湘南地区芙蓉锡矿床中硼矿化的发现及意义

硼矿是中国重要的紧缺矿产,长期依赖进口,找寻新的硼矿资源迫在眉睫.笔者在湘南地区芙蓉锡矿床新发现了矽卡岩型硼矿化,硼矿物包括硼镁铁矿、遂安石和氟硼镁石,1件典型样品的X射线粉晶衍射分析结果表明硼矿物总含量达到47.4％,换算成w(B)(以B2O3计)约为9.5％,高于5％的硼矿最低工业品位.该发现预示着湘南地区,乃至华南与高分异花岗岩有关的钨锡多金属矿集区有良好的硼成矿潜力,在今后的找矿过程中,需加强与钨锡多金属共伴生的硼矿化评价工作.     

辽宁鞍山－本溪地区铁矿床流体包裹体和硫、氢、氧同位素特征研究

鞍山-本溪地区是我国最大的铁矿集区,分布有诸多大型、特大型铁矿床,并且产出有弓长岭二矿区大型和齐大山、南芬中型磁铁富矿床。贫铁矿体与变质沉积岩和火山碎屑岩等围岩呈层状或似层状产于太古宙花岗岩中,富铁矿体(TFe50%)呈层状或透镜体状产于贫铁矿体和围岩及其附近的断裂带中,并可见明显的热液蚀变现象。为了探讨鞍本地区富铁矿的成因,为指导找富矿提供依据,本文主要对比研究了鞍本地区贫铁矿石和富铁矿石中流体包裹体、硫同位素和氢氧同位素特征。贫铁矿石(磁铁石英岩和假象赤铁石英岩)石英中含有大量的孤立分布负晶形气体包裹体(Ⅰc类包裹体),富铁矿石石英中主要以液体包裹体(Ⅰb类包裹体)为主,可见含子矿物的流体包裹体;贫铁矿石中黄铁矿的δ34S变化范围为-6.5‰~11.8‰,平均值为0.4‰,富铁矿石中黄铁矿的δ34S变化范围较大,为-7‰~14.4‰,平均值为2.0‰;贫铁矿石中磁铁矿δ18 O变化范围为3.4‰~10.4‰,平均值为7.1‰,石英δ18 O变化范围为11.8‰~15.1‰,平均值为13.4‰,富铁矿石中磁铁矿δ18 O变化范围为-1.4‰~6.5‰,平均值为2.3‰,富铁矿石中石英δ18 O变化范围为9.6‰~15.8‰,平均值为13.6‰,δD变化范围为-129‰~-75‰,平均值为-104‰。富铁矿石中石英流体包裹体、黄铁矿δ34S和磁铁矿δ18 O部分继承了贫铁矿石的特征,但是显示更多的后期热液特征,暗示鞍本地区富铁矿石是在贫铁矿石的基础上受后期热液改造形成的。富铁矿石中石英的氢氧同位素特征表明其热液流体主要为混合岩化热液,富铁矿的形成可能为去硅富铁模式,同时也可能有铁质活化再转移模式。     

河北承德大庙铁矿床地质构造特征与找矿预测

大庙斜长岩杂岩体位于华北克拉通北缘,是我国唯一岩体型斜长岩杂岩体,赋存了丰富的Fe-Ti-P矿床.对该杂岩体的岩石学、矿床成因研究已经较为深入,但是矿田构造研究较为薄弱.本文主要从大庙矿床地质特征分析入手,通过控矿构造分析和成矿期构造应力场的恢复,结合成矿特征分析,建立大庙矿床找矿预测模型,开展找矿预测.在大庙杂岩体内,先后找到了大庙、黑山、马营和罗锅子沟等中—大型矿床,它们都具有典型的岩浆矿床特征,具有岩浆熔离、分异和贯入式成矿特征;系统的野外地质调查和翔实的构造解析表明,大庙杂岩体的侵位受控于EW向隆化-平泉和大庙-红石砬子的断裂构造,杂岩体内NE和NW向两组断裂构造控制了杂岩体内铁-铁磷矿带的发育,NS向断裂则主要为成矿后构造,往往错断了铁矿体.在黑山矿区,野外观测发现含矿苏长岩利用了固结斜长岩中发育的节理,呈脉状贯入,在节理交汇部位铁矿体变大变富;通过节理和矿脉走向的详细测量和吴氏网统计分析,推测大庙矿区成矿期含矿苏长岩的侵位受控于区域上近似NS向的挤压应力作用.根据大庙杂岩体的岩浆侵位时代、岩相-矿体的接触关系、控矿构造和成矿特征,复原了大庙杂岩体的成矿-构造演化过程:最早期区域构造活动控制了斜长岩的侵位,没有发生矿化;苏长岩的侵位,伴随发生了早期的结晶分凝式矿化;块状苏长岩的侵位导致了晚期的熔离-贯入式矿化的形成;成矿期后,大庙杂岩体还经历了多期次的构造变动、抬升和剥蚀.在此基础上,建立了大庙铁矿床的找矿预测模型,并系统分析了大庙矿田不同矿区的深部和外围的找矿潜力,认为黑山和大庙矿区的深部、黑山矿区东侧和北侧、大庙杂岩体的东部边缘可能被中生界覆盖的区域等地段都具有很好的找矿空间,大庙矿区铁矿资源潜力巨大.     

我国铁矿找矿潜力分析

我国地域辽阔,在漫长的地质历史时期发生过多期强烈的构造运动、岩浆活动及热液事件,铁矿成矿条件十分有利.截至2008年底,虽然查明了3381个矿产地,查明资源储量(铁矿石量)623. 78亿吨,但是仍然具有巨大的找矿潜力,其中找矿潜力最大的是鞍山式沉积变质型铁矿、攀枝花式岩浆型钒钛磁铁矿、大冶式和邯邢式夕卡岩型铁矿以及火山岩型铁矿等.     

陕西几类重要铅锌矿床的矿物微量元素和稀土元素特征

文章将陕西铅锌矿分为海底喷气沉积型(即SEDEX型)、与海底喷气沉积-改造作用有关的类SEDEX型和MVT型3类.对马元(MVT型)、南沙沟和江坡(类SEDEX型)、铅硐山和二里河(SEDEX型)铅锌矿床中的闪锌矿等矿物进行的微量元素和稀土元素测定结果表明,3类矿床各具特点:马元铅锌矿床闪锌矿的Co、Ni、Th、Y含量较低,而Mo、Cs、Sr、Ba、T1含量较高;南沙沟和江坡铅锌矿床闪锌矿的Sn、Sb、W含量较低,而Mn、Y、Zr、In含量较高;铅硐山和二里河铅锌矿床闪锌矿的Li、Zr、CB、Ba含量较低,而W含量较高;在闪锌矿Li-Cs、Zr-In、W-Sn、∑REE-δEu、δEu-δCe散点图上,5个矿床的投点按上述3类分别集中.但铅硐山和二里河铅锌矿床与南沙沟和江坡铅锌矿床具有更多的相似性,而与马元铅锌矿床差异较大:在闪锌矿Sr-Ba、Co-Ni、Th-Y、Mo-T1散点图上,马元的投点集中于一处,而其他4个矿床的投点集中于另一处;马元闪锌矿具有十分明显的铕正异常,而南沙沟、江坡、铅硐山和二里河闪锌矿铕异常不明显,或具有负铕异常;5元素矿床闪锌矿稀土元素配分曲线均为轻稀土元素稍富集的右倾型,但马元的稀土元素总量明显低于其他4个矿床.     

立足国内保障国家铁矿资源需求的可行性分析

中国铁矿成矿地质条件有利,铁矿床类型齐全,以沉积变质型、岩浆型铁矿成矿潜力最大,但品位较低;矽卡岩型和火山岩型铁矿规模较小,但富矿较多;沉积型铁矿多为难选冶的铁矿,风化淋滤型铁矿的成矿潜力很小。全国已查明的铁矿资源储量丰富,多属易选铁矿石类型,多分布于东部铁矿生产基地及其附近,如果铁矿石50%立足国内供应,则基础储量可以保障供应超过10年,还有大量资源量可以转化为基础储量,延长保障年限。中国还有大量铁矿点、矿化点有待进一步评价,有大量磁异常有待查证,已知铁矿区的深边部近年来找矿不断取得突破,西部地区铁矿进一步找矿的潜力巨大,具有立足国内长期保障铁矿资源供应的潜力。     

中国内生钼矿床辉钼矿的微量元素特征研究

近年来,金属硫化物微量元素研究取得了重大进展,但主要局限于少数常见的硫化物,如黄铁矿。辉钼矿作为内生金属矿床最常见的金属硫化物之一,目前对其微量元素的研究成果还很少,对微量元素的赋存状态及其揭示的成因意义还不明。文章尝试性地对中国57个内生独立钼矿床或共伴生钼矿床中的辉钼矿进行了ICP_MS微量元素分析。结合元素的地球化学性质及前人的研究成果,认为除Re、Os等少数元素可成类质同象存在于辉钼矿中以外,推测大部分微量元素可能以固溶体出溶、机械混入物或流体包裹体等形式存在于辉钼矿中。各矿床中辉钼矿微量元素相对于中国陆壳富集Cu、Zn、Pb、W等常见的成矿元素,暗示不同地质环境下不同时代和矿床类型的成钼流体搬运的成矿元素具有一致性和普遍性,这是造成钼多金属矿床金属元素矿化分带的基础。辉钼矿的主要微量元素呈对数正相关,受矿床类型和产出环境影响不大;辉钼矿Co/Ni比值多数1,集中于0.01~0.57,不同矿床类型的Co/Ni比值具有一定规律性:当w(Co)30μg/g时,斑岩型和矽卡岩型矿床中辉钼矿的Ni含量比较稳定;当w(Co)30μg/g时,Ni含量比较高;石英脉型矿床的Co/Ni比值变化较大,且小于斑岩型矿床的Co/Ni比值。在内生金属矿床中,辉钼矿主要形成于还原性环境中,但石英脉型矿床的形成条件与斑岩型矿床相比,其氧化性明显增强。根据分析结果和前人研究成果,推测成钼流体应为富CO2和Cl-(个别还富含F-)以及部分还原性气体成分(H2、CO、CH4等)的成矿流体。     

中国钛矿成矿地质特征与资源潜力评价

钛金属因其性能特殊和用途广泛而被称之为"第三金属"。中国钛矿资源丰富,占世界总资源储量的24.46%,但多为含钛量偏低的原生矿,高品位优质钛矿的需求只能通过进口来满足,导致中国钛的对外依存度偏高,为此,需要进一步总结规律,分析潜力,为今后地质找矿工作提供借鉴。本文根据中国钛矿的成矿特征,将钛矿划分为岩浆型、变质型、风化型和(第四纪)沉积型4种类型。其中,岩浆型矿床主要为岩浆分异作用形成的钛铁矿-磁铁矿(钛磁铁矿),分布较广,主要集中于攀西地区近SN向基性—超基性岩带和华北地台北缘近EW向基性-超基性岩带;变质型矿床与区域变质作用关系密切,较为重要的是榴辉岩(榴闪岩)型金红石矿床,主要受控于高压/超高压变质带;风化型矿床受控于富Ti原岩和高温多雨的气候环境,多产于湿热的云南和广西;滨海沉积型矿床则沿海分布,主要分布在海南岛的东岸。本次钛矿资源潜力评价工作在全面总结全国钛矿成矿规律的基础上,圈定111个3级预测区并估算资源潜力,包括A类预测区22个,B类预测区27个,C类预测区62个;笔者最后优选了12个预测区并进行了详细评价,建议做为今后钛矿的找矿部署优先考虑的重点远景区。     

新疆雅满苏铁矿区碳酸盐岩地质地球化学特征及其对矿床成因的制约

新疆雅满苏铁矿床赋存于下石炭统雅满苏组中,矿区发育火山岩、碳酸盐岩及矽卡岩,因此,研究碳酸盐岩与矽卡岩及成矿的关系对厘定矿床成因类型和指导找矿勘查具有重要的理论和实际意义。文章在野外地质剖面测制和调查研究的基础上,对矿区及外围碳酸盐岩进行了岩相学、主量元素、稀土元素及微量元素分析,探讨了矿区碳酸盐岩的地质、地球化学特征。研究结果表明,雅满苏铁矿区的碳酸盐岩含有浅海相生物化石、鲕粒结构及内碎屑构造,与火山岩互层产出,指示沉积作用及火山喷发活动发生于浅海环境;矿区碳酸盐岩岩石类型包括微晶灰岩、细晶灰岩、大理岩、含凝灰质大理岩、糜棱岩化碳酸盐岩和方解石构造片岩,它们的主量元素含量差别不大,说明在变质变形和成矿作用过程中没有主量元素组分的明显带入带出;稀土、微量元素含量除方解石构造片岩稍有降低外,其余岩性均变化不大,也表明变质变形和成矿作用过程中没有外来物质的明显加入,包括成矿物质;与矿体毗邻的碳酸盐岩为方解石构造片岩,没有发生矽卡岩化,表明该碳酸盐岩在构造及成矿作用过程中只发生了构造片理化和热液重结晶,没有发生接触交代。因此,雅满苏铁矿床不是狭义的矽卡岩(接触交代)型铁矿床,而是海相火山岩型铁矿床。研究区的矽卡岩并非是接触交代的产物,而应是火山热液交代含碳酸盐的火山岩而成。是否有下部地层中的碳酸盐岩提供成岩成矿物质还需要进一步研究。     

辽宁鞍本地区铁质活化再富集成因富铁矿的成矿时代——齐大山铁矿床辉钼矿Re-Os年龄证据

中国与早前寒武纪条带状铁建造有关的磁铁富矿集中分布在辽宁鞍本地区,主要由条带状铁建造经过后期热液改造而成,有去硅富铁和铁质活化再富集2种成因,前者以弓长岭铁矿床二矿区的富铁矿为代表,富铁矿的成矿时代为1.84 Ga左右;后者以齐大山铁矿床樱桃园矿区的富铁矿(樱桃园富铁矿)为代表,但是该富铁矿的成矿时代还不清楚。为了探讨铁质活化再富集型富铁矿的成矿时代,笔者对齐大山铁矿区的辉钼矿进行Re-Os同位素测年。该矿区的辉钼矿有3种产出方式:第一种产于花岗伟晶岩中,呈巨晶辉钼矿集合体;第二种为蚀变岩中石英透镜体边部薄膜状辉钼矿;第三种产于混合花岗岩中的石英脉中,呈浸染状产出。第一种辉钼矿的年龄(2503±33)Ma~(2538±36)Ma,代表了条带状铁建造铁质活化再富集形成富铁矿的主要时期,形成于2.5 Ga左右的华北克拉通发生岩浆、变质作用与克拉通化时期,钼来自地壳,佐证了新太古代末华北克拉通的第一次克拉通化主要是壳内物质的重组;第二种辉钼矿的年龄为(2088±28)Ma,其成矿物质来自地壳,佐证了华北克拉通2.3~1.95 Ga的裂谷-俯冲-增生-碰撞的陆内造山事件也主要是壳内物质的重组;第三种辉钼矿的年龄为(1834±28)Ma~(1853±29)Ma,与弓长岭二矿区\"去硅富铁\"型富铁矿的成矿时代一致,其成矿物质来自地壳,但混有地幔组分,佐证了1.85~1.65 Ga的华北克拉通基底抬升、镁铁质岩墙群侵入、裂陷槽和裂谷形成有地幔物质的参与。