柴达木地块北缘牛鼻子梁铜镍硫化物矿床地质特征及成因

牛鼻子梁岩体位于柴达木地块北缘俄博梁断隆区,是一个出露面积约8 km²的镁铁质—超镁铁质层状杂岩体,呈岩床状,东西向延长; 堆晶结构与堆晶层理发育,可划分出多个堆晶韵律与旋回,岩石类型丰富,具有橄榄岩相、辉石岩相和辉长岩相等多种岩石类型。中酸性端元的岩石类型有石英闪长岩和英云闪长岩,证明岩浆经历了以分离结晶为主导性机制的分异演化过程。岩浆富水,结晶出大量褐色普通角闪石,形成角闪石岩。岩体中含有大量的古元古界金水口岩群捕虏体,同化混染严重。该岩体内含有2层层状矿体,一层在海拔3 100 m处,另一层在海拔2 800～2 900 m处。此外,在岩体西端还有一个被断层活化迁移后赋存在断层带中的热液型矿体。矿石构造主要呈浸染状、海绵陨铁状和块状; 成矿过程可划分为3个成矿期(岩浆期、矿浆期和岩浆热液期)和4个成矿阶段。结果表明:岩浆自身的分异演化与同化混染作用共同导致了硫化物熔离; 成矿过程具有明显的多期多阶段性,而非连续过程。     

贵州云炉河坝地区铅锌矿床元素地球化学特征、碳氧同位素组成及其地质意义

黔西北是中国川滇黔铅锌成矿域的一个重要组成部分,以该区研究程度较低的云炉河坝地区为研究对象,采用元素地球化学和碳氧同位素地球化学分析方法,对区内典型铅锌矿床(如昊星、顺达、富强和狮子洞等)进行了研究。成矿元素和稀土元素分析结果表明,包括赋矿围岩在内的区域各时代地层中的Pb、Zn、Cu等成矿元素含量普遍低于地壳克拉克值,不可能构成铅锌矿床的主要物质来源,结合前人S、Pb同位素研究,推测该区铅锌矿床的成矿物质可能主要来自于基底岩石。碳氧同位素分析结果表明,铅锌矿石和赋矿围岩的碳氧同位素组成整体上均接近海相碳酸盐岩范围,说明相关流体主要来自于海相碳酸盐的溶解作用。然而,矿石与围岩相比却具有相对更高的δ¹⁸O值,表明成矿流体并非直接源自于赋矿地层,而更可能来自于深源流体的长距离迁移。此外,个别方解石显示较低的δ¹³C值(-10.9‰~-8.1‰,PDB),接近沉积有机物的碳同位素组成范围,表明其受到了有机物脱羟基作用的影响。     

广东石菉铜钼矿床的地球化学特征及成因

广东石菉铜钼矿床的地球化学特征是:Sn、Cu共存,黄铁矿中Co、Ni含量很低,成矿温度为中高温。矿区地层中Cu量趋于贫化,因此,铜矿床不具“矿源层”,成矿母岩为Ⅰ型花岗闪长斑岩。该矿床既不是层控矿床,也不是斑岩型矿床,而是矽卡岩型矿床。     

陕西凤太矿集区东塘子铅锌矿床地质-地球化学特征与成因

东塘子铅锌矿床位于南秦岭凤太矿集区南部,铅锌矿体产于中泥盆统古道岭组灰岩与上泥盆统星红铺组千枚岩接触界面,受背斜构造与硅钙岩性界面控制。热液成矿作用过程可划分为脉状硫化物-铁碳酸盐-石英(Ⅰ)、块状硫化物-碳酸盐(Ⅱ)、方解石石英脉-贫硫化物(Ⅲ)、厚大石英碳酸盐脉-贫硫化物(Ⅳ)4个阶段,其中,Ⅰ、Ⅱ阶段为主成矿阶段。东塘子乃至整个凤太矿集区内铅锌矿床成因认识的分歧主要集中在沉积成因和热液成因之争,进一步研究矿床成因是凤太矿集区深部找矿预测的基础。通过矿石的结构构造、黄铁矿成分、H-O同位素组成、微量元素地球化学特征等研究,对东塘子铅锌矿床成因进行探讨。结果表明:东塘子铅锌矿床脉状与块状矿石中的黄铁矿w(Co)/w(Ni)平均值分别为18.70与8.56,为热液成因;矿石δD_V-SMOW值为-94.9‰～-83.3‰,平均值为-87.0‰,δ¹⁸O_H2O值为8.0‰～11.1‰,平均值为9.8‰,成矿流体早期主要来源于岩浆水,晚期有地层水与大气降水混入。综合矿床地质、地球化学、H-O同位素等特征,认为东塘子铅锌矿床属于受中泥盆统古道岭组灰岩与上泥盆统星红铺组千枚岩之间“硅钙面”控制的岩浆热液型矿床,矿床深部可能存在隐伏岩体与成矿作用中心,深部找矿潜力较大。     

安徽南陵—宣城地区岩浆岩锆石U-Pb年龄及元素地球化学特征

安徽南陵—宣城地区是一个中—新生代火山-沉积盆地,位于长江中下游构造-岩浆-成矿带东北段的东南翼。对该区发育的岩浆岩开展了较为系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石主量、微量和稀土元素分析,并与长江中下游构造-岩浆-成矿带其他地区岩浆岩进行对比,旨在确定岩浆岩的成岩时代、探讨岩浆岩成因及其与成矿的关系。南陵—宣城地区岩浆岩一部分侵入于盆地基底中,另一部分喷发形成盆地盖层,还有一部分产于盆地之上的推覆构造(体)中。侵入岩的岩性主要为花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、辉石闪长岩等,火山岩主要为英安质火山碎屑岩和熔岩。获得的侵入岩锆石U-Pb年龄主要为138～135 Ma,火山岩年龄均小于134 Ma,表明岩浆作用发生于晚中生代(燕山晚期)早白垩世。岩浆岩主量元素显示高Si、K的特征,为亚碱性高钾钙碱性系列岩石; 微量元素组成显示岩浆岩富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,火山岩比侵入岩较为亏损Sr和P; 球粒陨石标准化稀土元素配分模式均表现为富集轻稀土元素的右倾模式和较弱的Eu负异常。元素地球化学特征指示区内岩浆岩具有壳幔混源且以幔源为主的特征。南陵—宣城地区既发育与长江中下游构造-岩浆-成矿带隆起区(如铜陵地区)同位素地质年龄和地球化学特征基本一致的侵入岩,又发育与凹陷区(如庐枞、宁芜等盆地)同位素地质年龄和地球化学特征基本一致的火山—次火山岩,显示该区晚中生代岩浆作用具有长江中下游构造-岩浆-成矿带隆起区和凹陷区的双重特征。岩浆作用的双重特征暗示与其有关的成矿作用也可能具有双重性,即既可能发育与隆起区侵入岩浆作用有关的斑岩型、矽卡岩型和脉型铜金等多金属矿床,也可能发育与凹陷区火山—次火山岩有关的玢岩型铁(硫)矿床。     

桂北地区摩天岭复式花岗岩体地球化学特征及其与成矿的关系

桂北中元古代晚期摩天岭复式花岗岩体自早而晚由2个岩浆演化旋回5个单元(三防、吉羊、汪洞、九桶、杆洞)组成,主要岩石类型有细粒、中粒和粗粒斑状二长(钾长)花岗岩、花岗斑岩等。岩石富SiO2(74.417%~76.483%)、Sn(4.1×10-6~18.1×10-6)、Sb(0.1×10-6~2.5×10-6)、Li(10.0×10-6~140.0×10-6)和As(3.0×10-6~24.0×10-6);∑REE较低(61.39×10-6~111.69×10-6),δEu为0.12~0.28,具明显的负铕异常;1δ8O值为 11.33‰~ 12.35‰。每一演化序列各单元的岩石化学成分、微量元素、稀土元素含量等都呈一定的规律性变化,其特征表明,该岩体物质来源于上地壳,为典型的"S"型花岗岩。本期岩浆岩属过渡型-矿化花岗岩,对N i、Th、Sn、W等岩浆型矿床的形成比较有利。     

东准噶尔中酸性浅成岩浆建造的地质地球化学特征、成因及其成矿意义

近年来研究证实 ,新疆东准噶尔地区存在着一套以闪长质岩石为主规律组合的中酸性浅成岩浆建造。它们在时空分布和成因上与同期陆相火山活动密切相关 ,以金、铜为主的成矿作用十分明显。其地质地球化学特征及成矿专属性 ,与长江中下游地区富产铜、铁、金 ,且也以闪长质岩石为主的中酸性浅成侵入岩类十分类似 ,同属形成于挤压造山环境下的科迪勒拉Ⅰ型花岗岩。如同长江中下游中酸性侵入岩类是我国东部重要的成矿岩浆建造一样 ,东准噶尔乃至整个新疆北部 ,这套中酸性浅成岩浆建造 ,也日益显示其重要的成矿意义     

西天山松湖铁矿床磁铁矿标型特征及其对矿床成因的限定

松湖铁矿床位于新疆西天山伊犁地块东北缘阿吾拉勒成矿带西段,赋矿围岩为下石炭统大哈拉军山组安山岩及安山质火山碎屑岩。现有研究对于该矿床成因尚有争议,焦点在于是否存在矿浆(或岩浆)成因磁铁矿。据此,系统采集松湖铁矿床内各类典型矿石开展详细的磁铁矿标型特征研究,并利用LA-ICP-MS技术分析了磁铁矿的微量元素组成。结果表明:浸染状与块状矿石中磁铁矿具有高V、Ni、Ti含量,低Al、Mn、Co、Zn、Sn含量等岩浆磁铁矿地球化学特征; 而条带状与角砾状矿石胶结物中磁铁矿Mg、Al、Mn、Zn含量高,V含量相对较低,各元素含量均与矽卡岩型矿床中的热液磁铁矿相当。磁铁矿包裹体爆裂温度指示:浸染状及块状矿石中存在两期包裹体,形成温度分别为328 ℃～397 ℃和424 ℃～485 ℃; 条带状及角砾状矿石中粗粒磁铁矿包裹体数量较少,形成温度为343 ℃～385 ℃。综合矿物标型特征,认为各类矿石中浸染状矿石形成温度最高,其次为块状矿石,再次为角砾状矿石,条带状矿石形成温度最低,这也是各类矿石在松湖铁矿床成矿过程中的形成顺序。岩相学及微量元素地球化学特征均证实松湖铁矿床形成过程中存在矿浆成矿阶段,晚期热液成矿以高温火山热液充填交代成矿为主,而非沉积成矿。综合矿床地质及磁铁矿标型特征,认为松湖铁矿床成因类型应属火山岩浆-热液复合型铁矿床。     

广西姑婆山花岗岩黑云母矿物化学特征及其对岩石成因和成矿的意义

通过对广西姑婆山花岗岩中的黑云母进行电子探针测试,得到了其化学组成特征。姑婆山花岗岩中的黑云母具有富铁贫铝、高钛低镁特征,属于典型的富铁黑云母;其ＦｅＯ^Ｔ含量为２７.２６％ ～３７.１５％,Ａｌ_２Ｏ_３为１２.２４％ ～１４.４２％,ＴｉＯ_２ 为１.９６％ ～３.６１％,ＭｇＯ为１.１６％ ～６.４７％,Ｆｅ^２+／（Ｆｅ^２+＋Ｍｇ）值较高,为０.６８～０.９４。结合相关图解判别结果,该岩体黑云母属于壳源型,形成时具有低的氧逸度;通过Ｔｉ饱和度温度计算公式得出其结晶温度在５９５.６０～６９６.３７℃;里松岩体黑云母全铝压力计计算结果显示,其结晶压力为１２４.２０～１７４.４９ＭＰａ,对应的侵入深度为４.５３～６.３６ｋｍ。姑婆山花岗岩具有高含铁指数形成于较高温度、低氧逸度环境条件下,这些特征均是锡成矿的有利条件,暗示本区具有一定的成矿潜力,且上述有利条件可以作为本区寻找锡矿的标志。     

诸城盆地早白垩世砂岩主量元素地球化学特征及其对物源区构造环境的制约

诸城盆地作为早白垩世伸展盆地,与其东南侧胶南造山带之间的耦合关系一直以来仍缺少相关研究。基于野外地质考察、砂岩碎屑组分统计及主量元素特征分析,探讨了早白垩世诸城盆地的物源方向、莱阳群砂岩的地球化学组成、物源区风化特征及大地构造背景。结果表明:诸城盆地莱阳群砂岩地球化学类型主要为铁砂岩和杂砂岩,其源岩具有长英质火成岩或中性岩特点;砂岩的化学蚀变指数(45~58)、化学风化指数(47~69)、斜长石蚀变指数(58~73)和化学组分变化指数(0.86~1.02)体现了源区风化作用很弱的特征;Dickinson分类图解及古流向指示砂岩源区主要为盆地东南侧的胶南造山带,砂岩的地球化学组成、风化特征等共同说明早白垩世时期胶南造山带经历了快速隆升事件;结合前人关于该地区岩浆岩地球化学特征,胶南造山带的本次快速隆升是岩石圈减薄作用的结果,因而诸城盆地的快速沉降与胶南造山带的隆升是相互耦合的。上述结果一方面从地球化学角度证实了胶南造山带早白垩世时期经历了快速隆升事件,另一方面也说明了诸城盆地原型是伸展断陷盆地,二者均是华北东部岩石圈减薄作用的产物。     

中国西部典型铜镍矿床亲铜元素特征对比

通过对喀拉通克、黄山东、金川和白马寨4个铜镍矿床亲铜元素特征进行比较,结果发现所有矿床具有相似的左倾原始地幔标准化配分模式和铂族元素明显亏损的共同特点;其亲铜元素质量分数却明显不同,铂族元素质量分数最高的金川铜镍矿床以Ni为主,喀拉通克矿床则表现为Cu占优势;矿床的初始岩浆为铂族元素不亏损的玄武质岩浆,应是地幔岩石较高程度部分熔融的产物;少量硫化物预先熔离是造成中国铜镍矿床成矿母岩浆亏损铂族元素和w(Cu)/w(Pd)远大于原始地幔(w(Cu)/w(Pd))的控制因素;不同程度(量)的硫化物熔离导致母岩浆中亲铜元素质量分数不同,R值低不是主要原因;早期发生硫饱和可能是铜镍矿床成矿的必要条件,成矿的关键可能在于新鲜岩浆的不断补给;少量硫化物预先熔离结合不含矿岩石亏损铂族元素,暗示这些矿区深部具有找矿潜力。     

喀拉通克铜镍矿床硫同位素组成特征及其地质意义

硫同位素研究在喀拉通克岩体的地壳物质混染过程中有重要意义。通过对块状和浸染状矿石、斑点状和脉状矿石以及围岩中硫化物进行硫同位素测试,分析了黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿的硫同位素在硫化物中的富集状态,探讨了喀拉通克铜镍矿床硫同位素组成特征及其地质意义。结果表明:块状矿石的同位素测定值与标准值之间的千分偏差δ(³⁴S)为(-1.30～1.84)×10^-3,浸染状矿石的δ(³⁴S)为(-2.50～0.85)×10^-3,脉状矿石的δ(³⁴S)为(-1.54～3.00)×10^-3,围岩中黄铁矿的δ(³⁴S)为(-7.8～-3.3)×10^-3;硫同位素在硫化物中的富集从大到小依次为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿,说明硫化物之间基本达到了硫同位素平衡;喀拉通克铜镍矿床的硫主要来自于地幔,只在岩浆熔离作用形成的浸染状矿石和岩浆后期热液阶段形成的脉状矿石以及晚期黄铁矿中有少量或局部地壳硫混染的痕迹;地壳硫的加入没有在岩浆源区发生,可能发生在岩浆上升并发生硫化物就地熔离的局部过程中,几乎不对硫饱和及硫化物的熔离产生影响;岩浆在地壳深部发生的橄榄石、铬铁矿等矿物的分离结晶作用,有可能是促使硫饱和与硫化物熔离的主要因素。     

广西佛子冲铅锌矿绿色岩REE地球化学特征及成矿指示意义

佛子冲铅锌矿田广泛发育与成矿密切相关的绿色岩,然而其成因归属却极具争议.野外考察发现该类特殊岩石存在4种产状类型:层状、块状、脉状和角砾状.稀土元素分析结果表明:绿色岩具有高的ΣREE、LREE/HREE、LaN/YbN,负Eu异常,无Ce异常,这些特征均与花岗斑岩和钾长石化花岗岩比较接近;随着矿化作用的增强,绿色岩的稀土元素含量逐步降低.结合岩矿鉴定、地质特征对比研究认为,佛子冲绿色岩与典型的接触交代矽卡岩特征相似,而与热水沉积喷流岩差别较大,表明佛子冲的“绿色岩”属岩浆期后热液接触交代的产物,绿色岩的发育与成矿作用关系密切,对矿床成因与成矿预测研究具有重要意义.     

新疆阿尔金地区卡尔恰尔超大型萤石矿床地质特征及成因

近期在新疆阿尔金地区发现的卡尔恰尔超大型萤石矿床位于阿尔金造山带中部地块变质杂岩带。该矿床主要沿中奥陶世二长花岗岩及变质杂岩的接触带分布,并受韧性剪切断裂及裂隙构造控制。矿石主要类型为萤石方解石脉型,矿物成分以方解石和萤石为主,含少量石英和钾长石。该矿床研究程度低,成矿物质来源及矿床成因不清。在系统总结萤石矿床地质特征基础上,重点开展了萤石矿床垂向分带、矿石结构与构造、矿石与围岩的稀土元素地球化学特征等方面的研究。结果表明:萤石方解石脉的球粒陨石标准化稀土元素配分模式呈明显的右倾“海鸥式”模型,Eu具明显的负异常(0.33～0.44),Ce异常不明显(1.02～1.07); 萤石方解石脉与古元古代变质杂岩、中奥陶世二长花岗岩的球粒陨石标准化稀土元素配分模式基本一致,反映了萤石方解石脉的成矿物质来源与古元古代变质杂岩和中奥陶世二长花岗岩有关。最后,在上述基础上提出了该萤石矿床的成矿模型。     

鄂东南矿集区铜绿山矽卡岩型铜铁金矿床元素地球化学特征及其地质意义

铜绿山矽卡岩型铜铁金矿床处于长江中下游铁铜成矿带最西部的鄂东南矿集区,主矿体分布于燕山期闪长岩与下三叠统大冶群大理岩、白云质大理岩接触断裂复合带上,矿体呈似层状、透镜状和脉状产出。在详细研究铜绿山矿床成矿地质背景以及野外系统采样的基础上,通过对石英二长闪长岩和不同成矿阶段(矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、氧化物阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段)样品分别进行主量、微量和稀土元素的地球化学分析,从元素地球化学角度讨论成矿流体的地质特征。结果表明:在接触交代过程中,Fe、Mn等元素逐渐被成矿流体从岩体中带出,在构造的有利位置发生沉淀并富集; 当矿化强烈时,MgO含量急剧增高,CaO含量急剧降低,说明矿化可能与镁矽卡岩有关; Hf/Sm值从早期蚀变阶段普遍小于1变为晚期蚀变阶段普遍大于1,说明到了晚期蚀变阶段,成矿流体可能以富氟流体为主,野外观察到黄铜矿矿石往往产于透辉石矽卡岩以及晚期萤石脉切穿早期磁铁矿矿石现象也佐证了这一认识; 从石英二长闪长岩到不同成矿阶段样品,稀土元素总含量总体上呈逐渐降低的演化趋势,而退化蚀变阶段样品的稀土元素总含量普遍较高,不排除可能发生稀土元素矿化。     

桂西隆林地区隆或金矿构造控矿模型及成矿预测

滇黔桂“金三角”是世界著名的卡林型金矿矿集区之一。该区现有成矿研究多集中在孤立碳酸盐岩台地边缘,很少涉及孤立碳酸盐岩台地内部,导致台地内部的矿体就位因素与控矿模型还不清楚。详细研究了桂西隆林地区隆或金矿这一典型的台地内部金矿床,深入解析矿体控矿构造,构建控矿模型。结果表明隆或金矿区构造运动主要分为3期:第一期为海西期,形成NE向F₀同生断层,并形成台沟相隔的古地理格局,其中在台沟相区沉积了薄层硅质岩-泥岩-粉砂岩组合,为矿床的形成提供了地层条件; 第二期为印支期,形成了隆或穹隆及其NW向的磨毫次级背斜,为成矿提供了构造准备; 第三期为燕山期,表现为F₀断层的重新活动,成为矿区主要的热液流体通道(导矿构造),其西侧发育大量的平行次级正断层及伴生的牵引褶皱,并逐渐向西减弱为节理带和劈理带,这些次级断层-节理-劈理带共同组成了矿区的配矿构造系统,引导成矿流体在磨毫次级背斜核部的下石炭统英塘组硅质岩-碳质泥岩-凝灰岩中交代、充填形成层状矿体。因此,隆或金矿主要受岩性和构造联合控制。根据控矿模型并结合地球物理-地球化学-遥感资料,可以预测:NE向F₀断层西侧附近,隆或金矿深部的次级背斜核部是有利的深部找矿靶区,含矿层位为下石炭统英塘组; F₀断层与隆或穹隆核部的交汇部位是外围有利找矿靶区,含矿层位为下泥盆统郁江组,特别是与寒武系接触的不整合面附近。     

甘肃小铁山多金属矿床矿物包裹体分析

小铁山矿床是白银地区黄铁矿型多金属矿田东部矿床之一．基于对矿床野外各种岩石类型和室内各种（类）包裹体镜下观察,温度、盐度测定及成岩成矿压力估算的基础上,作者系统地阐述了近矿围岩、矿体、矿石形成的温度、盐度和压力;探讨它们形成物化条件;对矿床成因和成矿机制提出了新的认识;丰富了该区的成矿理论．     

贵州大竹园大型铝土矿稀土元素地球化学特征及其意义

贵州大竹园大型铝土矿是中国近年来取得重要找矿进展的大型铝土矿之一。以采自大竹园矿区栗园向斜不同部位铝土矿、铝土岩和黏土岩的样品为研究对象,分析了这些样品的稀土元素含量(质量分数)特征及空间分布特征,研究了稀土元素含量与铝土矿质量及成矿过程的关系,最后就稀土元素对于成因和环境的指示意义进行了讨论。结果表明:铝土矿、铝土岩和黏土岩稀土元素总含量(不包括Y)分别为107.07×10^-6、185.00×10^-6和246.28×10^-6,依次增高,说明铝土矿的成矿过程是一个稀土元素贫化的过程,也是Eu异常和Ce异常趋于增大的过程,即相对于黏土岩来说,铝土矿具有高Eu异常、Ce异常的特征; 相对于重稀土元素来说,无论是栗园向斜西翼还是东翼,铝土矿轻稀土元素相对富集,且轻稀土元素含量以及La与Yb含量之比均随深度变浅而增加; 单纯利用稀土元素图解不能有效反映成矿物质的来源,但可以大体反映含矿岩系形成于海相或海陆过渡相环境; 大竹园大型铝土矿与黔北其他铝土矿一样,总体上属于沉积型,可能与古喀斯特化过程、古风化过程有关。