云南大坪大型金多金属矿床叠加成矿作用:地质、流体包裹体和稳定同位素证据

对云南元阳县大坪大型金多金属矿床矿脉地质特征、流体包裹体和稳定同位素的研究表明,矿区内大量的矿脉是叠加成矿的产物,空间上具有并置、侧列(现)、再现等复杂关系,成矿可分石英-黄铁矿(主要形成金矿化)和石英-方铅矿(主要形成铜铅银矿化,并叠加有金矿化)两个阶段共7个亚阶段。石英-黄铁矿阶段流体包裹体以个体小,数量多,杂乱分布为特征,以二相气液包裹体为主,均一温度变化区间为165℃～393℃,平均258℃;流体密度为0.648～0.7984g/cm^3,盐度变化为13.72%～18.96% NaCl eqv,平均17.13% NaCl eqv,捕获压力为64MPa 左右。流体为含 CO_2的 NaCl-H_2O 体系,在成分上相对富集 Na^+、CI^+、CH_4和 N_2、NO_3^-等组分,从早到晚,具有 Na^+、Ca^(2+)、SO_+^(2-)略有升高,而 K^+有所降低的趋势。石英方铅矿阶段流体包裹体大小混杂,杂乱分布或呈线性排列,以 CO_2包裹体为主,并有二相气液和少量单相包裹体。均一温度177℃～372℃,平均284℃,流体密度为0.7413～0.9518g/cm^3,盐度变化为10.86%～21.26% NaCl eqv,平均14.16% NaCl eqv,捕获压力为60MPa 左右。流体属为 NaCI-H_2 O-CO_2体系,在成分上以相对富集 Na^+、K^+、SO_4^(2-)为特征,部分脉体的流体包裹体中还含有一定量的 Ca^(2+)、Mg^(2+)等离子。矿区不同(亚)阶段矿石氧同位组成总体变化较小(2.65‰～6.0‰),氢同位素组成变化较大(-120‰～-40‰),其中石英-黄铁矿阶段 H、O 同位素组成变化均较小,以岩浆源为主,而石英-方铅矿阶段氢同位素组成变化较大,表明有新的流体加入,但也以深源流体为主;石英-方铅矿阶段一个铁白云石的δ^(13)C 值为-4.81‰,而石英-黄铁矿阶段晚期方解石碳同位素组成变化为-2.79‰～-4.34‰,平均-3.75‰。不同矿脉黄铁矿、方铅矿的硫同位素组成变化范围为0.3～-4.4‰,其中石英一黄铁矿阶段为0.3‰～4.4‰,石英-方铅矿阶段为0.5～4.3‰,总体上与深源(地幔)碳、硫同位素组成基本一致。综合对比研究认为,大坪金多金属矿床为源于深部的多源成矿热液在同一容矿空间充填的结果,叠加成矿作用与区内长期的岩浆活动密切相关。矿床为中-高温热液硫化物-石英薄脉型金多金属矿床。

云南马厂箐(铜、钼)金矿床地质特征及成因研究

云南马厂箐 (铜、钼 )金矿床是滇西北地区与喜马拉雅期富碱侵入岩类有关矿床的典型代表之一。矿体 (脉 )的产出与区内富碱岩体 (脉 )具有空间上形影相随、时间上相近或稍晚、成因上密切相关的联系 ,蚀变分带明显。对矿床和相关的富碱岩体 (脉 )开展的金丰度值、同位素和稀土元素研究表明 ,富碱岩体本身并不是矿质的源地。成矿流体和主要矿质均源于地球深部 ,以上地幔或壳幔混合带为主。文章进一步讨论了岩浆成岩与流体成矿之间的关系 ,反映了与富碱岩浆活动有关金矿床在成因上具有复杂性。

西藏冈底斯地块北部甲岗雪山钨钼铜金多金属矿产地的发现及意义

长期以来,冈底斯地块地质找矿工作主要集中在地块南部,并以铜金等为主。研究表明,其北部也具地质找矿前景。在冈底斯地块北部的申扎县首次发现了具有大型资源潜力的钨钼矿产地。共发现规模大、品位高、易采易选的钨钼矿脉10余条。经初步评价,圈定矿体20个,求得W+Mo3341资源量2.3×104t。认为该矿床的形成可能与喜马拉雅早期碰撞型中酸性岩浆活动有关,属典型的岩浆气液-充填型黑钨矿-石英大脉型矿床。

西藏崩纳藏布和甲岗雪山地区花岗岩的地球化学特征及成因初探

西藏申扎县崩纳藏布和甲岗雪山两个地区出露的岩浆岩体一直被认为是两个较大的花岗岩基 ,但实际地质调查表明 ,这两个岩体中的每一个都可以分解为多个不同岩性的小岩体 ,K- Ar同位素年龄表明 ,这些岩体主要形成于燕山晚期 (90 .5 5 Ma～ 114 .6 7Ma)和喜山早期 (5 8.75 Ma)。对其中部分岩体开展的微量元素、稀土元素以及 Rb- Sr和Sm- Nd同位素的地球化学初步研究表明 ,两地出露的花岗岩体虽然形成于不同时代 ,但具有相同的以壳幔混合带为主的源区。另一方面 ,痕量元素的含量及同位素的组成特征也同时表明了形成于不同时期的岩体具有含量、配分、趋势变化等方面的差异 ,反映其具体的成因和分异演化过程并不相同。

内蒙古毕力赫大型金矿勘查突破过程及启示意义

内蒙古毕力赫金矿原为一资源严重危机的小矿山。为缓解资源危机,维持矿山可持续发展,笔者等应邀对该矿床进行了资源潜力评价,并开展接替资源勘查工作。在对该矿床进行详实的野外地质调查和资源潜力分析的基础上,确定了针对矿山地质工作程度并结合矿床具体特点、采用以现有资料综合分析为基础、以针对性的地质科研引路、以有效的勘查方法技术组合配套使用为手段、适时设计验证工程、分期分阶段有重点地加以实施的找矿勘查思路。通过3年多的研究与勘查,实现了找矿的重大突破,在原矿区外围新发现了Ⅱ号金矿带。通过系统勘探,发现大型高品位隐伏斑岩型金矿体,提交新增金资源/储量21.916t,使一个名不见经传的小矿一跃而成为大型金矿床。经验表明,要实现危机矿山的找矿突破,扎实的基础地质工作、科学的资源潜力评价和有针对性的找矿勘查思路是成功的关键。

晋东北燕山期岩浆活动与金多金属成矿作用动力学

晋东北燕山期岩浆活动受区域性构造控制,具有北东成带,带内成区的分布规律,时间上可划分为150～160Ma、130～140Ma和85～127Ma三个高峰期。岩浆岩可划分为以花岗闪长岩—二长花岗岩—中细粒-粗粒斑状黑云母花岗岩等和以闪长岩—花岗闪长斑岩—花岗斑岩—石英斑岩等为主体的两大岩石组合,后者与金多金属矿床成矿关系密切。主要岩浆岩为过铝质碱性岩类,具有埃达克质岩石的亲和性;成因上属于I型,具同源演化关系。其形成可能与华北板块中生代岩石圈大规模减薄所引发的壳幔相互作用密切相关。与燕山期岩浆活动相对应,区域金多金属成矿也具有集中分布和多期成矿的特点。在类型上,主要包括斑岩型Mo-Au矿床、矽卡岩-热液脉型Au、Fe矿床和爆破角砾岩-热液石英脉型Au或Cu-Ag,Ag-Pb-Zn等矿床。有时在同一个成矿集中区内可见有多型一体的复杂组合,并在空间上具有明确的元素分带关系;在时间上,150～160Ma,主要与(二长)闪长岩或石英闪长岩、花岗闪长岩等有关,形成以钼-金为主的矿化;130～140Ma,主要与石英闪长岩、石英斑岩等有关,形成大规模金矿化;85～127Ma,主要与花岗斑岩、石英斑岩、隐爆角砾岩等相关,形成了强烈的银多金属矿化。不同类型矿床成矿热液主要源自相关的岩浆体系。华北板块中生代发生区域性构造体制转折,岩石圈大规模减薄及在此背景下发生的陆内造山作用是区域大规模岩浆活动和成矿作用的重要动力学机制。

哀牢山矿集区构造环境演化与金多金属成矿系统

哀牢山金多金属矿集区是指以传统的哀牢山成矿带为中心,包括与其相邻的矿田、矿区在内的多金属矿床分布密集区,地处由哀牢山复合造山作用为纽带而发生相互联系的多个不同性质的古大地构造单元结合地带。哀牢山复合造山作用演化经历了前寒武纪-早古生代造山带基础形成、晚古生代俯冲造山作用、海西末-印支期碰撞造山作用、燕山期-新生代伸展造山作用等复杂的造山过程。伴随着造山作用演化,在矿集区内不同构造-成矿单元形成了不同性质的成矿地质环境以及与其对应的成矿系统。主要包括早中元古代扬子板块大陆边缘裂谷环境及成矿系统、中晚古生代哀牢山大陆边缘洋盆裂谷(小洋盆)-缝合带环境及汇聚大陆边缘复合成矿系统、个旧-文山复合裂陷盆地多旋回演化与复合成矿系统、金平"稳定"陆缘块体构造环境与陆内复合成矿系统及墨江-绿春多期叠加弧-裂谷盆地环境与成矿系统等。由此形成了由一系列超大型-大型锡、金、铁铜、铅锌、镍等多金属矿床组成的成矿集中区。

华北板块北缘首例大型高品位隐伏斑岩型金矿床——内蒙古毕力赫金矿

内蒙古毕力赫金矿床(II号带)是全国危机矿山接替资源勘查获得重大突破的矿床之一,由武警黄金地质研究所勘查发现(2006—2008年)。矿区位于华北板块北缘叠接俯冲带南部华北板块一侧的陆相火山岩盆地中。该矿床有如下主要特点:(1)矿体呈隐伏状态(距地表1～40m)产出于隐伏的燕山期花岗闪长斑岩体接触带内,并以内接触带为主;(2)矿体规模大(目前控制长500m,最宽处300m,最窄处约40m,最大厚度128.17m,最小厚度10.53m,平均厚度52.85m),品位高(平均4.5×10-6,最高52.76×10-6),单个矿体资源量达20t以上;(3)矿石为蚀变的花岗闪长斑岩和火山岩型,前者具有典型的单向固结结构(UST)。金属矿物以黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿等为主,但含量低(小于1%),金主要赋存于蚀变形成的团块状或细脉状石英中;(4)围岩蚀变以钾化、硅化、绢云母化、高岭土化、青磐岩化等为主,具有富金斑岩型铜矿床的分带特征;(5)成矿温度明显分为两个区间,早期石英流体包裹体均一温度大于550℃,为含矿热液沸腾结果;中晚期温度变化在108～375℃,平均值为194℃。初步研究表明,该矿床应为独立的大型高品位斑岩型金矿床,在华北板块北缘地区为首次发现,具有典型性和代表性,对于区域相似地质环境内类似矿床的寻找和勘查具有重大示范意义。

云南北衙金矿床地质特征及成因研究

云南北衙金矿床是滇西北地区与喜山期富碱岩类有关的典型代表之一。矿床成矿与区内富碱岩体 (脉 )形成与分布具有空间上形影相随、时间上相近或稍晚、成因上密切相关的联系。研究表明 ,北衙金矿矿化类型多样 ,特别是于近期发现的具有特大远景的红土型矿化体 ,更成为该矿区的一大特色。矿石中金属矿物复杂 ,蚀变强烈且分带明显。对矿床和相关的富碱岩体 (脉 )开展的金丰度值、同位素和稀土元素研究表明 ,富碱岩体本身并不是矿质的源地 ,成矿流体和主要矿质均源于地球深部 ,文章初步讨论了岩浆成岩与流体成矿之间的关系 ,指出岩浆的形成、演化与侵位过程实际上是深部流体上升的载体以及矿质在流体中得以集中并成矿的热机。

云南大坪超大型金多金属矿床地质地球化学特征

大坪金矿床是哀牢山金矿带上的超大型金多金属共生矿床。矿体为赋存于闪长岩体内部近平行的多金属硫化物-石英薄脉。矿床地质、流体包裹体地球化学和同位素地球化学研究表明:成矿作用与中、新生代的区域构造-岩浆活动密切相关,至少可分为燕山期石英-黄铁矿和喜山早期石英-方铅矿两期;早期形成金矿化,晚期形成铅和银矿化并伴生金矿化;二者叠加于同一容矿空间,形成多期叠加的复式铅、锌、银、金共生矿床。成矿物质与成矿流体的来源一致,各成矿期流体均是以深源流体为主的壳-幔混合流体,但具有不同的地球化学特征,是相对独立的成矿流体体系。矿床成因属中-高温热液硫化物-石英脉型。

滇西地区深部构造特征及其对成岩-成矿的控制作用

滇西地区地处扬子板块与印度板块之间特殊地带,是西南三江复合造山带的重要组成部分。地球物理资料揭示该区深构造特征复杂:地壳呈相对稳定的三层结构,其内部存在不规则低速透镜体;莫霍面自北而南呈近东西向阶梯式逐渐抬升,形态上隆坳相间;壳-幔界面存在明显的壳-幔过渡带,软流层地幔具有多层次隆起现象。深浅部构造呈现明显的立交桥式多层架结构。深部构造与区域成岩成矿关系密切:空间上,岩体与成矿的集中区分布体现出受由幔坡带所推断的深大断构造所控制,并与壳内低速体和壳-幔混合带存在垂向上的对应关系。岩浆岩岩石组合、岩石学和地球化学特征反映岩浆形成于壳-幔混合带物质的部分熔融,而地幔流体上涌是激发壳-幔混合带发生部分熔融的重要因素。研究认为,滇西地区燕山晚期-喜马拉雅期所处的特殊构造部位及经历的区域构造动力体制时空转换是形成深部特殊地质结构的动力学条件,并是激发强烈壳-幔相互作用的重要前提。在壳幔相互作用过程中,大量地幔流体携带成矿物质经由深大断裂上升至壳-幔混合带,激发其部分熔融,形成原始岩浆;随岩浆上升和分异演化,在构造有利部位成岩成矿,由此形成区域成岩成矿的一体化特点。而软流层幔的多期次脉动式上涌则是导致成矿多期性的内在因素。

中国金矿床:基于成矿时空的分类探讨

通过回顾近10年金矿床分类研究成果,总结了金矿床分类现状、存在的主要问题及其原因。认为金矿床分类应包括两个层面:一是理论分类,相当于过去所说的成因分类;二是应用分类,相当于矿床的工业分类。提出基于成矿时代(时间)-成矿环境(空间)为坐标系的新的理论分类方案。将内生金矿床划分为6种理论类型,即裂谷型(拉张期)、俯冲造山型(俯冲期)、碰撞造山型(碰撞期)、伸展造山型(伸展期)、板内(非造山型)("稳定"期)和过渡-叠加?复合型。将含金地质体的性质(种类)或矿床的突出产出特点作为划分金矿床应用类型的准则。对近8 000个金矿床的统计分析表明,石英脉型、(破碎)蚀变岩型、角砾岩型、斑岩型、微细浸染型(卡林-类卡林型)、(次)火山岩型(低硫、高硫)、夕卡岩型、(浅变质)沉积(碎屑)岩型、蛇绿岩(套)型(基性-超基性岩型)、红土(铁帽)型、(砂)砾岩型等11种金矿床类型是最常见、最重要的应用类型。讨论了新矿床分类方案的理论与实践意义及其在应用中应注意的问题。

西藏冈底斯地块中新生代中酸性侵入岩浆活动与构造演化

冈底斯地块上的中新生代中酸性岩浆活动,是北部班公湖-怒江和南部雅鲁藏布两个特提斯演化及其后的陆内汇聚碰撞造山和后造山伸展等大地构造事件的完整记录.地块上的中酸性岩浆活动可划分为3个带,其中北部岩带岩浆岩形成于燕山期,其类型从早期的I型到中期的过渡型演化为晚期的S型,分别形成于板块俯冲—缝合—碰撞等构造条件下,是北部班公湖-怒江特提斯演化的集中反映.中部和南部岩浆岩带则集中体现了雅鲁藏布特提斯时空演化的完整经历.其中,南部岩带岩体以燕山晚期为主,喜马拉雅早期次之,成因及形成环境与特提斯洋壳向北俯冲作用密切相关(燕山晚期),同时俯冲结束后的同碰撞条件下的岩浆活动在该岩带内也有明显的反映(喜马拉雅早期);中部岩带岩体以喜马拉雅早期为主,燕山晚期次之.岩体大部分为同碰撞环境下岩浆活动的产物,它表征了随着洋壳板块向北俯冲程度的加深和强度的加剧,岩浆活动中心在不断向北迁移,并最终缝合碰撞的过程.因此该岩带内岩浆岩主要形成于俯冲的晚阶段及缝合后的同碰撞条件下.喜马拉雅晚期的小斑岩体实际上广泛出露于整个冈底斯地块上,它反映的是该区在经历了碰撞造山后发生的陆内伸展的构造过程.

中国金矿床(Ⅰ):成矿理论研究新进展

针对中国近年来金矿床学领域研究工作,综合讨论了金矿床成矿学理论研究方面的主要进展。它们集中体现在①大型-超大型金矿床;②区域成矿学与成矿系统;③造山带成矿与造山型金矿:从俯冲(增生)造山到碰撞造山成矿的显著发展;④成矿系列、成矿谱系到成矿体系研究;⑤热点、地幔柱及其多级演化:从边缘成矿到板内成矿;⑥成矿时代:从模糊到精确;⑦现代金矿成矿的实时模型;⑧从板块构造演化、超越板块构造到成矿地球动力学等8个方面。

云南姚安与富碱岩浆活动有关的金矿床地质及成因

云南姚安金矿床是滇西北地区与喜马拉雅期富碱侵入岩类有关的典型矿床之一.矿床成矿具有多期多阶段性,蚀变分带明显.矿体(脉)的产出与区内富碱岩体(脉)具有空间上形影相随、时间上相近或稍晚、成因上密切相关的关系.对矿床和相关富碱岩体(脉)金丰度值、同位素和稀土元素的研究表明,富碱岩体本身并不是矿质的源地.成矿流体和主要矿质均源于地球深部,以上地幔或壳幔混合带为主.通过深入讨论岩体成岩与流体成矿之间的关系,反映了与富碱岩浆活动有关的金矿床在成因上具有复杂性.

西藏申扎县甲岗雪山钨钼铋多金属矿床地球化学特征

西藏申扎县甲岗雪山钨钼铋多金属矿床是藏北地区首个发现的内生钨钼铋多金属矿床。矿区共发现钨钼(铋)矿(化)脉22条,主要赋存于白云母化、硅化、云英岩化蚀变的二长花岗岩体及其与石炭系下统永珠组砂岩的内外接触带中。对甲岗雪山钨钼(铋)矿区矿石H、O、S、Pb和稀土元素等分析表明,成矿物质(包括流体和矿质)均主要源自岩浆,成矿温度变化为183-420℃,平均为335℃,具中高温成矿特点。矿化流体应是一种富碱质弱酸性流体,其中成矿物质主要以氟和氯络合物形式迁移。矿石辉钼矿Re-Os同位素模式年龄平均值为21.37Ma,表明矿化形成于喜马拉雅中期,与矿区内的二长花岗岩(U-Pb年龄22.22Ma)接近并略晚于岩体形成时间。揭示出钨钼铋成矿作用与喜马拉雅早-中期二长花岗岩浆活动具有密切的成因联系,为一典型的与中酸性岩浆活动有关的岩浆期后热液石英大脉型钨钼铋多金属共生矿床。

构造动力体制与成矿环境及成矿作用——以三江复合造山带为例

现代矿产地质勘查工作正在由过去的单一找矿向系统找矿转变,系统找矿依赖于对成矿环境的厘定以及对不同环境中成矿系统/成矿作用的确认和与之相应的矿床组合时空和成因联系的构筑。构造动力体制是研究成矿环境的基础,其演化决定了成矿环境的区域配置和时空变换。每一种构造动力体制下的成矿环境都可归结为挤压和拉张两种性质。在大洋构造动力体制下,成矿环境与成矿作用主要发生在板块边缘,包括离散和汇聚两种边缘。洋中脊、岛弧和陆缘弧以及在弧构造中发育的不同性质和规模的盆地是成矿的重要场所,板块自身特点、俯冲过程、深度和状态的变化是决定板块边缘成矿环境配置和成矿作用的重要因素;在大陆构造动力体制下,主要地质环境包括(大陆内部)深大断裂构造活动、地幔柱或热点、岩石圈加厚到大规模减薄、陆内造山、陆内裂谷等,不同环境形成了独具特色的成矿作用和矿床类型;在转换构造动力体制下,碰撞-伸展造山和造洋裂谷是两个相对应的构造过程,由其形成的成矿环境独具特色,成矿作用丰富多彩。以西南江三复合造山带为例,具体讨论了不同成矿环境下成矿作用特点,形成的矿床类型及相关矿床组合,可视为复合造山成矿论的雏形。

中国金矿床(Ⅱ):金矿地质勘查新突破

文章以大型-超大型金矿床和所谓"新"类型矿床(规模不一定很大)为重点,对冀东北-辽西地区、胶东地区、西南三江地区、西藏地区、滇黔贵和陕甘川金三角区、内蒙古及东北地区、新疆-青海地区和华东-华南地区近年来金矿地质勘查工作的突破性进展进行了评述。

滇西北地区富碱岩体(脉)地球化学特征及成因

滇西北地区广泛分布以富碱为特点的岩浆岩。这些富碱岩体(脉)主要形成于50～30Ma,由区内近平行分布的近EW向构造控制,空间上可以划分为多个近EW岩带,各岩带内又可划分为多个岩体(脉)集中区;富碱岩体(脉)由正长(斑)岩、二长斑岩、花岗斑岩及相关的火山岩组成,具有多次活动的特征,是由同源演化产物组成的富有特色的岩浆岩系列。微量元素、稀土元素、同位素等地球化学特征的研究表明,岩体产出于经多次板块开合作用之后形成的统一但不稳定的陆块内部、古深大断裂于喜山期重新活动引发的张性环境中,岩浆源于壳幔混合带,是地幔富碱质流体经由深断裂上升至混合带内并引发该区岩石部分熔融的产物。