尼日利亚中生代碱性花岗岩和黑云母花岗岩成因及其对锡多金属找矿的指示

尼日利亚中生代环状杂岩中产出丰富的含锡(铌钽)等多金属的花岗岩,其中与成矿相关且占主体的2种岩石类型是碱性花岗岩和黑云母花岗岩,前者具有含碱性暗色矿物过碱质特征,后者具有含黑云母过铝质特征。前人对2种共生的岩石对锡(铌钽)成矿作用可能的制约机制还未深入探讨,综合分析前人研究资料,为理解非造山A型花岗岩锡(铌钽)成矿作用提供新视角,进一步明确找矿方向。2种岩石绝大多数在侏罗纪侵位,但在同一杂岩体中,碱性花岗岩锆石结晶普遍稍早于黑云母花岗岩,且前者分异程度稍弱于后者。碱性花岗岩是起源于富集地幔岩浆在极端分离结晶作用下的产物,但此过程中有部分地壳物质的混染。过铝质黑云母花岗岩并非与造山型过铝质花岗岩一样来自地壳物质的熔融,它更可能是来自于碱性花岗岩同一母岩浆演化的另一个混染了更多地壳物质的晚期分支。与俯冲背景的成锡花岗岩一样,尼日利亚锡多金属富集主要与弱过铝质黑云母花岗岩有关,受岩浆后期出溶流体的显著影响。碱性花岗岩对锡(铌钽)元素的富集程度,大致代表了未受出溶流体影响时共生黑云母花岗岩的锡(铌钽)含量。成矿物质来源为泛非基底围岩,元素的富集成矿主要被分离结晶和流体出溶行为控制。尼日利亚不成矿环状杂岩体中,黑云母花岗岩和碱性花岗岩的锡(铌钽)含量都偏低,两者的Sn含量范围为4×10^(-6)~13×10^(-6);而对于成矿杂岩体,两者锡(铌钽)含量基本高于不成矿杂岩体,但其中与成矿密切相关的黑云母花岗岩锡(铌钽)含量反而较碱性花岗岩偏低,其中碱性花岗岩Sn含量范围为21×10^(-6)~205×10^(-6),黑云母花岗岩Sn含量范围为10×10^(-6)~62×10^(-6),表明熔体中成矿元素含量高低及后期流体出溶是决定能否成矿的关键。因此,高锡(铌钽)含量杂岩体中具有较低Sn含量的黑云母花岗岩是寻找锡多金属矿的第一选择。

广西金秀龙华镍钴矿床矿石结构及其对矿床成因的启示

广西金秀龙华镍钴矿是近年来在我国新发现的高品位镍钴矿床,矿体主要受围岩和东西向断裂构造双重控制,其成因存在很大争议。笔者首次在手标本上观察到五元素脉型矿床中常见的“蕨类状环带结构”,本文将龙华镍钴矿与五元素脉型矿床的成矿物质来源、成矿流体来源和性质及矿床沉淀机制3个关键方面进行对比分析,提出龙华镍钴矿床成因类型可能为五元素脉型矿床,成矿物质来自寒武纪地层,成矿流体以盆地卤水为主并叠加有大气降水。黑色碳质泥岩-粉砂岩是触发成矿物质沉淀的还原障,原生黄铁矿和含CH4等还原性流体的注入是导致红砷镍矿等有关成矿物质沉淀的直接因素。其中,特征的“蕨类状环带结构”的形成可能是在特定pH值条件下,流体中硫酸盐的热化学还原反应慢于亚砷酸盐的热化学还原反应的结果。

湘西—黔东地区寒武系清虚洞组地层特征与铅锌成矿关系

湘西—黔东地区寒武系发育完整,是一套从黑色岩系到碳酸盐岩的沉积序列。下寒武统清虚洞组由灰岩段和白云岩段组成,纵向上构成总体向上海水变浅的沉积相序列,同时反映了缓坡型碳酸盐岩台地的发育过程。该组空间上从北西至南东可识别出潮坪相、局限台地相粉细晶云岩、台地边缘浅滩相粉细晶灰岩和台地边缘(滩)丘相微晶灰岩、浅-深缓坡相、陆棚相泥灰岩、台地前缘盆地等沉积。研究表明,地层岩性、岩相古地理对铅锌矿具有明显的控制作用,微晶丘是主要容矿层,与微生物和海底热水关系密切。铅锌成矿明显与浊流沉积和风暴沉积等事件沉积相关,浊积岩、微晶丘、砾(粒)屑灰岩构成一完整的铅锌控矿序列。

贵州铜仁塘边铅锌矿床成矿时代和成矿物质来源——来自Rb-Sr同位素测年和S-Pb同位素的证据

对贵州铜仁塘边铅锌矿床开展闪锌矿Rb-Sr测年和黄铁矿、方铅矿、闪锌矿S、Pb同位素分析,以获得矿区的成矿年龄,探讨其成矿物质来源。塘边铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr等时线年龄为477±5Ma(MSWD=1.2),与前人获得的卜口场矿区闪锌矿Rb-Sr等时线年龄486±6Ma在误差范围内一致,表明矿床形成于加里东早期。黄铁矿、方铅矿、闪锌矿S同位素变化于+25.2‰^+36.1‰之间,与湘西—黔东主要铅锌矿床相似,明显富集重硫,认为S可能来源于寒武系海水碳酸盐和/或下伏地层。方铅矿、闪锌矿Pb同位素^(208)Pb/^(204)Pb值为38.389~38.584,^(207)Pb/^(204)Pb值为15.737~15.790,206Pb/^(204)Pb值为18.181~18.217,μ值为9.75~9.86,显示铅主要来源于上地壳。

湖南雪峰山地区沈家垭金矿成矿学及年代学研究

湘西沈家垭大型金矿是雪峰山地区颇具代表性的金矿床介绍,矿体分布于新元古界板溪群马底驿组第四岩性段中,矿化作用严格受北东东向沃溪和香草湾等深大断裂和唐浒坪复式背斜的联合控制。本次研究获得该矿床含金石英脉Rb-Sr等时线年龄为90.6±3.2Ma,表明成矿作用发生于晚白垩世,成矿作用可能与燕山期区域性大规模的逆冲-推覆作用密切相关,矿床成因类型为构造热液型。

西藏措勤尼雄矿田日阿铜多金属矿床岩浆活动时代及成因

位于冈底斯中北部地区的日阿铜多金属矿床是尼雄矿田铜成矿作用的典型代表,是措勤—申扎铁铜多金属成矿带的重要组成部分。本文对矿床成矿岩体黑云母花岗岩进行了矿物电子探针、主量元素、微量元素分析并用LAICP-MS技术对其中的锆石进行了U-Th-Pb同位素测定。结果表明,黑云母花岗岩属钾玄岩系列,为典型的I型花岗岩,源区为壳幔混合来源,获得锆石U-Pb年龄为(89.9±1.6)Ma,与矿区基性侵入岩年龄一致。结合前人研究成果,认为矿区晚白垩世早期的双峰岩浆活动与成矿作用关系密切。综合矿区所处大地构造环境,认为矿区岩浆活动受北侧的班公湖—怒江洋壳和南侧雅鲁藏布江洋壳俯冲的双重控制。

尼日利亚矿产资源开发现状及投资环境

尼日利亚是非洲人口和经济第一大国,是中国“一带一路”倡议与中非合作的重要组成部分。该国矿产资源丰富,锂矿、锡铌钽矿、金矿和铁矿成矿条件好,找矿潜力大,但是其地质工作程度较低,大部分矿产尚未进行勘探,具有良好的投资前景。乔斯-包奇花岗岩型稀有金属成矿带和中西部金及伟晶岩型稀有金属成矿带的金矿、锂矿和铌钽矿为目前中资企业投资的热点地区和矿种。在矿业政策方面,尼日利亚将矿业激励措施制度化,进一步提高其矿业对外国投资者的吸引力。通过尼日利亚矿产资源的开发现状和矿业投资环境的分析,提出了尼日利亚矿业投资建议,对中资企业在尼日利亚投资矿业具有一定的指导意义。

贵州铜仁塘边铅锌矿床成因的流体包裹体和同位素证据

文章阐述了塘边铅锌矿床地质特征,首次对闪锌矿和成矿期方解石进行了流体包裹体测温和流体成分分析,测定了方解石碳氢氧同位素。结果显示,成矿流体温度范围较低,为92~193℃,盐度w(Na Cleq)相对较高,为8.9%~21.2%,流体包裹体阳离子主要为Ca2+、Mg2+、Na+、K+等,阴离子主要为Cl-、NO-3、F-、Br-等;气相成分主要为N2、H2O、CO2、O2及少量的还原性气体。方解石的δ13CV-PDB介于-0.5‰~1.5‰,δ18OV-SMOW值介于21.2‰~25.1‰,δDV-SMOW值为-93‰^-57‰,成矿流体的中的δ18O流体值为8.8‰~12.7‰,提出成矿流体具多来源特点,碳来源于围岩。结合前人研究成果认为,矿床成因属MVT型铅锌矿床,矿床形成与湘黔断裂带演化密切相关。

湘东丫江桥岩体时代与成因:来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学和Lu-Hf同位素制约

丫江桥岩体是湘东地区重要的成矿花岗岩,为精确厘定丫江桥岩体侵位时代、查明岩石成因,本文对丫江桥岩体中粗粒和中细粒黑云母二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学和原位锆石Lu-Hf同位素分析。获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为213.0±1.2Ma(n=12,MSWD=0.67)和212.1±1.2Ma(n=14,MSWD=0.09);岩石SiO_2含量为70.39%～72.88%和73.19%～74.85%;K_2O+Na_2O值为6.94%～7.95%和7.58%～7.96%;K_2O/Na_2O比值为1.25～1.70和1.45～1.58,A/CNK比值为1.05～1.07和1.07～1.09。稀土元素配分模式右倾,轻、重稀土分馏明显,(La/Yb)N值为13.76～24.52和7.12～11.01;负Eu异常,δEu值为0.34～0.61和0.26～0.33。富集Rb、K、Pb等大离子亲石元素,亏损Ba、Sr、Eu和高场强元素Nb、Ta、Ti等。锆石ε_(Hf)(t)值为-7.01～-0.90和-6.38～+6.85,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为13.1～16.9Ga和12.7～16.6Ga。上述结果表明黑云母二长花岗岩为印支晚期岩浆活动产物,属弱过铝质花岗岩,岩浆主要来源于中元古界地壳物质重熔,可能有少量地幔物质参与。结合前人研究成果认为,黑云母二长花岗岩形成于后碰撞伸展的构造背景下,地壳减薄和压力降低以及地幔物质上涌的共同作用,导致地壳部分熔融形成花岗质岩浆,岩浆侵位冷却结晶,形成花岗岩体。

贵州万山汞矿田熬溪组风暴沉积作用特征及地质意义

首次报道了万山汞矿田熬溪组典型的白云质风暴岩。通过详细的野外观察，识别出多种典型的风暴沉积构造：底面构造、丘状一洼状交错层理、块状层理、放射状组构、平行层理及变形层理等。依据最新风暴岩沉积序列划分方案，划分出3种风暴沉积序列类型。区域古地磁资料表明，研究区在寒武纪处于赤道附近低纬度（11°～16°）浅海风暴作用易发区。最后提出，研究区寒武纪风暴岩频发可能与区内大规模汞一铅一锌成矿存在联系。

粤北扶溪岩体成因及时代:来自矿物化学、岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

分析了粤北扶溪地区花岗闪长岩角闪石、黑云母矿物化学组成,全岩岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄。结果显示,花岗闪长岩中角闪石属镁角闪石,黑云母属镁质黑云母。岩石硅含量较高,w(SiO_2)为63.86%~66.19%;富碱,w(K_2O)为4.07%~4.71%,w(Na_2O)在2.42%~2.76%;铝质量分数中等,w(Al_2O_3)为14.27%~15.02%。稀土元素总量w(ΣREE)为183.22×10^(-6)~283.31×10^(-6),稀土元素配分模式右倾,中等强度负Eu异常(0.62~0.80),富集Rb、K、Th、Sr、Pb、Nd等大离子亲石元素,亏损Th、U、Zr、Hf、Nb、Ta、Ti等高场强元素。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(440.7±3.3)Ma(MSWD=2.4,n=18)。上述分析结果表明花岗闪长岩为I型花岗岩,是早志留世岩浆活动产物,岩浆主要来源于地壳物质的部分熔融,在温度777~802℃、压力316~442 MPa和氧逸度约lgf(O_2)=-14条件下侵位结晶。

赣南八仙脑钨锡多金属矿床白云母^(40)Ar/^(39)Ar定年及其地质意义

八仙脑钨锡多金属矿床位于赣南崇(义)—(大)余—(上)犹矿集区中部,天门山花岗岩岩体南部外接触带,该矿床为赣南地区破碎带蚀变岩型、石英脉型、石英脉和云英岩复合型钨锡多金属矿床的典型代表。对矿床破碎带蚀变岩型钨铅锌多金属矿体中的白云母进行^(40)Ar/^(39)Ar测年,获得白云母40Ar/39Ar坪年龄为157.2±1.0 Ma,等时线年龄为157.3±1.8 Ma(MSWD=1.20),反等时线年龄为156.0±3.0 Ma(MSWD=19)。结合前人研究成果,认为矿区破碎带蚀变岩型、石英脉型钨多金属矿体形成时代同属燕山早期,为同期构造-岩浆活动不同成矿阶段的产物。该成果对深化崇(义)—(大)余—(上)犹矿集区不同类型矿床年龄谱系、成矿规律和找矿方向提供年代学支持。

贵州铜仁塘边铅锌矿矿床地质特征及成矿物质来源

塘边铅锌矿床位于铜仁市西南约10km，是笔者所在“湖南新晃-贵州铜仁地区矿产远景调查”项目组在项目实施过程中新发现的，初步估算规模可达中型以上。

鄂西-湘西北地区铅锌矿矿源层对铅锌矿床产出定位的制约

自鄂西至湘西北一线,自北至南铅锌矿的产出层位逐渐抬高。通过对该区矿源层的分析研究发现,矿源层层位控制了铅锌矿的产出层位,北部鄂西地区矿源层为震旦系下统陡山沱组含泥碳质碎屑岩,南部湘西地区矿源层为寒武系下统牛蹄塘组含泥碳质碎屑岩。以地层不整合界面和盆地演化的充填系列为成矿单元,下部碎屑岩地层中的铅锌矿源层制约了上部碳酸岩地层中的铅锌矿的产出定位,矿床就位是热液、矿源层、导矿构造、储矿空间、屏蔽层等多因藕合、临界转换的结果,其成因为盆源热液矿床。

湘黔汞矿带旋扭构造动力作用与成矿规律

湘西黔东地区,在古生代沉积盖层中,北北东向保靖-铜仁断裂带的东侧,发育一系列北东向平移逆冲压扭性断裂构造带,它们均具有相似的变形特征和动力学机制,构成一个大型压扭性旋扭构造系统。旋扭构造控制了湘黔汞矿带的分布,其中北东向断裂带控制了汞矿带内各矿田的展布,而由北东向断裂带所派生的次级张扭性断裂裂隙带,则控制了单个矿体或矿床的产出和定位,特大型和大型汞矿床均产于旋扭构造的应力强区内。

湖南沅陵唐浒坪矿田成矿条件分析

矿田位于上扬子地块与华南裂陷槽的结合部,多次构造运动造就了武陵、雪峰、加里东、印支和燕山五个构造层。区内广布的元古界地层中Au,Sb,W,Cu,Pb和Zn的平均含量明显高于上部大陆地壳的平均值,形成一个巨大的微量元素资源库,为区内矿源层。唐浒坪复背斜、沃溪-冷家溪断层、滴水坪-明溪口断层等为区内控矿构造。矿田处于兴安 -太行 -武陵巨型重力梯度带上,在通道-溆浦-安化航磁负异常带北东段和常德幔隆与麻阳幔隆的鞍部。区内发现分散流金异常 26处,面积 2 ~32km2,金峰值 (500 ~4350)×10-9,沃溪金矿最高达4900×10-9;铜异常 5处,面积 2~22.5km2,铜峰值 (40 ~200)×10-6,最高达 316×10-6。研究认为该矿田具良好的找矿前景,可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级成矿远景区。

南岭成矿带大义山-骑田岭锡矿地质调查

本项目系统分析和总结了南岭成矿带大义山-骑田岭地区成矿地质背景、物化遥和矿产特征。总结了南岭花岗岩及其成矿作用研究的系列新发现与新认识,总结了有效找矿技术方法组合,取得了重要找矿新发现。通过典型矿床剖析,系统总结了大义山-骑田岭地区锡多金属矿成矿规律,围绕大义山、骑田岭两个重点调查区划分了8个找矿远景区。开展了湖南郴州锡矿资源基地资源潜力、技术经济可行性及环境影响概略评价,提交了《湖南郴州锡矿资源基地建设概略评估报告》。