新疆准噶尔斑岩铜矿地质特征及成矿作用

在前人工作基础上,文章综述了新疆准噶尔斑岩铜矿地质特征和成矿背景。划分出4个成矿带,即晚志留世—早泥盆世初琼河坝地区斑岩铜钼矿带、中泥盆世卡拉先格斑岩铜矿带、早石炭世希勒库都克-索尔库都克斑岩-矽卡岩铜钼矿带和晚石炭世包古图斑岩铜矿带。准噶尔成岩成矿时代分为4期,即晚志留世—早泥盆世初（427～411 Ma）、中泥盆世（378～374 Ma）、石炭纪（332～296 Ma）、二叠纪—三叠纪叠加成矿期（269～266 Ma;230～200 Ma）。斑岩铜矿成矿温度从高温延续到低温（530～120℃）,但主要成矿区间在中温阶段（300～180℃）;流体盐度w(NaCleq)变化于0.5%～21.75%之间和28.9%～66.76%之间。包古图和云英山矿床成矿流体主要为岩浆水,哈腊苏和玉勒肯哈腊苏矿床成矿流体为岩浆水混合大气降水。硫同位素组成集中于零值附近,指示成矿物质来源于地幔或与地幔有关的岩浆。斑岩铜矿的形成主要与中性、中酸性和酸性斑岩侵入活动有关,其形成的构造环境有大陆岛弧、大洋岛弧和后碰撞环境。     

青藏高原东缘斑岩铜钼金成矿带的构造模式

在印度—亚洲大陆碰撞形成的青藏高原东缘,伴随着高钾富碱斑岩的浅成侵位,发育“成对”出现的、受大规模走滑断裂控制的新生代陆内斑岩铜钼金成矿带,其中西带为江达—芒康—祥云铜钼金成矿带,东带为中甸—盐源—姚安斑岩铜金铅银成矿带。含矿斑岩岩石类型为花岗斑岩、二长花岗斑岩、二长斑岩和少量正长斑岩,以较高的SiO2(>63%)和较低的Y(<20×10-6)区别于非含矿斑岩,并具有似埃达克岩(adakite-like)岩浆亲合性。富碱斑岩相对富集LILE(K、Rb、Ba)、亏损HFSE(Nb、Ta、Ti、P),Nb/Y比值具有较大的变化范围,REE分馏强烈但不出现明显的负Eu异常,反映岩浆源区曾经历过古俯冲洋壳板片流体的交代富集作用和软流圈小股熔融体的注入。含矿的似埃达克斑岩可能源于玄武质下地壳,后者经历高压(>40km)下角闪岩-榴辉岩相变质和板片流体交代,并作为下地壳角闪岩包体在富碱斑岩中出现;不含矿的正长斑岩可能起源于含水的金云母橄榄岩富集地幔。微量元素和Sr-Nd-Pb同位素系统反映,该源区遭受了更强烈的板片流体交代和软流圈物质混染。深部地球物理探测资料表明,50Ma以来的扬子大陆板片向西俯冲,并与印度大陆俯冲板片对挤,诱发了软流圈上涌热蚀及其熔融体的底侵注入,引起了壳幔过渡带的部分熔融。似埃达克斑岩岩浆以相对富水     

云南省大理宝兴厂斑岩型铜钼金矿床成矿构造分析

宝兴厂斑岩型铜钼金矿床位于丽江-大理斑岩型矿床矿集区内,该矿集区是滇西新特提斯构造成矿域上一个成矿系列较全、成矿元素复杂、成矿条件独特的斑岩型矿床矿集区。矿区成矿地质条件复杂,构造、岩浆活动频繁,由NW向金沙江-哀牢山断裂带和NNE向程海-宾川断裂带共同夹持构成的三角形构造变形区,成为贯通岩石圈底部的通道,喜马拉雅期区域性走滑造山活动导致幔-壳源浅成富碱斑岩侵入,成矿与马厂箐富碱斑岩体密切相关。金厂箐-人头箐、乱硐山-宝兴厂、双马槽等一系列背、向形构造是矿区的控岩控矿构造,马厂箐富碱斑岩体及其与围岩的接触构造体系是铜钼金矿成矿的有利部位。     

新生代构造抬升与斑岩型铜、金矿床的次生富集作用

以中国西南"三江"(澜沧江-金沙江-怒江)地区西范坪铜矿床、玉龙铜矿床和北衙金矿床为例说明了该地区斑岩型铜或金矿床的次生分带特征,概述了青藏高原、滇川西部高原的隆升,以及新生代构造抬升对地表化学风化的影响;指出西范坪铜矿床、玉龙铜矿床和北衙金矿床等明显经历过表生成矿作用的典型斑岩型矿床均位于青藏高原强烈隆升区的边部或边缘地带,新生代构造抬升对这些地段气候、地形的影响大大促进了地表的化学风化作用;认为新生代强烈隆升可能是导致这些矿床发生强烈次生富集作用的深层次原因.     

斑岩铜-钼成矿体系中铼含量分布特征及其制约因素探讨

金属铼(Re)是支撑航空航天等高科技产业高质量发展的重要原材料,具不可替代性。研究表明,世界上绝大部分的Re都赋存在斑岩型矿床的辉钼矿之中,且Re含量在矿床、矿石、矿物颗粒等不同尺度上均存在较大差异,但目前学术界对导致这些差异的影响因素尚不清楚。本文通过对全球斑岩型Cu(Mo)、Mo(Cu)矿床中Mo品位、辉钼矿的微量元素组成和Re-Os年龄、成矿岩体的化学组成、Sr-Nd同位素等数据的汇总,深入探讨了影响该类矿床辉钼矿中Re含量变化的主要因素。结果显示,Re含量与矿床中钼的平均品位呈负相关,地幔物质的加入可能是形成高Re辉钼矿的基础。本研究证实,辉钼矿Re含量与其成矿时代不具耦合关系,并且Re的含量与辉钼矿沉淀的位置、以及辉钼矿多型之间亦无明显相关性,而可能与成矿岩体的成分、岩浆分异程度、成矿流体的性质、热液蚀变及表生作用过程有关。

     

德兴地区超大型铜、金矿床成矿控制因素及其模拟实验

在深入研究德兴地区超大型铜、金矿成矿地质背景的基础上，从构造地球化学方面着重研究德兴地区超大型铜、金矿床成矿的控制因素，并进行构造控矿模拟实验，研究结果表明，德兴地区超大型铜、金矿床的形成除因其处于特殊的构造位置，具有特殊的地质背景及成矿环境外，还与多年地质作用，多种控矿因素耦合作用及地质构造长期发展演化使成矿物质多次叠加富集密切相关。     

中蒙边境及邻区斑岩型铜矿床地质特征及成因

依据金属矿床围岩岩性组合和成矿作用特征，将中蒙边境及邻区分布的斑岩铜矿床(点)划分为3种类型：①加里东期经典型斑岩铜矿床(点)；②海西期经典型和火山岩型斑岩铜矿床；③燕山期深成岩型和火山岩型斑岩铜矿床。在较详细剖析各类金属矿床(点)基本地质特征的基础上，划分了9个矿化集中区，并讨论了区域地壳演化与金属成矿作用的关系。研究结果表明，尽管研究区内的金属矿床(点)成矿作用分别发生在加里东期、海西期和燕山期，但是大规模成矿作用发生的时问与海西期板块构造活动的高峰期相吻合，是地壳特定演化阶段构造一岩浆活动的产物。     

青藏高原碰撞造山带成矿作用：构造背景、时空分布和主要类型

大陆成矿作用是当代区域成矿学研究的重大前沿,增进对大陆碰撞造山带成矿作用的理解和认识是孕育和建立大陆成矿理论框架的核心和关键。长期以来,由于对系统完整地记录大陆碰撞过程的典型造山带的成矿作用缺乏深入系统的研究,对碰撞造山过程及壳/幔相互作用与成矿作用的耦合关系和成因联系缺乏深刻的理解,导致了对碰撞成矿阶段以及各阶段动力学过程认识不清,引发了较多争议。青藏高原造山带,成矿规模大、形成时代新、矿床类型多、保存条件好,为系统地研究大陆成矿作用、解决上述存在的问题提供了天然实验室。“印度-亚洲主碰撞带成矿作用”973项目组通过对青藏高原碰撞造山带成矿作用历时3年的系统研究,建立了青藏高原重要成矿事件的时空坐标,初步建立了成矿作用的地球动力学模型或构造控制模型,提出了一套完整的大陆碰撞带成矿理论新框架,包括三大成矿作用和12种矿床类型:同碰撞造山成矿作用(65-41 Ma,4种矿床类型),晚碰撞转换成矿作用 (40-26Ma,4种矿床类型),后碰撞伸展成矿作用(25-0 Ma,4种矿床类型)。其主控因素分别为:碰撞造山背景、壳源岩浆活动和大规模剪切变形;陆内转换背景、幔源岩浆活动和大规模走滑-推覆-剪切作用;后碰撞伸展环境、壳/幔岩浆作用和热液对流系统。     

青海纳日贡玛斑岩铜钼矿床地球化学特征及成矿作用

纳日贡玛矿床是我国著名“三江”北段成矿区带中最典型的斑岩型Cu-Mo矿床。在总结矿床地质特征的基础上,通过系统总结该矿床的矿床地球化学及成矿作用相关资料,得出以下结论：①纳日贡玛矿床形成于喜马拉雅运动早期,纳日贡玛铜钼矿床成矿物质主要来自花岗斑岩体,成矿花岗斑岩源于下地壳;成矿流体为岩浆期后热液,矿床硫是由岩浆硫(为主)和成矿流体萃取围岩中的硫所组成的1种混合硫源。矿床的形成与青藏高原东缘区域构造和应力转换密切相关。②基于已有认识,建立了纳日贡玛铜钼矿床的成矿理想模式,认为矿体形成背景可能为逆冲挤压推覆条件下的局部拉张环境,拉张降压以及围岩的性质导致了该矿床富钼贫铜现况;矿床热液蚀变发育,绢云岩化与矿体较为密切,钾化带范围小,与成矿关系不大;纳日贡玛矿区剥蚀程度大,纳日贡玛矿床东南部剥蚀程度相对较小,在东南部外围找矿过程中,应该兼顾矽卡岩型矿体。     

中国金矿床时空分布及成矿背景

中国金矿床的时空分布不均一,金矿主要产于稳定陆块边缘或稳定陆块内的活动带,形成了金的矿集区,成矿时代主要以中生代为主,其次为晚古生代及新生代,而早古生代和前寒武纪金矿床则处于相对次要地.从地质构造演化的角度探讨金矿形成的大地构造背景,认为金矿的形成及分布受控于壳幔相互作用及岩石圈不连续。     

中国大陆斑岩铜矿若干问题

斑岩铜矿床的铜金属储量占世界的一半以上,是全球最具经济意义的矿床类型.中国大陆具有独特的地质演化历史,显生宙以来一系列构造-岩浆活动,促成了富水岩浆的浅成、超浅成侵位,为斑岩铜矿床的形成创造了有利的环境.文章立足于中国大陆的成矿地质背景,对中国大陆的斑岩铜矿床的时空分布再次进行了梳理和分析,在三大古板块边界控制成矿域的基本体制下,进一步强调次级“微板块”构造与斑岩铜矿床的成因联系,提出了“3大成矿域、7大成矿区”的区划方案,并以特提斯成矿域“陆缘增生-陆内深熔作用”为重点,探讨了具有中国大陆特色的板内成矿作用.     

西藏驱龙超大型斑岩铜矿床:地质、蚀变与成矿

驱龙超大型矿床是一个产于后碰撞伸展环境下、与大洋俯冲无关的新型斑岩铜矿。文章通过对驱龙铜矿床地质、蚀变与矿化的详细研究,建立了驱龙中新世岩浆演化序列,初步查明了岩浆浅成侵位的构造控制要素,厘定了主要的围岩蚀变类型及空间展布规律,查明了引起各期蚀变事件的地质记录及矿化的空间分布规律,并探讨了成矿物质沉淀的机制,初步建立了该矿床的成矿模型。研究表明,驱龙铜矿中新世斑岩是闪长质深部岩浆房不断演化的产物,花岗闪长岩中新发现的、结晶时间为22.2Ma左右的闪长质包体可近似代表深部岩浆房组分,依次产出的花岗闪长岩、呈岩株或岩枝产出的P斑岩、X斑岩及最晚期的闪长玢岩(15.7±0.2)Ma,均为深部岩浆房连续演化的产物,岩浆持续6Ma左右。岩浆演化过程中角闪石、斜长石不断的结晶分异,导致了岩石常量元素、稀土元素及微量元素组成的规律性变化,斑岩埃达克质的特征也因岩浆演化过程中角闪石等矿物的不断结晶分异而引起。X斑岩中锆石的Hf同位素特征表明,岩石可能形成于新生下地壳的部分熔融。大面积产出的花岗闪长岩为驱龙铜矿最主要的含矿围岩,容纳了驱龙矿床70%以上的矿体,主要由斜长石、钾长石和石英组成,具花岗结构-似斑状结构,近EW向产出,其浅成就位可能受背斜控制,其后的各期斑岩均沿该侵位中心上侵,而冈底斯地壳中新世的快速抬升与剥蚀是导致含矿斑岩浅成侵位的根本原因;矿区内的SN向裂隙带既不控岩,也不控矿。浅成侵位的斑岩及深部岩浆房均发生了流体出溶。发生了大量流体出溶的深部岩浆房,是矿区早期蚀变流体的主要来源,显微晶洞构造及单向固结结构(UST)是流体出溶的地质记录。蚀变主要有3种类型,分别为早期的钾硅酸盐化、青磐岩化以及晚期的长石分解。钾硅酸盐化可分为2个阶段,即蚀变矿物以次生钾长石为主的早期钾硅酸盐化和以次生黑云母为主的晚期钾硅酸盐化。青磐岩化因产出的岩石类型不同,蚀变矿物组合具有明显差异性:产于叶巴组地层中的青磐岩化相对较强,蚀变矿物以绿帘石为主;产于花岗闪长岩中的青磐岩化相对较弱,蚀变矿物以绿泥石为主。晚期长石分解蚀变以破坏长石类矿物为特征,蚀变矿物主要为绢云母-绿泥石-粘土等。石英和硬石膏贯穿于上述各种蚀变中。空间上,钾硅酸盐化位于斑岩体及其周围地区,青磐岩化位于钾硅酸岩化外侧。后期形成的长石分解蚀变强烈叠加了早期钾硅酸盐化,介于钾硅酸盐化带与青磐岩化带之间。与早期钾长石化有关的脉体主要为不规则石英-钾长石脉,与晚期黑云母化有关的脉体主要为不规则至板状的石英-硬石膏脉、黑云母脉,与青磐岩化有关的脉体主要为板状的绿帘石-石英脉,与晚期长石分解蚀变有关的脉体主要为板状黄铜矿-黄铁矿脉及黄铁矿脉;在早期钾硅酸盐蚀变与晚期长石分解蚀变转换阶段,发育一组板状的石英-硫化物脉。早期不规则的脉体形成于斑岩结晶早期、矿区裂隙小规模发育阶段;晚期的板状脉体形成于斑岩弱固结或固结之后、矿区大规模连通裂隙发育阶段。驱龙矿区的铜矿化分布较为均一,主体产于花岗闪长岩中,其中,铜矿化主体形成于黑云母化蚀变阶段,转变阶段及长石分解阶段也有大量铜的形成;钼主要形成于转换阶段,长石分解蚀变阶段也有产出。黑云母化阶段,铜的沉淀与角闪石黑云母化、斜长石钾长石化过程中Ca2 的大量释放有关;转换阶段,铜钼矿化可能与压力和(或)温度骤降有关;晚期铜矿化与长石矿化蚀变阶段,斜长石绿泥石化、黑云母绿帘石化过程中Ca2 及Fe2 的释放有关。     

特提斯成矿域中新世斑岩铜矿岩石成因、源区、构造演化及其成矿作用过程

作为全球三大成矿域之一,特提斯成矿域发育众多的世界级成矿带(矿床),例如,旁地德斯、萨汉德-巴兹曼、贾盖、玉龙、冈底斯成矿带等。为了进一步了解特提斯成矿域中新世斑岩铜矿的成因及成矿作用,本文对萨汉德-巴兹曼、贾盖和冈底斯铜矿带典型矿床的地质、地球化学、Sr-Nd-Pb数据进行对比分析,探讨含矿斑岩岩石成因、源区特征和构造环境,归纳其构造演化与其成矿作用过程。地球化学数据显示,这三个铜矿带中新世斑岩体总体显示钙碱性I型花岗岩的特征,具有埃达克岩亲和性。与冈底斯铜矿带相比较,萨汉德-巴兹曼铜矿带和贾盖铜矿带斑岩体显示出弧岩浆岩与埃达克岩过渡的地球化学特征,暗示其岩浆源区MORB质角闪榴辉岩或榴辉岩可能发生的较大程度的部分熔融。Sr-Nd-Pb同位素数据显示,这些含矿斑岩主要来源于受岩浆作用控制的壳幔混合物质,显示DUPAL异常。综合研究分析,认为这些含矿斑岩可能形成于岛弧造山带演化过程中,是洋壳俯冲消减和大陆碰撞过程中增厚下地壳部分熔融的结果。     

山东招远金岭金矿埠南矿区正长斑岩锆石U-Pb年龄及其与成矿的关系

金岭金矿埠南矿区位于胶东金矿集中区的西北部,受控于灵北断裂上盘的次级断裂。矿区内脉岩以正长斑岩为主,锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,正长斑岩形成于94.2±2.0 Ma,属晚白垩世。结合地质特征提出,正长斑岩脉的侵入带来了另一期含矿热液,使1#脉具有两期成矿叠加的特征,即早白垩世金的主成矿期和晚白垩世多金属-金银矿化期。根据已有的研究成果,认为招远地区酸性脉岩群可能为同一时期构造背景下的产物,并且与晚白垩世多金属-金银成矿作用具有密切关系,该区成岩成矿作用处于太平洋板块相对华北板块俯冲导致的弧后扩张环境。     

斑岩铜矿研究中若干问题探讨

文章从全球角度对斑岩铜矿的若干问题进行了评述,对斑岩铜矿的源区及岩浆岩特征、Mash带的地质意义、埃达克岩与斑岩铜矿的关系、过渡岩浆的地质意义、中国斑岩铜矿概况及斑岩铜矿的一般模式等问题进行了探讨。     

斑岩Cu-(Mo-Au)矿床的成矿构造环境及勘查意义

斑岩矿床是重要的矿床勘查目标。斑岩矿床的成矿构造环境研究有助于确定斑岩矿床的战略勘查方向。斑岩矿床形成的成矿构造环境包括板块汇聚边缘、大陆转换板块边界、陆内造山环境和非造山环境。本文重点对斑岩矿床在汇聚边缘和大陆转换板块边界的成矿构造环境及其勘查意义进行初步总结。构造变化对斑岩矿床的形成起到触发作用。微弱和中等程度的转换挤压应力最有利于岩浆的集聚、上升和就位。岩浆侵入可以是在广阔的转换挤压断层带内或在其周围局部呈引张的地区集中出现。对于斑岩矿床战略勘查方向而言,应注意研究区域走滑断层与侵入体的关系,加强对地表浅部喷气蚀变的识别。在我国西南地区已勘查发现的5个斑岩成矿带中,应注意沿区域走滑断裂构造方向开展找矿。从成矿构造环境与哀牢山-红河构造带对比来看,鲜水河-小江断裂带可能是西南地区新的斑岩矿床勘查区。     

滇西马厂箐斑岩型铜钼(金)矿床成岩成矿时代研究

滇西马厂箐铜钼(金)矿床是金沙江-哀牢山构造带与喜马拉雅期富碱斑岩有关的典型斑岩型矿床之一。富碱斑岩侵入体为多期、多阶段岩浆活动形成的复式岩体,已有的研究资料表明岩浆活动时限在64～29 Ma。文中提供的锆石LA ICP MS U Pb和辉钼矿Re Os同位素年代学研究资料显示,马厂箐含矿岩体锆石U Pb年龄(封闭温度约800 ℃时)为(3793±082) Ma,代表了富碱斑岩的成岩年龄;辉钼矿的Re Os年龄(封闭温度约500 ℃)为(3472±05) Ma,代表成矿时代。该研究结果与前人确定的晚期富碱斑岩岩浆活动的时间(32 Ma)相近,也与前人获得的蚀变黑云母K Ar定年(封闭温度300 ℃)结果(351±08) Ma相近,因此可以认为成矿作用与岩体快速冷却过程中发生成矿流体大量分离和出溶有关。成岩作用与成矿作用的时间跨度大约为2 Ma。因此,金沙江-哀牢山多金属成矿带的斑岩型铜钼矿床是与富碱斑岩成岩作用近同期成矿作用的产物,成矿作用时限集中在40~35 Ma左右。     

新疆北部大地构造演化阶段与斑岩－浅成低温热液矿床的构造环境类型

本文系统总结了新疆北部斑岩-浅成低温热液矿床的成矿时代,按构造环境将该类矿床归为三大类型:洋-陆俯冲型、碰撞造山型、板内型,其中碰撞造山型又可分为碰撞型和后碰撞型。4类矿床的差别主要在于矿床金属元素组合,以及同期相伴出现的矿床类型不同:俯冲型斑岩矿床以斑岩Cu-Au矿-浅成低温热液Au矿组合为主,以伴有海相火山岩有关的VMS矿床和铁矿为特征;碰撞型和后碰撞型矿床以斑岩Cu-Mo-Au组合为主,伴有构造蚀变岩型复合/叠加的浅成低温热液型Au矿出现;板内型矿床以斑岩型单Mo(或Mo-Re)组合为主。斑岩矿床与浅成低温热液矿床虽为同一成矿系统,但二者基本不共生,且后者成矿时代一般晚于前者10～20 Ma。斑岩-浅成低温热液矿床的含矿岩石和成矿特征并不随构造环境类型不同而出现特征性差别。不同时期的斑岩矿床在分布上具有继承性和"同位成矿"特点,并表现出一定的分带性,从早到晚逐渐由靠近缝合带向外扩展、由线型分布逐渐趋于面型分布。