还原性矽卡岩型金矿床基本特征、研究现状及在中国前景

还原性矽卡岩型金矿以独立金矿形式赋存于钙质沉积岩中,以金品位高(5~15 g/t)著称。目前,该类型金矿的总体研究程度较低,在成矿背景、还原性岩浆源区及成因、金高效富集机制等方面仍缺乏理解。笔者对该类型金矿的地质特征、时空分布规律、成矿机理、找矿标识等方面进行了系统梳理,探讨了该类金矿的研究难点及其在中国的成矿潜力和找矿前景。还原性矽卡岩型金矿具有以下特征:(1)独特的Au-Bi-Te-As±Co元素组合,缺乏Cu等贱金属;(2)矽卡岩以钙铁辉石为主,其次为石榴子石;(3)成矿岩体属于还原性钛铁矿系列,包括辉长闪长岩、闪长岩和花岗闪长岩等;(4)代表性低硫逸度的金属矿物,包括斜方砷铁矿、黑铋金矿、贫S的Te-Bi矿物。关键问题或薄弱环节主要有:(1)还原性岩浆存在温度、盐度、氧逸度、硫逸度、含水量、还原性组分类型及含量等多种属性,这些属性对还原性矽卡岩型金矿的形成有哪些影响?(2) Au可能以氯络合物、硫络合物、Bi-Te熔体、纳米絮状物等多种方式运移,还原性岩浆流体中Au的高效迁移及富集方式有哪些?(3)还原性成矿岩浆的氧化-还原性质有争议,部分学者认为岩浆始终为还原性,另一些学者认为母岩浆为氧化性,后期混入还原性物质;(4)存在深部W-Mo矿化、浅部Au-Sb-Bi矿化的金属元素分带现象,这种分带规律受哪些因素控制?总之,还原性矽卡岩型金矿在中国有着良好的成矿潜力和找矿前景,其中中国东部W/Sn成矿区(带)和Au成矿区(带)的叠加区域、西部还原性岩体分布区是该类金矿的有利勘探区。

斑岩-矽卡岩型钼矿成矿控制因素

本文从成钼矿岩浆的化学组分和物理化学性质,以及成钼矿流体的出溶和金属堆积过程两个层次,探讨了斑岩-矽卡岩型钼矿的成矿控制因素。研究揭示,不同构造环境中的斑岩-矽卡岩型钼矿的成矿岩浆均不富集钼,氧化性富水岩浆是形成斑岩-矽卡岩型钼矿的基础,成矿流体沿岩浆房顶部衍生的小岩株高度聚集是成钼矿之关键环节。研究还揭示,大型-超大型斑岩-矽卡岩型钼矿均具有多期岩浆-热液活动叠加成矿的特点,成矿岩体与大岩浆房相连,并且成矿岩浆能多期侵位与成矿,是形成大型-超大型钼矿的关键因素。综合来看,斑岩-矽卡岩型钼矿是岩浆体量、岩浆氧逸度和水含量、流体聚集程度以及多期岩浆-热液活动叠加成矿多因素耦合的产物。岩浆体量、岩浆氧逸度和岩浆水含量是基础,流体聚集程度是关键,要形成大型-超大型斑岩-矽卡岩型钼矿,还需要多期岩浆-热液活动的叠加成矿。研究提出,寻找斑岩-矽卡岩型钼矿,在关注岩体地球化学属性的同时,还应关注岩体的空间结构属性以及多期岩浆-热液活动叠加成矿特征的识别。

甘肃花牛山金矿床成矿流体性质及矿床成因

花牛山金矿位于北山造山带南部,矿体产出于印支期钾长花岗岩脉与大理岩的接触部位,成矿期次可划分为早期矽卡岩期和晚期石英硫化物期(主成矿期)。主成矿期中石英和方解石的流体包裹体性质表明,Ⅰ、Ⅱ阶段成矿流体均具有中低温、中盐、中高密度以及含CO_(2)和CH_(4)的特征,属H2O-CO_(2)-NaCl体系;温度—盐度特征指示成矿流体主要为岩浆水和大气降水混合来源;方解石δ^(13)CV-PDB平均值为1.7‰,δ^(18)OV-PDB平均值为-22.5‰,δ^(18)OV-SMOW平均值为7.69‰,O同位素呈强烈分异特征,暗示着成矿流体为岩浆水和大气降水混合来源。矿石中黄铁矿S同位素δ^(34)S平均值为-9.73‰,其较大的负值或与围岩地层有关,指示该矿床硫源或为岩浆与地层的混合来源。成矿深度及压力特征表明花牛山金矿属于浅成型矿床。综合分析认为,花牛山金矿床为中低温热液交代型(矽卡岩型)金矿床,可能是晚三叠世时期花牛山地区多期次的后造山岩石圈伸展和幔源岩浆底侵作用导致来自深处的成矿流体沿着裂隙断裂向上移动,与围岩发生反应并与大气降水混合,随着压力降低,成矿物质沉淀富集,随之发生金成矿作用。

安徽长龙山矽卡岩浆型铁矿床成因探讨

长龙山铁矿为一中型矽卡岩铁矿床,其矽卡岩一般呈似层状,与围岩碳酸盐岩接触界线清楚截然,并发育气孔构造和似伟晶岩囊。矽卡岩矿物中见有熔融包裹体和熔-流包裹体,表明矽卡岩成岩流体为岩浆熔融体。形成于矽卡岩之后的铁矿体,除矿体与围岩界线清楚外,还发育流动作用形成的条带状构造。地质及矿物中包裹体和稳定同位素研究显示成矿流体可能为富含挥发组分的铁矿浆,而深部岩浆房内的熔离作用则是产生矽卡岩浆和铁矿浆的主要机制。

挥发份在夕卡岩型和斑岩型矿床形成中的作用

通过总结多年来对夕卡岩型和斑岩型矿床的研究所获得的成果 ,作者认识到挥发相在这些矿床形成过程中的重要地位和意义。文章系统讨论了在花岗质岩浆中挥发相的形成和时空演化、挥发相的组成及其与硅酸盐熔融体的不相溶性 ,提供了挥发相在夕卡岩型和斑岩型矿床中存在的证据 ,提出挥发相对花岗质岩体顶部和邻近围岩的微细裂隙、爆破角砾岩、夕卡岩、碱质硅酸盐交代岩和富含挥发份矿物的形成 。

浆液过渡态流体在矽卡岩型钨矿成矿过程中的作用——以湖南柿竹园钨锡多金属矿为例

湖南杮竹园是世界著名的大型矽卡岩型锡钨多金属矿床,产于千里山碱长花岗岩岩体南部接触带。矽卡岩中广泛发育网脉状碱交代脉和少量花岗岩脉、云英岩脉等各类脉体。碱交代脉主体由钾长石、萤石、少量石英、磁铁矿、黑钨矿、白钨矿及花岗岩构成,以往被统称为"云英岩脉"。其中早阶段碱交代脉中央发育花岗岩,边部为钾长石-萤石-黑钨矿,脉体两侧发育石榴子石透辉石矽卡岩化,对应矽卡岩阶段。晚阶段碱交代脉主要成分为钾长石、萤石,脉体及两侧出现大量阳起石、绿帘石、磁铁矿、白钨矿及辉钼矿、辉铋矿、自然铋等,对应退变质氧化物阶段。空间上,碱交代脉分布于矽卡岩和矽卡岩化大理岩中,不进入岩体。自花岗岩体→岩脉→碱交代脉→矽卡岩,Ca O、Ti O2、成矿元素W、Bi、Mo、Cu、Pb、Zn以及Sr、Ba等元素含量增高,显示出成矿元素向热液中富集,且岩浆和矽卡岩受到碳酸盐岩围岩的影响。碱交代脉的组构显示出其形成于富含成矿物质和挥发份流体的岩浆,其中广泛发育熔融包裹体和熔流包裹体,显示其浆液过渡态流体的成因性质。从岩浆晚期分异演化→热液阶段是连续演化的过程,块状云英岩和矽卡岩阶段,岩浆并未完全固结,成矿作用自岩浆固结之前已经开始。总结了杮竹园矿床成矿模型:碱长花岗岩岩浆演化晚期分异出的高度富含挥发份的熔浆,在岩体顶部聚集,部分形成似伟晶岩(壳)和块状云英岩以及条带状硅灰石符山石矽卡岩。进一步聚集以及矽卡岩化产生大量CO2引起大规模隐爆,富含挥发份的岩浆或浆液过渡态流体沿隐爆形成的碎裂裂隙进入碳酸盐岩围岩,与碳酸盐岩不断发生反应,在脉体边部形成钾长石化以及大范围的石榴子石透辉石矽卡岩化。至退变质氧化物阶段,随着岩浆冷凝和温度、压力的降低,地下水大范围参与,成矿流体逐渐转变为热液性质,形成大量阳起石、磁铁矿、白钨矿及钼、铋硫化物。硫化物阶段,大量的大气降水参与成矿,温度、盐度进一步降低,在矽卡岩及其外侧的碳酸盐岩中形成铅锌硫化物矿石。

安徽省安庆铜铁矿床地质特征及成因探讨

矿床由Ⅰ、Ⅱ两相连矿体组成，Ⅰ矿体发育在大理岩中，垂直分带明显，其地质地球化学特征与月山闪长岩体一致，是夕卡岩浆上侵贯入充填成矿；Ⅱ号矿体地球化学特征与围岩（Ｔ＿２ｂ）一致，是接触热变质作用和外生水循环淋滤成矿作用形成，成矿物质来源于地层。

铜陵东狮子山铜矿床地质特征及成岩成矿机理研究

铜陵东狮子山铜矿为一夕卡岩矿床，但与常见的夕卡岩矿床明显不同。在产状方面，夕卡岩与围岩（大理岩）界线截然，围岩出现重结晶褪色边，夕卡岩边缘有淬火边，与夕卡岩相接触的辉石二长闪长岩出现烘烤褪色边，夕卡岩中出现辉石二长闪长岩角砾；在矿物组成上，具特殊的钾长石＋方解石＋石英囊状体，其内矿物边界规则，无分带现象，夕卡岩矿物无被交代现象；在结构构造方面出现特征的海绵陨铁结构、豆状构造、流动构造等；在地球化学方面，夕卡岩岩石的微量元素、稀土元素特征与辉石二长闪长岩相似，其中呈填隙状方解石的化学组成、同位素组成显示深源特征；夕卡岩矿物中出现熔融包裹体，均一温度高于９２０℃；矿体特征与寄主夕卡岩的各方面特征十分相似。这些特征显示该矿床可能是一种高温高密度粘稠的夕卡岩岩浆熔（流）体冷凝结晶演化过程的产物。

冈底斯明则-程巴斑岩-夕卡岩型Mo-Cu矿床成矿时代与含矿岩石成因

冈底斯东南缘克鲁-冲木达矿带以发育渐新世斑岩-夕卡岩型Mo-W-Cu成矿作用而有别于冈底斯中新世斑岩-夕卡岩型Cu-Mo-Au矿带,但是对渐新世成矿岩石类型及成因以及渐新世与中新世斑岩成矿作用存在差异的原因尚不清楚,严重制约了该带矿产资源潜力评价。为此,本文选择矿带内程巴斑岩型Mo矿床及明则夕卡岩型Cu矿床开展了成岩与成矿年代学及含矿岩石成因研究。明则矿区与夕卡岩矿化有关的二长岩的结晶年龄为30.4±0.6Ma,表明夕卡岩矿化时代约30Ma,这与程巴斑岩型Mo矿床矿石中辉钼矿Re-Os同位素分析所揭示的约30Ma矿化时代一致。明则二长岩的SiO2含量为55%～57%,K2O含量为2.7%～5.0%,属于钾玄岩,具有较高的MgO含量(3.5%～6.9%)、Mg#值(57.6～67.2)以及相容元素含量(Cr=34×10-6～379×10-6;Ni为48×10-6～116×10-6)。而程巴花岗闪长岩的SiO2含量为65%～67%,K2O含量为3.2%～4.1%,属于高钾钙碱性岩,具有较低的MgO含量(1.7%～2.1%)、Mg#值(49.5～51.1)以及相容元素含量(Cr=20×10-6～39×10-6;Ni为16×10-6～25×10-6)。二长岩和花岗闪长岩均显示富集轻稀土元素与大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有弱的Eu负异常,但二长岩的REE含量明显高于花岗闪长岩,且具有较低的Sr/Y比值(24～49),后者Sr/Y比值为54～68。两种岩石均具有类似的Hf同位素组成,二长岩的εHf(t)值为+2.8～+6.8,花岗闪长岩εHf(t)值为+4.2～+6.1。综合分析表明,二长岩是受大洋板片流体交代的富集岩石圈地幔部分熔融的产物,而花岗闪长岩是增厚的新生下地壳部分熔融的产物,二者在形成过程中可能发生了幔源镁铁质岩浆与壳源长英质岩浆的混合作用,这种壳幔相互作用导致区域斑岩-夕卡岩型Cu-Mo矿化,但由于该区隆升剥蚀强烈,上部的斑岩型Cu矿体基本被剥蚀而没有保存下来,因此现今表现为斑岩型Mo矿床。

印度尼西亚塔里亚布岛锡铁多金属矿床的地质地球化学特征与成因

印尼塔里亚布岛新近发现大型锡铁多金属矿床,初步探明铁储量超过1亿吨,全铁品位可达50%。塔里亚布岛锡铁多金属矿床以矽卡岩型与矿浆型为主,兼具热液型,构成一个完整的成矿系统。印支期二长花岗岩源自地壳部分熔融产生的岩浆,是矿床的主要成矿物质来源与控矿因素;岩浆经过高度的演化分异过程,生成富铁矿浆贯入充填成矿,主要赋存于花岗岩体与石炭系地层接触带中岩体边界形态急剧变异部位和软、硬岩层的接触界面;矽卡岩型铁矿则赋存于石炭系(白云质)大理岩及含钙质变质砂岩与花岗岩体的接触带附近。矿床成矿时属环太平洋成矿域的东澳大利亚成矿带,经喜马拉雅运动位移至东南亚成矿带。

安徽铜陵鸡冠石银金矿床稀土元素地球化学特征

鸡冠石银金矿床发育在岩体的内部，矿体呈直立的充填脉状。以含银金块状黄铁矿矿石为主，∑ ＲＥＥ＝１０９．２４８ Ｘ １０－６－４．１８ Ｘ １０－６，δＥｕ＝２．４０－０．９０，∑ＬＲＥＥ／∑ＨＲＥＥ＝１２．８１－８．４９。稀土元素球粒陨 石标准化组成模式为右斜型。成矿物质来源于２０－３０ｋｍ深度的中酸性岩浆熔离形成的超基性岩浆。

湖北大冶铜绿山矽卡岩型铜铁(金)矿床包裹体特征及其地质意义

湖北铜绿山铜铁(金)矿床是长江中下游地区典型的矽卡岩型矿床。为了探究其矽卡岩的成因,进行了包裹体的岩相学观察,显微测温和激光拉曼分析。研究结果表明,铜绿山矿床流体包裹体的均一温度为180~700℃,盐度w(NaCleqv)为1.74%~55.7%;从矽卡岩期到石英—硫化物期,成矿流体从高温、高盐度向低温、低盐度演化;激光拉曼显示熔融包裹体中包含石榴石、方解石、赤铁矿和水。综合包裹体的岩相学及相组成特征,铜绿山矿床的早期矽卡岩应为岩浆成因。

矽卡岩浆型铜矿床特征——以安徽铜陵东狮子山铜矿床为例

东狮子山铜矿床具有下列独特的特征:(1)矽卡岩是高温、高密度、粘稠的岩浆熔融体;(2)矽卡岩体与辉石二长岩体具有同源性;(3)矿体与矽岩体具有同源性;(4)成矿物质来自岩浆源,硫同位素测定的绝对值小于5‰;(5)矽卡岩矿物开始结晶温度为920C,可见熔融包裹体,成矿温度为620C;(6)成矿压力相当于1～2km深度条件;(7)矿石、矽卡岩具有典型的岩浆矿床的结构构造。

安徽宣城荞麦山矿床成矿岩体及其暗色包体成因与成矿意义:锆石U-Pb年代学、地球化学、Sr-Nd-Hf-O同位素制约

宣城矿集区是长江中下游成矿带内新提出的矿集区,近年来取得了重大的找矿突破,尤其是大型斑岩型铜金矿的发现使宣城矿集区逐渐成为研究热点。宣城矿集区一系列的斑岩-矽卡岩矿床均与早白垩世侵入体密切相关。荞麦山铜钨矿床是区内典型的矽卡岩矿床,矿床形成与花岗闪长斑岩密切相关,且花岗闪长斑岩发育较多的暗色包体。确定暗色包体的成因有助于深入理解含矿岩体的岩浆演化过程及成矿意义。本次工作以荞麦山矿床花岗闪长斑岩和暗色包体作为研究对象进行U-Pb同位素年代学、岩石及矿物地球化学、全岩Sr-Nd、锆石Hf-O同位素地球化学分析,探讨暗色包体及成矿岩体的源区、岩浆演化过程及其对成矿的意义。暗色包体的形成时代为141Ma(MSWD=0.8),(87Sr/86Sr)i值为0.7059~0.7069,εNd(t)值为-6.0^-9.2,εHf(t)值为-12.7^-5.8,δ18O值为5.8‰~7.7‰;寄主岩石形成时代为140Ma(MSWD=0.3),(87Sr/86Sr)i值为0.7061~0.7064,εNd(t)值为-8.7^-7.7,εHf(t)值为-12.1^-8.1,δ18O值为5.6‰~7.4‰。此外,暗色包体与寄主岩石主要氧化物含量与SiO2含量呈线性负相关趋势、微量元素特征相似和寄主岩石斜长石斑晶的不平衡结构及捕掳晶的发现指示荞麦山暗色包体为岩浆混合成因,花岗闪长斑岩为起源于富集地幔的岩浆与壳源岩浆混合成的母岩浆侵位而来,同时幔源岩浆和壳源岩浆的混合也分别提供了成矿金属元素铜和钨,最终形成了铜钨共生的荞麦山矿床。

湖北大冶铜山口斑岩-矽卡岩型铜钼矿床包裹体特征及流体演化意义

为了提供矽卡岩岩浆成因证据,丰富多成因矽卡岩理论,并研究湖北大冶铜山口铜钼矿床成矿流体性质,以包裹体的岩相学观察为基础,结合高温流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析,对铜山口矿床矽卡岩矿化进行了研究。结果表明:在早期矽卡岩矿物石榴石中发现了丰富的晶质和非晶质熔融包裹体、熔体-流体包裹体,表明天然岩浆珠滴被矽卡岩矿物晶格缺陷捕获,其中含有石榴石、黄铜矿等子矿物,且早期流体包裹体均一温度超过500℃,为早期矽卡岩岩浆熔体成因提供了重要证据。矽卡岩成矿早期以岩浆作用为主,晚期以热液作用为主,且熔-流转换的过程主要发生在干矽卡岩阶段,早期岩浆熔体中富含成矿物质,为矿区深部成矿提供了物质基础。

岩浆成因矽卡岩的某些特征及形成机制初探

在矽卡岩型矿床中有两种矽卡岩,一是由渗滤-扩散交代作用形成的矽卡岩,另一种是由充填作用形成的脉状矽卡岩。脉状矽卡岩具有以下特点,表明属岩浆成因:1)呈脉状产出,与围岩界线清楚截然,在易于交代的大理岩中也一样;2)脉状矽卡岩中可含有类似花岗岩的矿物组合,并可出现伟晶岩囊,有时可见脉状矽卡岩与脉岩过渡;3)存在粗晶矽卡岩矿物的囊状体;4)发育气孔状构造和豆状构造;5)有流动构造;6)自身熔离现象十分普遍;7)在矽卡岩脉中常见由重力分异和挥发组分向上集中而形成的垂直分带现象;8)脉状矽卡岩常与矿浆成因的铁、铜矿体和由富含挥发分的硅浆成因的含钨石英脉相共生或过渡;9)脉状矽卡岩中已发现熔融包裹体。

青海祁漫塔格卡尔却卡铜多金属矿成矿物质来源探讨

近年来在青海省祁漫塔格地区陆续发现了一系列斑岩-矽卡岩矿床,卡尔却卡铜多金属矿床是其中一个典型的矿床。通过对该矿床S、Pb同位素研究,结合前人研究成果与成矿岩石地球化学特征,认为该矿床的成矿物质来源为深源岩浆,同时也有壳源物质的混染,成矿物质具有壳幔混合的特点。

A skarn-type lead-zinc deposit related to low ^(18)O magma

THE Baiyinnuo skarn-type lead-zinc deposit occurs within the Da Hinggan Mountains, in theBalinzuo County 360 km north of the Chifeng City, the Inner Mongolia Autonomous Region.Skarns minerals and relevant igneous rocks in the deposits are extremely depleted in 18O. Thephenomena are also found in other skarn-type lead-zinc deposits in the Baiyinnuo region andshould be further studied.

岩浆-热液过渡型矿床的若干特征

在内生成矿作用中成矿流体有３种：岩浆、热液和岩浆热液过渡性流体。从地质研究、矿物包裹体、成矿实验３个方面简介了岩浆热液过渡型矿床研究的进展。指出岩浆热液过渡性流体有２种形成方式：一是在岩浆结晶过程中挥发分不断集中而形成，另一是由熔离作用所形成。并从矿体与岩浆岩的关系、矿体与围岩的关系、矿石的结构构造、围岩蚀变、分带现象、矿物包裹体６个方面总结了岩浆热液过渡型矿床的特征。

中国境内磁铁矿成因研究综述

基于已有研究成果,本文对我国境内磁铁矿的成因进行了对比和归类,将其具体划分为4大类13小类,依据每种成因类型的磁铁矿在形态、结构、构造、形成环境、共生矿物、地球化学等方面的研究结果对11小类进行综述。同时,笔者建议未来对磁铁矿成因的研究中,在运用综合性方法的同时,也要注重探索研究区磁铁矿综合性成因,尽量减少只趋向于一种成因的认识,尤其是研究地质历史早期含矿地层。利用磁性矿物学和岩石磁学对磁铁矿成因的探索缺少,可进一步加强。