云南大红山铁铜矿床基性侵入岩年代学、地球化学特征及其地质意义

云南大红山铁铜矿床广泛出露基性侵入岩,按产状分为:(1)沿基底断裂大规模分布,并切割包裹主矿体的辉长辉绿岩;(2)侵入大红山群地层并与矿体无明显空间关系的辉绿岩脉。为进一步查明这些基性侵入岩的时代及关联地质事件,本文对这些基性侵入岩开展了岩相学、激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)锆石U-Pb定年、主、微量元素和Sr-Nd同位素分析。结果表明,矿区存在多期基性岩浆活动。辉长辉绿岩和辉绿岩的锆石U-Pb年龄分别为(1664±18)Ma和(405±4.4)Ma;二者具有相似的元素地球化学特征,即相对富集Sm、Nd、La、Ce、Ba,亏损Ti、Th和大离子亲石元素Rb、Sr,无明显Eu、Ce异常,Nb/Ta和Zr/Nb值揭示在岩浆侵位过程中未发生明显的地壳混染。辉长辉绿岩具有高的MgO(4.84%~9.74%)和低的TiO2(0.87%~2.73%)含量;并且其(87Sr/86Sr)i值为0.691 65~0.704 54,εNd(t)值为0.89~1.79,表明其形成可能主要是由来自富集型地幔的原始岩浆在伸展构造环境下大规模侵位而致,可能是Columbia超大陆裂解事件在扬子地块西缘的响应。辉绿岩也具有较高的MgO含量(4.94%~6.03%)和较低的TiO2(1.53%~2.34%),也是来自富集地幔的岩浆侵位形成,可能与该时期扬子地块和印支板块的分裂、古特提斯洋分支洋盆——金沙江-哀牢山-马江洋的形成有关。

云南新平大红山铜矿石英钠长斑岩成因分析

云南新平大红山铁铜矿区自1959年首先发现磁异常以来,对于区内发育的石英钠长斑岩,在其成因以及岩体与成矿的关系等认识上不一致、争论较多。本次根据大红山铜矿勘查和开采工程揭露,结合区域地质和矿区地质科研成果研究,认为石英钠长斑岩不是喷出岩,而应该是浅成侵入岩,其对I号矿带铜成矿元素具有明显的活化迁移与富集作用。

云南大红山铜铁矿床I号矿体群伴生金-银资源潜力分析

大红山铜铁矿区出露大面积前寒武系变质基底,并经历了强烈的变形和变质改造作用,似层状铜铁矿体主要产于曼岗河组和红山组的变质火山-沉积地层中。通过对大红山矿床I号矿体群中矿石和围岩(夹石)的系统测试,结果显示围岩中Au和Ag含量普遍较低,达不到伴生资源综合利用的标准。Ⅰ_(2)和Ⅰ_(3)号矿体中Au富集程度高,可以进行综合回收,6个矿体均可以达到银伴生利用的水平。

大红山铜矿床的地质特征及成矿作用演化

关于大红山矿床的成因 ,过去主要有变质热液富化的火山矿床 ,火山喷发 (喷气 ) -沉积变质矿床 ,受变质火山喷气—沉积矿床等观点。本文研究表明 ,矿床为火山喷流热水沉积 -变质 -改造成因。成矿作用演化经历了火山喷流热水沉积 ,区域变质及后期改造三大成矿阶段。

云南大红山层状铜矿床成矿流体研究

云南大红山层状铜矿是大红山铁铜矿床的一部分。其成矿主要分为两个阶段:早期火山喷流作用形成了层状铜矿矿胚,而后期热液对原先的矿胚进行了改造和富集。本文选取大红山层状铜矿中石英脉型铜矿石石英样品系统地进行了流体包裹体的研究,主要发现了富液相(L+V)、含子晶多相(L+S±V)和纯 CO_2三类主要包裹体。显微测温结果表明,其均一温度在103～456℃之间;盐度范围为0.53%～59.76%NaCl equiv.,密度为0.80～1.45g/cm^3;纯 CO_2包裹体均一温度为-34.3～20.8℃,对应密度为0.77～1.09g/cm^3。稳定同位素测定结果表明,硫化物δ^(34)S 分布范围为-0.6‰～+10.9‰,表明岩浆硫和海水硫酸盐还原成因硫参与了早期成矿过程。方解石δ^(13)C_(PDB)值范围为-5.6‰～-3.1‰,与地幔碳同位素值(-5.0±2‰)完全吻合,暗示了热液中碳质有地幔来源。根据氧同位素方解石-水及石英-水之间的分馏方程,计算得到成矿流体中水的δ^(18)O_(SMOW)值在-1.9‰～13.7‰之间,与火成岩δ^(18)O 范围(5‰～15‰)基本一致。根据矿体地质特征、岩相学、流体包裹体以及稳定同位素等方面的综合研究,本文认为在喷流沉积之后的挤压环境下,从地幔分异出来的高温、中-高盐度并富含 CO_2的流体和海水一起改造了原岩,形成了变质火山—沉积岩,并使原先的铜矿矿胚活化富集。

康滇地区元古宙构造运动Ⅰ:昆阳陆内裂谷、地幔柱及其成矿作用

康滇地区是我国南方元古宙基底出露最为广泛的地区,元古宙岩浆活动频繁、成矿作用明显,是研究扬子陆块早期演化的重要窗口,也是近年研究的热点,元古宙地质演化过程争议较大。本文系统总结了发生在古元古代晚期—中元古代早期的重要构造—岩浆—成矿事件,即昆阳裂谷。昆阳裂谷前的基底为分布在东川和滇中地区少量的古元古代早期的汤丹群,其构造变形较东川群更强烈,可能与>1800 Ma的东川运动有关。昆阳裂谷期的岩浆岩系统主体为出露在东川—会理—滇中地区基性侵入岩,其次为少量的超基性岩、变质基性火山岩和中酸性侵入岩体,具有双峰式岩浆岩组合的特征。岩浆岩的年龄为1800 Ma^1450 Ma,集中分布在1750Ma^1650 Ma,反映了昆阳裂谷持续了约400 Ma,高峰期持续将近100 Ma。昆阳裂谷期基性岩浆岩的地球化学显示为典型陆内裂谷玄武岩的地球化学性质,其中滇中武定地区辉绿岩和会理拉拉地区的变质基性火山岩还具有典型洋岛玄武岩的特征,如富碱、高TiO_2、P_2O_5、低CaO/TiO_2、Al_2O_3/TiO_2比值,Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素不亏损,以及有较高的[n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)]_i初始比值以及较高的ε_(Nd)(t)值。根据区内岩浆岩组合及地球化学特征,我们提出在古元古代晚期至中元古代早期,康滇地区发生了一次由地幔柱活动引起的陆内裂谷拉张事件,即昆阳地幔柱。昆阳陆内裂谷在1450 Ma前后在会理—东川一线发展成为了局限小洋盆,并在中元古代晚期关闭。昆阳裂谷的沉积岩系统主体为东川群、河口群和大红山群,并可能延伸到了康滇北部的里伍岩群,上述地层中火山岩、凝灰岩锆石的U-Pb年龄集中在1800Ma^1500 Ma,不同岩群岩性组合差异可能与所处构造部位有关,并导致沉积相的差异。昆阳裂谷也是一次重要的成矿事件,其形成的矿床可分为两个系列,以因民组、落雪组等沉积岩中为主的层状铜矿床(Sediment-hosted Stratiform Copper,SSC系列),主要有汤丹铜矿、落雪铜矿、狮子山铜矿、铜厂铜矿等,原生沉积型铜矿的成矿时代为约1750 Ma;其次为与昆阳裂谷期岩浆热液活动紧密相关的铁氧化物铜金矿床(Iron—Oxide—Copper—Gold,IOCG系列),主要有拉拉铁铜矿床、大红山铁铜矿床、稀矿山铁铜矿床、迤纳厂铁铜矿床等,研究程度较高的迤纳厂、稀矿山以及鹅头厂等铁铜矿床的时代集中在1700 Ma^1450 Ma。昆阳期剧烈的岩浆活动、大规模的铁、铜成矿作用以及成矿物质来源、动力学机制可能均与昆阳地幔柱活动紧密相关。

云南金平龙脖河铜矿床与新平大红山铁铜矿床对比研究

从区域成矿地质背景的角度,对云南金平龙脖河铜矿床与新平大红山大型铁铜矿床的赋矿地层,含矿岩系的岩石组合特点、岩石学、岩石化学、形成时代及矿床地球化学特征等进行了对比研究,认为两者在上述诸多方面十分相似,建议在龙脖河铜矿区探索是否存在类似大红山式的铁铜矿床。研究工作对滇东南区域找矿评价和科研工作具有战略指导意义。

康滇铜成矿带大红山IOCG矿床石英脉中黄铜矿Re-Os定年与意义

扬子西南缘康滇铜成矿带是我国重要的铁铜金矿产资源产区,分布许多小-大型铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床,而本次研究的大红山矿床属康滇铜成矿带内最大的IOCG矿床之一。由石英脉中黄铜矿测年结果可以看出,Re-Os等时线年龄为1115±28 Ma,加权平均年龄为1113±14 Ma。因此,石英脉中黄铜矿矿化年龄为1115 Ma,结合扬子西南缘成岩成矿关系、背景研究,表明该黄铜矿为Grenvillian造山运动期碰撞后板内伸展环境产物。Re-Os同位素体系中高187Re/187Os比值、低含量的普通Os和高射性成因187Os的组成,指示成矿物质可能主要为壳源。

云南省大红山铁铜矿床含矿变质岩系原岩恢复及其形成环境

大红山铁铜矿床产于下元古界大红山群变质火山-沉积岩建造中,目前对于含矿变质岩系的成因和原岩构造环境还存在较大争议,制约了对区内成矿过程和规律的认识。为查明赋矿围岩的原岩类型及其成岩环境,本文系统研究了主要含矿变质岩系(变钠质火山岩、云母片岩及大理岩等)和辉长辉绿岩体(脉)的主量、微量及稀土元素组成,在此基础上探讨了其成岩构造环境。分析结果显示,含矿岩系具有贫钾、低钛、富钠的特征;变钠质火山岩明显亏损Ba、Sr、Ti,轻微亏损Zr、Hf、Nb,相对富集Th、Nd、Sm、La等,稀土元素含量总体较低,相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=1.84~9.43),具较显著的Eu正异常(8Eu=0.91~3.59,平均值为1.62)和不明显的Ce异常,与现代洋中脊、陆内裂谷等构造背景下的喷流沉积或高温海底火山作用产物的特征相似。综合研究认为,云母片岩原岩为钙质泥岩,变钠质熔岩和变钠质凝灰岩原岩为半深海环境喷发的富钠火山岩,且受到了后期热液叠加作用的影响。变钠质火山岩、辉长辉绿岩等具有非造山的大陆裂谷玄武岩特征,可与区域上同期岩浆岩对比,表明它们均为同一大陆裂谷环境下岩浆活动的产物,可能代表了Columbia超大陆的裂解过程在扬子板块西缘的响应,大陆裂解为幔源岩浆的运移提供了通道,进而为康滇铁铜多金属成矿带的形成提供了良好的物质基础。

云南大红山铁铜多金属矿床成因分析及成矿方式厘定

前人对云南大红山铁铜多金属矿床成因研究趋向认为属海底火山块状硫化物矿床(VMS型),但对其成矿方式研究还不够精细。对云南大红山铁铜多金属矿床进一步研究表明,虽然该铁铜多金属矿床可归为火山-沉积型矿床,但其成矿方式并非为火山喷出物质在火山机构附近发生"原位沉积"而成矿,其矿床结构特征、围岩蚀变特征、容矿岩性等方面均与原位沉积形成的火山块状硫化物矿床存在显著差异;基于岩相古地理恢复研究,在早元古代曼岗河组沉积时期的大红山地区的特殊古地理环境,使得携载大量矿质的火山物质沿海底隆洼相间的斜坡水道运移而发生"异位沉积",从而控制了该矿床的形成。

云南大红山矿区梳状断裂构造系及其控矿作用

大红山铜(铁)矿床的形成与分布受控于康滇地轴早元古代裂陷海槽背景下发育的梳状断裂构造系;梳状断裂构造系通过控制沉积盆地、曼岗河组沉积作用、火山活动等间接控制了铜(铁)矿空间展布和定位。大红山矿区外围找矿首先应沿着同沉积断裂寻找古海底洼地。在康滇地轴基底大红山群及同时代含矿火山-沉积建造普遍被中生界覆盖的情况下,同沉积断裂相对于其他标志可能更易于识别,因而可作为区内勘查大红山式铜(铁)矿的重要准则。

云南大红山铁铜矿床石榴子石特征与地质意义

大红山矿床位于扬子板块西南缘康滇成矿带南部,是我国重要的超大型铁铜多金属矿床之一。矿床中主要发育3类石榴子石,分别产于块状细粒磁铁矿石、赋矿围岩片岩和变质火山岩中。矿石中石榴子石晶体完整,裂纹少,与石英共生;片岩和变质火山岩中石榴子石晶体破碎,裂纹多,常被磁铁矿、石英等充填交代。本文利用电子探针(EPMA)和LA-ICP-MS分析了3类石榴子石的成分,探讨了其成因和地质意义。结果表明,3类石榴子石均以富铝为特征,端元组成以铁铝榴石为主。矿石与围岩石榴子石均具有重稀土富集、轻稀土亏损的左倾型配分模式和明显的Eu正异常,Ce异常不明显;矿石中石榴子石的稀土元素含量,特别是重稀土元素含量明显高于围岩石榴子石,且Eu正异常也更显著。微量元素组成特征表明,矿石与围岩石榴子石均为变质成因,围岩中石榴子石的端元组分从核部到边缘呈规律性变化,稀土元素含量逐渐降低,Eu正异常升高,表明其受到了后期热液作用的改造,后期热液流体的淋滤作用可能是导致矿石与围岩石榴子石Eu和HREE含量差异的主要原因。

扬子西南缘大红山铁铜多金属矿床矿化方解石脉方解石Sm-Nd定年及意义

扬子西南缘是我国重要的铁铜金矿产资源产区,分布许多铁铜多金属矿床,而本次研究的大红山矿床属扬子西南缘内最大的铁铜多金属矿床之一。铁、铜矿化方解石脉中方解石测年结果表明,Sm-Nd等时线年龄为(818±3) Ma,代表方解石脉中磁铁矿、黄铜矿矿化年龄为818 Ma。结合扬子西南缘成岩成矿关系、背景研究,揭示该矿化事件与Rodinia超大陆裂解期大陆裂谷环境有关。据方解石Sm-Nd同位素体系中(143Nd/144Nd)i值0.5112649和εNd(t=818 Ma)值范围介于-6.3~-6.2之间的组成特点,指示方解石中Nd为壳幔混源,且以幔源为主。

高光谱遥感在土壤重金属污染监测中的应用

高光谱技术的快速发展为宏观、快速获取土壤中的重金属元素信息提供了有力支撑。选择云南大红山铜矿作为研究区,对其土壤进行采样,其中水样、底泥样和土壤样各30个,共90个样本。使用ASD光谱仪对样品进行光谱分析,借助ENVI软件对原始测量数据进行平滑与去噪处理,利用与重金属相关的官能团在VNIR和SWIR波段光谱吸收特征的变化提取光谱吸收特征参数。通过与预处理后研究区的HyMap遥感图像数据进行光谱相似度及光谱参数相似度的对比,验证了将ASD实测光谱与HyMap高光谱遥感数据结合监测研究区重金属污染的可行性。认为高光谱遥感在土壤重金属监测方面有着广泛的应用前景。

大红山铜矿Ⅰ号铁铜矿带成矿控矿因素及分布富集规律

在以往大红山铜矿地质研究的基础上,结合矿山基建、生产以来不断收集的地质资料、认识的矿床地质特征,根据新的成矿理论,对大红山铜矿Ⅰ号铁铜矿带成矿控矿因素及其赋集规律进行综合研究,从而提出Ⅰ3、Ⅰ2主矿体的富集规律,为大红山铜矿今后的生产建设、发展规划提供地质依据。

云南省新平县大红山铜矿床地质特征及成矿模式探讨

大红山铜矿床位于扬子地台西缘红河深大断裂北东侧,康滇地轴南端,是我国著名的古元古宙层控铜矿床。关于该矿床的成因类型,主要有火山喷气—沉积型、古火山型、火山沉积变质—岩浆熔离—接触交代多成因型、海底火山喷发沉积—热液改造型、块状硫化物型以及IOCG型等多种观点。笔者基于多年在该矿区工作所掌握的生产资料的基础上,通过对矿体(化)与岩相(性)相互关系的深入分析,认为酸性火山喷发及其碎屑沉积是该矿床形成的主导因素,矿床由古海隆线状酸性岩浆喷发沉积形成初始矿体,经区域热变质成矿。

云南大红山铜矿Ⅰ号矿带金赋存规律研究

大红山铜矿自发现至今,前人对本区开展了大量研究,地质成果丰硕,但对于金的赋存特征、分布规律等总体研究程度较低。通过扫描电镜、电子探针测试研究,表明大红山铜矿I号矿带中既有以独立金矿物形式赋存的金,也有呈亚显微状态或胶体状态的金。微量元素及统计分析表明金的富集与铜、铁及亲铁元素间关系密切,表现为铜、铁品位高的地段,金品位也相对较高;同时,亲铁元素相对富集的矿段,金的浓度克拉克值相对较高。

云南大红山矿区秀水矿床地质特征及找矿前景探析

通过对大红山矿区秀水铁铜矿床地质特征及不同矿化/矿体特征的分析,表明矿床严格受地层岩性因素及断裂构造控制,具明显的层控型,其中凝灰质片岩、钠质凝灰岩及白云石大理岩是区内典型的成矿岩性组合,矿质的富集则与绿泥石、黑云母及钠长石蚀变作用有关。分析认为区内矿化类型复杂,火山岩型铁矿和沉积成岩型铁矿矿体多赋存于肥味河组及曼岗河组。综合分析认为该区找矿前景良好,是大红山矿区进一步找矿的重要靶区。

大红山铁铜矿Ⅳ3号铁矿地质特征及找矿标志

通过对大红山铁铜矿Ⅳ3号铁矿的区域地质、矿床地质、成矿控制因素等进行分析研究,并结合笔者在大红山多年地质工作的实践经验,探讨了大红山铁矿Ⅳ3号铁矿的矿床成因。

大红山铜金矿床地质特征及成因

大红山铜金矿位于新疆巴里坤县境内,找矿前景非常的优越,然而对该矿对的研究程度不高,在该矿找矿方面始终没有取得较大的找矿突破。下文当中笔者结合自己的工作实践,深入分析研究区内的地质勘查成果,在分析地质资料的基础上,对该矿的地质特征进行探讨,对该矿的成矿条件与控矿因素进行分析,并研究该矿的物质组分,综合研究分析发现在该矿成矿阶段,具有明显的多期次矿化特点,在酸性的侵入体赋存金矿体,具有明显的接触带性金矿特征以及破碎蚀变带型金矿特征,斑岩型是铜矿体的主要特征,与区内的矿化特点进行分析探讨发现,主要存在两期,分别为早期阶段相同于次生石英岩阶段,促进金铜矿化的形成,在晚期阶段破碎带与小裂隙(网状)成矿热液不断的上升。