津巴布韦匹克铬铁矿地质地球化学特征及矿床成因

匹克铬铁矿是津巴布韦少有的大型透镜状铬铁矿床之一。文章总结了匹克铬铁矿的成矿地质背景、矿床地质特征、矿床地球化学特征和矿床成因方面的研究进展。文章认为该矿床的初始组分与初始科马提岩型铬铁矿相似,主量元素表明铬铁矿的氧逸度比较低,保留了岩浆初始的还原环境,并表现出岩浆结晶分异演化的特征。尽管矿床形成之后受到交代和角闪岩相变质作用的影响,但初始组分没有被显著破坏。矿床所在地区铬铁矿Re-Os同位素分析表明,津巴布韦克拉通岩石圈地幔同位素比值显著低于硅酸盐地球的平均值,并没有受到上地幔对流的影响。归纳了前人对匹克铬铁矿成因的几种观点,提出矿床的成矿模式和形成过程。     

A preliminary geological and geochemical study of the Xiangquan thallium deposit, eastern China: the world’s first thallium-only mine

Summary Here we report the first example of a thallium-only deposit, which was discovered in the northeast margin of the Yangtze block, eastern China, in the transition zone between the Yangtze Block, North China Block and Dabie orogenic belt. Ore from the Xiangquan deposit will be mined, ore-dressed and smelted independently for thallium. The ore deposit is hosted in Lower Ordovician micrite, calcilutite and marl within the Dalongwang Mountain Xiao Mountain anticline. The ore zones are fold and fault controlled. Thallium occurs mainly in pyrite but minor amounts form as lorandite (TlAsS₂) and hutchinsonite (TlFeS₂). Fluid inclusion studies of two stages of fluorite intimately associated with ore-forming pyrite yielded homogenization temperatures of 120 to 220 °C with a salinity of 1.5 to 6.0 equivalent wt.% NaCl. Thallium was originally derived by hydrothermal emanations onto the sea floor and deposited in calcareous sediments. Subsequently in the Early Cretaceous (Yanshanian period) these source beds were reworked to form thallium enriched minerals in hydrothermal veins.     

内蒙古比利亚谷铅锌银矿床地质地球化学特征及成因

比利亚谷铅锌银矿位于海拉尔—根河中生代火山盆地北西缘地区。该矿床赋存于上侏罗统满克头鄂博组酸性火山岩中,受北西向断裂构造控制,主矿体呈脉状产出。赋矿围岩流纹质火山角砾熔岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,其成岩时代为(159.2±1.8)Ma,并依据赋矿围岩与成矿的关系推测成矿时代为晚侏罗世。矿床赋矿围岩流纹质火山角砾熔岩和流纹岩的主量元素具有富硅(68.31%~77.18%)、富钾(3.39%~4.28%)、低钠(0.14%~0.18%)、高铝(11.74%~14.93%)的特征,属高钾钙碱性系列;岩石REE总量较低(93.65×10~(-6)98.94×10~(-6)),以轻稀土相对富集、轻稀土和重稀土分异明显、弱的Ce负异常和Eu负异常为特征;结合岩石具有亏损Sr、高度富集轻稀土等特征认为火山岩产于板内,与其有关的岩浆可能来源于上地幔,并混染了壳源物质。综合本次研究和区域构造演化特征,初步认为矿床形成于鄂霍次克板块剪刀式闭合时期的拉张伸展环境。     

河南破山银矿床地质地球化学特征及成因研究

破山特大型银矿床位于桐柏围山城金银多金属矿带的西端。矿床赋存在新元卉界歪头山组上部的炭质绢云石英片岩中,矿体产出受地层和褶皱构造双重控制,多呈似层状、脉状和透镜状,矿石以蚀变岩型矿石为主。成矿流体属于中温、低盐度、低密度、富CO2的K^＋-SO4^2-型流体,成矿早中阶段以变质流体为主,晚阶段逐渐演化为以大气水为主。成矿物质主要来自于歪头山组地层。热液绢云母和云煌岩脉的钾氩年龄分别为103．6Ma和134Ma,指示矿床形成于早白垩世,即秦岭一桐柏地区的构造环境从挤压向伸展转变的构造背景下。     

东天山马庄山金矿床流体包裹体和同位素地球化学研究及其对矿床成因的制约

在详细的矿床地质研究基础上，对马庄山金矿床流体包裹体和氢、氧、硫、铅同位素组成进行了研究。成矿流体具有中温、中低盐度、富H2O、CO2和富Na^ 、K^ 、Cl^-离子等特征。氢、氧、硫同位素组成表明，成矿流体存在着两个主要来源：岩浆流体和大气降水来源的加热地下水。铅同位素组成分布区间较为宽广且构成良好的线性相关（R^≥0.98），反映金属物质的多源性以及地壳和地幔各个储库的混合趋势。显微温度计及气体组分间的协变关系的不一致性，排除了去气作用存在的可能性。流体包裹体和同位素综合研究表明，两种来源流体发生了混合作用，从而导致了矿石矿物和金的沉淀。     

湖南桂阳县白沙子岭锡矿床地质地球化学特征及其成因

白沙子岭锡矿床赋存于大义山复式花岗岩体内,发育蚀变花岗岩型和云英岩脉型两个主要矿床类型,两类矿床在空间上相伴产出.通过矿床成矿地质背景和地质特征的研究,运用同位素和包裹体测试成果,探讨了矿床成因及成矿作用过程.铅同位素表明,锡成矿物质为幔、壳源混合来源.氢、氧同位素特征指示成矿流体主要为沸腾岩浆水.云英岩脉型和蚀变花岗岩型锡矿脉(体)在空间上的耦合性以及它们的流体包裹体和硫、铅同位素特征表明,构造作用和岩浆演化的联合作用是成矿的主要控制因素.成矿温度为130～425℃,盐度为1.40%～11.22%,成矿压力为67×105～537×105Pa.矿床属中高温岩浆热液矿床.     

贵州三穗龙湾铀矿床地质地球化学特征及成因

三穗龙湾矿床位于黔中-湘西北铀成矿带内,是近年勘查发现的贵州第一个大型碳硅泥岩型铀矿床。本文对龙湾铀矿床开展了矿物学、地质地球化学及矿床成因等方面研究。结果表明,该矿床矿石中的原生铀矿物主要为沥青铀矿,表生条件下形成的次生铀矿物较发育,主要有硅钙铀矿、硒铅矿、钛铀矿及铀酰磷酸盐矿物等,它们以纳米-微米级粒状(粒径多10μm)、细脉状或隐晶质形式赋存于有机质、粘土矿物等聚铀矿物中;成矿物质主要来源于赋矿层位,可能有少量来自基底岩浆岩,成矿流体为深部流体与大气降水的混合;铀及共伴生元素的富集与炭质泥岩中富含有机质、磷矿物、铁矿物、粘土矿物密切相关;铀矿形成受层位(老堡组)、岩性(炭质泥岩)、构造(三穗向斜及斜切向斜的断层、层间断层)、围岩沉积环境(陆缘裂谷、裂陷的海相还原沉积环境)等因素控制,经历了雪峰期海底喷流作用下形成含矿岩系过程中铀的初始富集→燕山-喜马拉雅期板内伸展构造背景下淋滤、热液叠加改造再富集的成矿过程,后生成矿特征明显,矿床属沉积-热液叠加改造型。本文研究成果对推进黔东地区铀矿成矿预测和找矿勘查,丰富碳硅泥岩型铀矿成矿理论具有重要意义。     

黑龙江五道岭钼铁矿床地质地球化学特征及成因

五道岭钼铁矿床是小兴安岭-张广才岭成矿带内典型的矽卡岩型矿床。矿体赋存于碱长花岗岩的蚀变产物--黄铁矿化石英斑岩与五道岭组凝灰质砂岩、酸性凝灰岩接触的矽卡岩带内。矽卡岩矿物组合为石榴子石、透辉石、阳起石和绿帘石等组成,矿体呈不规则脉状,具分枝复合形态特征,矿石类型包括钼矿石、铁矿石和黄铁矿矿石。与成矿密切相关的碱长花岗岩和石英斑岩为准铝质--过铝质、高钾钙碱性系列的I 型花岗岩; 富集Rb、K、U 等大离子亲石元素,亏损P、Ti 等高场强元素,具有与俯冲带花岗岩相似的地球化学特征。锆石LA--ICP --MS U--Pb 测年结果表明,石英斑岩和碱长花岗岩的形成时代分别为193. 6 ± 1. 1 Ma 和193. 9 ± 1. 3 Ma。结合区域地质演化特征,认为五道岭钼铁矿床的形成与古太平洋板块俯冲挤压造山后期的伸展环境有关,成矿时代为早侏罗世( 186 ± 2 Ma) ,矿床属于矽卡岩型成因。     

鲁东昌邑古元古代BIF铁矿矿床地球化学特征及矿床成因讨论

昌邑铁矿位于华北克拉通东部的胶北地体,为赋存于古元古代粉子山群变质岩中的条带状铁建造(BIF)铁矿。矿体主要呈透镜状、似层状,以(含)角闪石英磁铁岩为主要矿石,经历了温度高达636℃的角闪岩相变质作用。铁矿石富SiO₂和Fe₂O₃^T(SiO₂+Fe₂O₃^T=82.5%~97.7%),含少量Al₂O₃、MgO和CaO等,显示主要为化学沉积但有少量碎屑或泥质加入的特征。与PAAS相比轻稀土元素亏损、高的Y/Ho比值以及La和Y正异常表明铁矿沉淀于海相环境,而高的Ti/V比值、高Cr、Co和Ni含量以及Eu的正异常表明火山热液的参与,成矿物质来源于火山活动。无明显的Ce负异常表明当时可能存在一个缺氧的大气环境。昌邑铁矿与华北克拉通太古宙BIF相比,总体上没有显著差别,但Al₂O₃、CaO、MgO和K₂O含量相对较高,Eu正异常相对较弱,表明其可能形成于具有更多碎屑物质和更少热液参与的浅水环境。     

新疆东部马庄山金矿地质特征及矿床成因

马庄山金矿产于下白炭统白山组的一套浅海－滨海相火山碎屑沉积岩、火山碎屑岩和碳酸盐建造中，是一个典型的与火山－次火山活动有关的中型金矿床，在空间和成因上受控于次火山侵入岩体。从矿床地质、流体包裹体、 稳定同位素等角度详细论述了金矿的地质特征，并进一步 探讨了矿床成因。认为其属海西中期与酸－中酸性次火山岩有关的中低温热液型金矿床。     

大兴安岭南段白音查干Sn多金属矿床成因：矿床地质特征及Sr-Nd、S、Pb同位素证据

白音查干矿床是大兴安岭南段新发现的一处大型Sn多金属矿床。为查明该矿床Sn成矿作用与Ag-Pb-Zn成矿作用的关系,本文开展了矿床地质、萤石和石英斑岩Sr-Nd同位素、硫化物S-Pb同位素和原位S同位素地球化学特征研究。SrNd同位素分析结果显示,所有萤石样品均具有相近的(~(87)Sr/~(86) Sr)_i、(~(143)Nd/~(144)Nd)_i和ε_(Nd)(t)值范围,而且与石英斑岩的Sr-Nd同位素组成基本一致,说明矿床各成矿阶段的萤石具有相同的成因,与石英斑岩岩浆作用关系密切。单矿物和原位S同位素数据显示,Ⅰ区Ag-Pb-Zn矿石中的硫化物δ~(34)S值范围(-13.9‰～-4.8‰)与Ⅲ Sn矿石硫化物的δ~(34)S值范围(-12.5‰～-5.3‰)基本一致;而且,Ⅰ区闪锌矿原位δ~(34)S值变化范围较小且较为均一(-12.4‰～-7.3‰,平均为-9.2‰),与石英斑岩"Zn-F-B集合体"中闪锌矿原位δ~(34)S值变化范围(-10.6‰～-9.0‰,平均为-9.7‰)基本一致,说明S可能主要来源于石英斑岩岩浆。Pb同位素特征显示,Ⅰ区Ag-Pb-Zn矿石中的硫化物Pb同位素组成(~(206) Pb/~(204) Pb=18.177～18.200、~(207)Pb/~(204)Pb=15.519～15.531、~(208) Pb/~(204)Pb=37.985～38.053)与石英斑岩Pb同位素组成(~(206)Pb/~(204)Pb=18.206～18.235、~(207)Pb/~(204)Pb=15.529～15.530、~(208)Pb/~(204)Pb=38.025～38.036)基本一致,说明Ag-Pb-Zn成矿作用的Pb可能主要来源于石英斑岩岩浆。结合矿床地质特征、Sr-Nd、S、Pb同位素数据可知,白音查干矿床Sn成矿作用与Ag-Pb-Zn成矿作用具有密切的成因联系,矿床成矿流体和成矿物质可能主要来源于石英斑岩岩浆。     

陕西镇坪双河口铌矿床地质地球化学特征与成因探讨

为了进一步深入认识陕西双河口铌矿床的赋矿特征与矿床成因,本文做了详细的岩石学、矿物学、矿床地球化学研究。结合区域上已有的研究成果,认为镇坪双河口铌矿床是以铌为主的大型矿床,该矿床赋矿地层为奥陶系-志留系斑鸠关组,控矿构造为北西向次级断裂带,赋矿岩石以黑云母粗面岩为主,热液蚀变发育,铌矿化与钠长石化、钠铁闪石化、黑云母化关系密切。矿区粗面质火山岩富碱质,具有Eu负异常,含矿粗面岩富钠、轻稀土元素。矿床成因类型为岩浆热液型,早期岩浆结晶分异初步富集铌-稀土元素,岩浆期后碱质交代作用进一步富集成矿。     

Geological and geochemical constraints on the Cheshmeh-Frezi volcanogenic stratiform manganese deposit,southwest Sabzevar basin,Iran

The Cheshmeh-Frezi Mn deposit belongs to the southwest Sabzevar basin to the north of the Central Iranian microcontinent. This basin, which hosts abundant mineral deposits including Mn exhalative and Besshi-type Cu-Zn volcanogenic massive sulfide deposits, followed an evolution closely related to the subduction of the Neo-Tethys oceanic crust beneath the Central Iranian microcontinent. Two major sedimentary sequences are recorded within this basin: (I) the Lower Late Cretaceous volcano-sedimentary sequence (LLCVSS) and (II) the Upper Late Cretaceous sedimentary dominated sequence (ULCSS). The Cheshmeh-Frezi Mn deposit is hosted within red tuff with interbeds of green tuffaceous sandstone of the LLCVSS. Mineralization occurs as stratiform blanket-like and tabular orebodies. Psilomelane, pyrolusite and braunite are the main minerals of the ore, which display a variety of textures. Such as layered, laminated, disseminated, massive, replacement or open space fillings. The footwall and hanging-wall volcanic rocks are predominantly andesite and trachyandesite rocks. Footwall and hangingwall volcanic rocks at Cheshmeh-Frezi are enriched in light rare earth elements (LREEs) compared to chondrite, have steep REE patterns, and generally show Ta and Nb depletions relative to chondrite which are characteristic of back-arc environments. The significant geochemical characteristics of ore such as high Mn content (12.41–33.14 wt%; average 19.41 wt%), low concentration of Fe (0.64–2.27 wt%; average 1.63 wt%), high Ba (49.7–9901 ppm, average 2728.67 ppm), LREE > HREE, and negative Ce and Eu anomalies reveal a primary distal hydrothermal-exhalative source for mineralization. Cheshmeh-Frezi deposit, in comparison with different types of volcanogenic manganese deposits shows broad similarities with the Cuban-type Mn deposits such as tectonic, host and associated rock types, geometry, textures, structures, mineralogy and lithogeochemistry.     

Geological and geochronological constraints on the genesis of the giant Tongkuangyu Cu deposit (Palaeoproterozoic), North China Craton

ABSTRACT

The Zhongtiao Mountain region is endowed with some of the largest Cu deposits in northern China, among which the Tongkuangyu Cu deposit contains 70% of the total reserves of copper. The orebodies in this deposit are confined to metamorphosed volcanic tuff and monzogranitic porphyry which are enclosed within metasediments. Metamorphism and deformation resulted in intense modification of the deposit, leading to debates surrounding its genesis. In this study, we investigate the lithology, hydrothermal alteration, and mineralization in the deposit. Secondary ion mass spectrometer and laser ablation ICPMS zircon U–Pb dating show that the meta-monzogranitic porphyry was emplaced contemporaneous with the surrounding lithologies at 2180–2190 Ma as a sill, and that the basic volcanic rocks erupted slightly earlier at ~2220 Ma. The Re–Os geochronological data on molybdenite from the deposit constrain the timing of copper mineralization to 2122 ± 12 Ma. Together with published information from previous studies on this region, we infer that during ~2100–2200 Ma the Zhongtiao Mountain region experienced continental or back-arc rifting. We exclude a porphyry copper model for the deposit and favour sediment-hosted stratiform explanation for this deposit.     

冀东地区东梁金矿床地质特征及成因

东梁矿区位于冀东地区宽城凹褶束东南边缘。金矿床主要产于燕山期火成岩与中元古界长城系、蓟县系碳酸盐岩地层的接触带部位,受构造、岩浆活动控制。矿区岩(矿)石地球化学分析结果表明,成矿流体中的硫、铅主要来源于深部,与深部岩浆活动有关;氢、氧同位素分析结果显示,成矿流体主要来源于原生岩浆水;金矿床成矿温度125~305℃,成矿深度1.5km,成矿时代为燕山期火山活动晚期。认为在燕山期板块构造影响下,东梁金矿床成矿物质主要来源于深部活化变质岩系,属岩浆热液型中低温金矿床。     

辽东王家大沟金矿床地质特征及成因探讨

文章阐明了王家沟金矿地质特征,矿床产于太古宙花岗-绿岩带,受NE向浑河与NW向苏子河断裂控制,通过太古界花岗-绿岩带火山-沉积变质岩建造Au丰度表明,该地层为初始矿源层;金矿与南口前花岗岩体空间分布及成因联系,硫氧同位素组成表明成矿热液来自地壳深处岩浆水,成矿温度属低温,并讨论了成矿机制。     

安徽宣城茶亭铜金矿床地质和地球化学特征及成因

安徽宣城茶亭铜金矿床是长江中下游成矿带浅覆盖区新发现的一个大型矿床,产于南陵-宣城中-新生代火山-沉积盆地中。矿床地质研究表明:矿体赋存于早白垩世石英闪长玢岩侵入体中,矿化强烈部位与隐爆角砾岩筒发育部位明显重叠而且范围略大;矿床围岩蚀变发育,以硅化、钾长石化、黑云母化、绢(白)云母化、黄铁矿化为主,分带性较为明显,矽卡岩化、绿泥石化、硬石膏化、碳酸盐化和高岭石化等蚀变仅在局部呈条带状、团块状分布;矿石具角砾状、脉状、细脉-网脉状、细粒浸染状构造和交代残余结构、固溶体分离结构等,其中,角砾状和脉状矿石中常常发育磁铁矿-赤铁矿和矽卡岩矿物石榴子石、透辉石等,硬石膏尤其发育,甚至形成硬石膏岩;矿石中金属矿物有黄铁矿和黄铜矿及少量斑铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿等;隐爆角砾岩的角砾成分以石英闪长玢岩为主,胶结物主要为岩屑或岩粉及热液矿物两类。矿床流体包裹体研究表明:矿石石英中发育液相、气液相和含子晶气液相包裹体,气相成分以水为主;含子晶气液相包裹体主要见于成矿较早阶段与具有裂纹的黄铁矿共生的石英中,均一温度为360～420℃,流体盐度较高,而铜金主成矿阶段发育气液相和液相包裹体,均一温度介于270～300℃和190～220℃区间,相应的成矿流体的盐度和密度较低。矿床H-O、C-O和S、Pb同位素组成特征指示成矿流体、成矿金属元素及其化合元素主要来自于岩浆或岩浆岩,沉积地层和大气降水对成矿亦有一定的贡献,但所起作用相对较小。黄铁矿Re-Os同位素年龄与赋矿石英闪长玢岩锆石U-Pb年龄在误差范围内一致。综合矿床地质和地球化学特征,认为宣城茶亭铜金矿床与斑岩型和火山-次火山岩型(浅成低温热液型)矿床既有相似之处,也有明显的差异,因而确定为一个与早白垩世石英闪长玢岩浅成侵入体有关的隐爆角砾岩型矿床,该矿床是长江中下游成矿带中的一个新类型矿床。     

黔西北威宁地区香炉山铜矿床地质地球化学特征及成因

黔西北威宁地区香炉山铜矿床赋存于峨眉山玄武岩组第三段(P3β3)顶部与宣威组(P3X)底部间的结合部位。本文采用主量元素、微量元素、稀土元素和扫描电镜分析方法对其地质地球化学特征进行了研究,并探讨了矿床成因。结果表明:区内玄武岩属高钛的拉斑玄武岩,主量元素物源区特征图和微量元素分析结果表明其成岩、成矿物质来源与峨眉山玄武岩密切相关,同时又受到地壳物质的影响;稀土元素表现出轻稀土富集、重稀土亏损的右倾分配模式,Eu负异常以及log(δCe)-0.1表明矿床形成于还原环境;扫描电镜分析发现了α+β-Zn-Cu合金矿物,化学分子式为Cu0.78Zn0.47Fe0.06。结合区域地质背景和矿床地质特征,认为该铜矿床的形成不仅与火山作用和沉积成岩作用有关,而且还受到后期热液活动的影响。     

滇西羊拉铜矿叠加成因的地质地球化学依据

产于金沙江结合带与维西晚古生代-早中生代火山弧交接部位加仁岩体北倾覆端羊拉铜矿,含矿岩系为泥盆系江边组和里农组,属一套火山岩、砂泥质硅质复理石建造,是火山-喷流沉积作用产物,形成(似)层状块状硫化物矿体;中-晚印支期中酸性岩侵入对原生层状矿体进行了叠加,形成了矽卡岩富厚矿体,里农矿段KT1和KT5层状矿体在产状、规模、分带性和矿物组构等方面与传统接触交代矽卡岩存在显著差异,并从矿物学、地球化学特征显示具明显同生矿化后期叠加改造特征,该期也可单独形成矽卡岩型矿体,及由钙铁榴石、钙铁辉石、阳起石、绿帘石等组成无矿化矽卡岩;晚印支-早燕山期形成NE向大脉状矿体,部分小型脉状斑岩型矿体。显示主要为三期叠加型矿床,是金沙江洋及其邻区构造演化在矿区的集中体现。根据矿体类型、保存条件及围岩性质等进行缺位预测、找矿与勘查。