内蒙古正蓝旗羊蹄子山-磨石山钛矿区硅质岩地球化学特征及沉积环境意义

文章通过详细的野外地质调查和系统的岩石化学、稀土元素、微量元素及硅、氧同位素等研究,探讨了羊蹄子山-磨石山钛矿区无矿白色硅质岩和富钛硅质岩的成因及形成地质构造环境。研究结果表明,呈厚层状产出的无矿白色硅质岩具较高的SiO2、Al2O3含量及Al/(Al Fe Mn)、Al2O3/(Al2O3 Fe2O3)比值,稀土元素总量很低,其北美页岩标准化配分模式为向右倾的曲线,无明显铈异常和铕异常,表明其形成于受陆源影响的大陆边缘构造环境;赋矿岩系中薄层状富钛硅质岩的TiO2、Fe2O3、Cu、V含量较高,但Al/(Al Fe Mn)、Al2O3/(Al2O3 Fe2O3)比值较低,稀土元素总量较高,北美页岩标准化曲线为明显左倾型-平坦型,具弱的负铈异常,表明其形成于洋脊及附近环境。两种硅质岩的δ30Si值为变化较小的负值,与热水沉积和某些生物成因硅质岩的硅同位素组成相似,两者的δ18O值范围和平均值均相似。两类硅质岩的成因及形成构造环境不同,富钛硅质岩的地球化学特征表明,该矿床的形成与本区元古宙海底火山热液喷流作用有关。     

青海驼路沟钴(金)矿床成矿物质来源的黄铁矿氦氩硫铅同位素示踪

为查明青海驼路沟新型独立钴(金)矿床的成因和成矿物质来源,文章对矿区发育的块状、条带状和浸染状黄铁矿矿石进行了黄铁矿流体包裹体氦氩同位素和黄铁矿硫、铅同位素测试。结果表明,不同类型矿石的成矿流体氦、氩同位素组成基本一致,3He/4He介于0.10~0.31Ra(平均0.21Ra),40Ar/36Ar比值为302~569(平均373),反映钴矿化流体主要来源于在赋矿岩系中深循环的大气降水;矿石黄铁矿硫同位素值分布集中且接近于零,δ34S变化于-4.5‰~+1.5‰,集中在-1.8‰~-0.2‰,显示深部来源;矿石铅以高放射性成因为特征(206Pb/204Pb>19.279、207Pb/204Pb>15.691、208Pb/204Pb>39.627),且自地层围岩→区域早古生代火山岩→矿石依次明显增大,可能指示高放射性成因矿石铅主要是由以深循环大气降水来源为主的热液不断从围岩地层中淋取而来。     

云南个旧锡矿床花岗岩接触带的交代现象

我国个旧锡矿是闻名中外最大的锡矿床之一,矿床中除含锡外,还伴生铜、钴、锌、钨、铋、铍及稀有元素。矿化主要产于燕山期花岗岩接触带及其附近的三叠纪碳酸盐围岩中的交代岩。本文着重讨论含锡花岗岩接触带交代岩的类型。矿物组合、分带性、岩石化学特征及其与矿化的关系,把各类含矿交代建造作为一个有成团联系的统一体——交代系列来考虑。     

柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的流体包裹体研究

柴达木盆地北缘(以下简称柴北缘)—东昆仑地区已经勘查发现了一批造山型金矿,它们是加里东和晚华力西—印支复合造山作用的产物。通过柴北缘—东昆仑地区12处造山型金矿中流体包裹体研究发现,该区造山型金矿中发育两种不同的成矿流体:低盐度的H2O-CO2-NaCl-CH4流体和低盐度的H2O-CO2-NaCl±CH4。前者的XCH4、XCO2和XH2O分别为0.14～0.34(平均值0.24)、0.11～0.59(平均值0.34)和0.64～0.31(平均值0.42),温度变化为180～270℃,压力为180～560Mpa,是晚加里东期碰撞造山作用的产物,主要沿加里东碰撞造山带边界的上地壳底部-中地壳上部的塑性变形带大规模流动,并在本区形成了广泛的金矿化;后者的XCH4、XCO2和XH2O分别为0～0.12(平均值0.06)、0.18～0.25(平均值0.21)和0.79～0.69(平均值0.73),温度变化为280～449℃(主要在280～360℃),压力为80～230Mpa,主要与晚华力西—印支期碰撞造山作用有关,其中不少矿床还受侵入岩浆作用的影响,其沿晚华力西—印支期碰撞造山带边界的上地壳大规模流动,导致了本区造山型金矿的最终定位。上述两期成矿流体的盐度相差不大,总体变化在1.4%～11.4%(NaCl)(大部分集中于2.7%～9.1%)。压力-深度换算结果显示,本区晚华力西—印支期碰撞造山作用表现出地壳强烈隆升过程,其最大隆升幅度达12km。这说明该区大规模的造山型金成矿作用发生在地壳隆升的背景之下。     

内蒙古磨石山沉积变质型锐钛矿矿床：一个大型新类型钛矿床的发现、勘查和研究

前人把内蒙古正蓝旗磨石山南部的羊蹄子山矿床确定为铁矿床,通过我们近几年的研究和勘查,发现了北部的磨石山新钛矿带,认为这不是一个铁矿,而是一个以锐钛矿为主的大型沉积变质型钛矿床,是钛矿床的一个新类型。矿体产于中元古代(1751Ma)片岩、变质石英(粉)砂岩和斜长角闪岩中,呈似层状、透镜状产出。富矿石具有细纹状构造,表现为以石英和锐钛矿为主的条纹互层。矿石矿物主要为锐钛矿,次有金红石和钛铁矿(赤铁矿),脉石矿物以石英为主,含一定量直闪石和黑云母(石榴子石)。锐钛矿、金红石和钛铁矿的粒度很细,为0.01～0.1mm。富矿含TiO23.14%～15.46%,平均6.91%,而贫矿的TiO2含量为1.2%～2.97%,平均1.76%。矿石含较高的Fe和V。锐钛矿和金红石的微量元素Nb和Cr的含量很低,说明矿物的源区来自变质基性岩。围岩斜长角闪岩恢复其原岩,大致相当于玄武岩、苦杆玄武岩等。岩石化学揭示其生成构造条件,为岛弧或岛弧和洋脊的过渡带。硅同位素组成研究结果,不同锐钛矿矿石、石英岩和片岩等的δ30Si值为0.1‰～-0.9‰,与海底热液喷气沉积矿床的数据相似。所有上述矿床的地质和地球化学特征表明,锐钛矿矿石和斜长角闪岩都是海底基性火山活动的产物,矿石具有化学沉积特征,后来遭到中(偏低)级区域变质作用,金红石主要形成于区域变质作用。矿床在燕山晚期(118Ma),由于花岗岩的侵位,又局部受到热液改造。     

柴达木周缘金属矿床成因类型、成矿规律与成矿系列

位处青藏高原东北部、古亚洲构造域与特提斯构造域结合部位的柴达木盆地周缘地区,是一个具有复杂构造演化历史的多旋回复合造山区.同时,该区也是我国重要的、极富潜力的金属成矿带.在综合分析以往多年工作成果基础之上,较系统总结研究了区域成矿地质构造背景、区域构造演化、主要矿床类型、区域成矿规律与成矿系列.结果表明:该区地质构造演化主要经历了前寒武纪古陆形成、早古生代造山、晚古生代—早中生代造山和中新生代叠复造山等4个构造旋回.其中,早古生代和晚古生代—早中生代构造旋回与区内金属成矿关系密切;总结出6个主要矿床成因类型,分属于拉伸裂解构造背景的喷气-沉积矿床组合(包括VMS型、SEDEX型)和与造山过程有关的造山矿床组合(包括斑岩型、矽卡岩型、热液脉型、造山带型金矿等);该区成矿作用具有多期、多矿种和多类型的特点,初步总结划分出5个金属矿床成矿系列,即与新元古代—寒武纪裂解有关的铜多金属矿床成矿系列、与奥陶—志留纪裂解有关的铜钴铅锌多金属矿床成矿系列、与晚加里东陆-陆碰撞有关的金多金属矿床成矿系列、与晚古生代裂解有关的铜多金属矿床成矿系列、与晚华力西—印支期造山有关的铁铜铅锌金多金属矿床成矿系列.     

青海西部祁漫塔格地区主要矽卡岩铁多金属矿床成矿地质背景和矿化蚀变特征

青海西部祁漫塔格地区矽卡岩铁多金属矿床分布广泛,目前已成为中国西部最重要和最有找矿潜力的矽卡岩铁多金属成矿带.在大地构造上,该地区属东昆仑造山带;成矿主要与印支期(204～237Ma)闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩有关;控矿地层包括蓟县系狼牙山组大理岩、硅质岩,奥陶系-志留系滩间山群大理岩、碎屑岩、硅质岩、中-基性火山岩和石炭系结晶灰岩、碎屑岩等.区内发育3类矽卡岩,即钙矽卡岩、镁矽卡岩和锰质矽卡岩,以前者为主.钙矽卡岩常伴生Fe、Cu、Mo(Pb,Zn)矿化,镁矽卡岩主要伴生Fe矿化,锰质矽卡岩则伴生Pb、Zn(Ag)矿化;矿石矿物组合多种多样,矿化具有一定的分带性.内接触带侵入岩广泛发育钾长石化,与矽卡岩类型一起构成该类矿床的重要找矿标志之一.     

新疆祁漫塔格巴什尔希钨锡矿床流体包裹体地球化学研究

白干湖矿田是由柯可卡尔德、白干湖、巴什尔希和阿瓦尔等钨锡矿床构成的一个超大型钨锡矿田,其中的巴什尔希矿床正处于勘查阶段.文章对其开展了详细的流体包裹体岩相学、显微测温和氢、氧同位素地球化学研究,结果表明热液石英脉中流体包裹体以含CO2包裹体最多,其次为液体包裹体,含子矿物包裹体很少见,属于H2O-CO2-NaCl体系.均一温度范围广,介于260～440℃,集中在300～380℃;成矿流体w(NaCleq)较低,大多介于4％～12％;CO2摩尔分数[x(CO2)]为0.043％～0.595％,集中于0～0.2％.CO2相密度约0.74～0.84 g/cm3,H2O相密度1.02～1.10 g/cm3;成矿时流体压力为80～160MPa.流体演化经历成矿前期、成矿期和成矿后期3个期次,各期次流体演化趋势不同,整体上流体从成矿前期到成矿后期均一温度和盐度逐渐降低.流体包裹体氢、氧同位素组成表明,钨锡主成矿期流体以岩浆水为主,到后期硫化物矿化阶段又混合有大气降水.     

青海野马泉矽卡岩铁锌多金属矿区侵入岩、交代岩及矿化蚀变特征

野马泉铁锌多金属矿床位于柴达木盆地西南缘和青海祁漫塔格山之间的盆山结合部位.矿区出露有印支期及海西期侵入岩.矿区内矽卡岩呈层状、似层状产于上石炭统四角羊沟组中,矽卡岩矿物主要是石榴子石、单斜辉石、角闪石、绿帘石、符山石等;金属矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿等.文章基于详细野外地质调查、剖面和钻孔岩芯观察结果,开展了侵入岩和交代岩的岩石地球化学及矽卡岩矿物学的系统研究.结果表明,野马泉矿区闪长岩具有低w(SiO2) (51.90％～59.03％)、高w(MgO) (2.04％～3.44％)、w(TFeO)(5.33％～11.67％),高REE[(318.57×10-6～327.67×10-6)],低LREE/HREE比值(7.36～7.48)的特点;二长花岗岩具有高w(SiO2) (77.36％ ～77.41％)、低w(MgO)(0.04％～0.10％)、w(TFeO) (0.76％～1.08％)的特点,LREE/HREE比值较高(9.14～9.37).透辉石-钾长石交代岩比原岩低w(MgO)(1.17％ ～ 2.86％)、低w(TFeO)(3.89％～7.76％),且具有更强的Eu负异常(δEu=0.07～0.52),LREE/HREE比值更低(3.19～7.87).透辉石-钠长石交代岩相对原岩具有低w(MgO) (0.36％～0.92％)、高w(TFeO)(3.05％ ～8.13％)的特点.野马泉矿区的矽卡岩包括钙矽卡岩和锰质矽卡岩,钙矽卡岩主要产于接触带附近,组成矿物主要为单斜辉石和石榴子石,接近岩体的单斜辉石中透辉石端员组分较高,石榴石主要分布在接触带附近,内环带钙铁榴石组分高于外环带.综合矿物学、岩石地球化学结果,推断野马泉矿区闪长岩具有较大成矿潜力,野马泉矿区钙矽卡岩主要形成于氧化条件,锰质矽卡岩形成于还原条件.     

新疆祁漫塔格柯可卡尔德钨锡矿床控矿构造及 40Ar-39Ar年代学研究

位处新疆东昆仑祁漫塔格地区的白干湖是中国西部最新探明的一个具超大型远景规模的钨锡矿田,柯可卡尔德是其中勘查程度最高、规模最大的钨锡矿床.文章在对柯可卡尔德钨锡矿地质特征详细野外调研和剖析的基础上,重点开展了控矿构造和白云母40Ar-39Ar定年研究.结果表明,该矿区内构造活动强烈且具多期次性,可划分为成矿前向西右旋剪切构造、成矿期以NE向为主的左旋张扭性断裂和成矿后近SN向正断层性质断裂等3期.应用白云母40 Ar-39 Ar同位素测年技术,分别测得了强云英岩化钨锡矿化花岗岩脉内白云母的积分年龄为(411.7±2.6) Ma,等时线年龄为(411.8±4.7) Ma(n=8,MSWD=0.21);黑钨矿-石英脉垂直脉壁生长的片状白云母的积分年龄为(412.8±2.4) Ma,等时线年龄为(414.6±3.9) Ma(n=10,MSWD=0.22),厘定了该矿床的成矿时代为晚志留世,认为其形成于东昆仑地区加里东造山旋回的后碰撞构造阶段.