基于浓度-面积分形模型和模糊证据权的铜矿资源潜力评价:以江西九瑞地区为例

中国江西省的九瑞地区是长江中下游成矿带中最重要的铜矿产地之一,其中花岗闪长斑岩与铜成矿关系密切。基于水系沉积物与矿化相关的信息,采用因子分析(FA)、浓度-面积分形法(C-A)和模糊证据权方法(FWofE)相结合建立成矿潜力预测模型。使用因子分析处理包含32个元素的255份水系沉积物样本数据,找到能够指示铜矿化的组合元素(即主因子)。采用多重分形反距离加权插值法(MIDW)创建主因子得分栅格图并用C-A分形模型提取与铜矿化相关的地化异常。将得到和铜矿化相关的地球化学异常图与地质、遥感解译数据相结合,应用模糊证据权方法建立预测模型。结果表明:已知铜矿床位于圈定预测概率高值区,且受花岗闪长斑岩和断裂的分布共同控制;除已知铜矿床区域外,圈定的3个一级远景区域内也具有较高的概率,值得进一步铜勘查找矿工作的进行。

长江中下游九瑞矿集区彭山岩浆核杂岩隆起-拆离带成矿构造特征

九瑞矿集区属于长江中下游成矿带的组成部分。彭山多金属矿田位于九瑞矿集区的南部,蕴藏着丰富的矿产资源,但其构造样式还存在争议。通过地质特征、地球物理特征等综合分析,提出彭山矿田受控于岩浆核杂岩构造,岩浆核杂岩隆起-拆离带构造的核心由燕山中期隐伏的隆起即椭圆状花岗岩类侵入岩体构成,并在燕山晚期定型。外围沉积岩呈穹窿状、带状围绕彭山岩浆核杂岩展布。周围的断裂带倾向背离该岩浆核杂岩,呈铲状分布,反映出拆离构造的特征。彭山矿田以花岗杂岩体为中心,向四周出现高温矿种向低温矿种变化的砷矿(毒砂)-锡矿-铅锌矿-萤石矿-重晶石矿等“晕圈型”的矿带类型,亦均是沿着多层次滑脱拆离断层矿物富集的结果,矿化作用在岩浆核杂岩的内外接触带产生,最终在构造应力的松弛阶段形成矽卡岩型、斑岩型、热液脉状等锡-铅锌多金属矿床。

长江中下游成矿带九瑞矿集区叠合断裂系统和叠加成矿作用

通过矿坑和地表勘察并结合区域构造分析,初步阐述九瑞矿集区叠合断裂系统和叠加成矿作用及其相互匹配关系。与矿有关的断裂梳理成海西期陆缘同生断裂,印支期褶皱断裂和燕山晚期负反转断裂三个系统,并以武山铜矿的F1断层对其在三期断裂系统中的交接复合和成矿作用进行了个例描述,综合三个时期的地质勘探和野外及室内观测资料提出一个三阶段的成因模式。即:第一阶段为海西期,此时陆缘伸展、掀斜和裂陷活动引发张性同生断裂,顺层-切层(阶梯状)生长断裂发育。此阶段晚期通过与深构造位的隐伏断裂交接复合可形成海底火山和热液通道,喷流沉积形成层(块)状含铜黄铁矿。第二阶段为印支期,此阶段发育背驼式或叠瓦式构造类型,且逆掩-逆冲构造很可能将第一阶段形成的层状矿体逆向移位上推。第三阶段为燕山晚期,此时发生高角度冲断和区域应力场变更,有利于断裂由压性转为张性,形成负反转构造,断裂扩张,与燕山期岩浆热液有关的成矿溶液上升,再次叠加成矿。

江西九瑞矿集区成矿与未成矿中酸性侵入岩年代学、岩石化学、矿物化学特征的异同及地质意义

江西九瑞矿集区主要发育有斑岩型、矽卡岩型及块状硫化物型三种类型的铜多金属矿床，其中斑岩型与矽卡岩型为典型的岩浆热液矿床，块状硫化物型矿床产在五通组砂岩与黄龙组白云岩界面之中，但多数也均位于侵入体附近，通常认为岩浆热液对层状黄铁矿体的叠加作用对其成矿起了重要作用。区内同时发育有大量与成矿岩体岩性相似的未成矿侵入岩，长期以来，一直未能找出成矿侵入岩的判别标志和侵入岩成矿与否的原因。本文对区内岩性为花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩的成矿与未成矿侵入岩进行了锆石U-Pb定年、岩石主量元素分析以及造岩矿物电子探针测试工作，结果显示，九瑞地区岩浆活动的时代相对集中，成矿侵入岩的年龄分布于138.21.8Ma至148.01.0Ma之间，未成矿侵入岩的年龄分布于139.01.3Ma至149.63.0Ma之间，成矿与未成矿侵入岩的侵位时代基本相同，年龄在误差范围内一致。二者的SiO2以及其它9种主量元素含量的变化范围都非常接近，或有很大重叠，表明成矿与未成矿侵入岩的主要岩石化学成分基本相同。通过造岩矿物成份计算了岩浆开始固结的温度和侵位压力，成矿侵入岩的平均温度769℃与未成矿侵入岩的平均温度723℃在误差范围内大体一致，但成矿侵入岩的温度变化范围（580~915℃）明显大于未成矿侵入岩（656~796℃）。侵位压力方面，未成矿侵入岩的压力值（平均5.7kbar）显著大于成矿侵入岩（平均1.4kbar）。因此我们认为，成矿与未成矿侵入岩相比，前者经历了更为显著的减压过程，该过程也许对形成岩浆热液矿床非常重要，可能是产生独立热液相的一个主要途径，并且能够在岩体内及围岩中造成大量裂隙，为热液循环提供通道。但是，数据同时显示，并非经历了显著减压过程的侵入岩都能够成矿，最终成矿与否是受到不同阶段多种因素联合控制的，因此显著减压并不是成矿的充要条件，而更可能是前提条件。由已获得的未成矿侵入岩数据来推测，在九瑞地区，侵位压力大于4kbar的中酸性侵入岩，成矿潜力可能较小。由黑云母成份估算的氧逸度显示，成矿侵入岩的氧逸度变化较大并且覆盖了未成矿侵入岩的氧逸度范围，但是未成矿侵入岩的氧逸度均没有超过HM（Fe3O4-Fe2O3）缓冲线，而成矿侵入岩中有一半左右的数据点高于该缓冲线，表明较高的氧逸度对成矿更为有利，在九瑞地区，氧逸度高于HM（Fe3O4-Fe2O3）缓冲线的侵入岩，其成矿潜力可能更大。

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。

长江中下游成矿带九瑞矿集区(北部)含矿岩体的锆石U-Pb定年及其地质意义

江西九(江)-瑞(昌)地区是长江中下游铜-铁-金(硫)成矿带的一个重要的矿集区,位于成矿带的西段。本文选取了区内研究程度相对薄弱的丁家山、洋鸡山、宝山、铜岭和大浪等5个与Cu-Au成矿作用密切相关的花岗质岩体,首次进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,并讨论其地质意义。测年结果显示,上述岩体分别形成于145.4±1.2 Ma、144.8±1.3 Ma、143.6±1.2 Ma、141.2±1.3 Ma和146.4±1.2 Ma,为晚侏罗世-早白垩世岩浆活动的产物。结合区域地质资料,认为九瑞矿集区内这一成岩-成矿地质事件可能与古太平洋板块俯冲挤压造山作用后期整体向弧后伸展环境过渡的地球动力学机制有关。是否为区域性加厚下地壳、拆沉下地壳部分熔融或洋脊俯冲作用的产物,还有待进一步研究。

九瑞矿集区山上湾矿区石英闪长玢岩和花岗闪长斑岩的年代学、地球化学及成矿意义

山上湾矿区位于九瑞矿集区西南部的大浪水库附近,区内地表出露有数条近东西向的岩脉,发现有较强的蚀变作用及铜矿化,有可能成为九瑞矿集区的一个新的成矿远景区。因此,我们对这些岩脉开展了详细的岩相学和矿物化学研究及锆石U-Pb定年、主微量元素及Sr-Nd-Hf同位素研究工作,对岩石成因及成矿意义进行了初步探讨。山上湾矿区出露的岩脉分别为石英闪长玢岩及花岗闪长斑岩,对岩石中黑云母和斜长石斑晶进行电子探针分析后发现,黑云母均属富镁黑云母,由黑云母化学成分所反映的岩浆岩氧逸度位于赤铁矿-磁铁矿缓冲线之下,低于武山花岗闪长斑岩体。斜长石斑晶均为中长石,并具有韵律环带。北面两条岩脉(Ⅱ,Ⅲ)锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果分别为149.2±2.7Ma和148.5±1.4Ma,最南面一条岩脉(Ⅰ)年龄稍小,为139.0±1.3Ma。该区岩浆岩地球化学特征如下:SiO2为58.8%～63.0%,Al2O3为14.9%～16.2%。岩石样品在K2O-SiO2图中落于高钾及中钾钙碱性岩范围内。样品A/CNK值为0.86～1.15,A/NK值为1.72～1.85,在A/CNK-A/NK图解中落于准铝质和过铝质范围。岩石富集大离子亲石元素(Sr=380×10-6～555×10-6,平均463×10-6),富集相容元素(Cr、Co、Ni、Ⅴ),亏损高场强元素(Y=8.91×10-6～11.22×10-6,Nb=4.87×10-6～5.73×10-6,Ta=0.36×10-6～0.43×10-6),无Sr负异常。轻稀土富集,重稀土亏损,(La/Yb)N=14.31～18.96,稀土总量为89.36×10-6～118.8×10-6,Eu/Eu*=0.98～1.13,平均1.05,无Eu负异常。岩石的初始87Sr/86Sr值变化在0.7060～0.7092之间,平均0.7074,εNd(t)值在-2.9～-2.0之间,平均-2.3。利用两阶段模式计算出的Nd同位素模式年龄tDCM为1.1～1.2Ga。锆石初始176Hf/177Hf值在0.282359～0.282758之间,εHf(t)值在-11.8～2.3之间,平均-1.1。计算的tDCM值为1.0～1.9Ga。根据上述岩石地球化学和同位素数据,初步认为山上湾地区的岩浆岩很可能是由加厚的下地壳拆沉入软流圈地幔后,发生部分熔融,熔体在上升过程中又与地幔发生了强烈相互作用,最终形成了具有明显壳幔混源特征的石英闪长玢岩及花岗闪长斑岩。目前我们已经在山上湾矿区北面两条岩脉(II,Ⅲ)的地表露头上发现了多种蚀变现象以及铜的矿化,加之它们的成岩年龄及岩石成因与九瑞其他成矿花岗闪长斑岩相同,我们推测,在该区深部岩体中,岩体与奥陶系灰岩的内外接触带上,以及岩体附近的奥陶系与志留系地层接触界线部位,均存在成矿的可能性,值得投入更大力量,争取该区找矿新突破。

长江中下游九瑞矿集区宝山铜多金属矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

九瑞地区斑岩-矽卡岩型矿床是长江中下游地区Cu-Au-Mo(Fe)多金属成矿带的重要组成部分,宝山铜多金属矿床是江西省实施找矿突破战略以来,在九瑞矿集区界首—大桥背斜核部新发现的首个中型以上斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床。本文利用辉钼矿Re-Os同位素定年方法对宝山矿床进行了成矿时代的研究,获得了6件辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为(147.2±3.6)Ma^(150.5±2.7)Ma,加权平均年龄为(148±1)Ma,MSWD=1.03。6件样品其等时线年龄为(148.6±2.6)Ma,MSWD=1.9,代表了宝山矿床的成矿时代,与九瑞矿集区其他斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床(武山、城门山、湖北丰山洞、鸡笼山、宋家冲、邓家山、通江岭)以及长江中下游地区鄂东南、铜陵矿集区斑岩-矽卡岩铜多金属矿床的形成时代高度一致,它们均为中国东部EW特堤斯构造域向NE古太平洋构造域大转折背景下,软流圈上涌和玄武质岩浆底侵而导致壳幔同熔所引起的燕山期花岗质岩浆岩活动的产物。

九瑞矿集区燕山期构造-岩浆作用及其与铜金多金属成矿关系研究

九瑞地区是长江中下游成矿带中最重要的铜金多金属矿集区，成矿作用可分为海西期喷流沉积期及燕山期岩浆热液期，其中燕山期的构造-岩浆热事件对成矿至关重要。本文在详细的野外矿田构造-地层-岩浆岩调查与分析及室内成岩成矿机理研究基础上，对九瑞矿集区构造系统、岩浆系统和成矿系统进行了综合研究。梳理厘定出该区主要控岩成矿断裂构造为NEE（近EW）向脆韧性走向叠掩逆冲断裂带和SN（近SN）向张扭性横向破碎断裂带。两组断裂形成“井”字形的构造格架，制约着该区的岩浆岩分布并与成矿密切相关。区内岩浆岩种类繁多，与成矿有关的主要是花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩。两类岩体侵位的时期都集中在燕山早中期（138~148Ma）。其产状一般为岩株、岩锥、岩枝和岩墙等。岩枝、岩墙多沿NEE向逆冲断层带，尤其是沿其特有的“Y”字形断裂分布。而与成矿关系最为密切的岩株、岩锥则都侵位于NEE向和SN向断裂的交汇处。本文特别强调前人关注不够的SN（近SN）向张裂带及其控岩成矿作用。在本区确定的4组SN向张扭性带中，其中第2组宋家湾-严家村一线同NEE断裂带的几处交汇处是值得进一步详查的预测区。九瑞矿集区矿床成因类型主要包括矽卡岩型、斑岩型（包括隐爆角砾岩型）、沉积-热液叠加改造型和热液脉型等。在不同矿区，各种不同成因类型的矿床可以叠加复合为不同的矿床式，如①武山式（沉积-热液叠加改造型＋矽卡岩型矿化）；②丰山洞式（矽卡岩型＋隐爆角砾岩型矿化）；③城门山式（斑岩型＋矽卡岩型＋沉积-热液叠加改造型矿化）；④洋鸡山式（隐爆角砾岩型＋斑岩型矿化）。

江西九瑞地区东雷湾矽卡岩型铜多金属矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

东雷湾矽卡岩型铜钼金多金属矿床位于九瑞矿集区西北部。本文利用锆石LA-MC-ICP MS U-Pb同位素定年方法,对东雷湾的主要岩体花岗闪长斑岩成岩时代进行研究,获得花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄为(142.24±0.52)Ma;同时采用辉钼矿Re-Os同位素定年方法对矿床石英硫化物中的辉钼矿进行定年,首次获得东雷湾矿床的成矿年龄:6件辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为(144.8±3.1)^(147.1±2.4)Ma,加权平均年龄为(146.12±0.97)Ma,等时线年龄为(143.3±5.2)Ma。成岩年龄与成矿年龄在误差范围内一致,存在较短的成岩成矿时差,表明成岩成矿过程连续。辉钼矿的Re含量指示东雷湾矿床的成矿作用与岩浆壳幔混合作用有关。东雷湾矿区的成岩成矿时代与九瑞矿集区典型岩体和矿床的成岩成矿时代相似,同时也与长江中下游地区铜陵、安庆和鄂东南(部分地区)的典型铜多金属矿床的成岩成矿时代基本一致。结合区域地质资料,本文认为东雷湾矿床是中国东部东西向印支期构造域向北东向古太平洋构造域构造体制大转折晚期成矿作用的产物。

江西九瑞地区宝山斑岩型铜多金属矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

宝山斑岩型铜多金属矿床位于九瑞矿集区西北部,隶属于九江-瑞昌铜金矿田,为长江中下游铜金成矿带、大冶-九江成矿亚带的组成部分。对宝山岩体的花岗闪长斑岩进行LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素测年,获得其锆石U-Pb年龄为(147.81±0.48)Ma(MSWD=1.07);首次对宝山矿床的辉钼矿进行Re-Os同位素定年,获得矿床的成矿年龄:6件辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为(146.1±2.2)Ma^(148.7±2.0)Ma,加权平均年龄为(147.42±0.84)Ma,等时线年龄为(147.7±1.2)Ma。成岩年龄与成矿年龄在误差范围内一致。辉钼矿的Re含量指示宝山矿床的成矿物质来自于壳幔混源。宝山矿区的成岩、成矿时代与九瑞矿集区典型岩体和矿床的成岩、成矿时代相似,也与长江中下游地区铜陵、安庆和鄂东南(部分地区)的典型铜多金属矿床的成岩、成矿时代基本一致,都属于长江中下游成矿带早白垩世多金属成矿事件的一部分。

九瑞矿集区重磁三维约束反演及深部找矿意义

研究九瑞矿集区成矿地层和岩体的三维分布特征可为区域成矿背景和成矿规律研究提供新的信息,实现研究区深部及外围找矿突破.本文首先综合分析研究区区域地质及地层和岩石密度和磁化率特征,然后将区域地质和12条地质剖面信息利用自行开发的GIF2UBCmodel程序构建剩余密度和磁化率参考模型和上下边界约束模型,实现了带约束重磁数据三维反演.反演结果揭示九瑞矿集区剩余密度和磁化率三维分布特征,解译了矿集区主要地层和岩体分布特征.该区存在邓家山—东雷湾以及武山—丁家山两个大型岩体;盖层褶皱与结晶基底隆起方向一致,是深部基地隆起的继承.通过与矿集区已知矿床对比发现,高磁性岩体边缘和基底隆起(高密度体)两翼为成矿有利区.

赣北九瑞-彭山地区构造运动机制及其控矿作用分析

赣北"九瑞"和彭山地区,因其独特的构造样式和矿床成因类型,很少有人将其合为一体系统分析。作者从研究该区最基础的沉积建造、构造特征和矿床形成的基本方式入手,结合边界深大断裂的活动特点及区域大地构造的演化规律,认为垂直运动是导致两地构造与成矿明显不同的主要原因,亦是该区岩浆定位和矿床(体)形成的主要机制。区内"特定地层、构造、岩体综合控制型"和"岩体底辟侵位控制型"两种"矿床式"正是这种构造长期递进变形和变形分阶段演化的结果。

江西九瑞地区东雷湾矽卡岩型铜多金属矿床流体包裹体特征及稳定同位素地球化学研究

对位于江西九瑞地区的东雷湾矽卡岩型铜钼金多金属矿床主成矿阶段(石英金属硫化物阶段)石英中的流体包裹体进行了岩相学和显微测温研究。结果表明,与成矿有关的包裹体类型主要有4类,成矿流体的均一温度和盐度主要集中于210~350℃和1%~9%,总体属于高中温、中低盐度流体体系。包裹体的气相成分以H2O和CO2为主,其次有N2、CO、O2,有少量CH4、C2H2;液相成分中,阳离子以Ca2+、K+、Na+为主,含少量Mg2+,阴离子以Cl-、SO2-4为主,含少量NO-3、NO-2,流体属于CO2-H2O-Na Cl-Ca Cl2(KCl)体系,计算所得离子浓度为3.1%~34.5%。氢、氧同位素特征显示,主成矿阶段成矿流体δ18OH2O值为0.93‰~5.20‰,δDV-SMOW值为-81‰^-64‰,表明成矿流体主要为岩浆水,有极少量大气降水混入。矿石硫化物的δ34SV-CDT‰值为-2.2‰~3.4‰,结合铅、铼同位素特征表明,东雷湾矿床的成矿物质主要来源于上地幔,同时有一定量的壳源物质混入。东雷湾矿床为热液交代矽卡岩型矿床,区域褶皱和断裂为成矿岩浆提供运移通道,岩浆侵位发育矽卡岩型岩浆流体系统,并伴随有Cu(Mo、Au等)矿化,最终形成矿床。

九瑞矿集区三维电性结构研究及找矿意义

九瑞矿集区作为全国重点整装勘查区之一,深部找矿工作一直是研究重点和热点.本文在综合分析研究区区域地质资料、对典型地层和岩石标本进行电阻率参数测试和统计分析的基础上,利用研究区面积性AMT数据进行三维电性结构研究.为获得AMT最佳反演参数,选择一条典型AMT剖面开展二维非线性共轭梯度(NLCG)反演,进而总结出利用TM极化模式数据、拉格朗日乘子等于3的二维反演方案.综合利用地质、钻探和电性特征对全区23条AMT剖面进行二维约束反演,并将所有测线的电阻率反演结果三维网格化,得到了研究区的三维电性结构.最后,我们通过对三维电性结构的综合分析,确定研究区地下地层、岩体展布、断裂构造分布特征以及基底起伏情况.与已知矿床对比,我们发现浅部北西断裂与北东向区域性深部断裂交汇处、基底隆起凹槽边缘以及岩体边缘为成矿有利区.

江西九瑞坳下—丁家山地质特征及找矿前景分析

简要介绍了九瑞成矿带区域地质背景,系统阐述了坳下-丁家山一带地层分布、构造及岩浆岩分带等地质特征,从地层、岩体及其含矿性、断裂系统、蚀变与矿化等方面对该区找矿前景进行了重点分析。发现该带深部产出的奥陶系灰岩及其与志留系砂页岩层间的岩性差异面,与武山、城门山矿区的黄龙组灰岩及其与五通组砂岩岩性差异面极其类似,应是九瑞地区重要的"第二找矿空间"。笔者建议,应借九瑞整装勘查之机,尽早实施靶区验证与勘查,取得深部找矿的重大突破。

江西九瑞地区典型矿床控矿断裂的分形特征研究

利用断裂构造的分维值可以定量描述断裂分布的复杂性和构造演化的成熟度,它是断层数量、规模、发育程度、组合方式及动力学的综合体现。文章将分形几何学的原理和方法应用于九瑞地区以及城门山和武山铜矿田的断裂系统的二维平面分布特征研究,发现在研究的标度范围内不仅具有统计自相似性,而且九瑞矿区子区域具有不同的分维数D值。结果表明矿化岩体产出部位分维值明显高于整个区域的分维值,结合断裂产状、时代、穿切关系与岩体侵入部位对比可知,分维值越高,越有利于矿床形成,矿床规模也越大。

江西九瑞矿集区硅质断裂磨砾岩带的厘定及其成岩成矿意义

在九瑞矿集区研究叠合断裂和叠加成矿作用的基础上,我们进一步详细研究了出露在洋鸡山-丁家山-望夫山一线的硅质角砾岩,指出它们不是原先认为的石炭系沉积硅质岩,而应属于一种断裂磨砾岩,并深入探究其形成过程及与成矿之关系。断裂磨砾岩是断裂分带结构成熟的标志之一,多在剪切作用和热液作用下,断裂岩石经硅化-破裂-碎裂-粉碎-研磨,形成具有一定圆度和球度,大小差异较大的磨砾或磨粒,且又会反复的集结-破碎,不断拓宽断裂构造形成磨砾-角砾岩带。本文研究的断裂磨砾岩,呈北东向展布,延长达十几千米。成分上以硅化角砾岩为主,SiO2含量一般大于90%,石英颗粒由隐晶到显晶。一些角砾岩中含Fe2O3较高,有可能是原先的硫化物经氧化形成的褐铁矿。本区洋鸡山-丁家山-望夫山一线产出的断裂磨砾-角砾岩带,很可能是燕山期构造-岩浆-成矿事件的产物。在城门山和武山铜矿,我们之前的工作己发现存在产于泥盆系五通组和石炭系黄龙组层滑构造体系中的黄铁矿角砾岩,则有可能属于海西期同生断裂活动的产物。因此,这些不同的角砾岩具有多阶段活动和叠加成矿的特征。本文还进一步指出,九瑞地区其他层位(如泥盆系与志留系之间、志留系与奥陶系之间)发育的层滑构造体系和断裂角砾岩及热液蚀变岩,也很可能是成矿有利部位,值得今后找矿工作的关注。

长江中下游地区鄂东南和九瑞矿集区成矿岩体特征及其识别标志

长江中下游地区是我国一条重要的铜多金属成矿带,成矿与燕山期岩浆活动密切相关,矿床类型主要有斑岩型和矽卡岩型。在长江中下游成矿带西段的鄂东南和九瑞地区产有该带中几个十分重要的大型铜多金属矿床,如铜绿山、鸡冠嘴、铜山口、城门山、武山等。通过对该区岩体的系统对比研究表明,成矿岩体和不成矿岩体的矿物组成,主微量元素成分及成岩年龄上并无明显差异。总体而言,九瑞地区岩浆岩的形成年龄集中在141~148Ma之间,略早于鄂东南地区与铜矿相关的岩浆岩(集中在137~140Ma)。对岩浆岩全岩的Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究表明,一些成矿岩体具有比不成矿岩体更高比例的幔源物质贡献。对岩浆岩中主要造岩矿物,如角闪石和黑云母的详细研究,可以区分它们的不同结晶历史,从而揭示岩浆从早至晚演化过程中,相容元素和不相容元素、成矿元素和挥发份元素的变化规律,判别岩浆分离结晶过程、流体出溶过程,指示成矿与否。通过对角闪石和黑云母温压计的应用,估测了九瑞和鄂东南地区成矿岩体与不成矿岩体的侵位压力和深度,发现成矿岩体一般具有较低的压力(<4kbar)和较浅的侵位深度。九瑞和鄂东南地区成矿岩体均具有较高的氧逸度。成矿岩体演化到晚期,氧逸度显示升高的趋势,岩浆中的挥发分/成矿金属含量较高。而不成矿岩体就位前岩浆贫化Cu、S、Cl等元素,不能分异出含足够成矿元素的成矿热液。因此,通过详细的矿物学、特别是造岩矿物角闪石和黑云母以及副矿物锆石和磷灰石的主微量元素和同位素组成的研究,以及由其计算出的温度、压力、氧逸度、流体成分等参数,可以区分成矿与不成矿岩体,从而为长江中下游成矿带乃至其他类似地区的深部找矿工作提供理论指导。

江西九瑞矿集区郎君山第三纪玄武岩的成因与岩浆演化:来自辉石和长石的矿物学证据

近期在江西九瑞矿集区朗君山地区通过钻探获取了新鲜的第三纪火山岩样品,本文对这些样品进行了系统的矿物学研究。结果表明：这些火山岩样品均为玄武岩,可明显分为两个喷发旋回,主要组成矿物为单斜辉石和斜长石,并有少量的磷灰石和铁钛氧化物等矿物。根据其矿物成分特征判断,早期旋回的玄武岩属于钾玄岩系列,晚期旋回的玄武岩属于拉斑玄武岩系列。对比两套玄武岩中单斜辉石的成分可以发现,早期玄武岩岩浆朝着富钙富锰和贫铝贫碱的方向演化,而晚期玄武岩岩浆则朝着富钛富锰和贫铝贫钙贫铬的方向演化。早期旋回玄武岩中斜长石斑晶发育反环带和韵律环带,辉石斑晶中发育正环带、反环带和韵律环带,且基质中斜长石普遍被碱性长石所交代,推测早期喷发的岩浆遭受过多次岩浆混合作用。早期旋回玄武岩中单斜辉石形成的温度为1124～1157℃,压力为1.23～1.42GPa,相应深度为41～47km,表明这套玄武岩可能是由相对原始岩浆上升到较浅部位分异形成的。根据单斜辉石F1-F2图解和Ti O2-Al Z图解判断,该区玄武岩具有明显的与弧有关的构造环境特征,推测应为弧后拉张盆地环境。