蒙古国东北部脑明特铜矿床成矿岩体年龄、Hf同位素、地球化学特征及其对成矿构造背景的约束

脑明特中型铜矿床位于蒙古-鄂霍茨克缝合带中部,是蒙古国东北部已知规模最大的铜矿床。为探究岩体与成矿的关系,在矿床学研究的基础上,对该矿床成矿岩体开展了锆石U-Pb年代学、微量元素及Hf同位素地球化学研究。结果显示:成矿岩体的锆石U-Pb年龄为166.3±2.3 Ma和162.6±1.6 Ma,表明该成矿岩体应为中侏罗世晚期岩浆作用的产物;岩石化学组成上,成矿岩体主量元素SiO_(2)(62.81%~66.03%)>56%,Al_(2)O_(3)(15.01%~15.77%)>15%,MgO(2.06%~2.72%)<3%,K_(2)O/Na_(2)O<1,微量元素具有轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,Eu异常不明显和贫Y(含量为10.67×10^(-6)~14.05×10^(-6),<18×10^(-6))、Yb(含量为1.20×10^(-6)~1.65×10^(-6),<1.9×10^(-6)),富集Sr(含量为547.6×10^(-6)~661.8×10^(-6),>400×10^(-6))的特点,表明成矿岩体具有埃达克质岩石的地球化学特征。同时,成矿岩体具有相对较高的Mg^(#)和Cr、Ni含量,与源自拆沉下地壳熔融形成的埃达克岩相似。在Hf同位素组成上,该岩体具有较低的ε_(Hf)(t)正值(0.3~4.3)和中—新元古代模式年龄(T_(DM2)=1183~937 Ma),推测岩浆上升过程中混染了部分中—新元古代基底岩石组分。综合研究表明,脑明特铜矿床成矿岩体岩浆起源于拆沉下地壳的部分熔融,形成于中侏罗世晚期蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的陆内伸展环境。

21世纪以来亚洲大陆勘查新发现主要铜矿床地质特征

1勘查新发现铜矿床概况2000年以来,全球勘查新发现了115个大型铜矿床(S&P Global Market Intelligence, 2024),其中有26个分布在亚洲(图1),占全球勘查新发现大型铜矿床总数量的22.61%,是除拉丁美洲外勘查新发现大型铜矿床数量最多的大洲。从国家看,2000年以来,亚洲勘查新发现的大型铜矿床主要分布在中国、印度尼西亚、土耳其、菲律宾、蒙古、哈萨克斯坦、伊朗、巴基斯坦等国家;其中,中国是亚洲勘查新发现大型铜矿数量最多的国家,有9个,其余国家新发现大型铜矿床数量均不足5个(表1)。

内蒙古下陶勒盖铁铜矿床成矿岩体地球化学特征及其成岩成矿启示

下陶勒盖铁铜矿床是位于内蒙古阿拉善盟额济纳旗西部的一处矽卡岩铁铜矿床,同时也是北山成矿带旱山地块古生代活动陆缘矽卡岩成矿系统的典型代表。其成矿与花岗闪长岩和二长花岗岩有密切的时空联系,为查明二者的形成时代、岩浆源区特征及其与矿化之间的关系,笔者开展了对花岗闪长岩和二长花岗岩进行了岩相学、岩石地球化学及锆石U-Pb年代学研究。结果表明,花岗闪长岩与二长花岗岩均具高SiO_(2)、Al_(2)O_(3)含量和高碱含量,低MgO含量,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损。花岗闪长岩具Eu负异常和弱Ce正异常,亏损Ta、Nb、Ti和P等高场强元素,富集Rb和La等大离子亲石元素;二长花岗岩具弱Eu负异常和Ce正异常,亏损Nb、Ti和P等高场强元素,富集Rb和U等大离子亲石元素,这些特征表明二者均属钙碱性I型花岗岩。获得花岗闪长与二长花岗岩锆石U-Pb年龄分别为(451.7±4.8)Ma和(460.1±4.9)Ma,指示该矿床东矿段和西矿段成岩及与其相关的成矿作用分别发生于晚奥陶世和中奥陶世。综合分析认为,下陶勒盖铁铜矿床形成于中—晚奥陶世陆缘弧构造环境,与洋盆俯冲产生的挤压作用有关。

浅析文沧铜矿床成矿流体来源及演化过程对其找矿方向的指示意义

文沧铜矿床是我国重要的铜矿床之一,对其成矿流体来源及演化过程的研究有助于指导找矿工作。本文通过分析文沧铜矿床的地质背景、成矿流体特征、矿物共生组合等,探讨了成矿流体的来源及演化过程。研究结果表明,文沧铜矿床的成矿流体主要来源于岩浆和地层,在成矿过程中经历了多阶段的演化。不同阶段的成矿流体具有不同的成分和温度压力条件,形成了不同的矿物组合。通过对成矿流体来源及演化过程的分析,能够更好地指导找矿工作,提高找矿效率。因此,进一步研究成矿流体的来源及演化过程对于我国铜矿资源的可持续开发具有重要意义。

辽-吉古元古代造山带杉松岗钴镍铜矿床Ni-Co超常富集成矿过程初探

镍和钴是我国紧缺关键金属矿产,对国民经济和社会发展具有重要战略意义。我国现有镍、钴资源储量匮乏,对外依存度极高。因此,立足国内,加强镍-钴成矿规律研究与找矿战略行动迫在眉睫。吉林省临江市杉松岗变沉积岩容矿型钴镍铜矿床位于辽-吉古元古代造山带东北段。有关该矿床Ni-Co的赋存状态、富集成矿期次与成矿规律等研究十分薄弱。本文通过对杉松岗钴镍铜矿床Ni-Co矿石和赋矿围岩开展显微结构观察、扫描电镜-能谱分析、矿物原位硫同位素分析和电子探针测试等系统研究,发现该矿床Ni-Co的富集成矿经历了多期多阶段复杂的变质变形和热液作用的叠加改造过程。其中,变质变形阶段以辉砷钴矿和黄铜矿等呈微细粒包体赋存于变质矿物中为特点;而热液阶段又可分为早期和晚期。早期热液作用以大量镍钴矿物(辉砷钴矿、硫镍矿和镍黄铁矿)伴生滑石化、白云石化和硅化蚀变为标志,为Ni-Co超常富集成矿的主成矿期,其硫化物的硫同位素分布范围集中(10.92‰~13.67‰),且与珍珠门组白云石大理岩内硫化物的δ^(34) S值接近,推断Ni、Co主要来自深部岩浆热液,即含矿流体向上迁移过程中强烈淋滤并萃取珍珠门组地层内的硫,最终在大栗子组地层发生硫化物沉淀并富集成矿。晚期热液作用主要沉淀铜铁硫化物(黄铜矿、磁黄铁矿和黄铁矿)和极少量钴镍黄铁矿、硫镍钴矿和镍黄铁矿,伴生方解石化、硅化和绿泥石化蚀变,硫化物的δ^(34) S值(6.53‰~8.59‰)与侏罗纪花岗岩体及同期的金等多金属硫化物矿床的硫同位素组成一致,表明晚期岩浆热液可能与古太平洋俯冲事件有关。杉松岗钴镍铜矿床Ni主要以硫镍矿和镍黄铁矿的形式赋存,次为钴镍黄铁矿和硫镍钴矿。Co主要以辉砷钴矿形式赋存,次为硫镍矿、镍黄铁矿、钴镍黄铁矿和硫镍钴矿。有关该矿未来Ni-Co找矿勘查设想,建议以滑石化和白云石化为主要找矿标志。结合前人研究成果,本文提出杉松岗钴镍铜矿床为沉积-变质变形-多期热液叠加改造的复合造山型钴镍铜矿床,原始的沉积和成岩作用为钴矿的初始预富集提供了重要的成矿条件与背景,古元古代碰撞造山与区域变质变形事件对Co的初始活化-迁移起着关键的控制作用,富Ni-Co的深部岩浆热液作用主导了Ni-Co的超常富集与成矿;而燕山期中酸性岩浆热液作用对Ni-Co富集矿段起到了肢解作用,故不利于Ni-Co的富集成矿。

矿山铜矿床地质特征找矿研究

我国有多种类型的铜矿床,且蕴藏着丰富的矿产资源。铜矿床主要有:斑岩型、海相砂页岩和硅卡岩型;既有海相火山岩型,也有铜-镍硫化矿。通过对各铜矿品位的分析和统计,总体上看,该地区的铜品位偏低,其中斑岩铜只占0.5%。矿石品位偏低,严重制约了铜矿的开采和开发。由于长期的开发,许多矿山已处于中晚期,出现了资源危机。要想继续为国家提供稳定的铜矿资源,就必须继续加大勘查力度,发掘更多的铜矿。

沉积岩型层状铜矿床研究进展

沉积岩型层状铜矿床是全球第二重要的铜矿类型,重要性仅次于斑岩型铜矿床。并且,它们常伴生一定规模的钴、银、铅、锌、铀、金、铂族元素等其他金属资源。其矿体通常呈层状、似层状发育在沉积盆地的还原性岩石或地层中。大多数沉积岩型层状铜矿床形成于围岩的成岩作用或者成岩晚阶段,但也经常会受到成矿后变质作用、变形作用的改造,发生成矿物质的活化一再沉淀。原生成矿作用的发生通常要经历成矿流体(低温、中—高盐度、含硫)在矿体下盘的红层中持续、长期的循环,萃取铜等金属元素,随后沿着盆地边界断裂迁移至盆地还原性地层中或者被迁移的还原性物质(石油、天然气)还原而发生铜等成矿物质的沉淀。超大规模的层状铜矿化可能对应地球地质历史时期特殊的地质事件和地质条件,其中包括超大陆裂解、炎热干旱的古气候、大氧化事件以及冰期和富镁的海洋等。

埃达克岩与热液成矿过程中钾镁同位素分馏及其指示意义:以驱龙斑岩铜矿床为例

为研究后碰撞埃达克质岩岩浆分异和热液过程中的钾镁同位素分馏行为及其对斑岩铜矿床岩石成因的指示意义,本文对藏南驱龙斑岩铜矿床的一套埃达克质岩石开展了钾镁同位素分析。该套岩石包括闪长质包体、花岗闪长岩和花岗斑岩,后者是超大型斑岩铜矿床的成矿母岩。已有研究结果证实,这3套岩石很可能是由同一来源的不同程度的部分熔融和分离结晶作用形成的。研究结果表明,闪长质包体、花岗闪长岩和花岗斑岩的δ^(41)K组成分别为-0.38‰~-0.22‰、-0.43‰~-0.34‰和-0.59‰~-0.36‰。尽管3类岩石各自变化范围较小,但整体上δ^(41)K与K 2O和SiO_(2)含量呈现明显负相关趋势,表明全岩钾元素迁移和钾同位素发生了解耦,钾同位素产生了分馏。在闪长质包体花岗闪长岩演化期间,δ^(41)K与Sc和Y含量呈明显正相关关系,这指示了在该演化期间可能主要是角闪石分离结晶导致了钾同位素分馏。相比之下,花岗斑岩中具有明显的钾同位素组成变化,在花岗斑岩演化期间,δ^(41)K与Eu/Eu*和Sr含量呈正相关关系,表明在岩石演化晚期钾同位素的分馏可能主要跟斜长石分离结晶有关。然而,通过瑞利分馏模拟表明仅矿物分离结晶难以实现如此大的钾同位素分馏,花岗斑岩中的钾同位素分馏是岩浆热液共同作用的结果。值得注意的是,闪长质包体具有比地幔更重的钾同位素组成,导致这种现象的原因可能是复杂多样的:一方面,下地壳可能具有比地幔更重的钾同位素组成,岩浆混合机制下导致源区具有重钾同位素组成;另一方面,驱龙斑岩铜矿床的岩浆源区受到俯冲板片来源的富重钾流体/熔体所交代,导致其源区的钾同位素组成偏重。相比之下,这3类岩石的镁同位素组成比较类似(闪长质包体:-0.36‰~-0.19‰;花岗闪长岩:-0.28‰~-0.13‰;花岗斑岩:-0.44‰~-0.13‰),并且落在了地幔和下地壳范围内。这3类岩石的δ^(26)Mg跟MgO和SiO_(2)含量之间不存在相关性,表明埃达克质岩浆分异过程中(角闪石和黑云母)也不产生镁同位素分馏,与前人对花岗岩中镁同位素分馏行为的结论相一致。作为典型的热液型矿床,藏南驱龙斑岩铜矿床和江西德兴斑岩铜矿床在热液蚀变过程中均产生了钾镁同位素分馏。德兴斑岩铜矿床大部分蚀变岩的钾镁同位素值都高于新鲜岩浆岩,具有显著的钾镁同位素组成变化;相比之下,驱龙斑岩铜矿床埃达克质岩岩石的钾镁同位素组成大部分位于岩浆岩基线值范围内,受热液蚀变作用影响不显著。此外,驱龙斑岩铜矿床花岗斑岩中铜大量富集,岩浆热液流体出溶是导致铜大量富集的主要原因,可能至少有两种不同性质(温度、盐度)的热液流体导致花岗斑岩中钾镁同位素组成局部波动变化,这些流体不仅改变了花岗岩斑岩的钾镁同位素组成,并且从高度演化的岩浆中提取金属元素,最终导致铜成矿。

滇西官房铜矿床微量元素R型因子分析及其地质意义研究

官房铜矿床位于我国著名的三江成矿带南澜沧江火山岩段北段,属云县-景谷(火山弧)铜多金属成矿带,是该区最具代表性的玄武岩铜矿床,储量达中型规模。对矿区内矿石的33种微量元素进行聚类分析与R型因子分析,结果显示:经过聚类分析,33种微量元素可分为基性岩元素组合、中低温矿化元素组合、中酸性岩相关元素及中高温矿化元素组合;R型因子分析得到F_(1)、F_(2)、F_(3)、F_(4)四类元素组合因子。其中,聚类分析与R型因子分析的元素分类结果基本一致,能够代表矿床的成矿过程,即成矿分为热液成矿期和中低温地下水热液改造期两个阶段,成矿流体主要来源于深部,成矿物质具有壳幔混合来源的特征,该矿床属于隐伏岩体及岩浆作用有明显成因联系的浅成中-低温热液矿床。

地质统计学在藏北波龙铜矿床资源量估算中的应用

藏北波龙铜矿床是产于班公湖—怒江缝合带北缘多龙矿集区的超大型斑岩型铜矿。目前,矿床资源量已突破400×10^(4)t。文章以3D Mine Plus软件作为资源量估算平台,通过地质数据库建设,搭建矿体实体模型,分析处理特异值,选定样品等长度组合,确定块体模型、变异函数模型、搜索椭球体等参数和块体品位插值,资源量估算等步骤,对波龙矿体的资源量进行了比较准确的估算,并以距离反比法等方法进行验证。结果表明,应用该估算方法相对误差较小,符合客观实际,为该矿床的资源开发和后续找矿工作提供科学依据。

综合物探在新兴都斛铜矿床勘查中的应用

由于单一物探方法具有多解性,在当前深部找矿中,综合物探方法得到了广泛的应用。在新兴都斛斑岩型铜矿区的地质勘查中,综合使用了高精度磁法和可控源音频大地电磁测深等地球物理方法,推测可控源音频大地电磁测深的中低阻异常和高精度磁法的低缓异常的组合是找矿的重要标志,异常查证取得较好的效果。在1000 m钻孔中,累积发现178.2 m铜、钼、银、金矿化体,铜的最高品位1.45%。综合物探方法的使用,在粤西斑岩型铜矿床的矿产勘查中具有重要的指导意义。

西天山小哈拉军金铜矿床地质特征及找矿勘查模型

小哈拉军金铜矿床位于天山山脉西段的那拉提山北坡,地处伊什基里克裂谷与伊宁地块的结合部,其上叠加石炭纪岛弧,成矿位置较为特殊,且矿床蚀变类型复杂,具有一定的典型性。本文基于该金铜矿床最新工作成果,对成矿地质条件、物化探异常特征、矿化蚀变特征等进行了阐述,对其形成时代及矿床成因进行了探讨,初步建立了地质-地球化学-地球物理综合信息找矿勘查模型,其对该区外围寻找同类型矿床具有一定的参考意义。

新疆南天山孔雀沟地区团山金铜矿床地质特征与找矿标志

新疆南天山成矿带的成矿地质条件优越,但找矿工作一直未能实现较大突破,而团山金铜矿床是自新一轮找矿突破战略行动启动以来,在新疆南天山孔雀沟地区新发现的具有中型远景的金铜矿床。在综合分析区域成矿规律及最新找矿进展的基础上,总结团山金铜矿床的地质特征、矿体展布、矿石及矿床成因特征。团山金铜矿床位于NWW向孔雀沟断裂与晚期NE向断裂的构造叠加部位,赋矿地层为上志留统孔雀沟组浅变质砂岩,矿区共发现15条矿化蚀变带,圈定13条金和金铜矿体,平均厚度为3.45 m,金平均品位为0.93 g/t,铜平均品位为0.66%。属于受断裂带控制的中—低温热液型金铜矿床。通过进一步梳理区域背景、控矿要素与地球物理、地球化学等找矿标志,认为矿区深部存在较大的金铜找矿潜力。研究成果拓展了区域内上志留统孔雀沟组的金矿找矿新空间,可为区域找矿工作提供参考。

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.

云南景谷宋家坡铜矿床成岩成矿的Sm-Nd和^(40)Ar-^(39)Ar同位素年龄

云南景谷宋家坡铜矿床产于英安斑岩体及其围岩中三叠统火山岩地层中,矿床蚀变发育,原生矿化相对较弱,次生硫化物富集。本文报道了对该矿床的蚀变和矿化英安斑岩进行的 Sm-Nd 法和^(40)Ar-^(39)Ar 快中子活化法同位素地质年龄测定结果。同位素年代学研究表明,Sm-Nd 法和^(40)Ar-^(39)Ar 快中子活化法给出了英安斑岩和原生铜矿床的形成年龄,时代为印支期中三叠世;而且^(40)Ar-^(39)Ar 快中子活化法给出的年代学信息较多,其高温阶段坪年龄大致与特提斯洋闭合时间一致,而较低温阶段的表面年龄反映了燕山期甚至喜马拉雅期构造运动对成矿的改造。总之,宋家坡铜矿床的赋矿英安斑岩及区域中三叠世火山岩的成岩作用相对于特提斯洋的闭合及陆块碰撞俯冲在时间上基本同时。成矿与成岩关系密切、时间相近,且成矿经历了多期作用,原生矿化属斑岩型铜矿化,后期受盆地热卤水淋滤富集和表生氧化改造。

兰坪—思茅盆地脉状铜矿床黝铜矿的矿物化学

本文对云南兰坪—思茅盆地脉状铜矿床中黝铜矿系列矿物的组成、时空变化特征及组分间的关系作了系统阐述。结果表明，本区脉状铜矿床中的黝铜矿系列矿物以砷黝铜矿［Cu12（As，Sb）4S13］占优势；系列组分本身具有明显的时空分带性；黝铜矿系列组分中Ag与Sb之间呈明显的正相关，而Ag与Cu之间呈明显的负相关。以上结果为本区铜矿床成因的确立及实际找矿提供了重要依据。

元谋地区某铜矿床地质特征及成因分析

元谋地区某铜矿产于元古界普登组二段(Pt_(1)jp^(2))变质岩系内,矿体受近南北向断裂及其旁侧次级裂隙生成的糜棱岩化带控制。富矿岩性主要为阳起斜长透辉岩、石英斜长变粒岩,矿区内共有4个矿体,总体呈近南北向似层状分布,矿石均为硫化矿石,主要矿产为铜,伴生金。经过该区矿床地质特征分析,初步认为该铜矿床属于构造热液蚀变型铜矿床。

矿山铜矿床地质特征与找矿要点分析

随着社会经济的发展,矿产资源需求量日益增加,特别是随着工业化水平的提升,对铜矿开采量提出了更高的要求。因此,需要采取科学合理的调查技术,详细了解铜矿地质特征,并明确找矿对策,进一步提高铜矿床开采效率,强化矿山铜矿床的找矿效果。本文主要对矿山铜矿床的地质特征、找矿标志等进行全面性分析,从而详细了解铜矿床分布趋势,进一步提高铜矿床找矿能力,为铜矿资源的高效开挖利用创建良好条件。

斑岩型铜矿床地质特征及找矿标志分析

斑岩型铜矿床作为我国矿床种类的一种类型,占据了我国大部分的铜总储量。我国矿床专家在对矿床进行研究的过程中,都会将斑岩型铜矿床作为主要的研究目标。通过对其地质特征等多方面的分析,了解斑岩型铜矿床的实际特点,为我国找矿勘测工作的开展提供基础的保障。由于斑岩型铜矿床的特殊性,很容易受到多种外界因素的影响,其地质特征与找矿标志也会发生大幅度的变化。周围不同的赋存位置,以及斑岩型铜矿产生的不同的蚀变组合,都会为斑岩型铜矿带来变化。本文先概述了斑岩型铜矿床,然后从多方面分析了斑岩型铜矿床的地质条件和找矿标志。希望本文能够具有一定的参考价值。

福建紫金山金铜矿床下部铜矿体流体包裹体均一温度测量及地质意义

紫金山金铜矿床是世界级的超大型矿床,具有上金下铜的分带特征,上部金矿已开采完毕,中下部铜矿体尚未圈闭,开展流体包裹体均一温度测量对确定成矿的热源中心和找矿方向研究具有重要的指导意义。本文在野外地质调查、流体包裹体样品采集、岩相学观察的基础上,对露天采矿场海拔560~580 m平台与铜矿体共生的蚀变石英、明矾石开展了流体包裹体均一温度和冰点温度的测量,结果表明:流体包裹体主要有液相包裹体、气相包裹体、CO2包裹体以及少量含子矿物多相包裹体4种类型;流体包裹体均一温度范围为120.9℃~430.1℃,主要集中于160℃~220℃和360℃~380℃,显示具有2个成矿温度峰值,可能暗示具有2次成矿作用;冰点温度−0.1℃~−13.0℃,对应盐度为0.18% NaCl eqv~16.89% NaCl eqv。根据流体包裹体均一温度中较高温度峰值绘制的流体包裹体均一温度等值线图显示成矿热源来自矿区的东南侧深部,并向南东方向倾伏,指示矿区东南侧深部仍具有较大的找矿前景。