江西朱溪铜钨多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

朱溪铜钨多金属矿床位于赣东北深大断裂北西侧。矿体主要产于燕山期侵入岩与碳酸盐岩接触带的矽卡岩或矽卡岩化大理岩中,代表性矽卡岩矿物有石榴子石、透辉石、透闪石、硅灰石、蛇纹石、金云母、符山石、绿泥石等。根据矿物共生组合及交代关系推断流体经历了5个阶段,分别为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英硫化物阶段、石英碳酸盐阶段和表生氧化阶段。特征矿物的电子探针分析结果表明,石榴子石主要为钙铝榴石—钙铁榴石;辉石以透辉石—钙铁辉石系列为主;角闪石属钙角闪石系列;绿泥石主要是密绿泥石和斜绿泥石。推测岩浆侵入后,在矽卡岩阶段为中酸性弱氧化条件,在退化蚀变阶段氧逸度和pH值升高,氧化物析出,随着氧逸度的又一次降低,金属硫化物沉淀。最后,通过其矿物成分特征推测该矿床金属矿化的种类。     

江西朱溪铜钨多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

朱溪铜钨多金属矿床位于赣东北深大断裂北西侧。矿体主要产于燕山期侵入岩与碳酸盐岩接触带的矽卡岩或矽卡岩化大理岩中,代表性矽卡岩矿物有石榴子石、透辉石、透闪石、硅灰石、蛇纹石、金云母、符山石、绿泥石等。根据矿物共生组合及交代关系推断流体经历了5个阶段,分别为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英硫化物阶段、石英碳酸盐阶段和表生氧化阶段。特征矿物的电子探针分析结果表明,石榴子石主要为钙铝榴石—钙铁榴石;辉石以透辉石—钙铁辉石系列为主;角闪石属钙角闪石系列;绿泥石主要是密绿泥石和斜绿泥石。推测岩浆侵入后,在矽卡岩阶段为中酸性弱氧化条件,在退化蚀变阶段氧逸度和p H值升高,氧化物析出,随着氧逸度的又一次降低,金属硫化物沉淀。最后,通过其矿物成分特征推测该矿床金属矿化的种类。     

江西朱溪铜钨矿区煌斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年及地质意义

江西朱溪超大型矽卡岩铜钨矿的重大找矿突破,确定了"南钨北铜"格局被打破,建立了"南钨北扩"的新格局,成矿相关岩浆岩的时代及构造属性的研究是分析"南钨北扩"科学问题的关键。朱溪铜钨矿区分布数条煌斑岩脉,在时空上与铜钨矿床有关。本文在详细野外调查、岩心编录和岩矿鉴定的基础上,利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱技术(LA-ICP-MS)对朱溪铜钨矿区的煌斑岩进行锆石U-Pb法同位素精确测年,获得两组岩浆锆石年龄:其中一组锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(856±10)Ma(MSWD=0.22),另一组锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(160.3±2.1)Ma(MSWD=0.17)。分析研究认为:第一组年龄(856±10)Ma代表了新元古代早期华南古洋壳俯冲消减及杨子陆块与华夏陆块碰撞的岩浆作用;第二组年龄(160.3±2.1)Ma代表了晚侏罗世早期岩浆侵位事件,是在早侏罗世古太平洋板块向欧亚板块之下俯冲消减的背景下,导致早期岩石发生重熔,在燕山期侵位成岩,与朱溪所在的塔前—赋春成矿带内的成矿作用时间接近。本工作对煌斑岩同位素年代学的研究,为研究朱溪铜钨矿的成矿作用提供了理论依据。     

江西朱溪超大型钨矿床成矿年代学、矿物学及成矿过程研究

位于江南造山带东部的江西朱溪钨矿,是近年发现的一个超大型钨矿床,其矿体主要由矽卡岩型白钨矿组成,产于 燕山期侵入岩与碳酸盐岩接触带的矽卡岩或矽卡岩化大理岩中。为了更好地认识朱溪钨矿的特征和成因,文章采集了花岗 岩和矽卡岩的钻孔样品,进行了岩石学、矿物学、岩石地球化学和同位素年代学的分析。研究表明,朱溪矿区的黑云母花 岗岩具有高硅、富碱、高分异的特征,属于钙碱性、过铝质花岗岩,微量元素中Rb,U,Ta等元素富集,Ba,Nb,Sr和Ti 等元素亏损。稀土元素总量偏低,轻稀土相对富集。矽卡岩矿物的电子探针成分结果表明,其中石榴子石主要为钙铝榴 石-钙铁榴石端元组分;单斜辉石以透辉石-钙铁辉石系列为主。与白钨矿密切共生的矽卡岩矿物中,萤石、符山石、磷灰 石和榍石等富氟的矿物大量出现,表明朱溪钨矿成矿流体为富氟体系,这有利于钨的运移和沉淀。白钨矿REE配分曲线及 Mo含量变化所反映的流体性质表明,朱溪钨矿在矽卡岩阶段,总的矿化环境则由氧化向还原环境变化。利用朱溪含矿矽卡 岩中榍石进行了原位LA-ICP-MS U-Pb定年,206Pb/238U加权平均年龄为153±2 Ma,结果显示朱溪钨矿的成矿时代为晚侏罗 世,属燕山期岩浆活动后的产物。     

江西朱溪铜钨矿细粒花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究

江西朱溪铜钨矿床是近年来在赣北地区发现的又一超大型矽卡岩型钨矿,矿床的形成与花岗岩类侵入体密切相关,矿区处于钦—杭结合带江西段塔前—赋春成矿带中部。该矿床的发现进一步证明了研究区建立的"南钨北扩"格局,然而前人对其成矿岩浆岩地球化学特征及侵入时代缺少必要的研究,直接制约了对这一格局的深入认识。本文选择朱溪铜钨矿区与成矿有关的细粒白云母花岗岩作为研究对象,结合详细野外地质工作和前人研究成果,首次采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法获得了该岩体中锆石206Pb/238U加权平均年龄为146.90±0.97 Ma(MSWD=0.55);并利用X射线荧光光谱和ICP-MS技术进行岩石地球化学分析,结果显示该岩体具有高硅、高碱、富钾、强过铝质的地球化学特征,属于典型的S型花岗岩,说明晚侏罗世早期在江南隆起一带存在一期与成矿作用有关的岩浆侵位事件,为研究朱溪超大型铜钨矿和区域上塔前—赋春成矿带成矿规律研究提供了新证据。     

内蒙古北山望旭山钨矿床地质特征与成矿时代约束

望旭山钨矿是北山成矿带东段近年来新发现的一处钨矿床。通过矿床地质特征研究,认为该矿床成因类型为岩浆热液型。为确定矿床的形成时代,重点对含矿花岗岩体开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。结果表明,含矿似斑状黑云母二长花岗岩和黑云母二长花岗岩锆石U-Pb测年结果表明其岩浆结晶年龄分别为403.2±2.6Ma和406.8±3.1Ma,时代为早泥盆世。基于岩浆高温热液型钨矿床特征,对近年来我国东部及北山地区这类矿床成矿岩体与成矿时代的统计分析结果表明,该类矿床的成岩年龄与成矿时代相近或高度耦合,结合矿床地质特征将望旭山钨矿的成矿时代也厘定为早泥盆世。结合区域构造演化认为盘陀山-望旭山-鹰嘴红山岩浆岩带的形成与早古生代红柳河-洗肠井洋盆闭合导致明水-旱山地块与敦煌地块碰撞致使陆壳增厚重熔作用有关,为与该期岩浆活动关系密切的钨钼(铜)矿床提供了物质条件。     

锡石年代学和黑钨矿微量元素对湘东鸡冠石钨矿床的成因约束

钨是我国传统的优势金属矿产,同时也是国家高新技术领域不可或缺的战略性关键矿产之一。鸡冠石矿床是近年湘东邓阜仙地区新发现的一处钨矿床,具有良好的钨锡多金属资源前景,但其成矿时代和成因尚不清楚。本文在详细的矿床地质特征观察基础上,选取鸡冠石钨矿床中黑钨矿和锡石开展原位LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年研究,并将该矿床与相邻矿床进行对比研究。结果显示：1)与黑钨矿密切共生的锡石U-Pb Tera-Wasserburg反等时线年龄为153.2±1.8Ma(MSWD=1.15),与湘东钨矿床晚侏罗世钨锡成矿时代吻合;2)鸡冠石钨矿床紧邻湘东钨矿床北组脉,且矿脉产状和形态等特征也类似;3)鸡冠石矿床中黑钨矿也与湘东钨矿床北组脉典型特征类似,黑钨矿HREE总量和标准化后的REE配分曲线与湘东钨矿床第一期黑钨矿的特征相似。黑钨矿稀土总量对比研究指示成矿流体可能是从湘东钨矿流向鸡冠石钨矿。综合鸡冠石钨矿床与湘东钨矿床紧密的时空关系以及相似的矿床特征,本文认为鸡冠石矿床为一个与晚侏罗世花岗岩有关的岩浆期后热液矿床,同时黑钨矿微量元素特征指示该矿床可能形成于一个富挥发分、低pH和高Eh的流体环境中。

     

江西大湖塘钨矿床似斑状白云母花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及成因研究

江西省大湖塘钨(钼、铜、锡)矿集区位于江南造山带中段,九岭山脉中段北部之武宁、修水、靖安三县交界区域,是目前世界最大的钨矿之一。本文对该矿床中与成矿关系密切的似斑状白云母花岗岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、云母矿物化学、主量元素、微量元素以及Sr-Nd同位素研究。结果表明,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测得大湖塘似斑状白云母花岗岩成岩年龄为144.2±1.3Ma。岩体中白云母显示原生白云母的特征;黑云母属于富铁黑云母,其物质来源是地壳物质,Fe³⁺/Fe²⁺组成表明岩浆氧逸度很低。岩石地球化学特征表明似斑状白云母花岗岩为强过铝质的S型花岗岩,表现为高的SiO₂(72.88%~73.33%),轻重稀土分馏明显,Eu负异常明显,亏损Nb、Ta,Rb/Sr比值高。似斑状白云母花岗岩的ε_Nd(t)值变化于-7.47~-7.78之间,两阶段模式年龄t_DM^C为1543~1568Ma, 推测其源区很可能来源于双桥山群的富泥质岩石,双桥山群可能是大湖塘钨矿的初始矿源层。九岭燕山期的岩浆活动发生在侏罗纪和白垩纪之交的早白垩世早期,花岗岩形成于拉张的构造环境。     

赣东北朱溪铜钨矿区花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

赣东北朱溪超大型铜钨矿位于江南古岛弧带塔前—赋春成矿带中段,该矿床的发现可进一步验证"南钨北扩"观点并对"南钨北铜"格局提出挑战,但前人对与朱溪铜钨矿成矿作用有关的花岗岩缺少精确的年代学研究,导致对其地球动力学背景理解不够深入。本研究通过详细的野外调查、岩心编录和岩矿鉴定,并利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb法对朱溪铜钨矿区侵入元古代双桥山岩群中的铜矿化花岗闪长斑岩进行测年,获得了锆石206Pb/238U加权平均年龄为847.2±9.4 Ma(MSWD=0.111),代表了其侵位结晶的年龄,属新元古代。分析认为:朱溪铜钨矿区铜矿化花岗闪长斑岩是新元古代早期华南古洋壳俯冲消减及扬子陆块与华夏陆块发生碰撞作用下的岩浆产物,这次岩浆活动与区域上塔前—赋春成矿带成矿作用关系密切,并为钦—杭成矿带提供了成矿物质基础。本次对其成岩年龄的限定,为研究朱溪超大型铜钨矿矿床提供了新证据。     

基于XEPOS型X射线荧光光谱仪研究江西朱溪铜钨矿床成矿元素地球化学特征与成因

江西朱溪铜钨矿是近年新发现的一个以钨铜为主的多金属大型至超大型矿床,成矿潜力巨大,但目前仅对矿床地质特征等有所研究,研究程度较低,因此急需对矿床成因类型、地球化学特征等进行深入研究。本文对铜钨矿体钻孔岩芯样品进行直接粉末制样,应用XEPOS型偏振激发能量色散X射线荧光光谱仪分析主量元素(SiO₂、CaO、MgO),微量元素(Cu、W、Zn、Ag)的含量,研究朱溪矿区成矿元素的地球化学特征。结果表明,主量元素SiO₂、CaO、MgO交代作用显著,SiO₂和CaO呈"对顶"之势;微量元素Cu、W、Zn、Ag等含量随深度增加呈波状起伏是受构造控制的岩层交代的明显特征,且Cu、W在空间上有中间高、两边低的分布特征。这些元素的变化趋势均表明该矿体属于交代成因,而元素的变化反映到矿物组合也说明成矿物质来源与花岗岩、花岗斑岩、花岗岩闪长岩等有关。本文的研究成果可为进一步勘探工作与成矿预测提供理论依据。     

赣南园岭寨大型钼矿岩石地球化学、成岩成矿年代学及其地质意义

江西省安远县园岭寨钼矿是南岭地区新发现的大型独立斑岩型钼矿床,矿体主要产出在园岭寨花岗斑岩与寻乌组变质岩的内外接触带中。通过对园岭寨钼矿系统的岩石学、地球化学和成岩成矿时代研究,结果表明,园岭寨花岗斑岩化学成分具有富K2O(6.52%～8.33%)、P2O5(0.17%～0.21%)、过铝质(A/CNK=1.33～1.59),高Mg#(53～68)、贫CaO(0.37%～2.99%)、Na2O(0.27%～1.01%)和K2O/Na2O>1的特征;微量元素以富含Rb,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素(LILE)和富含U、Pb、Nd、Zr、Hf等,亏损Nb、Ta、La、Ce、P、Ti等高场强元素(HFSE)为主要特征,Eu负异常不明显(δEu=0.80～0.90),(La/Yb)N=9.27～13.18,轻重稀土分馏明显。结合成因类型判别图解和矿物学特征,园岭寨斑岩为典型的S型花岗岩,以壳源物质的重熔为主,并受一定程度的幔源物质影响。利用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄,获得了花岗斑岩的成岩年龄为165.49±0.59Ma(MSWD=1.4,n=19);利用辉钼矿Re-Os同位素测年法,获得园岭寨钼矿床辉钼矿的结晶年龄为160±1～162.7±1.1Ma,属赣南燕山期第二次钼成矿作用(150～162Ma)。结合区域年代学资料和已知的矿床(点),指出本区进一步找矿工作应集中在中-晚侏罗世-早白垩世Mo、Pb、Zn等矿床的查找上。     

江西岿美山钨矿矿床的成矿年龄及地质特征

江西省定南县岿美山钨矿区位于南岭东西向构造带东段与武夷山北东-北北东向构造带南段的复合部位,是赣南地区以石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿共生为特征的钨矿床,其是否为南岭地区燕山期的成矿作用,一直没有精确的年代学研究成果。本文采用锆石SHRIMP U-Pb定年和辉钼矿Re-Os同位素定年技术,对岩体年龄和成矿年龄进行了精细的测定,获得成矿黑云母花岗岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄为（157.7±2.7） Ma（n=11,MSWD=1.9）,黑钨矿石英脉的辉钼矿Re-Os等时线年龄为（153.7±1.5） Ma（n=5,MSWD=0.16）,显示岿美山区是华南地区中生代钨矿大规模成岩成矿作用的产物之一。根据“五层楼+地下室”的找矿模型,并结合矿区的最新找矿线索,研究认为在矿区深部岩体的内外接触带具有存在新矿体的可能性,该区深部具有较大的找矿潜力,同时探索性地提出赣南地区石英脉型钨矿深边部存在矽卡岩型钨矿化的可能,对区域钨矿的深边部找矿工作具有指导意义。     

大比例尺重力调查与成矿预测：以江西朱溪钨矿外围为例

江西塔前-赋春成矿带近年发现了世界上最大的钨矿—朱溪钨铜矿。该矿床发育在富含钨铜元素的新元古代泥砂质岩基底之上,产在燕山期花岗岩与石炭纪-二叠纪灰岩接触带,阐明其覆盖区花岗岩与石炭纪-二叠纪灰岩的三维空间分布结构,是寻找该类矿床的关键问题。塔前-赋春成矿带控矿地层、花岗岩仅有微弱磁性,但是密度差异明显,这为本区开展重力工作提供了良好的前提。本文利用最新的1:5万重力调查成果,结合航磁建立了本区构造格架,使用重磁三维反演建模技术建立本区三维地质模型,取得了以下成果：（1）对区内控矿地层进行立体识别划分,推断了塔前-朱溪、双田-大游山和临港-乐河镇石炭-二叠系条带深部延展形态,推断红梅岭-排前村和刘家滩-珍珠山深部存在两条隐伏石炭-二叠系条带;（2）发现本区岩体具有环形重力低夹局部重力高的异常特征,结合磁法区分岩浆岩岩性,圈定了本区隐伏岩体;（3）根据朱溪钨铜多金属矿物化探异常特征,圈定了两类深部成矿有利靶区：一类位于地表出露石炭纪-二叠纪灰岩沿断裂延伸与隐伏岩体接触带;一类位于推断的隐伏石炭纪-二叠纪灰岩与隐伏岩体接触带。（4）塔前-赋春成矿带重力工作较少,通过分析本次重力调查成果,发现在地形复杂、具有明显密度差异的推覆构造发育地区开展1:5万重力调查可取得较好的勘查成果。重力调查工作成本低,工作周期短,在圈定的成矿有利靶区内开展大比例尺综合物化探异常查证和矿产调查工作,能有效提高矿产勘查效率;在地形、构造复杂地区推广应用1：5万重力调查并建立三维地质模型对开展深部找矿预测具有重要意义。     

赣东北朱溪矿床云英脉型钨矿体及矽卡岩型钨铜矿体成因关系——来自石榴子石、白钨矿原位U-Pb年代学及微量元素特征的证据

朱溪矿床是江南钨矿带中产于燕山期中酸性侵入岩与晚古生代碳酸盐岩接触带附近以矽卡岩矿体为主的钨铜矿床,发育“上铜下钨”的空间分带。浅部发育矽卡岩型和脉型铜矿体,深部发育矽卡岩型钨铜矿体、云英细脉-网脉型钨矿体及蚀变花岗岩型钨矿体。浅部矽卡岩型铜矿体中石榴子石U-Pb年龄为152.6±2.6 Ma、深部云英脉型钨矿体中白钨矿U-Pb年龄为153.4±2.2 Ma、深部矽卡岩型钨铜矿体中白钨矿U-Pb年龄为153.9±2.7 Ma,三者时代在误差范围内一致,表明钨、铜矿化均形成于同一热液体系,结合云英脉型钨矿体和矽卡岩型钨铜矿体中两类白钨矿的微量元素特征分析,流体起源于富WO₄^2-、低Sr的高分异岩浆热液,白钨矿是以Ca²⁺空位的方式置换REE³⁺,稀土元素的分配行为记录了不同类型矿化流体性质。云英脉型钨矿化形成于还原环境,且氧逸度的显著降低以及围岩提供大量Ca²⁺促进了白钨矿的沉淀,而矽卡岩型钨铜矿化为相对开放的热液体系,后期经历了氧逸度升高,增强了流体富集金属Cu的能力,从而萃取...