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。

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。

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。

扬子西南缘大红山铁铜多金属矿床交代蚀变岩岩石学及其成矿意义

扬子西南缘是我国重要的铁铜金矿产资源产区,分布许多小—大型铁铜多金属矿床,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.基于铁、铜矿体的主要赋矿岩石岩石学研究,并结合成矿背景和同位素资料研究,认为其岩性并非火山岩,实际上是由伴随基性岩浆上升的不混溶富硅碱和碳酸盐流体交代混染辉长岩岩体或原地层岩石在大红山岩群某些部位形成的交代蚀变岩(包括蚀变辉长岩).同时,根据矿区观察到的磁铁矿石与钠长石碳酸岩相互穿插、包裹所表现出的不混溶特点,暗示交代蚀变岩形成和铁成矿是同时的,可为下一步在周边寻找铁矿提供新的思路.