铜陵凤凰山矿田成矿构造应力场模拟研究

本文分析了凤凰山矿田构造复合时序,厘定出D4及D5两期构造变形作用为主要的成岩成矿构造,确定了区内成矿构造应力场的最大剪应力方向为NNE向。在此基础上,建立数值模型,进行同成矿构造应力场的数学模拟。初步得出,矿田内岩体接触带边缘及两侧的韧性剪切带为应力、应变及变形能的异常密集处,在多组构造复合处应力得以调整形成应力低,有利成矿部位必须对应剪应力变化梯度较大处,在此基础上,进行了成矿预测。      

铜陵矿集区凤凰山矿田万迎山铅锌矿体特征及成因

安徽凤凰山矿田为铜陵矿集区典型矿田,该矿田万迎山发现的铅锌（铜）矿体与以往的矽卡岩型矿体有显著区别。通过区域地质资料比对、见矿工程编录、成矿构造解析、元素相关性分析等方法手段,厘定了构造-热液型铅锌（铜）矿、矽卡岩型铜矿2种类型,前者晚于后者,为铜陵地区存在晚于铜矿化的铅锌矿化提供了证据。凤凰山断裂带的多期活动起到了导矿、容矿、破矿构造作用,该断裂带及与其交会的北东向层间断裂带均具有良好的找矿前景。     

安徽铜陵狮子山矿田铜金多金属矿床的成矿模式

狮子山矿田是铜陵矿集区最具代表性的铜金多金属矿田。本文选择狮子山矿田中的几个典型矿床进行地质和地球化学研究,系统阐述了矿床的控矿构造和赋矿岩石、矿体和矿石、蚀变和矿化等地质特征,确定了矿床成因类型;深入研究了侵入体与矿床矿体的时空关系以及主要矿床的流体包裹体地球化学特征及氢-氧、碳-氧、硫和铅同位素地球化学特征,探讨了成矿流体、成矿金属元素(铅)及其化合元素(碳和硫)的来源;结合成岩成矿大地构造背景分析,确定了不同矿床类型间的成因联系,建立了斑岩型-矽卡岩型-浅成热液型矿床成矿模式,为狮子山矿田边部和深部及铜陵矿集区及其邻区的找矿勘查提供了理论依据,并据此建议在铜陵矿集区以往以矽卡岩型矿床为主要找矿目标的基础上,进一步加强研究和寻找由统一的岩浆热液系统控制的斑岩型铜(-钼、-金)矿床和浅成热液型金(-银多金属)矿床。     

安徽铜陵狮子山铜(金)矿田成矿流体地球化学研究

为深化认识狮子山铜(金)矿田的成矿机制和规律,文章对该矿田的流体包裹体进行了观测和显微测温,结果表明,狮子山矿田铜(金)矿床与成矿有关的流体包裹体丰富,可以划分为富气相包裹体、富液相包裹体和含子晶(多为石盐,少量钾盐等)多相包裹体3种类型,其均一温度集中于131～570℃,盐度w(NaCleq)1.07%～60.72%;流体包裹体气相成分以H2O为主,富含CO2和N2,普遍含有少量CH4、He、Ar、O2、C2H6、H2S等成分;阳离子主要是Na 、K 、Ca2 ,阴离子成分主要为SO2-4和Cl-。含矿石英和石榴石的δ18OH2O值分别为0.38‰～10.7‰(均值5.49‰)和8.74‰～9.64‰(均值9.24‰),δD值分别为-94.3‰～-58.64‰(均值-71.50‰)和-95.77‰～-75.82‰(平均-85.25‰);热液成因方解石的δ13C值集中于-6.9‰～-4.3‰,不同于区内大理岩、灰岩、白云岩的δ13C值(0.1‰～5‰)。由此反映出,成矿流体源自岩浆流体,可近似地作为NaCl_H2O体系,属NaCl不饱和型,经历了从高温、高盐度向中温、中低盐度的持续演化过程,与成矿作用阶段基本对应。初始阶段的成矿流体呈超临界态,演化过程中有一定比例的大气降水或地下水的参与。降温、减压、流体沸腾是导致流体中巨量铜(金)元素卸载的主要因素。     

广西五圩矿田多金属矿床的成矿特征及物质来源

五圩矿田各多金属矿床均为中—低温热液充填型脉状矿床。研究结果表明，成矿流体是一种低盐度富含ＣＯ＿２的中－低温热液，其物质来源并非单一。其中，热液主要来自动热变质水，有部分岩浆热液掺合；主要成矿元素（Ｐｂ，Ｚｎ，Ｓｂ，Ａｓ等）由赋矿地层提供；硫具混源特征。成矿时存在一个统一热力场，而且成矿作用以“脉动式”充填方式为主，因而，矿田内围绕矿化中心（热源），出现明显的矿床水平分带现象和多阶段矿化特点。     

燕山地区银矿成矿时代与成矿物质来源探讨

通过大量的K-Ar同位素年龄和硫、铅、氢-氧同位素数据统计、对比分析,认为燕山地区陆相火山-次火山岩型银矿床与著名的环太平洋东带陆相火山岩型银矿床有着明显的差别.本区银矿成矿时代为195~100Ma;成矿物质以深部来源为主,兼有基底和盖层物质加入;成矿热液主要是岩浆水中混入大量天水的混合水.     

东坡矿田的铅锌等成矿物质来源

对硫化矿物微量元素、稳定同位素、流体包裹体结合成矿地质背景和矿床地质特征的研究查明,东坡矿田的铅锌等成矿物质,主要来源于含矿岩系下部的碎屑岩。燕山早期千里山花岗岩加热的地下热水溶液、溶滤、萃取了含矿岩系中的pb、Zn、S等矿质,在有利的构造环境中沉淀成矿:同时对成岩一后生阶段形成的早期pbZn矿进行叠加或改造。     

吉林椅山金矿床成矿物质来源及成矿模式

椅山金矿成矿主要与燕山晚期牛心屯花岗岩有关，成矿时代为燕山晚期，成矿物质具有双重来源——地层与岩浆源。牛心屯花岗岩体内石英爆裂法系统测温资料表明，该岩体在岩浆结晶期后曾有一次普遍的中一高温热液作用——成矿热液源和成矿热源。侵入石缝组接触带的牛心屯花岗岩体的岩石化学研究表明，从岩体进入围岩的元素有Si，K，Na，Fe^3 等；围岩进入岩体的元素有Al，Mg，Ca，Fe^2 等。矿石硫同位素研究表明，重硫少、富轻硫，轻硫可能来自围岩。矿体中δ^18O研究证实矿体氧同位素大多数来自牛心屯花岗岩体，少量来自围岩。碳同位素组成特征反映金矿床内的碳来自围岩。     

安徽铜陵凤凰山铜矿床成矿流体研究

以安徽铜陵凤凰山铜矿床为例,通过对成矿流体特征的研究以及碳、氢、氧同位素分析,探讨矿床的成矿机制,分析成矿流体性质以及成矿流体来源。凤凰山铜矿床石榴子石、石英和方解石普遍发育流体包裹体,其类型为V-L型、V-L+S型、V-L富气相型和V型。石榴子石、石英和方解石中的流体包裹体分别集中于3个区,其流体包裹体的温度和盐度区间代表成矿流体演化的3个不同阶段。成矿流体经历了从高温度、高盐度向低温度、低盐度的持续演化过程,与成矿作用阶段基本对应,降温、流体沸腾是导致流体中巨量铜元素卸载的主要因素。氢、氧同位素组成表明成矿流体以岩浆水为主,可能在成矿晚期混有少量大气降水。     

伏牛山付店地区钼铅锌矿田成矿物质来源及成矿模式

东秦岭伏牛山山脉东段付店地区钼铅锌矿田是河南省重要的矿产基地,高温钼矿与中温铅锌矿在剖面上构成一个完整的成矿系统。钼矿成矿物质来源第一矿源层是太古界太华群中深变质岩系,第二矿源层是中元古界熊耳群底部火山岩系包括王屋山期石英二长岩系;据对太山庙燕山期花岗岩基和东沟花岗斑岩株的岩石学、岩石化学及岩石地球化学等方面测试发现,花岗岩演化结果富含钼质但不含铅锌,而石英二长岩类铅锌丰度值为最高。得出的结论为:由燕山期白垩纪花岗斑岩熔融太古界和熊耳群底部地层提供了成钼物质;石英二长岩经花岗岩浆熔融提供了铅锌物质。燕山期花岗岩浆活动为钼铅锌矿田提供了超高温超高压的成矿环境,通过熔融不同的含矿地质体储备了不同的矿物质,形成了不同的矿床。这就是建立矿田成矿模式的条件。     

安徽铜陵凤凰山夕卡岩型铜矿床中辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

铜陵矿集区是我国长江中下游Cu-Au-Fe-Mo成矿带中最重要的有色金属基地之一,凤凰山矿床是铜陵矿集区的重要组成部分,为一个典型的夕卡岩型铜矿床。本文利用Re-Os同位素定年方法对凤凰山铜矿床进行了成矿时代测定,获得了辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为139.1±2.4～142.0±2.2Ma,等时线年龄为141.1±1.4Ma,与矿区内石英二长闪长岩和花岗闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(144.2±2.3Ma)相吻合,也与铜陵地区其他矿田的成矿时代基本一致,可能为岩石圈减薄事件的成矿响应。     

安徽铜陵凤凰山燕山期中酸性侵入岩地球化学特征及其与金属成矿关系

安徽铜陵凤凰山铜矿是铜陵矿集区内最典型的矽卡岩型铜矿床之一,也是凤凰山矿田内规模最大的铜矿床。矿区内新屋里岩体属于高钾钙碱性系列,主要岩性为石英二长闪长岩和花岗闪长岩。岩石地球化学特征表明凤凰山中酸性侵入岩岩浆属于壳幔混合型,原始岩浆来源于上地幔碱性玄武岩区并有地壳物质混染,在岩浆不断演化过程中有外来物质的加入,成岩过程以混合作用为主。凤凰山铜矿体分布于岩体与大理岩的内矽卡岩带上,岩体中铜含量较高。铜矿体是岩浆期后热液交代碳酸盐地层形成的。矿体的空间分布受构造变形-岩浆侵入高温高压作用的双重控制。矿化经历了从高温矽卡岩阶段到中低温热液阶段的多期次复合成矿作用。     

安徽铜陵矿集区斑岩型铜钼金矿床地质特征及成矿背景

铜陵矿集区以发育大型和为数众多的矽卡岩型矿床而闻名于世,而近年来作为该区找矿的重要成果和突破则是斑岩型矿床和矿化的陆续发现。本文以铜陵矿集区3个代表性斑岩型矿床为研究对象,在详细的野外地质调查和室内显微观察研究的基础上,开展了较为系统的矿床地质和地球化学研究,阐述了斑岩型矿床的地质特征,确定了含矿侵入岩体的地质和地球化学特征,分析了矿床蚀变特征和流体包裹体特征,探讨了成岩成矿的大地构造背景,并与世界典型斑岩型矿床进行了对比。研究表明,铜陵矿集区斑岩型铜钼金矿床通常发育于含矿岩体的围岩或盖层为砂岩、砂页岩或硅质岩的条件下,含矿岩体为富碱低镁高钾准铝质钙碱性系列中浅成侵入岩体,具有与埃达克岩一致的地球化学特征;与世界典型斑岩型矿床含矿岩体对比,岩体侵位较深,有些矿区多期多相特征不明显;含矿岩体发育钾硅酸盐化、黄铁绢英岩化、青磐岩化等热液蚀变且有一定的分带性,但各矿床蚀变特征略有不同;矿床矿石矿物中富气相、富液相和含子晶多相包裹体共生,流体包裹体均一温度和盐度演化特征显示具有岩浆作用控制的高温热液型矿床特征。结合区域构造演化,作者确定铜陵矿集区斑岩型矿床属大陆环境斑岩型矿床,成矿作用发生于陆内造山作用由挤压向拉张转化的动力学背景之下,斑岩型矿床与矽卡岩型矿床及热液脉状矿床共同构成受统一的岩浆热液系统控制的矿床系列。     

Study of the Emplacement Mechanism of the Fenghuangshan Granite Pluton and Related Cu-Au Mineralization in Tongling, Anhui Province

The Fenghuangshan Pluton is located in the Tongling polymineral-cluster district in the middle-lower section of the Yangtze metallogenic belt. In tectonic terms, it is in the middle of the Guichi-Fanchang faulted fold bundle of the lower Yangtze Platform fold belt between the Dabie Orogenic Belt and the Jiangnan Massif. Analyses of the structural deformation characteristics of both the contact zone and the interior of the pluton are used to explain its emplacement mechanism. The foliation and lineation of the pluton, consisting of the oriented distribution of dark minerals and xenoliths, mainly concentrate along the margin of the pluton. Toward the center of the pluton, the foliation structure becomes weak, showing intense compression formation at the margin, and reflecting the conformable intrusion of the pluton. The relatively gentle lineation is evidence of a rotatory emplacement mechanism. Relatively steep marginal foliation reflects compression expanding. Affected by the thermal power of the pluton,     

安徽铜陵矿集区杨冲里金矿岩浆岩地球化学特征与成因

杨冲里金矿是长江中下游成矿带铜陵矿集区舒家店矿区新发现的新型金矿床,属构造蚀变岩型金矿床,矿体主要赋存于二长闪长岩和志留纪地层的碎裂岩中,元素受构造作用影响明显。矿区出露岩体主要有辉石闪长岩和二长闪长岩,对辉石闪长岩进行全岩主微量元素分析,结果辉石闪长岩碱铝比（A/NK）在1.63～1.96之间,铝过饱和度（A/CNK）在0.58～0.68之间,属于钾玄岩系列和高钾钙碱性系列,近AM远离FM,有富碱趋势;富集大离子亲石元素（LILE）Ba、Sr、Th等;亏损高场强元素（HFSE）Nb、Y、Yb等;稀土总量在205～268 mg/kg之间,平均值为232 mg/kg,轻重稀土分异明显。岩石地球化学特征显示岩浆起源于岩石圈地幔的碱性玄武质岩浆,烘烤下地壳使之发生部分熔融形成深部岩浆房,直接侵位到浅部形成辉石闪长岩,在侵位过程中经历了不同程度的结晶分异和同化混染作用。     

危机矿山深部、边部隐伏矿体的三维可视化预测——以安徽铜陵凤凰山矿田为例

以安徽铜陵凤凰山矿田为例,通过综合地质研究,构建了矿体定位预测概念模型。在地质勘探数据和物化探数据集成的基础上,采用三维地质建模技术,对地层、构造、岩浆岩、矿体等地质体进行了推断和圈定,构建了地质体的线框模型与块体模型。基于定位预测概念模型和地质体三维块体模型,通过地质空间定义和立体单元划分,建立了岩体及其表面形态起伏、接触带、地层、褶皱、断层等控矿地质因素的三维栅格场模型。在定量分析控矿地质因素与矿化分布的关系的基础上,建立了反应这种关联关系的矿体立体定量预测模型。预测模型提供矿田深部(-1000m标高以上)所有50m×50m×50m立体单元的铜品位、铜金属量和含矿概率的预测结果。基于预测结果圈定了4个深部找矿立体靶区,为深部找矿工程的设计、布置提供尚未发现的隐伏矿体的位置、品位、金属量等信息的指导。     

危机矿山深部、边部隐伏矿体的三维可视化预测——以安徽铜陵凤凰山矿田为例

以安徽铜陵凤凰山矿田为例,通过综合地质研究,构建了矿体定位预测概念模型。在地质勘探数据和物化探数据集成的基础上,采用三维地质建模技术,对地层、构造、岩浆岩、矿体等地质体进行了推断和圈定,构建了地质体的线框模型与块体模型。基于定位预测概念模型和地质体三维块体模型,通过地质空间定义和立体单元划分,建立了岩体及其表面形态起伏、接触带、地层、褶皱、断层等控矿地质因素的三维栅格场模型。在定量分析控矿地质因素与矿化分布的关系的基础上,建立了反应这种关联关系的矿体立体定量预测模型。预测模型提供矿田深部(-1000m标高以上)所有50m×50m×50m立体单元的铜品位、铜金属量和含矿概率的预测结果。基于预测结果圈定了4个深部找矿立体靶区,为深部找矿工程的设计、布置提供尚未发现的隐伏矿体的位置、品位、金属量等信息的指导。     

铜陵天马山硫金矿床矽卡岩矿物学特征及矿石硫同位素地球化学研究

天马山硫金矿是铜陵矿集区典型的层控热液叠加改造型矿床,层状矿体中发育大量的矽卡岩矿物。为查明该矿床中矽卡岩矿物的类型及形成环境,探讨矽卡岩与硫、金成矿之间的关系,对主要的矽卡岩矿物开展了矿物学及矿物化学研究,并对矿石进行了硫同位素地球化学研究。研究表明:矿区内的矽卡岩矿物以石榴子石和辉石为主,其中石榴子石以钙铁榴石为主,属于钙铁榴石-钙铝榴石固熔体系列(Gro0~18.73And80.54~99.00Spe+Pyr+Alm0.54~1.47);辉石以透辉石为主,其次为钙铁辉石,属于透辉石-钙铁辉石系列(Di62.35~97.65Hd1.89~36.27Jo0.31~1.55)。天马山硫金矿的矿物组合(钙铁辉石+透辉石)属于氧化型矽卡岩,表明矽卡岩形成于相对高温和高氧逸度的条件。石榴子石和辉石端元组分特征及辉石Mn/Fe值(0.02~0.07)具有典型的矽卡岩型铜、金矿床特征。矿石硫同位素具有岩浆源的特征,与区内燕山期岩浆-成矿作用形成的矿石一致,而明显区别于喷流-沉积作用形成的矿石,显示成矿作用与燕山期岩浆活动具有密切的成因联系。燕山期中酸性岩浆交代碳酸盐岩围岩形成大量矽卡岩,矽卡岩矿物的形成增加了岩石的孔隙度和渗透率,为晚期硫、金矿床的形成提供了有利条件。