冬瓜山层状铜矿成矿地质背景及成因

以冬瓜山层状铜矿床为例,通过成矿地质背景和矿床地质特征研究,探讨层状铜矿床成因。研究发现冬瓜山层状铜矿床是在原始矿胚层沉积基础上,经燕山期岩浆热液叠加成矿作用所形成层状铜矿床,成矿作用经历了两个成矿阶段：早阶段是由泥盆至石炭纪喷流沉积形成的块状硫化矿床,晚阶段受燕山期岩浆改造而形成的热液交代型矿床。     

安徽冬瓜山层状铜矿床成矿机制及热液叠加改造作用时代研究

在燕山中晚期(约140～135Ma),扬子板块北缘处于碰撞晚期与碰撞后的伸展构造背景,铜陵地区发生了大规模岩浆侵入,导致早期形成的喷流沉积层状矿床或矿胚层发生热液叠加改造作用。作为典型矿例之一,冬瓜山矿床的矿体主要呈层状赋存于泥盆系顶部砂岩至石炭系灰岩之间。与热液叠加改造作用有关的岩浆岩为青山脚石英闪长岩-石英闪长斑岩,全岩Rb-Sr同位素年龄为135.6±1.4Ma。热液交代形成的主矿化期石英脉中流体包裹体具有高温和高盐度特征,Rb-Sr同位素年龄为134±11Ma,氢、氧同位素显示成矿流体主要来源于岩浆。综合同位素年龄和矿床地质及流…     

铜陵狮子山铜金矿田成矿流体成分及稳定同位素地球化学

Shizishan ore-field is a nonferrous and noble metal ore-field which is most rich in copper and gold.There are many types of fluid inclusions in minerals of the deposits.The homogeneous temperatures and the salinities of the fluid inclusions in main mineralization stages have wide ranges,while the different types of the fluid inclusions existed together and their homogeneous temperatures are almost identical in the same mineralization stage,which indicates that the ore-forming process has great relation with the fluid boiling.The gas and liquid chemical compositions and the carbon,hydrogen and oxygen isotopic compositions of the fluid inclusions show that the ore-forming fluids of copper-gold deposits have the same characteristics and evolution tendency,which reflects that the ore-forming material mainly came from the magmatism.The stratigraphic component and the meteoric water may mix in ore- forming fluids in the later mineralization stages.Furthermore,with the fall of the ore-forming temperature the ratios of water and rock decreased.The characteristics of chemical composition and carbon isotopic composition of fluid inclusions indicate that CH4 may play an important role for separating copper and gold in the ore-forming process.     

田湾金矿成矿带成矿流体的同位素地球化学示踪

田湾金矿成矿带中 ,成矿流体同位素组成的复杂性 ,反映了成矿流体是多源的。石英流体包裹体氢氧同位素组成表明 ,成矿流体中的水主要来源于大气降水和岩浆水的混合。碳、氧同位素(δ13 C和δ18O)组成表明 ,既有沉积围岩中的碳 ,也有深部来源的碳 ,具有混合来源特征。成矿带内δ3 4S波动于 0‰～ 10‰之间 ,变化不大 ,具有深部来源硫的特征。大发沟矿段铅同位素组成变化较大 ,具有深、浅多源性。     

铜陵冬瓜山铜矿成矿流体特征和演化

本文通过对安徽铜陵冬瓜山铜矿床内石英闪长斑岩中石英斑晶和夕卡岩矿物中流体包裹体显微测温及流体氢、氧同位素的研究认为，早期夕卡岩的形成可能涉及到高温岩浆流体过程，而在成矿过程中，以热液流体为主，至少发生了两次构造减压沸腾作用。第一次发生于静岩压力约为112MPa，流体温度主要介于430～465℃之间，盐度介于7．9％～53．7％(NaCl eq．)之间，结果生成大量石英和磁铁矿；第二次发生于静岩压力约为83．6MPa，流体温度集中在340～389℃之间，盐度介于6．6％～52．1oA(NaCl eq．)之间。在成矿近于结束时，有少量大气降水混入，形成了少量低温、低盐度流体。此外，保存在石英斑晶和早期夕卡岩矿物中的高温岩浆流体也曾发生沸腾作用。沸腾作用对冬瓜山铜矿床的形成起到至关重要的作用。     

论鸡笼山金铜矿成矿构造地球化学障

构造地球化学障就是构造地球化学场中元素浓度梯度极大值所在的地质构造地段。其本质是构造地球化学环境发生突变、使元素活动性急剧降低,从而发生元素构造地球化学分异和沉淀作用。据此,本文对鸡笼山金铜矿的断裂构造地球化学障、褶皱构造地球化学障、接触带构造地球化学障及其成矿作用作了系统研究。     

安徽铜陵晚中生代侵入岩磷灰石原位地球化学——成岩成矿制约

安徽铜陵地区大规模铜、金矿床与晚中生代侵入岩密切相关.本文选取铜陵地区4个代表性成矿侵入岩体(金口岭花岗闪长岩、铜官山和冬瓜山石英二长闪长岩、朝山辉石二长闪长岩)进行了磷灰石原位地球化学研究,探讨其对成岩成矿的指示.铜陵侵入岩磷灰石有较高的Sr/Y值(平均值3. 19)和低Y含量,指示其为埃达克质岩. 4个岩体磷灰石F含量为2. 63%～4. 02%,属氟磷灰石.磷灰石样品有较高的REE含量(825×10-6～5 853×10-6)、中等的δEu值(0. 37～0. 88)、高log fO2值(-12. 3～-9. 86)、较高的Cl含量(多> 0. 2%)和Cl/F值,暗示铜陵侵入岩起源于高氧逸度的壳幔岩浆混合源区.研究结果表明,铜陵地区铜、金成矿作用可能与由板块而来的富Cl流体、氧化环境和壳幔混合作用密切相关.     

普朗斑岩铜矿包裹体、同位素研究及成矿时代

普朗斑岩铜矿产于印支-燕山早期普朗复式斑岩体中。成矿流体来源广、盐度高,成矿温度从高温440℃到低温120℃,集中在160℃-240℃、280℃-320℃、340℃-380℃三阶段,多期次、多阶段性,与斑岩成矿作用特征一致。硫同位素3δ4SCDT‰T为（-2.23-3.75）‰,显示单一深源岩浆硫。岩体黑云母等40Ar-39Ar和矿石石英-辉钼矿Re-Os同位素年龄为206.4M a-213±3.8M a,属岛孤斑岩型铜矿床。     

铜陵凤凰山铜矿南区构造地球化学异常的确定与评价

凤凰山铜矿南区花岗闪长岩体与大理岩接触带附近的构造地球化学特征表明存在多个总体,即岩体、未受明显热液蚀变的大理岩和蚀变矿化大理岩,岩体与大理岩的Cu异常下限分别是562×10-6和51×10-6.构造地球化学Cu等值线上得到的贯穿岩体的大面积高值区只是一种虚假异常,实际上反映了岩体的高背景值.通过标准化处理后得到Cu的标准化参数S,以S=1.654(即总体累积概率95%)为异常下限,圈定了3个异常区,其中中部异常区沿外接触带分布长达近千米,宽数百米,具有蚀变、角砾岩化及方铅矿细脉等特征,是重要的找矿靶区.     

安徽铜陵矿集区冬瓜山矿床:一个叠加改造型铜矿

通过对安徽铜陵地区冬瓜山大型铜矿床详细的野外观察和室内分析对比 ,笔者认为 ,冬瓜山矿床是一个海西期同生沉积的块状硫化物被燕山期岩浆成矿作用叠加而形成的大型铜矿床。经过岩浆叠加改造 ,底部的纹层状含燧石富水高镁碳酸盐岩变为蛇纹石 (滑石 )岩 ;胶黄铁矿、黄铁矿大部分变为磁黄铁矿。这种变质过程是在一种近于封闭的等化学条件下完成的 ,类似角岩化。在有岩浆加入的条件下形成交代夕卡岩 ,这类夕卡岩明显地晚于封闭条件下形成的层状“夕卡岩”。通过岩浆的叠加改造 ,在温度场作用下产生的排金效应使金向上部温度较低的场所富集 ,使矿床中金品位由下而上显著增大 (下部 0 .15× 10 - 6 ,上部 16 .4 7× 10 - 6 ) ,岩浆叠加改造过程中 ,排金效应是金矿床形成的机制之一。同时 ,海西期沉积喷流型块状硫化物矿床与燕山期岩浆成矿作用的叠加是形成大型—超大型铜 (金 )矿床的前提条件之一。也是铜陵地区夕卡岩能形成大型铜矿床的内在原因之一。     

Metallogenetic Mechanism and Timing of Late Superimposing Fluid Mineralization in the Dongguashan Diplogenetic Stratified Copper Deposit,Anhui Province

1 Introduction The region of the middle-lower reach of the Yangtze River is an important mineralized belt of Fe, Cu, Au, S and other elements, with a series of sedimentary-hydrothermal diplogenetic mineral deposits (Xu and Zhu, 1978; Liu et al., 1984; Gu and Xu, 1986; Gu et al., 1993, 2000; Zhai et al., 1992). Some geologists thought that the Carboniferous massive sulfide exhalative sediment was the basis of the late diplogenetic mineralization (Gu and Xu, 1986; Gu et al., 1993, 2000); o…     

安徽冬瓜山叠生式层状铜矿热液改造型流体研究

研究证实冬瓜山叠生式层状铜矿液改造型流体包裹体的均一温度介于224℃-478℃之间，盐度介于3．20％－43．9％之间，呈双峰式分布；硬石膏与石炭系海水硫酸盐δ^34S相当，矿石黄铁矿和石英闪长岩黄铁矿中δ^34S比较接近岩浆中的硫；表明冬瓜山叠生式层状铜矿床既有沉积特征，又有热液改造的特征，且后者在铜矿富集成矿过程中占主导地位。碳同位素研究表明：矿区地层和矿体中方解石脉的δ^13C，矿石中的δ^13C和矿体石英脉中的碳主要来源于沉积碳酸盐，但经过一系列的地质作用，使得方解石脉中的δ^13C减少的速率明显的比围岩快。石英脉的δ^18OSMOW介于0.937%-1.390%之间，δDSMOW介于-5.500%--7.290%之间，说明流体中的氧，氢同位素接近岩浆水。因此热液改造型流体主要来自岩浆。     

安徽铜陵冬瓜山层控矽卡岩铜矿床形成过程——来自磁黄铁矿的证据

冬瓜山铜矿床是安徽铜陵地区代表性的层控矽卡岩型铜矿床之一,磁黄铁矿是冬瓜山铜矿床中广泛分布的矿石矿物。野外调研与矿相学观察显示,该矿床中的磁黄铁矿矿石具有沉积、热变质和热液交代结构构造。矿物学研究表明,不同矿石中的磁黄铁矿成分差异较大,其Fe含量变化于57.78%～60.67%之间,分属高温六方相和低温单斜相,主要由黄铁矿变质脱硫而成。冬瓜山铜矿的形成可能经历了早期沉积作用、中期热变质作用和晚期岩浆热液交代作用等复杂成矿过程。     

安徽铜陵桂花冲斑岩铜矿围岩蚀变与矿化作用

桂花冲铜矿为安徽铜陵地区新发现的斑岩型铜矿,斑岩体为准铝质高钾钙碱性的花岗闪长斑岩。围岩蚀变与矿化作用是斑岩型矿床成矿过程研究的一项重要内容,对蚀变带岩石开展元素地球化学成分的迁移研究,是分析热液交代蚀变过程的基础。桂花冲铜矿区内围岩蚀变作用比较强烈,蚀变类型主要有钾化、绢云母化、硅化、绿泥石化和碳酸盐化等。蚀变分带比较明显,由内向外依次为钾化带、绢英岩化带和青磐岩化带,矿体主要产于绢英岩化带内。矿化蚀变自早至晚划分为钾长石、石英-绢云母、石英多金属硫化物和碳酸盐4个阶段。蚀变带物质组分迁移结果表明,在蚀变过程中,岩石的主量元素除TiO₂、MnO、MgO外,其他元素迁移量发生了明显改变;微量元素除Sr和Cu外,迁移量变化较小,稀土元素在矿化强的部位亏损,在矿化弱的地带富集。岩体及蚀变带岩石稀土元素球粒陨石标准化配分模式一致,说明岩体与蚀变岩石经历了相同来源流体的交代蚀变,是岩浆流体连续作用的结果。     

铜陵地区老鸦岭层状钼矿床铅同位素组成研究

安徽铜陵老鸦岭矿床中二叠系大隆组(P2d)顶部的含矿(钼矿化)黑色页岩以及附近(立新煤矿)同一层位不含矿黑色页岩的实测铅同位素组成分别为：^206Pb/^204Pb20.20～22.37,^207Pb/^204Pb15.67～15.82,^208Pb/^204Pb38.47～38.60和^206Pb/204Pb18.83～20.80,^207Pb/^204Pb15.65～15.76,^208Pb/^204Pb38．84～39．22。对137Ma的放射成因Pb进行校正后的铅同位素组成表明，含矿黑色页岩和不含矿黑色页岩均与燕山晚期火成岩无关，老鸦岭含矿黑色页岩可能具沉积成因。对沉积(约250Ma)以来的放射成因Pb进行校正后的铅同位素组成表明：不含矿黑色页岩的Pb源自上地壳，而含矿黑色页岩的Pb(因而推测其他成矿金属)可能源于上地壳物质(与不含矿黑色页岩的Pb源相似)与下地壳物质的混合。     

安徽铜陵大团山铜矿床层状矽卡岩矿体中辉钼矿Re-Os年龄测定及其地质意义

安徽铜陵大团山铜矿床位于长江中下游铁铜成矿带中段,前人根据与成矿有关中酸性侵入岩的时代推测其形成于燕山期。本文运用Re-Os同位素测年方法对大团山铜矿床层状矽卡岩型矿体中的辉钼矿进行了精确年龄测定,获得等时线年龄139.1±2.7Ma,模式年龄变化在138.0~140.8Ma之间。这组年龄数据和与成矿有关中酸性侵入岩的40Ar/39Ar同位素年龄135.8~139.8Ma相吻合。作为中国东部中生代大规模成矿作用的产物,大团山铜矿床及铜陵地区铜硫(金)矿床的形成与岩石圈构造体制大转换之地球动力学事件相耦合。     

小西南岔金、铜矿床同位素地球化学

小西南岔矿区位于吉林省珲春县,其金铜矿床产于下古生界五道沟群与华力西晚期闪长岩内接触带中.通过对矿区矿石、岩石中铅、硫、氧同位素组成研究,查明青龙村群为金的矿源层.青龙村群经过华里西期岩浆重熔作用、燕山期岩浆热液作用及大气降水混合流体的作用,形成了斑岩型、夕卡岩型、热液型多金属矿床.对小西南岔金、铜矿床同位素地球化学的分析,为追朔矿源提供了极其重要的同位素地质依据.     

铜陵矿集区冬瓜山矿床斑岩-矽卡岩型矿床成矿作用过程中的Cu同位素地球化学行为初步研究

本文报道了长江中下游铜陵矿集区内冬瓜山斑岩-矽卡岩型Cu-Au矿床中硫化物、石英闪长岩体和赋矿围岩的Cu同位素组成特征.其中,硫化物的δ65 Cu变化范围为-0.54‰～0.95‰,变化范围较大,达1.5‰,表明高温成矿体系下铜同位素发生分馏,铜同位素具有示踪高温成矿作用过程的潜力.不同空间位置的黄铜矿的铜同位素组成呈现出空间分带特征,表现为从岩体和斑岩型矿体→近岩体矽卡岩→矽卡岩型矿体,随着远离岩体,黄铜矿的铜同位素组成逐渐变重.导致斑岩-矽卡岩型矿床铜同位素出现空间分带的主要原因是矿化过程中铜同位素发生分馏.并且,对于冬瓜山矿床来讲,导致铜同位素组成空间分带的分馏不是发生在Cu在气-液两相之间分配的过程中,而是发生在硫化物从流体中沉淀出来的过程中.在硫化物的沉淀过程中,铜的重同位素优先在流体中富集,轻同位素在沉淀中富集,随着流体向外迁移,硫化物沉淀的进行,残余热液流体会逐渐富集铜的重同位素.硫化物的铜同位素组成可以用来反演和指示成矿流体的迁移方向.