个旧锡矿大马芦层间氧化矿床地质特征及找矿方向研究

个旧锡矿层间氧化矿床品位高、工业利用价值大,加强这类矿床地质特征的研究,对于矿山深部及外围的锡矿找矿具有重要的指导意义。通过对个旧锡矿层间氧化矿床产出的地质特征、控矿因素的分析与研究,探讨了其矿床成因,并总结出:"背-突式"、"向-断-凹式"、"断-互式"及"断裂式"四种成矿模式。按这些模式的找矿实践表明,找矿效果极佳。

北山地区石炭纪海相火山岩中基鲁纳型铁矿床的厘定及对区域成矿的指示:以内蒙古碧玉山铁矿床为例

北山地区发育众多赋存于石炭纪海相火山岩中的铁矿床,其中内蒙古碧玉山铁矿床是该区典型的这类矿床之一。该矿床地处内蒙古自治区的西北缘,勘查工作程度相对较低,矿床成因研究程度较为薄弱。经过野外及初步的岩相学观察工作对内蒙古碧玉山铁矿床进行了研究。研究表明,碧玉山铁矿床普遍具有磁铁矿-磷灰石的矿物组合,其中磷灰石普遍经历溶解-再沉淀作用而导致内部含有大量细小的独居石包裹体。磁铁矿中普遍发育钛铁矿出溶结构,具有高温的磁铁矿特征。这些特征与区域上发育的具有矽卡岩化及低钛磁铁矿的其他矿床明显不同,而与典型的基鲁纳型(铁氧化物-磷灰石型)铁矿床在矿物组合及磷灰石、磁铁矿矿物学特征等方面非常相似。笔者对该铁矿的地质特征开展初步分析认为,内蒙古北山地区碧玉山铁矿床属于赋存于海相火山岩中的基鲁纳型铁矿床,这对该区基鲁纳型铁矿床的成矿理论及找矿勘查工作具有指导意义。

新疆砂岩型铀矿床中稀土元素地球化学特征对比分析——以伊犁盆地铀矿床与巴什布拉克铀矿床为例

通过对伊犁盆地层间氧化带砂岩型铀矿床稀土元素地球化学行为特征的分析和蚀源区岩石对比,初步认为该区稀土元素主要来自蚀源区的安山岩和花岗岩,与玄武岩无关;对ΣREE的研究表明,在层间氧化岩石带中ΣREE有所亏损;通过对REE的分异性的研究,认为在不同的分带中REE的分异程度不同,在矿石带中分异程度最大,更加富集LREE,并且随着岩石粒径的增大,LREE和HREE的分异也有增大的趋势;通过对巴什布拉克砂岩型铀矿床稀土元素地球化学特征分析表明,矿石ΣREE明显低于围岩的ΣREE,矿石和围岩ΣREE差别较大,这可能是由于该矿床在成岩成矿和搬运过程中有大量的REE被淋滤流失掉的缘故,但围岩的REE分布模式和矿石的REE分布模式基本一致,这也反映了该区成岩成矿的继承性特征。通过对伊犁盆地流体和岩石的pH值分布情况研究表明,层间氧化岩石带和原生还原岩石带的pH值相似,而矿石带的pH值偏低,这与在偏碱性条件下,REE和U的络合物容易形成,并且REE和U的络合物随着pH值的降低而迁移和沉淀富集是相吻合的。

东天山似斑状角闪辉长岩类与铁钛氧化物矿床的关系

似斑状角闪辉长岩类是东天山镁铁-超镁铁杂岩的一部分,以含有嵌晶角闪石为特征,其中部分岩体的似斑状角闪辉长岩赋存铁钛氧化物矿床。为探讨东天山似斑状角闪辉长岩类和铁钛氧化物矿床形成的内在成因关系,本次研究对二红洼、牛毛泉和香山西似斑状角闪辉长岩类的斜长石、单斜辉石、斜方辉石以及嵌晶角闪石进行了系统的电子探针成分分析,并对其形成物理化学条件进行了探讨。结果表明,东天山似斑状角闪辉长岩类的母岩浆氧逸度变化范围为NNO-0.37~NNO+1.15,和攀西地区最大的红格岩体的氧逸度一致,侵入于中下地壳,深度介于8.9~15.7km,结晶温度大于914℃。东天山似斑状角闪辉长岩中铁钛氧化物矿床的富集得益于母岩浆的高氧逸度,但铁钛氧化物矿床的形成和规模则受控于各个岩体的岩浆演化程度。二红洼、牛毛泉和香山西的岩浆的演化程度系统增高,演化程度最低的二红洼岩体并未形成铁钛氧化物矿床,而分异演化程度逐渐增高的牛毛泉和香山西似斑状角闪辉长岩类则分别形成了本区一个小型的和一个大型的铁钛氧化物矿床。

全球铁氧化物铜金型(IOCG)矿床的3类大陆动力学背景与成矿模式

目的对全球3类铁氧化物铜金型（IOCG，Iron—oxide Copper Gold Deposits）大陆动力学背景与成矿模式进行研究及总结。方法在对比全球典型IOCG矿床的元古代大陆裂谷盆地和流体叠加改造模式基础上，对智利洋壳俯冲背景下岛弧造山带的拉伸环境有关IOCG矿床和中国云南-四川IOCG矿床进行了实证研究。结果在智利与含铜金磁铁矿矿体密切相关的深成闪长岩类演化方向为闪长岩→辉长闪长岩→斜长岩＋闪石（玢）岩，闪长岩→花岗闪长岩＋石英闪长岩→花岗岩多与含铜金镜铁矿矿体有关。中国云南-四川铁钛氧化物铜金型（IOCG）属于第三类IOCG矿床成矿的大陆动力学背景，成矿大陆动力学过程为先期铁铜金氧化物型矿床形成于中元古代大陆裂谷盆地（无洋壳化），富铁钠质基性火山岩喷发形成铁氧化物铜金型和铁矿层，其上在碱性粗面质凝灰岩和含粗面凝灰质白云岩中赋存铜银矿层；在晋宁造山运动期后，在古地幔柱作用下，深源碱性闪长岩-辉长岩侵位发生高氧化叠加成矿，形成了碱性闪长岩-辉长岩中钛铁矿-钛磁铁矿矿（化）体，在围绕碱性闪长岩-辉长岩岩枝周边的隐爆角砾岩中形成了铁钛铜金氧化物型矿体。两期不同的大陆动力学背景与成矿作用叠加形成了东川超大型铁（钛）氧化物铜金型矿床，钛矿找矿潜力大且是今后找矿方向之一。结论全球铁氧化物铜金型（IOCG，Iron—oxide Copper Gold Deposits）形成于3类不同的大陆动力学背景，三种典型的成矿模式为一是以澳大利亚奥林匹克坝超大型铜-铁-金-铀-稀土元素矿床为代表，形成于元古代（19～14亿年）大陆裂谷盆地热水沉积和后期盆地流体叠加改造；二是南美（以智利为代表）IOCG矿床形成与洋壳俯冲背景下岛孤造山带，与深部地幔柱上升形成的岛弧造山带中局部拉伸环境密切有关；三是中国云南-四川铁钛铜金氧化物型矿床先期铁铜金氧化物型矿床形成于中元古代大陆裂谷盆地（无洋壳化）。

氧化性和还原性斑岩型矿床流体成矿特征分析

目前已经广泛认同斑岩型Cu-Au(-Mo)矿床是在相对较高的氧化性含矿流体作用下形成的。但是随着研究的深入,逐渐发现了一系列具备还原性特征的斑岩型矿床,这些矿床往往不发育表征高氧逸度的原生磁铁矿和硫酸盐矿物。文中对几种与斑岩型矿化相关的花岗岩分类进行了分析讨论,并采用氧化型和还原型花岗岩分类方案,将对应的斑岩型矿床划分为氧化性斑岩型矿床(OPD)和还原性斑岩型矿床(RPD)。结合相关资料,认为还原性流体中所含有的CH4可能来自邻近的S型花岗岩的混染作用,但是不排除是经地球排气作用从地幔进入到地壳的可能性。结合实际还原性斑岩型矿床研究,文中给出了一个化学模型,认为CH4和SO2属于岩浆系统自生成分,在特定物理化学阶段发生反应,形成H2S和CO2,从而抑制了硫酸盐矿物的形成。这两类矿化系统的成矿流体来源、金属溶解-运移-沉淀以及成矿物质富集-分散-贫化等特征存在较为明显的差别。由于低氧逸度条件不利于成矿金属物质(Cu、Mo等)的迁移和富集,所以RPD矿化系统成矿潜力往往低于OPD矿化系统,但是可以发育次级斑岩型Au矿。结合实验分析结果,文中给出了OPD和RPD矿化系统流体成矿对比模式,认为如果原始岩浆中存在大量的成矿物质,RPD矿化系统可以形成"两端员矿化",即底部形成硫化物矿床,顶部形成次级斑岩型金矿床。

安徽宁芜地区铁氧化物-磷灰石矿床中金云母Ar-Ar定年及其地球动力学意义

铁氧化物-磷灰石型铁矿床是长江中下游成矿带的重要组成部分,对其成岩成矿时限的精确厘定,是理解长江中下游地区中生代大规模成矿作用的动力学演化的关键。本文分别对宁芜盆地南部白象山、和睦山及中部的陶村三个大-中型铁矿床中与磁铁矿密切共生的金云母单矿物进行了Ar-Ar同位素测年,获得白象山矿床金云母Ar-Ar坪年龄为134.9±1.1Ma,对应的反等时线年龄为133±2Ma;和睦山矿床金云母Ar-Ar坪年龄为132.9±1.1Ma,对应的反等时线年龄为133.9±2.4Ma;陶村矿床金云母的反等时线年龄为128±14Ma。该区铁氧化物-磷灰石型矿床与该区火山-次火山岩具有密切的时间联系,成岩成矿时限主要集中于135～126Ma。综合研究表明,长江中下游第二期成岩成矿作用的时限为135～126Ma,对应于岩石圈的大规模快速减薄的地球动力学背景。

关门山铅锌矿床氧化带内镉的超常富集地球化学及其资源-环境利用方向

在对关门山铅锌矿矿床地质研究基础上,确定了铅锌矿床氧化带的分带及其矿物-地球化学标志。在氧化带内鉴别出33种矿物,首次发现了硫镉矿(Greenockite)。研究了镉的载体矿物及其超常富集。应用浸取实验、电渗析分析、电子探针和X光衍射分析,查明了镉的3种赋存状态(独立矿物、胶体吸附、类质同像)。建立了镉在氧化带内超常富集演化的3个阶段。提出关门山铅锌矿床及其氧化带是我国重要富镉区。指出镉资源-环境利用方同。

秘鲁阿雷基帕省阿蒂科铁氧化物铜金矿床成矿流体特征及来源

秘鲁阿蒂科矿床是一个铁氧化物铜金矿床。含矿石英脉的流体包裹体均一温度为107~389℃,盐度为2.2%~23.18%NaCl。均一温度数据呈近似正态分布,但是,盐度数据总体不呈正态分布,且盐度较低,主要集中于0~10%NaCl和20%~30%NaCl之间。矿床δD_(V-SMOW)和δ ^(18)O_(H_2O)的组成投影点靠近雨水线,反映该矿床成矿流体为大气降水来源。

层间氧化带砂岩型铀矿床的高精度磁测定位技术研究

对鄂尔多斯盆地东北部3片测区进行地面高精度磁测试验研究成果显示,层间氧化带砂岩型铀矿找矿目的层中的氧化带大致对应于磁异常的正值区,还原带大致对应于磁异常的负值区,而氧化-还原过渡带大致对应于磁异常从正值向负值过渡的零值区附近,显示高精度磁测对层间氧化带砂岩型铀矿定位的有效性。

宁芜和尚桥铁氧化物-磷灰石矿床(IOA)成矿过程研究:来自磁铁矿LA-ICP-MS原位分析的证据

铁氧化物-磷灰石矿床(IOA)是全球铁矿资源重要的供给矿床类型之一,受到国内外科研和矿产开采工作者的广泛关注。对铁氧化物-磷灰石矿床研究的争议主要集中在矿床成因上,即岩浆成因或者热液成因。作为一类具有多阶段成矿作用的矿床,IOA型矿床很难用热液或者矿浆成因予以简单概括,需要动态地看待成矿作用。和尚桥铁矿床是一个大型的铁氧化物-磷灰石(IOA)矿床,位于中国东部长江中下游多金属成矿带宁芜矿集区中。和尚桥铁矿床成矿作用含有三个清晰的磁铁矿矿化阶段,分别形成浸染状(Mt1)、角砾状(Mt2)和脉状(Mt3)矿石。对各阶段磁铁矿矿石中磁铁矿进行激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)微区成分测试。在成矿过程中,从早到晚,磁铁矿表现出了从具有岩浆成因特征向具有热液成因特征的方向演化。磁铁矿中Mg和Al含量升高,Cr含量先降低后略微升高,Mn、Co、Ni和V含量先降低后升高,Mo和Sn含量先升高后降低的趋势,表明成矿过程中各阶段围岩及大气水对成矿流体的贡献不一。结合前人研究成果,我们认为和尚桥铁矿床中磁铁矿铁质的来源与安山质侵入岩密切相关,可能来源于岩浆不混溶作用形成的铁质富集流体(熔体),磁铁矿在高温热液环境中结晶沉淀。成矿过程具有多阶段性,推测在各成矿阶段间隙,富铁流体得到富集,同时地层物质不断的加入并导致了磁铁矿成分显示出越来越多的热液成因信息,地层物质(特别是膏盐层)对成矿过程起到了重要的控制作用。

东天山红山高硫型浅成低温铜-金矿床氧化带年代学证据及其意义

硫化物矿床氧化带内原生矿物的分解和新矿物的结晶析出、元素的迁移和沉淀均受到Eh值、pH值和气候条件、硫化物矿物的种类、含量及围岩性质等因素的影响(Bandy,1938;Smirnov,1951;涂光炽等,1963;李锡林等,1966;李文达,1980;关广岳,2002)。

层间氧化带砂岩型铀矿床微生物地球化学特征及与铀成矿的关系研究——以吐鲁番—哈密盆地十红滩铀矿床为例

通过样品采集、细菌培养和鉴定等,首次在中国大型的十红滩层间氧化带砂岩型铀矿床容矿层中发现不同种群的细菌。氧化带主要分布铁细菌、硫杆菌、硝化菌等好氧菌,矿石带主要分布厌氧的硫酸盐还原菌,其种类和数量上具明显的生物地球化学分带性,并与岩石的地球化学分带性一致。首次利用容矿层的硫酸盐还原菌在室内进行了硫酸盐还原试验。根据细菌的代谢特征,结合硫酸盐还原菌还原试验,分析了细菌在层间氧化带形成、铀氧化迁移和还原成矿过程中的作用。

层间氧化带型砂岩铀矿床地浸过程的热力学研究——以伊犁盆地512铀矿床为例

伊犁盆地512层间氧化带型砂岩铀矿床是中国第一个工业化规模开发的地浸铀矿床,作者简要地介绍了其地质特征和地浸开发工艺,并利用较新的Gibbs自由能和平衡常数数据,对该矿床地浸处理中铀的地球化学行为进行了定量研究。首先,通过标准电动势(E^0)、氧化-还原电位(Eh)的计算和分析,阐明了H_2O_2、硝酸盐、大气中自由氧都能提升溶液的Eh值,从而加速矿物相U^(4+)的氧化溶解;为了节约地浸氧化剂成本,对于U^(4+)/U^(6+)比值不太高的矿床来说,建议充分利用大气中自由氧作氧化剂。然后,通过化学平衡计算,推导出了地下水和硫酸浸出液中铀存在形式的计算公式。计算结果表明:①512铀矿床矿体所赋存的含矿层地下水中,铀主要以碳酸铀酰类络合物形式存在,并且以UO_2(CO_3)_3^(4-)和UO_2(CO_3)_2^(2-)形式为主,并随着pH从7.31升高到8.20,UO_2CO_3从3.80％降低到0.06％,UO_2(CO_3)_2^(2-)从21.91％降低到3.12％,而UO_2(CO_3)_3^(4-)则从74.28％升高到96.82％;②512铀矿床硫酸浸出液中,铀主要以硫酸铀酰类络合物形式存在,其中,UO_2SO_4占63.28％～63.86％,UO_2(SO_4)_2^(2-)占16.55％～21.36％,UO_2^(2+)占15.04％～19.62％。从推导出的计算公式可以看出,硫酸浸出液中铀的存在形式随溶液pH、总SO_4^(2-)含量的变化而变化,

拉拉铁氧化物-铜-金-钼-钴-稀土矿床辉钼矿的多型及标型特征

用X射线衍射和电子探针等方法,研究了拉拉铁氧化物 铜 金 钼 钴 稀土矿床辉钼矿的标型特征。结果表明,辉钼矿有2H+3R和2H两种多型。2H+3R型辉钼矿中Se,Te,Cu质量分数较高,平均分别为0.16%,0.06%和0.39%;2H型的Se,Te,Cu质量分数较低,分别为0.05%,0.03%和0.24%。2H+3R型辉钼矿中的w(Re)较高,平均为112×10-6。辉钼矿的铅同位素放射成因铅极高,w(206Pb)/w(204Pb),w(207Pb)/w(204Pb),w(208Pb)/w(204Pb)比值分别为50.622～70.573,17.719～19.100,43.013～46.324;硫同位素具陨石硫特征。辉钼矿与黄铜矿等硫化物具有相同的物质来源和成因机制。

试论我国古层间氧化带砂岩型铀矿床成矿特点、成矿模式及找矿前景

文章将我国中新生代陆相盆地中发育的古层间氧化带砂岩型铀矿床分为地层超覆埋藏亚型、构造抬升破坏亚型、构造褶断保存亚型等3种亚型,文中主要讨论了这3种亚型古层间氧化带砂岩型铀矿床的成矿特点、成矿模式及找矿前景。作者认为,除近代层间氧化带砂岩型铀矿床以外,古层间氧化带砂岩型铀矿床在我国中新生代陆相盆地也有很大的找矿潜力。因此,需要从成矿理论上认真总结和不断充实,以推动我国砂岩型铀矿找矿工作不断向前发展。

氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床中碲、硒、铊富集机制的研究进展

富金斑岩-矽卡岩矿床目前提供了全球几乎所有的硒、碲及部分铊产量,其中氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床可共伴生碲、硒、铊等稀散金属。文章从元素地球化学行为、矿床类型、岩浆作用、赋存状态、稀散金属与铜金关系等方面,总结了氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床中有关碲、硒、铊富集机制的研究进展。碲、硒具有亲铁和亲硫的特征,而铊具有亲硫和亲石的双重特征,三者具有不同程度的挥发性。岩浆热液型矿床伴生有碲、硒、铊矿化。基性岩浆的注入和岩浆硫化物熔离可能是氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床碲、硒、铊富集的主要岩浆作用。氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床中铜和金含量通常呈正相关性,发育有丰富的含碲/硒/铊矿物,但碲、硒、铊与铜、金的关系还不清楚。长江中下游成矿带发育多个氧化性矽卡岩金矿、矽卡岩铜金矿,伴生大规模的碲、硒、铊矿化,且已被综合回收利用,该带是探讨氧化性富金矽卡岩矿床中碲、硒、铊富集机制的理想对象。

氧化铁型铜－金(IOCG)矿床的地质特征、成因机理与找矿模型

氧化铁型铜-金(IOCG)矿床主要指那些铁氧化物含量大于20%的铜-金矿床,其成矿理论研究和找矿勘查倍受国内外地质学家所关注。笔者对国外重要IOCG矿床地质特征进行了总结,同时,对其成矿作用和找矿模型进行了讨论。初步研究结果表明,尽管单一铁矿床和IOCG矿床同属氧化型成矿体系,但是它们分别为该体系的两个端元组分,因此,不应该将单一铁矿床列入IOCG矿床之列。另外,根据对澳大利亚IOCG矿床野外考察时所获经验,笔者对中国新疆、云南、安徽、四川和海南等省(区)铁-铜矿床的产出环境、地质特征和成矿作用进行了对比分析,其中雅满苏、天湖、老山口、乔夏哈拉、大红山、鹅头厂、拉拉、大小岭和石碌矿床与典型IOCG矿床存在许多相似之处,它们是否可划属为IOCG矿床尚值得进一步工作。

层间氧化带砂岩型铀矿床形成机理——以伊犁盆地南缘为例

通过分析铀迁移、沉淀、富集的成矿特点,结合伊犁盆地南缘铀矿床中铀矿石成分研究,分析了砂岩型铀矿成矿机理.指出在层间氧化带砂岩型铀矿床中,铀主要以碳酸铀酰络合物形式迁移,在富含有机质、硫化物、硫化氢等有效还原剂的条件下,形成强烈的地化反差还原地球化学障环境,铀还原沉淀,最后富集成矿.为指导普查找矿、开展铀矿床矿石成分研究提供参考依据.

拉拉铁氧化物铜金钼稀土矿床Re-Os同位素年龄及其地质意义

拉拉铁氧化物 铜 金 钼 稀土矿床的成矿年龄一直悬而未决。文章采用辉钼矿Re Os同位素方法,首次对该矿床的形成年龄进行了直接测定。4个样品的测定结果为:928(±1)1005(±1)Ma。这一结果与矿床的地质事实相吻合,因此它代表了拉拉矿床的成矿时代。根据这一年龄数据与赋矿围岩河口群的变质年龄相一致等证据,初步提出拉拉矿床为变质热液成因。此外拉拉矿床的矿化时代与Rodinia泛大陆拼贴的时限相当,这表明Rodinia泛大陆拼贴事件对扬子地块的成矿作用产生了深刻的影响。