九瑞矿集区城门山斑岩型钼铜矿床流体包裹体研究

城门山钼铜矿床位于江西省九江市,是一座铜、硫、钼、铁、锌,金、银等多矿种大型综合性矿床,由矽卡岩型矿床、块状硫化物型矿床和斑岩型矿床组成。本文对其斑岩型钼铜矿床中的成矿岩体(石英斑岩)斑晶石英和三个阶段热液石英中的流体包裹体系统开展了包裹体岩相学、激光拉曼探针(LRM)、显微测温研究。根据产状和岩相学特征识别出的三个阶段热液石英从早到晚分别为:与辉钼矿伴生的不规则细脉状石英(Ⅰ阶段)、与黄铁矿和黄铜矿伴生的网状脉石英(Ⅱ阶段)以及与黄铁矿和零星黄铜矿伴生的平直粗脉型石英(Ⅲ阶段)。岩相学观测和激光拉曼探针分析显示,矿区石英中流体包裹体可划分为富液相(Ⅰ型)、含子晶(Ⅱ型)、富气相(Ⅲ型)、纯气相(Ⅳ型)和富二氧化碳(Ⅴ型)五种类型,其中Ⅱ型包裹体中子矿物复杂,主要有石盐、钾盐、方解石、硬石膏、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿等子矿物,反映出成矿流体组成复杂,岩浆分异出的热液流体中可能含大量成矿元素,原始斑岩岩浆可能是重要成矿物质来源,与前人同位素资料相吻合。三阶段脉石英中流体包裹体显微测温结果为:Ⅰ阶段均一温度范围310～486℃,盐度范围[w(NaCleq.)]6.2%～41.7%;Ⅱ阶段均一温度范围251～489℃,盐度范围[w(NaCleq.)]1.2%～46.9%;Ⅲ阶段均一温度范围209～386℃,盐度范围[w(NaCleq.)]10.4%～45.7%。斑晶石英中流体包裹体密集,关系复杂,总体均一温度范围为230～590℃,盐度范围为[w(NaCleq.)]1.9%～47.4%,可能反映了多阶段流体叠加特征。流体包裹体岩相学特征和测温结果揭示,斑岩钼铜矿成矿流体演化过程中发生过多次沸腾,沸腾可能是导致矿质沉淀的主要因素。根据Ⅰ阶段沸腾包裹体群估算的成矿深度约1.3km,显示该区140Ma成矿以来剥蚀作用不强,指示该区存在较好的矿床保存条件。

江西九江城门山铜矿汞气测量找矿方法

在城门山铜矿系统开展了土壤壤中汞、热释汞、全汞的测量。结果表明,花岗闪长斑岩和破碎带上覆的土壤中具有明显的壤中汞气、热释汞的富集,土壤中汞气的主要源是深部的硫化物矿体。汞异常能够准确地反映出下伏矿体的赋存部位。土壤全汞因为本底汞的影响不能很好地反映矿化信息,利用土壤全量汞与热释汞含量的比值来抑制本底汞,突显热释汞,能更清晰地显示深部的矿化信息,是示踪深部矿化信息的有用的地球化学指标。

EH4电磁测深在江西城门山矿区深部及外围找矿中的应用

城门山铜矿床位处九瑞铜多金属矿集区南东端,是典型的层控块状硫化物型铜矿床。利用EH4电磁测深清晰的反映地层和低阻体的展布状态,在城门山矿区取得了明显效果,并将这一成果运用到城门山矿区的深部和外围,发现了与成矿相关的电性异常,达到了评价勘探区成矿潜力的目的,也证明了EH4电磁测深对层控硫化物铜矿床是一套高效实用的勘探手段。

江西城门山铜矿含矿斑岩体风化作用地球化学特征

文章利用城门山铜矿露天采坑系统地研究了含矿斑岩体风化作用过程中常量元素和微量元素的地球化学行为。结果表明,含矿斑岩体具有2个明显的风化旋回,风化作用过程主要表现为铝硅酸盐矿物的水解、水化作用,斑岩体中Ca、Mg、Na、K等元素大量淋失,Ca、Mg、Na淋失量可达80%以上,而Si、Al、Ti、Fe残留在风化层中。城门山铜矿含矿斑岩体具低Ti、Nb、Ta、Zr、Hf和低稀土元素含量（ΣREE=77.69×10^-6～104×10^-6）,具有较稳定的Nb/Ta和Zr/Hf比值,稀土元素配分模式为较缓的右倾模式,无明显的铕异常（δEu〉0.73）,ΣCe/ΣY比值为3～8。这些特征可作为评价城门山铜矿含矿中酸性岩体主要的地球化学指标之一。

江西城门山铜矿铼-锇同位素年龄研究

城门山铜矿中，侵入到花岗闪长岩中的石英斑岩，其Ｒｅ－Ｏｓ法同位素测年结果为１４０×１０６ａ，进而确定了该区二次岩浆侵入活动时间相隔约１０×１０６ａ，在这期间内，岩浆由中酸性演变为酸性；与其相应的成矿作用则从夕卡岩型铜、硫矿化演变为细脉浸染型铜、金矿化，构成了一个演化序列。在细脉浸染型辉钼矿化作用中，石英细脉中辉钼矿比石英斑岩中浸染状辉钼矿形成略早，二者在空间上呈正消长，而整个成矿过程大约经历了４×１０６～３×１０６ａ。

城门山铜矿外围深部找矿物探方法研究

对城门山铜矿矿床地质和岩(矿)石物性进行分析,认为城门山层控硫化物矿体具有低阻、高极化和弱磁异常的特征。在已知矿体上进行的典型剖面EH4电磁测深、高精度磁测和V8复电阻率测量试验,证实了硫化物矿体确实具有上述地球物理特征。按层控矿床的思路,在城门山铜矿外围关注黄龙和五通控矿层位,尝试采用EH4电磁测深和高精度磁测,发现低电阻率、弱磁异常带,然后,利用V8对异常带进行复电阻率剖面测量,对复电阻率视谱参数进行综合解译,最后,选点进行钻孔验证,取得了较好效果。研究表明,城门山铜矿区深部有潜力,外围有远景。

江西九江城门山铜矿三维地质地球化学特征与成矿预测

利用城门山铜矿326个钻孔的原始资料信息,通过MAPGIS-TDE三维可视化系统建立三维地质、地球化学模型,结合数学模型进行深部成矿预测。结果表明,城门山铜矿深部主体岩体是晚期的石英斑岩,早期的花岗闪长斑岩是石英斑岩的大"捕虏体";赋存于上泥盆统五通组与中石炭统黄龙组假整合面和裂隙带中的似层状块状硫化物矿体往深部产状变缓,有往向斜核部发育的趋势;城门山铜矿深部应以寻找斑岩型钼矿和似层状含铜黄铁矿为主要找矿方向,第二空间(-500～-1000m)约有50×104t铜资源量(Cu≥0.3%))和20×104t钼资源量(Mo≥0.04%)。建议在矿区0-102勘探线剖面上实施深部钻孔工程。

江西九江城门山铜多金属矿床土壤轻烃找矿试验

在开展城门山矿区新一轮的深部外围找矿过程中,传统的化探方法存在一定的局限性。本次工作在城门山矿区内蚀变矿化石英斑岩、矿区外围石英砂岩上方发育的土壤垂直剖面和1线、9线、J0线土壤测线中开展了系统的轻烃测量,尝试利用土壤轻烃异常示踪下伏的矿化信息。研究结果表明,除甲烷(C1)外,土壤轻烃(C2、C3、C4、C5)都能很好地示踪下伏的矿化信息,在花岗闪长斑岩(矿体)上方显示低值区,与土壤Hg气、磁化率高值形成镶嵌结构。通过对硫化物矿体上覆土壤的有机烃组分相关特征和变化规律的分析,可提出预测下伏矿体的评价指标,也有助于了解有机质在成矿作用过程中的赋存状态和演化规律。

湿润中低山景观条件下土壤金属活动态找矿试验

对长江中下游成矿带内的城门山铜多金属矿床进行金属活动态找矿试验。结果表明,处于湿润中低山景观区的城门山矿区,上覆土壤中的Au主要以有机态形式存在,Cu主要以有机态和铁锰氧化物态形式存在,且在矿体上方它们的活动态率均达到30%以上,能较好的反映深部矿化信息。结合试验结果,在土壤测量中发现了城门山南侧的联盟银金矿化点。

江西城门山矿田块状硫化物型矿体矿化分带特征

通过城门山矿田矿床地质、矿体走向及倾向上的厚度及品位变化情况总结其矿化特征,根据成矿温度及地球化学成矿条件研究该矿体矿化富集规律的控制因素,并从矿化特征方面佐证讨论该类矿床的成因及外围找矿方向。研究表明,矿体矿化沿水平及垂向上均具有分带特征,大致表现为沿热液中心向外为Mo、Cu、Zn、Pb、Ag、Au元素的分带,从地表向下为TFe、Au、Ag、Pb、Zn、Cu元素的分带。除此之外,矿化还具有差异特征,表现为走向上矿体两端发育的不一致性、倾向上的局部豆荚状发育特征。本次工作厘定的分带性及差异性分别佐证了矿床的热液成因与沉积成因,并预测外围具有较好的多金属找矿前景,且东段好于西段。

赣北城门山铜矿床Ⅰ号矿体矿化富集规律及找矿方向研究

城门山铜矿是我国著名的大型铜矿,通过总结矿区主要铜多金属矿体之一的Ⅰ号矿体成矿地质条件、矿体地质特征、矿化富集规律及金属分带,并以此研究Ⅰ号矿体的元素分带性成因,成矿元素的差异性,并从矿体在走向上、倾向上的差异,结合矿体在厚度和品位差异成因,总结成矿作用的异同点,分析Ⅰ号矿体根据成矿温度以及金属元素成矿分带性,矿体沿走向东、西端延伸变化,两端均有较好的找矿空间范围,但东段优于西段,探讨矿区外围的找矿方向。

老矿区深部资源量预测的地球化学方法——以江西九江城门山铜矿深部铜资源量预测为例

老矿区面临着提高资源保障能力和保证矿山长远发展的挑战,对其深部资源量进行预测具有重要的现实意义。以江西城门山铜矿深部铜资源量的预测为例,以富Cu地质体为资源量计算对象,通过函数拟合积分和三维地质体可视化模型,探讨用面金属量积分法和三维地质体块段法进行深部铜资源量预测的原理和具体操作流程。最后尝试利用这2种方法计算第一空间(0～-500m)和预测第二空间(-500～-1000m)的资源量。结果表明:第一空间2种方法均可行,计算结果与传统的储量计算结果十分接近;第二空间资源量预测以三维地质体块段法为宜。当铜矿体边界品位指标分别为0.3%和0.2%时,三维地质体块段法预测深部资源量为57.97×104t和137.58×104t,深部铜资源量主要集中在似层状含Cu黄铁矿中(Ⅰ号矿体)。

江西城门山铜矿找矿新成果及下步找矿方向

江西城门山铜矿是一个以铜为主,兼有硫、铅、锌、钼、铁、金、银等多矿种的综合性矿床。城门山找矿历经数十年,从一个铁矿点到一个超大型铜多金属矿床的发现发展过程,是不断总结成矿规律指导找矿的过程。城门山广义矽卡岩型"三位一体"成矿模式对找矿实践和理论研究有一定指导意义。近十年新一轮地质找矿成果丰硕,城门山东部外围金鸡窝矿区探明一个大型铜多金属矿床。矿区深部及北部外围还有很大的找矿前景。

江西城门山铜矿地质特征及矿床成因

江西城门山铜矿床的形成与长山—城门湖背斜和NEE向、NW向、NNE向三组断裂有关,矿床主要产于燕山期花岗闪长斑岩与石炭系、二叠系、三叠系碳酸盐岩的接触带上,部分矿体产于花岗闪长斑岩中。成矿物质具有多源、深源性。矿床为似层状、豆荚状、透镜状、带状及席状。通过对矿体形态、矿石组成、矿石结构构造、围岩蚀变等矿床特征的研究,进一步分析了矿床的成因。其结果认为,城门山铜矿床为燕山早期晚阶段及晚期早阶段中酸性钙碱系列岩浆的多次上侵作用形成的矽卡岩型、块状硫化物型、斑岩型"三位一体"的铜矿床,为岩浆期后中低温热液矿床。

MODFLOW三维地下水数值模拟设计城门山铜矿疏干系统

本文介绍利用MODFLOW三维地下水数值模拟软件,设计城门山铜矿疏干系统的疏干孔最佳位置、深度、数量及各孔疏干水量,为城门山铜矿恢复开采防治水方案设计提供依据。

江西城门山矿区深部Mo资源量预测方法

化探找矿正逐步从定性走向定量,在前人研究的基础上,提出了适用于老矿区深部探矿工程少、埋藏较深的矿产资源量估算的计算方法——面金属量积分法和三维地质体块段法。以江西城门山矿区为例,以区内主要含Mo地质体为计算对象,依据各中段面Mo的成晕地球化学信息,结合城门山三维地质—地球化学实体模型,对矿区浅部(第一空间0^-500 m)和深部(第二空间-500^-1 000 m)Mo资源量进行了估算。从计算结果来看,2种方法对浅部资源量估算结果都与已知储量相吻合,深部预测以三维地质体块段法更理想。

九江城门山铜矿新发现矿体特征分析及找矿潜力预测

城门山铜矿床是我国著名的大型铜矿之一,属长江中下游铁铜成矿带大冶九江成矿亚带的重要组成部分。该矿床具有斑岩型、矽卡岩型、块状硫化物型“三位一体”成矿模式特征。通过对城门山铜矿床北区新发现XCu矿体产出形态、赋存位置及矿石质量等矿体特征的对比分析与研究,进一步对矿区内成矿分带模式进行了总结。最终认为新发现XCu矿体具有成中大型矿体的潜力,且城门山铜矿床北区及其外围找矿远景巨大。该发现对矿区内下一步找矿工作具有较好的指示作用。

城门山铜矿床表生变化及次生富集作用的研究

介绍城门山铜矿床的表生变化及其次生富集作用。城门山矿区表生分带发育完整 ,大致可分为5个亚带。通过7# 、10# 铜矿体次生富集带内钻孔的简要分析 ,说明次生富集作用大大地提高了矿床的工业价值。

长江中下游成矿带城门山斑岩-矽卡岩型铜金矿床碲元素赋存状态及沉淀机制初步研究

碲是一种重要的战略性关键金属,主要以共伴生形式产出多个类型矿床中,斑岩-矽卡岩型矿床是碲资源重要的来源之一。城门山铜金矿床是长江中下游成矿带中一典型斑岩-矽卡岩型矿床,也是该区目前已报道的最大的共伴生碲矿床,然而碲在该矿床的赋存状态、碲的沉淀机制等尚不清楚。本文在详细划分成矿阶段基础上,对该矿床不同类型矿石中的矿物开展电子探针测试、LA-ICP-MS微量元素分析以及面扫描研究工作。测试结果表明碲元素主要以碲银矿、碲铋银矿等碲化物和辉碲铋矿、硫楚碲铋矿、碲黝铜矿等碲的硫化物形式存在,少量呈类质同象赋存在黄铁矿和黄铜矿中。黄铜矿中Te含量在矽卡岩型矿石中变化范围(0.15×10^(-6)~20.50×10^(-6))大于碳酸盐岩交代型矿石(0~3.44×10^(-6))。黄铁矿中Te含量在碳酸盐岩交代型矿石中最高,可达173×10^(-6);黄铁矿mapping显示在同一颗矿物中Te含量分布也不均匀。通过300℃logf_(Te2)-logf_(S2)相图分析,硫逸度介于-6.8~-11.4,碲逸度介于-7.8~-14.8;自花岗闪长斑岩向碳酸盐岩地层围岩,从成矿早阶段到晚阶段,硫逸度和温度逐渐降低,碲逸度升高,这是城门山矿床碲矿物沉淀的主要机制。城门山矿床中无论是单颗粒黄铁矿硫同位素还是原位硫同位素均显示岩浆来源特征,结合岩相学碲矿物与黄铁矿等硫化物密切共生,具有成因联系,表明碲的成矿物质来源也应为岩浆来源,与花岗闪长斑岩岩浆热液作用有关。

贵州石阡县城门山遗址的时代与性质试探——兼论黔东北地区安氏土司与宋代僚人

本文首先简要介绍了石阡县河坝场乡城门山遗址的布局和特点,再并结合传世文献、谱牒资料和口传资料,考证了遗址的时代与性质。初步认为:今黔东北之石阡、凤冈、湄潭、思南一带,唐宋时期在土著归附基础上先后设置夷州、费州和承州。而位于石阡西部的城门山遗址即是北宋末期至南宋初期夷州土著僚人上层一支任氏"反叛"时所修筑的军事堡垒之一,处于任氏活动的中心区域。文章还讨论了黔东北地区宋代土著僚人与安氏土司及汉移民之间复杂的民族关系。