矿床地球化学特征及其意义

塔尔迪布拉克斑岩型金铜矿床位于吉尔吉斯西北部的Kipchak奥陶纪岛弧带,是吉尔吉斯斯坦重要的斑岩型金铜矿床之一。本文在前人研究基础上,对该矿床的地质、地球化学特征进行系统研究。研究结果显示,该矿床斑岩体具有高的SiO_2、Al_2O_3、碱质含量,低的Na_2O、CaO、P_2O_5、Th、Y含量和低Al_2O_3/TiO_2比值,属于典型的钙碱性强过铝质S型花岗岩,是高温条件下发生深熔作用的产物。该矿床轻、重稀土元素分馏明显,相对富集LREE和LILE元素,亏损HFSE元素,其源岩可能为杂砂岩,主要来源于地壳物质。此外,稀土、微量元素特征及其区域构造演化特征均显示,该矿床可能是捷尔斯克伊洋演化末期成熟岛弧环境下岩浆-热液活动的产物。     

西天山阿吾拉勒成矿带群吉A型花岗岩成因、地质意义及成矿潜力评价

群吉钠长斑岩具有富Si O2(65.3%~76.9%)、Na_2O+K_2O(6.02%~9.66%)、FeOT/Mg O(6.01~21.4),中等的A/CNK(0.90~1.04),低Al2O3(9.82%~15.64%)、Ca O(0.47%~1.84%)、MgO(0.13%~0.45%)的主量元素特征,同时富集Th、U、Ta、Zr、Hf等HFSE,轻稀土富集、重稀土相对平坦分布。高的Zr(468×10~(-6)~707×10~(-6))、Y(20.7×10~(-6)~91.4×10~(-6))、Nb(21.3×10~(-6)~57.7×10~(-6))、Ga(11.2×10~(-6)~19.7×10~(-6))以及Ce(36.7×10~(-6)~98.2×10~(-6))和Zr饱和温度(880℃)特征表明岩体具有A型花岗岩的特征。群吉钠长斑岩的ISr值较低(0.70203~0.70549),εNd(t=303Ma)为正值(+4.1~+5.2),同时全岩Pb同位素落于地幔和下地壳之间的区域,表明形成该岩体的源岩可能为下地壳玄武质岩石。地壳的伸展引起了软流圈地幔底侵,在异常地温梯度下被底侵的玄武质下地壳发生部分熔融,形成该地区晚古生代A型花岗岩岩体。群吉地区A型花岗岩的发现,表明在晚石炭纪西天山阿吾拉勒地区为伸展的构造背景,同时岩石圈的拆沉、下地壳的加厚在晚石炭纪就已发生。群吉钠长斑岩中有局部或全部的铜矿化,该岩体是阿吾拉勒成矿带主要的含矿岩体。钠长斑岩基质中含有自形-半自形的黄铁矿及斑岩中锆石较低的Ce4+/Ce3+(19.5~93.0,平均为39.6),反映了岩浆低氧逸度的成岩条件,这种条件使得S从高价态变为了低价态,有利于成矿。岩浆中Zr的含量与岩浆中的水分含量成反比,H2O的加入也可以使岩浆具有高的氧逸度,因此岩浆中高的Zr含量及低的氧逸度,说明岩浆的源区为"干"体系,H2O的加入很少,而较"干"的体系对形成大型斑岩矿床不利。     

大姚六苴砂岩型铜矿区构造岩矿物岩石学特征与地质意义

大姚六苴铜矿区是楚雄盆地典型的砂岩型铜矿床聚集区,矿床(体)在燕山期沉积成岩成矿作用的基础上,受到喜山运动构造-成矿作用的改造,构造控矿特征明显。基于矿床成矿地质特征与褶皱、断裂等构造变形分析,着重采用构造岩显微构造特征和构造岩石英脉ESR测年方法,研究了构造岩矿物岩石学特征及其地质意义,讨论了扩展构造岩矿物岩石学研究的途径。通过构造岩显微组构研究认为,显微构造存在NE-SW向、近EW向、NW-SE向和近SN向主压应力;含矿流体受构造动力的驱动,在紫红色砂岩蚀变为浅色砂岩的过程中伴随着硅化和碳酸盐化发生沉淀成矿。构造岩ESR测年结果反映该区经历了喜山运动早期(46.8±4.5~56.0±5.6Ma)、中期(32.4±3.0~42.3±4.1Ma)、晚期(23.5±2.4~29.3±3.0Ma)三期构造变形改造作用和热液活动。     

新疆萨热克砂砾岩型铜矿床钻孔原生地球化学异常特征

新疆萨热克铜多金属矿床为近年来发现的砂砾岩型铜矿床。应用相关分析、聚类分析、因子分析等数学地质方法,对钻孔原生地球化学异常进行了研究,研究了成矿元素组合和垂向成矿成晕分带特征,进而对砂砾岩型铜多金属矿床的成矿成晕机理进行探讨。研究认为,成矿元素Mo、Ag与Cu表现出良好的相关性,可作为砂砾岩型铜多金属矿床的特征指示元素;成矿期热液主要以中-低温热液为主,可能存在高温热液,成矿环境为沉积成岩型,同时Fe参与了砂砾岩型铜矿床的成矿成晕作用;元素Cu、Pb、Zn主要以硫化物的形式赋存,辉绿岩可能携带了大量成矿成晕物质,成矿元素富集可能经历了复杂的后期叠加改造作用;Cu-Mo-Ag为砂砾岩型铜矿体成矿元素组合,Sb-As-Pb为砂砾岩型铅矿体成矿元素组合,Zn-Cd-Hg为砂砾岩型锌矿体成矿元素组合。Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、As、Hg、Cd、Sb元素在该区富集性强,具强分异作用,显示较强的后期改造作用,是该区的主成矿元素和伴生指示元素;钻孔原生异常垂直分带特征为上部元素组合为B-K-Cl型,成矿元素组合为Ag-Cu-Mo-Sr-As-Sb-Pb-Au-Zn-Hg-Cd型;下部元素组合可能为W,为具有显著热液叠加成矿元素组合特征,推测矿床存在多个成矿期次,深部可能存在盲矿体。     

塔西花园砂岩型铜矿床氧化铜矿物研究

花园铜矿地处新疆乌恰县境内,位于塔里木盆地西缘喀什凹陷。本文通过物相分析对矿石类型进行讨论,利用扫描电镜结合矿相显微镜对氯铜矿、赤铜矿的物理化学特征进行深入研究。研究结果表明:花园砂岩型铜矿氧化程度深,主要矿物为赤铜矿。氯铜矿集合体呈粗糙粒状、胶状和脉状;赤铜矿单晶颜色近于黑色,集合体颜色为紫红色。氯铜矿中Cu的平均质量百分比为55.7%,Cl的平均质量百分比为19.1%,Cu与Cl的质量比近似于3;赤铜矿中Cu的含量为87.7%。笔者认为氯铜矿是在干旱、高气温环境下,孔雀石与含氯离子的水溶液发生反应形成。     

黑龙江某含银铜矿石工艺矿物学及浮选性能研究

黑龙江某铜矿石中有用金属矿物主要以黄铜矿和银为主,并伴生有砷、辉铋矿、黄铁矿和闪锌矿等。在对原矿进行化学成分分析、物相分析和工艺矿物学研究的基础上,进行了浮选实验研究,确定了最佳浮选实验流程。在原矿铜品位为0.95%,银品位11g/t时,闭路试验获得铜精矿品位为18.79%,回收率为96.53%,银品位为175g/t,回收率为78.27%的选别指标。     

内蒙古东乌旗巴彦都兰铜矿床地质和地球化学特征及其意义

内蒙古巴彦都兰铜矿床位于二连—东乌旗成矿带,该矿区出露下泥盆统泥鳅河组粉砂岩和海西中期黑云母花岗岩体,铜矿体呈脉状产出于泥鳅河组粉砂岩中,严格受断裂控制。主要金属矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等,脉石矿物主要为石英和碳酸盐岩等。矿区黑云母花岗岩La-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238) U加权平均年龄为303.5 Ma±1.1 Ma,铜矿床属于晚古生代构造-岩浆作用的产物。岩石地球化学特征反映黑云母花岗岩属准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列,A/CNK值介于0.99~1.04之间,高碱(w(K_2O+Na_2O)=7.36%~8.73%),富钾(w(K_2O)/w(Na_2O)=1.08~1.66),其形成具有岛弧或后碰撞环境I型花岗岩特征;微量元素特征显示岩体可能形成于后碰撞伸展阶段早期的构造环境中。黄铜矿硫同位素组成介于0.1×10~(-3)~2.1×10~(-3)之间,反映成矿所需的硫可能来自于岩浆,巴彦都兰铜矿区花岗岩很可能是成矿硫的提供者。     

新疆阿依托汉铜矿地质特征及找矿方向

阿依托汉矿区位于阿尔泰山区南缘的阿舍勒Cu-Au-Pb-Zn矿带,共发现5条铜矿体,铜矿体主要赋存于下-中泥盆统阿舍勒组第一岩性段的大理岩和变质凝灰岩中,少量产于石英斑岩脉中;与成矿有关的中泥盆世英云闪长岩和晚期岩脉提供了成矿热源并形成与矿化相关的矽卡岩化、硅化、绢云母化、绿帘石化等围岩蚀变;玛尔卡库里大断裂的次级断裂(F5韧脆性断裂)控制了铜矿体的储矿空间;成矿主要经过了早-中泥盆世(火山-沉积作用)、中泥盆世(岩浆侵入作用)和中-晚泥盆世(铜矿的主矿化阶段)多个阶段,是多种地质因素的耦合导致最终成矿。矿床体现了"层控-岩控-构控-时控"四位一体控矿的特点,不宜用单一的成矿模型予以描述定位,矿床类型属于热液交代-充填型铜矿床。文章在总结找矿标志的基础上,对下一步的找矿方向进行了探讨。