湘南坪宝矿田岩浆热液成矿系统深部探测与地球化学约束

湘南是我国乃至世界最重要的钨锡多金属矿集区之一,发育了坪宝、柿竹园、骑田岭等多个大型矿床(田)。随着浅部资源逐渐枯竭,成矿系统深延与探测成为找矿突破的重点,尤其是覆盖层下隐伏成矿岩体、流体运移通道与矿体赋存空间的准确识别。本文以湘南坪宝矿田为例,采用广域电磁、构造解析与地球化学等方法揭示了成矿系统的空间结构与物质组成:(1)矿田深部(<5 km)存在4个隐伏的燕山期花岗岩体,包括宝山、黄沙坪、大坊、野鹅塘,岩体呈现不规则形态;(2)岩体侵位受NNE走向、NE走向与NW走向的区域断裂交汇联合控制,其岩体接触带与次级断裂为主要的控矿构造;(3)断层破碎带中方解石、石英、赤铁矿等热液矿物为成矿流体活动留下的痕迹,可用来识别成矿流体的源区与路径;(4)科学钻探证实了矿体与成矿运移通道深延稳定,且可能与深部隐伏岩体导通;(5)宝山矿区西部、黄沙坪矿区东部、大坊与野鹅塘矿区深部应为该区未来找矿勘查的重点。通过广域电磁、构造解析与矿物地球化学分析可以深入认识隐伏岩体的空间形态与形成时代,构建成矿物质与流体的“源-运-储”模型,开展成矿系统的深部探测与成矿潜力评价。

湘南铜山岭矿田构造‒成矿特征以及深部成矿预测

湘南铜山岭矿田位于南岭成矿带与钦杭成矿带的结合部位。本文采用构造解析、广域电磁探测、热液矿物地球化学分析等方法对铜山岭矿田1~3 km深度的构造‒岩浆‒成矿系统特征进行了综合研究。研究结果表明:①构造解析显示铜山岭矿田经历了三期构造事件,第一期为成矿前的NWW-SEE向挤压,形成NNE向褶皱和逆断层,以及NWW向张性断裂;第二期为成矿期的NW-SE向伸展,使部分NNE向逆断层转化为正断层,并伴随花岗岩体侵位以及矽卡岩型铜多金属成矿事件;第三期为成矿后的近SN向挤压,使NNE向断层发生左行走滑。成矿前形成的NNE向断层在成矿期重新活动,并成为矿田内主要的控岩控矿断层。②广域电磁法探测表明矿田覆盖区深部的隐伏花岗岩岩体与灰岩地层之间存在较大的物性差异,异常解译结果显示高阻体为花岗岩岩体,层状低阻体为灰岩地层,陡倾低阻体为区域性断层,其中高阻体与层状低阻体之间的过渡带是有利的成矿空间。③断层中发育两期方解石脉,其中第二期方解石脉的地球化学特征指示其与岩浆热液活动有关。基于以上研究我们在铜山岭矿田圈定两个深部成矿预测区。

湖南铜山岭层状钨多金属矽卡岩形成时代、成因机制及其找矿启示

湖南铜山岭矿床位于南岭成矿带西段,是与I型花岗闪长岩有关的矽卡岩型铜多金属矿床。近年在远离花岗闪长岩体的棋梓桥组灰岩地层中发现了厚层状矽卡岩型钨钼矿体,其地质特征、矿物组合与金属类型均与岩体接触带型矿体不同。通过系统的野外观察、显微鉴定、石榴石原位U-Pb定年、白钨矿LA-ICP-MS微量元素分析对该矿床矽卡岩形成时代、成因机制进行了研究。结果表明:(1)矽卡岩成矿作用可划分为石榴石矽卡岩、绿帘石绿泥石矽卡岩、石英硫化物、石英方解石4个阶段;(2)石榴石U-Pb谐和年龄为(160.4±4.2)Ma(MSWD=0.79),明显晚于花岗闪长岩体(约167 Ma),与花岗斑岩(约161 Ma)的年龄一致;(3)核部石榴石稀土元素配分型式为轻稀土元素富集、重稀土元素平坦型,与花岗斑岩全岩稀土元素配分型式相似,边缘石榴石的稀土元素配分型式为轻稀土元素亏损、重稀土元素平坦型,与接触带矽卡岩中石榴石不同;(4)与绿帘石共生的白钨矿主要可分为3个世代,3个世代的白钨矿稀土元素配分型式均为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型,但稀土元素总质量分数从第一阶段(Sch1-a,332×10^(-6)~353×10^(-6))到第二阶段(Sch1-b,144×10^(-6)~301×10^(-6))到第三阶段(Sch1-c,4.05×10^(-6)~31.8×10^(-6))呈显著渐进式下降趋势,与绿泥石共生的白钨矿(Sch2)稀土元素配分型式显示轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,稀土元素总质量分数为51.2×10^(-6)~139×10^(-6);(5)钨钼矿化主要集中在退变质阶段,其中Sch1-b及Sch2阶段具有较高的氧逸度,为钨沉淀的主要阶段,Sch1-a与Sch1-c阶段氧逸度较低,为钼沉淀的主要阶段。综合分析认为,层状矽卡岩与铜山岭及魏家接触带矽卡岩均不为同一成矿系统,可能与分异程度更高的花岗斑岩有关,未来铜山岭矿床深边部找矿应该更加关注晚期花岗斑岩体。

湖南邓阜仙矿田隐爆角砾岩与钨锡成矿关系

湖南邓阜仙矿田是我国华南著名的钨锡多金属矿产地,随着多年的矿山开采,资源已逐渐枯竭,亟需新的找矿突破。近期在矿田西侧发现多处隐爆角砾岩,为钨锡成矿作用和找矿勘查打开了新窗口。本文对该隐爆角砾岩开展了系统地质调查、岩相学、岩石地球化学、锆石年代学与Lu-Hf同位素分析,研究表明:1)隐爆角砾岩筒主要沿茶陵-郴州-临武断裂发育,具有显著分带性,从中心到外围依次为长英质岩脉、隐爆角砾岩带、裂隙带,且存在多期热液活动与矿化;2)长英质岩脉锆石U-Pb加权年龄为(151.9±1.2)Ma,形成时代与矿田成矿高峰期一致;3)岩脉富集Rb、Th和U,亏损Sr、Ba、K和P等元素,具有高的分异指数(DI为94.77~97.11),其锆石ε_(Hf)(t)为-6.8~-0.8(均值为-4.7),TDM2为1253~1638 Ma,与矿田成矿花岗岩具有相似的微量元素和Lu-Hf同位素组成,指示二者应为同一岩浆源区。综合分析认为,矿田隐爆角砾岩与钨锡多金属成矿关系密切,尽管目前已发现的钨锡矿床均集中在矿田东部,但是西部同样有较大的钨锡找矿潜力,尤其是茶陵-郴州-临武断裂附近。隐爆角砾岩是寻找钨锡多金属矿床的有利找矿标志,应给予高度重视。

中国活动构造与地震及地质灾害的关系研究进展及展望

本文通过回顾活动构造的研究历史、活动构造的定义分类,综合大量已有研究资料,总结了中国地震及地质灾害的主要特征,以及不同尺度的活动构造及其相互之间的联系。中国地震具有频率高、震源浅、西强东弱、分块成带的特征,同时空间分布、类型分布与总体危害程度存在明显地区差异性。对岩石圈流变学、岩石圈的垂向分层模式、特殊地区中部地壳的应变局部化等的深入研究将有助于进一步理解地震的发震机制。活动断裂与地震及其地质灾害之间联系紧密,主要体现在活动断裂的几何学、运动学特征、断裂间的相互作用、分段性、多期次与周期性、与地震的耦合性关系等方面。结合GIS、遥感、数值模拟等新技术方法的应用,提出未来活动构造的研究重点应主要集中在岩石圈流变动力学、结构性质、中部地壳应变局部化、活动构造与地震及其地质灾害的相关关系等方面。本文对中国活动构造与地震及地质灾害之间的关系的梳理,可为将来地震及地质灾害的研究和监测提供有价值的信息。

山西省吕梁山秦家崖钨铜矿床地质特征及找矿前景

山西省岩浆热液型矿床主要形成于中生代,与燕山期岩浆活动关系密切,在东部灵丘地区发育多个与次火山岩有关的铜铅锌银矿,近年来在吕梁山地区离石断裂东部也发现了多处钨铜多金属矿化,其中秦家崖钨铜矿床是工作程度最高、规模最大的矿床。本文在野外工作的基础上,对矿床地质、矿物组合、物化探异常体特征与成矿规律进行分析,研究认为:(1)钨矿体主要赋存于NE走向F_(1)断层破碎带中,矿体类型以石英脉型为主,另有少量蚀变岩型,矿物组合为黑钨矿+白钨矿+黄铜矿+黄铁矿,热液蚀变以硅化与绢云母化为主;(2)断裂破碎带中发育多条与矿体关系密切的长英质岩脉,激电测深剖面指示深部(~1000 m)存在隐伏的岩体;(3)秦家崖一带已发现的钨铜矿脉仍处于浅部细脉带,物探剖面揭示矿脉走向与延深位置均有高阻、中低极化的物探异常,指示矿体延深稳定,化探剖面与钻孔岩心元素组成证实矿体附近Cu、W异常明显,同时伴有Au、Mo异常,可作为找矿指标。综合分析认为,秦家崖钨铜矿床是与花岗岩类侵入有关的中、高温热液脉型矿床,进一步进行深边部勘查工作有望在研究区实现钨、铜、钼的找矿突破。