鄂尔多斯盆地早白垩世构造热事件形成动力学背景及其对油气等多种矿产成藏(矿)期的控制作用

华北克拉通中西部中生代晚期早白垩世是否存在岩石圈减薄是地学界普遍关注的重大地质问题。本文在作者多年来对鄂尔多斯盆地构造热演化史研究的基础上,充分收集了近年来前人研究的成果及进展,对鄂尔多斯盆地现今地温场、地壳结构、构造热事件、深部热岩石圈厚度、早白垩世火成岩活动期次、构造热事件形成机理及构造热事件与多种矿产成藏成矿关系方面进行探讨。鄂尔多斯盆地现今地温梯度及大地热流中等,属中温型盆地,现今地温场受现今地壳、岩石圈厚度较厚控制。通过对构造背景、古地温恢复、火成岩活动及热岩石圈厚度恢复等资料分析发现早白垩世太行山以西的山西地块及鄂尔多斯盆地处于拉张背景,早白垩世地温梯度高,存在古地温异常及热事件。早白垩世鄂尔多斯盆地热岩石圈厚度明显较现今岩石圈厚度薄,表明华北克拉通中生代晚期以来岩石圈减薄的西界可推到鄂尔多斯盆地。华北克拉通中西部鄂尔多斯盆地周缘、华北克拉通中部山西地块、华北克拉通中西部南缘早白垩世火成岩形成时间相同,岩浆侵入和喷出的时代主要集中在138~108Ma,反映在燕山晚期早白垩世华北克拉通中西部存在一期较为强烈的热事件。火成岩地球化学分析表明火成岩来源为地幔,反映岩石圈处于拉张背景。早白垩世热事件发生的时间与华北克拉通岩石圈减薄的峰期年龄相一致,表明华北克拉通岩石圈减薄作用在华北克拉通中西部广泛存在。早白垩世构造热事件发生的根本原因在于鄂尔多斯盆地岩石圈深部热活动增强,深部软流圈物质上涌,岩石圈厚度减薄。通过对油气、煤、铀等金属矿产成矿(藏)时代与热事件的对应关系分析发现鄂尔多斯盆地油气、煤、铀矿产及华北克拉通中西部金属矿产的形成受控于早白垩世构造热事件及岩石圈拉张减薄的深部热背景,主要成藏(矿)期均为早白垩世,成藏、成矿具有爆发式及同时性特点。

滇西镇康芦子园铅锌矿床矽卡岩矿物特征及矿化期次初步研究

保山―镇康地块位于澜沧江断裂带和怒江断裂带之间,是重要的铜、铅、锌、铁、金、银等多金属成矿带,芦子园铅锌矿床是近年来经勘查发现的发育于此成矿带内的超大型铅-锌-铁-铜多金属矿床。目前对于芦子园铅锌矿床主要矽卡岩矿物类型的厘定以及矽卡岩矿物特征的研究环节较为薄弱。本文在详细的光、薄片鉴定分析的基础上,据矿床地质特征、矿物共生组合及相互穿插关系,表明该矿床的形成具有多期多阶段性,对矽卡岩矿物进行系统研究,详细把握该矿床主要矽卡岩矿物类型和矽卡岩矿物特征及矿化期次,对完善矿床成因及指导矿石选冶都有十分重要的意义。

满洲里-克鲁伦成矿带铁锰铅锌等多金属矿成矿规律

满洲里-克鲁伦成矿带于东北亚地区,是重要的多金属矿产资源集中区。通过对成矿带的地理位置和矿产资源的分布状况进行介绍,详细分析了成矿时代的3个主要阶段:新太古代-古元古代、晚古生代和中生代。其中中生代的成矿作用最为强烈。同时,通过探讨成矿带的地质构造特征,包括含矿建造特征、区域构造控矿作用、中生代火山构造以及岩浆侵入活动的控矿作用,总结了区域成矿模式,指出成矿带的金属成矿主要集中于中生代,并且成矿作用表现出多期次、多阶段性的特点。研究结果为理解该地区的成矿作用提供了新的视角,并对未来的地质找矿资源勘查工作提供了科学依据。

胶东燕山期大型-超大型金矿集区形成的壳幔结构探讨:来自致矿火成岩(组合)的约束

大型超大型金属矿床形成的深部物质组成和壳幔结构一直是地学研究中被关注的焦点和难点问题。胶东地区发育很多(燕山期)的大型超大型的金矿,是我国著名的金矿集区。本文基于板块构造理论,通过揭示区域火成岩、致矿火成岩组合及其特征,探讨金矿发育时的深部物质组成和壳幔结构。区域上成矿前的侵入岩组合为含少量英云闪长岩+奥长花岗岩(TT)的花岗闪长岩+花岗岩(G1G2)组合;区域上发育的青山群为含有高镁安山岩(HMA)和镁安山岩(MA)的玄武安山岩安山岩英安岩流纹岩以及粗安岩玄粗岩粗面岩组合;矿集区的致矿火成岩组合为含有高Mg闪长岩类(HMgδ)+Mg闪长岩类(Mgδ)的宽谱系岩墙群(WSDS),岩性从基性到酸性均有。上述火成岩组合,以及TTG1、HMA与MA系列火山岩、HMgδ和Mgδ的存在,指示弧火成岩的组合,其各种岩石地球化学特征亦具有弧的特征,因此,上述火成岩及金矿形成于洋俯冲环境,具有俯冲带的壳幔结构和物质组成。各种不同的火成岩指示其可能分别来源于俯冲带不同部位的局部熔融,指示洋壳、上覆地幔楔以及上覆陆壳具有异常热的壳幔结构,即热的洋壳、热的上覆地幔(软流圈)、热的陆壳。致矿火成岩事件、成矿事件均在大规模的壳源(或壳幔)侵入岩浆活动之后。

460铀矿床主要矿化期的同位素年龄

460矿床是我国北方中生代火山岩区近年来新发现的铀矿床。系统的同位素年龄测定结果表明,本矿床的铀矿化作用主要发生于两个时期:早期矿化(浸染状矿石)发生于88Ma前,而晚期矿化(脉状矿石)的年龄仅24Ma。由此确定本矿床系后成中低温热液铀矿床,成矿物质主要来源于基底岩石,经重熔的火山岩浆富集后提供成矿。

粤北梅子冲银多金属矿矽卡岩矿物特征及矿化期次研究

梅子冲矿区是近年来经勘查发现在一六矿田内的又一中型银多金属矿床。目前对于该矿床主要矽卡岩矿物类型的厘定以及矽卡岩矿物特征的研究较薄弱。本文在详细的光、薄片鉴定分析的基础上,要充分分析地质参数和地质调研数据,结合地区内矿床地质的基本特征以及区域内矿物共生结构的穿插方式,进一步有效对矿床形成机理以及阶段性状态进行分析,尤其是对矽卡岩矿物的具体性质展开了深度分析和系统化研究,结合矽卡岩矿物类型和矽卡岩矿物特征等研究成果,对整体应用模型和研究项目提出了更加系统化的建议,旨在为指导矿石选冶和矿床分析等项目提供更加直观的研究数据。

镜铁山铜矿三级矿量合理保有期研究计算

镜铁山铜矿三级矿量合理保有期目标设立之后,一直未依据生产实际情况再做调整,造成表面上满足合理保有期要求,而实际上三级矿量已不能满足生产达产衔接的要求。为保障镜铁山铜矿持续稳定生产,结合矿山实际开采技术条件重新对镜铁山铜矿三级矿量合理保有期进行研究,并给出计算方法重新进行计算。

青海牛鼻子梁铜镍矿两期矿化作用及其找矿意义

牛鼻子梁铜镍矿是青海省西北缘阿尔金造山带最具有代表性的铜镍矿,矿区新发现了金矿化,重点对铜镍矿和金矿化特征、找矿潜力、找矿前景和找矿方向进行了深入分析。研究表明:①矿区内存在两期矿化作用,早期是受晚泥盆世超基性岩控制的典型的岩浆熔离—贯入型铜镍矿化,晚期是受穿过岩体的EW向断裂控制的典型的构造蚀变型金矿化,均位于泥盆纪超基性—基性岩体中;②矿区铜镍矿的找矿远景较大,Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ号岩体均有找矿潜力,新发现的金矿化找矿远景也较大;③矿区铜镍矿的找矿方向为Ⅲ号岩体南东侧伏段、Ⅳ、Ⅰ号岩体“岩盆”中心,金矿的找矿方向为已有含金构造蚀变带矿(化)体和圈定的1∶2.5万地球化学金综合异常;④区内两期矿化的发现和研究具有重要意义,金矿化的发现为区内找矿提供了新的思路,也为区内铜镍矿找矿提供了新的契机,先期在金矿找矿方面取得突破,再开展铜镍矿的找矿工作,区内找矿有望取得重大突破。

矿化期同位素年龄测定初探

矿化期同位素年龄测定工作的成败,室内选样和元素分离测试技术是关键。根据我们多年的工作实践,本文着重总结、讨论了以下几个问题:根据铷锶的化学和矿物学特征确定含铷锶的样品;研究矿体围岩蚀变的特征、期次,并从中选出满足Rb-Sr等时线年龄方法所要求的样品;对铷锶封闭体系作辩证的分析与处理;室内元素的分离和测试技术如何达到低本底,高灵敏度,高精度。

内蒙古克什克腾旗梁底银多金属矿蚀变与矿化期次及矿床成因探讨

梁底银多金属矿床分布于燕山晚期花岗岩中,花岗岩作为矿体的围岩,成矿严格受区内后期岩浆穹隆所引起的环状断裂构造控制,蚀变与成矿作用具多期次脉动特征,反映了区内上有铁锡下有铅锌的成矿规律,对深部找矿及区域找矿具有普遍意义。

湖南水口山矿田金矿控矿因素、成矿演化及成矿预测

水口山矿田是一大型金多金属矿田,其金资源储量达90 t。通过系统总结各金矿床地质特征,初步厘定金矿化期次,进而分析控矿因素,对成矿演化进行探讨,建立成矿模型,进行成矿预测。研究表明,区内金矿化与地层、倒转褶皱、断裂、花岗岩体关系密切。其中地层控矿主要表现为成矿层位赋存于当冲组、栖霞组层间破碎带或与岩体接触带中;构造控矿主要表现为背斜虚脱空间、层间破碎带、断裂带等是矿化富集的有利部位;岩浆岩控矿表现除岩体接触带控矿外,还有不同成因类型金矿围绕岩体呈分带现象,围绕岩体由地表到深部表现为氧化淋滤型独立型金矿—接触破碎独立型金矿—浅成低温热液独立型金矿—远距离热液充填交代伴生型金矿—接触交代伴生型金矿。金矿石沉淀与来自岩浆热液的成矿流体及大气降水引发的水岩反应、混合作用、沸腾作用有关,是成矿的主要3种机制。

四川省丹巴县竹子沟铂镍矿床铜镍铂族元素赋存状态

杨柳坪铂镍铜硫化物矿集区中分布有许多成因相似的铜镍硫化物矿床,本文在野外地质调查和镜下鉴定的基础上,通过电子探针成分测试,对四川省丹巴县竹子沟铜镍铂矿床矿石矿物成分作了详细研究。根据矿物共生组合特征,将成矿过程划分为岩浆熔离成矿期、岩浆热液成矿期和表生风化期;根据成矿作用,矿体可分为贯入型和分异型矿体;通过矿物成分晶体化学式计算,阐述了矿物的赋存状态和成因;最后结合矿床产出的大地构造环境、构造控矿等特点分析,认为丹巴竹子沟铂镍矿床为典型的岩浆熔离型矿床。

山东招远市前孙家金矿构造控矿规律和构造地球化学找矿

通过对前孙家金矿矿区构造控矿规律研究可知,本区控矿构造型式为成矿前北东向压扭性断裂构造系统中构造透镜体四周的环边式"X"型断裂,控矿构造具有北北东向、近南北向的优选性,成矿期的构造应力场表现为左旋斜滑运动,主断裂带上的南西向侧伏构造控制了矿体延深。矿区成矿元素组合为Au、Ag、As、Co、Mo、Sn。构造地球化学高值带具有与矿体侧伏方向的一致性。根据控矿构造型式、矿体产出规律、成矿期构造应力场分析和数值模拟以及Au构造地球化学异常和成矿因子得分等值线图等方面成果综合分析,提出矿区下一步找矿有利地段有三处:4号脉的南西深部、2号脉的南西深部和新1号脉西侧。

胶东西部灵山沟金矿床地质特征与成因探讨

灵山沟金矿床是招掖金矿带上的一个重要金矿床。文章通过搜集已有资料和综合近年来最新的研究成果,对该矿床的地质背景、矿体及矿石特征、赋存状态、围岩蚀变、同位素特征、包裹体特征、矿床成因等方面进行了系统的研究和分析。认为该金矿床受北东向断裂构造控制,具典型的中温热液蚀变特征,岩浆活动具多期次,成矿阶段温度变化不大,成矿流体为低盐度的H2O-NaCl-CO2-H2S体系,硫来源于深源地幔,成矿流体来源以岩浆水为主,混入不同程度的大气降水和变质水,矿床成因为中温热液脉状金矿床,属中成造山型金矿。

青海东昆仑五龙沟金矿床成矿条件及成矿机理

青海省都兰县五龙沟金矿床是青海省及东昆仑地区一个十分重要的金矿床 ,其成矿条件及成矿作用的研究对工作程度很低的东昆仑地区金矿找矿工作具有十分重要的意义。通过对五龙沟金矿床矿化期次、成矿条件的分析总结 ,探讨了该矿床的成矿机理 。

海南抱伦金矿床控矿构造特征及其对金矿化的控制作用

抱伦金矿床是海南省新近发现的大型金矿床之一,属于成生于印支期受构造控制的岩浆热液型金矿床。矿区出露下志留统陀烈组浅变质岩系与白垩系红色碎屑岩,西北侧分布印支期花岗岩。北北东向豪岗岭断裂与其上盘的北北西向断裂破碎带组成矿区基本构造格架。磁组构分析显示矿区千枚岩以压扁变形占绝对优势,主压应力近东西向,矿化热事件前的构造变形较强,矿化之后的构造变形较弱。矿化期构造应力场为近东西向拉伸(主压应力近南北向)。北北西向断裂破碎带是主要赋矿(含矿)构造,对矿体的空间分布、形态产状起重要的控制作用。

内蒙古查干花钼矿成矿元素分布规律研究

查干花钼矿是中蒙边境地区近年来找矿勘探的又一重要突破,矿床成矿元素主要为钼、铋和钨。利用现有工程资料,对矿床进行三维建模,并以克里金法分析各元素变异函数。变异函数模型拟合结果显示,Mo、Bi和W的块金值依次为0.003 884、0.020 534和0.009 6,各方向上变程依次为125～217m、224～125m和124～178m。矿床三维模型中成矿元素分布等值线图显示,钼矿化相对连续均匀,铋其次,而钨的矿化分布比较凌乱。钻孔分析数据分析结果显示,钼和铋相关性为0.3,而钨和钼铋均为负相关。结合矿床地质研究表明,钼细脉呈星点浸染状矿化且矿化受斑岩体控制,而钨矿化受石英脉控制。据此推测出矿区内可能存在两次矿化,前期高温钨铋热液脉型矿化受到后期斑岩型矿化的干扰,亲氧元素钨被稀释分散,而亲硫元素铋被部分活化,并随钼一起沉淀。

区域成矿地质背景

研究区位于胶北地体与胶莱盆地之间。区内地壳经历了陆核形成，元古代地壳沉降，褶皱回返；古生代－中生代中期地壳固化稳定及中生代后期地壳破裂，胶北地体隆起风化剥蚀，胶南地体沉降接受沉积，在其盆地底部陆相湖泊还原相中形成富金的含炭岩系。燕山晚期为区内主要金成矿期，分别在以胶东群为基体产生的重熔花岗岩内外接触带及下白垩统莱阳群中形成金矿。

东天山沙泉子铁铜矿床矿物学特征及其成矿意义

东天山沙泉子铁铜矿床赋存于沙泉子组火山岩地层之中,是阿齐山-雅满苏铁铜成矿带中重要的矿床之一。矿床的蚀变矿化期次可依次划分为早夕卡岩阶段、晚夕卡岩阶段、磁铁矿化阶段、黄铜矿化阶段和晚期绿帘石-碳酸盐化阶段,而磁铁矿化阶段又可细分为赤铁矿亚阶段、钾长石-绿帘石-磁铁矿亚阶段以及磁铁矿-黄铁矿亚阶段。电子探针分析表明,夕卡岩阶段主要发育钙铁榴石(And_(39~100)Gro_(0~50)Spe+Alm_(0.26~11.23))和阳起石,暗示早期流体具有高氧逸度和碱性的特征,并导致流体中的铁质不断富集。磁铁矿化阶段主要发育低钛磁铁矿(Ti O_2≤0.17%)、钾长石(Or_(97.09~97.43)Ab_(2.35~2.60)An_(0.22~0.31))、富铁绿帘石(TFe O=14.13%~16.32%)、黄铁矿、石英以及赤铁矿。随着钾长石和富铁绿帘石的开始形成,成矿流体中铁质大量沉淀形成富铁矿石;而赤铁矿和低钛磁铁矿的沉淀使得流体氧逸度逐渐降低,进而使黄铁矿发生沉淀。黄铜矿化阶段主要发育赤铁矿、富铁绿帘石(TFe O=11.95%~16.29%)、密绿泥石、黄铜矿、方解石等矿物,密绿泥石形成温度为147~190℃,平均为168℃,说明其为低温中性流体;该阶段赤铁矿和绿帘石先沉淀,随着氧逸度的降低,黄铜矿、密绿泥石等矿物形成。黄铁矿和方解石的硫、碳、氧同位素组成(δ^(34)S_(流体)=–1.7‰^+4.7‰以及+15.6‰和+17.5‰;δ^(13)C_(流体)=–6.6‰~–3.4‰;δ^(18)O_(流体)=–2.0‰^+0.7‰)表明磁铁矿化阶段流体主要为岩浆流体并伴随有海水的加入,而黄铜矿阶段为低温非岩浆热液流体,主要为盆地卤水或海水,可能伴随有大气降水的加入。结合沙泉子铁铜矿矿床地质、围岩蚀变特征以及矿床对比研究,我们认为沙泉子铁铜矿床的形成与矿区晚石炭纪闪长岩的侵入有关,不同于火山岩赋存的雅满苏铁矿,且与典型的夕卡岩型铁铜矿床不同,而具有许多与安第斯铁氧化物铜金(IOCG)矿床类似的特征。

福建紫金山矿田西南铜钼矿段蚀变矿化特征及SWIR勘查应用研究

西南铜钼矿段位于中国著名的福建上杭县紫金山矿田内,是该矿田最新发现的另一个典型的斑岩型矿床。该矿床形成于白垩纪,矿化(浸染状和细脉浸染状)与成矿同期花岗闪长斑岩密切相关。围岩蚀变由深到浅分别为青磐岩化带、绢英岩化带、高级泥化-泥化蚀变带和氧化带。蚀变矿化期次可划分为:(早期)绢英岩化期、斑岩矿化期、浅成低温热液叠加期、成矿后期脉和表生期。其中,斑岩矿化期又可分为钾硅酸盐化阶段、青磐岩化阶段和(晚期)绢英岩化阶段;浅成低温热液叠加期主要为泥化-高级泥化蚀变。对比研究发现,西南矿段具有与典型斑岩矿床相似的矿化蚀变特征,但缺失钾化带且矿化规模小,成矿斑岩以岩枝状(非岩株状)水平侵位,产生非对称蚀变分带,据此推测西南矿段深部可能存在真正的成矿斑岩岩株和大储量及高品位的矿化中心。通过短波红外光谱(SWIR)研究发现,从矿化中心到外围,伊利石结晶度值(IC)和伊利石2200 nm吸收峰位值(Pos2200)均有明显的从高值到低值的变化趋势。此外,研究发现高IC值(>2.1)和高Pos2200值(>2203 nm)可作为紫金山地区勘查该类矿床的找矿标志。本研究可以为紫金山地区斑岩矿床的成矿规律认识和找矿勘查提供科学依据。