大兴安岭北段富林矽卡岩铜矿床成因:印支期含矿岩浆源区特征、蚀变矿物学及勘查意义

新近发现的印支期富林矽卡岩铜矿床位于大兴安岭北段新林区新林镇东约90km。矿区发育与成矿直接相关的花岗岩和侵入花岗岩中的花岗斑岩,矿体主要赋存于花岗岩与古元古代兴安桥组大理岩和早奥陶世黄斑脊山组钙质粉砂岩接触带内。富林矿床矿化与矽卡岩密切相关,整个矿化过程可分为两期:矽卡岩期和石英-硫化物期,5个阶段:早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、氧化物阶段、早期硫化物阶段和晚期硫化物阶段,其中铜矿化主要发生在早期硫化物阶段。硫化物主要包括黄铜矿和黄铁矿,并含少量闪锌矿、方铅矿、斑铜矿等。蚀变类型包括石榴子石-透辉石矽卡岩化、阳起石-透闪石矽卡岩化、绿帘石矽卡岩化、绿泥石化、绢云母-粘土化、钾长石化和局部角岩化。电子探针分析(EMPA)结果表明:矿区内的石榴子石属钙铝-钙铁榴石系列,主要为钙铁榴石,辉石为透辉石-钙铁辉石系列,以透辉石为主,闪石主要为透闪石、阳起石以及少量镁绿钙闪石和铁浅闪石,帘石为黝帘石-绿帘石系列。黑云母以镁铁黑云母和铁叶云母为主,绿泥石主要为密绿泥石和铁叶绿泥石,长石以正长石和钠长石为主。石榴子石成分剖面显示从核部到边部,石榴子石呈现出钙铝榴石和钙铁榴石交替变化的环带特征,且Fe~(3+)含量的逐渐升高暗示后期成矿流体氧逸度升高,结合黑云母Mg-Fe~(3+)-Fe~(2+)图解,说明富林矽卡岩型铜矿床形成于较强的氧化环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示花岗岩形成于~253Ma,花岗斑岩形成于~244Ma,为大兴安岭地区一期新的成矿事件。锆石原位Hf同位素测试结果表明,花岗岩εHf(t)介于-1.60~2.23,花岗斑岩εHf(t)介于-3.53~1.90,二者均具有古老的两阶段模式年龄,结合前人对区域构造背景的研究,认为富林花岗质岩石可能来自于松辽地块和兴安地块后碰撞背景下俯冲板片断离软溜圈上涌导致古老下地壳的部分熔融并卷入少量地幔物质而形成的岩浆。花岗斑岩及与斑岩有关的脉状矿化和蚀变的出现暗示富林地区可能存在印支期的斑岩型矿床,此外结合石榴子石、辉石成分特征以及辉石Mn/Fe比值与世界矽卡岩矿床对比,指出富林矿区外围找矿应综合考虑铜、钼、铁、金、铅、锌等矿化组合。     

长江中下游池州地区矽卡岩-斑岩型W-Mo矿床流体包裹体与H、O、S同位素研究

长江中下游池州地区区域构造上处于下扬子坳陷与江南古陆之间的过渡带上,近年来该区域内以钨钼为主的多金属矿床勘探方面取得了很大突破,鸡头山矽卡岩-斑岩型W-Mo矿、马头斑岩型Mo矿和百丈岩矽卡岩-斑岩型W-Mo矿是其中的三个代表性矿床。在鸡头山矿区和百丈岩矿区钨钼主要赋存于矽卡岩体中,已有工程探明二者的深部都有斑岩型矿体存在;在马头矿区钼主要以含钼石英脉和辉钼矿细脉的形式赋存于近接触带岩体与围岩中。流体包裹体研究表明,池州地区与钨钼矿有关的流体包裹体以水溶液包裹体(L+V)为主,同时发育含子矿物包裹体(L+V+S)和CO2包裹体(L+LCO2+VCO2)。成矿流体演化分为三个阶段:早阶段温度在350～500℃之间,深度约为1.5～2.5km,初始流体盐度为17%～25%NaCleqv,流体富H2O-CO2-CH4等气体,流体发生沸腾作用分离出高盐度流体和富气相低盐度流体;中阶段温度在170～360℃之间,深度约为0.5～1.7km,盐度为2%～24%NaCleqv,富H2O-CO2-CH4-H2S等气体,流体混合作用使得大量钨、钼、铅、锌等金属沉淀成矿;晚阶段温度在100～160℃之间,深度在约0.6km以下,盐度范围为1%～10%NaCleqv,与成矿作用无关。含矿石英脉H-O同位素和硫化物S同位素共同指示,池州地区与钨钼矿有关的成矿流体来自岩浆水、大气水和建造水的混合,流体混合是区域钨-钼-铅-锌成矿的主要机制。     

秘鲁中部超大型特罗莫克斑岩-矽卡岩铜钼矿地质特征及区域成矿作用

秘鲁中部莫罗科查地区在板块俯冲引发的中新世构造-岩浆-热液作用下,形成了斑岩型、矽卡岩型、浅成低温热液型等多种铜钼铅锌银多金属矿化.文章选取该地区超大型特罗莫克铜钼矿床为典型矿床实例,通过岩石学、岩相学和年代学系统研究,深入剖析矿床的蚀变类型和矿化地质特征,并结合区域岩浆-热液作用过程,总结其区域成矿特点,以期为该区资源勘查工作提供参考.研究结果表明,作为典型的斑岩-矽卡岩型矿床,特罗莫克铜钼矿的成矿期花岗闪长岩、长石斑岩、石英斑岩及英安斑岩等多期岩体在9.4～7.3 Ma之间相继侵位,并伴随形成多种蚀变矿化,其中铜钼矿化主要形成于8.0～7.8 Ma.矿区主要发育钾硅酸盐化、绢英岩化、绿泥石化、黏土化、矽卡岩化、角岩化等典型的斑岩矿床蚀变特征,而矽卡岩中发育透闪石-阳起石、蛇纹石-滑石等多种钙质和镁质矽卡岩矿物.铜钼矿化以浸染状、细脉状、网脉状、块状等形式产出,且矿化自中心向外围,依次具有铜-钼→铅-锌→铅-银的元素分带.结合莫罗科查区域主要发育的3个持续了3.5～0.3 Ma的中新世岩浆热液中心(北侧Codiciada杂岩体、中部Toromocho岩体和西部Ticlio斑岩),以及与之相关的蚀变和矿化特征,笔者认为,围绕岩浆热液中心,区域成矿呈现中心斑岩-矽卡岩型、外围浅成低温热液脉型多金属矿化的分布规律,矿化整体呈现自中心向外围的铜—铜锌—铅锌银规律性分带特征,该类"多中心式"斑岩-矽卡岩成矿系统的蚀变-矿化规律应在未来区域矿产勘查工作中引起重视.     

冈底斯驱龙巨型斑岩Cu-Mo矿床富S、高氧化性成矿岩浆特征

西藏冈底斯成矿带上的驱龙Cu-Mo矿床是一处典型斑岩Cu-Mo矿床.初步结果显示其铜矿资源量已超过藏东玉龙铜矿(650万吨)和江西铜厂铜矿(500万吨),亦已成为我国第一大铜矿.铜的总资源量已超过1000万吨,在已控制深度钼的资源量达50万吨以上,从而跻身于世界级斑岩铜矿(＞1000万吨)(Cooke等,2005)的行列.     

东天山图拉尔根大型铜镍矿区两个镁铁-超镁铁岩体的锆石U-Pb定年及其地质意义

图拉尔根铜镍矿位于新疆黄山-镜儿泉铜镍矿带东段,其发现和探明是近年来该区带找矿的重大突破。矿区内分布有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号3个小岩体,其中Ⅰ号岩体含矿性最佳,勘查程度也最高。Ⅰ号杂岩体为一同构造基性-超基性杂岩体,具有典型的环带状岩相分带结构。图拉尔根Ⅰ号岩体的辉长岩单颗粒锆石SHRIMP U-Pb精确定年结果为300.5±3.2Ma,而Ⅱ号岩体锆石SIMS U-Pb精确定年结果为357.5±2.5Ma,明显早于Ⅰ号岩体。Ⅰ号岩体成岩时代为晚石炭世-早二叠世,与东天山地区大多数镁铁-超镁铁岩体的形成时代相近,而Ⅱ号岩体时代为早石炭世,表明二者不是同期岩浆活动的产物,其形成背景与东天山早二叠世大规模成矿期的碰撞后伸展背景形成的基性-超基性侵入岩体不同。稀土元素及微量元素分析表明,两个岩体的轻重稀土分异明显,都为向右倾的轻稀土富集型配分模式,具负的Nb、Ta异常。但Ⅱ号岩体的斜率高于Ⅰ号岩体。Ⅰ号岩体富集大离子亲石元素Rb,Th轻微亏损,高场强元素Zr、Hf呈正异常,而Ⅱ号岩体明显亏损Rb,富集Ba,同时有Sr的正异常和Zr、Hf的明显负异常。Ⅰ号岩体微量元素具有Nb、Ta相对于Th、La亏损,Ba、Th、U含量高的特点,表现出地壳物质混染的特征。Ⅱ、Ⅲ号岩体目前所见均以辉长岩为主体岩石类型,含矿性较差。Ⅱ号岩体和Ⅰ号岩体微量元素富集特征不一致,也显示这两个岩体的母岩浆性质可能不尽相同,但两个岩体的微量元素特征都显示出遭受了一定程度的地壳混染,这对成矿是有利的。由于Ⅱ、Ⅲ号岩体发育有高磁、高重力和低阻异常,我们尚不能排除其深部产出矿化的可能性,有必要开展进一步的勘查评价。图拉尔根两个镁铁-超镁铁岩体的最新定年结果,将东天山地区与铜镍硫化物矿床相伴的镁铁-超镁铁质岩浆活动时限提前了10Ma,为在该区进一步找矿提供了年代学依据。     

塔里木东北缘坡十Ni矿化侵入体中橄榄石和铬尖晶石对成岩成矿及源区特征的约束

坡十Ni矿化超镁铁侵入体的矿化岩相主要为第二侵入期次的（斜长）单辉橄榄岩、（斜长）二辉橄榄岩、 纯橄岩等岩相。坡十超镁铁岩的橄榄石成分变化范围较大, 橄榄石的Fo值在76.8～89.6之间, Ni含量为767×10^-6～4 580×10^-6。铬尖晶石的Mg^#值和Cr^#值变化范围分别为19.4～41.9和49.8～64.8, 原生铬尖晶石中Cr₂O₃和Al₂O₃表现为负相关, 蚀变改造的铬尖晶石则表现为正相关。橄榄石成分剖面显示坡十母岩浆处于一个动态的岩浆系统中, 成分稳定的新鲜岩浆的补给、 持续向上的动力及浅部橄榄石快速分离结晶,造成了不同深度橄榄石成分的不同变化。坡十侵入体母岩浆估算结果为MgO=14.49％, FeO=10.01％,模拟结果显示橄榄石中Ni含量的变化主要受橄榄石结晶分异和硫化物不混溶作用共同控制,其中橄榄石与硫化物熔体发生明显的Fe-Ni交换反应。坡十母岩浆中橄榄石分离结晶造成的硫饱和,是坡十硫化物熔离的重要因素。橄榄石高Fo值、母岩浆高MgO、超镁铁岩中斜长石发育、矿物高结晶温度和铬尖晶石成分的弧岩浆特征显示,塔里木东北缘坡十侵入体是俯冲交代的岩石圈地幔部分熔融形成的母岩浆的产物,表现出低压高温的演化特征,其中源区熔融机制可能与塔里木二叠纪地幔柱提供的热源或该区大规模拆沉作用造成的软流圈上涌有关。     

南岭高分异花岗岩成岩与成矿

南岭是我国花岗岩研究程度最高的地区。特别是由于这一地区花岗岩与钨、锡、铌、钽、锆、铪、铜、钼、铅、锌、银、铋、锑、铀、锂、铍、稀土等金属成矿作用关系密切而受到国内外学术界关注。一般认为,南岭花岗岩及相关的成矿作用与花岗岩浆的高度结晶分异作用有关,但高分异作用发生的原因却并不明确。本文通过详细梳理南岭中生代燕山早期花岗岩的特征提出,这些花岗岩的结晶分异作用表现为岩浆房内晶粥体和残留岩浆的长期不断分凝。区内大面积的粗粒似斑状花岗岩为岩浆房早期结晶的堆晶体(主体),而晚期细粒花岗岩则为残留的高硅熔体(补体)。岩浆房发生充分结晶分异作用受控于两个因素:其一是岩浆房自身在演化过程中不断受到来自深部热的补给,使岩浆房内富含金属元素的残留熔体不断发生抽离,并向上运移。花岗岩体顶端的伟晶岩壳是保证抽离的熔体在近封闭环境下不断发生分异的另一个重要因素。这些特征使得南岭花岗岩的分异机制明显有别于喜马拉雅淡色花岗岩,后者以沿大型拆离断层就位并发生分异结晶为主要机制,两者可分别归类为热驱动分异和构造驱动分异类型,构成高分异花岗岩发生的两大重要机制。未来应结合锂资源的国家重大战略需求,对南岭地区高分异花岗岩,特...     

内蒙古甲乌拉—查干银铅锌铜矿床主成矿元素分布规律及意义

甲乌拉－查干系次火山岩中低温热液脉状银－铅－锌－铜矿田,本文旨在通过对其原生矿化分带特别是主成矿元素分布规律的研究,追索各成矿顷空间上的富集位置,进而查明其热液蚀变中心和矿化空间,为预测寻找新的矿体提供科学依据。     

阿尔泰可可塔勒多金属矿带大型矿床的找矿评价标志

可可塔勒多金属矿带是阿尔泰成矿带的重要组成部分。在对可可塔勒等典型矿床进行解剖并与区内中小型矿床、矿点对比的基础上,本文分析总结了该类大矿的找矿评价标志,如有利层位、铁帽、火山岩的岩性、分异、岩相与次火山岩标志、热液蚀变、矿化组合、特征常量、微量、稀土元素标志、流体包裹体、硫同位素标志物和物、化探标志。     

大兴安岭北段岔路口巨型钼(锌铅)矿床脉体特征、产状及其对成矿的指示

岔路口斑岩钼(锌铅)矿床是在大兴安岭北段新发现的超大型斑岩钼矿床,伴有一定规模的锌铅矿化,钼矿体呈拉长穹窿状,空间上呈上锌铅下钼的分带特征。钼成矿作用与晚侏罗世细晶斑岩和花岗斑岩的关系最为密切,矿化呈网脉状、脉状和浸染状产出,发育多期_多阶段脉体。根据形成温度、穿插关系、矿物组合和蚀变晕特征可划分出14类脉体,成矿前表现为石英±钾长石±磁铁矿±赤铁矿±硬石膏脉体(共4类),成矿期发育辉钼矿脉、钼铅锌过渡脉以及锌铅脉体(共7类),成矿后发育萤石、石膏和碳酸盐等脉体(共3类)。脉体内萤石的持续发育且早期硬石膏、磁铁矿、赤铁矿等矿物的存在,指示成矿流体具有高氟性质且早期具高氧化特征;脉体两侧蚀变晕从钾长石/黑云母→钾长石+绢云母→绢云母+黄铁矿→绢云母的变化,表明成矿流体具有从碱性向酸性演化的特征。高温脉体穿插低温脉体这类反切脉体的存在,反映岔路口矿床成矿流体具有多期脉动涌入的特征。成矿系统内脉体倾角研究表明,产状较平缓的脉体主要环绕成矿岩体分布在外围,高角度的放射状脉体(倾角60°)主要形成于成矿岩体的顶部;且高角度脉体与高品位矿体密切相关,矿体品位高的区域同时也是脉体集中发育区。脉体_蚀变_矿化的系统研究可指示矿床的剥蚀深度,岔路口矿区地表仅出露黏土化带和青磐岩化带,产出黏土矿物脉、碳酸盐脉等低温脉体,钻孔显示金属矿化自上而下具有Ag—Pb_Zn—Mo的分带,表明岔路口矿床的剥蚀程度较低,保存完整。