悦洋银多金属矿床黄铁矿化学成分标型特征及其矿床学意义

悦洋银多金属矿目前的保有储量已不能满足矿山持续生产的需求,需要进行深-边部找矿工作。本文基于成因矿物学理论,通过矿物地球化学方法对矿区内的黄铁矿化学成分标型特征进行了研究。结果表明:①黄铁矿中w(Co)/w(Ni)值、As-Co-Ni三角图解、w(Au)/w(Ag)值、w(S)/w(Se)值等特征,联合显示该黄铁矿的成因为岩浆热液(火山热液成因)型;②悦洋银多金属矿中稀散元素Se、Ga、Ge可以作为伴生资源开发利用;③由黄铁矿微量元素中简化的前缘晕元素组合(As-Sb-Ag)、近矿晕元素组合(Au-Cu-Pb-Zn)、尾晕元素组合(Co-Ni)的三元相图显示,采区矿脉主要处于矿体的中下部,说明在深-边部还有一定的找矿前景;④基于该矿床硫化物的研究,结合区域地质、矿区地质特征,岩相学特征等,认为蚀变分带是悦洋银多金属硫化物矿体的找矿标志,即浅部碳酸盐化带、中部硅化+冰长石化带、深部绢英岩化带、硅化+冰长石化带是寻找矿体的直接标志。

紫金山地区斑岩-浅成热液成矿系统的成矿流体演化

本文从流体包裹体和热液矿物的年代学方面追踪了紫金山地区的斑岩 浅成热液成矿系统中成矿流体的演化过程和演化轨迹。研究表明,汇聚到岩体顶部的岩浆流体在10 4 .5Ma左右、6 5 0～5 5 0℃温度区间减压沸腾,形成的不混溶流体导致了钾硅酸盐化蚀变及初始Cu(Mo)矿化。其后流体继续向花岗闪长斑岩的外接触带上升运移和降温,在10 2 .5Ma左右、4 2 0～380℃区间,再次减压沸腾,分离出的富液相H2 O NaCl流体进一步与对流循环中的大气降水混合,导致体系的温度和盐度逐步降低,演化出绢英岩化蚀变及含铜硫化物矿化的流体。流体进一步向花岗闪长斑岩外接触带汇聚,在不同构造部位、不同时期分别氧化形成两种不同的流体:其一是在10 0Ma左右,流体到达花岗闪长斑岩顶面之上80 0～2 0 0 0m的火山岩穹部位,温度降至2 80～2 5 0℃时又一次减压沸腾和不混溶,不混溶流体进一步与对流循环中的大气降水混合,使之冷却、稀释和酸化,演化成酸性硫酸盐型浅成热液蚀变和Cu Au矿化的流体;其二是在94 .7Ma左右,形成绢英岩化后的流体侧向扩散到远离花岗闪长斑岩的大型低平火山洼地中,由于大气降水的大量注入,使其演化成为低盐度、较低的温度的H2 O NaCl体系,其沿不整合面附件的断裂 裂隙系统充填,形成冰长石石英细网脉及Ag Au矿化。

福建紫金山地区中生代构造环境转换的岩浆岩地球化学证据

紫金山地区的中生代岩浆岩主要由晚侏罗世花岗岩和早白垩世火山-侵入杂岩构成,其中后者与该地区大规模的铜金成矿作用有关。此外,该区的才溪二长花岗岩岩枝是在晚侏罗世紫金山花岗岩体定位之后,早白垩世火山-侵入杂岩形成之前侵位的。晚侏罗世花岗岩的元素地球化学特征显示,它是印支期—燕山早期陆内叠复造山过程中,陆壳岩石在相对低压条件下的熔融产物。早白垩世火山-侵入杂岩以高Al和Ti、富集轻稀土、Eu负异常不明显、相对富Sr、Cr、Ni、Zr、Cu、Au、Ag,以及较低的Sn、W、Rb/Sr值和较低的锶氧同位素初始比值,区别于晚侏罗世花岗岩;它们的Sr/Y-Y和Ni-Cr关系与残余10％榴闪岩或榴辉岩的MORB熔融曲线大致吻合,表明它们是地幔上隆、区域拉伸环境下洋壳物质部分熔融的岩浆产物。才溪二长花岗岩的元素地球化学介于晚侏罗世紫金山花岗岩与早白垩世火山—侵入杂岩之间,它是区域挤压向区域拉伸转换的标志性产物。岩浆岩地球化学证据显示,紫金山地区早白垩世大规模铜金成矿作用,形成于区域挤压转换到拉伸的构造环境。

福建碧田矿床冰长石的^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其地质意义

采用40 Ar_3 9Ar方法 ,测得碧田绢云母_冰长石型浅成热液Ag_Au矿床中与成矿同时的冰长石形成年龄为 (94 .6 9± 2 .2 5 )Ma。这一结果显示 ,紫金山地区的酸性硫酸盐型浅成热液矿化比绢云母_冰长石型浅成热液矿化早 5Ma左右。综合目前的资料和测年数据 ,可以确定紫金山地区以花岗闪长斑岩为中心的斑岩_浅成热液成矿系统中水热_成矿事件的时间序列是 (由先至后 ) :花岗闪长斑岩侵位 (1 0 5Ma左右 )→钾硅酸盐化及初始的Cu(Mo)矿化(1 0 4 .5Ma左右 )→绢英岩化及含Cu_硫化物矿化 (1 0 2 .5Ma左右 )→明矾石化_硅化及酸性硫酸盐型浅成热液Cu_Au矿化 (1 0 0Ma左右 )→冰长石化_硅化及绢云母_冰长石型浅成热液Ag_Au矿化 (94 .7Ma左右 )。从花岗闪长斑岩侵位至绢云母_冰长石型浅成热液Ag_Au矿脉定位 ,其间经历了约 1 0Ma。反映紫金山地区与成矿有关花岗闪长斑岩有较长的热历史。

福建紫金山铜金矿床成矿流体演化数值模拟——混合和沸腾过程研究

利用ＣＨＩＬＬＥＲ软件模拟了紫金山铜金矿床主矿化阶段成矿流体的混合和局部减压等焓沸腾过程，模拟结果显示矿化具有低的ＨＳ－和Ｃａ２＋浓度，高的Ａｓ含量。在混合和沸腾过程中，随着温度和压力的降低，ｐＨ值和ｆＯ２逐渐降低，这是紫金山铜金矿成矿流体的重要特征。混合和沸腾模拟过程中未见迪开石生成，表明矿区迪开石主要是流体／围岩反应产物，迪开石的生成需要高的铝活度。混合和沸腾均能促使金矿化。

福建省紫金山矿田罗卜岭斑岩型铜钼矿床流体包裹体研究

罗卜岭斑岩型铜钼矿位于紫金山矿田北东侧,产于四坊花岗闪长岩和罗卜岭花岗闪长斑岩体内。矿体平面上呈半环形展布,空间上呈马鞍状,矿石主要为浸染状和网脉状构造。根据矿物组合与脉体穿插关系,将矿区各类热液脉体分为早、中、晚三阶段,分别为:早阶段钾长石-石英±磁铁矿±辉钼矿脉,产于钾化蚀变带;中阶段石英±辉钼矿脉±黄铜矿±黄铁矿脉和硬石膏-黄铜矿脉,产于被绢英岩化叠加的钾化蚀变带和绢英岩化蚀变带;晚阶段石英±石膏±黄铁矿脉,产于绢英岩化带和明矾石-迪开石-绢英岩化蚀变带。早、中阶段脉石矿物中以富气相水溶液和含子晶包裹体为主,其次为CO2包裹体和富液相水溶液包裹体,偶见纯CO2类包裹体;晚阶段仅发育富液相的水溶液包裹体。早阶段包裹体均一温度集中在420～540℃之间,盐度介于0.4%～62.9%NaCleqv,流体属NaCl-CO2-H2O体系。中阶段包裹体均一温度集中在340～480℃,盐度为0.5%～56.0%NaCleqv,CO2含量降低,压力、氧逸度低于早阶段。晚阶段水溶液包裹体均一温度为140～280℃,盐度为0.4%～8.4%NaCleqv。中阶段流体沸腾作用强烈,导致大量硫化物沉淀,晚阶段流体演变为NaCl-H2O体系,可能有大气降水混入。

福建省紫金山矿田五子骑龙铜矿床流体包裹体研究

五子骑龙浆控高温热液型铜矿床位于紫金山矿田北东侧,产于紫金山复式花岗岩内,含矿岩体为燕山早期黑云母二长花岗岩。矿石构造类型主要有脉状和网脉状、浸染状。根据矿物组合与脉体穿插关系,将脉体分为4个阶段。阶段1为绢云母化-迪开石化-硅化蚀变带的石英±钾长石脉;阶段2为被明矾石化-硅化叠加的绢云母化-迪开石-硅化蚀变带的石英-斑铜矿-黄铜矿-蓝辉铜矿-黄铁矿脉±铜蓝;阶段3为石英-铜蓝-黄铁矿脉体;阶段4为明矾石化-硅化蚀变带中的石英±石膏±方解石脉。阶段1发育WV类、C类和少量WL包裹体,阶段2发育WV类、C类和WL类包裹体,阶段3发育WL类和少量WV类包裹体,阶段4只发育WL类包裹体。含子矿物多相包裹体(S型)仅见于隐爆角砾岩体中花岗闪长斑岩的石英斑晶中。阶段1均一温度集中在362～570℃之间,盐度为4%～19.92%NaCleqv,流体体系为NaCl-CO2-H2O体系。阶段2均一温度集中在306～390℃,盐度为0.35%～13.94%NaCleqv,流体沸腾现象显著,CO2等挥发份逸失。阶段3均一温度集中在233～308℃,盐度为0.18%～14.67%NaCleqv。阶段4均一温度降至132～230℃,盐度降至0.88%～6.16%NaCleqv。总体而言,流体从初始的高温NaCl-CO2-H2O体系演化为最终的低温NaCl-H2O体系,期间发生了流体沸腾作用、CO2等挥发份逸失、金属硫化物沉淀、大气降水混入等。

紫金山铜金矿黄铁矿热电性特征及其地质意义

紫金山铜金矿床是高硫化型浅成热液矿床.本文系统地研究了该矿床黄铁矿的热电性特征,探讨了其与成矿温度、成矿阶段、矿体规模等方面的关系,并应用矿物学填图法对该区的深部找矿远景进行了预测.研究结果表明,该矿床的形成温度集中在80～100℃、240～350℃,属中低温矿床;黄铁矿热电性的热电导型以N型为主,总含量达86.15％,热电系数均值为-168.07 μV/℃,在时间和空间上,黄铁矿的热电系数（高负值-低负值-高负值）和N型出现率（高-低-高）都具有韵律变化,从成矿前期到成矿期,黄铁矿P型导电类型的出现率增大,且出现N-P混合型;黄铁矿热电系数分散程度较大,黄铁矿的成矿环境不稳定;矿体的相对埋深表明矿体的变化梯度较大,其产出不稳定,从NW轴向上看,矿体的平均剥蚀百分比数值和相对埋深的绝对值呈现韵律变化,由高到低再到高,由此可以推测,在2号与4号勘探线之间-230 m以下可能有富矿体的存在.

福建紫金山矿田浅成低温热液型矿床成矿物质来源探讨——H、O、S、Pb同位素地球化学证据

紫金山高硫型浅成低温热液型铜金矿床和悦洋低硫型浅成低温热液型银多金属矿床为紫金山矿田内2个典型矿床。为了确定矿床成矿流体和成矿金属来源,文章系统研究了2个矿床的H、O、S、Pb同位素组成特征。结果显示,在紫金山铜金矿床深部的铜矿脉中,6件石英的δDV-SMOW值为-62.0‰^-58.5‰,δ18OV-SMOW值为12.0‰~14.6‰,δ18OH2O值介于2.4‰~6.5‰;26件金属硫化物的δ34S值介于-13‰~2.9‰,峰值介于-5‰~1‰;16件金属硫化物的206Pb/204Pb值介于17.966~18.785,207Pb/204Pb值介于15.571~15.722,208Pb/204Pb值介于38.127~38.849。在悦洋矿区的矿脉中,1件石英样品的δDV-SMOW值为66.6‰;5件石英样品δ18OV-SMOW值介于10.0‰~13.7‰,δ18OH2O值介于-1.1‰~3.4‰;13件金属硫化物的δ34S值介于-6.8‰^-1.0‰,平均值-4‰;5件金属硫化物的206Pb/204Pb值介于18.405~18.521,207Pb/204Pb值介于15.620~15.685,208Pb/204Pb值介于38.587~38.863。H、O同位素特征显示,紫金山铜金矿床的成矿流体水主要来自岩浆水,混合少量大气降水;悦洋银矿床则以大气降水为主,有少量的岩浆水加入。硫化物的S和Pb同位素特征显示,紫金山铜金矿床的成矿物质主要来源于早白垩世岩浆岩,悦洋银矿床的成矿物质主要来源于围岩及早白垩世岩浆岩。

斜方蓝辉铜矿在我国的发现及其微结构

作者在我国福建省上杭紫金山铜矿中发现了一种具有页片构造的Cu S矿物。其基质相的化学式可表示为Cu1.756S ,与 1 969年在日本发现的斜方蓝辉铜矿的化学式一致 ,这是该矿物在我国的首次发现 ;该矿物页片相的化学式可表示为Cu1.684 S ,是笔者未曾查到有人曾描述过的一种新的Cu S矿物相。该矿物基质相和页片相混合的X射线衍射图谱上的绝大多数峰与合成斜方蓝辉铜矿的衍射峰可对应。由此 ,笔者认为上述成分略有差异的连生的两相晶体结构是相像的 ,只是Cu的缺位有所不同。根据两相混合的X射线粉末衍射图谱得到的晶胞参数为 :a=0 .787( 2 ) ,b=0 .785( 4) ,c=1 .1 0 8( 4)nm。该矿物页片相加温至60℃以上时会变成含Cu更低的新物相。笔者在文中讨论了这种具页片构造的Cu S矿物的形成机理。

福建紫金山地区岩浆演化序列初探:锆石SIMS U-Pb年龄及Hf、O同位素证据

通过对福建紫金山地区不同岩石样品中岩浆锆石的SIMS U-Pb年龄和Hf、O同位素研究,对该地区岩浆序列以及源区组成、壳幔相互作用等进行初步探讨。结果显示,岩石样品中岩浆锆石的年龄(151~1514 Ma)较为分散,包含了从中元古代、震旦纪、早古生代晚期、晚三叠世到晚侏罗世的5个不同岩浆侵入时期。锆石的二阶段Hf亏损地幔模式年龄(t_(DM2)值)主要分布在古元古代,ε_(Hf)(t)数据也显示主要沿基性地壳演化线分布,指示古元古代时期的新生基性地壳可能是研究区中元古代直至晚侏罗世侵入岩形成的主要源区。锆石δ^(18)O及ε_(Hf)(t)值显示中元古代及震旦纪岩浆作用是幔源岩浆与古元古代基性地壳共同作用的结果;早古生代晚期和晚三叠世岩浆作用以壳源为主;至晚侏罗世,亏损地幔物质对岩浆作用的影响增加。

福建上杭地区燕山期花岗岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成

选取福建省西南部紫金山中粗粒花岗岩、石壁寨西部含斑细粒二长花岗岩和东部斑状含黑云母二长花岗岩作为研究对象,利用LA-ICP-MS法对三个岩体的锆石进行了U-Pb、Lu-Hf和微量元素分析,获得了3个岩体的岩浆结晶分别为156.5±2.7Ma(晚侏罗世),166.2±8.1Ma(中侏罗世)和154.1±1.4Ma(晚侏罗世)。锆石的Lu-Hf同位素分析结果表明,锆石的两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1.6~2.2Ga、1.7~2.0Ga和1.7~1.9Ga。锆石Hf同位素初始值ε_(Hf)(t)均为负,分别为-14.88^-8.40、-11.9^-7.8和-10.9^-7.4。锆石的ε_(Hf)(t)、Hf同位素地壳模式年龄分布范围较小,暗示岩体岩浆来源具有较为均一锆石Hf同位素组成。中侏罗世(166.2±8.1Ma)期间,古太平洋板块与欧亚板块发生碰撞,导致洋壳俯冲至陆壳之下,陆壳并发生了小规模的部分熔融,形成了石壁寨西部岩体;碰撞结束后,在晚侏罗世(145~156Ma)期发生由挤压向拉张环境的转换,闽西南岩石圈伸展减薄、壳源物质发生广泛的熔融作用,形成了大规模的紫金山岩体和石壁寨东部岩体。本文的研究成果,为研究闽西南花岗岩体的来源和区域构造演化提供了新的资料证据。

福建紫金山金铜矿废弃地不同植被恢复阶段土壤质量比较

为了了解植物治理措施对金铜矿集区废弃地土壤理化性质的影响规律。采用空间代替时间的方法,研究了福建紫金山金铜矿废弃地不同植被恢复阶段土壤含水率、团聚体组成、养分含量、重金属污染及水土流失等土壤质量指标变化规律。结果表明：随恢复时间的增加,土壤含水率第1年降低,随后逐渐增大,第5年接近对照;土壤水稳性团聚体组成除0.25~0.5 mm外,其他粒径均表现为先增大后减小,然后又增大的变化规律,恢复5年后,各粒径均与对照无显著差异;全N、水解N、全K及有机质含量均逐渐增加,全P和速效P先增大后减小,其中全N、水解N、全K及有机质均达到土壤养分临界值,但恢复5年后各养分指标均小于对照;土壤重金属含量表现为＂增大—减小—增大＂的变化规律,恢复5年后Zn、Cu、Cd、Ni全量分别是对照的2.7、5.6、1.2、1.2倍;土壤侵蚀量逐渐减小,恢复5年后与对照无显著差异。研究结果说明,＂马尾松（Pinus massoniana）＋本地河滩草＂的植被配置模式可以较快地恢复矿山废弃地土壤质量。

福建紫金山金铜矿明矾石的流体包裹体特征

福建紫金山金铜矿位于紫金山矿田中部,受火山机构控制,其矿化特征是脉状隐爆角砾岩发育及蚀变分带明显且严格控制相应的矿化。以隐爆角砾岩脉为中心,从内向外,从上到下,依次为硅化带、明矾石化带、地开石化带、绢英岩化带。硅化带控制着上部金矿体,明矾石化带控制着下部高硫化型铜矿体。明矾石可分为4种产出类型,分别为蚀变岩型明矾石、与铜-硫化物共生的明矾石、脉状明矾石和粉末状明矾石。流体包裹体显微测温结果表明:(1)明矾石中的流体包裹体主要为气-液两相包裹体,流体属于NaCl-H2O体系;(2)成矿流体密度为0.5~1 g/cm3,均一温度集中在200~360℃,盐度小于20%,属于中低温、中低盐度体系;(3)从蚀变岩型、与铜-硫化物共生型、脉状明矾石到粉末状明矾石,其包裹体均一温度、盐度有逐渐降低的趋势;(4)成矿压力多集中在40×105~160×105Pa,估算其深度为500~1 600 m;(5)成矿流体以岩浆水为主,后期有大气降水的加入,成矿过程中发生过沸腾和不混溶作用。

福建紫金山矿田五子骑龙铜矿床矿化与蚀变分带研究

五子骑龙铜矿床是紫金山斑岩一浅成低温热液型金铜钼多金属矿田的一个重要矿床，属于斑岩型矿床和浅成中一低温热液型矿床的过渡类型。该矿床矿化和蚀变具有明显的分带特征。根据金属矿物共生组合，五子骑龙铜矿床自南往北、自下往上可划分为南、中、北三个矿化带。矿化地段相对集中在中矿带的480～300m标高之间。矿体严格受北西向、北东向断裂和裂隙带控制，断裂及裂隙密集地带为成矿的有利部位。本次研究引进近红外光谱测试技术，利用该技术对矿区钻孔岩心进行了蚀变矿物测试。根据测试结果，结合钻探工程地质编录和地质填图成果划分出了绢云母化一硅化蚀变带（Ms—Q）、地开石化一绢云母化一硅化蚀变带（Di—Ms—Q）和明矾石化-地开石化-硅化蚀变带（Alu—Di—Q）。蚀变分带与矿化类型关系密切，铜矿化严格受蚀变带控制，如：Alu—Di—Q蚀变带的矿化类型为铜蓝＋蓝辉铜矿矿物组合，Di-Ms-Q蚀变带的矿化类型为黄铜矿＋斑铜矿矿物组合。两种蚀变带叠加部位矿化更好，是富矿体的找矿标志。以上两种蚀变分带及其与矿化富集的密切关系可作为本区深部找矿预测的重要理论依据。

福建紫金山矿田金、银赋存状态及黄铁矿标型研究

福建紫金山铜金矿床、悦洋银多金属矿床和罗卜岭斑岩型矿床同属于与陆相火山岩相关的斑岩-浅成低温热液成矿系统。通过显微镜观察、电子探针成分分析、场发射扫描电子显微镜观测和矿石元素含量分析等综合研究方法,认为紫金山铜金矿床金的赋存状态除金矿石中自然金矿物外,金还赋存于铜矿石中硫砷铜矿、蓝辉铜矿、久辉铜矿和黄铁矿中,硫砷铜矿含金性最好,金含量最高达370μg/g;悦洋银多金属矿床银的赋存状态包括独立银矿物、亚显微银矿物和类质同象银,银的载体矿物有方铅矿、黄铁矿、黄铜矿等;黄铁矿是紫金山铜金矿床和悦洋银多金属矿床中共同存在的矿物,黄铁矿成分标型特征表明两处矿床的形成均与热液有关,与前人的研究结果一致。

福建紫金山金矿床氧化特征

本文主要详细介绍矿床氧化带特征及与矿化关系,并从地形、地理气候、地质构造、岩石性质等方面探讨其成因,以期为类似矿山提供对比借鉴。

初论紫金山铜金矿床超临界成矿流体系统

紫金山矿床是我国东南沿海发现的大型金铜矿床。在分析超临界成矿流体系统形成的区域地质背景和研究成矿物理化学条件的基础上,探讨了超临界成矿流体系统形成的动力学条件,提出该系统的成矿机理:与燕山晚期酸性火山-侵入岩浆有关的金铜矿床是在上地幔隆起、张性或向张性过渡背景下形成的,酸性岩浆经熔体-流体分离作用形成的岩浆热液与大气降水混合,经水-岩作用等复杂的输运和化学反应耦合过程的动力学产物。

基于混合像元分解的高植被覆盖区蚀变信息提取——以福建上杭紫金山矿田为例

福建上杭紫金山矿田地处武夷山成矿带南端,该区域高植被覆盖严重阻碍了与成矿有关的矿化蚀变信息的提取。针对植被的严重干扰和混合像元影响,应用混合像元分解技术去除植被干扰,消除植被端元影响,增强非植被信息,结合主成分法提取与矿化有关的蚀变信息。经与区域地质资料对比表明,混合像元分解结合主成分分析方法取得了很好的应用效果。

福建省上杭紫金山矿田铜金银矿床类型及对比

紫金山大型铜（金）矿床是我国大陆发现的首例高硫浅成低温热液型（石英—明矾石型）矿床。随着勘探工作的深入，在该矿床深部及边部相继发现了斑岩型铜（钼）矿、中低温热液型铜金矿和低硫浅成低温热液型（绢云母—冰长石型）银、金、铜矿。各类型矿床间的浅成热液系统连续过渡，这在世界上是具代表性的矿例。不仅具有重要的找矿意义；而且在陆相火山成矿方面有重要理论意义。