大兴安岭东坡中北段六九山斑岩铜成矿系统浅成岩成因与地球动力学背景

六九山铜矿床产在大兴安岭地区东坡中北段,位于中亚造山带东端。为了探讨该区浅成岩成因与地球动力学背景,对六九山斑岩铜成矿系统内与成矿密切的闪长玢岩、二长斑岩两类浅成岩进行了地质、岩相学、锆石U-Pb同位素定年和元素地球化学等方面的研究。结果表明:闪长玢岩和二长斑岩内岩浆锆石加权平均年龄分别为(132.6±2.6)Ma(n=5)和(132.4±1.3)Ma(n=22),岩浆就位发生在约132 Ma,结合辉钼矿Re-Os同位素年龄((134.1±0.8)Ma),限定成矿作用发生在早白垩世;闪长玢岩(w(SiO_(2))为52.98%~59.83%)和二长斑岩(w(SiO_(2))为66.90%~67.56%)为典型的中—酸性浅成斑岩,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,分别为典型岛弧钙碱性岩和埃达克质岩石;岩浆起源于与大洋板块俯冲有关的以流体交代为主的富集地幔部分熔融;成岩成矿作用适值中生代早白垩世库拉板块向欧亚板块俯冲的大陆边缘岩浆弧背景。

东昆仑斑岩-热液成矿系统找矿实践——以乌兰乌珠尔-十字嵩矿床为例

近年来,东昆仑成矿带西段的祁漫塔格地区新发现了乌兰乌珠尔-十字嵩大型银多金属矿床,矿区发育大面积晚古生代泥盆纪侵入花岗岩,岩性主要为似斑状二长花岗和二长花岗岩;矿区构造以北西向、近东西向为主,北北东、北东向次之,其中,北西向和近东西向断裂与成矿关系密切。紧邻乌兰乌珠尔-十字嵩矿区北部的乌兰乌珠尔矿区发现有斑岩脉体,岩性为花岗闪长斑岩和花岗斑岩。本区找矿突破是以斑岩成矿系统理论为指导,基于缺位找矿思路,通过分析地质资料和区域地球化学异常,在全面掌握前人工作程度的基础上,以野外斑岩脉旁侧发现的矿化构造蚀变带为突破口,类比国内及东昆仑成矿带碰撞造山环境斑岩成矿模式,建立斑岩-热液脉型矿床找矿模型,进而在勘查工作中发现银铅锌矿体,并建立了地质、地球化学测量、遥感、地球物理测量综合勘查标志,为区域上开展同类型矿床的找矿工作提供了思路和方向。

试论中亚造山带东部多宝山矿田斑岩铜浅成低温金系统成矿特征与矿床模型

多宝山矿田位于中亚造山带东段,是目前我国东北地区规模最大、成矿时代最老(477~470 Ma)的斑岩铜钼浅成低温热液金成矿系统,已探明铜、钼、金储量分别可达5 Mt、0.16 Mt和130 t。从成矿系统角度,其成矿特征和矿床模型尚不清晰。本文系统分析了矿床的地质地球化学特征和成矿时代,发现该成矿系统存在两期成矿事件,以第一期为主,发生在早奥陶世;第二期为叠加成矿,发生在晚三叠世。成矿作用具有下部为隐爆角砾状铜矿化、中部为脉状铜矿化、上部为金矿化的空间结构特征,围岩蚀变从中心向两侧依次为钾化黑云母化带、青磐岩化带、黏土化带、碳酸盐化带、绢英岩化带和硅化带。成矿流体主要来源于岩浆水,从多宝山斑岩铜矿到争光浅成热液金矿床呈现大气水加入比例增大的趋势。根据第一期成矿斑岩具有高Ce^(4+)/Ce^(3+)(174~461;均值约290)、高f_(O2)埃达克质岩浆特征,进一步得出主成矿期与古生代古亚洲洋俯冲作用相关的壳幔混源岩浆作用有关。成矿受古火山机构所制约,其北西到南东成矿深度增大与剥蚀程度相关,受铜山逆断层作用效应,暗示铜山断层以南为较好的找矿靶区。最后,本文建立了该区古生代斑岩铜浅成低温热液金成矿系统的矿床模型,以期为该区进一步矿产勘探提供借鉴。

2200 nm的Al—OH基团振动在斑岩成矿系统不同类型矿床中的特征识别

2200 nm波长位置的Al—OH基团振动特征对斑岩成矿系统矿床的找矿勘查意义重大。采用ASD便携式光谱仪测量了西藏自治区铁格隆南斑岩-高硫化浅成低温热液型、甲玛斑岩-矽卡岩型、斯弄多低硫化浅成低温热液型三种不同类型,且具有典型蚀变矿物分带特征的15件岩心样品。测量结果显示:(1)总体光谱反射率表现为铁格隆南45%~70%,甲玛38%~58%,斯弄多27%~56%,差异值在5%~15%之间,说明高硫化浅成低温热液型→斑岩型→低硫化浅成低温热液型矿床中组合蚀变矿物的含水量逐渐增加;(2)高硫化浅成低温热液矿床平均反射光谱在2200 nm附近呈双峰结构,另外两类呈单峰结构,这是地开石-高岭石组合与白(绢)云母-伊利石矿物的显著差异;(3)二阶导数增强后的低硫化浅成低温热液型矿床平均反射光谱在2200 nm的吸收深度呈负值,光谱对称性和吸收指数都比较低;(4)GaussAmp函数对2200 nm具有单峰结构的光谱拟合效果极佳(R^(2)接近1),可作为替代白云母族矿物2200 nm附近光谱吸收特征的模拟数学函数。通过光谱分析发现:斑岩成矿系统不同矿床类型中2200 nm波长位置的矿物吸收峰,光谱参数具有显著差异性,一方面,低硫化浅成低温热液矿床中伊利石-蒙脱石矿物的大量存在导致光谱反射率总体较低,水分子吸收电磁波谱后呈现出相对低值的光谱对称性和吸收指数;另一方面,高硫化浅成低温热液矿床的平均波谱曲线仍然保存了高岭石-地开石矿物的双峰结构,这也成为浅成低温热液矿床不同硫化度识别的标志性特征。该项研究亦可应用于航空、航天高光谱遥感地质勘查中,利用2200 nm单波段识别、判读斑岩成矿系统中不同矿床类型蚀变矿物组合的依据。

滇西北衙超大型斑岩-矽卡岩-浅成低温热液成矿系统关键金属及其成因分析

作为高新产业重要原材料的关键金属,在地壳内平均含量低和分布不均匀,使得其优势矿床类型尚不清晰,尤其是多类型多金属的共存储库—斑岩-矽卡岩-浅成低温热液成矿系统内共(伴)生的关键金属值得深入关注。北衙多金属矿是金沙江-哀牢山成矿带内与喜山期富碱斑岩有关的斑岩型铜金钼-矽卡岩型铁金铜-浅成低温热液型铅锌银金复合成矿系统。在系统梳理前人有关主体金属矿物原位微量元素研究的基础上,本次研究初步查明共伴生的关键金属包括四种:(1)Re:赋存于斑岩型和矽卡岩型矿化的辉钼矿中,含量为2.51×10^(-6)~62.64×10^(-6);(2)Co:以类质同象替代形式赋存于矽卡岩型矿化的磁铁矿中,含量为0.13×10^(-6)~41.1×10^(-6);(3)Bi:以铋化物形式赋存于斑岩型和矽卡岩型矿化中,包括铋铅矿、Bi-Cu硫盐、Bi-Pb硫盐、Bi-Ag硫盐、Bi-Cu-Pb硫盐、Bi-Pb-Ag硫盐和含Bi硫族化合物,其中辉铋矿是主要含铋矿物;(4)Te:赋存于斑岩型、矽卡岩型和浅成低温热液型矿化的硫化物(碲含量:80×10^(-6)~390×10^(-6))或碲化物中,后者包括三方碲铋矿、碲铋矿、碲铋银矿、辉碲铋矿等。结合已有地质和地球化学研究,推断关键金属(Re、Co、Bi和Te)的富集与新生代印亚大陆碰撞的动力学背景下,金沙江-哀牢山成矿带的深部强烈的壳幔相互作用有关。

斑岩铜金成矿系统中黄铁矿的元素含量与热电性特征研究

黄铁矿广泛分布在铜金矿床及其蚀变带中,其热电性、主微量元素等成分特征不仅可反演成矿流体的演化过程,而且可记录成矿物理化学条件的细微变化(申俊峰等,2021)。斑岩铜金成矿系统是世界上铜、金资源最重要的来源之,斑岩型铜金矿床与浅成低温热液型金银矿床常构成两个不同就位深度的统体系(Sillitoe,2010)。本文通过系统对比斑岩铜金成矿系统中低位域斑岩型铜金矿床和高位域浅成低温热液型金矿中的黄铁矿主微量元素特征和热电性特征,取得了些新认识。

玉龙铜矿带马拉松多斑岩体岩石学及成岩成矿系统年代学分析

马拉松多斑岩铜钼矿床是玉龙斑岩铜矿带中第二大的大型斑岩铜钼矿床,本文分析了岩体化学组成及用锆石LA-ICP-MS U-Pb法以及黑云母K-Ar法测定了成岩成矿体系同位素年代.赋矿岩体可分为早晚两期,早期岩体主要由石英二长斑岩及碱长花岗斑岩组成,晚期岩体主要由碱长花岗斑岩组成.早期岩体和晚期岩体在化学组成上有一定的差异,早期岩体富Al2O3.MgO,CaO,Na2O,Fe2OT3,TiO2,晚期岩体则相对富SiO2及K2O;马拉松多早期岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄(36.9±0.4Ma,MSWD=1.52)与晚期岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄(36.9±0.3Ma,MSWD=1.38)相同,也和黑云母K-Ar年龄(36.9±0.6Ma)及前人的辉钼矿Re-Os年龄一致.早期和晚期岩体是在现有同位素体系难以区别的相同的时闻间隔内脉动侵入形成的,马拉松多成岩成矿系统在很短时期内从高温(800℃,锆石U-Pb封闭温度)冷却至中低温(300℃黑云母Ar同位素体系的封闭温度),成岩成矿时间跨度小于1Ma.玉龙矿带主要赋矿岩体锆石年龄表明,玉龙斑岩铜矿带岩浆活动时间跨度4.3Ma内,约发生过四次成岩成矿事件.

西藏甲玛斑岩成矿系统中厚大矽卡岩矿体控矿因素研究

西藏甲玛斑岩矿床是冈底斯成矿带上具有重大经济意义和科学研究意义的超大型矿床,近年来,取得了重大的找矿突破,现已累计查明和控制铜金属资源储量超过700万吨,共伴生钼、铅+锌、金、银资源储量均达到大型以上规模。笔者在充分收集、整理甲玛矿床最新勘查、研究成果的基础上,对矿区386个钻孔样品化学分析数据进行了系统梳理和分析,按一般工业指标边界品位圈定矽卡岩型铜钼矿体、矽卡岩型铅锌矿体,对厚大矽卡岩型矿体在平面上、剖面上的分布及产出特征进行了全面、系统的分析。研究发现,甲玛矿区厚大矽卡岩矿体主要分布于3个区域:1矿区中部斑岩接触带;2矿区南部铜山滑覆体内;3矿区北西部牛马塘一带。对于不同部位的厚大矿体,其控矿因素各不相同,按主要制约因素,可以概括为:岩体接触带控矿、滑覆体构造控矿和背斜核部构造控矿。文章通过对矿区厚大矽卡岩矿体控矿因素的探讨,建立了相应的岩浆-构造控矿模式,对于完善甲玛斑岩成矿系统模型及矿山开采具有重大意义。

西藏甲玛斑岩矿床系统黑云母特征及其地质意义

甲玛矿床位于西藏冈底斯成矿带东段,是公益性研究与商业性勘查结合取得的重要成果。文章以不同产状黑云母为研究对象,采用岩、矿石光薄片显微鉴定、电子探针分析等系统研究矿区黑云母特征。黑云母的成因类型可分为原生黑云母和热液黑云母,原生黑云母和热液黑云母落于黑云母分类图中富镁黑云母和金云母区域,岩体中的黑云母偏向于富镁黑云母,具有富镁特征。与原生黑云母相比,角岩中的热液黑云母具有w(Mg O)、w(Cu O)升高,w(Fe OT)降低,Fe2+和Fe3+分异程度增大的特征;岩体中的热液黑云母w(Ti O2)小于3%,w(Al2O3)大于15%,具有低钛、高铝的特征,w(Mg O)、w(Cu O)升高,w(Fe OT)降低的特点。花岗斑岩中原生黑云母的结晶温度变化在730~750℃,logf(O2)较高(变化范围-13.0^-11.5,logf(O2)>Fe2O3-Fe3O4),属于造山带钙碱性岩系,具壳幔混源的成因特点。与原生黑云母相比,角岩中热液黑云母Fe2+/(Fe2++Mg2+)比值均一程度低,且Fe3+/Fe2+比值显著升高,甚至部分热液黑云母不含Fe2+,指示岩浆-热液流体体系逐渐向氧化态过渡,有利于斑岩铜矿的形成。对于热液黑云母所在的岩矿石样品,矿化作用的强度与黑云母的Cu O呈正相关,对成矿具有一定的指示意义。

西藏甲玛斑岩成矿系统铜钼元素分离机制探讨

西藏甲玛矿床是冈底斯成矿带中东段目前勘查程度最高、第一个规模化开发的超大型斑岩成矿系统,主要由矽卡岩铜多金属矿体、斑岩钼(铜)矿体以及角岩铜钼矿体构成。文章以甲玛矿床角岩矿体和斑岩矿体中典型的"上铜下钼"现象为切入点,借助流体包裹体显微测温、激光拉曼测试、同步辐射X射线荧光分析(SR-XRF)等研究方法,分析了甲玛矿床铜钼矿化阶段成矿流体的物化条件差异及微量元素迁移行为。流体包裹体研究结果表明:铜矿化阶段流体温度(大致在235~451℃,主要集中在340~380℃之间)总体上大于钼矿化阶段流体温度(大致在213~500℃,主要集中在310~360℃之间),但两种成矿流体的盐度大致相似,主要位于<18%NaCleqv与>30%NaCleqv这两个区间,缺乏盐度中间过渡区,说明成矿流体经历了沸腾作用。激光拉曼显微探针测试结果表明,Cu矿化阶段的流体氧化性较Mo矿化阶段更强,而Mo矿化阶段流体略呈还原性。单个流体包裹体同步辐射X射线荧光分析显示,Cu、Au、Fe、Mn、S、As等元素主要在气相中广泛分布,而Mo则主要残留在液相中迁移富集。因此,本文认为甲玛矿床中角岩型和斑岩型矿体呈现"上铜下钼、早铜晚钼"现象,主要由铜、钼元素本身的物化性质,含矿岩浆性质和侵位顺序与深度,以及含矿岩浆后期所分异出的成矿流体的氧化还原性以及其中S含量的差异所致。

青藏高原甲玛斑岩成矿系统首例3000 m科学深钻的初步认识

青藏高原碰撞造山带中复杂的地质结构、深部矿产资源潜力和高效的勘查评价技术体系一直是地质学家关注的焦点,也是亟需攻克的重要科学难题。受国家重点研发计划-深地专项资助,在冈底斯成矿带甲玛斑岩成矿系统实施首个3000 m科学深钻。通过多次研讨和反复论证,确定科学施工位置、角度以及施工工艺。历时488天的施工,完成了科学深钻,总进尺3003.33 m。该科学深钻直接揭示甲玛超大型斑岩成矿系统3000 m以浅的地质信息:浅部为角岩型铜钼矿体、中部为矽卡岩型铜多金属矿体、深部为斑岩型钼铜矿体以及核部蚀变与矿化均不发育的无矿核。角岩中主要为细脉浸染状的黄铜矿、辉钼矿化,并发育黑云母化和弱绿泥石化蚀变。矽卡岩中从上到下具有清晰的分带结构,即石榴子石绿泥石角岩、绿泥石石榴子石角岩、透辉石石榴子石矽卡岩、石榴子石矽卡岩、石榴子石硅灰石矽卡岩、硅灰石矽卡岩、矽卡岩化大理岩。矿化主要为浸染状的斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿。深部斑岩为复式岩体,主要为二长花岗斑岩,侵位较早,后被花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩等以岩脉的形式穿切侵位。花岗闪长斑岩与矽卡岩关系最为密切。多相的复式斑岩体也揭示了甲玛斑岩成矿系统的无矿核。根据现有工业指标,科学深钻共计探获21层矿体,累计厚度583.46 m,以铜、钼矿化为主,局部发育钨矿化,同时伴生金、银矿化。甲玛科学深钻首次直接揭示青藏高原3000 m以浅的地质信息和斑岩成矿系统结构,为青藏高原地质结构研究提了科学样品,也为深部资源探测和勘查技术体系研究提供了关键支撑。后续将针对其开展详细的地球化学分析、地球物理测井、高光谱测量以及指针矿物分析等研究,并结合地表勘查评价成果,建立3000 m以浅的多元信息综合勘查评价模型,进而定位预测深部矿产资源,实现增储示范。

岩浆热液出溶和演化对斑岩成矿系统金属成矿的制约

岩浆热液过渡阶段对于与岩浆热液有关矿床的形成非常重要。以往的研究多侧重于岩浆结晶阶段和低于固相线的热液阶段过程和演化 ,但对于流体从熔体出溶到熔体最后固结过程的理解却很有限。基于流体包裹体冷热台研究、单个流体和熔体包裹体原位无损成分分析技术 ,并结合挥发份和成矿元素在共存相间分配的实验和质量平衡计算模拟 ,岩浆热液出溶和演化对金属成矿制约的研究取得了很大进展。文中从岩浆中挥发份的出溶和演化、成矿元素在岩浆热液过渡体系各相之间的分配、斑岩矿床成矿流体及与金属成矿的关系、浅成热液矿床成矿流体及与金属成矿的关系几个方面进行了阐述。研究表明 :( 1)岩浆熔体不仅含有足够的挥发性组分 ,而且出溶的挥发份能够被圈闭在流体包裹体中而成为岩浆出溶热液的实物证据。 ( 2 )挥发份和成矿元素不仅在岩浆熔体和出溶的溶液间分配 ,还将在熔体与盐水溶液、熔体与气相以及盐水溶液与气相间进行分配。Cu在岩浆蒸气中比在共存的熔体中要富集数百倍 ,而Cu ,As,Au(可能作为HS配合物 )则偏向于分配进入与液体相共存的蒸气相中。 ( 3 )成矿元素在熔体 /溶液间的分配系数受控于熔体中初始水含量与饱和水含量之比值和岩浆熔体与共存出溶水溶液的w(Cl) /w(H2 O)和w(F) /w(Cl)比值。 ( 4 )

斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型——以西藏甲玛超大型矿床为例

青藏高原冈底斯成矿带诸多大型-超大型斑岩成矿系统的勘查和研究成果显示,传统的陆缘弧或岛弧背景的成矿作用模型不能更好的用于指导碰撞造山背景下斑岩成矿系统的勘查实践。文章以甲玛超大型矿床为实例,基于十余年的勘查实践,通过对不同类型矿体蚀变和矿化结构的精细解剖和成岩成矿年代学的系统分析,建立造山背景下斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型。同时,系统总结甲玛矿床地质特征,阐述成矿作用模型中地层、构造、岩浆等基础地质要素,并详细解析斑岩型钼铜矿体、矽卡岩型铜多金属矿体、角岩型铜钼矿体、Manto型富铜铅锌矿体以及独立金矿体所构成的多元矿体结构特征。最后,揭示甲玛斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型与传统模型的差异,提出其对相同构造背景下斑岩成矿系统勘查评价的启示。

西藏冈底斯成矿带东段中、新生代斑岩成矿系统岩石地球化学与年代学测试数据集

西藏冈底斯成矿带东段中—新生代斑岩成矿系统岩石地球化学测试数据集基于冈底斯成矿带地质矿产调查项目“西藏冈底斯东段中新生代斑岩成矿系统与找矿预测”资助,进行岩石测试分析整理而得。岩石地球化学与地质年代学数据可以全面地反映岩石与矿床成因、成岩与成矿年龄等重要信息,为西藏冈底斯成矿带东段中、新生代斑岩矿床成矿背景与成矿模式研究提供科学依据和基础数据支撑。本数据集为Excel表格型数据,包括3个.xlsx类型文件(majorelement_Gangdise.xlsx,traceelement_Gangdise.xlsx,reos-upb_Gangdise)分别记录主量、微量、测年数据,其中majorelement_Gangdise.xlsx包含141条记录和105个字段,traceelement_Gangdise.xlsx包含273条记录和166个字段,reos-upb_Gangdise包含208条记录和100个字段。其中,主量、微量元素数据涉及与邦铺、达布、程巴、甲玛4个矿床有关的5个岩体。测年数据包括邦铺钼多金属矿床黑云母二长花岗岩等4组锆石U-Pb年龄数据,达布铜(钼)花岗岩体等3组锆石U-Pb年龄数据,甲玛铜多金属矿床5组Re-Os年龄数据,邦铺钼多金属矿床2组Re-Os年龄数据。本库提供全部测试均在国家知名测试数据实验室进行,数据质量可靠。

西藏冈底斯成矿带的斑岩-矽卡岩成矿系统:——来自斑岩矿床和矽卡岩型铜多金属矿床的Re-Os同位素年龄证据

笔者通过对冈底斯成矿带驱龙、厅宫斑岩铜矿区和甲马、知不拉等矽卡岩型铜多金属矿区的辉钼矿样品进行的Re-0s法同位素定年研究,获得驱龙、厅宫、甲马和知不拉等矿区的精确成矿年龄。4件驱龙斑岩铜矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.75±0.42)Ma～(16.23±0.90)Ma之间,等时线年龄为(15.99±0.32)Ma;7件厅宫斑岩铜矿矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.5±0.3)Ma～(16.3±0.3)Ma之间,等时线年龄为(15.49±0.36)Ma;在矽卡岩型铜多金属矿区中,7件甲马矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.4±0.2)Ma～(15.5±0.2)Ma之间,等时线年龄为(15.18±0.98)Ma;5件知不拉矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(16.88±0.28)Ma～(17.06±0.27)Ma之间,等时线年龄为(16.90±0.64)Ma。斑岩铜矿区和矽卡岩型铜多金属矿区所获得的年龄数据基本一致,其年龄明显晚于中生代弧间盆地和碰撞型花岗岩的发育时间,同时矽卡岩型铜多金属矿床在空间上亦分布于斑岩铜矿床的外围。因此笔者认为甲马和知不拉等铜铅锌矿床与冈底斯成矿带新生代晚期大规模成矿形成的斑岩铜钼矿床属于统一的斑岩-矽卡岩成矿系统,是由深源花岗质岩浆的岩浆-热液系统在不同的围岩介质条件成矿的产物。

紫金山地区的斑岩-浅成热液成矿系统

紫金山地区绢云母-冰长石型浅成热液矿床、酸性硫酸盐型浅成热液矿床和斑岩矿床是以花岗闪长斑岩侵入体为中心的斑岩-浅成热液成矿系统的产物。其中,斑岩矿床与发育于花岗闪长斑岩顶部的高盐度岩浆流体有关;酸性硫酸盐型浅成热液矿床是近岩浆源的、从改造斑岩矿床后形成的含岩浆挥发份的热水中淀积形成的;而绢云母-冰长石型浅成热液矿床则是被侵入体侧向加热、侧向流动的中性—弱酸性热水淀积产物(相当于远成热液矿床)。

大兴安岭北段岔路口斑岩Mo-热液脉状Zn-Pb成矿系统硫化物微量元素的分布、起源及其勘探指示

岔路口斑岩Mo-Zn-Pb矿床位于大兴安岭北段,是近年来新发现的超大型斑岩-热液脉状Mo-Zn-Pb成矿系统,脉状Zn-Pb矿化直接叠置在斑岩Mo矿化顶部。本文挑选岔路口斑岩型矿化及热液脉型矿化的黄铁矿、闪锌矿、方铅矿,通过EMPA、ICP-MS等多种方法分析硫化物的主微量元素组成,发现岔路口各阶段硫化物均富集Mo元素,相比于斑岩型矿化各阶段中的黄铁矿,Zn、Pb、Mn、Cd、Ga、Ag、Bi等元素在铅锌矿阶段内相对富集;相比于过渡阶段,铅锌阶段闪锌矿中Mo、Co元素及方铅矿中的Bi、Cd和Ag元素含量下降。微量元素在不同阶段内的变化可能是流体降温和天水混合的结果。黄铁矿的稀土总量与成矿岩体最接近,且与成矿岩体和围岩有相似的稀土配分模式,并有较明显的Eu负异常;黄铁矿宽广的Y/Ho比值（25.0~39.0）与成矿岩体的Y/Ho比值范围（27.4~38.7）最接近,同时包括了围岩相对较窄的Y/Ho比值（25.7~31.3）,这表明成矿物质主要与成矿岩体同源,可能加入了一定量的围岩物质,岔路口硫化物富Mo的特征受控于深部斑岩Mo矿化岩浆-热液系统。对比东秦岭-大别W-Mo-Pb-Zn矿集区的远源热液脉状Pb-Zn矿床,岔路口浅部近源脉状矿化中的黄铁矿具有更高含量Mo/Ag-Bi/Sb比值和Mo/Pb-Sn/Sb比值,因此浅部硫化物的高Mo含量以及黄铁矿中相关元素比值的高值,可为脉状Zn-Pb矿化附近隐伏斑岩钼矿化的勘探提供新线索。此外,与其他热液脉状和斑岩型矿床相比,岔路口矿床硫化物更富集中高温元素;且综合分析多类矿床的硫化物的微量元素后,本文还初步查明不同矿床类型硫化物富集的微量元素,这一尝试可为矿床成因的判断提供新的思路。

内蒙古兴和县曹四夭超大型斑岩钼铅锌金成矿系统年代学及其地质意义

曹四夭斑岩钼矿床位于内蒙古兴和县,是华北克拉通北缘最大的钼矿床。该矿床中部发育斑岩型钼矿体,外围和上部产出热液脉型铅锌金矿体。文章选取1件与斑岩钼矿化共生的绢云母样品进行了40Ar-39Ar定年,获得40Ar-39Ar坪年龄为(144.4±1.2)Ma,相应的39Ar/36Ar-40Ar/39Ar等时线年龄为(146.4±2.2)Ma(MSWD=0.31),将等时线年龄认作绢云母的Ar封闭年龄,表明曹四夭斑岩钼矿化发生在约146 Ma前。选取14件脉型铅锌矿石中的闪锌矿、黄铁矿和磁黄铁矿样品开展了Rb-Sr定年,获得4件闪锌矿的Rb-Sr等时线年龄为(145.1±3.0)Ma(MSWD=0.63);5件黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄为(145.2±1.3)Ma(MSWD=0.53);4件闪锌矿、5件黄铁矿和1件磁黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄为(145.3±1.0)Ma(MSWD=0.43)。硫化物Rb-Sr定年结果表明曹四夭矿床脉型铅锌矿化形成于约145 Ma前。本次绢云母40Ar-39Ar和硫化物Rb-Sr定年结果表明,曹四夭矿床斑岩型钼矿化和脉型铅锌金矿化为同期产物,两者均形成于晚侏罗世末期,属于同一个斑岩成矿系统。曹四夭矿床硫化物的w(Rb)和w(Sr)分别为0.1867×10^(-6)~1.305×10^(-6)和0.3175×10^(-6)~6.935×10^(-6),Sr同位素初始比值(87Sr/86Sr)i介于0.709 919~0.711 951之间,平均值0.710 952,结合前人获得的辉钼矿Re含量,认为曹四夭矿床的成矿物质主要来源于地壳。

西藏甲玛超大型斑岩成矿系统找矿方向

甲玛矿床位于西藏冈底斯成矿带,其勘查和研究程度均较高,矿体由斑岩型矿体、矽卡岩型矿体、角岩型矿体及外围独立金矿体组成,具有多元矿体结构,其成矿元素为Cu、Mo、Pb、Zn、Au和Ag,呈现多金属成矿作用特征。矿区深部及外围的勘查找矿方向一直是地质学者们关注的热点。在斑岩成矿系统理论的指导下,近年来在甲玛矿区深部及外围取得了重大找矿突破。基于最新勘查成果,甲玛矿床共探获铜资源储量超过850×10^4t,钼资源量达91×10^4t,铅锌资源量超过150×10^4t,伴生金储量为220t,伴生银储量超过1×10^4t,达到超大型矿床规模。为进一步指导区域及外围勘查找矿工作,以甲玛矿区最新勘查成果为基础,通过对矿区钻孔的详细编录,采用地表构造蚀变填图等方法,系统解剖了甲玛矿区不同矿段的矿体地质结构,并揭示了其矿床地质特征。结合甲玛矿区新发现的主矿段深部的厚大矽卡岩矿体和外围则古朗北矿段的巨厚斑岩型矿体,分析了矿区深部及外围找矿潜力,认为甲玛矿区深部仍存在厚大矽卡岩铜钼矿体和斑岩钼矿体,应进一步加强对外围则古朗北矿段新发现的斑岩矿体、矽卡岩矿体和角岩型矿体的勘查,建立新的资源储备。此外,归纳总结有效勘查找矿方法,以期为深入探究甲玛矿床成矿作用和创建综合勘查找矿模型提供参考依据,并通过系统梳理矿区已有勘查和研究资料,总结甲玛矿床的找矿标志,为区域类似矿床的地质勘查提供重要线索,也为青藏高原斑岩成矿系统的勘查和研究工作奠定坚实基础。

西藏甲玛斑岩成矿系统闪锌矿矿物学特征及其地质意义

闪锌矿作为甲玛斑岩成矿系统远端热液流体形成的典型金属硫化物之一,也是揭示成矿流体演化和成矿作用差异的重要指示矿物。甲玛超大型铜多金属矿床是西藏冈底斯成矿带碰撞型斑岩成矿系统的典型代表,其远端成矿流体的性质有待进一步完善。甲玛矿床中闪锌矿可分为产于远端硅灰石矽卡岩型矿体中的闪锌矿(进一步分为主矿段和南坑矿段)、大理岩中Manto型矿体的闪锌矿和角岩型矿体中的闪锌矿。采用电子探针测定闪锌矿的元素组成及含量,研究结果表明,甲玛闪锌矿相对富集Fe、Mn、Cd等元素,其中,角岩型矿体中的闪锌矿的Fe和Cd含量最高,其次为硅灰石矽卡岩型矿体和大理岩中Manto矿体的闪锌矿。甲玛闪锌矿的颜色较丰富,且与Fe元素的含量具有较强相关性,颜色越偏红褐色的闪锌矿Fe含量越高,颜色越偏蓝黑色的闪锌矿Fe含量越低。距离斑岩成矿中心较近的角岩型矿体中的闪锌矿铁含量最高,形成温度最高,为中偏高温;远离斑岩成矿中心的远端硅灰石矽卡岩型矿体中闪锌矿的形成温度中等;更远端的大理岩中Manto矿体的闪锌矿形成温度最低,为中低温。距离热液成矿中心越远,闪锌矿中的Fe和Cd含量逐渐降低,形成温度越低,据此可将闪锌矿作为斑岩成矿系统判定热源和流体源的找矿标识之一。