新疆北部弧-盆转化体系下铁氧化物-铜-金矿床的流体演化特征:来自卤族元素和稀有气体同位素的证据

东准噶尔北缘和东天山雅满苏带是中国新疆北部地区两个重要的晚古生代铁氧化物-铜-金矿化潜力区,以老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床作为典型矿床代表。研究表明两区域的铁氧化物-铜-金矿床均产出于盆地闭合的弧盆转化体系下,且具有明显的铁、铜-金两阶段矿化。卤族元素和稀有气体同位素作为可靠的流体示踪剂,被应用于探究这一特定构造环境下的铁氧化物-铜-金矿床的流体演化和矿床成因。结果显示老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床的成矿流体具有明显的混合流体端员特征:(1)岩浆流体端员,主要参与黑尖山矿床磁铁矿阶段,I/Cl、Br/Cl和^40Ar/^36Ar比值分别为(16.3~18.0)×10^-6、(1.03~1.06)×10^-3和352~437;(2)海水表源蒸发成因盐卤水端员,主要参与老山口矿床铜-金矿化阶段,I/Cl、Br/Cl和^40Ar/^(36) Ar比值分别为(77.1~87.7)×10^-6、(1.53~1.80)×10^-3和672~883;(3)蒸发岩溶解或者深度水-岩反应成因的盐卤水/沉积岩地层水端员,主要参与到老山口、乔夏哈拉矿床的磁铁矿阶段以及黑尖山、乔夏哈拉矿床的铜-金矿化阶段,综合I/Cl、Br/Cl和^40Ar/^36Ar比值分别为(477~26 301)×10^-6、(0.39~1.28)×10^-3和288~510。明显的多阶段矿化和铜-金矿化阶段以非岩浆富Ca高盐度卤水为主的特征与世界范围内的IOCG型矿床极为相似,表明新疆北部的铁氧化物-铜-金矿床应为IOCG型矿床。

秘鲁邦沟铁多金属矿地质特征及成矿阶段划分

秘鲁首都利马至查拉400km沿海成矿带赋存多处铁、铜、金矿床,铜金矿床具有IOCG(铁氧化物)型,铁矿多为矽卡岩型。邦沟铁多金属矿规模巨大,矿床位于西科迪勒拉山西部边缘的伊卡-纳斯卡拗陷附近。矿床类型既有矽卡岩特征,也具有IOCG特点。总结矿床地质特征认为,邦沟铁和多金属矿矿化存在同期不同阶段的特点,铁矿化发生在第一期,铜金硫化物矿化发生在第二期;铜金硫化物在空间上与主铁矿体异位,铜金矿有较大找矿潜力。

扬子西南缘拉拉IOCG矿床Pb同位素特征及意义

扬子地块西南缘拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中,已公开报道的岩石及硫化物矿物Pb同位素为放射性成因Pb含量极高的异常Pb,不能用常规的Pb同位素等时线计算法及全球平均Pb同位素增长曲线解释其特征。结合Pb同位素演化基本原理,对矿床中的Pb同位素特征进行再解译。用校正后的岩石Pb同位素组成建立了Pb同位素的黑云母片岩增长曲线和钠长石变粒岩增长曲线,二者可作为扬子地块西南缘元古宙Pb铅同位素演化的参考。硫化物矿物的Pb同位素组成位于2条增长曲线之间,并分为线性的上、下2个群;上群拟合混合等时线年龄为1119Ma,代表变质热液成矿期的年龄;下群拟合混合等时线年龄为1605Ma,代表火山喷发—沉积成矿期年龄。上、下2个群的Pb同位素混合等时线年龄分别与矿床中的辉钼矿ReOs年龄及火山岩锆石U-Pb年龄基本一致,表明了利用放射性成因Pb进行测年的可行性与可靠性。黑云母片岩和钠长石变粒岩构成了拉拉IOCG矿床的金属成矿物质的端元储库,硫化物矿物中的金属成矿物质具有混合来源的特征。

扬子西南缘拉拉IOCG矿床萤石稀土元素地球化学特征

以康滇地轴古元古代拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中不同期次萤石的稀土元素为研究对象,讨论其地球化学特征及指示意义。研究结果表明:拉拉IOCG矿床中有变质期和热液期2期萤石产出,变质期萤石分为早晚2个阶段,与铜钼矿化关系密切,形成温度较高,为同源不同阶段产物;热液期萤石与变质期不同源,为后期热事件产物。萤石整体表现出REE总量高的特征;从早期到晚期,萤石稀土总量呈逐渐减少趋势;变质期萤石是矿床中主要的REE载体之一。变质期成矿流体稀土含量较高,热液期成矿流体稀土含量较低。稀土配分模式呈LREE富集、HREE亏损的右倾型,轻重稀土分异明显,萤石的稀土配分模式受溶液体系中REE络合物稳定性的影响。变质期萤石继承了钠质火山岩的Ce、Eu异常特征,形成变质期萤石的高温变质流体具有负Ce异常且同时存在Eu2+和Eu3+;热液期萤石成矿流体具有温度低、氧逸度高的特征。Y的含量变化可能是引起本矿床萤石颜色变化的原因之一,其含量与颜色深浅呈负相关关系。