沉积岩铜矿床的有机聚矿作用

沉积岩铜矿床的有机聚矿作用肖荣阁，陈卉泉，帅开业，杨忠芳（中国地质大学，北京１０００８３）关键词沉积岩铜矿床，有机聚矿作用１有机聚矿作用的提出据统计，沉积岩铜矿占世界铜矿工业储量的２０％～２５％，是一种重要的工业类型。在我国的中新生代地层中及老变质岩...     

沉积岩容矿的层状铜矿床成因以澳大利亚布朗斯(Browns)铜多金属矿床为例

以澳大利亚布朗斯Cu多金属矿床为例,研究了该矿床的地质与地球化学特征,认为该矿床是在“饥饿”沉积阶段富集了Cu、Pb、Zn等金属元素,在后期盆地卤水作用下形成矿化的一个“沉积一改造”矿床。在此基础上,对比分析了赞比亚铜矿带、波兰Kupfershierfer铜矿带和中国云南东川铜矿床,总结了该类铜矿床成矿的一般规律,认为该类矿床的金属物质一般来源于下伏红层／风化基底： S一般来自于蒸发岩和黑色页岩,个别矿床古油气藏也提供了S源;成矿流体为中一高盐度、中温的氧化性盆地卤水,成矿物质主要以络合物(CuCl₃-)的方式运移,流体驱动动力一般是区域性构造运动,放射性衰变生热和盐丘底劈也能够导致流体运移;金属矿物沉淀的主要机理是还原反应,主要还原剂是原地有机质;在盆地演化过程中,成矿金属元素在氧化还原界面上与S结合沉淀析出,形成矿化。     

天鹿铜矿床粉砂岩型铜矿石特征

天鹿铜矿床是前陆盆地古生代海相砂页岩型铜矿,铜矿石主要为粉砂岩型,包括辉铜矿矿石、辉铜矿斑铜矿矿石、斑铜矿矿石、黄铜矿斑铜矿矿石、黄铜矿矿石、黄铁矿黄铜矿矿石6种自然类型。矿石结构主要为结晶结构和交代结构,矿石构造以浸染状为主。主矿层中的矿化沿岩层厚度具有明显的垂直分带性,从底部到顶板为:辉铜矿→斑铜矿→黄铜矿→黄铁矿,为典型的化学沉积成因铜的硫化物排列组合特征。上述特点与我国及国外海相砂页岩型铜矿一致。     

云南大红山层状铜矿床成矿流体研究

云南大红山层状铜矿是大红山铁铜矿床的一部分。其成矿主要分为两个阶段：早期火山喷流作用形成了层状铜矿矿胚。而后期热液对原先的矿胚进行了改造和富集。本文选取大红山层状铜矿中石英脉型铜矿石石英样品系统地进行了流体包裹体的研究,主要发现了富液相（L＋V）、舍子晶多相（L＋S±V）和纯CO2三类主要包裹体。显微测温结果表明,其均一温度在103-456℃之间;盐度范围为0．53％～59．76％NaCl equiv．,密度为0．80～1．45g/cm^3;纯CO2包裹体均一温度为-34．3-20．8℃,对应密度为0．77-1．09g／cm^3。稳定同位素测定结果表明,硫化物δ^34S分布范围为-0．6‰～＋10．9‰,表明岩浆硫和海水硫酸盐还原成因硫参与了早期成矿过程。方解石δ^13 CPDB值范围为-5．6‰～-3．1‰,与地幔碳同位素值（-5．0±2‰）完全吻合,暗示了热液中碳质有地幔来源。根据氧同位素方解石-水及石英-水之间的分馏方程,计算得到成矿流体中水的δ^18 OSMOW值在-1．9‰-13．7‰之间,与火成岩δ^18O范围（5‰～15‰）基本一致。根据矿体地质特征、岩相学、流体包裹体以及稳定同位素等方面的综合研究,本文认为在喷流沉积之后的挤压环境下,从地幔分异出来的高温、中-高盐度并富含CO2的流体和海水一起改造了原岩,形成了变质火山-沉积岩,并使原先的铜矿矿胚活化富集。     

中国铜矿床成矿系列研究进展

矿床成矿系列理论在中国经过三十多年的发展,已被广泛应用于找矿勘查实践。文章在以往矿床成矿系列研究的基础上,对中国铜矿床的成矿系列进行了补充与完善,厘定出30个以铜为特色的矿床成矿系列。结合全国地质与成矿演化,分析铜矿床成矿系列在主要地质历史时期的特点与时空分布规律,其中,前寒武纪7个铜矿床成矿系列,矿床类型以变质型和岩浆型为主;古生代8个铜矿床成矿系列,矿床类型以海相火山岩型为主;中生代13个铜矿床成矿系列和新生代2个铜矿床成矿系列,矿床类型均以斑岩型和矽卡岩型为主。西藏地区铜矿找矿突破显著,新增2个全国范围的铜矿床成矿系列。矿床成矿系列的复合,是中国铜矿床成矿系列研究的重要成果和特色。     

四川拉拉铜矿床赋矿层位变质沉积岩地球化学特征

拉拉铜矿区赋矿层位变质沉积岩的主量元素(ICV(av)=3.04,K2O/Al2O3(av)=0.22,CIA(av)=53.1)及Cs、Rb显著亏损特征,表明其物源区岩石只含有较少的粘土矿物和碱性长石,为中—低化学风化程度,且处于较不稳定的构造环境;多数样品的微量元素表现为显著富集高场强元素、亏损过渡族元素及Cr/Zr(av)=0.15、Th/Sc(av)=0.58,且具轻稀土富集、重稀土平坦((La/Yb)n(av)=25.7)的稀土元素配分模式,表明物源区以长英质组分为主;Sm、Nd同位素组成特征也显示其物源区以长英质组分为主,且沉积于大陆岛弧的弧后拉张环境。同时,结合矿区赋矿层位变钠质火山岩的构造判别结果,认为拉拉铜矿床也形成于该构造背景下。     

北祁连天鹿铜矿床砂岩型铜矿石特征

天鹿铜矿床是古生代海相砂页岩型铜矿.其铜矿石主要为粉砂岩型,包括斑铜矿矿石、辉铜矿矿石、辉铜矿斑铜矿矿石、黄铜矿斑铜矿矿石、黄铜矿矿石、黄铁矿黄铜矿矿石等6种自然类型.矿石结构主要为结晶结构和交代结构,矿石构造以浸染状为主.主矿层中的矿化沿岩层垂向具有明显的分带性,从底部到顶板为:斑铜矿→辉铜矿→黄铜矿→黄铁矿,具有典型的化学沉积成因铜的硫化物排列组合特征.这些特点与中国及国外海相砂页岩型铜矿相一致.     

楚雄盆地砂岩型铜矿床构造-流体耦合成矿模型

砂岩型铜矿床是楚雄陆相红层盆地的典型矿床类型。在构造-流体-成矿体系的动力学演化中,该类矿床的形成经历了沉积-成岩成矿作用、改造成矿作用及后期断裂作用的演化过程:燕山中晚期形成煤-铜-盐"三色建造"和盆地流体;喜马拉雅早期构造-热演化形成褶皱圈闭盆地流体,来自基底的富铜流体沿同生断裂(隐伏断裂)上升将一些亲铜元素从深部带入煤层而被吸附,形成富铜的还原性流体(H2O-SO2-CO2-CH4(C3H8-C2H6)-HSO4-HCO3-型),还原性流体沿次级断裂、隐伏断裂和层间断裂及轴面变形带上升,与大气降水深循环淋滤膏盐层形成高盐度的氧化性流体(H2O-SO2-CO2-N2-CO-HSO4-型)在砂(页)岩相遇时发生水-岩相互作用,并封闭于高孔渗的砂(页)岩储层,在褶皱翼部或核部的中细粒砂岩和层间断裂带中形成层状、似层状矿体;喜马拉雅中期由于构造改造,在更次级断裂带中形成脉状矿(化)体。所以,该类矿床是褶皱构造圈闭盆地流体-含矿岩相和构造裂隙封闭成矿流体定位成矿的产物,是铜矿源、构造与流体三者耦合作用的结果,更好地解释了矿床既沿褶皱分布又沿含矿层定位及矿物、元素分带的主要原因。故建立了该类矿床的构造-流体耦合成矿模型。     

滇西改造型铜矿床的黝铜矿族矿物

滇西中新生代红层中的改造型铜矿床，在矿物组合上以大量富集黝铜矿族矿物为特色，主要包括砷黝铜矿和黝铜矿，且是矿石中最主要的组分。本文对其物理和化学特征、同位素组成进行了研究，指出它们在形成上与岩浆热液作用无关，是热卤水成矿的结果。