福建紫金山矿田罗卜岭斑岩型铜钼矿床辉钼矿Re-Os定年及地质意义

罗卜岭铜钼矿床是位于紫金山矿田北东侧的一个大型斑岩型铜钼矿床,铜钼矿体产于四方花岗闪长岩和罗卜岭花岗闪长斑岩体内。通过对该矿床11件代表性辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年,获得的模式年龄为104.7±1.6～106.5±1.5Ma,等时线年龄为104.9±1.6Ma,与赋矿围岩的成岩年龄一致,表明罗卜岭铜钼矿床形成于早白垩世,属燕山晚期构造-岩浆活动产物。由于斑岩铜钼矿床为紫金山矿田成矿流体早期演化的产物,故认为紫金山矿田成矿流体演化起始于105Ma左右。

福建省紫金山矿田罗卜岭斑岩型铜钼矿床流体包裹体研究

罗卜岭斑岩型铜钼矿位于紫金山矿田北东侧,产于四坊花岗闪长岩和罗卜岭花岗闪长斑岩体内。矿体平面上呈半环形展布,空间上呈马鞍状,矿石主要为浸染状和网脉状构造。根据矿物组合与脉体穿插关系,将矿区各类热液脉体分为早、中、晚三阶段,分别为:早阶段钾长石-石英±磁铁矿±辉钼矿脉,产于钾化蚀变带;中阶段石英±辉钼矿脉±黄铜矿±黄铁矿脉和硬石膏-黄铜矿脉,产于被绢英岩化叠加的钾化蚀变带和绢英岩化蚀变带;晚阶段石英±石膏±黄铁矿脉,产于绢英岩化带和明矾石-迪开石-绢英岩化蚀变带。早、中阶段脉石矿物中以富气相水溶液和含子晶包裹体为主,其次为CO2包裹体和富液相水溶液包裹体,偶见纯CO2类包裹体;晚阶段仅发育富液相的水溶液包裹体。早阶段包裹体均一温度集中在420～540℃之间,盐度介于0.4%～62.9%NaCleqv,流体属NaCl-CO2-H2O体系。中阶段包裹体均一温度集中在340～480℃,盐度为0.5%～56.0%NaCleqv,CO2含量降低,压力、氧逸度低于早阶段。晚阶段水溶液包裹体均一温度为140～280℃,盐度为0.4%～8.4%NaCleqv。中阶段流体沸腾作用强烈,导致大量硫化物沉淀,晚阶段流体演变为NaCl-H2O体系,可能有大气降水混入。

福建紫金山矿田罗卜岭斑岩型铜钼矿地球化学立体探测示范

罗卜岭矿床是与晚中生代花岗闪长斑岩体有关的隐伏斑岩型铜钼矿床,矿区位于紫金山矿田的东北部;铜钼矿体主要产于绿泥石化-绢英岩化和(弱)钾化-绢英岩化带中,矿石矿物组合为黄铜矿+辉钼矿;少量过渡类型矿体产于高级泥化带中,矿石矿物组合为蓝辉铜矿+铜蓝+辉钼矿。罗卜岭矿区的原生晕地球化学三维模型显示,微量元素具有一定的分带特征,低温元素Au与高温元素组合W、Sn、Bi分布于矿体上方,中低温元素Pb、Zn、Ag分布于Cu、Mo元素之间;元素直观垂向分带序列大致为:(As、Sb、Hg)-(W、Bi、Sn)-Ga-Au、Ba-Cu、Ag-Pb、Zn-Mn-Mo;前缘晕的元素与氧化物组合为As、Sb、Au、Ga、Al2O3,矿体近矿晕元素组合为Ag、Pb、Zn,缺失尾晕元素组合;Cu、Mo可直接作为找矿指示元素,Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、Ga、Ba、Mn可作为间接指示元素,矿床深部K2O正异常与Al2O3负异常可作为斑岩型铜钼矿的重要找矿标志,这一规律对紫金山矿田深部和外围隐伏斑岩型矿体的勘查工作具有重要的参考意义。

福建省上杭县罗卜岭斑岩铜钼矿床构造控矿规律研究

罗卜岭铜(钼)矿区位于紫金山矿田的东北部,是与晚中生代花岗闪长斑岩体有关的隐伏斑岩型铜钼矿床;主要斑岩矿体产于绿泥石化-绢英岩化和(弱)钾化-绢英岩化带中,矿石矿物组合为黄铜矿+辉钼矿;少量过渡类型矿体产于高级泥化带中,矿石矿物组合为蓝辉铜矿+铜蓝+辉钼矿。罗卜岭矿区地表露头含矿裂隙的统计结果显示,罗卜岭成矿晚期的含矿裂隙具有明显的方向性。远离斑岩体的含矿裂隙与其附近的区域构造方位或侵入体走向相近,表明受到北东向区域构造活动控制;而斑岩体西侧露头附近的含矿裂隙呈放射状,主要受到斑岩体侵入作用的影响。深部隐伏矿体则受到区域断裂和花岗闪长(斑)岩侵入体的共同控制,具体表现为:垂向上,以隐伏似斑状花岗闪长岩为中心,由深至浅,矿体铜钼品位比值依次变大,显示了Mo\Cu-Mo\Cu(Mo)的元素垂向分带;平面上,铜、钼元素沿着北东向、北西向断裂和岩体接触带附近有明显富集;斑岩型铜钼矿体主要产于似斑状花岗闪长岩外接触带的花岗闪长斑岩中,形态和产状受到区域北东向断裂或岩体接触带构造影响;蓝辉铜矿体主要产于罗卜岭花岗闪长斑岩外接触带的花岗闪长岩体内,形态和产状受接触带控制。区域构造和斑岩侵入体对斑岩型铜钼矿化有不同的影响,浅部铜、钼矿化受区域断裂构造控制作用明显,而深部矿体主要受花岗闪长(斑)岩体和断裂构造共同控制。区域上北东向背斜构造和北东、北西向断裂构造控制了花岗闪长质侵入岩体的侵位,矿区尺度的断裂构造对斑岩体的就位和成矿作用有一定的影响,罗卜岭花岗闪长斑岩体及其接触带则直接控制了斑岩型矿体的产出,这一规律对紫金山矿田深部和外围隐伏斑岩型矿体的勘查工作具有重要的参考意义。

福建紫金山矿田温屋斑岩体与罗卜岭斑岩体地球化学特征对比研究

温屋矿区位于紫金山矿田的北部,区内发育良好的火山机构.深部的温屋斑岩体具有钾化、青磐岩化等蚀变,并具有网脉状矿化特征,但目前没有发现富矿体.尝试对比贫矿的温屋斑岩体和区内与之同期的富矿罗卜岭斑岩体的岩石地球化学特征,探究影响其成矿的相关因素.研究显示温屋斑岩体与罗卜岭斑岩体主量元素成分相似,并均具有亏损Nb,Ta,Ti等高场强元素和Eu异常不明显的特征.但是温屋斑岩体具有显著的Sr亏损和较大的MREE/HREE特征,而罗卜岭斑岩体基本无Sr异常,MREE与HREE配分较小.地球化学特征的差异可能反映了两者经历了不同的分离结晶过程.温屋斑岩以斜长石的分离结晶为主;罗卜岭斑岩体斜长石的分离结晶被抑制并可能经历了角闪石的分离结晶,相对富水.温屋斑岩体的相对贫水导致成矿元素难以在热液中富集,可能制约了温屋地区的成矿潜力.但是,在火山机构附近裂隙发育,有利于富矿流体的集中,因此火山机构附近可以成为有利的成矿物质富集区域.

隐伏斑岩铜矿区微细粒土壤地球化学特征及其找矿指示意义——以福建罗卜岭铜钼矿为例

在风化壳覆盖区应用传统化探方法和矿物地球化学找矿方法开展斑岩型矿床深部找矿存在一定制约。土壤微细粒分离测量技术是一种可应用于覆盖区找矿的穿透性地球化学勘查技术,在干旱地区已取得良好的应用效果,亟需开展多景观、多矿种应用试验。基于此,本文选择红土风化壳覆盖的福建省罗卜岭斑岩铜钼矿为研究区,开展风化壳土壤微细粒分离测量技术有效性实验。结果显示,与不含矿酸性岩体风化壳相比,研究区明显富集铜钼矿成矿及伴生元素,尤其是Mo、Cu、Au显著富集,与此同时,含矿岩体风化壳中元素变异系数较低,符合斑岩型矿床元素含量富集系数高、变异系数低的典型特征。元素空间分布特征与矿化蚀变、断裂构造、地形演化密切相关。Cu-Mo异常可以圈定矿化中心蚀变带,V、Hg则在外蚀变带富集。Cu与Mo在研究区西北部的分异指示了紫金山矿田由SE向NW主成矿作用由Cu-Mo演变为Cu-Au。元素剖面分布特征进一步验证了成矿蚀变、地形演化对元素分布的控制作用。地形演化决定了蚀变带在地表的分布,进而控制元素的分布。罗卜岭铜钼矿体呈马鞍状分布于古背斜两翼,在后期风化剥蚀作用下,背斜核部演化为负地形,使得中心蚀变带接近出露地表,表现为Cu的正异常;古背斜两翼现今为正地形,矿体埋深较大,前缘晕元素Hg表现为正异常。因子分析结果很好地展示了元素的组合与分异特征。总体上,可以根据Cu-Mo异常判断矿体中心位置,根据Hg判断矿体埋深,根据Sn、V、Cr等识别花岗闪长斑岩体边界。本研究系统证明微细粒土壤测量在风化壳覆盖区探测隐伏斑岩铜钼矿的有效性。

地表土壤微细粒测量中微量元素和同位素对福建罗卜岭隐伏铜钼矿床的示踪与判别

在已知隐伏矿——罗卜岭斑岩型铜钼矿床上方采集了表层土壤以及典型钻孔中的矿石和围岩样品,分析了6个微量元素(Cu、Mo、Ba、Pb、Zn、V)的含量变化以及硫、铅同位素的组成特征,来验证土壤金属活动态测量技术、微细粒级土壤全量测量技术在隐伏矿区的找矿效果,并根据铅、硫同位素的组成特征来识别地表地球化学异常的来源。研究表明:微细粒级土壤全量测量技术对该矿区深部矿体的指示效果最好,其中Cu、Ba、Mo的含量高值区与深部隐伏矿体的展布相关性较强。土壤金属活动态、微细粒级土壤全量均显示出14、15号采样点下方极有可能存在着隐伏矿体,同时两种测量方法均可以根据V、Pb、Zn的含量变化较为准确地圈定出接近地表矿化岩体的范围。由于异常区土壤全量的硫同位素组成大多数信息继承自非赋矿围岩,掩盖了来自深部矿体的贡献,故在本矿区用硫同位素指示地表土壤中的异常来源效果较差,建议测量土壤金属活动态中的硫同位素组成应更为合理。异常区土壤全量的铅同位素继承了来自深部矿体铅同位素的特征,直接为微细粒级土壤全量测量技术在覆盖区的矿产勘查提供了证据,同时^(206)Pb/^(204)Pb在地表微细粒级土壤全量中的变化与下伏隐伏矿体的展布相关性较强,可以有效指示深部隐伏矿体。

RQD三维工程地质建模——福建省上杭县罗卜岭矿段工程地质评价运用

罗卜岭铜钼矿位于福建省上杭县紫金山矿区的正东侧,主矿体上部及部分矿体内部广泛分布着厚大的破碎带(Ⅴ/Ⅳ类岩组,RQD<50%)。本次研究工作着重利用3Dmine三维地质软件,借鉴三维建模及矿体品位估值的原理,用RQD值代替矿体品位对罗卜岭铜钼矿进行了RQD三维工程地质建模,量化了矿体及围岩任意位置的破碎情况,对后期的矿体开采和井巷建设具有较好的指导意义:明确了破碎带与矿体空间位置关系并指明150~100m标高适宜作为首采中段。

铜同位素示踪覆盖区地表土壤的异常来源初探:以福建罗卜岭隐伏铜钼矿床为例

地表微细粒土壤地球化学测量是国内研究较多的深穿透地球化学方法之一,判断地表异常与深部隐伏矿体的关系是未来该方法广泛应用的理论基础。以已知的隐伏矿床——紫金山罗卜岭铜钼矿床为研究对象,利用铜同位素示踪覆盖区地表土壤的异常来源。结果显示:(1)矿石单矿物的δ^(65)Cu变化范围较小(-0.04‰~0.56‰),指示较高的成矿温度(250~300℃);钻孔由深至浅,矿石的δ^(65)Cu值具有明显升高的趋势,符合斑岩型成矿系统早期至晚期铜同位素的变化特征,流体分馏是造成不同阶段形成的矿石铜同位素存在差异的主要原因。(2)背景区地表土壤铜含量的平均值(59.4μg/g)显著低于异常区(131.0μg/g)。背景区土壤δ^(65)Cu变化范围为-1.94‰~-0.82‰,平均值为-1.38‰;异常区土壤δ^(65)Cu变化范围为-5.01‰~1.05‰,平均值为-1.40‰,背景区和异常区铜同位素组成相差不大。(3)本次利用铜同位素组成判别地表介质铜异常来源的效果不理想,可能因为矿石本身的铜同位素组成存在差异,地表土壤本身的铜同位素信息覆盖了来自深部与隐伏铜矿体有关的信息,或从深部原生环境迁移至地表氧化环境的过程中,因氧化还原反应发生了铜同位素的分馏。

福建上杭县罗卜岭斑岩型铜矿蚀变、矿化分带及找矿标志

罗卜岭大型斑岩铜(钼)矿床位于福建省上杭县紫金山矿田的北东部,受区域性北东向构造和北西向构造断裂交汇以及燕山晚期岩浆侵位的双重控制。矿体主要赋存在似斑状花岗闪长岩外接触带的罗卜岭花岗闪长斑岩和四坊花岗闪长岩中,平面上呈半环形展布,空间上呈马鞍状向外侧展布。矿石中金属矿物主要为黄铜矿、辉钼矿和黄铁矿,主要有用组分为Cu、Mo,垂向上呈上铜下钼的空间分布特征。本区发育一套典型的斑岩型蚀变,以似斑状花岗闪长岩为中心,从中心至边部,从深部至浅表,大致可划分出四个蚀变带,包括(弱)钾化-绢英岩化蚀变带→(弱)绿泥石化-绢英岩化蚀变带→高岭石化-黄铁绢英岩化蚀变带→地开石化-硅化蚀变带。本区内,花岗闪长斑岩、(弱)钾化、绿泥石化-绢英岩化蚀变带、黄铁矿+黄铜矿+绿泥石脉、铁帽等是该矿床重要的找矿标志;而正磁异常与负磁异常之间过渡区域、区域性构造交汇部位是该矿床有利的找矿靶区。

罗卜岭岩体剥蚀速率的研究

通过对花岗闪长斑岩中角闪石的电子探针分析,应用角闪石全铝压力计估算出罗卜岭花岗闪长斑岩的平均结晶压力是1.214kbar,对应的侵位深度约为4273m。结合已有的同位素测年资料,表明罗卜岭岩体花岗闪长斑岩自105±7.2Ma以来的剥蚀量约为3450m,剥蚀速率约为33m/Ma,为罗卜岭铜钼矿床的成因提供了重要的新资料。

罗卜岭斑岩Cu-Mo矿床成矿流体演化:来自石英阴极发光及LA-ICP-MS微量元素的制约

罗卜岭大型斑岩Cu-Mo矿床具有166万吨的Cu储量和12万吨的Mo储量,是紫金山Cu-Au-Mo-Ag矿集区内斑岩型矿床的典型代表。矿床成矿过程可划分为成矿前、Mo成矿期、Cu-Mo成矿期和成矿后4个阶段。成矿前和Mo成矿期以发育粗粒亮色(阴极发光,CL)石英为特征,CL图像发光强度均一,Cu-Mo成矿期以发育中-细粒不均一灰色石英为特征,成矿后期则以发育生长环带的暗灰色石英为特征。各阶段石英w(Ti)介于<0.1×10^(-6)-144×10^(-6)之间,与石英CL发光强度呈正相关,总体上由成矿前至成矿后呈现逐渐降低的趋势,暗示流体逐渐降温的过程。Ti温度计计算结果表明,不同期石英结晶温度主体介于189~640℃。石英中w(Al)介于32×10^(-6)-3855×10^(-6)之间,在成矿前、主成矿期脉体及成矿后石英-黄铁矿脉中均较稳定(32×10^(-6)-373×10^(-6))或局部降低,仅在最晚期含石膏、方解石脉中明显升高。Al含量的变化暗示水岩反应(绢英岩化)消耗了初始流体中的H^(+),导致反应后流体p H值相对稳定或局部升高,该过程可能对黄铜矿的饱和沉淀起到了促进作用。除浅部晚阶段石英-黄铁矿脉,石英中Al与Li的行为保持一致,表明Al+Li^(+)在类质同象过程中替换Si的现象普遍存在。