滇西北红牛—红山铜矿床成矿模式及找矿方向研究

红牛—红山铜矿床位于西南三江成矿带义敦岛弧南段格咱压性弧,目前已达大型规模。本文以“成矿地质体+成矿构造及成矿结构面+成矿作用”成矿预测理论为指导,结合前人研究成果和近年来矿山地质工作,通过系统的野外地质调查,理清矿区关键控矿因素、矿化蚀变规律、找矿标志,建立了矿床成矿模式,即确定燕山期花岗岩为成矿地质体,岩性、褶皱和断裂构造组成了成矿结构面,在岩浆活动和交代作用后形成斑岩—矽卡岩—热液脉型铁铜多金属矿床,从岩体向外形成铜钼矿→铁铜矿→铜矿→铅锌矿→金银矿的矿化分布规律,依据找矿标志和该成矿模式,圈定了找矿预测靶区,为矿山下一步找矿工作提供直接依据。

滇西北红山铜矿床成矿流体地球化学特征及矿床成因

红山铜矿床为滇西北地区一大型斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床,它产于印支期石英闪长玢岩及燕山期石英二长斑岩体内及其周边地层中,其形成经历了多期次热液叠加成矿作用过程。流体包裹体岩相学、显微测温及碳、氢、氧稳定同位素综合研究表明,矿区早期成矿流体为中高温、高盐度NaCl-H2O体系热液,主要来源于印支晚期岛弧型岩浆活动,对区内矽卡岩型矿化形成起了重要作用;晚期成矿流体为中高温、高盐度NaCl-CO2-H2O体系热液,主要来源于隐伏的燕山期后造山伸展型花岗质岩浆侵入体,形成了区内斑岩型Cu、Mo及相关的Pb、Zn多金属矿化。因此,红山铜矿床是两期岩浆热液叠加成矿作用结果。

云南大红山铁铜矿床基性侵入岩年代学、地球化学特征及其地质意义

云南大红山铁铜矿床广泛出露基性侵入岩,按产状分为:(1)沿基底断裂大规模分布,并切割包裹主矿体的辉长辉绿岩;(2)侵入大红山群地层并与矿体无明显空间关系的辉绿岩脉。为进一步查明这些基性侵入岩的时代及关联地质事件,本文对这些基性侵入岩开展了岩相学、激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)锆石U-Pb定年、主、微量元素和Sr-Nd同位素分析。结果表明,矿区存在多期基性岩浆活动。辉长辉绿岩和辉绿岩的锆石U-Pb年龄分别为(1664±18)Ma和(405±4.4)Ma;二者具有相似的元素地球化学特征,即相对富集Sm、Nd、La、Ce、Ba,亏损Ti、Th和大离子亲石元素Rb、Sr,无明显Eu、Ce异常,Nb/Ta和Zr/Nb值揭示在岩浆侵位过程中未发生明显的地壳混染。辉长辉绿岩具有高的MgO(4.84%~9.74%)和低的TiO2(0.87%~2.73%)含量;并且其(87Sr/86Sr)i值为0.691 65~0.704 54,εNd(t)值为0.89~1.79,表明其形成可能主要是由来自富集型地幔的原始岩浆在伸展构造环境下大规模侵位而致,可能是Columbia超大陆裂解事件在扬子地块西缘的响应。辉绿岩也具有较高的MgO含量(4.94%~6.03%)和较低的TiO2(1.53%~2.34%),也是来自富集地幔的岩浆侵位形成,可能与该时期扬子地块和印支板块的分裂、古特提斯洋分支洋盆——金沙江-哀牢山-马江洋的形成有关。

云南金平龙脖河铜矿床与新平大红山铁铜矿床对比研究

从区域成矿地质背景的角度,对云南金平龙脖河铜矿床与新平大红山大型铁铜矿床的赋矿地层,含矿岩系的岩石组合特点、岩石学、岩石化学、形成时代及矿床地球化学特征等进行了对比研究,认为两者在上述诸多方面十分相似,建议在龙脖河铜矿区探索是否存在类似大红山式的铁铜矿床。研究工作对滇东南区域找矿评价和科研工作具有战略指导意义。

云南大红山铁铜矿床碳、氧同位素和微量元素地球化学特征及成矿意义

云南大红山铁铜矿床产于古元古界大红山群变质火山-沉积岩建造中,主要由火山沉积型矿体和热液型矿体组成,为查明热液型矿体的形成机制,开展了热液方解石的碳、氧同位素以及磁铁矿、围岩和岩体的微量元素分析。结果显示,热液方解石的δ13CPDB值为-5.78‰^-0.53‰,δ18OSMOW值为4.55‰~9.77‰。磁铁矿与围岩和辉长辉绿岩体均相对亏损Sr、相对富集LREE,具有不同程度的Eu正异常和微弱的Ce负异常。粗粒磁铁矿中Ti、V、Cr含量低,Co、Ni含量较高,Ni/Cr值远大于1,具有典型热液成因特征。研究认为,与围岩呈过渡关系的细粒磁铁矿体由海底火山喷发作用形成,而与围岩呈截然接触关系的粗粒磁铁矿体可能是与辉长辉绿岩同源的岩浆热液充填交代含矿围岩的结果。

云南省大红山铁铜矿床含矿变质岩系原岩恢复及其形成环境

大红山铁铜矿床产于下元古界大红山群变质火山-沉积岩建造中,目前对于含矿变质岩系的成因和原岩构造环境还存在较大争议,制约了对区内成矿过程和规律的认识。为查明赋矿围岩的原岩类型及其成岩环境,本文系统研究了主要含矿变质岩系(变钠质火山岩、云母片岩及大理岩等)和辉长辉绿岩体(脉)的主量、微量及稀土元素组成,在此基础上探讨了其成岩构造环境。分析结果显示,含矿岩系具有贫钾、低钛、富钠的特征;变钠质火山岩明显亏损Ba、Sr、Ti,轻微亏损Zr、Hf、Nb,相对富集Th、Nd、Sm、La等,稀土元素含量总体较低,相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=1.84~9.43),具较显著的Eu正异常(8Eu=0.91~3.59,平均值为1.62)和不明显的Ce异常,与现代洋中脊、陆内裂谷等构造背景下的喷流沉积或高温海底火山作用产物的特征相似。综合研究认为,云母片岩原岩为钙质泥岩,变钠质熔岩和变钠质凝灰岩原岩为半深海环境喷发的富钠火山岩,且受到了后期热液叠加作用的影响。变钠质火山岩、辉长辉绿岩等具有非造山的大陆裂谷玄武岩特征,可与区域上同期岩浆岩对比,表明它们均为同一大陆裂谷环境下岩浆活动的产物,可能代表了Columbia超大陆的裂解过程在扬子板块西缘的响应,大陆裂解为幔源岩浆的运移提供了通道,进而为康滇铁铜多金属成矿带的形成提供了良好的物质基础。

云南大红山铁铜矿床石榴子石特征与地质意义

大红山矿床位于扬子板块西南缘康滇成矿带南部,是我国重要的超大型铁铜多金属矿床之一。矿床中主要发育3类石榴子石,分别产于块状细粒磁铁矿石、赋矿围岩片岩和变质火山岩中。矿石中石榴子石晶体完整,裂纹少,与石英共生;片岩和变质火山岩中石榴子石晶体破碎,裂纹多,常被磁铁矿、石英等充填交代。本文利用电子探针(EPMA)和LA-ICP-MS分析了3类石榴子石的成分,探讨了其成因和地质意义。结果表明,3类石榴子石均以富铝为特征,端元组成以铁铝榴石为主。矿石与围岩石榴子石均具有重稀土富集、轻稀土亏损的左倾型配分模式和明显的Eu正异常,Ce异常不明显;矿石中石榴子石的稀土元素含量,特别是重稀土元素含量明显高于围岩石榴子石,且Eu正异常也更显著。微量元素组成特征表明,矿石与围岩石榴子石均为变质成因,围岩中石榴子石的端元组分从核部到边缘呈规律性变化,稀土元素含量逐渐降低,Eu正异常升高,表明其受到了后期热液作用的改造,后期热液流体的淋滤作用可能是导致矿石与围岩石榴子石Eu和HREE含量差异的主要原因。

滇西北香格里拉市红牛—红山铜矿勘查系统模型

滇西北红牛—红山铜矿床是义敦—沙鲁里岛弧上与晚白垩纪中酸性侵入体有关的典型的斑岩矽卡岩热液型铜矿床。本文通过对其成矿地质背景、矿床地质特征、矿化富集规律及成矿模式、矿床地球物理和地球化学特征的综合研究,建立了红牛—红山铜矿床的“大比例尺地质填图和综合研究+重力+激电和高精度磁测+土壤化探测+工程验证”组合勘查技术方法、“燕山晚期石英二长斑岩+接触带矽卡岩和层间破碎带矽卡岩+重力低异常+高磁异常+高视极化率和低视电阻率异常+Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au等元素综合异常”组合勘查模型。地质调查研究确定矿床成矿地质体和找矿地质体、矿化类型及其空间分布规律,建立矿床“四位一体”的成矿模式和区域矿区地质找矿模型。区域中小比例尺的土壤化探测量确定区域找矿靶区,大比例尺土壤化探测量进一步缩小找矿靶区,逼近矿体赋存部位。矿区处于1∶5万土壤测量圈定的Cu-Pb-Zn-Mo-Au-Ag元素综合高异常区,1∶2.5万土壤测量圈出Cu-Pb-Zn-Ag-W元素综合异常面积较大、强度高、浓集中心明显、元素套合好,与矿区铜(铁)矿体赋存区域异常相对应。区域重力低异常区和正磁异常强度高区域是重要的找矿靶区,矿区大比例尺磁异常和激电异常区确定了矿体的空间位置和产状;矿区铜(铁)矿体赋存区为低视电阻率、高视极化率异常区,高精度磁测表现为正负磁异常相伴。矿区地质地球化学地球物理综合勘查模型对矿区深边部找矿起到重要的指导作用。

大红山铁铜矿床研究现状

通过简述大红山铁铜矿床的成矿地质特征,以往查勘工作程度和研究工作情况,总结了大红山铁铜矿床的成因研究现状和成因观点,提出了存在的问题及今后的研究方向。

云南大红山铁铜多金属矿床成因分析及成矿方式厘定

前人对云南大红山铁铜多金属矿床成因研究趋向认为属海底火山块状硫化物矿床(VMS型),但对其成矿方式研究还不够精细。对云南大红山铁铜多金属矿床进一步研究表明,虽然该铁铜多金属矿床可归为火山-沉积型矿床,但其成矿方式并非为火山喷出物质在火山机构附近发生"原位沉积"而成矿,其矿床结构特征、围岩蚀变特征、容矿岩性等方面均与原位沉积形成的火山块状硫化物矿床存在显著差异;基于岩相古地理恢复研究,在早元古代曼岗河组沉积时期的大红山地区的特殊古地理环境,使得携载大量矿质的火山物质沿海底隆洼相间的斜坡水道运移而发生"异位沉积",从而控制了该矿床的形成。