河南栾川钼铅锌多金属矿集区土壤重金属累积及源解析

河南栾川钼铅锌多金属矿集区内长期矿产资源开发产生了大量的重金属,目前研究区农田表层土壤重金属累积及不同种类矿业活动对其影响尚不明晰。本文选取研究区内5个典型小流域,采集河流沿岸29条水平土壤剖面上95件农田表层土壤样品,采用极谱法测定Mo,电感耦合等离子体质谱法测定Cd,X射线荧光光谱法测定Cr、Cu、Pb和Zn,原子荧光分光光度法测定Hg和As含量,通过地累积指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法分别评价重金属的累积特征、污染程度和生态风险;采用多元统计分析和PMF模型对表层土壤重金属的来源进行解析。结果表明:研究区农田表层土壤中主要污染物为Mo,局部为Hg;除Cr外,其他重金属均不同程度地受到周边矿业活动的影响;5个流域土壤重金属富集程度依次是:北沟河>淯河>石宝沟>陶湾北沟>伊河。北沟河土壤总体为重污染,中等生态风险,其他流域土壤总体污染程度为轻度,生态风险等级为轻微;但不同流域均存在重金属污染较重和生态风险较强的点位。典型横向土壤剖面分析表明,近岸部分土壤重金属富集程度明显高于远岸土壤。研究区农田表层土壤重金属来源于自然源(32.9%)、铅锌矿矿业活动(30.6%)、钼矿矿业活动(26.8%)和金矿矿业活动(9.7%)。

湘南多金属矿集区岩浆热液成矿作用研究进展

南岭成矿带中段湘南地区广泛出露中酸性岩浆岩,具有面积广、规模大、成矿独特等特征。岩体周缘多分布世界级的超大型‒大型钨锡铅锌矿床等,因其特有的成矿作用使之成为国内外研究华南陆内成矿作用的典范。在大量收集该区成矿花岗岩岩石学数据、成岩‒成矿年代学、同位素地球化学等数据的基础上,对比研究了湘南多金属矿集区多矿床成矿岩体主量、微量、稀土元素、Sr-Nd-Hf同位素、成岩成矿年代学和稳定同位素组成特征,分析探讨了该区成岩成矿作用、成矿专属性、成矿物源和动力学背景等。结果表明:岩体的主微量元素特征指示湘南花岗岩类型复杂且均有明显的成矿专属性,多金属成矿作用与花岗岩具有密切的时空关系,成岩时代的峰值介于240~230 Ma(印支期)和160~150 Ma(燕山期)两个区间,多金属成矿高峰期为燕山早中期;稳定同位素组成指示成矿物质主要来源于岩浆,后期受地层和大气降水的混染作用明显。Sr-Nd-Hf同位素显示该区花岗岩的源区以壳源为主,兼有少量幔源混合的特征。综合研究认为,今后需进一步深化多金属复合成矿机理、岩浆演化、构造系统与岩浆热液成矿系统的联合控矿机理等方面的深入研究,揭示成岩成矿构造的深延格局,为深部找矿预测奠定基础。

广东阳春石菉—鹦鹉岭—锡山铜锡多金属矿集区综合地球物理特征与成矿预测

石菉—鹦鹉岭—锡山一带是粤西地区的一个铜锡钨(铅锌)多金属矿密集区,矿床(点)众多,区内矿床勘查工作多开展于20世纪90年代前,勘查深度浅,且各矿床之间均为大面积第四系覆盖区,研究程度低,各矿床深部和外围均有良好的找矿前景。本文通过对该区开展的1:5万重力测量、1:1万地面磁法测量以及典型矿床电磁法剖面测量等工作成果的综合研究,认为本区主要为北西和北东向的区域构造控岩、控矿,综合物探成果反映空白区内隐伏构造发育,成矿地质条件有利,具备寻找新的中大型隐伏矿床的条件。通过进一步工作,该区有望成为粤西地区重要的铜锡多金属矿田。

云南白秧坪银铜多金属矿集区碳氧同位素组成及其意义

为探讨兰坪盆地内白秧坪银铜多金属矿集区水_岩反应的可能性 ,对矿集区的热液矿物、蚀变岩石和原岩的碳、氧同位素组成进行了分析。分析结果显示 ,热液成矿阶段形成的方解石、菱铁矿、菱锶矿的δ13 CPDB 值为-8.3‰～ + 2 .7‰ ,相对变化较小 ;而δ18OSMOW 值为 -2 .5‰～ + 2 4.3‰ ,变化较大 ,且出现了自然界中少见的极低值(± 0‰ )。水岩交换模拟反应显示 ,在成矿早阶段 ,成矿流体的δ13 C和δ18O值分别为 -7‰和 + 7‰ ,与岩浆水组成特征相似 ,它是一种具有深源CO2 的热卤水。在此流体中 ,可溶性碳以HCO-3 为主 ,方解石等热液矿物的形成温度为3 0 0～ 160℃ ,水岩交换比值较小 (0～ 0 .4)。在成矿晚阶段 ,成矿流体的δ13 C和δ18O值分别为 -2 .5‰和 -12 .5‰ ,可溶性碳以H2 CO3 为主 ,方解石等形成温度为 2 50～ 150℃ ,水岩交换比值稍大 (0 .2～ 0 .6) ,显示出晚阶段成矿流体具有大气降水的特征。δ13 C值的增加 。

庐-枞金属矿集区深地震反射剖面解释结果——揭露地壳精细结构,追踪成矿深部过程

深地震反射剖面揭示了庐枞矿集区全地壳的精细结构,在研究火山岩盆地的深部构造、探讨成矿深部过程等方面取得了新认识。从长江至大别山下,Moho由30km左右加深至33km左右,罗河矿下方Moho错断大约3km。庐枞火山岩盆地是一个沿着罗河断裂向东发育的"耳状"非对称盆地,并不存在另外一半隐伏在红层之下的盆地。罗河铁矿对应Moho错断处,处在构造的转换带上。罗河断裂之下存在近于透明的弱反射区域,可能是地幔流体和岩浆上涌、喷发的通道。郯庐断裂、罗河-缺口断裂、长江断裂是庐枞地区的三个重要断裂。郯庐断裂带为不对称花束状构造,近于直立,切穿地壳。小岭矿与龙桥矿可能产出在一个隆起的火成岩体的两翼。

兰坪盆地白秧坪银铜多金属矿集区中银、钴、铋、镍的赋存状态与成因意义

白秧坪银铜多金属矿集区位于兰坪盆地北部。矿集区可分为东、西两个成矿带。赋矿地层主要为上三叠统三合洞组碳酸盐岩、第三系始新统保相寺组碎屑岩和下白垩统景星组碎屑岩。矿体主要以脉状、网脉状及透镜状形式产出。作者通过显微镜观察、电子探针和扫描分析等综合分析技术,确认白秧坪银铜多金属矿集区中矿物组成相当丰富,已鉴定出的矿物超过50种,既有大量硫化物、硫盐、氧化物、硫酸盐、碳酸盐,又有自然金属及金属互化物、卤化物等。除常见矿物为黄铁矿、毒砂、白铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黝铜矿、砷黝铜矿、铜蓝、斑铜矿、辉铜矿、雌黄、菱铁矿、方解石、铁白云石、重晶石、天青石和石英外,作者还鉴定出一些银、钴、铋、镍、砷、锑的矿物,如自然铋、辉铋矿、辉银矿、辉砷钴矿、硫钴镍矿、硫铜铋矿、硫铋铜矿、辉砷镍矿、车轮矿、硫砷铜矿、单斜硫砷铅矿、灰硫砷铅矿等。矿石中矿物种类较多,组成较复杂,存在Co,Bi,Ni等元素的矿物,构成白秧坪银铜多金属矿集区的一大特色。在兰坪盆地白秧坪银铜多金属矿集区各矿段内,除了Cu、Pb、Zn构成工业矿体外,矿石中Ag、Co、Ni、Bi及As、Sb、Ba等元素的含量也相当高,可作为Cu-Pb-Zn-Ag-Co-Ni-Bi矿石来综合开发利用。白秧坪银铜多金属矿集区中Ag、Co、Ni、Bi等元素富集条件为低温、中低盐度,形成压力较小的浅成环境;成矿流体是一种富含CO2的Ca2+-Na+-SO24-Cl-类型、由大气降水演化而成的盆地热卤水。成矿物质主要来源于含有基性火山岩的兰坪盆地基底变质岩系。

兰坪盆地白秧坪Cu-Pb-Zn-Ag多金属矿集区元素共生分异机制及物质来源

兰坪白秧坪Cu-Ag多金属矿集区夹持于金沙江和澜沧江断裂之间,属兰坪-思茅中新生代坳陷带之兰坪盆地北部,可分东矿带和西矿带二部分。本文通过对白秧坪金属矿集区东西2个矿带的矿石矿物电子探针分析、成矿元素含量和组合分析及S同位素的讨论得出:(1)东西2个矿带矿石矿物组合类型及微量元素组合特征具明显不同,前者矿石矿物组分较为简单,西带较为复杂,不仅有Pb、Zn和Cu的独立矿物,还存在Co和Bi的矿物;(2)东矿带Ag、As、Cd、Pb、Sb和Zn的富集从南到北依次减弱,Bi的富集依次增强,Cu的富集趋势越往北越富集,亏损元素为Co、Cr、Ni和V;西矿带Ag、Pb、Zn的富集属吴底厂和李子坪矿段最富集,而Cu则在小丫口和白秧坪矿段最富集。亏损元素为Ba、Co、Cr、Ni和V,但各个矿段这些元素的亏损程度有所不同,有的矿段部分元素有稍富集趋势;(3)Co、Ni和Cr等微量元素西带高于东带,而Sr、Pb、Zn和Ba元素则东带高于西带,与各自的矿物组合类型一致,且元素的共生分异机制与构造分带存在一定的耦合关系;(4)兰坪盆地火山岩为白秧坪多金属矿集区提供了主要物源,Mo、Co和Ni等元素显示其成矿可能与隐伏基性-超基性岩浆有关的深部来源有关;S同位素特征表明东西矿带金属硫化物硫源均以幔源为主。

云南兰坪白秧坪铜钴多金属矿集区矿石中石英的^(40)Ar-^(39)Ar年龄

云南兰坪白秧坪铜钴多金属矿集区矿石中石英的40Ar-39Ar快中子活化年龄谱呈马鞍形,坪年龄为56.53±0.43Ma,最小视年龄为55.52±1.78Ma,等时线年龄为55.90±0.29Ma,三者在误差范围内一致(1σ)。40Ar/36Ar初始值为294.7±1.14,与尼尔值(295.5±5)十分接近,坪年龄和等时线年龄均可作为石英的形成时代。因此,55.90~56.53Ma(喜马拉雅早期)代表了矿床的成矿年龄。

豫西熊耳山多金属矿集区成矿物质来源研究:来自铅同位素的地球化学证据

河南省熊耳山地区已查明金、钼、铅锌各类矿床(点)数十个,显示出较好的成矿潜力。但矿床成矿物质来源的研究却非常薄弱,已有的研究也存在不同的认识,本文系统收集了熊耳山地区地层、岩浆岩及各类矿石的铅同位素组成,并计算了相关铅同位素参数,通过详细的铅同位素数据及相关参数对比,研究了矿集区内成矿物质来源。结果表明:熊耳山多金属矿集区成矿物质主要来自于岩浆岩。依据透岩浆流体成矿体系,岩浆源区物质是与富集成矿物质的流体经过充分岩石—流体相互作用的太华群古老基底物质,具有与地表出露太华古老基底变质核杂岩完全不同的铅同位素组成。

豫西南湍源银多金属矿集区典型矿床(点)--来自地质、流体特征及锆石U-Pb年龄的证据

豫西南湍源银多金属矿集区位于秦岭造山带中部,分布有板厂铜多金属矿床、银洞沟银多金属矿床、许窑沟金矿床、银虎曼铅锌矿,以及万人洞沟、铁罗沟、万沟等金银矿点。流体包裹体研究表明,与含矿有关的石英脉流体包裹体组成复杂,特别是富气包裹体十分发育,而不含矿的石英包裹体类型简单,多为水盐包裹体。获得研究区内与成矿关系比较密切的卢家坪岩体和五龙潭岩体的锆石206Pb/238U年龄分别为446Ma±7Ma和424.6Ma±4.9Ma,据此认为该区成矿时间最早可延伸至加里东期。系统总结了矿集区矿床矿点的成矿作用过程,认为湍源银多金属异常区典型矿床可以分为以下几类:①与地层有关的火山喷流沉积及后期热液叠加改造的块状硫化物矿床(VMS-SEDEX),火山作用提供成矿物质,后期热液改造形成矿床,代表性矿床为银虎曼铅-锌矿床;②与构造有关的蚀变岩-石英脉型金、银多金属矿床,成矿物质来源于深部和围岩,朱-夏断裂带次级构造提供容矿空间,代表性矿床为银洞沟银多金属矿床、许窑沟金矿;③与中酸性侵入岩有关的斑岩型-矽卡岩型矿床,成矿物质来源于深部和围岩,朱阳关-夏馆断裂带提供容矿空间,代表性矿床为板厂铜多金属矿床。

云南白秧坪银多金属矿集区成矿流体特征及成矿机制

云南白秧坪银多金属矿集区是滇西兰坪盆地内新发现的矿集区,属东特提斯—喜马拉雅成矿域的一部分。通过流体包裹体的类型、均一温度和盐度的研究分析,结合流体包裹体的化学成分和C、H、O同位素资料及成矿地质条件的综合分析,提出流体包裹体主要具有盆地沉积卤水及大气降水的特征,但成矿流体具有壳幔混合来源的特征。这些特征与该区特定的地质背景和演化历史密切相关。兰坪盆地是在澜沧江和金沙江两条深大断裂之间发展起来的一个拉分盆地,这两条深断裂连同盆地中央的中轴断裂,不仅控制了盆地的发生和发展过程,而且也控制了盆地内成矿流体的来源及银、铜等多金属矿床的成矿作用。因此认为成矿作用是流体混合作用、有机质和膏盐地层的还原作用等综合作用的结果。

江西彭山锡多金属矿集区尖峰坡锡矿床LA-MC-ICP-MS锡石U-Pb测年及其地质意义

江西彭山锡多金属矿集区位于江西省德安县,处于钦杭成矿带东段靠扬子板块一侧,是扬子板块东南缘地区一个重要的锡多金属矿集区。目前该地区尚缺乏精确可靠的成矿年代学资料。本文应用LA-MC-ICP-MS微区原位U-Pb同位素测年技术,对矿集区内尖峰坡矿床中锡石样品进行了研究,获得尖峰坡锡矿的206Pb/207Pb-238U/207Pb等时线年龄129.7±2.5Ma（N=31,MSWD=5.5）,207Pb/206Pb-238U/206Pb谐和年龄为128.3±2.5Ma（N=31,MSWD=7.6）,表明尖峰坡矿区锡成矿作用主要发生在早白垩世,与已报道的彭山地区燕山期花岗岩的成岩年龄相一致。紧密的时间以及空间关系显示燕山晚期岩浆-热液活动对形成彭山锡多金属矿集区的大规模成矿作用至关重要。对华南地区锡钨区域成矿年代学对比表明,扬子板块东南缘的锡钨成矿带均形成于早白垩世（146～124Ma）,这与其北侧的长江中下游成矿带九瑞-鄂东南铜多金属矿集区的成岩成矿时代相同,而明显不同于南岭地区晚侏罗世（160～150Ma）以及滇东南-桂西北地区晚白垩世（98～76Ma）的锡钨成矿作用,说明扬子板块东南缘具有与南岭以及滇东南-桂西北地区不同的锡钨成矿背景,而应与长江中下游地区的构造岩浆作用事件统一来开展深入研究。

河南栾川Mo多金属矿集区构造地球化学特征及找矿预测

栾川Mo多金属矿集区位于华北陆块南缘与北秦岭造山带的结合部。本文在对栾川Mo多金属矿集区地质特征、构造控岩控矿特征总结的基础上,运用数学地质的方法对矿集区构造裂隙地球化学特征进行分析,根据构造地球化学异常特征圈出有利找矿靶区,工程验证取得明显的找矿效果。这表明构造地球化学-数学地质方法具有良好的找矿效果,为栾川Mo多金属矿集区开展深部矿产勘查工作提供了科学依据。

金属矿集区地球化学环境累积效应的理论与工作方法

在参阅国内外有关环境累积效应文献的基础上,总结和提出了金属矿集区地球化学环境累积效应的概念、影响因素、类型和工作方法。将矿集区地球化学环境累积效应划分为时间拥挤、空间拥挤等8种类型,识别土壤环境重金属累积效应背景值的方法有对比法和地球化学基线法,累积效应的研究内容包括累积因子、累积速率等8个方面。研究成果对于开展矿山地质化学环境累积效应具有借鉴和指导意义。

藏南扎西康铅锌多金属矿集区成矿模式

青藏高原藏南拆离系内发育众多的锑、金矿床,构成了青藏高原南部最具特色的锑、金成矿带(聂风军等,2005;杨竹森等,2006)。扎西康铅锌多金属矿床则为该带中发现的唯一一个大型Pb-Zn-Sb-Ag共生矿床,目前对该矿床的形成主要有热泉(沉积)成因(杨竹森等,2006;孟祥金等,2008)和喷流沉积–热泉改造成因(张建芳等,2010;郑有业等,2012)等认识。为了解决上述存在的争议。

云南白秧坪银铜多金属矿集区成矿流体的稳定同位素地球化学研究

白秧坪银铜多金属矿集区位于滇西兰坪中-新生代沉积盆地中北部,由东矿带(上三叠统碳酸盐岩建造内的铅锌银铜矿床)和西矿带(下白垩统碎屑岩建造内的银铜钴铅锌矿床)两部分组成。本研究对该矿集区东、西矿带不同矿段、不同矿化类型矿石样品进行了硫-碳-氧同位素的研究。硫同位素研究表明,东矿带硫主要为地层硫,西矿带热液硫为沉积地层硫、有机硫及深源硫或地幔硫的混合。碳同位素显示,东矿带碳酸盐矿物δ13CPDB值为–3.0‰^+3.1‰,接近于海相碳酸盐,明显区别于其他各类地质体,暗示成矿流体的碳应来自碳酸盐岩;西矿带各矿段的δ13CPDB值变化范围小,除白秧坪少量样品外,其余均为负值(–5.1‰~–1.5‰),表明该区热液流体中碳的来源复杂,存在有机碳、地壳碳酸盐的碳及深源(地幔)碳。综合分析表明,西矿带成矿流体是一种混入深源流体的盆地热卤水,形成了下白垩统碎屑岩建造内的银铜钴铅锌矿床;东矿带成矿流体则是源于大气降水的盆地热卤水,形成了上三叠统碳酸盐岩建造内的铅锌银铜矿床。

藏南扎西康Sb-Pb-Zn-Ag多金属矿集区下侏罗统日当组赋矿地层元素地球化学特征及地质意义

下侏罗统日当组是扎西康Sb-Pb-Zn-Ag多金属矿集区重要的赋矿地层和矿源层。为探讨日当组成矿元素的初始富集机理,本文开展了系统的元素地球化学研究。结果表明,日当组各类岩石的SiO2、MgO、K2O、Rb、Zr等指示的陆源背景与世界平均页岩相近,推测陆源输入很可能不是成矿相关元素富集的主因;岩石的Fe3+/TFeO<0.5,U、V、Cr、Co和Ni的富集系数小于5,Ce无明显负异常,指示沉积过程中氧化-次氧化的底层水条件,成矿元素并非缺氧-硫化底层水条件下的矿物自生富集;P和Ba的富集系数大多小于1,反映了一种正常偏低的古生产力条件,指示成矿元素也非高生产力条件下生物富集。据地层中As、Sb、Ag的富集和部分岩石出现Eu正异常,以及区域上该地层中发育蚀变安山岩和热水沉积硅质岩夹层的地质事实,推测海底热液活动很可能是扎西康矿集区日当组赋矿地层中成矿元素富集的主要原因。

粤西阳春多金属矿集区锡山钨锡多金属矿床地质特征及成岩成矿时代研究

阳春多金属矿集区是粤西地区多金属矿床(点)的集中发育地区之一,既存在铁铜、铜铅锌和铜钼等多金属矿床,又发育钨锡多金属矿床,矿化多与区内大规模的岩浆作用密切相关,如岗美花岗闪长岩岩体侵入到上泥盆统天子岭组而形成众多的铁铜多金属矿床:芒饿岭、茶地、陂头面、地豆岗和马鞍山等。

勉略宁多金属矿集区区域地球化学特征与找矿方向

通过对勉略宁多金属矿集区1∶5万化探分散流数据计算、成图和综合研究,表明该区区域地球化学特征明显,区域地球化学场强度总体呈西低东高之势,煎茶岭—大院子地区所有成矿元素均呈高值场,与其赋存的已知矿床吻合。区域地球化学异常集中并成带分布,可划分为勉县—略阳、勉县—大安驿—阳平关和茶店—代家坝—屋基坪3个异常带,其中勉县—略阳异常带中的鱼洞子—煎茶铺异常段、勉县—大安驿—阳平关异常带中的代家坝—大安驿异常段与中部麻柳铺—硖口驿及红土石—徐家沟—红木沟异常段等地段是该矿集区金、镍、铜、铁等金属矿种进一步的勘查找矿方向。

浅议湘南钨锡多金属矿集区成矿作用发生的地质背景

通过研究湘南钨锡多金属矿集区赋存的地质背景,建立了矿集区形成和演化框架,阐述矿集区成矿作用发生所具有的特殊构造环境,巨量成矿物质的供给,持续的能量系统,良好的导流体系及丰富的成矿流体,多种成矿因素的耦合导致矿集区成矿作用的发生。