武夷山成矿带桃溪环形构造区典型矿床成矿背景

武夷山成矿带发育大量的环形构造,桃溪环形构造位于成矿带南部.沿环形构造周边分布大量的大中型铜多金属矿,紫金山铜金矿、岩背锡矿和红山铜矿是其代表.这些矿床成矿年龄集中于125～90 Ma,与桃溪环形带上大多数矿床一样表现为斑岩型-岩浆热液型铜多金属矿成矿特征.紫金山、岩背和红山矿床的成矿斑岩体成岩年龄94～133 Ma,多为燕山期复式杂岩体中晚期,是中生代晚期壳幔作用的产物.桃溪环形构造是构造作用和岩浆作用的结果,并导致了与构造和岩浆相关的成矿作用.

武夷山成矿带及邻区上地幔速度结构及其对燕山期岩浆-成矿活动的启示

武夷山成矿带燕山期岩浆-成矿活动的深部动力学机制一直是学者们研究的热点。已有的研究结果表明,武夷山成矿带及邻区的上地幔存在着显著的低速异常,可能与地表的岩浆-成矿活动存在着密切的联系。本研究利用分布在华夏地块98个固定地震台站以及59个流动地震台站所记录到的278个远震事件,采用远震层析成像方法构建了武夷山成矿带及邻区上地幔三维P波速度结构模型。成像结果表明,武夷山成矿带及其东侧的上地幔存在着显著的低速异常,代表了热物质富集的地幔楔,且上地幔的热物质在这些地幔楔间进行着横向流动。东南沿海的地幔过渡带存在着一个显著的低速异常,推测为新生代欧亚板块与菲律宾海板块碰撞俯冲的产物。南岭成矿带下方的低速异常从上地幔一直向上延伸到上地壳,可能指示了一个热物质上涌的通道。结合已有的研究结果,本研究认为武夷山成矿带燕山期岩浆-成矿活动可能与古太平洋板块的俯冲和后撤所引起的热物质上涌有关。

武夷山成矿带龙岩地区晚石炭世热水成因硅质岩的发现及其地质意义

武夷山成矿带发育多期海相火山成矿建造,是近些年矿产勘查的重要对象。基于该成矿带龙岩地区晚石炭世经畲组铅锌矿化角砾岩层的宏观地质特征,对其中硅质岩进行了岩相学和岩石地球化学研究,探讨铅锌来源与富集机制等问题。研究发现,硅质岩SiO_2和Al_2O_3呈负相关,Fe_2O_3/FeO大多数<1,并具有Eu正异常特征,说明硅质岩为热水沉积成因。硅质岩Al_2O_3/(Al_2O_3+TFe_2O_3)值为0.73～0.80(平均值为0.77)、Al_2O_3/(Al_2O_3+TFe_2O_3+MnO)值为0.60～0.65(平均值为0.62),LaN/CeN为0.86～2.49(平均值为1.52),表明硅质岩形成时受到了陆源物质影响。龙岩地区晚石炭世经畲组铅锌矿化角砾岩层是海底热水喷口塌陷作用的产物,对指导该区铅锌矿找矿工作具有重要意义。

武夷山成矿带构造-岩浆-成矿作用与演化

本文以武夷山成矿带地质构造演化和岩浆活动为主线,将武夷成矿带分为元古代、古生代和中生代三大成矿期及相应的赋矿地层系统,划分为七个成矿系列:即晋宁裂谷期海底火山喷流型块状硫化物矿床成矿系列;加里东块体拼合期金铜钼矿床成矿系列;海西裂陷扩张期铁铜锰矿床成矿系列;早燕山裂陷扩张期铜银铅锌锑矿床成矿系列;早燕山地壳重熔期钨锡铋钼铌钽和稀土矿床成矿系列;晚燕山底侵伸展期铁铜铅锌矿床成矿系列;晚燕山大陆扩张裂解期铜金银铀矿床成矿系列。根据地质构造演化、岩浆活动,成矿系列和代表性矿床等特征,提出了武夷山成矿带构造-岩浆-成矿作用与演化的事件格架。

初论武夷山成矿带及邻区成矿体系

成矿体系是指一定地域范围内各个地质历史时期所形成的矿床及其与成矿作用密切相关的地质要素所共同构成的整体，具有明显的阶段性、多期叠加和成矿演化特征，其基本构筑单元是矿床成矿系列（陈毓川等，2007）。开展武夷山成矿带及邻区成矿体系研究，是对区域成矿规律的系统性总结，有助于矿产勘查工作者了解区内成矿全貌。

钦杭-武夷山成矿带上地壳速度结构与基底特征:万载-惠安宽角反射/折射地震剖面约束

钦杭成矿带和武夷山成矿带是华南大陆两个重要的成矿带,成矿作用主要发生于中生代陆内造山时期.地质研究表明,基底和地表断裂的特征对成矿过程有重要的控制作用,研究上地壳结构特征对成矿差异性特征的认识有重要的参考价值.为此,本文基于跨越钦杭、武夷山成矿带江西万载至福建惠安的NW-SE向深地震测深剖面初至波数据,利用有限差分走时反演方法,获得了钦杭、武夷山成矿带8 km深度范围内的上地壳P波速度结构,其主要特征为:(1)钦杭、武夷山成矿带上地壳P波速度横向非均匀特征明显,以5.8 km·s^-1速度等值线作为基底参考面,发现剖面基底埋深较浅,约1.0~3.0 km;钦杭成矿带的基底埋深总体小于武夷山成矿带,分别为0.5~2.0 km和1.5~3.0 km;(2)P波高速区(速度正异常区)与地表出露的岩浆岩对应较一致,P波低速区(速度负异常区)与主要的断裂位置或沉积盆地对应较一致,绍兴—江山—萍乡断裂和政和—大浦断裂下方的低速特征显示两条断裂至少向深部延伸8 km以上,暗示两条断裂具备深大断裂的性质,推测绍兴—江山—萍乡断裂可能是扬子块体和华夏块体的边界;(3)综合已有的地质、地球物理资料,我们推测钦杭成矿带和武夷山成矿带上地壳P波速度的不同,反映了深部岩浆作用过程的差异,基底深度及断裂性质是造成两个成矿带成矿差异的重要因素.

双聚束噪声成像揭示钦杭与武夷山成矿带上地壳精细结构

华南地区是全球重要的钨锡等多金属矿集区之一,是我国东部中生代成矿最具代表性区域.然而该区主要成矿带的矿床类型和成矿特征却存在一定差异.为了加深对区域成矿背景的认识和厘清控制成矿差异的因素,我们基于主动源和被动源联合探测“万载—永春”剖面所记录的环境噪声数据,开展了双聚束噪声成像,获得了剖面下方的S波速度结构.主要认识如下:(1)S波速度模型异常特征刻画了研究区域内不同类型的断裂及其深部展布形态和速度特征.钦杭成矿带内的江山—绍兴断裂具有逆冲性质,西北倾向,深切地壳,控制中生代斑岩岩浆系统;武夷山成矿带内的走滑断裂几乎均以高角度切穿上地壳,与其相伴发育的铲式断层控制了大量的走滑拉分盆地和火山断陷盆地的发育.(2)剖面下方的速度结构在横向上具有强烈的速度异常变化,且武夷山成矿带内的平均S波速度略高于钦杭成矿带,反映了武夷山成矿带上地壳以壳源花岗岩和酸性火山岩为主体,而钦杭成矿带上地壳以巨厚的元古宙变质火山-沉积岩系为特征.(3)综合证据表明,中下地壳物质组成差异是导致两个成矿带具有不同成矿金属组合的根本原因.在钦杭成矿带,尽管浅部地壳平均S波速度低,但下地壳高速异常显著,反映其下部地壳偏镁铁质;武夷山成矿带浅部地壳平均S波速度高,但下地壳相对低速,反映下部地壳为偏长英质古老地壳.

武夷山成矿带浙江段成矿物质来源铅同位素证据

在区域地质特征研究的基础上,本文通过武夷山成矿带浙江段22组变质基底、29组岩浆岩以及5个典型矿床矿石铅同位素数据分析表明:区内变质岩铅同位素具有明显上地壳源特征,不同时期岩浆岩铅同位素特征各有差异,但整体以上地壳源铅、造山带混合铅为主。研究区典型矿床的矿石铅同位素组成以造山带(混合)铅为主,部分有更深源(下地壳或地幔)铅的参与。另外,矿石铅与燕山期岩浆岩铅同位素组成相近,燕山期岩浆作用可能为区域成矿主控因素,并提供了最主要的成矿物质。

武夷山成矿带铀成矿特征与找矿方向

武夷山成矿带铀成矿地质条件优越,前人历经数十年在带内先后发现了一批铀矿床和铀矿(化)点带。文章在介绍成矿地质背景的基础上,总结了铀成矿特征及成矿规律,提出区内进一步找铀矿一方面应对现有矿床、矿化点带开展成矿条件和矿化信息调查,探索深部成矿潜力,加大勘查找矿深度;另一方面应加强对以印支期花岗岩为基底或围岩、深大断裂发育并有燕山晚期潜火山活动叠加地段的勘查,积极探索铀矿新类型,开辟新的找矿地区。

武夷山成矿带锡铜多金属矿床控矿条件和找矿预测标志

武夷山成矿带锡铜多金属矿床主要分布于深大断裂带旁侧的次级构造带内,与晚侏罗世-早白垩世形成的次火山花岗杂岩有密切的成因联系。上侏罗统火山岩系、震旦系和寒武系浅变质岩系是区内最主要的含矿围岩,不同的火山岩组合控制了不同的矿化类型。成矿花岗杂岩体主要是富含成矿元素和挥发份、并具多期次分异特征的次火山花岗杂岩体。褶断构造、环形构造控矿作用明显,控制矿床定位的构造多为复合构造,具有明显的扭动特征。在深入研究本区控矿地质条件基础上,总结了本区锡铜多金属矿床的找矿标志。

武夷山成矿带燕山期岩浆岩地质年代学研究——以天华山盆地鹅湖岭组及打鼓顶组年龄为例

武夷山成矿带是我国多金属矿产重要产地之一,带内大多数金属矿床的形成均与岩浆岩密切相关,故岩浆岩年代学的研究对于认识区内地质演化过程及成矿时空规律有着重要意义。由于定年方法及测年锆石挑选的差异性,带内岩浆岩年龄呈现多而杂的现象,时代归属存在较大争议。通过总结带内岩浆岩的年代学数据,提出了在带内岩浆岩测算过程中存在的问题,并修正了部分由于定年方法制约而误判的地层形成时代。研究认为武夷山火山盆地内花岗斑岩应归类于侏罗纪的一套侵入岩,天华山盆地内的打鼓顶组及鹅湖岭组的火山岩年龄为140 Ma更为可靠,同属白垩纪。同时针对年代学研究过程中存在的问题,提出对岩浆岩进行测年时的注意事项与锆石挑选原则。

武夷山成矿带铀成矿规律与找矿方向

武夷山成矿带铀成矿地质条件优越,前人数十年铀矿地质勘查找矿,在带内先后发现了数十个铀矿床和上百个铀矿(化)点带。文章在介绍地质背景和成矿特征基础上,总结了铀成矿规律,提出区内进一步找矿,一方面应对现有矿床、矿化点带开展深边部成矿条件和矿化信息调查,探索深部成矿潜力,加大勘查找矿深度,扩大资源量;另一方面,加强以印支期花岗岩为基底或围岩、深大断裂构造发育和有燕山晚期次火山活动叠加地段的勘查找矿,积极探索新类型,努力开辟新地区。

武夷山成矿带黎川德胜地区金矿成矿地质特征及找矿标志分析

本文首先对武夷山成矿带黎川德胜地区金矿成矿地质特征进行了阐述,探讨了成矿地质特征及其空间定位,并从糜棱岩化、混合岩化、钾长石化、硅化、网状石英细脉、地球化学异常分析了此区域地质找矿标志,希望可以为相关工作学者提供一定多加借鉴。

成矿预测中ArcGIS ModelBuilder的建模评价——以武夷山成矿带大深幅为试验区

为实现数字化、智能化、自动化成矿远景预测评价,提出以证据权法、信息量法等数据驱动结合知识驱动,利用ArcGIS空间分析建模实现地质变量筛选、构置,并得到图层表示的找矿地质模型与相应的量化模型。通过对变量特征、量化方法及GIS单元划分与赋值等的分析,以规则网格、等价的中心点分别为基本单元,以及重要性法、中心点法、面积法识别变量,经ArcGIS空间分析建模实现"0,1"法赋值。同时用多维空间线性映射的定量模型,以克服地质变量不等价、不独立对评价结果的影响,以武夷山成矿带1∶5万大深幅为实验区,应用ArcGIS ModelBuilder方法,对该区铁、铜、铅锌成矿远景进行预测评价,圈定远景区12处,其中,A类3处、B类3处、C类6处,与信息量法、证据权法的预测结果基本一致。

武夷山隆起北缘永平铜矿地质特征及找矿远景分析

武夷山成矿带是我国重点成矿带之一,分布着众多的铜铅锌银等多金属矿床,矿床类型多样。通过对江西永平铜矿及其周边地质勘查工作,阐述了矿区地质特征、矿床特征,总结了矿床成因认识,探讨了找矿方向,并指出了矿区边深部的找矿思路。认为永平铜矿外围Ⅳ铜硫矿体可继续就矿找矿,且深部斑岩型钼矿还有很大找矿空间。

浙西南龙泉塘上铅锌矿床成矿流体来源、演化及其地质意义

塘上铅锌矿床是浙西南地区武夷山Cu-Pb-Zn多金属成矿带新近发现的中型铅锌多金属矿床,其空间产出受断裂构造控制,其成因类型尚不明确。本文在详细划分成矿阶段的基础上,对不同成矿阶段的流体包裹体开展显微测温、激光拉曼和H-O同位素分析。研究表明,成矿早阶段磁铁矿-石英阶段(Ⅰ)形成温度为273~348℃,主成矿阶段脉状方铅矿闪锌矿阶段(Ⅱ)均一温度为225~304℃,成矿晚阶段石英-石英脉阶段(Ⅲ)均一温度为139~163℃。激光拉曼分析结果显示主成矿阶段成矿流体液相成分以H_(2)O为主,气相成分除H_(2)O外,还有一定量的CO_(2)。石英脉中石英包裹体δD_(SMOW)主要集中在-72.5‰~-78.9‰,石英δ^(18)O _(V-PDB)数值为-27.6‰-~30.8‰,δ^(18)O_(V-SMOW)集中在-0.6‰~2.5‰,表明塘上铅锌矿床成矿流体来源于岩浆流体,并在成矿过程中有大气降水的逐渐加入。因此,塘上铅锌矿床深部可能具有进一步寻找斑岩型矿化的潜力。

福建行洛坑大型钨矿的地质特征、成矿时代及其找矿意义

行洛坑钨矿是目前福建最大也是武夷山成矿带最大的钨矿,已知储量主要分布于岩体内部,宜归属于斑岩型钨矿范畴。本文通过Re-Os法和Rb-Sr等时线法测定花岗岩体中辉钼矿的Re-Os等时线年龄为156.3±4.8Ma,石英脉中流体包裹体的Rb-Sr等时线年龄为147.5±2.9Ma,表明成矿作用与岩浆岩的形成基本同步,并延续了大约10Ma。因此,行洛坑钨矿虽然属于斑岩型钨钼矿但岩体以外的空间也可能找到石英脉钨矿,而整个武夷山成矿带中生代持续而复杂的成矿历史预示了其良好的找矿前景。

闽西行洛坑钨矿流体演化过程与成矿机制:白钨矿原位微量元素、Sr同位素的制约

行洛坑钨矿位于武夷山成矿带中部,是该带目前规模最大的钨矿床。钨矿体主要产于强烈蚀变的似斑状黑云母花岗岩岩株顶部,发育细脉浸染状、网脉状及大脉状多种矿化类型,黑钨矿与白钨矿含量近1∶1。关于矿床的流体演化过程与成矿机制目前仍不清楚,成因存在较大争议。本文在详细成矿阶段划分的基础上,对不同阶段产出的不同世代白钨矿开展了系统的原位LA-ICP-MS微量元素和Sr同位素、以及流体包裹体和H-O同位素的研究工作。行洛坑钨矿由早至晚可以划分为3个成矿阶段:细脉浸染状白钨矿-辉钼矿阶段(阶段Ⅰ)、钾长石-白钨矿-黑钨矿-绿柱石阶段(阶段Ⅱ)及硫化物-黑钨矿-白钨矿-碳酸盐阶段(阶段Ⅲ)。流体包裹体研究显示成矿流体为中高温、低盐度的Na Cl-H_2O-CO_2体系。H-O与Sr同位素表明成矿流体主要为岩浆流体,仅成矿晚期阶段有少量的大气降水加入。阶段I白钨矿相对富REE、Mo、Na和Nb,贫Sr;而随着流体演化,白钨矿REE、Mo、Na、Nb含量逐渐降低,Sr含量显著升高。阶段I白钨矿呈自形-半自形粒状,CL图像显示细密的、均匀的震荡环带,稀土元素主要与Na和Nb结合进入白钨矿晶格;阶段Ⅱ、阶段Ⅲ白钨矿呈半自形-他形,不发育或仅发育宽缓的、不规则震荡环带,稀土元素与Ca(Ca的离子空位)结合置换白钨矿中的Ca。结合蚀变与矿化特征,认为阶段I白钨矿形成于低水岩比环境,由初始岩浆流体沿微小裂隙渗透交代而形成;而阶段Ⅱ、Ⅲ白钨矿形成于高水岩比环境,CO_2的不混溶作用伴随强烈的水岩反应导致了钨的富集沉淀。结合矿床地质特征,认为行洛坑钨矿属于广义的斑岩型钨矿,细脉浸染状矿化构成了钨成矿的基础,而网脉状、大脉状矿化的叠加是钨进一步富集的关键。

面向成矿远景评价的MapGIS空间分析模型

以综合信息成矿远景预测评价模型(方法)分析为基础,通过对信息量法的改进,导出基于二态赋值与因子分析的线性加权法、加权闵可夫斯基距离法成矿远景综合评价模型;将信息量法等拓展为地质变量构置、筛选、赋值(变换)的方法,作为面向成矿远景定量预测评价GIS空间分析建模的依据(领域模型);应用混合型空间模型法,构建了基于变量存在与否赋值的成矿远景定量预测评价MapGIS空间分析模型。以武夷山成矿带1∶5万长坑幅铁、铜、铅锌成矿远景预测为例,应用构建的模型,进行定量预测评价。共圈定铁、铜、铅锌成矿远景区12处,其中,A类3处、B类3处、C类6处。

闽中梅仙铅锌钼多金属矿地质特征及成矿模式

闽中梅仙铅锌钼多金属矿是武夷山成矿带的重要组成部分。结合新近在矿区开展的地质工作,对梅仙矿区矿床矿体特征和矿石特征等进行了阐述。结果表明,铅锌矿体呈层状和似层状分布,矿石主要以块状、条带状和层纹状构造为主;钼矿体形态常受裂隙及岩体影响,矿石主要呈膜状构造、网脉状构造、脉状—细脉状构造和薄层状构造等。通过野外观察和实验室显微镜观察,综合前人研究成果,认为矿区铅锌钼多金属矿系块状硫化物矿床与斑岩成矿系统耦合叠加的产物,成矿作用时代大概可划分为三个阶段,即:1)初始火山喷流—同生沉积成矿阶段;2)区域变质及成矿作用阶段;3)岩浆热液叠加—改造成矿作用阶段,并据此建立了可能的成矿模式。所得成矿模式已得到近期勘探工作验证。