兰坪金顶跑马坪铅锌矿床幕式流体混合成矿作用——矿石组构证据

滇西北金顶巨型Zn-Pb矿田产于兰坪晚中生代—新生代盆地中北部,对其成矿作用机制仍存在分歧。跑马坪铅锌矿床是其北东部的一个大型隐伏矿床,由众多规模不等、呈筒柱状、大脉状及不规则囊状的矿体(群)组成。大量的地质填图及坑道观察表明,该矿床的形成严格受北西向逆断层破碎带的控制,矿体就位于云龙组(Ey)砂泥岩不整合面下伏的三合洞组(T3s)碎裂状灰岩、砂结灰岩质角砾岩内;断层破碎带中的矿化更强,而旁侧的次级裂隙多被砖红色砂泥岩充填。依据矿物组合及矿石组构特点,自矿体中心向外,依次可分为致密块状富锌矿带、脉状细粒硫化物矿化带、脉状胶粒状硫化物矿化带、方解石-天青石-铁氧化物矿化带和碳酸盐化带5个矿化带,各带之间多为渐变过渡关系。显微镜、扫描电镜观测和能谱面扫描分析发现,矿石中存在代表流体混合成矿特征的环-胶状构造及包含结构等显微组构,指示富含金属离子及硫酸盐的卤水与富含还原性硫的流体在高渗透性碎裂状灰岩或灰岩质角砾岩中混合而快速沉淀成矿。因此,逆断层控制的幕式流体混合作用可能是跑马坪铅锌矿床的重要成矿机制。     

斑岩铜矿床在东特提斯成矿域中的时空分布特征

已有的斑岩铜矿床成矿模型多是建立在环太平洋地区矿床资料的基础上,相对而言,特提斯成矿域中的斑岩铜矿床还有待梳理和总结.本文以特提斯构造演化与成矿为主线,将东特提斯成矿域中的斑岩铜矿床空间上划分为土耳其Pontides、伊朗中部Sahand-Bazman、巴基斯坦Chagai、中国玉龙、中甸、班公湖、冈底斯7条成矿带和中南半岛、土耳其Anatolides地块2个成矿区;时间上分别对应于早三叠世、晚三叠世、白垩纪中期、白垩纪末-古新世初、中始新世、中中新世等6个时段;构造背景分别为古、新特提斯洋盆俯冲或俯冲后的碰撞;讨论认为Sahand-Bazman铜矿带的形成背景与玉龙成矿带可对比.     

青海杂多地区新生代构造特征与两种类型矿床的关系

青海南部存在着巨大的成矿潜力,研究该区的构造变形与成矿作用的关系,对于认识区内众多矿床(化)的构造背景和控矿要素具有重要意义.新生代的走滑断裂和逆冲推覆构造是大陆碰撞造山带成矿理论中晚碰撞阶段在青藏高原东、北缘的重要构造形式.走滑断裂呈北西向,控制着藏东一系列走滑拉分盆地和斑岩的产出;逆冲推覆构造走向北西,整体自南向北呈现很好的分带特征,可分为根带、中带和前锋带.研究区存在两种类型矿床,分别为走滑断裂控制的斑岩型矿床和逆冲推覆构造控制的热液型矿床.其中,切过地壳尺度的走滑断裂因减压作用导致含水地幔的部分熔融,进而导致富含挥发分的含矿斑岩上涌、侵位,形成纳日贡玛斑岩型钼(铜)矿;逆冲推覆作用是流体长距离迁移的动力来源,逆冲推覆构造前锋带的逆冲断层上(下)盘破碎带或次级断层附近是成矿流体迁移的疏导系统和金属汇聚、淀积的重要场所.     

沱沱河茶曲帕查Pb(-Zn)矿:大陆碰撞背景下盆地流体活动的产物

大陆碰撞造山环境可以发育多种类型矿床,比较而言,对与岩浆活动相关的各类矿床研究深入,而对与岩浆活动无关沉积岩容矿的矿床了解较少.近来,一些学者提出该套矿床最典型类型之一的MVT型矿床,其多数形成于碰撞造山背景、包括陆-陆碰撞造山环境(Bradley and Leach,2003;Leach etal.,2005),从而引发了对该套矿床更多的关注.     

安第斯与冈底斯成矿带斑岩铜矿床矿物学和成矿斑岩地球化学特征对比

在总结安第斯和冈底斯斑岩铜矿床地质矿物学特征的基础上,通过对2个成矿带与斑岩铜矿床有关的岩浆岩地球化学特征的对比分析,探讨了2种构造环境下形成的斑岩铜矿床含矿斑岩与成矿过程的异同点。安第斯成矿带的斑岩铜矿床形成于洋壳俯冲陆缘弧环境,成矿时代主要集中在始新世晚期—渐新世(43~31Ma)和中新世中期—上新世(12~4Ma),金属组合包括Cu-Mo和Cu-Au,含矿斑岩的SiO_2含量变化范围较大,岩性从中性到酸性,以钙碱性-高钾钙碱性系列为主,少部分具有典型埃达克岩地球化学特征,而大多数安第斯含矿斑岩具有正常岛弧系列火山岩的地球化学特征。冈底斯成矿带斑岩铜矿床主要发育于陆-陆碰撞环境,成矿时代为中新世(20~12Ma),金属组合为Cu-Mo,缺乏Cu-Au组合,含矿斑岩岩性以酸性为主,且主要为高钾钙碱性-钾玄质系列岩浆岩,具有典型埃达克岩的地球化学特征。安第斯成矿带含矿斑岩的形成很可能是板片释放流体交代楔形地幔,经部分熔融与MASH过程的产物,并不是直接源于洋壳的部分熔融;而冈底斯成矿带含矿斑岩成因可能是早期洋壳多次俯冲形成俯冲增生弧,之后在陆陆碰撞过程中经历缩短加厚,与深部构造动力学机制发生变化时的部分熔融有关。     

伊朗Angouran Zn-Pb-Ag矿床特征与成因

Angouran Zn-Pb-Ag矿床是伊朗目前正在开采的最大的铅锌矿床。它位于Zagros造山带内的Sanandaj-Sirjan变质带的西北部,赋存于新元古界—寒武系大理岩和片岩建造内。矿体上部呈筒状出现在大理岩中,向下逐渐过渡为似层状、层状,出现在大理岩与云母片岩的接触带上。由上至下,出现碳酸盐型矿体、硫化物-碳酸盐混合矿体、硫化物矿体,由角砾状和块状矿石组成。硫化物主要为闪锌矿,分早期富Fe和晚期贫Fe两种,次为方铅矿。碳酸盐矿物主要是菱锌矿和方解石,前者包括早期内生成因的和晚期为次生成因的两种类型。硫化物阶段成矿期流体具有低温、高盐度的特征,为Na+-Ca2+-Cl--SO2+4卤水体系,来自蒸发的盆地卤水。C-O、S和Pb同位素特征反映出成矿流体与大理岩围岩发生了强烈的相互作用,沉淀的碳酸盐矿物一定程度继承了围岩的C-O同位素特征,硫化物中的硫主要来源于硫酸盐的热化学还原作用,金属为壳源成因。Angouran矿床缺乏岩体、后生矿化、(主要)碳酸盐岩赋矿、角砾岩容矿、成矿流体为盆地卤水来源等特征与密西西比河谷型(MVT)矿床相似,而与火山成因块状硫化物(VMS)、沉积喷流型(SEDEX)、侵入体有关的热液矿床的特征差别明显,反映该矿床的硫化物成矿可能是一个MVT矿床。硫化物成矿后叠加了与火山作用有关的内生菱锌矿矿化,最后在表生作用下形成了次生的菱锌矿矿化。     

青藏高原碰撞造山带Pb-Zn-Ag-Cu矿床新类型:成矿基本特征与构造控矿模型

地处青藏高原东、北缘的兰坪、玉树及沱沱河地区,广泛发育包括金顶超大型矿床在内的大量新生代Pb、Zn、Cu多金属矿床.这些矿床均产于该高原东缘晚碰撞构造转换环境,主体赋存于第三纪前陆盆地内部,以沉积岩容矿,与岩浆活动无关,受逆冲推覆构造系统控制,显著区别于世界已知的各类以沉积岩容矿的贱金属矿床.研究表明,伴随印度.亚洲大陆碰撞造山而产生一系列逆冲断裂系,将前陆盆地侧缘的中生代地层切割成叠置的构造岩片,并推覆叠置于盆地沉积地层之上,形成单冲式或对冲式逆冲推覆构造系统,并控制了Pb-Zn-Ag-C矿床的形成与发育.根据逆冲推覆构造控矿式样和矿化特征,可以识别出4种矿床式:①产于逆冲推覆构造系统前锋带"构造穹隆 岩性圈闭"内的金顶式Zn-Pb矿床;②受控于前锋带冲起构造的河西.三山式Pb-Zn-Ag-Cu矿床;③产于主逆冲断裂带派生的次级断层或平移断层内的富隆厂式Ag-Cu或Cu矿床;④产于主逆冲断裂上盘灰岩层间破碎带内的东莫扎抓式Pb-Zn矿床.这些矿床的矿体多受不同级次的断裂控制,多孔砂岩、白云岩化灰岩及构造破碎带是有利矿化部位.多数矿体显示开放空间充填成矿特点,少数显示层控性,属后生成矿.金属矿物组合主要为低Fe闪锌矿 方铅矿 黄铁矿组合及低温Cu硫化物(黝铜矿系列为主) Ag硫化物(辉银矿、黝银矿、汞银矿) 方铅矿±闪锌矿组合,脉石矿物组合主要为方解石±重晶石±萤石±白云石±天青石,局部见沥青.成矿流体以盐水体系为主,盐度w(NaCleq)变化于1%～28.0%之间,成矿温度较低,通常在80～190 ℃,显示盆地卤水±大气降水的特点.逆冲推覆构造系统对矿床的控制主要体现在:其深部拆离滑脱带可能是流体流长距离侧向迁移的优选通道,主逆冲断裂是成矿流体垂向运移和向上排泄的主要途径,浅部各类样式的逆冲构造是流体汇聚的主要场所.成矿物质以盆地沉积岩贡献为主,部分可能来自幔源岩石.矿床金属组合可能与成矿流体迁移-汇聚过程中流经岩石的性质有关:矿区发育灰岩建造时,出现Zn-Pb(Zn多于Pb)矿化;若发育碎屑岩建造,尤其是红层,则出现Cu-Ag(-Pb)矿化.因此,笔者将这种逆冲推覆构造控制的新类型矿床称之为造山型Pb-Zn-Ag-Cu矿床,其成矿模式可表述为:伴随着印度-亚洲大陆持续碰撞,青藏高原东、北缘中生代构造岩片向盆地中央推覆并置,形成单冲式或对冲式逆冲推覆构造系统,流体从造山带沿拆离滑脱带长距离向前陆盆地方向运移,运移过程中淋滤围岩的金属物质,通过主逆冲断裂垂向沟通,进入浅部各式逆冲构造部位从而形成不同样式的矿床.经综合分析,提出了青藏高原东、北缘受逆冲推覆构造控制的贱金属矿床的勘查要素.     

山东昌乐玄武岩内刚玉巨晶中流体和熔融包裹体测温及激光拉曼密度分析

通过详细的测温并辅以新发展的激光拉曼分析流体包裹体密度技术,对山东昌乐玄武岩内刚玉巨晶中的流体和熔融包裹体进行了测试,鉴定出:刚玉中多类流体包裹体为富CO2包裹体,也含少量其他挥发分,密度低于0.55g/cm3(多数<0.3 g/cm3)或位于0.65～0.75 g/cm3范围,前者指示包裹体遭受泄漏;另外一类流体包裹体为富CO2盐水包裹体,也含少量其他挥发分,密度0.64～0.78 g/cm3.各类熔融包裹体中,一类在1 100～1 300℃均一,另3类在1 040～1 280℃均一,但熔融包裹体中也有许多无法均一,是由于其内固体物质粘滞性高同时升温时间有限或富CO2相、富熔体相不均一捕获所致.以熔融包裹体最低均一温度(1 000～1 100℃)代表刚玉内包裹体的捕获温度,用"等容线法"限定包裹体捕获压力为350～640 MPa,经静岩压力换算深度为12～23 km,即中-下地壳深度.大量富CO2包裹体在测温过程中无法观察到相变行为,是鉴定昌乐刚玉的重要标志,而富CO2及含CO2盐水包裹体与熔融包裹体密切伴生及熔融包裹体不均一捕获的特点,反映捕获温压条件下深部流体和熔体存在不混溶现象,也表明昌乐刚玉形成于中一下地壳CO2过饱和的高温熔体环境.     

德兴铜厂斑岩铜(钼金)矿床蚀变-矿化系统流体演化:H-O同位素制约

江西铜厂斑岩铜(钼金)矿床是德兴斑岩矿集区最大的矿床.文章根据铜厂矿床发育的钾硅酸盐化、绢英岩化、青磐岩化蚀变组合特征,和已厘定的铜厂矿床脉体类型,选取代表不同蚀变矿化阶段的石英、黑云母、绢云母及绿泥石等,进行单矿物的H、O同位素测试.石英和黑云母单矿物O同位素,与石英、黑云母平衡流体的δ 18O 值和δD值联合示踪结果显示,铜厂矿床早期A脉(不规则疙瘩状A1脉、石英-黑云母A2脉和石英-磁铁矿A4脉)和中期B脉(矿物组合为石英-黄铁矿+黄铜矿±辉钼矿±斑铜矿)形成时,成矿热液均为岩浆流体来源,但B脉可能混入了少量大气降水;晚期低温D脉和碳酸岩脉(180～200℃)的成矿热液全部为大气降水来源.斑晶黑云母平衡水的δ 18O和δD值变化范围较大表明,黑云母形成时的热液系统主要为岩浆水,局部受区域变质水和大气降水的混染,也可能与少量黑云母斑晶受到后期绿泥石化、水云母化蚀变有关.绿泥石蚀变主要由岩浆流体作用形成,但混入了一些大气降水,导致其δ 18O值少量降低.绢云母平衡的水的δ18O值和δD值(4.6‰和-19.4‰)表明,绢云母是大气降水与千枚岩共同作用的结果.总体来说,铜厂矿床钾硅酸盐化、绿泥石化蚀变,以及钾硅酸盐化阶段形成的A脉和B脉,均由岩浆流体作用引起,大气降水在绿泥石化阶段进入蚀变-矿化系统,而绢云母化、晚期低温D脉和碳酸盐脉均是大气降水作用的产物.     

大陆碰撞环境沉积岩或变质岩容矿Pb—Zn矿床的发育特点和成矿机制

笔者等通过对不同类型大陆碰撞造山带环境下铅锌矿床进行归纳总结,并进行对比分析,认为在陆陆碰撞的主碰撞阶段,由于板块的汇聚挤压,在碰撞造山带两侧或一侧形成的前陆盆地中发育碳酸盐岩台地,碳酸盐岩未变形或弱变形,来自盆地的卤水在造山带隆升造成的重力势的驱动下,向盆地边缘汇聚,萃取盆地中的成矿元素,在碳酸盐岩的岩溶或断裂中形成MVT型铅锌矿床。在晚碰撞走滑转换阶段,盆地卤水和地层水萃取盆地地层或基底内的成矿物质形成成矿流体,陆陆碰撞持续挤压力使盆地强烈变形,同时在盆地内发育一系列逆冲推覆系统,并驱动成矿流体发生侧向迁移;在挤压后的短暂松弛阶段,成矿流体灌入逆冲断裂及其伴生的次级走滑断裂或张裂隙中形成独具特色的沉积岩容矿铅锌多金属矿床。大陆碰撞造山带挤压至伸展这一应力转换阶段,成矿流体灌入张性构造中,形成类似秦岭碰撞造山带环境产出的脉状铅锌矿床。