铅锌矿床中微量元素富集贫化规律研究——以福建丁家山铅锌矿和江苏甘家巷铅锌矿为例

依据福建丁家山和江苏甘家巷铅锌矿床试验资料,探讨了铅锌矿床中微量元素的富集贫化规律。在两个铅锌矿床中,除存在成矿元素及其伴生元素的富集以外,还存在着部分亲石分散元素、铁族元素、稀土元素等的贫化。发生贫化的微量元素因矿床而异,既有共性又有特殊性。Ba等微量元素在铅锌矿床中显著贫化并且随着Pb矿化增强贫化程度增强的规律,可以作为判断铅锌矿的地球化学异常的成矿前景。此项研究成果为实现地球化学勘查指标的定量化提供了基础。     

乌努格吐山斑岩型铜钼矿床地球化学异常结构研究

以乌努格吐山试验区钻孔岩芯中MgO、CaO、Na2O贫化现象为切入点,结合乌努格吐山斑岩铜钼矿床蚀变分带明显和矿化特征,发现钻孔中CaO、MgO、Na2O等组分相对各自丰度明显贫化的信息可以反映到地表岩石上来。讨论了这种贫化信息与成矿元素Cu、Mo在钻孔岩芯和地表岩石中的关系,并对该试验区47种元素的地球化学特征进行研究,讨论了这些元素的富集贫化特征与成矿元素和CaO、MgO、Na2O等组分构成的整体元素地球化学特征。根据该矿床的富集与贫化两类元素所表现的地球化学特征,建立该矿床地球化学异常结构。此项成果对斑岩型铜钼矿床地球化学勘查方法与理论的完善具有重要意义。     

安徽马头斑岩型钼铜矿床元素富集贫化规律及其找矿意义

本文在安徽马头斑岩型钼铜矿床中元素含量随主成矿元素Mo含量变化的基础上,对元素的富集贫化特征进行了系统研究,筛选出了富集和贫化元素,并对具有代表性的富集和贫化元素的矿化指示意义进行了探讨。结果发现,矿床中元素的富集和贫化在地表岩石中均有明显反映,综合利用富集元素的正异常和贫化元素的负异常能更有效指示出矿化带的产出位置,这无疑对此类隐伏矿床的地球化学勘查具有重要意义,也为其他类型矿床的地球化学勘查提供了思路。     

辽宁宽甸万宝源斑岩型钼矿微量元素地球化学特征

宽甸万宝源斑岩型钼矿近年找矿工作取得了突破,已由小型矿山转化为中型矿山,成为辽东地区最主要的钼矿生产基地.通过对花岗闪长岩、石英斑岩、闪长玢岩、夕卡岩和大理岩的微量元素地球化学特征分析,将其按照相关富集程度通过R型聚类分析划分为5类：①Au、Bi、Cu;②Pb、As、Sn、Sb、Ag;③Co、Ni、Mn、Cr;④Mo、W;⑤Zn、Hg.因子分析也验证了以上分类的正确性.结合区域地质及矿床特征,夕卡岩中富集Au、Cu成矿元素,花岗闪长岩和石英斑岩富集Mo成矿元素,①④分类可作为寻找这些矿产资源的地球化学证据.     

新疆昆仑山布喀达坂峰-依吞布拉克一带岩石地球化学特征及元素分布规律

新疆昆仑山东段布喀达坂峰-依吞布拉克一带区域岩石地球化学特征表明：长城系富集W、Pb；奥陶系富集Au；二叠系富集Cu、Zn、Hg、Sb；三叠系富集Zn、Pb、Ag；三叠纪石英斑岩富集Cu、Zn、Hg、Sb．元素区域分布规律表明：与全国高寒山区平均水平相比，工作区相对富集Ba、Hg、Pb、Sn、Mo元素，贫化铁族元素；工作区可分为北、中、南3个地球化学带．北带形成了富集Au、Ag、Sb、Hg、Cu、Zn、Pb、Mo、Mg及铁族元素，贫化Cr、Co、Ni、Li、Be、Bi元素地球化学带；中带富集Cu、Pb、Zn、Ag、W、Sn、Mo、U、Th，贫化Hg、Li及铁族元素，形成了有色、稀有稀土、放射性元素地球化学带；南带富集Au、As、Sb、Hg、Cu、Zn，形成了贵重、有色元素地球化学带．石英斑岩富集Cu、Zn、Hg、Sb元素．祁漫塔格带元素组合与斑岩型铜钼矿、层控型Pb、Zn矿和夕卡岩型铁多金属矿床元素组合相似．第四系元素含量均一，不存在元素大面积区域性富集与贫化的物理化学条件．     

甘肃北山南金山金矿床地质特征及深部成矿预测

南金山金矿是北山地区典型的浅成低温热液型金矿床,原20万化探扫面中在该矿床处存在W、Mo等高温元素异常组合,明显异于一般浅成低温热液矿床仅存在中低温元素异常组合。作者在系列成矿找矿思路的指导下,采集了南金山金矿床不同深度的地球化学样品,剖析该矿矿床特征、蚀变矿化特征、成矿元素的富集规律,指出该矿床是一典型的高硫型浅成低温热液矿床,矿床高温元素W、Mo,中温元素Cu向深部增高。并通过与典型铜金矿床地化特征、国外高硫型浅成低温热液型矿床与相关铜金矿床空间配位的类比,提出了南金山金矿深部存在斑岩型铜矿的可能。     

东秦岭160～140Ma Cu(Mo)和Mo(W)成矿作用的差异性:来自成矿岩体的地球化学及其岩浆源区的证据

东秦岭地区在商丹断裂带南北两侧分别形成了矽卡岩-斑岩型Cu(Mo)矿床和斑岩-矽卡岩型Mo(W)矿床,两者均形成于160~140Ma。通过对不同矿床的地质特征和成矿岩体对比研究发现,Mo(W)矿床主要分布在商丹断裂带北侧的北秦岭和华北板块南缘,主要分布有新太古代至奥陶纪地层,由一系列变质程度不同的火山岩和沉积岩组成。Cu(Mo)矿床主要位于商丹断裂带南侧的南秦岭晚古生代弧前盆地,主要分布古生代地层,由粉砂岩、绢云板岩、灰岩、杂砂岩及白云岩等组成。Mo(W)矿床的成矿岩体以花岗斑岩为主,具有高硅、富钾,贫镁铁,较高的岩浆分异程度;Cu(Mo)矿床的成矿岩体以花岗闪长斑岩为主,具有低硅、低钾,富镁铁,低分异的特征。Mo(W)成矿岩体亏损Ba,富集U、Nb等元素,Cu(Mo)成矿岩体相对富集Ba,亏损U、Nb等元素;Cu(Mo)成矿岩体∑REE略高于Mo(W)成矿岩体,未表现出明显的Eu异常,而Mo(W)成矿岩体具有负Eu异常。Cu(Mo)和Mo(W)成矿岩体具有相似的结晶温度,Mo(W)成矿岩体具有相对较高的形成压力和氧化态。Mo(W)成矿岩体的岩浆源区以辉石为残留相,Cu(Mo)成矿岩体的岩浆源区则是以极少量角闪石为残留相。相对于Mo(W)矿床,Cu(Mo)矿床的成矿岩体具有较高的εNd(t)值(-28.8~-12.1和-4.75~-2.73)和εHf(t)值(-38~-7.9和-3.79~+1.79),这说明Cu(Mo)成矿岩体的岩浆源区中含有相对较多的地幔物质,而Mo(W)成矿岩体的岩浆源区中含有相对较多地壳物质。由于两种矿化位于不同的构造单元以及成矿岩体在岩石地球化学、温压条件、氧化还原状态和岩浆源区特征等方面的差异造成了160~140Ma岩浆活动在商丹断裂带南北两侧形成不同矿化类型。     

新疆土屋铜矿床某些成矿地球化学特征探讨

在分析土屋铜矿床I号矿体中部主要围岩和矿(化)体的硅酸盐、稀土元素、微量元素及成矿元素含量的基础上,借助MVSP等专业软件系统统计对比了上述示踪元素在各类围岩和矿(化)体中的分布分配规律.根据矿区的斑岩体与矿(化)体在多种元素组合特征上的相似性判断,二者有物质上的亲缘关系.而成矿元素表现出的某些地球化学行为则说明初步聚集了成矿元素Cu、Au、Ag、Sb、(Mo)的斑岩体,经热液蚀变使其中的成矿物质活化迁移,并富集在有利的构造和岩相部位,在后期复合成因热液所携矿质的多期次叠加下,形成大型斑岩-热液型铜矿床.     

甘肃北山辉铜山铜矿地球化学异常结构研究

以甘肃北山辉铜山铜矿为例,探讨了矽卡岩型铜矿中元素的富集贫化特征以及由富集、贫化元素形成的正、负异常构成的地球化学异常结构.结果表明,在矿床中发生富集的元素,例如成矿元素Cu、矿化伴生元素As、Ag、Mo等、常量组分MgO等在试验区内形成了明显的环带结构,中间为这些元素的正异常,向外经背景带过渡为负异常.这些元素的正异...     

多元统计分析在普朗斑岩型铜矿床中的应用

普朗斑岩型铜矿是云南格咱岛弧成矿带中印支期斑岩型铜矿床的典型代表。本文应用聚类分析、因子分析方法对普朗斑岩型铜矿成矿岩体中微量元素进行了分析和科学分类。根据普朗复式斑(玢)岩体的地质条件和微量元素地球化学特征,从理论角度定性分析和定量分析均确定了普朗复式岩体存在明显的Cu-Au-Ag矿化异常,主成矿元素Cu与Au、Ag、Mo、W等具有较好的相关性,且局部存在中―低温的Pb、Zn矿化异常组合。矿床的形成与印支期中酸性斑(玢)岩体的侵入有密切的联系,成矿作用具多期多阶段性。     

新疆东准乌伦布拉克斑岩型铜矿床元素迁移规律研究及成矿预测

乌伦布拉克铜矿床位于新疆东准北塔山地区,是中亚-兴蒙斑岩铜矿带的一部分,近年来在该成矿带的境外发现了多处大型铜矿床。我国新疆北部斑岩型铜矿床也取得突破,相继发现了希勒库都克、哈腊苏、琼河坝等斑岩型铜矿床,具有良好的找矿前景,因此乌伦布拉克铜矿床值得进一步深入研究。本文通过对新疆乌伦布拉克铜矿床15种微量元素和9种常量元素含量的系统研究,总结出元素富集贫化特征,并对这些元素含量随着主成矿元素Cu含量变化的规律性进行了探讨,筛选出指标元素,对这些元素进行迁移量计算。以试验区K04勘探线剖面为例,以多维异常体系为指导,对元素空间分布特征和成矿与未成矿地段的地球化学特征差异进行初步讨论。结果表明:赋矿闪长岩体中元素带入带出特征明显。成矿阶段发生明显带入的元素包括S、Cu、Ag、As、Sb、Mo、W和Se,以及H2O+等,发生明显带出的元素包括Ba、Sr、Rb、Fe2O3等,带出元素形成的负异常范围更大,涵盖了带入元素形成的正异常。综合利用不同属性的异常,不仅可以直接有效地指示矿(化)体产出位置,也为试验区进一步找矿提供了方向。     

斑岩型铜、金、钼矿床成岩成矿特征差异的原因和意义

文中简要总结了斑岩型金矿、铜矿和钼矿在产出的构造环境,岩石地球化学特征和出溶流体的温度、压力、盐度、蚀变等方面的异同点,重点从元素的地球化学性质、岩浆的源区和过程(熔体和流体演化)3个方面解释了上述差异。Au、Cu和Mo在地球化学性质尤其是亲硫性上的差异决定了元素在不同的大地构造环境下的岩浆作用过程中的分布、迁移和富集特征,最终控制了矿床的分布。岩浆的源区及其温压条件、熔体上升过程中矿物的分离结晶和中上地壳岩浆房内的演化程度控制了成矿岩浆的地球化学特征,进而影响其就位时的压力和温度,从而导致出溶流体在p-T-X上的变化。结合岩浆岩中大离子亲石元素和SiO2的含量,可以评估斑岩型矿床的类型：高的Rb含量是斑岩型钼矿的特征,高的Ba含量是斑岩型钼+铜矿的特征,高的Sr含量是斑岩型铜+金矿的特征。相对于俯冲环境,后俯冲环境下的成矿岩体具有更高的大离子亲石元素含量。矿区中酸性岩石的结构(斑状、似斑状、不等粒和等粒结构)可以用来初步指示成矿的潜力。     

大兴安岭北段岔路口斑岩Mo-热液脉状Zn-Pb成矿系统硫化物微量元素的分布、起源及其勘探指示

岔路口斑岩Mo-Zn-Pb矿床位于大兴安岭北段,是近年来新发现的超大型斑岩-热液脉状Mo-Zn-Pb成矿系统,脉状Zn-Pb矿化直接叠置在斑岩Mo矿化顶部。本文挑选岔路口斑岩型矿化及热液脉型矿化的黄铁矿、闪锌矿、方铅矿,通过EMPA、ICP-MS等多种方法分析硫化物的主微量元素组成,发现岔路口各阶段硫化物均富集Mo元素,相比于斑岩型矿化各阶段中的黄铁矿,Zn、Pb、Mn、Cd、Ga、Ag、Bi等元素在铅锌矿阶段内相对富集;相比于过渡阶段,铅锌阶段闪锌矿中Mo、Co元素及方铅矿中的Bi、Cd和Ag元素含量下降。微量元素在不同阶段内的变化可能是流体降温和天水混合的结果。黄铁矿的稀土总量与成矿岩体最接近,且与成矿岩体和围岩有相似的稀土配分模式,并有较明显的Eu负异常;黄铁矿宽广的Y/Ho比值(25.0~39.0)与成矿岩体的Y/Ho比值范围(27.4~38.7)最接近,同时包括了围岩相对较窄的Y/Ho比值(25.7~31.3),这表明成矿物质主要与成矿岩体同源,可能加入了一定量的围岩物质,岔路口硫化物富Mo的特征受控于深部斑岩Mo矿化岩浆-热液系统。对比东秦岭-大别W-Mo-Pb-Zn矿集区的远源热液脉状Pb-Zn矿床,岔路口浅部近源脉状矿化中的黄铁矿具有更高含量Mo/Ag-Bi/Sb比值和Mo/Pb-Sn/Sb比值,因此浅部硫化物的高Mo含量以及黄铁矿中相关元素比值的高值,可为脉状Zn-Pb矿化附近隐伏斑岩钼矿化的勘探提供新线索。此外,与其他热液脉状和斑岩型矿床相比,岔路口矿床硫化物更富集中高温元素;且综合分析多类矿床的硫化物的微量元素后,本文还初步查明不同矿床类型硫化物富集的微量元素,这一尝试可为矿床成因的判断提供新的思路。     

The behavior of ore elements in oxidized heterophase chloride and carbonate–chloride–sulfate fluids of porphyry Cu–Mo(Au) deposits (from experimental data)

The spatial coexistence and synchronous formation of magmatogene porphyry Cu–Mo mineralization and epithermal gold mineralization are due to the genetic relationship between their formation processes. This relationship might be due to the generation of metal-bearing fluids of different geochemical compositions by the porphyry ore-magmatic system, which then participate in the formation of magmatogene porphyry Cu–Mo(Au) and associated epithermal gold deposits. Synthesis of fluid inclusions in quartz was performed for experimental study of the behavior of Cu, Mo, W, Sn, Au, As, Sb, Te, Ag, and Bi in heterophase fluids similar in composition and aggregate state to natural ore-forming fluids of porphyry Cu–Mo(Au) deposits. We have established that at 700 °C, a pressure decrease from 117 to 106 MPa leads to a significant enrichment of the gas phase of heterophase chloride fluid with Au, As, Sb, and Bi. The heterophase state of carbonate–chloride–sulfate fluids is observed at 600 °C and 100–90 MPa. It characterizes the highly concentrated liquid carbonate–sulfide phase–liquid chloride phase–low-density gas phase equilibrium. A decrease in the pressure of heterophase carbonate–chloride–sulfate fluid leads to a noticeable enrichment of its chloride phase with Cu, Mo, Fe, W, Ag, Sn, Sb, and Zn relative to the carbonate–sulfate phase. The processes of redistribution of ore elements between the phases of heterophase fluids can be considered a model of generation of metal-bearing chloride fluids, which occurs in nature during the formation of porphyry Cu–Mo(Au) deposits, as well as a model of generation of gas fluids supplying Au, Te, As, and other ore elements to the place of formation of epithermal Au–Cu and Au–Ag mineralization.© 2015, V.S. Sobolev IGM, Siberian Branch of the RAS. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.     

Geochemistry and petrogenesis of Triassic mineralized porphyries in the Geza of the Sanjiang orogenic belt,southwestern China

The Geza Andean-type arc is located in the southwestern Sanjiang tectonic belt (i.e. Jinsha, Lancang, and Nujiang River) of SW China, which is a product of the subduction of the Garzê–Litang oceanic crust beneath Zhongdian landmasses in the Late Triassic (235–204 Ma). The Geza Andean-type arc is an important belt of Cu-rich polymetallic mineralization that was recently discovered in China. Prolonged regional tectono-magmatic activity and several episodes of rich mineralization throughout the tectonic evolution of the Andean-type arc produced the super-large Pulang porphyry Cu deposits, the large Xuejiping porphyry Cu deposits, and the large Hongshan skarn-porphyry Cu polymetallic deposits. Here we report new LA-ICP-MS zircon U–Pb age of Songnuo and Qiansui intrusive rocks, and whole-rock major and trace element compositions of the Late Triassic mineralized porphyries from Geza in this region. Zircon U–Pb dating of the Qiansui quartz diorite porphyrite revealed a crystallization age of 220.3 ± 0.66 Ma, for the Songnuo quartz monzonite porphyry, a crystallization age of 204.7 ± 0.72 Ma. The Geza Andean-type arc granitic belt can be divided into three porphyry subzones based on the stage of Andean-type arc orogenic development and the distribution, composition, and geochemical characteristics of the intrusive rocks. Lithogeochemical characteristics show that the porphyry and Andean-type arc granite are of the same rock series (high-K calc-alkaline) and genetic type (I-type granite). The trace element geochemistry of these rocks is similar to that of Andean-type arc granite, which is enriched in Ba, Rb, La, Hf, chalcophile elements (Cu, Pb), and siderophile elements (Mo, Ni), and depleted in Nb, Ta, P, and Ti. In the Geza Andean-type arc, similarities in the major element, REE, and trace element compositions between porphyry and local acidic volcanic rocks suggest that they have the same or similar magmatic source rocks. The petrological characteristics of granite in the Geza Andean-type arc are similar to those of adakitic rocks, and the formation of porphyry and porphyry-related deposits resulted from magmatic hydrothermal fluids that originated in the upper mantle and lower crust. The porphyry Cu mineralization was probably produced from the accumulation and migration of ore-forming hydrothermal fluids and the resultant alteration of host rocks.     

Anomaly Models of Spatial Structures for Copper-Molybdenum Ore Deposits and their Application

This paper discusses the enrichment and depletion regularities for porphyry copper-molybdenum ore deposits in different regions and varied deposit genetic types in the same area, taking three porphyry copper-molybdenum ore deposits (i.e., the Chengmenshan in Jiangxi, Wunugetushan in Inner Mongolia, Baishantang in Gansu) and two copper deposits in Gansu Province (the Huitongshan skarn deposit and Gongpoquan composite deposit) as case studies. The results show that porphyry Cu-Mo deposits or skarn copper deposits include both enrichment of the ore-forming elements and associated elements, and depletion of some lithophile dispersed elements, rare earth elements (REE) and some major elements. And the depleted elements vary with deposits, having generality and their own features. On a deposit scale, the positive anomalies of enriched elements and negative anomalies of depleted elements follow in a sequence to comprise regular anomaly models of spatial structures. The exploration in the Tongchang deposit in Jiangxi and Huitongshan deposit in Gansu suggests that anomaly models play a key role in the identification of mineral occurrences and deposits compared to one single enriched element anomaly. And the anomaly models exert a critical effect on the optimization of prospecting targets and their potential evaluation.     

居隆庵铀矿床蚀变分带及其地球化学特征

以产于碎斑流纹岩中的铀矿化蚀变为例,对居隆庵铀矿床蚀变分带及其地球化学特征进行了系统研究,将该区蚀变分成5个带。地球化学研究表明,围岩蚀变过程中元素迁移、富集有明显的规律;常量元素（Ca、Mg、K、S）、微量元素（Cu、Pb、Zn、As、Sb、Th、Mo、W、F）和稀土元素（REE）有明显富集;亲硫元素是铀成矿作用的指示元素;成矿过程至少经历了两次热液活动;成矿流体具有还原性和深源性。     

乌努格吐山斑岩型铜（钼）矿床地球化学勘查指标

对乌努格吐山斑岩型铜钼矿床进行地球化学勘查指标研究,通过探讨47种元素在矿床中的富集、贫化等分布特征,结合蚀变、矿化分带等因素,筛选了斑岩型铜（钼）矿床的地球化学勘查指标。[KK（SiO2）＋KK（K2O）]/[KK（Al2O3）＋KK（Na2O）＋KK（CaO）＋KK（Fe2O3）＋KK（MgO）]、KK（K2O）/KK（Na2O）、KK（K2O）/KK（Rb）、CaO、MgO、Na2O等指标可以反映矿床的成矿环境,圈定矿床的蚀变范围及蚀变程度等;近矿指标Cu、Mo、Ge、W、Sn、F、Bi、S、Se、Hf等可以反映矿床的矿化程度、矿体产出位置等;远矿指标[KK（Pb）.KK（Zn）×1000]/[KK（Cu）.KK（Mo）]、[KK（As）.KK（Sb）.KK（Bi）]/[KK（Cu）.KK（Mo）]、[KK（Au）.KK（Ag）]/[KK（Cu）.KK（Mo）]、As、Au、Ag、Te等可以突出找矿范围和找矿目标。这些指标既为本地区寻找同类型矿床提供了技术支持,也拓宽了其他类型矿床的找矿思路。同时,应用对数累计频率散点图确定指标的异常上（下）限,为实现指标定量化提供了有效范例。     

西藏多不杂矿集区斑岩铜矿地球化学指标研究

多不杂矿集区位于西藏改则县北部,是近些年发现的超大型斑岩型铜矿床,在以多不杂为中心,东西长约30km,南北宽约10km的范围内,包括多不杂、波龙、色那、拿顿、拿若、尕尔勤和铁格龙7个矿区。本文在前人工作的基础上,通过对矿集区钻孔岩芯样品地球化学数据进行旋转正交因子处理和成矿元素Cu与稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、微量元素U、Th的相关性分析,发现轻重稀土元素均在Cu矿(化)体部位相对富集。另外微量元素U、Th(尤其是Th),与金属元素Cu含量随深度的变化也存在一定的对应关系,在Cu矿化部位相对富集。研究表明稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y与微量元素U、Th可能是一种潜在有效的矿产勘查地球化学指标。