华南印支期铝质A型花岗岩的判别、成因及构造环境

传统意义的A型花岗岩在化学成分上可分为碱性A型花岗岩(简称AAG)和铝质A型花岗岩(简称ALAG)两类,ALAG为A型花岗岩的一个亚类。随着华南地区花岗岩研究的不断深入,印支期铝质A型花岗岩越来越被关注。本文系统阐述了ALAG岩相学、矿物学、地球化学特征及其判别方式,分析了华南印支期ALAG的物质来源、成因及形成构造环境。发现其来源于华夏地块古老变质沉积岩不同程度的部分熔融,在其形成过程中有可能混染当时的基性地幔组分;构造环境主要受控于古太平洋板块的俯冲作用,形成于后造山阶段,但应也受到了印支地块与华南陆块的后碰撞过程的影响。     

甘肃省合作市早子沟金矿床构造应力场分析

甘肃省合作市早子沟金矿床是西秦岭地区近年来发现的规模达到百吨级别的矿床。该矿床金矿体受构造控制作用明显,因此开展控矿构造研究,可为矿区勘查找矿工作提供指导。本文主要是在野外实地对控矿断裂构造详细观测分析的基础上,利用构造解析法、节理分析法、共轭剪节理法和断层擦痕分析法,通过吴氏网投图分析,确定了早子沟金矿床多期次构造活动的主应力方向,并根据叠加和切割关系以及成岩成矿时代的确定,推断了应力作用的期次和时代。根据分析结果,将早子沟金矿的构造应力场划分为3期5个阶段:成矿前的基底变形、区域变形和岩浆侵位阶段,早期和晚期成矿阶段,以及成矿期后阶段,矿体局部被错断。结合成矿作用特征,进一步分析了不同阶段断裂活动与成矿关系,认为构造应力场演化与成矿作用具有一致性,并指出了NE向主断裂与旁侧分支断裂的复合部位以及NE向断裂与NW向断裂的交会部位是矿区深部寻找富大矿体的有利空间。     

江西相山铀矿田地貌剥蚀特征及其控矿意义——磷灰石裂变径迹证据

本文以数字高程(DEM)地貌特征分析为基础,采用磷灰石裂变径迹测试和温度-时间反演模拟研究,分析江西相山铀矿田铀成矿后剥蚀程度的差异性,结合已知矿床的成矿特征,探讨地貌剥蚀程度与矿体保存之间的关系,为区域找矿提供指导.通过DEM合成图像和水系分布特征,表明相山铀矿田是一个遭受中等侵蚀的地貌区,相山主峰南北和东西侧地貌侵蚀差异特征明显.统计分析表明,已经发现的铀矿床、点的分布与次级火山机构关系密切,相山南部的次火山机构剥蚀较深,西部次火山机构剥蚀相对弱,而北部和西北部则处于中等剥蚀程度.磷灰石裂变径迹测试结果表明,相山铀矿田的南部和东部开始剥蚀的时间早于西部,但晚于相山主峰的剥蚀.利用磷灰石的裂变径迹长度和温度参数,进一步开展了温度-时间的反演模拟研究,结果显示相山西部快速隆升发生于40~60 Ma之间,相山南部和东部的快速隆升发生于60~75 Ma之间,相山主峰的快速隆升发生于75~100 Ma之间,表明相山主峰、相山东部及南部较西部经历了较长时间的剥蚀.结合现今区域地质体出露特征及铀矿化蚀变类型的空间展布规律、成矿深度的估算等,推测相山铀矿田东部和南部剥蚀程度较深,早期可能形成的中低温铀矿体被剥蚀殆尽;北部剥蚀程度中等,地表出露了形成深度稍深的碱交代蚀变矿床;而西部剥蚀程度较低,地表发育浅部低温成矿的酸交代蚀变铀矿床.据此推断,相山铀矿田的西部深部具有很好的找矿潜力.     

乌兹别克中卡兹库姆地貌特征对砂岩型铀矿赋存的制约

为了理清地形地貌对砂岩型铀矿赋存的制约作用,基于GIS技术,利用DEM影像数据提取了中卡兹库姆地区高程、坡度、坡向、地形起伏度及条带剖面等各类地貌因子,并与研究区探明的砂岩型铀矿进行空间关联与定量化分析。研究结果表明砂岩型铀矿赋存的有利地形地貌条件:高程为100~400 m、坡度为0°~5°、地形起伏度为10~35 m、亚流域面积-高程积分值为0.3~0.6;中卡兹库姆地区存在4个较为明显的夷平面,高程分别为:Ⅰ级2 200 m,Ⅱ级1 600 m,Ⅲ级1 100 m,Ⅳ级330~400 m,砂岩型铀矿发育于Ⅳ级夷平面附近;砂岩型铀矿集中于低海拔和低地形起伏度的地区,二者可作为砂岩型铀矿找矿预测的主要参考因素。最后根据地貌因子圈定了中卡兹库姆地区砂岩型铀矿赋存的有利区域,为该区砂岩型铀矿找矿提供依据。     

东天山天宇镍矿床控矿构造初步研究

天宇铜镍矿床位于塔里木板块之中天山地块东南缘,铜镍矿床主要受康古尔断裂和雅满苏断裂控制。矿区及外围主要出露中元古界的一套中、深变质岩系,次为上古生界一套火山熔岩、火山碎屑岩;褶皱构造和断裂构造比较发育,以北东东向为特征,白虎关复背斜是区内一级褶皱构造,砂泉子断裂（雅满苏断裂在区内的部分）是区内一级断裂构造;片麻岩及变形花岗岩中各种片麻状与眼球状构造非常发育,反映遭受了区域性韧性变形。详细的地表地质与坑道调查显示,矿区内以断裂构造为特征,主要有北东向断裂和近南北（北北东）向断裂,其中一部分北东向断裂控制含镍矿超基性岩体的侵位和展布,继而控制镍矿体的分布;近南北（北北东）向断裂主要为成矿后断裂,对含矿超基性岩体及镍矿起左行断错和破坏作用。但是在天宇镍矿区断错有限,主矿体比较完整,没有被明显断错。在1350 m采矿中段镍矿体的突然尖灭不是南北向断裂断错造成的,而是含矿超基性岩体内镍矿化不均匀的自然尖灭结果。此研究成果对于东天山地区乃至国内同类型铜镍矿床的构造控矿作用分析、矿山采矿工程部署等具有重要的启示。      

塔里木盆地西北缘乌恰地区乌拉根铅锌矿床S-Pb同位素特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床产出于塔里木盆地西北缘喀什凹陷中—新生界中,成矿地质条件优越,资源潜力可观,具有超大型矿床找矿远景,但其成因一直存在较大争议。本次对乌拉根铅锌矿进行了详细的S、Pb同位素研究,探讨了其成矿物质来源和矿床成因。测试分析结果表明,乌拉根铅锌矿床矿石δ34S值为-26.09‰~＋15.0‰,具有较宽的分布范围,显示出轻硫与重硫同时富集的特征,指示乌拉根铅锌矿床S主要来自海相硫酸盐的还原。乌拉根铅锌矿的206Pb/204Pb值为17.771～18.6413,207Pb/204Pb值为15.402～15.6454,208Pb/204Pb值为37.92～38.7507,Pb同位素组成变化较小,且集中于造山带铅演化线附近,推测本矿区Pb可能来自区域内的古老地层。综合前人研究和本次S、Pb同位素分析结果,认为乌拉根铅锌矿床是在南天山和西昆仑山两大造山带相互逆冲推覆背景下,盆地流体大规模运移,在油气还原条件下形成的一类赋存于沉积岩中的铅锌矿床。     

西南天山乌拉根铅锌矿床有机地球化学特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床位于塔里木盆地西北缘的喀什凹陷中,含矿岩石为一套中-新生代砂砾岩,矿区伴随铅锌矿化普遍产出大量油气残留物、干沥青等有机质。文章通过有机碳、硫、氯仿沥青"A"及其族组成和饱和烃气相色谱分析等有机地球化学方法,对乌拉根铅锌矿的有机质进行测试分析,进而探讨了有机质在铅锌矿床形成过程中的作用。测试结果显示,乌拉根矿区铅锌的有机碳、硫含量均较高,表明其铅锌的成矿作用与油气的还原作用关系密切,铅锌等成矿元素是在还原状态下沉淀富集的。矿区有机质的氯仿沥青"A"变化不大(0·004%～0·025%)。A的族组分中,总烃平均为46·22%,"非烃+沥青质"平均为53·77%,饱和烃/芳香烃平均为9·59,具I型有机母质特征。饱和烃气相色谱参数特征分析显示,有机质以海相为主,母质来源以藻类为主。矿区样品中,Pr/Ph为0·41～1·84,平均为1·04,说明有机质是处在还原环境中的;OEP为0·75～1·07,平均为0·92,显示了有机质高成熟的特征;CPI为1·03～1·30,平均为1·16,指示热演化程度较高。综合野外证据和测试结果,表明油气活动参与了乌拉根铅锌矿床的成矿作用,油气还原是成矿金属元素富集沉淀成矿的重要因素。     

阿尔金北缘喀腊达坂火山岩型铅锌矿床研究

火山成因块状硫化物矿床越来越受到重视,喀腊达坂铅锌矿位于北东向阿尔金走滑断裂与东西向阿尔金北缘断裂夹持的喀腊大湾地区,是阿尔金北缘红柳沟—拉配泉金、铜、铁及多金属成矿带中唯一大型铅锌矿床。矿区主要出露奥陶系下统卓阿布拉克组火山沉积岩系,呈近东西走向,以向北中等角度倾斜的单斜层为特点,倾角30°~58°;矿化严格受火山沉积岩特定层位和岩性控制,即矿体均产于卓阿布拉克组第四亚组的中酸性火山岩(流纹岩、英安熔岩、英安质晶屑凝灰岩)中,矿体具有层状、似层状特点,产状稳定延伸大;最大矿体走向延伸超过2400m,倾向延深大于900m。主要有用组分Pb、Zn,伴生有用组分Cu、Au、Ag、S等。主要蚀变类型有黄铁矿化、硅化、绢云母化,地表氧化带形成黄钾铁钒化和褐铁矿化。矿石平均铅同位素组成为~(208)Pb/~(204)Pb=38.1169、~(207)Pb/~(204)Pb=15.6278、~(206)Pb/~(204)Pb=18.4684,显示矿石的铅具有上地壳铅和造山带铅的混合来源;矿石硫同位素组成平均+8.28‰,代表了海相沉积岩来源的硫与岩浆岩来源硫的混合;矿石稀土元素配分曲线与矿区及喀腊大湾地区中酸性火山岩的稀土元素配分曲线具有一致性或者相似,说明矿石与含矿中酸性火山岩具有一致的成因与来源;矿石微量元素特征显示Nb、Ta负异常与Ba的正异常,反映出存在海相沉积岩物质的混入,并具有岛弧成矿构造环境。含矿火山岩锆石SHRIMP U-Pb年龄482~485Ma,代表了矿床的形成时代为早古生代早奥陶世。综合喀腊达坂铅锌矿地质地球化学特征的研究,确认其属于火山成因块状硫化物矿床(VMS型)。所以,喀腊达坂铅锌矿成矿过程可以概括为:在早古生代奥陶纪早期北阿尔金洋发生向南的板块俯冲,板块俯冲作用导致俯冲带下盘的洋壳及其上的海相沉积物和俯冲带上盘的陆壳发生部分熔融,形成了中酸性岛弧型岩浆;在岩浆喷发的晚期,逐渐形成富含铅锌成矿物质的残余岩浆;当这些富含铅锌的残余岩浆发生喷发,最终形成了火山成因岩块状硫化物型铅锌矿床。火山岩型铅锌多金属矿床是阿尔金北缘喀腊大湾地区南带最重要勘查和预测类型,该火山岩型矿化带的西延区段是有利的找矿靶区。     

甘肃合作早子沟金矿床流体包裹体及硫铅同位素特征

早子沟金矿床是西秦岭西段近年来发现的大型金矿床之一。矿床产于中三叠世古浪堤组中,矿体产出与中酸性岩脉关系密切;矿体受断裂控制,呈脉状、条带状,少数似层状产出。含金石英脉可分为两个成矿期次,分别为含金粗粒石英脉期和多金属硫化物-金石英期;金属硫化物主要为辉锑矿、黄铁矿、毒砂等。辉锑矿石英脉型金矿石中流体包裹体主要为富液相的气液两相流体包裹体,均一温度为129.8 ~324.3 ℃,平均为203.2 ℃,盐度（w（NaCl））为1.22%~10.73%,平均为6.04%,成矿流体的密度平均为0.90 g/cm³,矿床的成矿平均深度约为2.00 km;阴阳离子分析结果表明,流体包裹体液相成分主要为Na⁺-SO₄^2--Cl^-,单个流体包裹体激光拉曼显示流体包裹体中的气相成分主要为H₂O、CO₂和SO₂,个别样品显示有CO和CH₄,成矿流体为NaCl-H₂O-CO₂体系。流体包裹体研究揭示了早子沟金矿床辉锑矿-金成矿阶段的成矿流体为浅成中低温低盐度低密度流体,主要为岩浆水与地下水的混合热液,不同性质流体的混合作用和它们的沸腾作用是使金沉淀的重要因素。矿石中辉锑矿硫同位素组成很稳定,δ³⁴S_V-CDT值为-10.30‰~-8.10‰,平均为-9.33‰,表明硫主要为岩浆热液来源,并混有地层硫。矿石铅同位素组成显示²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为18.166~19.027,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.608~15.741,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.249~39.275,矿石铅同位素组成为壳幔混合成因铅。根据早子沟金矿床特征,结合成矿流体性质及来源、成矿物质来源研究成果,推测甘肃早子沟金矿床应为岩浆期后低温热液金矿床。