膏盐层在内生金属矿床成矿中的作用研究

膏盐层是富含石膏/硬石膏的蒸发沉积岩建造。膏盐层除SO_(4)^(2-)外还富含Cl^(-)、CO_(3)^(2-)、Na^(+)、K^(+)等盐类物质和H_(2)O,且在自然界广泛存在。膏盐层可以向成矿系统提供氧化剂(SO_(4)^(2-))、矿化剂(Cl^(-)、CO_(3)^(2-)、Na^(+)、K^(+)等)、还原硫(S^(2-))和H_(2)O等挥发分,使金属成矿物质迁移或沉淀,是玢岩型铁矿(IOA)、矽卡岩型铁矿、MVT型铅锌矿、岩浆型Ni-Cu-PGE硫化物矿和部分热液铀矿成矿的关键因素。但膏盐层在内生金属矿床成矿中的作用一直没有得到应有重视,制约了相关成矿理论的发展,影响了找矿效率的提升。与膏盐层有关的内生金属矿床空间分布明显受膏盐层控制,矿床中普遍发育石膏等硫酸盐矿物,硫酸盐和硫化物的δ^(34)S值及磁铁矿等铁氧化物的δ^(18)O值异常高。膏盐层的加入可大幅提高成矿岩浆系统的氧逸度,使铁氧化物在熔体固结线之上大量提前形成,是岩浆发生液态不混熔,形成矿浆型富铁矿的重要条件。膏盐层向岩浆-热液成矿系统提供氧化剂(SO_(4)^(2-)),将熔/流体中Fe^(2+)氧化成Fe^(3+),富集形成铁矿床的同时,SO_(4)^(2-)自身被还原为S^(2-),S^(2-)与Fe^(2+)结合富集形成硫化物矿床,因此膏盐层-玢岩/矽卡岩铁矿-硫铁矿三者紧密共生,互为找矿标志。在MVT铅锌多金属成矿系统,膏盐层中SO_(4)^(2-)被炭质/有机质/甲烷等还原形成H_(2)S,与沿逆冲推覆构造上升的富含Pb^(2+)、Zn^(2+)的氧化性成矿溶液混合,S^(2-)与Pb^(2+)、Zn^(2+)等结合富集形成铅锌多金属矿床。膏盐层-有机质-铅锌矿三位一体,紧密共生。

云南金平地区Au、Cu、Pb、Zn、Ag成矿元素时空分布特征及找矿预测

云南金平地区是哀牢山南段重要的Au、Cu多金属矿集区,而Au、Cu为该区主成矿元素的论断和依据缺乏,Au、Cu等成矿元素时空富集配分规律、约束机制尚无论断,该区找矿方向及靶区需进一步明确。本文通过开展1∶5万金平县幅水系沉积物测量工作,统计分析全区及各主要地质单元元素含量平均值(X)和相对富集系数(K)等,结合金平地区的地球化学参数特征和元素间组合关系、元素异常与成矿相关性,确定了Au、Cu、Pb、Zn、Ag为金平地区主成矿元素。通过分析元素地球化学时空分布富集规律,可知金平地区元素地球化学富集配分受时间、空间限制,该地区Au、Cu、Pb、Zn、Ag主成矿元素富集峰期为两个阶段(300~400 Ma、470~485 Ma),进而确定了奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系为该地区最具找矿潜力的时代及地层。通过系统研究元素异常与构造、岩浆和成矿的关系,发现区内三家河断裂、马过河断裂、甜竹山断裂对元素富集有明显的影响和控制作用,金平地区元素异常与成矿具有密切相关性。结合金平地区成矿规律和控矿因素等,圈定了12处综合异常,划定了2个找矿预测区,对2个找矿预测区进行找矿潜力分析,指明了找矿方向,提出了进一步工作建议。

内蒙古根河三道桥铅锌银矿床C-H-O-S同位素和U-Pb定年研究及其意义

内蒙古根河三道桥大型铅锌银矿床位于大兴安岭得尔布干成矿带中北段,矿体主要呈脉状赋存于火山岩地层中。氢氧同位素研究表明,成矿期石英和绢云母的δD值变化范围为-149.1‰~-156.7‰,δ^(18)OH_(2)O值变化范围为-13.6‰~3.4‰;成矿后期石英δD值变化范围为-131.9‰~-147.7‰,δ^(18)OH_(2)O值变化范围为-16.5‰~-18.2‰。碳同位素分析结果表明,与矿化有关的方解石δ^(13)C值变化范围为-1.8‰~-3.1‰,δ^(18)O值变化范围为5.3‰~8.6‰。原位S同位素分析结果表明,硫化物的δ^(34)S值变化范围为2.3‰~5.6‰,与其西南侧下护林矽卡岩型铅锌银矿床中的硫化物的δ^(34)S值(1.2‰~5.9‰)基本一致。上述同位素组成特征指示成矿物质主要来源于岩浆热液,在上升到地壳浅部时有一定量的大气降水混入。锆石U-Pb年代学研究表明,矿化的闪长玢岩脉年龄为(136.0±0.7)Ma(MSWD=0.44);未矿化、穿切硫化物微细脉的闪长玢岩脉的锆石U-Pb年龄为(120.8±0.6)Ma(MSWD=0.49)。结合前人相关研究进展,认为三道桥铅锌银矿床形成于136.0~120.8 Ma期间(早白垩世),为伸展构造背景下与浅成侵入岩有关的中温热液型铅锌银矿床。

新疆和田大红柳滩矿田稀有金属矿床的成矿机制

大红柳滩稀有金属矿田位于西昆仑中段,是松潘-甘孜-西昆仑花岗伟晶岩型稀有金属成矿带的重要组成部分,已发现白龙山、509道班西、大红柳滩东、507锂矿等大中型花岗伟晶岩型锂矿床7处,探获Li_(2)O储量达到1Mt以上,成矿潜力巨大。本文梳理了前人对大红柳滩稀有金属矿田的成矿特征及成矿作用研究,得出以下认识:(1)花岗伟晶岩与大红柳滩复式岩体形成于晚三叠世,两者空间关系密切,自岩体向远端可分成微斜长石型(矿物组合为微斜长石、石英和白云母)、锂辉石型(矿物组合为锂辉石、钠长石、石英和白云母)的分带规律,锂辉石伟晶岩多数分布在岩体外接触带1~2km范围内;(2)石英闪长岩、黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩具有不同的地球化学特征以及ε_(Hf)(t)、ε_(Nd)(t)和δ^(7)Li值,是晚三叠世同碰撞构造背景下不同源区熔融的产物;(3)花岗伟晶岩与二云母二长花岗岩形成时代基本一致,具有相似的Hf、Li同位素特征,反映其源于相同的源区,形成于富白云母矿物的变沉积岩通过白云母脱水熔融;(4)初始熔体富助熔元素P、B、F和碱金属,能够增加H_(2)O在熔体中的溶解度,有利于Na、Li碱金属元素的富集,形成初始富锂熔体;(5)二云母二长花岗岩和花岗伟晶岩的空间关系、地球化学和Li同位素特征与岩浆分离结晶模型不同,与花岗岩浆的不混溶作用有关。综上所述,富挥发分、碱金属元素的初始富锂熔体上升过程中的熔体-流体分离作用可能是稀有金属元素超常富集的主要机制。大红柳滩复式岩体的外围,特别是二云母二长花岗岩的外接触带1~2km范围是寻找锂辉石伟晶岩的有利地区。

吉林红旗岭晚三叠世镁铁超镁铁质侵入体矿物化学和岩石地球化学特征:对镍铜成矿的启示

吉林红旗岭镁铁超镁铁质侵入岩群位于中亚造山带东段南缘,由3个北西向岩带(I、II、III)组成,包括30多个小岩株,其中I-岩带的部分岩体伴有铜镍矿化,并且其1和7号岩体分别形成了中型和大型岩浆铜镍硫化物型矿床。矿床主要容矿岩石为辉橄岩、橄辉岩、斜方辉石岩、二辉石岩、苏长岩和辉长岩。主量元素方面,红旗岭岩群具有富镁(w(MgO)=20.7%~31.1%)、低钛(w(TiO_(2))=0.33%~0.79%)、低碱(w(K 2 O+Na 2 O)=0.60%~2.29%)和硅(w(SiO_(2))=40.0%~53.0%)变化范围大的特征;微量元素方面,红旗岭岩群呈现弱富集LREE和LILE(Th)以及亏损HREE和HFSE(Nb-Ta-Ti)。岩相学、地球化学和矿物(橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、尖晶石、斜长石和角闪石)主微量元素特征表明,红旗岭岩群明显不同于洋岛型玄武岩、阿拉斯加型环状杂岩和科马提岩,但与岛弧玄武岩以及中亚造山带西段的“黄山西”和“黄山东”铜镍硫化物矿床的容矿超镁铁质岩相似,其母岩浆是一种富Mg、亏损Nb-Ta的岛弧拉斑玄武质熔体,形成于晚三叠世古亚洲洋闭合后伸展环境,演化过程中经历了地壳混染和分离结晶作用,含矿母岩浆可能经历了硫化物的“二次熔离”,最终形成了铂族元素(PGE)亏损型岩浆铜镍硫化物矿床。

甘肃阿尔金东段余石山西金矿赋矿火山岩岩石学特征及构造环境

余石山西金矿是近年来阿尔金构造带东段新发现具有较大找矿前景的金矿床,矿体赋存于寒武—奥陶系拉配泉岩群变火山岩系中,目前对该矿床成矿时代和构造环境鲜有研究。为认识阿尔金东段拉配泉岩群金矿成矿地质条件和开展区域金矿找矿工作,首次通过金矿赋矿变火山岩岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学等方法研究了余石山西赋矿变火山岩岩石地球化学特征、形成时代和构造环境,结果表明,余石山西赋矿变火山岩形成时代为(471.3±2.1) Ma,轻重稀土分异明显,稀土配分曲线呈轻稀土富集、重稀土亏损的右倾模式,具有弱负Eu异常。变火山岩微量元素特征表现为大离子亲石元素富集的隆起形曲线,显示Th、U、Nd、Zr、Hf等大离子亲石元素富集,Ti、Sr、P等高场强元素明显亏损。结合区域构造背景和岩石地球化学特征,判断火山岩构造背景可能为岛弧环境。区域上,在寒武-奥陶系拉配泉岩群变火山岩中可能会有该类型金矿找矿的更大突破。

洋中脊动力学与俯冲带地震-岩浆-成矿事件远程效应

板块俯冲带和大陆岩浆弧的深部过程与极端地质事件之间存在密切的关系。板块俯冲与造山过程会导致地震、岩浆活动和成矿等事件的发生。这些极端事件的发生与俯冲过程中的壳幔相互作用、地幔楔形成、岩石圈部分熔融、构造-岩浆活动等因素密切相关。然而,人们对洋中脊新生地壳的不均匀性或先天“缺陷”对以上的极端事件的长远影响和远程效应了解甚少。在洋中脊新的地壳形成过程中,由于受到板块扩张、压力降低、软流圈物质上涌等因素的作用,导致新生地壳温度升高、孔隙度和裂缝发育、密度降低、结构复杂的正反馈过程。因此,新生地壳在密度、强度、温度、厚度等方面存在非均质性。这些地壳的差异性将影响和决定板块在扩张和俯冲过程中的行为,并对板块俯冲作用形成的地震、岩浆和成矿等事件产生远程影响。以太平洋俯冲和安第斯造山带为例研究发现,板块运动速度、板块俯冲角度、板片撕裂、岩石圈厚度、Moho面深度等的突变与地震、火山和斑岩矿床的时空分布存在远程关联效应,这些认知对预测板块俯冲-碰撞带发生的极端地质事件的时空分布具有重要意义。

新疆可可托海式伟晶岩型稀有金属矿床成矿机制

可可托海3号脉形成于晚三叠世(~220Ma),侵入于3号脉的白云母钠长石花岗岩形成于早侏罗世,而同时代的阿拉尔花岗岩不是稀有金属花岗岩。因此,3号脉不可能是花岗岩分异的产物,而是变质深熔成因。可可托海3号脉具有低的锆石ε_(Hf)(t)(+1.25~+2.39)、δ^(18)O (7.57‰~8.85‰)等特征,指示物源为新生地壳与古老地壳的混合物。可可托海3号脉经历了岩浆(Ⅰ-Ⅳ带)、岩浆-热液过渡(Ⅴ-Ⅷ带)和热液(Ⅸ带)阶段,伟晶岩经历了70%的分离结晶后进入晶体、熔体、流体共存的岩浆-热液过渡阶段。高分异伟晶岩以显著内部结构分带为特征,而结构单元也是伟晶岩的组成部分,与岩浆过冷条件下不平衡结晶或热液蚀变有关。Be矿化主要在3号脉岩钟体部分中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ带,Li矿化主要产于Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ带,指示3号脉铍、锂矿体分别形成于岩浆阶段和岩浆-热液过渡阶段。3号脉Ⅱ带中板状绿柱石与骸晶磷灰石、石榴子石和少量白云母共生,磷灰石结晶前后熔体体系的ASI显著变化,是导致3号脉Ⅱ带中大量绿柱石饱和结晶的成矿机制;从早期到晚期结构带,碱性长石和云母类矿物中K/Rb比值随Li、Rb、Cs含量增大而减小以及锆石中Zr/Hf比值随Hf含量增大而降低的分异趋势,指示岩浆分离结晶作用是伟晶岩型锂矿床中Li超常富集的主要机制。

闽西南凤山-赤坂场矽卡岩型萤石矿床地球化学特征及成因

闽西南凤山-赤坂场萤石矿主要产于矿区接触变质带中,通过对萤石及黑云母二长花岗岩围岩开展稀土元素地球化学及包裹体氢氧同位素研究,探讨矿床的成因及成矿物质、流体来源.萤石稀土元素配分曲线特征和La/Ho-Y/Ho关系图表明,凤山-赤坂场萤石矿体的成矿流体来自同一流体体系,成矿物源稳定且单一,为同期成矿.萤石和花岗岩围岩有相近的Sm/Nd比值,且均具有δ_(Eu)和δ_(Ce)负异常特征,表明萤石成矿和二长花岗岩体有着十分密切的联系.结合萤石包裹体氢氧同位素结果,显示矿区萤石矿床成矿流体来源于岩浆水与大气降水的混合,成矿物质F和Ca元素来源于大气降水对围岩花岗岩和碳酸盐岩的淋滤和萃取,属于构造控制的岩浆期后气化-热液的低温热液充填萤石矿床.

东昆仑乌兰乌珠尔-十字嵩银多金属矿床成因研究

乌兰乌珠尔-十字嵩银多金属矿是东昆仑成矿带西段地区近年来新发现的大型矿床。本文在总结该矿床成矿地质背景、矿床地质特征和成矿规律的基础上,探讨其矿床成因。结果表明,该矿区NW向和近EW向线性构造是控矿构造,矿体形态多呈似层状、脉状、透镜状,矿石类型以银铅锌矿石为主,矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿、含铁辉银矿、含铁铜辉银矿等,矿石矿物多呈稀疏浸染状、星点状、脉状分布;花岗斑岩的成岩过程提供了成矿物质来源,矿床形成于晚三叠世后碰撞伸展环境,属于与浅成-超浅成侵入岩有关的热液脉型银多金属矿。

中国造山带内生金属矿床类型、特点和成矿过程探讨

中国是造山带最为发育的国家之一,尤其是在西部地区分布广泛。本文从成矿地球动力学演化角度对中国造山带中矿床类型、特点和成矿过程进行了初步的综合研究,将造山带矿床分为碰撞造山型和俯冲造山型两种。前者进一步可分为同碰撞造山过程成矿和后碰撞造山成矿。以青藏高原为例,又将同碰撞造山过程成矿分为碰撞造山期成矿、松弛期(伸展)成矿、走滑拉分盆地成矿和剪切带扩容成矿。以西秦岭和东天山为例,剖析了后碰撞成矿特点、过程和成矿规律。在扬子克拉通西南缘发育有中国颇具特色的低温成矿域,包括广泛分布的卡林型金矿、密西西比型铅锌矿和玄武岩型铜矿,本文研究提出这些矿床形成于中生代大陆边缘造山带弧后伸展盆地。

陕南蟒岭矿集区天明一带萤石矿床稀土元素地球化学特征及其成矿意义

天明一带萤石矿床位于陕南蟒岭矿集区东部,该矿集区是陕南重要的萤石矿产地之一。本文通过对该萤石矿床矿石样品的分析测试,研究其稀土元素地球化学特征,初步探讨成矿流体性质、成矿环境及矿化作用过程。研究表明,该矿床矿石稀土元素含量偏低,ΣREE介于25.69×10^(-6)~43.23×10^(-6),平均36.64×10^(-6),LREE/HREE介于3.30~10.65,平均6.72。δEu=0.76~1.45,多数为正Eu异常,δCe=0.75~0.97,表现出弱负Ce异常,Eu、Ce异常暗示萤石矿床形成于中低温、氧化的环境。矿石La/Ho-Y/Ho图解、(La+Y)-Y/La图解指示成矿物质和流体可能来自富氟的蟒岭花岗质岩浆,有外缘物质的加入或混染作用,围岩地层中的碳酸盐岩可能参与其中。Tb/Ca-Tb/La图解显示矿床属热液成因,Tb/Ca-Tb/La、Tb/La-Sm/Nd图解暗示可能经历了多个期次的成矿活动。推测天明一带萤石矿床为浅成中低温热液成因,其成矿可能与蟒岭花岗质岩浆热液相关。

庙垭碳酸岩-碱性岩型铌稀土矿床成矿作用及与国内其他典型矿床对比

稀土元素(REE)和铌(Nb)等战略性关键金属主要赋存在碳酸岩和(或)碱性岩体中。因此,碳酸岩-碱性岩型铌稀土矿床成矿作用研究具有重要的科学意义和经济价值。本文以湖北庙垭碳酸岩-正长岩型铌稀土矿床为例,详细综述了其矿床地质、成岩成矿年代学及矿床模式等方面的相关研究进展,并以“比较矿床学”的方法,将其与国内其他典型碳酸岩-碱性岩型铌稀土矿床进行了对比。通过系统对比,本文指出地幔源区富集组分、岩浆演化程度以及岩浆期后热液流体作用程度的差异是控制碳酸岩-碱性岩型铌稀土矿床成矿差异性的关键因素。庙垭铌稀土矿床由于相对低的热液流体作用程度,稀土品位相对偏低导致稀土资源的经济性偏低。对庙垭铌稀土矿床的开发利用应以其中丰富的铌资源为重点进行攻关,在当前高的铌对外高依存度形势下有望改善我国的铌矿资源格局。

青藏高原碰撞造山带:Ⅲ.后碰撞伸展成矿作用

“后碰撞”作为大陆碰撞造山作用的特定过程,以其重要的构造演化标示性特征和强烈的爆发式金属成矿作用,受到人们的高度重视。但涉及后碰撞的一系列重要地质问题,如后碰撞期的构造特征与演化历程、岩浆发育序列和岩石构造组合、伸展成矿作用与矿床系列组合等,尚未得到清楚完好的识别、理解和阐示。文章系统研究和总结了青藏高原后碰撞造山与成矿作用特征,提出了后碰撞伸展成矿作用的构造控制模型。研究表明,现今处于后碰撞阶段的青藏高原,中新世以来主要经历了两阶段发育历史。后碰撞早期阶段主要发生下地壳流动与上地壳缩短(>18Ma):下地壳塑性流动并向南挤出,在藏南地区形成EW向延伸的藏南拆离系(STD)和高喜马拉雅,上地壳强烈逆冲推覆,在拉萨地体发育EW向展布的逆冲断裂系;晚期阶段主要发生地壳伸展与裂陷(<18Ma):垂直碰撞带的EW向伸展,形成一系列横切青藏高原的NS向正断层系统(≤13·5Ma)及其围陷的裂谷系和裂陷盆地。后碰撞岩浆作用以形成钾质_超钾质火山岩、钾质埃达克岩、钾质钙碱性花岗岩与淡色花岗岩为特征,集中发育于冈底斯构造_岩浆带和藏南特提斯喜马拉雅。淡色花岗岩与藏南拆离构造有关,其他钾质_超钾质岩浆活动则与EW向地壳伸展有关。青藏高原后碰撞成矿作用强烈而复杂,主要形成斑岩型Cu矿、热液脉型Sb_Au矿、矽卡岩型和热液脉型Ag_Pb_Zn矿以及现代热泉型Cs_Au矿等重要矿床类型。斑岩型Cu矿及矽卡岩型多金属矿床形成于后碰撞伸展环境,岩浆起源于加厚的镁铁质新生下地壳;热液脉型Sb_Au矿发育于藏南拆离带及变质核杂岩周围,系中新世地热田浅成低温热液活动产物。热液脉型Ag_Pb_Zn矿主要产于拉萨地体内部的逆冲构造带内,与地壳流体的迁移汇聚过程有关。青藏高原后碰撞成矿作用在上地壳层次受3大构造系统控制,即①东西向伸展形成的近NS向正断层系统及裂谷裂陷带,②南北向地壳缩短形成的EW向展布的逆冲构造带和③EW向展布的拆离构造带,但在中下地壳/地幔层次上,则受中下地壳物质流动_挤出过程以及俯冲大陆板片断离_拆沉过程控制。

新疆阿克塔木金矿床流体特征及成矿时代研究

新疆阿克塔木金矿床位于新疆准噶尔盆地西部,哈图山金成矿带西南缘,通过对该区域的矿床地质特征、矿床流体特征和成矿时代的研究,有助于了解该区域的矿床成因和形成机制。研究区内塔斯阔腊岩体为高钾碱性花岗岩,锆石U-Pb年代学测定其成岩年龄为(314.9±1.5)Ma,成岩时代为晚石炭纪,指示成矿时代应晚于314.9Ma;阿克塔木金矿床含金石英脉中的包裹体有富液两相包裹体(Ⅰ型)、富气两相包裹体(Ⅱ型)和含CO_(2)三相包裹体(Ⅲ型),以富液两相包裹体为主;成矿流体具中低温(主要峰值集中于185~325℃范围,平均256℃)和低盐度(0.18%~12.87%,平均5.21%)的特点;氢-氧同位素研究表明参与成矿的流体主要为深部来源的混合流体。研究结果表明阿克塔木金矿床为中低温热液型金矿床,对该金矿床的研究工作可为后续地质勘查工作提供理论依据,并扩大找矿成果。

北疆二叠纪镁铁-超镁铁岩铜、镍矿床的构造背景、岩体类型、基本特征、相对剥蚀程度、含矿性评价标志及成矿潜力分析

北疆地区不同构造单元内分布大量的镁铁-超镁铁质岩体,含铜镍硫化物矿化的岩体集中于早二叠世。含铜镍岩体顶与底的识别是一世界性难题,而对深部矿与隐伏矿的勘查十分重要。根据这些镁铁-超镁铁岩体地表出露面积大小和岩相期次,可分为大岩体(大于5～40km2)、小复式岩体(1～3km2)和单式岩体(小于0.1km2)三类。三类岩体在岩体形态、产状、岩相构成、超镁铁质岩相所占比例、赋矿岩相、矿体空间分布以及矿石中Cu/Ni值等方面都有所不同。根据岩体和矿化的基本特征,结合矿物粒度、蚀变强弱、有无同期玄武岩、辉绿岩等,可以综合判定岩体的相对剥蚀程度与埋深。相对剥蚀程度结合区域上元素化探异常和地球物理异常的细微差别,可作为评价镁铁-超镁铁岩体的铜、镍成矿潜力的有力工具。镁铁质岩墙、小岩体、小岩体群、产于大辉长岩体中的小的超镁铁岩露头,强烈蚀变的镁铁-超镁铁岩区,重磁异常区,物化探异常叠加区等均是今后北疆寻找小岩体大矿床的重点靶区。

东昆仑祁漫塔格地区野马泉铁铜矿床地质特征及成因探讨

前人认为野马泉铁多金属矿属矽卡岩型,笔者首次在野马泉矿区发现在矿体的顶部有喷流岩——紫红色碧玉岩出现,证明在野马泉矿区曾发生过海底喷流成矿作用。通过分析对比,认为该区早期为喷流沉积成矿作用,晚期为矽卡岩成矿作用,也就是说野马泉铁铜矿床的成因应为喷流沉积+矽卡岩型。对于在该区找矿有重要的理论意义。

大兴安岭地区内生铜矿床的成因类型、成矿时代与成矿动力学背景

大兴安岭地区位于兴蒙造山带的东段,构造、岩浆活动强烈,蕴藏着丰富的内生有色金属、贵金属矿产资源。本文通过对该区内生铜矿床的地质特征、成因类型和年代学研究,初步将区内内生铜矿床划分为斑岩型、浅成热液高硫化型(铜银、铜锡)和接触交代型三种成因类型,除铜锡矿床外,它们的成矿作用均与高钾钙碱系列I型花岗质岩浆密切相关;其中斑岩型和浅成热液高硫化型(铜、银)的成矿分别发生在485Ma、180～170Ma和170～160Ma;而浅成热液高硫化型(铜锡)矿床与A型花岗质岩浆相关,成矿在150～135Ma之间;接触交代型与它们相伴生,主要发生在180～160Ma和150～135Ma。其成矿动力学背景分别与早古生代兴安地块与松嫩地块的拼合碰撞造山、中侏罗世的西伯利亚板块和华北板块的陆缘增生带碰撞缝合造山与早白垩世碰撞造山后的地壳伸展减薄作用过程相适应,矿床在不同阶段的造山挤压与伸展转换或造山期后的伸展阶段就位,这项研究为深入研究该区内生多金属成矿规律提供了科学依据。

内蒙古东乌旗阿尔哈达铅-锌-银矿床硫和铅同位素研究

阿尔哈达铅-锌-银矿床是近年来在内蒙古东鸟珠穆沁旗境内发现的-处大型铅-锌-银矿床，其产出环境和形成机理为国内外矿床学家所关注。对该矿床代表性岩（矿）石样品进行了硫和铅同住素分析，并对其变化规律和成因意义进行了讨论。研究结果表明，围岩和矿石中硫化物δ^34值变化范围为1．2‰～8．6‰，具有混源硫特征。根据共生硫化物对所确定的温度表明，该矿床的形成可划分为高温和中-低温两个阶段。17件矿石硫化物样品^206Pb／^207Pb、^207Pb／^204Pb和^208Pb／^204Pb比值变化范围分别为18．153～18．431，15．370～15．602和37．653～38．213，其平均值分别为18．271、15．464和37．873；3件围岩硫化物样品^206Pb／^204Pb、^207Pb／^204Pb和^206Pb／^204Pb比值变化范围分别为18．281～18．293，15．470～15．484和37．874～37．909，平均值分别为18．288、15．477和37．893。硫和铅同住素研究结果表明，阿尔哈达铅-锌-银矿床成矿物质分别来自泥盆系火山-沉积岩和印支期花岗岩。

德兴铜厂斑岩型铜金矿床热液演化过程

德兴铜矿是中国东部大陆环境最具代表性的大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂及富家坞三大矿床组成,其中的铜厂矿体以富金而别具特色。在前人研究基础上,本文通过系统的野外观测、详细的岩芯编录和全面的岩相学研究,厘定了铜厂矿床的脉体类型和形成顺序,系统地开展了各类脉体的流体包裹体研究,查明了成矿流体的演化过程,再塑了岩浆-热液矿化过程。初步识别出德兴矿床3组脉体类型,分别记录了三个不同阶段的蚀变-成矿过程:早期A脉分为4类,形成于成矿早期斑岩尚未固结时,伴有大规模的钾化和黑云母化甚至磁铁矿化;中期B脉可分为7类,形成于斑岩体固结后的大规模裂隙事件发育期,B脉石英呈梳状对称生长、黄铁矿以中心线生长;后期D脉共有3类,发育于成矿晚期,系雨水大量加入和硫化物大量淀积产物。观察发现,所有A、B及D脉沉淀过程中,均伴随大量的岩浆流体出溶、热液蚀变、流体挥发等热液活动、各脉均捕获了同体系内富含的热液流体。详细显微镜鉴定表明,各类脉体的脉石矿物石英内发育的大部分包裹体与世界典型斑岩铜矿床的矿化特征相似,从成矿早期A脉到成矿晚期D脉包裹体的类型发生如下变化:早期以LVH(含单子晶或多子晶包裹体发育,包裹体中还见有金属硫化物)+富气相包裹体为主→中期以含单子晶包裹体+富气相包裹体为主,以及含有少量富液相包裹体→成矿晚期,以富液相包裹体+少量富气相包裹体。包裹体显微测温结果总体上指示了温度、压力及热液成分在各类脉体的形成过程的变化规律,从早期到晚期温度和盐度逐渐降低,热液成矿作用明显经历三个阶段:早期岩浆未完全固结,温度达到800～600℃以上,压力较高(140～50MPa),发生强烈的钾硅酸盐化;中期,由于岩浆冷凝结晶,岩体顶部围岩裂隙发育,静岩压力向静水压力发生转换,温度下降到450～550℃,压力陡然从55～40MPa下降至20MPa(B脉);而D脉形成时,发生大规模绿泥石-水云母化,温度下降至350～375℃,压力完全降低至20MPa以下;最后,与成矿作用无关的热液活动了两次,峰值温度分别是320～300℃和180～200℃,形成了无矿碳酸盐脉、石英脉及黑云母。在成矿过程中,成矿热液也从形成A/B脉时以岩浆热液为主,转变为形成D脉时以雨水、地下水为主。与世界典型斑岩型铜矿床相比,德兴斑岩铜矿床的蚀变-矿化系统基本一致,都由强硅酸盐蚀变带——青磐岩蚀变带——泥岩蚀变带等构成,在不同的蚀变阶段形成了具有特色的不规则形状A脉、脉石矿物梳状对称的B脉及粗颗粒大脉型D脉。德兴铜厂铜金矿各成矿阶段内主要成矿流体特征及其演化过程基本类似于世界典型斑岩矿床。但是,也存在不同之处,在铜厂铜金矿的A、B及D脉都发育了少量CO2包裹体,表明德兴铜厂成矿过程中CO2参与成矿作用,世界其它斑岩型矿床或没有报道发育CO2包裹体(杨志明等,2008),或者仅在其中某个阶段发现了少量CO2包裹体(Harris et al.,2004)。CO2包裹体参与成矿是否有特殊指示意义,须进一步的工作才能得出正确的结论。