Pb同位素对德兴铜矿成矿物源的制约

江西德兴铜矿是中国东部最大的斑岩型铜矿,对于该矿床的成矿物质来源方面还存在较大的争论。为弄清楚德兴斑岩铜矿的成矿物质来源,本文对该矿床铜厂和富家坞矿区中的黄铁矿进行了Pb同位素研究,研究结果显示,铜厂和富家坞矿床中黄铁矿具有较为一致的Pb同位素组成:206Pb/204Pb比值为17.954～18.320(平均值18.097);207Pb/204Pb比值为15.407～15.517(平均值15.476);208Pb/204Pb比值为37.888～38.153(平均值37.999)。该Pb同位素特征以及前人的S同位素特征均表明德兴斑岩铜矿的成矿物质主要来源于地幔,而不是主要来源于赣东北双桥山群新元古代的轻微变质老地层。本研究还通过对国内外近30个斑岩型、矽卡岩型及石英脉型含钼矿床的辉钼矿Re-Os同位素特征进行对比分析,认为德兴铜矿辉钼矿中高的Re和187Os含量也暗示其成矿物质主要来源于地幔。该超大型铜矿可能是在古太平洋板块向欧亚大陆俯冲这一挤压构造环境下,为洋片(P-MORB)中富含Fe3+的岩浆释放出的流体或熔体在上升途中与上覆地幔楔相互作用后的产物。

东天山康古尔金矿床成矿物源的同位素地球化学特征

康古尔金矿床属晚古生代火山岩区剪切带蚀变岩型金矿。同位素地球化学研究表明，矿石中铅为正常铅，热液系统硫同位素组成为陨石硫型，矿石中碳、钕同位素组成具深源特征，同时矿石与火山岩围岩中的Ｓｉ、Ｓｒ、Ｓ、Ｐｂ等同位素组成相近，说明成矿物质主要来自矿体围岩———火山岩，晚期有少量来自矿区附近的侵入岩。铅、锶同位素组成反映成矿过程中也有少量壳源物质的加入。

微细浸染型金矿成矿物源的硅同位素地球化学示踪──以黔西南和桂西北金矿为例

本文首次对黔西南和桂西北微细浸染型金矿床围岩、矿石和热液硅化石英的硅同位素组成结合硅质阴极发光特征进行了研究，发现原生硅化石英不发光，而围岩中的石英和次生硅化石英明显发光；与此对应，围岩与矿石和热液硅化石英的硅同位素组成也可以明显分开，并从硅同位素动力学分馏原理分析论证了原生成矿硅质流体在沿深大断裂主通道由深至浅快速运移时，沿途进入次级断裂分别向不同的有利于赋矿的地层渗透交代而成矿的地球化学过程。由此为该类型金矿的成矿物质主要来源于深部提供了重要依据，揭示了该类型金矿具深部找矿远景及形成大型和超大型矿床的地球化学背影。

青海省纳日贡玛斑岩铜钼矿成矿物源分析

纳日贡玛铜钼矿是青海南部发现的一个最重要的斑岩型铜钼矿床。从流体包裹体,硫同位素,成矿流体来源和作为"示踪剂"的稀土元素等方面分析了该矿床的成矿物质来源。认为:硫是由岩浆硫(为主)和成矿流体萃取围岩中的硫所组成的一种混合硫源;成矿流体属岩浆水和大气水的混合流体;稀土元素分析表明,成矿元素Cu、Mo可能主要源于花岗斑岩。

黔北北部铝土矿成矿物源碎屑锆石REE特征及成因探讨

锆石中的稀土元素(REE)含量常用于判别锆石的成因类型,追索铝土矿的成矿物源。在道真县的铝土矿床中取样,对铝土矿中的碎屑锆石进行了LA-IPC-MS原位REE元素含量分析。REE元素含量变化范围很宽,HREE明显高于LREE,球粒陨石标准化配分模式分为3种类型,主要为HREE富集型+Ce正异常+Eu负异常,HREE相对平坦型+Ce正异常+Eu负异常,MREE亏损型+Eu负异常。铝土矿中碎屑锆石主要为岩浆锆石,其次为少量变质锆石和极少数热液锆石。铝土矿的成矿物源复杂,最终物源应主要来源于前寒武纪的岩浆岩,并与相应的地质事件有关。

微细浸染型金矿的硅质阴极发光与成矿物源分析——以黔西南和桂西北金矿为例

应用阴极发光技术研究了微细浸染型金矿中赋矿围岩和矿石中硅质以及成矿期和表生期石英脉的阴极发光特征。结果表明 :围岩(包括石英斑岩和辉绿岩墙)中的硅质和石英及次生硅化石英均表现不同的发光特征 ,而与原生矿化有关的原生硅化石英不发光 ;其中 ,氧化矿石中的硅化石英和表生梳状石英脉在阴极发光下呈棕色 ,与赋矿围岩中碎屑石英的次生溶解加大边表现的发光特征一致。这表明氧化和表生石英的硅质来源与溶解围岩和改造原生矿石有关 ,而原生硅化石英的硅质来源与围岩(包括岩浆岩)无关 ,进而表明成矿物质并非围岩提供。结合其它方面的系列研究 ,为该类型金矿属深源流体成矿作用产物的新观点 ,即成矿物质和流体可能直接来源于深部或上地幔提供了进一步的证据。这表明 ,阴极发光技术是一种简便、可靠和实用的矿床成因研究手段。

黔北北部铝土矿床成矿物源碎屑锆石U-Pb年代学证据

黔北北部道真铝土矿床是黔-渝铝土矿富集区重要组成部分,铝土矿产于下伏石炭系上统黄龙组或志留系中下统韩家店组侵蚀面之上的中二叠统梁山组中,矿石中含有大量的碎屑锆石,应用LA-ICP-MS U-Pb定年方法,在道真新民、桃园、三江、三清庙等矿床的典型剖面取样,对梁山组铝土矿（岩）、黄龙组、韩家店组中的碎屑锆石进行了系统的U-Pb年代学研究,结果显示锆石U-Pb年龄变化范围较大（413~2896 Ma）,但绝大部分测点位于锆石U-Pb年龄演化线上,多数年龄分布于400~700 Ma、700~1300 Ma、1700~1900 Ma和2400~2600Ma年龄段,铝土矿、韩家店组、黄龙组的锆石U-Pb年龄分布特征基本一致,主要集中于700~1300 Ma年龄段中,指示铝土矿物源复杂,韩家店组和黄龙组为铝土矿提供过物源,但最终物源应主要来源于杨子地块西缘和华夏陆块南部新元古-中元古岩浆岩,反映了铝土矿成矿物质经历过不止一个侵蚀沉积旋回的分异富集过程。

广西金牙金矿载金硫化物化学成分特征及其对成矿物源的指示

金牙金矿是桂西北地区最早发现、也是国内较典型的卡林型金矿之一,矿体受桂西—百色断褶带北东侧近南北向次级断裂控制,赋存于三叠系百逢组细砂—粉砂岩、泥质粉砂岩中。地质、岩相学和载金硫化物电子探针分析研究表明,金牙金矿至少发育两个阶段的热液矿物组合,多数热液矿物具有多世代的特征;黄铁矿和毒砂中As与S呈负相关关系,Au与As相关关系不明显,但不同阶段的黄铁矿Au与As表现出一定的规律性,沉积期大部分测试点Au、As含量较低,成岩期Au、As含量明显升高;成矿期各阶段热液黄铁矿均含有较高Au、As含量;其包裹的交代残余黄铁矿中Au、As变化较大,这可能是由于受后期热液作用使Au、As发生了活化迁移的结果。黄铁矿Co、Ni分析表明,矿石中黄铁矿主要为热液成因,围岩中黄铁矿主要为沉积成因,蚀变围岩中黄铁矿两种成因兼有;环带状黄铁矿核部(Py2?)既有沉积成因又有热液成因特征,可能是由于沉积成岩期的沉积成因型黄铁矿受后期热液作用叠加改造变化的结果;其Au、As含量均低于中部和边部,推断认为可能是由于沉积—成岩阶段的黄铁矿在后期构造或热液作用过程中,将其Au、As熔解并搬运、迁移,使核部表现出Au、As含量降低的现象。新鲜围岩中黄铁矿和毒砂均含有一定量的Au,且成矿热液的S来自其流经地层中的S,推断成矿物质可能主要来源于围岩地层。矿区内虽未发现岩浆岩,而据前人分析不排除有含Au质岩浆岩沿深大断裂上升迁移贡献金源的可能性,但岩浆岩是否参与成矿,有待我们进一步研究。根据以上分析,推断成矿作用可能主要分为三个阶段:沉积成岩期Au预富集→成矿期萃取先期富集成矿物质形成含矿流体上升迁移,在有利的场所卸载成矿并使围岩矿化蚀变→成矿期后受风化和淋滤作用形成氧化矿石。

贵州锦屏地区金矿地球化学特征与成矿物源分析

对贵州锦屏石英脉型金矿赋矿地层岩石地球化学分析结果表明,该区金矿赋矿层位新元古代下江群再瓦组—隆里组地层中Au元素含量一般低于上地壳背景值,并随地层由老到新其含量大致具有逐渐减少的特点,但Au及其共伴生元素的富集对地层、岩性并无明显的选择性。金矿石中黄铁矿及毒砂硫同位素分析结果显示:δ^34 S介于-0.79‰~5.93‰之间,大部分与上地幔基性—超基性岩δ^34 S值相近,少量与中酸性岩相近,表明成矿物质主要来源于上地幔。

威宁铜厂河玄武岩型铜矿成矿物源研究

通过成矿物源岩浆活动显示、成矿物源微量元素表现、成矿物源稀土元素研究、成矿物源铅同位数示踪、成矿物源的硫同位素和包裹体讨论,得出铜厂河玄武岩型铜矿的成矿物源,其中岩浆活动与铜矿形成存在直接联系。铜矿形成有后期流体作用,成矿物质不是来源于上部地壳。铜厂河矿石和玄武岩样品稀土元素特征表明矿石与玄武岩具有同源性,暗示着铜元素成矿物质可能来源于玄武岩。铜矿石中矿物和玄武岩铅同位素组成非常吻合,显示了密切成因联系。它们很好地示踪了铜矿的成矿物质来源,玄武岩为该区铜矿提供了直接成矿物质。硫的来源有两部分,一部分硫来自于盆地沉积地层膏盐层,另一部分硫来自于玄武岩浆的火山喷气。包裹体的盐度和温度特征表明,成矿流体有大气降水的加入及流体被加热事件,成矿过程中发生了流体的混合作用。

稳定同位素在成矿物源研究中的应用及存在的问题浅析

稳定同位素在矿床研究中已经有了广泛的应用,其可以为成矿流体和成矿物质来源研究提供有价值的的信息,以帮助更好地了解成矿过程和成矿流体的性质,为矿床成因研究提供有力证据。文章对氢、氧、碳、硫等稳定同位素在成矿物源研究中的应用原理做进一步简述,并对其在应用中存在的问题进行简要分析。

广西几种风化矿床的成矿物源及控制因素

广西新生代以来,处亚热带气候区,风化作用强烈,风化矿床甚为发育,具有重要的经济价值。在全国久负盛名的广西锰矿,风化矿床约占36.4%。广西重要的有色金属之一的铝土矿,风化矿床占87.9%。广西出口矿产品钛砂矿,风化矿床占81.9%。在广西矿产中占重要位置的稀土,稀有金属和高岭土矿,几乎全是风化矿床。这里仅介绍锰、铝、钛砂等的风化矿床以供研究。一、广西风化锰矿床(氧化锰矿床)广西沉积岩有13个含锰层位,主要产在台沟相和盆地相沉积物中。以晚古生界最盛。

甘肃小西弓金矿床成矿物质来源和含矿流体运移轨迹同位素示踪

小西弓矿床是北山地区最重要的金矿床。金矿化在中元古代糜棱岩化绿片岩和长英片岩中呈脉状或蚀变岩团块产出,并且同海西期花岗岩类侵入岩体具密切时空联系。详细的硫、氧、氢和铅同位素研究结果表明,金矿床成矿物质和含矿流体主要来自海西期花岗岩类侵入岩、中元古代变质岩地层与大气降水。晚古生代时期,哈萨克斯坦—北山与塔里木板块沿柳园—大奇山深大断裂发生碰撞与地体拼贴,其中挤压与伸展转换期的构造变形作用不仅致使前海西期岩体(层)发生深熔,形成花岗质熔浆,而且诱发含矿流体向低温与低压构造破碎带运移,进而形成小西弓金矿床。

Pb同位素对努日铜钼钨多金属矿床成矿物源的制约

西藏努日铜钼钨矿是冈底斯成矿带规模最大的首例含白钨矿多金属矿床,对于矿床的成矿物质来源还存在较大的争议.为厘定努日铜钼钨矿的成矿物质来源,对矿区的侵入岩和各类硫化物进行了Pb同位素研究,研究结果表明,矿区各类辉钼矿、黄铁矿具有较为一致的Pb同位素组成:206Pb/204Pb比值为17.525~18.581;207Pb/204Pb比值为15.621~15.661;208Pb/204Pb比值为37.524~38.929.黄铜矿的206Pb/204Pb比值为18.414~18.578;207Pb/204Pb比值为15.619~15.642;208Pb/204Pb比值为38.617~38.863,且黄铜矿存在明显的分组特征.S-Pb同位素特征表明:努日铜钼钨矿的成矿物质主要来源于地幔,矿床的辉钼矿Re-Os同位素特征也暗示其成矿物质主要来源于地幔.该矿床可能是在印度板块向欧亚板块俯冲-碰撞-伸展构造环境下,印度陆块下地壳部分熔融形成的熔体在其向上运移过程中与俯冲洋壳释放出的富含Fe3+的流体发生混合后,与雅鲁藏布江MORB亏损地幔橄榄岩发生交代作用,Fe3+氧化地幔中赋存的各类硫化物后,使得成矿物质Cu、Mo等被释放进入岩浆系统;并在上升过程中萃取了部分加厚下地壳部分熔融形成黑云母花岗岩中的Cu等,最终在浅部与围岩发生接触交代形成努日铜钼钨多金属矿床.

柴达木盆地那棱格勒河及其尾闾盐湖铷、铯物源和富集过程研究

铷、铯作为关键金属矿产,在诸多高新科技领域具有举足轻重的地位,其需求量逐年增加。柴达木盆地那棱格勒河及其尾闾盐湖中铷、铯含量较高,查明其物质来源和迁移富集过程,对柴达木盆地铷、铯关键金属成矿作用研究和资源增储具有重要意义。本研究以那棱格勒河流域的河水、地下水、沉积物、盐湖卤水和岩浆岩为研究对象,通过开展铷、铯元素含量分析,结合前人研究成果,探讨了那棱格勒河及其尾闾盐湖的铷、铯成矿作用。研究结果表明,湖区铷、铯元素含量表现为晶间卤水明显高于湖表卤水,且晶间卤水中铷、铯含量按照东台、西台、一里坪、涩聂湖的顺序逐渐降低。尾闾盐湖中高度富集的铷、铯与布喀达坂区域深部岩浆流体和高温水-岩反应有关,其以热泉的形式将铷、铯由深部携带至地表并通过洪水河-那河体系对湖区进行补给。补给过程中河水铷、铯的浓度受地下水输入、蒸发作用和沉积物吸附作用的共同影响,而湖区强烈的蒸发浓缩作用是盐湖卤水铷、铯发生富集的关键,沉积物对盐湖卤水长时间的吸附作用致使该区域具有形成沉积型铷、铯矿床的潜力。

东准噶尔三塘湖盆地中侏罗统砂岩碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及对铀成矿的意义

三塘湖盆地汉水泉地区是东准噶尔地区砂岩型铀矿找矿的有利地段,为揭示该地区中侏罗统西山窑组和头屯河组沉积物物源体系,分析地层铀源条件,对西山窑组和头屯河组砂岩开展碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年和Hf同位素分析。分析结果显示西山窑组砂岩的碎屑锆石年龄集中于晚古生代,2个样品年龄峰值分别为328 Ma和340 Ma,碎屑锆石ε_(Hf)(t)为8.9~14.7,二阶段模式年龄介于690~415 Ma之间;头屯河组砂岩的碎屑锆石年龄可划分出238~163 Ma、505~259 Ma和1950~744 Ma 3个区间段,碎屑锆石ε_(Hf)(t)为-6.5~12.1,二阶段模式年龄介于1709~575 Ma之间。物源分析表明西山窑组砂岩物源单一,主要来自于研究区西部卡拉麦里—麦钦乌拉和野马泉地区;头屯河组砂岩物源相对复杂,除了有来自于卡拉麦里地区的碎屑物质外,还接受了其他区域的物源供给。二者之间碎屑锆石年龄特征的突变,代表了东准噶尔地区中侏罗世一次剧烈的构造变形事件,物源特征指示汉水泉地区中侏罗统地层铀含量相对有限,铀源是限制该地区砂岩型铀矿成矿的重要因素。

基于地物光谱特征的成像光谱遥感矿物识别方法

成像光谱技术是遥感技术发展的前沿技术之一 ,它是在可见光、近红外及短波红外上 ,集图像、光谱于一体的具有高光谱分辨率的纳米遥感技术。文中从岩矿光谱特性的研究入手 ,通过光谱特征识别准则 ,利用机载的可见光、近红外及短波红外成像光谱 (HyMap)数据 ,开展成像光谱遥感矿物识别的试验研究。试验识别的矿物有绿泥石、绿帘石、橄榄石、绢云母、滑石、石膏及黑云母等。试验结果表明 ,通过矿物光谱特征分析与其识别原则进行成像光谱遥感矿物识别获得了很好的效果。因此 ,基于地物光谱特征进行成像光谱矿物直接识别确实可行 ,有利于矿产资源评价中成矿物源和矿化蚀变信息分析。

萤石Sm-Nd同位素体系对晴隆锑矿床成矿时代和物源的制约

本文首次对黔西南晴隆锑矿床的萤石进行Sm-Nd同位素研究,来探讨该矿床的形成时间和成矿物源。研究表明,该矿主成矿期的萤石构成两组等时线,其对应的等时线年龄分别为148±8 Ma和142±16 Ma,显示该矿床的成矿作用发生在晚侏罗世。本次测定的成矿年龄数据远小于峨眉山玄武岩的成岩年龄,暗示该矿床与该区二叠纪的火山作用没有直接的成因联系。计算表明,在晴隆锑矿床成矿时(142 Ma),两组萤石的ε_(Nd)(t)值分别为-5.72～-5.81和-3.81～-3.88,远小于峨眉山玄武岩的相应值(0.40～3.27);两组萤石初始Nd同位素组成的差异,暗示其Nd的来源存在不均一性,这很可能与萤石沉淀环境围岩的局部差异有关。在ε_(Sr)(t)-ε_(Nd)(t)图解中,萤石明显分布在与赋矿围岩不同的区域,暗示该矿的成矿物质主要是来自外部(可能是下伏老地层或基底),而不是赋矿的峨眉山玄武岩和茅口组灰岩,因此,该矿并非是前人认定的“原地改造成矿”。

柳河盆地地质环境及成矿物质源区分析

通过收集金厂岭地区以往地质资料,综合分析了金厂沟金、铜矿床所处区域大地构造、地层、岩浆岩、古地理环境、沉积成矿环境和控矿条件。根据金厂沟金、铜矿(化)体特征、矿石特征、矿化阶段、围岩蚀变等地质特征的详细论述,同时运用成矿理论,研究、探讨该区控矿因素及成矿规律,对其形成机理、成矿模式、找矿方法和方向进行总结,为以后寻找同类矿床起到一定的指导作用。