新疆富蕴县乔夏哈拉铜(铁)金矿床地质与微量元素地球化学

笔者简单介绍了乔夏哈拉铜(铁)金矿床的基本成矿及其微量元素地球化学特征,指出其主矿体具有"垂向分带"及"铜、金向下同步富集"的特点,认为其容矿火山岩与中基性侵入岩脉具有基本相似的微量元素地球化学行为,铜、金矿石同其容矿火山岩相比具有相对贫K、Rb、Th、Ba,相对富W、Ni、Co、As、Sb、Zn及明显偏低的Th/Ta、La/Yb值。研究稀土元素地球化学,发现铜、金矿石具有明显不同于其容矿火山岩的强Eu富集,后期形成的地质体一般具有相对更为偏低的ΣREE值。综合分析表明,该铜(铁)金矿床为一与"层状夕卡岩"有关的火山热液型"层控"矿床。

新疆阿尔泰山南缘乔夏哈拉式铁铜矿床稀土元素地球化学特征及其地质意义

通过野外地质调查和系统的稀土元素地球化学研究,探讨了阿尔泰山南缘乔夏哈拉式铁铜矿床中磁铁矿矿体和块状富铜矿体的成因关系及找矿意义。研究表明,乔夏哈拉铁铜矿床中铁矿体和富铜矿体的稀土元素组成及配分模式迥然不同。前者具有低∑REE、富轻稀土元素及正铕异常等特点,指示火山成因性质;后者异常富集轻稀土元素、配分曲线向右倾陡,其成因可能与造山期中基性浅成岩浆作用有关。据此认为,铁矿体和铜矿体并非“同生”成因关系,很可能是两期成矿作用在空间上的“同位叠生”关系。

新疆富蕴县乔夏哈拉金铜铁矿矿床地质特征探讨

乔夏哈拉金铜铁矿床位于准噶尔盆地北缘,准噶尔褶皱系,北缘与阿尔泰褶皱系的接合部位,区域地层属准噶尔地层区二台小区,出露地层以古生界泥盆系、石炭系为主,赋矿地层主要为中泥盆统北塔山组.矿带沿着地层走向断续延伸,星北西-南东向带状展布,长约5 km,宽100～200 m,由一系列大小不等的含金铜磁铁矿(化)体组成.自北西至南东依次为乔夏哈拉西矿区、中矿区、东矿区,各区(段)1～1.5 km.三个主要成矿阶段可以相互叠加,也可以独立分布,当同一矿体中三个成矿阶段叠加时,形成铁铜金综合矿体.该矿床成因为火山沉积-热液叠加改造型.

安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床中石英闪长岩和辉绿岩锆石SHRIMP年代学及其意义

对安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床区内的石英闪长岩和辉绿岩中的锆石分别进行了SHRIMP精确定年研究,石英闪长岩中锆石206Pb/238U年龄为(140.4±2.2)Ma,辉绿岩中锆石的年龄较复杂,其中发现了元古代锆石颗粒,其锆石207Pb/206Pb年龄为(2261±14)Ma,(1612±8)Ma,(919±12)Ma,(831±17)Ma。另外还有一组早古生代年龄的锆石,锆石206Pb/238U年龄为(443±13)Ma。以上这些新资料说明该区可能存在元古代基底的信息,且燕山期岩浆活动对本区成矿具有重要意义。

新疆恰尔墩巴斯希铁-铜-金矿矿床地质研究

新疆恰尔墩巴斯希铁-铜-金矿床中磁铁矿化和铜矿化与中基性侵入岩体密切相关。磁铁矿化在辉长岩体与中基性火山岩的内外接触带发育,由内带的磁铁矿+透辉石组合变化到外带的磁铁矿+石英+钙铁榴石+方解石组合。辉长岩和闪长岩的轻、重稀土元素分异明显〔(La/Yb)N为3.19～7.81〕,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta,具岛弧岩浆岩特征。辉长岩氧逸度较高,明显富钾。铜矿化主要集中于闪长岩体的外接触带,大部分铜矿化充填在热液角砾岩中。可划分出4个铜矿化阶段:①钠长石-石英阶段;②黄铜矿-黄铁矿-自然金-绢云母-石英阶段;③黄铜矿-黄铁矿-绿帘石-葡萄石阶段;④闪锌矿-方铅矿-石英-方解石阶段。自然金主要出现在糜棱岩化之后的黄铁矿-石英脉中。

东准噶尔北缘老山口铁-铜-金矿床古生代岩浆岩锆石U-Pb年代学、氧逸度特征及地质意义

老山口矿床位于新疆东准噶尔北缘,是区域内重要的铁-铜-金矿床。矿区内岩浆岩发育广泛,对其中的奥陶纪玄武安山岩(约449Ma),奥陶纪安山岩(约447Ma),泥盆纪火山岩(393~376Ma)、二长闪长岩(约379Ma)、黑云母闪长岩(约379Ma)、石英正长岩(约376 Ma)、细粒闪长岩(约370 Ma),石炭纪碱性花岗岩(约330Ma)和粗粒闪长玢岩(约310Ma)进行了成岩年代学的统计和测试,结果表明老山口矿床存在3期岩浆活动:450~440Ma、约390~370Ma以及330~310Ma。结合区域构造演化可知,其中450~440 Ma和390~370Ma的岩浆活动形成于不同时期俯冲相关的岛弧环境,而330~310Ma的岩浆活动则形成于后碰撞-板内伸展环境。根据铜-金矿化的时代,可将矿区内的岩浆岩分为3期:成矿前、同成矿及成矿后。老山口同成矿期岩浆岩(泥盆纪火山岩、二长闪长岩、闪长玢岩和黑云母闪长岩)具有相对较高的(Eu/Eu*)N、(Ce/Ce*)N和CeⅣ/CeⅢ值,分别为0.13～0.86、1.14～445.92和33.34～1 165.04,说明铁-铜-金矿化与高氧逸度的岩浆活动有关。

国外铁氧化物铜—金矿床的特征及其研究现状

铁氧化物铜—金矿床是一类具许多共同特征但成因联系不太密切的矿床类型,近来已成为国外铜—金勘探的主要矿床类型之一。该类矿床以矿石中含有大量的铁氧化物(磁铁矿或赤铁矿)且伴有很强的区域性钠(—钙)质蚀变为特征,可以产于元古代克拉通内或新生代大陆边缘岛弧环境,其周围具火成岩或含蒸发盐层,时空上与之有关的侵入岩为磁铁矿系列花岗岩,矿化主要产于近区域主断裂的羽状次级断裂中。部分该类矿床的形成与一定的主岩类型有关,而多数矿床可能由高盐度H2O—CO2—盐混合流体的不混溶作用形成,且矿化通常与钾化有关。对成矿流体是主要来自岩浆还是受围岩控制尚有争论,成矿模式有蒸发盐来源模式、外来流体加热模式和岩浆—热液流体模式。但对部分该类矿床详细的流体包裹体和稳定同位素研究表明成矿流体主要源于岩浆。对该类矿床进行地球物理勘探需要考虑磁铁矿、硫化物和Cu—Au矿化之间的相互关系。在我国开展对该类矿床的研究将有益于发现新的铜资源基地。

鄂东南矿集区铜绿山矽卡岩型铜铁金矿床元素地球化学特征及其地质意义

铜绿山矽卡岩型铜铁金矿床处于长江中下游铁铜成矿带最西部的鄂东南矿集区,主矿体分布于燕山期闪长岩与下三叠统大冶群大理岩、白云质大理岩接触断裂复合带上,矿体呈似层状、透镜状和脉状产出。在详细研究铜绿山矿床成矿地质背景以及野外系统采样的基础上,通过对石英二长闪长岩和不同成矿阶段(矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、氧化物阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段)样品分别进行主量、微量和稀土元素的地球化学分析,从元素地球化学角度讨论成矿流体的地质特征。结果表明:在接触交代过程中,Fe、Mn等元素逐渐被成矿流体从岩体中带出,在构造的有利位置发生沉淀并富集;当矿化强烈时,MgO含量急剧增高,CaO含量急剧降低,说明矿化可能与镁矽卡岩有关;Hf/Sm值从早期蚀变阶段普遍小于1变为晚期蚀变阶段普遍大于1,说明到了晚期蚀变阶段,成矿流体可能以富氟流体为主,野外观察到黄铜矿矿石往往产于透辉石矽卡岩以及晚期萤石脉切穿早期磁铁矿矿石现象也佐证了这一认识;从石英二长闪长岩到不同成矿阶段样品,稀土元素总含量总体上呈逐渐降低的演化趋势,而退化蚀变阶段样品的稀土元素总含量普遍较高,不排除可能发生稀土元素矿化。

短波红外光谱技术在矽卡岩型矿床中的应用——以鄂东南铜绿山铜铁金矿床为例

铜绿山铜铁金矿床是长江中下游铜铁多金属成矿带最重要的矽卡岩型矿床之一,矿床的形成与铜绿山石英闪长岩株体密切相关,矿体主要沿北北东向断裂产于石英闪长岩与大理岩/白云质大理岩的接触带,形成钙-镁复合型矽卡岩铜多金属矿化。围岩蚀变由致矿岩体到接触-蚀变矿化中心为:绢云母-绿泥石-钾化带、高岭石-绿泥石-弱矽卡岩化带、皂石-绿泥石-强矽卡岩化带。蚀变矿化期次可分为岩浆-热液期和表生期,其中,岩浆-热液期可分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、氧化物阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段。绿泥石是钻孔岩芯中出现最多且分布最为广泛的蚀变矿物之一。经短波红外光谱(SWIR)研究发现,从蚀变矿化中心到外围,绿泥石出现由铁绿泥石/铁镁绿泥石逐渐转变为镁绿泥石,且绿泥石Fe-OH特征吸收峰位值(Pos2250)显示出从高值变为低值的趋势。结合其他蚀变矿物的空间分布特征,文章提出绿泥石的高Fe-OH特征吸收峰位值(Pos2250>2253 nm)与金云母、蛇纹石、绿帘石、皂石和高岭石的大量出现,对指示铜绿山矽卡岩型矿床的矿化中心具有一定的作用。

鄂东南铜绿山大型铜铁金矿床成矿岩体年代学、地球化学特征及成矿意义

通过详细的野外地质调查及室内岩相学观察,在鄂东南铜绿山矿区新发现的深部矿体中厘定出两类中酸性侵入岩与夕卡岩矿化密切相关,分别为石英二长闪长岩和石英二长闪长玢岩,两者在岩相上呈过渡关系。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,两者形成时代基本一致,锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为(141.0±0.8)Ma和(141.3±1.1)Ma,属长江中下游地区早白垩世构造岩浆活动的产物。两类岩浆岩都具有高硅(SiO_2>63%)、富碱(K_2O+Na_2O=7.38%~8.22%)、富铝(Al_2O_3>15%)和准铝质等特征,属I型高钾钙碱性花岗岩系列。在微量元素组成上,两者都具有高Sr和贫重稀土元素(Y和Yb)等特征,显示出埃达克质岩的地球化学属性,可能是富集地幔源区的碱性玄武质岩浆混染下地壳物质经同化混染分离结晶(AFC)过程形成。此外,两类岩浆岩都富含角闪石、磁铁矿和榍石,且锆石微量元素Ce^(4+)/Ce^(3+)比值较高(347~1231),指示岩浆形成源区为高氧逸度和富水环境,有利于铜铁金等成矿元素在岩浆熔体中富集。

新疆北部弧-盆转化体系下铁氧化物-铜-金矿床的流体演化特征:来自卤族元素和稀有气体同位素的证据

东准噶尔北缘和东天山雅满苏带是中国新疆北部地区两个重要的晚古生代铁氧化物-铜-金矿化潜力区,以老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床作为典型矿床代表。研究表明两区域的铁氧化物-铜-金矿床均产出于盆地闭合的弧盆转化体系下,且具有明显的铁、铜-金两阶段矿化。卤族元素和稀有气体同位素作为可靠的流体示踪剂,被应用于探究这一特定构造环境下的铁氧化物-铜-金矿床的流体演化和矿床成因。结果显示老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床的成矿流体具有明显的混合流体端员特征:(1)岩浆流体端员,主要参与黑尖山矿床磁铁矿阶段,I/Cl、Br/Cl和^40Ar/^36Ar比值分别为(16.3~18.0)×10^-6、(1.03~1.06)×10^-3和352~437;(2)海水表源蒸发成因盐卤水端员,主要参与老山口矿床铜-金矿化阶段,I/Cl、Br/Cl和^40Ar/^(36) Ar比值分别为(77.1~87.7)×10^-6、(1.53~1.80)×10^-3和672~883;(3)蒸发岩溶解或者深度水-岩反应成因的盐卤水/沉积岩地层水端员,主要参与到老山口、乔夏哈拉矿床的磁铁矿阶段以及黑尖山、乔夏哈拉矿床的铜-金矿化阶段,综合I/Cl、Br/Cl和^40Ar/^36Ar比值分别为(477~26 301)×10^-6、(0.39~1.28)×10^-3和288~510。明显的多阶段矿化和铜-金矿化阶段以非岩浆富Ca高盐度卤水为主的特征与世界范围内的IOCG型矿床极为相似,表明新疆北部的铁氧化物-铜-金矿床应为IOCG型矿床。

湖北铜绿山夕卡岩型铜铁金矿床深部矿体地球化学勘查方法有效性分析

铜绿山夕卡岩型铜铁金矿床是目前中国最大的夕卡岩型铜多金属矿床之一。近年来,岩石原生晕地球化学勘查结合构造和碳酸盐围岩-岩体接触界面延伸方向进行深部隐伏矿体预测取得了成功,新发现的ⅩⅢ号矿体显著增加了矿床资源量。从平面上、剖面上分别对岩石原生晕地球化学和短波红外光谱(SWIR)勘查的找矿预测结果进行对比研究发现,(1)岩石原生晕地球化学勘查在平面上通过指示元素异常套合进行隐伏矿体预测的效果比较明显。指示元素异常的出现与元素的亲铜性、亲硫性、迁移性等特征有关,同时也受热液蚀变作用的影响;在剖面上,岩石原生晕地球化学分析显示大部分元素仅富集在矿体位置,与夕卡岩型矿床中成矿热液的流动严格受接触界面控制的规律相一致,除I之外的元素在剖面上对找矿预测的指示作用并不显著。(2)SWIR结果在平面和剖面上均显示绿泥石的Fe-OH从围岩→接触带/矿化中心呈明显的低值→高值变化规律,平面上能较为精确地进行矿体定位,在垂向距离矿化中心约400 m处进入有效预测范围,显示SWIR勘查在隐伏矿体找矿预测方面具有较好的发展潜力。

鄂东鸡冠嘴铜（铁）金矿床的地质特征及成因

本文通过对鸡冠嘴铜（铁）金矿床的地质特征及成矿机制的研究，认为该矿床明显受构造、地层和岩浆活动控制，在时空及成因上具有“一体多矿”、“一体多带”的成矿特点，为高。

巴西卡拉加斯地区大规模铁-铜-金多金属矿床的成矿作用

巴西卡拉加斯(Carajás)地区是世界上矿床类型最为丰富、资源聚集程度最高的成矿带之一。早期该地区以巨型的浅层富集型铁-锰矿著称,近年发现了世界上最大的铁氧化物铜-金矿床(群)。并且,该区的小型脉状铜-金(钨-锡)矿床、浅成热液型金-钯-铂矿床、沉积型锰矿床和与超基性岩石关的铬-镍矿床也很有特色。综合研究表明,这一区域发生了4期成矿作用:新太古代早期铁-锰成矿作用、新太古代晚期铜-金-铀-稀土元素成矿作用、古元古代晚期铜-金(钨-锡)成矿作用和新元古代晚期金-铜成矿作用。而后新生代的表生作用,特别是红土化去硅富集作用对其进行了富集改造,形成了卡拉加斯地区大规模铁-铜-金矿集区。

扬子西南缘拉拉IOCG矿床萤石稀土元素地球化学特征

以康滇地轴古元古代拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中不同期次萤石的稀土元素为研究对象,讨论其地球化学特征及指示意义。研究结果表明:拉拉IOCG矿床中有变质期和热液期2期萤石产出,变质期萤石分为早晚2个阶段,与铜钼矿化关系密切,形成温度较高,为同源不同阶段产物;热液期萤石与变质期不同源,为后期热事件产物。萤石整体表现出REE总量高的特征;从早期到晚期,萤石稀土总量呈逐渐减少趋势;变质期萤石是矿床中主要的REE载体之一。变质期成矿流体稀土含量较高,热液期成矿流体稀土含量较低。稀土配分模式呈LREE富集、HREE亏损的右倾型,轻重稀土分异明显,萤石的稀土配分模式受溶液体系中REE络合物稳定性的影响。变质期萤石继承了钠质火山岩的Ce、Eu异常特征,形成变质期萤石的高温变质流体具有负Ce异常且同时存在Eu2+和Eu3+;热液期萤石成矿流体具有温度低、氧逸度高的特征。Y的含量变化可能是引起本矿床萤石颜色变化的原因之一,其含量与颜色深浅呈负相关关系。

扬子西南缘拉拉IOCG矿床Pb同位素特征及意义

扬子地块西南缘拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中,已公开报道的岩石及硫化物矿物Pb同位素为放射性成因Pb含量极高的异常Pb,不能用常规的Pb同位素等时线计算法及全球平均Pb同位素增长曲线解释其特征。结合Pb同位素演化基本原理,对矿床中的Pb同位素特征进行再解译。用校正后的岩石Pb同位素组成建立了Pb同位素的黑云母片岩增长曲线和钠长石变粒岩增长曲线,二者可作为扬子地块西南缘元古宙Pb铅同位素演化的参考。硫化物矿物的Pb同位素组成位于2条增长曲线之间,并分为线性的上、下2个群;上群拟合混合等时线年龄为1119Ma,代表变质热液成矿期的年龄;下群拟合混合等时线年龄为1605Ma,代表火山喷发—沉积成矿期年龄。上、下2个群的Pb同位素混合等时线年龄分别与矿床中的辉钼矿ReOs年龄及火山岩锆石U-Pb年龄基本一致,表明了利用放射性成因Pb进行测年的可行性与可靠性。黑云母片岩和钠长石变粒岩构成了拉拉IOCG矿床的金属成矿物质的端元储库,硫化物矿物中的金属成矿物质具有混合来源的特征。

四川会理拉拉铁氧化物—铜—金矿床的钙质交代作用

四川拉拉矿床是我国西南重要的大型铜矿,并且共(伴)生丰富的金—钼—钴—铀—稀土—铁可供综合利用,研究人员又将其厘定为IOCG矿床,立足于这样一个新的角度,对拉拉矿床含矿岩石进行了详细的研究,并选定一些具有代表性的样品进行分析测试,通过对常量元素地球化学特征的研究,得出拉拉IOCG矿床含矿云母片岩系列的矿化作用与钙质交代作用有着直接的关系,相关的钙质交代作用主要为碳酸盐化和阳起石化;而含矿钠长变粒岩的矿化可能受多种蚀变作用控制。

拉拉铁氧化物—铜—金—铀矿床微量元素地球化学特征

通过对拉拉铁氧化物—铜—金—铀矿床(IOCG)黑云母片岩类赋矿岩石成矿元素相关分析及钠长变粒岩类微量元素原始地幔标准化蛛网图分析,认为Cu-U为同期矿化,Pb是由U衰变而来,矿床基本不含铅锌硫化物。片岩类赋矿岩石是由正常沉积岩经区域变质作用形成片岩,再经后期变质成矿热液改造富集成矿;来自岛弧系统的中酸性火山岩浆喷发成岩初步富集成矿物质,经区域变质作用形成变粒岩,经变质成矿热液交代蚀变发生钠长石化,成矿元素进一步富集形成矿床。

“Fe-Au-Sb-S”体系中金迁移规律的实验研究

在黔滇桂微细浸染型金矿地质研究及前人实验研究基础上设计了７５℃含碳的“Ｆｅ－Ａｕ－Ｓｂ－Ｓ”热液开放流动体系实验，测定带出溶液之ｐＨ及Ａｕ、Ｆｅ、Ｓｂ含量，研究Ａｕ、Ｆｅ、Ｓｂ的迁移条件及相互关系。探讨本区主成矿期之后叠加热液活动中金与锑的行为及金异常与锑异常既密切共生。