甘肃北山白山堂铜矿床地球化学特征及其对找矿的启示

白山堂铜矿床在北山地区具有代表性,已达到中型规模。在野外调查基础上,采集矿区内各类岩浆岩和铜矿石样品,开展稀土元素、Sr-Nd同位素和S-H-O同位素分析测试,探讨该矿床的成矿物质来源以及各类岩浆岩与成矿的关系。研究表明,矿区主要发育2期岩浆岩,即晚泥盆世流纹质浅成侵入岩和早二叠世斜长花岗斑岩、花岗岩,它们具有相似的稀土元素配分模式,前者具有高(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)(0.7249~0.7273)和较低的εNd(t)(-6.30~-5.92),为S型花岗岩类;后两者具有较低的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)(0.7043~0.7100)和近于0的εNd(t)(-0.196~0.607),为I型花岗岩类。矿石中硫化物δ^(34)S为-1.06‰~3.63‰,石英δD_(H_(2)O)为-93‰~-82‰、δ^(18)O_(H_(2)O)为-1.98‰~8.17‰,反映成矿物质和流体主要来源于岩浆系统。综合矿床产出与矿化特征,认为白山堂铜矿床成矿与斜长花岗斑岩和花岗岩具有更密切的成因关系。基于上述研究,指出在白山堂矿区深部及外围应重点围绕斜长花岗斑岩和花岗岩形成的矿化系统部署找矿工作。

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱-电子探针分析白山堂铜矿中的黄铁矿成分

通过激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)获得被测物相中痕量元素的丰度值是目前原位分析矿物物相的技术之一。黄铁矿作为斑岩铜矿中的重要矿物,其主量、微量元素的特征能为成矿过程提供重要信息。本文建立了应用LA-ICP-MS测定黄铁矿微区微量元素组成、电子探针(EMPA)测定主量元素的方法,并将该方法应用到白山堂斑岩铜矿区。LA-ICP-MS实验采用60μm的激光束对分析样品进行斑点式剥蚀,以氦气作载气,重复频率5 Hz,激光能量约6 J/cm^2;单点分析时间60 s,分析数据以Fe作内标,用MASS-1黄铁矿标样进行校正,多数元素分析精度好于10%。针对黄铁矿与毒砂光学性质相似,容易混淆的问题,可以利用二者物理性质的差异进行区分。测试结果显示:矿区黄铁矿的主量元素呈亏硫高铁的特征,指示其为热液成因;微量元素特征表明其形成深度为中部,属与火山作用有关的中低温热液型黄铁矿。此结论对白山堂铜矿的成因类型、成矿流体来源等提供了相应的证据,对矿区的勘查具有理论指导意义。

北山地区白山堂铜多金属矿区岩浆岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其地质意义

北山地区是中国重要成矿区带之一。白山堂铜多金属矿是北山地区最重要的斑岩铜矿之一。本文采用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年法测定了白山堂矿区I矿带两类含矿斑岩的同位素年龄。获得的花岗斑岩锆石加权平均年龄(275.0±3.0)Ma(MSWD=1.17),代表了花岗斑岩的结晶年龄(早二叠世)。在流纹斑岩中获得两组年龄,一组系结晶较好的岩浆锆石,加权平均年龄为(371.1±2.8)Ma(MSWD=1.7),表明流纹斑岩的结晶年龄为晚泥盆世;另一组锆石为继承锆石,晶形明显磨圆或包裹于第一组岩浆锆石中,年龄分别为(2627±35)Ma,(2598±35)Ma,(1705±44)Ma,(1722±48)Ma,(1642±51)Ma,(1213±54)Ma,大致分为26亿年、17亿年、12亿年左右的3类。结合地球化学特点,确定流纹斑岩可能与中上地壳在泥盆纪的重熔有关。

甘肃北山白山堂铜矿外围找矿靶区地球化学评价方法示范

在甘肃北山白山堂铜矿及其外围,以1:20万营盘幅区域化探数据为基础,探讨了综合利用富集贫化两类指标形成的正、负异常圈定找矿靶区并进行靶区评价的可行性示范研究。结果表明,在1:20万区域尺度上,已知白山堂铜矿产出位置出现了成矿元素(Cu)及伴生元素(Zn、Au、Ag、As、Sb、Mo)、常量组分(Fe2O3、MgO)的正异常和亲石分散元素(Ba、Sr)、常量组分(Al2O3、Na2O)的负异常,构成白山堂铜矿整体异常结构模式。以是否出现异常结构模式为标准,利用岩石裂隙充填物测量或岩屑测量结果,对白山堂铜矿外围出现的地球化学异常成矿前景进行了评价。根据示范研究结果认为,利用异常结构模式进行找矿靶区评价是行之有效的,较单纯利用成矿元素及伴生元素异常进行靶区评价证据更系统、充分。

白山堂铜矿床两期有关岩体的Rb－Sr等时线年龄及其稀土配分特征

白山堂铜矿床两期有关岩体的Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄及其稀土配分特征王伏泉（中国科学院长沙大地构造研究所，长沙４１００１３）关键词铷－锶年龄，白山堂铜矿床，稀土配分甘肃省金塔县白山堂１矿带已探明为中型铜矿床并交付开采。但对其成因、找矿方向和扩大远景等问题，...

甘肃北山地区白山堂铜矿地质特征及成矿流体研究

北山地区是我国重点成矿区带,蕴含很大的矿产资源潜力。以往工作发现斑岩型铜矿是北山地区重要的成矿类型,白山堂铜矿是其代表性斑岩型铜矿,但该矿至今一直未开展成矿流体的相关研究。本文进一步研究矿床地质特征,系统开展了矿床流体包裹体研究,发现其流体包裹体形态简单、多为气液两相,中低温(成矿期含矿石英脉均一温度230℃～260℃及160℃～170℃,共生黄铜矿爆裂温度约301℃)、低盐度[w(NaCleq)]为11%～15%,均值11.32%及3.4%～7.7%,均值4.8%)、中等密度(约0.95～1.00 g/cm3)、中低压力(约5×103～101×103 kPa)等物理化学特征,综合认为流体具有中低温热液脉型矿化特征,结合地质特征及近矿外围一系列环绕石板泉二长花岗岩分布的中低温热液脉型-矽卡岩型-斑岩型Cu、Fe、Pb和Zn等矿化分带模式,认为白山堂铜矿为中低温热液脉型矿化类型,代表岩浆热液系统演化到晚期阶段的产物,并认为环绕石板泉二长花岗岩周缘的系列斑岩型-矽卡岩型-热液脉型矿化存在某种联系。

甘肃白山堂铜-铅矿床地质特征及成因分析

白山堂铜-铅矿床是内蒙古-甘肃-新疆相邻(北山)地区规模较大的铜多金属矿床之一,本文通过对该矿床地质特征、热液蚀变特征,成矿物质来源、成矿作用的研究分析,说明了矿床与次火山岩体-流纹斑岩体及期后热液关系密切,成矿热液与次火山岩体同源,均来自地壳深部,成矿晚于围岩,矿床在成因上,属与海西中-晚期的中酸性火山岩有关的高中温热液铜-铅矿床。