云南金平铜厂斑岩Cu(Mo-Au)矿床含矿石英正长斑岩地球化学特征及成因机制探讨

铜厂斑岩型Cu(Mo-Au)矿床位于金沙江-红河富碱侵入岩带的南段,其含矿的石英正长斑岩侵入体属金沙江-红河富碱侵入岩带的重要组成部分。对铜厂石英正长斑岩开展详细的地球化学研究结果表明,其具有高碱、富钾及准铝质-弱过铝质等特征,属钾玄岩系列岩石;微量和稀土元素分析表明,铜厂石英正长斑岩明显富集Rb、Ba、Th、U、K、La和Sr等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,具有明显的"TNT"负异常,稀土总量高,明显富集轻稀土而亏损重稀土,轻重稀土分馏显著;(87Sr/86Sr)i为0.707097～0.707138,εNd(t)为-7.1～-6.8,在Sr-Nd同位素相关图上,与EMII来源岩石相似。对比金沙江-红河富碱侵入岩带北段的玉龙含矿的二长花岗斑岩和中段的马厂箐含矿的花岗斑岩的地球化学特征,铜厂含矿斑岩具有高的全碱、微量元素和稀土元素含量、高的(87Sr/86Sr)i值和低的εNd(t)值、不具埃达克质岩属性等特征。综合研究表明,铜厂含矿的石英正长斑岩在成因类型上属于A型花岗岩类,形成于～35Ma的晚碰撞走滑环境且直接起源于EMII地幔的部分熔融。铜厂与玉龙及马厂箐斑岩型Cu(Mo-Au)矿床含矿斑岩地球化学特征和成矿规模存在差异,与源区物质的部分熔融程度和地壳物质的混染程度密切相关。

金沙江-红河成矿带南段斑岩铜钼矿成矿年代学特征及地质意义

印度-亚洲大陆的碰撞对接及随后的剪切走滑作用造就了金沙江-红河深切大断裂,金沙江-红河深切大断裂与次级断裂共同控制了金沙江-红河成矿带上的斑岩铜钼矿床的形成和分布(Houetal.,2007)。以往研究认为金沙江-红河成矿带自南向北分布的三个斑岩铜钼矿(铜厂、马厂箐和玉龙)是同时形成的,属同一成矿集中期的产物。

西南三江碰撞造山带沉积岩容矿Pb-Zn-Ag-Cu贱金属复合成矿与深部过程

西南三江特提斯造山带中新生代沉积盆地中(沱沱河、玉树、昌都和兰坪-思茅地区)发育包括金顶超大型铅锌矿床在内的一系列以沉积岩容矿的Pb-Zn-Ag-Cu贱金属矿床,构成长达千余千米的青藏高原东缘贱金属成矿带。作为大陆碰撞环境成矿谱系的重要矿床类型,加强这些矿床的理论研究对提高和完善大陆碰撞造山成矿理论和指导找矿勘查等具有重要意义。已有研究表明这些Pb-Zn-Ag-Cu矿床的分布受盆地形成后新生代大型逆冲推覆-走滑构造控制,其容矿岩石和成矿作用特征与SEDEX和MVT矿床存在明显的差异,矿床成矿流体表现出多来源混合的特征,成矿与深部过程密切相关。尽管取得重要进展,但由于缺乏高精度年代学数据制约,成矿动力学背景及其与碰撞造山的时空联系存在较大争议。一些矿床的研究显示复合成矿迹象,但是复合成矿过程与深部驱动等问题仍不清楚。近年来我们以兰坪和昌都盆地的Pb-Zn-Ag多金属矿床和Cu多金属矿床为重点研究对象,系统开展了成矿年代学、成矿流体源-运-储系统和复合成矿机制以及深部过程对成矿制约等方面研究。结果表明,兰坪盆地西缘Cu(Mo)多金属矿床主要形成于48～58Ma,兰坪和昌都盆地Pb-Zn-Ag多金属矿床主要形成于27～33Ma。成矿流体表现出明显的多来源混合的特征,主要存在三种类型:1)变质流体与盆地卤水或大气降水复合成矿,以金满-连城Cu矿床为代表; 2)盆地卤水与大气降水复合成矿,以金顶Pb-Zn矿床为代表; 3)盆地卤水和岩浆流体复合成矿,以拉诺玛Pb-Zn-Sb矿床为代表。兰坪盆地西缘Cu矿床主要形成于新生代印度-欧亚大陆主碰撞挤压阶段,与成矿密切相关的变质流体可能来源于陆-陆碰撞俯冲引起的高压变质。Pb-Zn矿床主要形成于印度-欧亚大陆晚碰撞构造转换环境,构造挤压和造山隆起驱动盆地流体迁移,同期的岩浆活动主要为成矿提供热驱动力或成矿物质。

贵东岩体黑云母成分特征及其对铀成矿的制约

鲁溪岩体和下庄岩体为粤北贵东复式岩体的重要组成部分,两岩体构造背景相同,空间上紧密共生,时间上近乎同时生成,但鲁溪岩体不成矿,而下庄岩体赋存着大量铀矿床。这种差异的原因探究对深刻揭示花岗岩型铀矿床成矿机制具有重要的意义。对鲁溪岩体和下庄岩体中黑云母的电子探针、穆斯鲍尔谱和ICP-MS分析表明,两岩体黑云母的主量元素具有富铁贫挥发分的特点;微量元素特征类似,具明显的负铕异常;相对于鲁溪岩体,下庄岩体的演化程度和挥发性组分F含量较高,而温度和氧逸度较低。从鲁溪岩体到下庄岩体,由于演化程度升高,F含量增高,温度和氧逸度降低,使铀在花岗岩中的丰度升高,赋存方式由不利于成矿的类质同像替换演变为有利于成矿的晶质铀矿形式存在,这是鲁溪岩体不成矿而下庄岩体有大量铀矿床的主要原因。

右江盆地酸性脉岩继承锆石成因及地质意义

卡林型金矿与岩浆作用的关系一直以来是矿床学家关注的热点。右江盆地发育众多卡林型金矿床，但由于区内岩浆岩出露十分有限，岩浆活动对金成矿有无贡献目前还无定论。火成岩中的继承锆石常常可以用来指示早期的、隐伏的岩浆活动。桂西北地区晚白垩世巴马、料屯和下巴哈石英斑岩脉中含有大量的继承锆石。其中，料屯和下巴哈两处脉岩分别与料屯和明山金矿在空间上紧密相关。脉岩中锆石的LA．ICP．MS和SIMS原位U-Pb定年表明，其主要集中于130—140Ma、242Ma左右、400．450Ma、700～1000Ma和1700～1800Ma等五个年龄段。关于较年轻的两个时间段，来自料屯和下巴哈石英斑岩脉的继承锆石分别获得两组谐和年龄，即136．3±3．9Ma（2σ）和242．3±1．7Ma（2σ）、128．2±2．3Ma（2σ）和243．1±3．6Ma（2σ）。这些脉岩侵入的最年轻地层为中三叠统百逢组，因而前三叠纪继承锆石可能捕获自地层，而晚于三叠纪的130．140Ma锆石则应来自于深部隐伏岩体。关于242Ma左右锆石，尽管其与围岩地层百逢组1～2段近于同期，但其晶形较差且多呈不规则碎片状，暗示其更可能源自百逢组中的沉积碎屑锆石。结合区域地质背景，认为该期锆石所代表的岩浆事件可能与古特提斯洋闭合有关。以上130～140Ma和约242Ma左右的两组年龄，与初步确定的右江盆地卡林型金矿的两次成矿的时代基本一致，据此推断金矿化与岩浆作用可能有一定成因联系。

隐伏卡林型金矿区碳酸盐脉地球化学及其对深部矿体的指示作用

贵州水银洞卡林型金矿床位于灰家堡背斜Au-Hg-As-Tl矿田的东段,是该区发现较晚,品位较高(6～18g/t)的大型隐伏卡林型金矿床.矿体全都位于距地表200 m以下,呈似层状、层状赋存于二叠系龙潭组地层所夹的生物碎屑灰岩之中.原生矿石具有去碳酸盐岩化(Decar-bonation)、硅化、硫化物化(Sulfidation)等典型卡林型金矿的热液蚀变特征.……

云南金平铜厂斑岩铜钼矿区岩体锆石Ce^(4+)/Ce^(3+)比值及其对成矿的指示意义

对金沙江—红河成矿带南段铜厂斑岩铜钼矿区含矿的石英正长斑岩和无矿的细粒正长岩开展了锆石的Ce4+/Ce3+比值、δCe及δEu值的研究,结果显示含矿的4个石英正长斑岩样品的锆石Ce4+/Ce3+比值变化范围为208～336,平均比值为265,δCe值变化范围为17.6～60.6,平均值为33.8,δEu值变化范围为0.592～0.628,平均值为0.611,不含矿的1个细粒正长岩样品的锆石Ce4+/Ce3+比值为61,δCe值为8.50,δEu值为0.424,含矿的石英正长斑岩的锆石Ce4+/Ce3+比值、δCe及δEu值均明显高于不含矿的细粒正长岩,反映了与成矿有关的岩浆具有相对高的氧化状态。对比金沙江—红河成矿带北段的玉龙斑岩铜钼矿带和中段的马厂箐斑岩铜钼矿的含矿与无矿岩体,它们的锆石Ce4+/Ce3+比值与南段铜厂斑岩铜钼矿含矿及无矿岩体具有基本类似的特征,含矿岩体的锆石Ce4+/Ce3+比值通常大于200,而不含矿岩体的锆石Ce4+/Ce3+比值基本上都小于120。这种差异对进一步认识金沙江—红河成矿带斑岩铜钼矿的岩浆氧逸度特征具有重要的理论意义,对斑岩铜钼矿的找矿工作具有一定的指导意义。

大陆环境与Cu(Au)成矿有关的岩浆氧逸度特征及形成机制:以金沙江—红河富碱岩为例

岩浆氧逸度是制约Cu、Au成矿的重要因素之一,Cu、Au为亲硫元素,岩浆结晶分异过程中如果S2-大量存在就会导致Cu、Au硫化物过饱和而过早沉淀,不利于残余岩浆中Cu、Au的富集和晚阶段含Cu、Au岩浆流体的形成,因而不利于Cu、Au矿床的形成。高氧逸度条件下,岩浆中的硫绝大多数以SO42-和SO2形式溶解在硅酸盐熔体中,能形成硫化物的S2-含量很低。

金沙江—红河富碱侵入岩磷灰石挥发分组成特征及其地质意义

运用电子探针系统地分析了西南三江地区金沙江—红河富碱侵入岩带内8个与铜、金成矿密切相关的以及不含矿的喜山期富碱侵入岩中含水矿物磷灰石的成分。结果表明,岩体岩浆期磷灰石显示出富F而贫Cl、SO3、OH的特征,这种特点与环太平洋成矿带类似岩体磷灰石中所表现出来的有一定差异,体现了大陆环境斑岩铜金矿床岩浆挥发分的特殊性。

金沙江—红河富碱侵入岩带含矿与不含矿富碱斑岩Li同位素地球化学特征及其地质意义

Li同位素示踪是近几年发展起来的一种新兴的稳定同位素地球化学方法,它在示踪岩浆源区物质组成微小变化方面非常灵敏。本文首次运用Li同位素地球化学示踪方法对金沙江—红河富碱侵入岩带不含矿的剑川北岩体和含矿的万硐山岩体进行了研究。结果表明剑川北岩体和万硐山岩体的Li/Yb的比值分别为7.20～9.58和11.18～20.0,δ7Li特征分别为+0.3‰～+6.2‰和-6.5‰～+0.1‰;含矿与不含矿岩体δ7Li值存在明显差异,指示含矿岩体的岩浆源区可能遭受过较大程度的板片脱水所释放的具有较低δ7Li值的流体的交代作用。研究结果为进一步揭示金沙江—红河富碱侵入岩带富碱斑岩源区特征提供了重要依据。

滇西北羊拉铜矿区两套玄武岩的成因及其对古特提斯洋演化的约束

西南"三江"地区地处冈瓦纳大陆与欧亚大陆结合带,是古特提斯构造域的东延部分。伴随古特提斯洋的闭合,区域内自西向东形成了澜沧江缝合带、昌宁-孟连缝合带、金沙江缝合带及甘孜-理塘缝合带,其中昌宁-孟连缝合带被认为是古特提斯洋主洋盆闭合后的残余。作为古特提斯洋的重要分支。

锆石和磷灰石原位地球化学成分对普朗斑岩铜成矿的指示意义

普朗斑岩铜矿床是云南中甸地区最大的斑岩型铜矿床,其成矿作用与普朗复式岩体存在密切的成因联系。对普朗复式岩体成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩,以及不成矿的第3期闪长玢岩开展了锆石原位微量元素和磷灰石原位主量元素成分的研究。结果表明,锆石Ce/Ce*值、Ce4+/Ce3+比值和Ce/Nd比值指示,不成矿的第3期闪长玢岩与成矿的第1期石英闪长玢岩的岩浆相对氧化状态大致相当,且明显高于成矿的第2期石英二长斑岩。磷灰石Cl、OH和SO3成分指示,普朗复式岩体3期斑岩具有相似的岩浆含水量,但成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩较不成矿的第3期闪长玢岩具有更高的岩浆挥发分Cl含量和硫逸度。岩浆的高氧逸度和硫逸度、富水和富挥发分Cl均是形成斑岩铜矿床的关键因素,普朗不成矿的第3期闪长玢岩与成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩均具有富水和高氧逸度特征,但第3期闪长玢岩较成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩具有明显更低的岩浆挥发分Cl含量和硫逸度,这很可能是导致第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩成矿,而第3期闪长玢岩不成矿的重要原因之一。

扬子克拉通西缘新生代幔源钾质-超钾质岩岩浆氧逸度及其对陆内斑岩成矿作用的启示

陆内环境斑岩型矿床的成矿金属与硫等物质主要来源于富原生硫化物且呈相对还原状态的角闪岩相下地壳的部分熔融,岩浆的高氧逸度和富水是成矿的关键,但还原性下地壳的熔融产物如何变成高氧逸度岩浆尚不十分明确。为此,本文对哀牢山-红河富碱斑岩带内与陆内成矿斑岩同时代的莴莊粗面玄武岩与谷装箐云煌岩开展了成岩物理化学条件研究。结果显示,这类钾质-超钾质岩的岩浆具有较高的ΔFMQ值(+0.8^+4.3),这一特征很可能继承于经历古大洋俯冲改造的岩石圈地幔。幔源高氧逸度岩浆具备调节与改造下地壳熔融产物氧逸度的潜力。因此,源于古俯冲改造的岩石圈地幔且具有较高ΔFMQ(+2.7^+4.3)的钾质-超钾质岩浆,可能是导致陆内斑岩成矿系统中斑岩岩浆具较高氧逸度的原因,这类钾质-超钾质岩浆与富硫化物的新生的下地壳来源的熔体的混合,可能是导致陆内斑岩成矿的关键。

囊谦盆地富碱侵入岩及其对成矿的指示意义

哀牢山-金沙江新生代铜矿带是藏东最重要的铜矿带之一。位于该带北部的囊谦盆地,坐落于玉龙斑岩铜矿带东部100 km处。最近该盆地内发现有长英质侵入岩体。玉龙铜矿是中国最大的斑岩型铜矿之一,赋存于后碰撞构造环境下形成的过铝质、埃达克质的碱性岩浆中(Hou et al.,2003;Jiang et al.,2006;Liang et al.,2007)。囊谦盆地内的富碱侵入岩包括二长斑岩和正长斑岩。