青海省祁漫塔格牛苦头铅锌矿床氧逸度特征与铅锌成矿作用关系研究

牛苦头矿床位于青海柴达木盆地西南缘、祁漫塔格成矿带中部,属于典型的矽卡岩型铅锌多金属矿床。根据与成矿作用的关系,将牛苦头矿床早-中泥盆世岩浆岩分为成矿岩体与非成矿岩体。为查明该两种岩体的地球化学性质差异,以及岩体氧逸度特征与铅锌成矿作用关系,本文对牛苦头矿床成矿岩体与非成矿岩体开展锆石微量元素和黑云母电子探针分析。结果显示成矿岩体两个样品锆石Ce^(4+)/Ce^(3+)比值区间分别为9.94~227.72(平均值为27.24)、9.79~197.95(平均值为34.13),非成矿岩体两个样品锆石Ce^(4+)/Ce^(3+)比值区间分别为10.08~39.13(平均值25.41)、8.14~33.78(平均值19.16)。成矿岩体锆石Ce/Nd均值分别为8.42和9.87,而非成矿岩体样品锆石Ce/Nd均值分别为8.20和2.69。根据锆石Ti含量计算的锆石结晶温度,成矿岩体锆石结晶温度(平均值分别为700℃和696℃)略高于非成矿岩体(平均值分别为685℃和682℃)。据此推算的锆石绝对氧逸度显示,成矿岩体平均值分别为-17.57和-14.99,略高于非成矿岩体,后者绝对氧逸度平均值分别为-17.76和-22.49。另外,通过黑云母电子探针分析结果推算,成矿岩体的氧逸度、挥发分含量也略高于非成矿岩体。因此,本文认为成矿岩体氧逸度的升高可能更有利于矽卡岩型铅锌矿床的形成。通过与前人资料分析对比,矽卡岩型铅锌矿床成矿岩体的锆石氧逸度明显低于矽卡岩型-斑岩型铜钼矿,而与矽卡岩型钨锡矿相关的花岗岩锆石氧逸度相似。由此认为成矿岩体氧逸度高低对于成矿类型(铜钼、铅锌、钨锡)有显著的限制作用,岩体锆石氧逸度高低可能与地质背景以及源区幔源成分贡献比例有关。

基于钻孔数据在矿山深边部的找矿预测——以牛苦头铅锌矿床M1矿段为例

牛苦头铅锌矿床位于青海祁漫塔格地区中西部,矿体主要呈似层状、透镜状产于花岗质岩石与奥陶系—志留系滩间山群和石炭系缔敖苏组大理岩的接触带上。随着近年来对牛苦头铅锌矿床M1矿段的持续开采,该矿段资源储备已逐渐出现匮乏,在M1矿段深边部取得找矿进展为该矿床下一步工作要点。为了寻找有效的地球化学找矿标志,本文通过对牛苦头铅锌矿床成矿地质背景分析及钻孔资料的搜集,提取了M1矿段17条勘探线154处钻孔的含矿品位、钻孔矿体厚度和钻孔矿化强度等相关数据信息,并利用Surfer软件形成了厚度、元素矿化强度等值线图。根据矿床深部的地球化学特征,预测在M1矿段北西向存在深边部找矿前景。通过该矿段地质特征,结合本次地球化学成矿预测布设多处验证钻孔,取得了较好的找矿效果,有效揭示了矿体延伸情况。该找矿方法对牛苦头铅锌矿床深边部找矿勘查具有一定指导的意义。

牛苦头矿床矿石矿物标型特征及成因

牛苦头矽卡岩型铅锌矿床是祁漫塔格成矿带最重要的铅锌多金属矿床之一。前人对牛苦头矿床的成岩成矿年代学、成矿岩体性质、矽卡岩矿物成因、流体包裹体、成矿系统以及矿床成因进行了研究,但对于成矿类型与成矿环境存在不同的认识。牛苦头矿区中典型矿物(磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、闪锌矿及方铅矿)电子探针分析结果表明,黄铁矿与磁黄铁矿均富Co贫Ni,且磁黄铁矿以单斜磁黄铁矿为主,磁黄铁矿多与黄铜矿共生,代表了一种中温特征的矿床;黄铜矿、闪锌矿与方铅矿硫含量较高,且闪锌矿以铁闪锌矿为主,Zn/Cd值较低,代表中高温矽卡岩型矿床成因;且早期磁铁矿较晚期磁铁矿更富集MnO、TiO_(2)、Al_(2)O_(3),均指示矽卡岩型以及岩浆热液型成因。综合各矿物标型特征认为,牛苦头铅锌矿床为具矽卡岩型和热液型特征的中温矿床。

青海牛苦头铅锌多金属矿床M4磁异常区矽卡岩矿物学特征及其地质意义

牛苦头矽卡岩型铅锌多金属矿床,大地构造位置属于祁漫塔格造山带东段,可以分为M1、M4和M2三个磁异常区(以下统一简称为M1、M4、M2)。本文选取M4磁异常区的矽卡岩和矿石样品进行了详细的矿物学研究。根据矿物共生组合、矿石结构以及脉体的穿插关系,可以将维西矿段成矿过程分为4个矿段,即早期矽卡岩阶段、退变质氧化物阶段、石英-硫化物阶段和石英碳酸盐阶段,其中石英-硫化物阶段为主要的成矿阶段。矽卡岩矿物主要为石榴子石、辉石、黑柱石、绿帘石、绿泥石等,硫化物主要为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和磁黄铁矿等。电子探针分析表明,石榴子石成分以钙铁榴石-钙铝榴石系列为主,辉石以锰钙铁辉石、钙铁辉石为主,综合矿物组合和化学成分特征,表明牛苦头M4矿段矽卡岩属于锰质矽卡岩。

青海牛苦头铁多金属矿床岩石地球化学特征及找矿意义

系统调查了岩浆岩的地球化学特征,认为牛苦头铁多金属矿床属花岗岩属钙碱性-高钾钙碱性系列,具有I型花岗岩特征,而微量元素地球化学特征,自闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩分异程度逐渐增高,各岩性轻稀土分馏明显,重稀土分馏较弱,反映出岩浆结晶分异过程中可能存在轻稀土元素含量较高的矿物结晶分离。区内花岗岩总体形成于后碰撞构造环境,矿床的形成与构造岩浆演化关系密切。

青海牛苦头M2磁异常区地球物理特征与找矿预测

牛苦头矿区位于祁漫塔格矽卡岩成矿带东段,为该成矿带重要的矽卡岩型铅锌多金属矿床。其包含3个磁异常区(M1磁异常区、M4磁异常区和M2磁异常区,亦为矿权区)。其中M1磁异常区和M4磁异常区为牛苦头矿权以探明储量的矿段,铅锌资源量可观,M1矿段已开采,而M4矿段目前已进入勘探阶段,M2磁异常区(矿权区)面积最大,目前已有少数钻孔见矿,然而成矿潜力依然不明。M2磁异常区第四系覆盖程度高,地层较厚,见矿深度大,因此仅仅依靠地质手段,找矿难度较大。本文以地质特征为基础,结合其航磁异常和MT特征,最终认为M2磁异常区西部56线、7线至15线、43线一带具有成矿潜力。

东昆仑牛苦头矿区地下水环境质量评价

以东昆仑牛苦头矿区为研究区域,针对矿区每年生产生活消耗大量地下水,需对矿区地下水进行水环境质量评价的实际,综合区域水文地质特征及矿区水文地质条件,采用单因子指数法、改进的内梅罗污染指数法,选取M1、M4两个代表矿段主要含水层对矿区地下水环境质量进行对比综合评价。结果显示:两种评价方法得出的地下水质量评价结果差异较大,改进的内梅罗指数法比单因子指数法评价结果M4矿段总体上相对提高1级。矿区M1、M4矿段均为Ⅴ类水,改进的内梅罗污染指数法M1矿段均为Ⅴ类水,M4矿段均为Ⅳ类水。M4矿段地下水可用于工业用水,经处理后可作为生活饮用水,而M1矿段地下水化学组分含量较高,经过处理后只可用于工业用水。评价结果可为矿区的地下水资源开发利用提供指导。

青海祁漫塔格地区牛苦头矿床和卡而却卡矿床B区花岗质岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄——对泥盆纪成岩成矿作用的指示

牛苦头矿床和卡而却卡矿床是青海祁漫塔格地区重要的多金属矿床。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得牛苦头矿床花岗闪长岩成岩年龄为394.0±1.3Ma,卡而却卡矿床B区黑云母二长花岗岩的成岩年龄为406.4±4.2Ma。这些年龄与区内野马泉、乌兰乌珠尔及夏日哈木矿床成矿岩体的形成时代范围基本一致,说明青海祁漫塔格地区早、中泥盆世可能发生了大规模的岩浆作用和与之有关的成矿作用。结合区域地质特征和已发表的地质年代学及岩石地球化学数据可知,青海祁漫塔格地区早、中泥盆世处于后碰撞伸展的构造背景,暗示早、中泥盆世可能是青海祁漫塔格地区又一个重要的多金属成矿期。

青海省祁漫塔格地区牛苦头铅锌矿成矿流体特征

青海祁漫塔格地区牛苦头铅锌矿床目前控制铅+锌金属储量达到大型。其主要金属矿物为闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿等,脉石矿物为石榴子石、阳起石、黑柱石、石英和方解石等,矿床成因类型为夕卡岩型。本次研究针对M1和M4矿区主要矿物开展流体包裹体的测温工作,获得石榴子石流体包裹体均一温度分布范围为384~600℃,盐度10.24%~23.18%,辉石中流体包裹体均一温度范围308~550℃,阳起石中流体包裹体均一温度346~458℃,石英中流体包裹体均一温度133~422℃。流体包裹体研究结果反映了成矿流体早阶段以岩浆热液为主,晚阶段加入了大量的大气降水引起温度、盐度的迅速降低,导致成矿物质的沉淀。

青海牛苦头矿区锰质黑柱石成因及其地质意义

锰质黑柱石是矽卡岩型铅锌矿床中一种常见的脉石矿物,其与铅锌矿体关系密切。本文对东昆仑祁漫塔格地区牛苦头铅锌多金属矿床中黑柱石的产状、矿物共生组合、化学成分等进行了研究。牛苦头矿区锰质黑柱石主要产于3种矿物组合:黑柱石+石榴子石+磁铁矿组合;黑柱石+锰钙(铁)辉石+方铅矿+磁铁矿组合;黑柱石+方解石+石英+硫化物(黄铁矿+磁黄铁矿+其他硫化物)组合,并形成自内向外石榴子石-磁铁矿—黑柱石—锰钙辉石的矽卡岩分带。上述3种组合分别对应矿床的3个蚀变矿化阶段:进变质阶段(阶段I),石榴子石被交代分解,形成黑柱石;退变质阶段(阶段Ⅱ),锰钙(铁)辉石分解形成黑柱石;石英硫化物阶段(阶段Ⅲ),黑柱石进一步分解,形成磁铁矿、方解石和石英。电子探针结果,牛苦头矿床黑柱石的化学分子式为Ca0.94-0.98(Fe1.22-1.92Mn0.10-0.75Mg0.01-0.03)■(Fe0.83-0.93Al0.01-0.07)■[Si2.00-2.07O7]O(OH);LA-ICP-MS原位分析显示,牛苦头矿区黑柱石的稀土配分曲线与矿区进变质阶段形成的石榴子石、锰钙(铁)辉石近乎一致。综合研究认为,矿区黑柱石为进变质阶段的石榴子石和辉石蚀变分解的产物;矿床自内向外的矽卡岩分带反映了矽卡岩被逐渐交代的过程,并伴随了成矿流体从主矽卡岩阶段的"还原(Fe2+、Mn2+)"环境向退变质阶段偏氧化(先是Fe2+-Mn2++Fe3+,后是Fe3+)环境的转变。

青海牛苦头矿区两期岩浆岩及其矽卡岩型成矿作用

牛苦头矿床位于东昆仑造山带祁漫塔格地区中段,目前已探明Pb+Zn资源量116万吨(推断及以上),为祁漫塔格地区探明的最大矽卡岩型铅锌矿床之一。M1、M4以及M2三个磁异常区(矿段)为牛苦头矿区主要的矿段(点),矿区发育大量与铅锌多金属矿成矿密切相关的花岗质岩体。本文通过对M1、M4以及M2三个矿段典型矿床地质特征、蚀变与矿化分带空间关系的研究,初步确定了M1和M4矿段钻孔底部的花岗闪长岩、M2矿段钻孔底部的二长花岗岩为成矿岩体。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果表明,牛苦头矿区花岗质岩浆岩主要分为两期:M1和M4矿段的花岗闪长岩,其时代为375~353Ma,对应于海西期;M2矿段钻孔底部的二长花岗岩,其时代为216~212Ma,对应于印支期。全岩主微量元素地球化学研究表明,M1和M4矿段海西期花岗闪长岩为钙碱性系列-高钾钙碱性系列I型花岗岩,Mg^#值相对较高(平均44.23),含有大量暗色包体,具有弱的δEu负异常(0.68~0.87),以上特征暗示其源区形成过程中存在地幔物质的参与,类似于变玄武质角闪岩源区。其富集LREE和大离子亲石元素,亏损HREE和高场强元素,显示出后碰撞岩浆岩的地球化学性质。M2矿段钻孔底部的印支期二长花岗岩,属于高钾钙碱性-钾玄岩系列I型花岗岩,Mg^#值相对较低(平均27.05),不含暗色包体,较为明显的δEu负异常(0.11~0.56),∑REE为113×10^(-6)~512×10^(-6),富集LREE和大离子亲石元素、亏损HREE和高场强元素,Rb/Sr比值高,代表了较高分异的岩体,其源区类似于变砂岩源区。综合区域构造-岩浆演化地质背景,本文认为牛苦头海西期花岗闪长岩形成于晚泥盆世始特提斯洋闭合后的后碰撞阶段背景下,地幔底侵古老陆壳,由幔源岩浆与壳源岩浆混合而形成。而晚期印支期二长花岗岩则形成于晚古生代古特提斯洋闭合后的后碰撞环境,类似于变砂岩岩性地壳的部分熔融并经历了较强分异演化而成。结合矿床地质及矿物学特征,本文初步将牛苦头矿区划分为两个成矿系统:即M1、M4海西期成矿系统和M2印支期成矿系统,分别对应海西和印支两期岩浆成矿作用。

青海祁漫塔格海西期成矿初探——以牛苦头M1铅锌矿床为例

牛苦头矿床位于祁漫塔格成矿带中西部,目前已探明铅锌资源储量逾100万t,是近年来祁漫塔格地区最具找矿潜力的矿区之一。大多数学者认为,祁漫塔格地区多金属矿床主要是三叠纪构造-岩浆作用的产物。然而,随着牛苦头矿区矿产勘查和科研工作的不断深入,发现牛苦头矿区与铅锌成矿有关的成矿岩体年龄为海西期。文章通过LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测得牛苦头沟西侧与M1、M4矿区(磁异常区)空间关系密切的岩体年龄为394Ma,此年龄与M1、M4底部岩体成矿岩体年龄一致,说明祁漫塔格地区中泥盆世可能发生了大规模的岩浆作用和与之有关的成矿作用。结合区域地质资料可知,青海祁漫塔格地区早、中泥盆世处于后碰撞的构造背景,暗示着早、中泥盆世可能是青海祁漫塔格地区另外一个重要的铅锌矽卡岩成矿期。

青海牛苦头矿区成矿类型及矿化样式研究

牛苦头铅锌多金属矿床位于东昆仑造山带祁漫塔格地区中西段,目前已探明铅和锌金属量(推断及以上)115×10^(4)t,为祁漫塔格地区最具成矿潜力的矽卡岩型铅锌矿床之一。本次研究通过野外工作,对牛苦头M1、M4磁异常区典型矿体的样式及产状研究,总结出牛苦头矿区共有五种矿化(体)类型,其中矽卡岩型矿体和贯入式矿体是牛苦头矿山的主要矿体。结合牛苦头矿区成矿类型及矿化样式,对牛苦头铅锌多金属矿床成因模式进行了进一步的探讨,认为矽卡岩型矿体产于远离成矿岩体的大理岩与碎屑之前的硅钙面,而贯入式矿体产于靠近岩体的层间断裂之中。两类矿体的识别对于牛苦头铅锌多金属矿床成因模式的研究以及成矿规律的总结具有重要意义。

青海牛苦头矿区两期成矿系统简析

牛苦头铅锌多金属矿床位于东昆仑造山带祁漫塔格地区中西段,目前已探明Pb+Zn资源量(推断及以上)115万t,是祁漫塔格地区最具成矿潜力的夕卡岩型铅锌矿床之一。本次研究仔细对比了牛苦头矿区M1、M4以及M2三个磁异常区的典型矿床特征,通过矿床地质特征、成矿年代学和地球化学特征、矿物组合、夕卡岩类型以及成矿构造与成矿结构面等方面,初步认为牛苦头M1、M4矿段属于海西期夕卡岩型铅锌成矿系统,M2矿段属于印支期铁多金属成矿系统。因此M2矿段可能具有铁多金属矿找矿的前景,而不具备大规模铅锌找矿的潜力。两期成矿系统的划分对于目前正在普查阶段的M2磁异常区的潜力评价工作具有重要的理论意义。

牛苦头矿区隐伏矿床预测方法及其勘查成果

牛苦头隐伏大型铁多金属矿床的成因属于矽卡岩矿床。矿区出露地层为上石炭统四角羊沟组碳酸盐岩,岩浆岩为隐伏于矿区深部的印支期二长花岗岩,铁多金属矿体主要产于两者外接触带附近。矿区的勘查工作始于1969年,但主要工作一直针对近地表规模较小的零星铁多金属矿体开展,对矿区总体地质特征缺乏系统的认识,以致以往的勘查找矿工作始终进展不大。直到2006年,通过综合分析矿区内地质矿产和地球物理特征,根据矽卡岩型矿床成矿理论,以地球物理异常圈定等方法成功地进行了隐伏矿床预测,进而取得重大找矿突破。

青海牛苦头M2矿区深部地球物理异常特征与找矿方向分析

青海省牛苦头地区是一个铅锌多金属矿富集区,矿点特别多、分布范围广,成矿潜力巨大。综合区内地质、区域矿产和岩石物性特征,M2区块综合地球物理资料分析显示,该区块整体属印支期矽卡岩型多金属矿床,M2与M1、M4成矿环境、断裂构造与成矿通道存在很大差异,两者可能属于不同的构造期次成矿系统。M2铅锌多金属矿床主要受断层控制及热液岩浆上侵形成,花岗岩浆侵入通道与控矿断裂构造存在高度相关性。矽卡岩位于深部花岗岩段附近,浅部低阻矿体极有可能遭到破坏,在M2区块高磁异常钻探(ZK0005)至500 m深度,零星发现两个层位的矿层,并未发现连续有开采价值的矿床(层)。研究花岗岩空间分布特征与位置,利用深部地球物理异常特征信息圈定了矽卡岩成矿有利区域,指出进一步找矿方向。

青海省格尔木市四角羊—牛苦头铁多金属矿区矿床成因及找矿标志分析

四角羊—牛苦头多金属矿位于青海省柴达木盆地南缘,笔者通过调查166条矿体,从金属矿区成因的角度出发,简述了一些常见的找矿标志。

青海省东昆仑牛苦头矿区外围铁多金属矿地质特征及找矿标志

本文通过对青海省东昆仑牛苦头矿区外围铁多金属矿区域地质背景的介绍,对矿床地质特征进行分析研究,着重阐述通过物(化)探异常标志及地质特征标志等方面来进行找矿,为今后在该区寻找同类型矿床提供有用的资料信息。

青海牛苦头M1磁异常区控矿构造简析与找矿预测

牛苦头矽卡岩型铅锌多金属矿床位于东昆仑造山带祁漫塔格地区中西段,是祁漫塔格地区近年来发现最大的矽卡岩型铅锌矿床之一。本文通过牛苦头M1磁异常区采坑周边及矿权西侧开展等值反磁通瞬变电磁法(以下简称“OCTEM”)以及野外地质调查编录,共识别出8条NE向、北西陡倾断层,圈定了8条低阻异常,综合研究认为I号异常东侧为已知矿体或矿化体所致,西侧可能为揭露矿体或矿化体向西的延伸。II号异常应为第四系下伏地层中的低阻层,异常内局部区域可能为断层引起的低阻。本文认为NE向构造为M1磁异常区主要导矿构造,矿体的形成受NE向构造控制明显。I号异常和II号异常可能为已知矿体西延导致,为矿致异常。根据低阻带延伸方向,本文认为M1采坑西南侧32-18线以及16-6线仍具有较大找矿潜力。

牛苦头矿区地质构造与成矿关系

牛苦头矿区整体处于柴达木陆块与祁曼塔格陆块的结合部位,受到昆北NWW断裂带和矿区次级小断裂共同控制。矿区内成矿构造可分为三个时期:①成矿前期昆北NWW区域大断裂断裂形成;②成矿中期,在区域大断裂的基础上,牛苦头矿区次级NE向断裂开始发育,岩浆沿此断裂侵入,与周围地层接触,发生蚀变与硅化并形成矿体;③成矿后期,次级断裂活动减弱,但区域性大断裂一直活跃,尤其是伴随着青藏高原的隆起上升,区域大断裂不断发育,对矿体造成一定破坏。因此,研究牛苦头矿区区域大断裂和次级NE向断裂对牛苦头找矿具有重要意义。