秦岭造山带栾川Mo-W矿集区和柞水-山阳Cu-Mo矿集区斑岩型矿床成矿差异性对比

栾川Mo-W矿集区和柞水–山阳Cu-Mo矿集区是秦岭造山带内152~140 Ma后碰撞造山环境下形成的两个典型斑岩型矿集区,其成矿差异显著,但控制因素尚不清楚。笔者收集两个矿集区的全岩地球化学、Sr-Nd-Hf同位素、锆石和磷灰石成分,从岩浆源区、岩浆水含量、氧逸度、挥发分和S含量等方面进行对比研究,揭示其成矿差异性的主控因素。柞水−山阳矿集区Cu-Mo矿的εHf(t)和εNd(t)值为−5~2和−6.6~−1.5,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值接近于上地幔(平均为0.7051),指示岩浆源区为增厚的新生下地壳部分熔融与幔源岩浆的混合。栾川矿集区具有相对较低的εHf(t)和εNd(t)值(平均值为−18.38和−14.63)以及较老的Hf二阶段模式年龄表明富Mo-W斑岩来源于古老的太华群基底和扬子板块俯冲陆壳沉积物部分熔融。柞水−山阳矿集区和栾川矿集区成矿斑岩具有高Sr低Y,全岩Eu/Eu*>0.6,锆石饱和温度较低(<750℃),锆石EuN/Eu_(N)^(*)>0.3,锆石Ce_(N)/Ce_(N)^(*)>100,Ce/Nd>10,全岩V/Sc>5,氧化还原状态>FMQ+3等,指示其成矿岩浆均具有高水含量和高氧逸度特征。此外,柞水−山阳矿集区斑岩Cu-Mo体系更富集Cl,而栾川矿集区斑岩Mo-W体系更富集F,二者的S含量相近。以上表明岩浆源区的不同是造成二者成矿差异的根本原因;Cl和F作为Cu和Mo在岩浆热液中迁移的主要配体,是造成两个矿集区成矿差异的另一关键因素;富水、高S和高氧逸度岩浆是两个矿集区斑岩型矿床形成的重要条件,但并不是造成矿化差异的直接原因。

基于地球化学数据的斑岩型矿床蚀变矿物提取与综合成矿预测

传统的勘查地球化学工作侧重于成矿元素异常的提取、解释和评价,忽略了与成矿作用相关的其他主、微量元素可能提供的找矿信息,无法有针对性地从地球化学数据中开展蚀变矿物提取并指导找矿。本研究以矿物学的角度从地球化学数据中提取蚀变矿物并对研究区进行了成矿预测,介绍了以地球化学数据为基础、以矿物化学式中不同元素间化学计量数比值为理论基础的蚀变矿物提取新方法——一般元素比分析法。基于北山造山带高石山地区1∶2.5万岩屑地球化学测量获得的地球化学数据研究表明,从SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Na_(2)O、K_(2)O等数据中可有效识别出与斑岩型矿床密切相关的绢云母、钾长石等蚀变矿物,其中绢云母沿岩体边缘分布,钾长石多集中分布于岩体的中心部位。综合提取出的蚀变矿物和岩浆岩、构造、传统化探异常等控矿因素和找矿信息,进一步对研究区开展了证据权重法成矿预测,共圈定靶区5处。本研究提取的蚀变信息在野外调查工作中得到了验证,表明一般元素比分析法提取蚀变矿物是可行的,可在传统成矿预测方法的基础上进一步提供关键找矿信息。

氧化性和还原性斑岩型矿床流体成矿特征分析

目前已经广泛认同斑岩型Cu-Au(-Mo)矿床是在相对较高的氧化性含矿流体作用下形成的。但是随着研究的深入,逐渐发现了一系列具备还原性特征的斑岩型矿床,这些矿床往往不发育表征高氧逸度的原生磁铁矿和硫酸盐矿物。文中对几种与斑岩型矿化相关的花岗岩分类进行了分析讨论,并采用氧化型和还原型花岗岩分类方案,将对应的斑岩型矿床划分为氧化性斑岩型矿床(OPD)和还原性斑岩型矿床(RPD)。结合相关资料,认为还原性流体中所含有的CH4可能来自邻近的S型花岗岩的混染作用,但是不排除是经地球排气作用从地幔进入到地壳的可能性。结合实际还原性斑岩型矿床研究,文中给出了一个化学模型,认为CH4和SO2属于岩浆系统自生成分,在特定物理化学阶段发生反应,形成H2S和CO2,从而抑制了硫酸盐矿物的形成。这两类矿化系统的成矿流体来源、金属溶解-运移-沉淀以及成矿物质富集-分散-贫化等特征存在较为明显的差别。由于低氧逸度条件不利于成矿金属物质(Cu、Mo等)的迁移和富集,所以RPD矿化系统成矿潜力往往低于OPD矿化系统,但是可以发育次级斑岩型Au矿。结合实验分析结果,文中给出了OPD和RPD矿化系统流体成矿对比模式,认为如果原始岩浆中存在大量的成矿物质,RPD矿化系统可以形成"两端员矿化",即底部形成硫化物矿床,顶部形成次级斑岩型金矿床。

碰撞造山带斑岩型矿床的深部约束机制

在印度-亚洲大陆碰撞过程中,俯冲板片断离触发了幔源岩浆底侵作用、下地壳部分熔融和冈底斯岩基带以及同岩基斑岩的产生。在此过程中,幔源岩浆分离结晶的产物、下地壳岩石部分熔融残余和地壳分异过程中下沉的镁铁质块体,构成了加厚下地壳。随着造山岩石圈的冷却和加厚下地壳重力不稳定性的增加,岩石圈拆沉作用触发了后碰撞斑岩型岩浆活动。与此相应,碰撞造山带斑岩型矿床可以形成于同碰撞和后碰撞两个不同的构造阶段。同碰撞成矿作用发生于岩基带形成时期,成矿物质主要来自于底侵幔源岩浆及更深部的含矿流体,其触发机制是俯冲板片的断离。后碰撞成矿作用发生于加厚下地壳冷却之后,成矿物质主要来自于新生矿源层和更深部的含矿流体,其触发机制为岩石圈拆沉作用。在同碰撞构造阶段,伴随着幔源岩浆的底侵作用,深部流体和幔源岩浆所含的成矿物质被注入到岩基岩浆中,与从岩基岩浆源区萃取的成矿物质汇聚在一起,一部分受岩基热的驱使上升成矿。由于流体中成矿元素的浓度强烈依赖于压力,另一部分成矿元素则滞留在难熔残余中形成新的矿源层。当发生岩石圈拆沉作用时,由此矿源层部分熔融形成的斑岩岩浆将相对富含成矿物质,导致碰撞造山带第二次成矿作用大爆发。

滇西富碱斑岩型矿床岩体和矿脉同位素地球化学研究

选取马厂箐铜钼金矿、金厂箐金矿、北衙铅金矿和姚安铅银金矿四个典型的富碱斑岩型多金属矿床,对岩体和矿脉的铅、硅、氢、氧、硫、碳及氦、氩同位素分析。结果表明,富碱岩浆和富硅成矿流体的最初和主要铅源均来自地幔,但混染了部分地壳或地层铅;富碱岩浆起源于地幔交代作用形成的富集地幔源区,而富硅成矿流体则具有原始地幔流体性质,前者的硅同位素组成表现为经历强烈动力分馏的高正值;后者则为几乎未经动力分馏的低负值。综合研究表明,该类矿床的成矿作用是在富碱岩浆的成岩过程中,伴随富硅成矿流体对岩体和地层围岩的(自)交代蚀变作用,并与岩石一定程度混染而实现的。因此,富硅成矿流体作用实质上是地幔流体交代作用在地壳内成矿作用中的延续。

挥发份在夕卡岩型和斑岩型矿床形成中的作用

通过总结多年来对夕卡岩型和斑岩型矿床的研究所获得的成果 ,作者认识到挥发相在这些矿床形成过程中的重要地位和意义。文章系统讨论了在花岗质岩浆中挥发相的形成和时空演化、挥发相的组成及其与硅酸盐熔融体的不相溶性 ,提供了挥发相在夕卡岩型和斑岩型矿床中存在的证据 ,提出挥发相对花岗质岩体顶部和邻近围岩的微细裂隙、爆破角砾岩、夕卡岩、碱质硅酸盐交代岩和富含挥发份矿物的形成 。

关于岩浆热液矿床形成的几个问题──以斑岩型矿床为例

岩浆在其放气作用过程中能向地表释放出大量的金属元素，如Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｕ，如果存在适当的富集机制，从岩浆熔体中释放出来的成矿元素在一定的地质环境中聚集并沉淀就能够形成工业矿体。岩浆液态不混溶作用是导致分散于岩浆熔体中的成矿元素有效富集并最终形成工业矿体的重要机制。在封闭体系中，随岩浆结晶作用的进行，挥发性组分会在残余岩浆中不断聚集并最终析出而形成岩浆热液。Ｆ和Ｂ因易与Ｓｉ、Ａｌ、Ｎａ、Ｋ等造岩元素结合而倾向于固定在熔体结构中，并在结晶作用发生时进入矿物晶格中，因此不易从岩浆熔体中析出而进入流体中。蚀变与矿化是两个独立的地质作用，尽管矿化与蚀变相伴生，但成矿作用的发生与否与蚀变作用没有本质上的联系。

新疆东准噶尔松喀尔苏铜金矿区斑岩型矿床成因研究

松喀尔苏铜金矿区位于卡拉麦里石炭纪陆相火山岩带。文章通过矿床地质、围岩蚀变、含矿斑岩、流体包裹体和同位素研究,探讨了矿床成因类型。研究表明,松喀尔苏矿床具斑岩型矿床的特征,铜金矿化体产于岩体接触带,围岩蚀变具有分带性,从岩体向围岩依次发育绢英岩化带、高岭石化带和青磐岩化带,绢英岩化带与成矿相关。含矿斑岩复式岩体系同期陆相火山活动产物,成矿作用在时间、空间和成因上与复式岩体中晚期花岗斑岩有关。花岗斑岩具有富水、富挥发性组分和岩浆爆破作用的氧化性岩浆特点,具有后碰撞花岗岩类的地球化学亲缘性,其岩浆起源于后碰撞挤压-伸展转换期的壳-幔岩浆过渡带。幔源岩浆注入、软流圈地幔底侵作用和壳-幔岩浆混合作用是形成含矿斑岩岩浆的主导因素。流体包裹体包括液相包裹体、气相包裹体和含子晶多相包裹体,激光拉曼探针分析表明,气相成分以CO2和CH4为主。成矿流体具有从高温、高盐度岩浆体系向低温、低盐度与大气降水混合的演化过程,流体沸腾或不混溶作用及温度、盐度降低是导致流体中成矿物质沉淀的主要因素。氢、氧同位素组成表明成矿流体以岩浆水为主,在成矿晚期混有大气降水。硫同位素具幔源硫的特征。铅同位素组成显示成矿作用起源于下地壳-上地幔过渡带的岩浆作用。综上所述,该矿床属于与陆相火山-侵入岩有关的斑岩型铜金矿床。

航磁对南冈底斯东段大型斑岩型矿床的预测

西藏冈底斯火山—岩浆弧带是我国重要的铜多金属成矿远景区。矿床多与该区中酸性侵入岩有密切的联系,正确评价和圈定与岩体有关的航磁异常对进一步找矿工作有着重要的意义。笔者以研究区的航磁数据为基础,利用三维成像技术对南冈底斯甲玛、驱龙两个典型矿床的控矿岩体进行了反演研究。结合前人资料,确定了这类矿床控矿岩体的两个共同航磁特征。在这个基础上,通过边缘检测和霍夫变换,结合冈底斯斑岩型矿床分布的特点,对南冈底斯斑岩型矿床进行了预测,圈定了18个找矿远景区,对进一步找矿工作有重要的意义。

还原性流体与斑岩型矿床成矿机制探讨

目前已经广泛认同斑岩型Cu-Mo-Au矿床是在氧化性相对较高的含矿流体作用下形成的。但是随着研究的深入,逐渐发现了一系列具备还原性特征的斑岩型矿床,这些矿床往往不发育表征高氧逸度的原生磁铁矿和硫酸盐矿物。本文针对目前发现的与还原性I型花岗岩相关的斑岩矿床进行了综合分析,发现此类矿床的成矿流体中普遍含有CH4等还原性流体成分,并且伴生有CO2。结合相关资料分析认为还原性流体中所含有的CH4可能来自邻近的S型花岗岩的混染作用,但也不排除是经地球排气作用从地幔进入到地壳的可能性。结合典型还原性斑岩型矿床研究,给出了一个化学模型,认为CH4和SO2属于岩浆系统自生成分,在特定化学物理阶段发生反应,形成H2S和CO2,从而抑制了硫酸盐矿物的形成。反应所生成的H2S可以与Mo结合形成辉钼矿矿化,而Cu-Au由于在氧逸度较低的环境下具备更高的活性,易于富集在气相流体中,所以可以迁移到某一距斑岩系统较远的有利部位沉淀成矿,从而形成以Mo矿化为核心区,外围Cu-Au矿化的模式。

南蒙古欧玉陶勒盖斑岩型矿床研究进展

南蒙古欧玉陶勒盖矿床是世界上已知最大的斑岩型铜金矿床之一,处在中古生代哈萨克-蒙古岩浆弧内,是中国"一带一路"项目中中国企业"走出去"的重要方向之一。铜金储量高、矿床品位好、矿化范围广、矿体规模巨大,属世界级超大型斑岩型铜(金)矿床,开发潜力巨大。在收集大量资料的基础上,通过整理和分析,建立成因模型,并划分出北Heruga区域、Javkhlant区域、西Hugo深部区域、西Hugo深部区域、Ulaan Khud北部矿点5个找矿远景区。欧玉陶勒盖矿床所在成矿带沿哈萨克-蒙古岩浆弧向两端延伸,向西经新疆土屋铜矿延伸至哈萨克斯坦境内的科翁腊德和阿克脱盖斑岩铜矿,向东延伸至中国境内多宝山、铜山地区。

中国东南沿海大(中)型浅成中低温热液矿床—斑岩型矿床评价的地质准则、成矿模式及其找矿意义

本文总结中国东南沿海高钾钙碱性—双峰式火山岩带中已勘查大中型矿床成矿环境的共性：矿床所处区域构造的部位、成岩与成矿时代、矿床与岩浆成因类型、火山构造及其基底构造控矿性、矿床与爆发角砾岩、矿床与矿化类型叠加与共生、矿化与蚀变的分带往、矿床定位深度与剥蚀深度。作者认为这八点可作为找寻与评价大（中）型矿床的地质准则。通过火山地质与矿床地质统一的研究提出本区晚中生代以火山为中心地热体系的成矿模式。并就三个方面作类比：①与现代火山地热体系成矿作用类比；②以紫金山高硫型浅成低温热液矿床与世界同类型矿床作比较；③与环太平洋其他火山岩带同类型矿床模式作类比．通过建立本区的模式与类比获得进一步找矿中值得重视的一些思路．

次火山岩型和斑岩型矿床地质对比

国内外资料表明，次火山岩型和斑岩型两类矿床在找矿标志和找矿方向上存在较大差别。在同时代的火山岩区，斑岩型铜矿化和次火山岩型铜矿化可以共存，但是，两者不是单一成矿阶段的产物。

吉尔吉斯斑岩型矿床

吉尔吉斯在加里东中晚期和华力西中晚期有着广泛的岩浆活动和分布,与其有关的岩浆成矿活动也是多阶段、多矿种、多成因的(C.A.伊格姆别尔季耶夫,1988)。而斑岩型矿床是重要地质-工业类型矿床之一。现将典型矿床地质特征简述如下。

PIMA在斑岩型矿床蚀变带划分中的应用综述

便携式短波红外光谱分析仪(PIMA)自2002年引进我国以来在矿物填图和蚀变带划分工作中取得了很多成果。由于其在野外可以快速识别细粒矿物成分及含量,本文认为对于斑岩型矿床这一矿体与蚀变对应关系较为清晰的矿床类型来说,这一技术的应用具有方便快捷,节约人力、物力的明显优势。

太行山北段斑岩型矿床地质特征及找矿方向

太行山北段地处大兴安岭NE向构造岩浆岩带和燕辽EW向构造岩浆岩带交接部位的南端，是中国东部NE—NNE向岩浆岩带和环太平洋岩浆岩带的组成部分，该区斑岩型铜铜矿床形成时间比较集中，与燕山期中酸性浅成和超浅成岩浆岩关系密切，成矿规模与强度较大，分布相对集中，主要产于涞源杂岩体内部及周围，目前有大中型斑岩型铜钼矿床5个，构成了河北省重要的有色金属集聚区，具有较大的找矿和开发前景。斑岩型铜钼矿床常与矽卡岩型铁锌矿、热液型铜铅锌金银矿等共伴生，形成“多型一体”的矿床组合。

单矿物特征在斑岩型矿床和浅成低温热液型矿床勘查中的指示作用

根据斑岩型矿床典型的成矿模型,斑岩型和浅成低温热液矿床的形成与矿化中心斑岩体相关,中心斑岩体常呈筒状产出,并具有蚀变和成矿分带性,大多数矿床还有明显的元素分带特征。斑岩型矿床的蚀变与元素分带特征也常常作为斑岩型矿床最重要的找矿标志之一。最典型的美国克拉妈祖斑岩型矿床。

四川西范坪喜马拉雅期斑岩型矿床构造控矿特征

西范坪斑岩铜矿床产于扬子板块西缘过渡带的盐源盆地西南缘,木里-盐源推覆构造体前锋,隐伏的东西向和近南北向构造交汇处,产于晚碰撞走滑构造环境,发育于青藏高原碰撞造山带陆-陆碰撞之后的陆块相对运动阶段(侯增谦等,2004;2013),与喜山期碱性斑岩体在空间上有密切的关系(曾普胜等,2006;李泽琴等,2007;宋昊等,2015)。已有研究表明,成矿构造是控制热液金属矿床就位的主导因素。

斑岩型矿床容矿裂隙成因的几种概念模型及其意义

斑岩型矿床对成矿的围岩没有选择性,但斑岩型矿床的网状裂隙系统控制了矿体的分布、矿石的品位和组构变化、矿化蚀变等特征,因此对容矿裂隙的形成机制、控制因素、裂隙分布规律等开展研究有着重要意义。文章探讨了斑岩在侵位、冷却、结晶演化过程中,在岩体及其围岩中形成网状裂隙系统的相关机制及其制约因素,将斑岩型矿床容矿裂隙的成因归纳为岩浆结晶冷缩、侵入挤压、水岩分离和区域应力叠加等4种主要成因类型,并构建了它们的概念模型。这些裂隙成因概念模型较好地反映了不同成因的裂隙系统与斑岩侵入体的空间依存关系、裂隙的分布特征及裂隙率的变化规律,以及它们之间的差异;较好地解释了斑岩型矿床的成矿作用特点及其共性特征。在分析典型斑岩型矿床容矿裂隙成因的基础上,提出了将概念模型应用于斑岩型矿床勘查找矿的思路。