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。

氯化银(银)-铜铁钛氧化物光催化材料制备及还原硝酸盐性能

本研究采用改性的溶剂热法和化学沉淀法制备氯化银(银)-铜铁钛氧化物(AgCl(Ag)/CuFe_(x)Ti_(x+1)O_(y))复合光催化材料,用于去除水中的硝酸盐.分析表明,AgCl(Ag)促进CuFe_(x)Ti_(x+1)O_(y)产生光生电子,并促进光生电子-空穴对的分离,从而提高复合材料光催化还原硝酸盐性能.研究重点探究了复合材料在紫外/甲酸体系中的光还原性能,并将其应用于实际水处理中.实验结果表明:当AgCl掺杂量为40%(按质量算),且铜铁钛的配比为1:2:3时,光催化还原硝酸盐的效果最佳.在150 min时,硝酸盐去除率达94.6%,去除速率为(0.0188±0.0017)min^(-1),氮气转化率达99.0%.在实际水处理中,该体系对自来水和模拟地下水的硝酸盐去除率分别为87.4%和80.9%,氮气转化率均大于70%,显示出良好的应用潜力.

宁芜盆地铁氧化物-磷灰石、黄铁矿和铜-金矿床:同一成矿系统产物?

'玢岩铁矿'成矿模式(宁芜研究项目编写小组,1978)指导着长江中下游中生代陆相盆地的找矿勘探。玢岩铁矿蚀变、地质和地球化学特点、成因、成岩成矿时代和构造背景研究一直是最近工作的重点(Mao et al.,2006;2011;Yu et al.,2011;Hou et al.,2009;2010;2011;2012;Zhou et al.,2013)。最近的勘察工作,在梅山铁矿主矿体顶部和外围的大王山组蚀变带中发现了中型规模的金矿床。

拉拉铁氧化物铜金钼稀土矿床Re-Os同位素年龄及其地质意义

拉拉铁氧化物 铜 金 钼 稀土矿床的成矿年龄一直悬而未决。文章采用辉钼矿Re Os同位素方法,首次对该矿床的形成年龄进行了直接测定。4个样品的测定结果为:928(±1)1005(±1)Ma。这一结果与矿床的地质事实相吻合,因此它代表了拉拉矿床的成矿时代。根据这一年龄数据与赋矿围岩河口群的变质年龄相一致等证据,初步提出拉拉矿床为变质热液成因。此外拉拉矿床的矿化时代与Rodinia泛大陆拼贴的时限相当,这表明Rodinia泛大陆拼贴事件对扬子地块的成矿作用产生了深刻的影响。

拉拉铁氧化物-铜-金-钼-钴-稀土矿床辉钼矿的多型及标型特征

用X射线衍射和电子探针等方法,研究了拉拉铁氧化物 铜 金 钼 钴 稀土矿床辉钼矿的标型特征。结果表明,辉钼矿有2H+3R和2H两种多型。2H+3R型辉钼矿中Se,Te,Cu质量分数较高,平均分别为0.16%,0.06%和0.39%;2H型的Se,Te,Cu质量分数较低,分别为0.05%,0.03%和0.24%。2H+3R型辉钼矿中的w(Re)较高,平均为112×10-6。辉钼矿的铅同位素放射成因铅极高,w(206Pb)/w(204Pb),w(207Pb)/w(204Pb),w(208Pb)/w(204Pb)比值分别为50.622～70.573,17.719～19.100,43.013～46.324;硫同位素具陨石硫特征。辉钼矿与黄铜矿等硫化物具有相同的物质来源和成因机制。

“石碌式”铁氧化物-铜(金)-钴矿床成矿模式初探

石碌铁矿是中国著名的以富赤铁矿为主的大型矿集区,除铁矿外,还共生或伴生铜、钴、镍、银、铅、锌等金属矿产和白云岩、石英岩、重晶石、石膏、硫等非金属矿产。文章通过对石碌铁矿的成矿地质条件和控矿因素的再认识,结合成矿时代的探讨和矿床地球化学资料,认为该矿床严格受层位(主要为青白口纪石碌群第6层)、岩性(钙镁质矽卡岩等)、构造(复式向斜、层间滑脱带、片理和劈理)和/或岩性界面等控制;并强调石碌铁矿所经历的成岩成矿作用与海西期-印支期花岗岩侵位所导致的伸展构造(变质核杂岩构造?)密切相关,而岩浆热扰动则是导致深部含矿热卤水形成、上升并渗滤、交代矿源层的重要因素。最后,作者将该矿床称之为"石碌式"热液铁氧化物-铜-(金)-钴矿床,初步将其归属为IOCG(即热液铁氧化物-铜-金-钴)型层控式钙镁质矽卡岩矿床,并初步构建了该类型矿床的成岩成矿模式。

安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床中石英闪长岩和辉绿岩锆石SHRIMP年代学及其意义

对安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床区内的石英闪长岩和辉绿岩中的锆石分别进行了SHRIMP精确定年研究,石英闪长岩中锆石206Pb/238U年龄为(140.4±2.2)Ma,辉绿岩中锆石的年龄较复杂,其中发现了元古代锆石颗粒,其锆石207Pb/206Pb年龄为(2261±14)Ma,(1612±8)Ma,(919±12)Ma,(831±17)Ma。另外还有一组早古生代年龄的锆石,锆石206Pb/238U年龄为(443±13)Ma。以上这些新资料说明该区可能存在元古代基底的信息,且燕山期岩浆活动对本区成矿具有重要意义。

东天山红山高硫型浅成低温铜-金矿床：中生代成矿与新生代氧化的K-Ar、Ar-Ar年代学证据及其古构造和古气候意义

红山铜-金矿床位于新疆吐哈盆地南缘大南湖-突苏泉晚古生代岛弧带北段的中生代上叠火山盆地中,产于卡拉塔格铜-金矿带上,是新疆近年新发现的具大型远景的高硫化物型浅成低温热液铜-金矿床。铜-金成矿作用与中生代的火山活动及次火山岩侵入相关。该矿床处于东天山极端干旱荒漠地带,是东天山最炎热的地区之一,最高温度达到60℃,降水量平均只有34.1mm/y。干旱少雨和极大的蒸发作用造成氧化带极其发育,厚达50m～60m,由一系列复杂罕见的硫酸盐矿物组成。通过对红山铜-金矿床中石英闪长岩—黑云母花岗岩—二长花岗岩中角闪石、黑云母的K-Ar年龄测定,其年龄分别为296.5±6.7Ma、232.0±3.5Ma和217.10±6.4Ma,其中黑云母花岗岩的黑云母Ar-Ar年龄为238.0±2.4Ma,相当于晚石炭世末-三叠纪。并且由于含矿火山岩含有花岗岩的角砾,表明与成矿有关的岩浆活动晚于上述花岗岩,应为中生代的产物。区域上,三亚、白石泉花岗岩、红柳构花岗岩年龄以及白山钼矿的辉钼矿Re-Os年龄均为三叠纪,表明东天山地区存在中生代成岩成矿事件。对红山矿区氧化带三种含钾硫酸盐矿物进行了K-Ar年龄测试,结果显示现今地表以下1m的绿钾铁矾K-Ar年龄为56.0±4.0Ma,地表以下1.5m的高铁叶绿矾的K-Ar年龄为8.6±1.1Ma,地表以下10m的绿钾铁矾K-Ar年龄为14.7±1.7Ma,地表以下14m的斜钾铁矾K-Ar年龄为4.1±0.4Ma。因此推测红山矿床氧化带不同硫酸盐矿物的表生年龄分布在60～3.7Ma之间。不同类型矿床的氧化带年龄亦表明氧化带氧化作用主要发生在新生代。所获得的氧化带年龄与印度—亚洲大陆碰撞及随后青藏高原的多期幕式隆升时限具有较好的对应关系,可能是青藏高原碰撞隆升远程效应的表现和记录。同时,本研究初步提出使用不同种类硫酸盐矿物作为气候变化指标的可能,对于新生代以来PETM等事件研究具有借鉴意义。

宁芜和尚桥铁氧化物-磷灰石矿床(IOA)成矿过程研究:来自磁铁矿LA-ICP-MS原位分析的证据

铁氧化物-磷灰石矿床(IOA)是全球铁矿资源重要的供给矿床类型之一,受到国内外科研和矿产开采工作者的广泛关注。对铁氧化物-磷灰石矿床研究的争议主要集中在矿床成因上,即岩浆成因或者热液成因。作为一类具有多阶段成矿作用的矿床,IOA型矿床很难用热液或者矿浆成因予以简单概括,需要动态地看待成矿作用。和尚桥铁矿床是一个大型的铁氧化物-磷灰石(IOA)矿床,位于中国东部长江中下游多金属成矿带宁芜矿集区中。和尚桥铁矿床成矿作用含有三个清晰的磁铁矿矿化阶段,分别形成浸染状(Mt1)、角砾状(Mt2)和脉状(Mt3)矿石。对各阶段磁铁矿矿石中磁铁矿进行激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)微区成分测试。在成矿过程中,从早到晚,磁铁矿表现出了从具有岩浆成因特征向具有热液成因特征的方向演化。磁铁矿中Mg和Al含量升高,Cr含量先降低后略微升高,Mn、Co、Ni和V含量先降低后升高,Mo和Sn含量先升高后降低的趋势,表明成矿过程中各阶段围岩及大气水对成矿流体的贡献不一。结合前人研究成果,我们认为和尚桥铁矿床中磁铁矿铁质的来源与安山质侵入岩密切相关,可能来源于岩浆不混溶作用形成的铁质富集流体(熔体),磁铁矿在高温热液环境中结晶沉淀。成矿过程具有多阶段性,推测在各成矿阶段间隙,富铁流体得到富集,同时地层物质不断的加入并导致了磁铁矿成分显示出越来越多的热液成因信息,地层物质(特别是膏盐层)对成矿过程起到了重要的控制作用。

新疆恰尔墩巴斯希铁-铜-金矿矿床地质研究

新疆恰尔墩巴斯希铁-铜-金矿床中磁铁矿化和铜矿化与中基性侵入岩体密切相关。磁铁矿化在辉长岩体与中基性火山岩的内外接触带发育,由内带的磁铁矿+透辉石组合变化到外带的磁铁矿+石英+钙铁榴石+方解石组合。辉长岩和闪长岩的轻、重稀土元素分异明显〔(La/Yb)N为3.19～7.81〕,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta,具岛弧岩浆岩特征。辉长岩氧逸度较高,明显富钾。铜矿化主要集中于闪长岩体的外接触带,大部分铜矿化充填在热液角砾岩中。可划分出4个铜矿化阶段:①钠长石-石英阶段;②黄铜矿-黄铁矿-自然金-绢云母-石英阶段;③黄铜矿-黄铁矿-绿帘石-葡萄石阶段;④闪锌矿-方铅矿-石英-方解石阶段。自然金主要出现在糜棱岩化之后的黄铁矿-石英脉中。

东准噶尔北缘老山口铁-铜-金矿床古生代岩浆岩锆石U-Pb年代学、氧逸度特征及地质意义

老山口矿床位于新疆东准噶尔北缘,是区域内重要的铁-铜-金矿床。矿区内岩浆岩发育广泛,对其中的奥陶纪玄武安山岩(约449Ma),奥陶纪安山岩(约447Ma),泥盆纪火山岩(393~376Ma)、二长闪长岩(约379Ma)、黑云母闪长岩(约379Ma)、石英正长岩(约376 Ma)、细粒闪长岩(约370 Ma),石炭纪碱性花岗岩(约330Ma)和粗粒闪长玢岩(约310Ma)进行了成岩年代学的统计和测试,结果表明老山口矿床存在3期岩浆活动:450~440Ma、约390~370Ma以及330~310Ma。结合区域构造演化可知,其中450~440 Ma和390~370Ma的岩浆活动形成于不同时期俯冲相关的岛弧环境,而330~310Ma的岩浆活动则形成于后碰撞-板内伸展环境。根据铜-金矿化的时代,可将矿区内的岩浆岩分为3期:成矿前、同成矿及成矿后。老山口同成矿期岩浆岩(泥盆纪火山岩、二长闪长岩、闪长玢岩和黑云母闪长岩)具有相对较高的(Eu/Eu*)N、(Ce/Ce*)N和CeⅣ/CeⅢ值,分别为0.13～0.86、1.14～445.92和33.34～1 165.04,说明铁-铜-金矿化与高氧逸度的岩浆活动有关。

国外铁氧化物铜—金矿床的特征及其研究现状

铁氧化物铜—金矿床是一类具许多共同特征但成因联系不太密切的矿床类型,近来已成为国外铜—金勘探的主要矿床类型之一。该类矿床以矿石中含有大量的铁氧化物(磁铁矿或赤铁矿)且伴有很强的区域性钠(—钙)质蚀变为特征,可以产于元古代克拉通内或新生代大陆边缘岛弧环境,其周围具火成岩或含蒸发盐层,时空上与之有关的侵入岩为磁铁矿系列花岗岩,矿化主要产于近区域主断裂的羽状次级断裂中。部分该类矿床的形成与一定的主岩类型有关,而多数矿床可能由高盐度H2O—CO2—盐混合流体的不混溶作用形成,且矿化通常与钾化有关。对成矿流体是主要来自岩浆还是受围岩控制尚有争论,成矿模式有蒸发盐来源模式、外来流体加热模式和岩浆—热液流体模式。但对部分该类矿床详细的流体包裹体和稳定同位素研究表明成矿流体主要源于岩浆。对该类矿床进行地球物理勘探需要考虑磁铁矿、硫化物和Cu—Au矿化之间的相互关系。在我国开展对该类矿床的研究将有益于发现新的铜资源基地。

陕西省勉略宁矿集区铜厂铜-铁矿床地质特征及其成因探讨

铜厂铜-铁矿床是勉略宁矿集区具有代表性的矿床之一,主要由上部的铜厂铜矿床和下部的杨家坝铁矿床(铜厂铁矿床)组成。根据磁铁矿和硫化物的相对含量,铜厂铜-铁矿床的矿石可分为磁铁矿矿石、含硫化物磁铁矿矿石和硫化物矿石三类。系统的岩相学和矿相学研究表明,其矿石矿物主要为磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿;矿石结构包括自形-半自形-他形粒状结构、交代残余结构和包含结构,矿石构造包括块状、浸染状、脉状和条带状构造。铜厂铜-铁矿床的围岩蚀变种类较多,且具有一定的分带性,上部铜矿体围岩蚀变以硅化、碳酸盐化和黑云母化为主,以石英、方解石和黑云母为主的蚀变矿物组合显示钾化特征;下部铁矿体围岩蚀变有钠长石化、蛇纹石化、滑石化、透闪石化、碳酸盐化、绿泥石化等,以钠长石、蛇纹石、滑石、透闪石、方解石、白云石、菱铁矿、绿泥石、黑云母和磷灰石等为主的蚀变矿物组合显示钠化特征。铜厂铜-铁矿床中磁铁矿的TiO_(2)含量小于1.72%,Al_(2)O_(3)含量小于1.81%,均显示热液磁铁矿的特征,结合铜矿石脉穿插铜厂闪长岩及二者突变接触的地质特征,说明铜厂铜-铁矿床的形成与热液活动密切相关。同时,铜厂铜-铁矿床形成于早古生代加里东期,勉略宁矿集区在该时期处于大陆裂谷的扩张环境中,与铁氧化物-铜-金(Iron Oxide-Copper-Gold,简称IOCG)矿床的形成环境类似。通过与典型IOCG矿床地质特征、矿化蚀变特征、矿物组合特征、矿物地球化学特征及大地构造背景的系统对比,初步提出铜厂铜-铁矿床应属于IOCG矿床。

西藏尕尔穷铜金矿床铁氧化物特征及意义

1矿区概况班公湖-怒江斑岩铜矿带位于班公湖-怒江缝合带内,是继藏东玉龙斑岩铜矿带与藏南冈底斯铜矿带之后于藏北新发现的一条斑岩铜矿带,东西延伸逾2000 km,西起班公湖,向东经过改则、东巧、丁青、碧土(李光明等,2007;辛洪波等,2009)。尕尔穷铜金矿床位于班公湖-怒江缝合带之南。

中国首例铁氧化物铜金铀稀土型矿床的厘定及其成矿演化

通过对拉拉矿床矿物共生组合、矿物生成顺序、矿石特征的研究,发现其矿石矿物以磁铁矿为主,铁和铜的硫化物次之,并含有大量稀土矿物和自然金。拉拉矿床至少经历了两期成矿作用:早期为区域变质成矿作用,晚期为热液成矿作用。早期形成Fe REE P矿化,晚期为Cu Mo Au Co (U)矿化。根据这些特征,首次指出该矿床属于铁氧化物 铜 金 铀 稀土型矿床,而不是以往所称的块状硫化物型铜矿。

中蒙边境欧玉陶勒盖大型铜-金矿床的发现及对找矿勘查工作的启示

近年来,随着找矿勘查工作的深入和一批重要铜多金属矿床的发现,中蒙边境已成为21世纪初全球铜、金等矿产找矿勘查的热点地区之一,欧玉陶勒盖铜-金矿床的发现和勘探即是很好的例证。认真分析和研究该矿床的产出大地构造背景,了解矿床产出的地质、岩石学特征,对于中蒙边境中国一侧提高找矿勘探水平具有很好的指导意义。

巴西卡拉加斯地区大规模铁-铜-金多金属矿床的成矿作用

巴西卡拉加斯(Carajás)地区是世界上矿床类型最为丰富、资源聚集程度最高的成矿带之一。早期该地区以巨型的浅层富集型铁-锰矿著称,近年发现了世界上最大的铁氧化物铜-金矿床(群)。并且,该区的小型脉状铜-金(钨-锡)矿床、浅成热液型金-钯-铂矿床、沉积型锰矿床和与超基性岩石关的铬-镍矿床也很有特色。综合研究表明,这一区域发生了4期成矿作用:新太古代早期铁-锰成矿作用、新太古代晚期铜-金-铀-稀土元素成矿作用、古元古代晚期铜-金(钨-锡)成矿作用和新元古代晚期金-铜成矿作用。而后新生代的表生作用,特别是红土化去硅富集作用对其进行了富集改造,形成了卡拉加斯地区大规模铁-铜-金矿集区。

内蒙古阿拉善欧布拉格铜-金矿床的成矿时代

欧布拉格铜-金矿床位于内蒙古西部阿拉善地区,是一处远景具大型规模的铜-金矿床。矿床赋存于二叠系下统火山岩和次火山岩中,容矿岩石主要为石英斑岩和英安质熔结火山角砾岩、流纹质火山角砾岩。本文选取矿区出露的与矿化最为密切的样品,采用颗粒锆石U-Pb法和40Ar/39Ar法测定了成矿期石英斑岩脉和含矿石英脉的年龄,获得成矿期石英斑岩的锆石U-Pb年龄为277.4±3 Ma,铜-金矿体中石英的40Ar/39Ar年龄为264.26±0.46 Ma。这一结果揭示,欧布拉格铜-金矿是海西晚期形成的。结合阿拉善地区的朱拉扎嘎金矿和呼伦西白金矿都是海西晚期形成的情况分析,表明海西晚期是中国西部最重要的铜(金)矿化期之一。

巴基斯坦贾盖火山岩浆岩带斑岩型铜-金矿床地质特征、成矿作用及找矿潜力

贾盖火山岩浆岩带是巴基斯坦境内西部第二大岩浆弧,属于特提斯成矿域的重要组成部分之一。晚渐新世—中新世,随着新特提斯洋的闭合,阿拉伯板块、印度板块与欧亚板块不断碰撞。在持续的挤压条件下,巴基斯坦西部发育了一系列逆冲褶皱系统,并且先后经历了中—晚始新世（43～37 Ma）、早中新世（24～22 Ma和18～16 Ma）、中中新世（13～10 Ma）和晚中新世—早上新世（6～4 Ma）4次大规模的岩浆作用,形成了贾盖火山岩浆岩带,赋存有48个斑岩型铜金矿床（点）、远景区。根据区域地质及矿化情况,可将贾盖火山岩浆岩带内的斑岩型铜-金矿床分为东、西两部分。前者主要分布在贾盖侵入体的边缘或与围岩接触带中,矿体产于晚白垩世辛贾拉尼群碎屑岩和始新世贾盖侵入体中;后者则分布在索尔科侵入体的岩株中,矿体产于古新世和更年轻的碎屑岩和火山岩中。矿体主要与磁铁矿系列的石英闪长斑岩和花岗闪长斑岩相关,具有钙碱性系列的特征,围岩热液蚀变分带明显,自岩体中心向外依次为钾硅酸化（钾化）、泥化、石英绢云母化、青磐岩化。境内外斑岩铜矿产出特征显示,索尔科侵入岩可能符合“小岩体成大矿”的现实情况,贾盖侵入岩的大型复合岩基中也可能存在斑岩铜矿床,具有很好的找矿潜力。最新勘查资料显示,贾盖火山岩浆岩带已发现的48个矿床（点）、远景区可能都具有很好的找矿前景和巨大的资源潜力,如萨因达克、雷克迪克、塔拉鲁格、科·伊·达利尔等矿床（点）、远景区,以及Western War Chah斑岩体,尤其是贾盖火山岩浆岩带西部和Koh Dalil（Rackodiq）矿点。

西藏尕尔穷铜金矿床发现罕见金属(Ni-Cr-Fe,Cu-Zn)互化物

班公湖—怒江成矿带是西藏自治区重要的铜金多金属成矿带,尕尔穷矿床是该成矿带中重要的矽卡岩型铜金矿床,笔者通过野外地质调查采样、显微镜鉴定、扫描电镜观察和X射线能谱仪测试分析,对矿石物质组分做了系统的研究。首次在矿石中发现了罕见的Ni-Cr-Fe,Cu-Zn互化物,这也是矽卡岩型矿床中首次发现此类矿物,在国内外尚无报道。这些金属互化物均属自然界罕见的矿物种类,其生成条件独特,是在缺氧、低硫的强还原环境中形成。首次在矽卡岩型矿床中发现与幔源岩浆有着成矿专属性的成矿元素,在成矿理论、成矿物质来源、成矿条件、成矿环境、矿床成因等方面具有重要的科学意义。