中亚萨亚克矿田成矿岩体矿物学和地球化学:岩浆性质与成矿意义

萨亚克大型铜矿田位于哈萨克斯坦北巴尔喀什斑岩成矿带中部,以矽卡岩型矿床为主。通过对矿区石英闪长岩的矿物化学和地球化学研究,发现石英闪长岩呈斑状结构,斑晶为斜长石和角闪石,其中的斜长石斑晶主要为中长石,角闪石斑晶为镁质普通角闪石;岩石属于高钾钙碱性系列,富集Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta和重稀土元素,高Sr/Y、La/Yb比值,与埃达克岩相似。地球化学特征指示萨亚克矿区侵入岩形成于岛弧环境,为矽卡岩-斑岩型成矿提供了有利的构造背景,岩石可能是岛弧玄武质岩浆在高压下经结晶分异而成。根据角闪石温压计及其成分与氧逸度和岩浆中水含量之间的关系,确定萨亚克石英闪长玢岩中角闪石斑晶结晶时岩浆的温度为799~843℃、处于3.6~9.6km深度范围内(P=1.2~3.2kbar)、氧逸度logfO2=-11.5~-12.0(ΔFMQ=2.0~2.8)、平均水含量为1.2%,相对较高的氧逸度和水含量有利于形成富含挥发分和Cu、Au等成矿物质的岩浆,是最终演化形成大型岩浆-热液型铜矿田(斑岩型、矽卡岩型)的有利条件。     

造山型金矿床地质背景、地球化学特征和成矿模型研究综述

造山型金矿床与造山事件在时间和空间上具有十分密切的联系,对造山型金矿床的主要成矿时期、在世界和中国的分布规律、矿床地球化学特征以及成矿模型进行了总结.造山型金矿床成矿时间与大陆地壳生长过程中产生的热事件对应,主要形成于陆缘增生造山带,少量形成于陆－陆碰撞造山带.造山型金矿床的成矿流体具有低盐度(６％~１２％)、富 CO２(１０％~５０％)的特征,可以与其他类型的金矿床进行区分.就地球化学特征而言,不同时代不同地区差别较大,如太古宙与元古宙造山型金矿床成矿流体的δ１８O 值集中在６‰~１１‰、δ１３C值变化范围为０~－１０‰,而显生宙造山型金矿床δ１８O 值为７‰~１３‰、δ１３C值为０~－１０‰;太古宙造山型金矿床中硫化物的δ３４S值集中在０~９‰之间,而显生宙造山型金矿床则集中于０~１０‰之间;各时代造山型金矿床成矿流体均相对富集 D同位素,δD值集中于－８０‰~－２０‰之间.Pb和Sr同位素虽然在示踪物质来源方面研究进展较大,但是仍不能很好地指示造山型金矿床成矿物质的来源.随着研究的不断深入,地壳连续模式、变质脱挥发分模式、断层阀模式以及盆地尺度两阶段模式等成因模式先后被提出,用于描述造山型金矿床的形成过程,但关于造山型金矿床的成矿模式仍存在较大争议.      

陕西八卦庙金矿床NE向黄铁矿-石英成矿期成矿物质来源和成矿机制探讨:原位硫同位素证据

八卦庙金矿床位于秦岭造山带凤太铅锌多金属矿田北部,是陕西省规模较大的金矿床之一,已探明金储量约106 t.赋矿围岩是上泥盆统星红铺组浅变质泥质碎屑岩和碳酸盐岩,其成矿过程可划分为3期,分别是①顺层磁黄铁矿-石英成矿期;②NE向黄铁矿-石英成矿期;③裂隙硫化物-方解石成矿期.目前关于NE向黄铁矿-石英成矿期成矿物质来源和...     

中国版大洋洲地表覆盖产品研制

针对全球变化研究对大洋洲地表覆盖产品的需求,该文以2000年和2010年的Landsat卫星影像为数据源,提出了对大洋洲影像按照月份分组并进行样本采集与规则训练的方法,采用GLC树分类器进行自动分类,经过分类后处理和数据集成,完成了2000年和2010年两期、30m分辨率的大洋洲地表覆盖产品研制工作。利用高分辨率影像、实地采集照片等进行室内精度评定,该大洋洲地表覆盖产品的精度达到90%以上。     

哈萨克斯坦萨亚克铜矿田代表性矿区矽卡岩矿物的组成及其意义研究

哈萨克斯坦萨亚克铜矿田产于晚石炭世闪长玢岩、石英闪长玢岩或花岗闪长玢岩与中石炭统灰岩的接触带上,铜矿体呈透镜状、脉状产于矽卡岩中。其成矿期可以划分为4个阶段：石榴子石矽卡岩阶段（Ⅰ）、绿帘石-石榴子石矽卡岩阶段（Ⅱ）、磁铁矿阶段（Ⅲ）和石英-硫化物阶段（Ⅳ）。铜矿化主要发生在石英-硫化物阶段,形成石英、黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿,呈浸染状或脉状产于不同类型的矽卡岩或块状磁铁矿中。矽卡岩中的石榴子石有3种类型：石榴子石矽卡岩中的钙铁榴石（Grt-a）、交代钙铁榴石的含Al钙铁榴石（Grt-b）和绿帘石-石榴子石矽卡岩中具有环带结构的石榴子石（Grt-c）。从第一类到第三类石榴子石,平均w（Al₂O₃）从<1%逐渐升高至~5%;分子式中平均Fe³⁺原子数从2.15逐渐降低至1.57,显示成矿体系中Al的摩尔浓度逐渐升高、氧逸度逐渐降低。绿帘石-石榴子石矽卡岩中发育少量辉石,属于钙铁辉石-透辉石系列,在辉石分类图中落于普通辉石范围内。矽卡岩的地质特征、矿物组合和矿物化学特征表明,萨亚克矽卡岩是与花岗岩类侵入岩有关的岩浆热液与灰岩通过接触交代反应形成的钙质矽卡岩,随着矽卡岩化和成矿作用的进行,成矿体系的温度和氧逸度逐渐降低、pH值升高,导致磁铁矿和黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿矿物组合依次发生沉淀。     

凤太矿集区八卦庙金矿区脉状铅锌矿化的物质来源研究：硫化物原位S-Pb同位素证据

秦岭造山带凤太矿集区内发育层状—似层状和脉状两种类型的铅锌矿化,部分脉状铅锌矿化伴生产于金矿床中,其成矿物质来源仍未得到较好的约束。论文以八卦庙金矿区的脉状铅锌矿体为主要研究对象,采用硫化物原位微区S-Pb同位素研究方法,探讨了脉状铅锌矿化的成矿物质来源。八卦庙金矿区的脉状铅锌矿化主要受NE和NW向断裂或裂隙控制,矿脉宽度通常为2~20 cm。矿石呈团块状或浸染状构造,其中矿石矿物以方铅矿和闪锌矿为主,另有少量黄铜矿和黄铁矿,脉石矿物有石英、白云母、绢云母和少量方解石、白云石等碳酸盐矿物。硫化物原位S-Pb同位素分析结果显示,矿石中闪锌矿的δ³⁴S值相对集中（15.03‰~17.11‰）,而黄铜矿（14.76‰~19.91‰）和方铅矿（12.12‰~21.88‰）的δ³⁴S值则变化较大;方铅矿的铅同位素组成非常均一。通过与区内可能物质源区S-Pb同位素对比研究,认为八卦庙金矿区脉状铅锌矿化的成矿物质来自于围岩变质过程中释放的变质流体,并有印支期岩浆热液的贡献,总体具有与金矿化相似的成矿物质来源。金矿化和脉状铅锌矿化在八卦庙矿区共生富集但又独立产出,可能受铅锌和金元素在热液体系中明显不同的地球化学行为所控制。

     

岩浆-热液成矿系统中铁同位素地球化学研究现状

铁元素是岩浆-热液成矿系统中参与成矿的重要金属元素之一,岩浆-热液矿床中富铁矿物(黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、斑铜矿、毒砂、菱铁矿)的δ⁵⁶Fe值变化较大(-2.07‰～+1.58‰),指示铁同位素在岩浆演化、流体出溶和热液演化过程中均存在明显的分馏,因此,在约束岩浆-热液成矿系统中成矿金属的迁移-富集-沉淀过程和示踪成矿物质来源方面具有巨大的应用潜力。通过整理和分析前人研究资料,文章总结了岩浆-热液成矿系统岩浆演化、流体出溶和热液演化过程中铁同位素地球化学行为的研究现状。岩浆演化过程中铁同位素会发生显著分馏,如部分熔融过程中,熔体相比残余固相富集重铁同位素;矿物分离结晶会引起残余熔体铁同位素组成的变化,主要受含Fe²⁺或Fe³⁺矿物结晶的影响,如磁铁矿分离结晶会导致残余熔体铁同位素组成变轻,总体反映岩浆氧化还原状态对铁同位素分馏的主要控制作用,因此,含矿岩体铁同位素组成及其变化可用于确定岩浆的氧化还原状态。流体出溶是含矿岩浆演化成为岩浆热液矿床的关键过程,出溶流体相对于母岩富集轻铁同位素,但实验研究表明出溶流体铁...     

西秦岭八卦庙金矿床原位S-Pb同位素组成对成矿物质来源和成矿过程的指示意义

八卦庙金矿床位于西秦岭造山带凤太多金属矿田北部,已探明金储量约106 t(平均金品位1.56 g/t),属于特大型金矿。金矿体受脆韧性剪切带控制,总体走向NWW,倾向北,赋矿地层为上泥盆统星红铺组下段。文章在成矿期次研究基础上,采用硫化物原位S-Pb同位素分析方法,对八卦庙金矿成矿过程和成矿物质来源进行了约束。基于详细的野外观察和矿相学研究,矿区识别出了2个金成矿期：顺层磁黄铁矿-石英成矿期和NE向黄铁矿-石英成矿期。顺层磁黄铁矿-石英成矿期可划分为自形黄铁矿-石英(Ⅰ)、磁黄铁矿-自然金-铁白云石(Ⅱ)、白云母-绿泥石-绿帘石-石英(Ⅲ)3个阶段;NE向黄铁矿-石英成矿期由自形磁黄铁矿-黄铁矿-粗粒石英(Ⅳ)、他形黄铁矿-细粒石英(Ⅴ)、他形磁黄铁矿-自然金-铁白云石(Ⅵ)和石英-黑云母(Ⅶ)4个阶段构成。顺层磁黄铁矿-石英成矿期硫化物的δ³⁴S值集中在1.60‰～5.89‰和14.07‰～16.87‰两个区间;NE向黄铁矿-石英成矿期硫化物的δ³⁴S值也集中在2.77‰～5.52‰和9.11‰～15.9‰两个区间,通过与围岩和区内岩浆岩对...     

新疆包古图斑岩铜矿Ⅲ-2岩体氧逸度研究:来自矿物成分的指示

包古图斑岩铜矿位于新疆西准噶尔地区,是区内规模最大的斑岩型矿床,成矿作用与晚石炭世中酸性侵入体密切相关。Ⅲ-2岩体位于矿区南部,该岩体全岩矿化,但品位较低,是探讨成矿岩浆性质的理想对象。本文结合岩石学和角闪石、锆石等矿物成分分析,通过与典型斑岩铜矿进行对比,探讨了成矿岩浆的氧逸度。研究表明,包古图Ⅲ-2岩体以石英闪长(玢)岩和闪长岩为主,少量辉石闪长岩,主要由斜长石、角闪石、黑云母、石英和钾长石组成,含少量钛铁矿、榍石和磷灰石。石英闪长岩中早期结晶的自形角闪石属于钙质闪石,Mg^#较高(0.72～1.00),成分分析指示成矿岩浆的氧逸度为:△NNO+1.4～△NNO+2.6,位于斑岩铜矿含矿岩体的分布范围。从中分选出的锆石REE含量高(338×10^-6～959×10^-6),具有左倾型稀土配分模式,轻稀土亏损,重稀土富集,显示强烈Ce正异常和Eu负异常。Ce⁴⁺/Ce³⁺比值为29.55～89.50,Eu/Eu^*比值为0.32～0.47,分布于斑岩铜矿含矿岩体...     

新疆吐拉苏盆地京希-伊尔曼德金矿地质和地球化学特征研究

京希-伊尔曼德金矿位于新疆北天山吐拉苏盆地的西北缘,赋存于泥盆纪-早石炭世火山-沉积地层底部的凝灰岩、凝灰质砂岩中,围岩经历了绢云母化、黄铁矿化、多期硅化和角砾化、碳酸盐化和重晶石化,金矿化与硅化围岩紧密伴生。矿体呈透镜状、层状和似层状,产状与围岩基本一致,主要由热液角砾岩型矿石组成,其热液演化期由四个阶段组成:I:硅化及绢云母化——在围岩凝灰岩和凝灰质砂岩中形成大量浸染状石英、绢云母和少量黄铁矿;II:角砾化及硅化——形成含金热液角砾岩a,角砾为早期蚀变围岩,胶结物为烟灰色玉髓状石英、黄铁矿、毒砂和少量金矿物;III:角砾化及硅化——形成含金热液角砾岩b,角砾为热液角砾岩a和蚀变围岩,胶结物为细粒石英、黄铁矿、毒砂和少量金矿物;IV:方解石-重晶石阶段——形成大量粗大的方解石-重晶石脉。京希-伊尔曼德金矿成矿流体本身富集V、Cr、Ni、Cu、Sb,且其中的Mn、Co、Zn、Bi以及大离子亲石元素LILE主要来自火山岩围岩。从成矿早期到晚期,成矿流体轻稀土元素逐渐富集、氧化性增强。水-岩体系氢、氧同位素组成模拟计算表明,京希-伊尔曼德金矿成矿流体主要为与区内火山岩再平衡的岩浆水,其中金浓度为1×10-6～2×10-6,形成该矿需要约1×108～0.5×108t岩浆热液,蚀变围岩和矿石中黄铁矿富集轻稀土元素。角砾化作用及其伴随的氧逸度升高是导致金沉淀的主要机制。