豫西小秦岭地区大湖金(钼)矿床Re–Os和Ar–Ar同位素定年:对成矿期次的限定

【研究目的】位于华北克拉通南缘的东秦岭钼矿带是全球第二大钼矿带,其北缘蕴含有著名的小秦岭造山型金矿田。近年来通过地质调查工程的实施,在小秦岭大湖金(钼)矿区深部发现具有工业意义的钼矿化,并已开始开采钼矿,限定其成矿期次,有助于研究金钼成矿规律。【研究方法】本文基于小秦岭地区危机矿山深部找矿工作,研究了金钼深部成矿模式,分析了辉钼矿Re–Os和钾长石^(40)Ar/^(39)Ar同位素定年在划分成矿期次中的作用。【研究结果】来自S35矿脉的6件辉钼矿样品Re–Os模式年龄介于(192.3±2.9)~(223.4±3.2)Ma,等时线年龄为(214.9±5.2)Ma(MSWD=0.77),来自F5矿脉中钾长石晶体^(40)Ar/^(39)Ar坪年龄为(95.22±1.16)Ma,其等时线年龄为(95.10±4.57)Ma。【结论】辉钼矿年龄代表了印支期钼矿化事件,钾长石年龄反映存在燕山中期新的构造-岩浆-热事件,这期热事件对于金钼矿床的成矿活动可能有积极意义,叠加改造了印支期的钼矿化事件。结合手标本和BSE图像分析结果,认为大湖金(钼)矿区与金钼矿化相关的热事件应不低于两期。

小秦岭大湖金钼矿床辉钼矿铼锇同位素年龄及印支期成矿事件

东秦岭北部存在世界最大的钼矿带,并蕴涵著名的小秦岭造山型金矿田,金、钼矿床成矿时代和构造背景一直存在争议。河南小秦岭金矿田大湖金矿床深部新发现了石英脉型钼矿床,查明钼资源储量已达中型。6件辉钼矿样品Re-Os同位素模式年龄介于215.4±5.4～255.6±9.6Ma,等时线年龄为218±41Ma(2σ误差,MSWD=38),加权平均年龄为234±18Ma(2σ误差,MSWD=23),表明钼矿化发生在印支期。结合对已有年龄资料的归纳和分析,认为秦岭造山带曾在印支期发生重要的岩浆-成矿事件,但被燕山期造山作用所改造或破坏,在秦岭造山带北缘尚有明显保留或记录。

河南大湖金钼矿床成矿物质来源的锶钕铅同位素约束

河南灵宝大湖金钼矿床位于小秦岭金矿田北缘,属典型的断控脉状矿床。前人较好研究了矿床流体包裹体和成矿年代,但对成矿物质来源研究薄弱。本文对16件矿石硫化物及5件赋矿围岩样品进行了Sr-Nd-Pb同位素分析,金属硫化物I_(Sr)=0.70470～0.71312,平均0.70854;(^(143)Nd/^(144)Nd)_i=0.51143-0.51215,平均0.51162;(^(206)Pb/^(204)Pb)_i=17.033～17.285,(^(207)Pb/^(204)Pb)_i=15.358～15.438,(^(208)Pb/^(204)Pb)_i=37.307-37.582,平均值分别是17.162,15.405,37.440。5件太华超群样品I_(Sr)=0.70947～0.73201,平均0.72294;(^(143)Nd/^(144)Nd)_i=0.51076～0.51133,平均0.51107;(^(206)Pb/^(204)Pb)_i=17.127～18.392,(^(207)Pb/^(204)Pb)_i=15.416～15.604,(^(208)Pb/^(204)Pb)_i=37.498～37.814,平均值分别是17.547,15.470,37.616。Sr-Nd-Pb同位素特征表明成矿物质来源具壳幔混合特征,初始成矿流体可能来源于亏损的残余洋壳,并通过成矿过程的水岩相互作用与太华超群混合;据此认为,在218Ma年左右,秦岭地区的陆陆碰撞造山作用并没有结束,而仍在进行之中。

小秦岭金(钼)矿床辉钼矿铼-锇定年及其地质意义

最近在河南灵宝小秦岭地区大湖金矿及其附近的泉家峪含金石英脉中发现了具有工业价值的钼矿化。为了研究小秦岭金矿集中区钼矿的成矿时代,笔者选取大湖金(钼)矿床及泉家峪石英脉型金钼矿体中的辉钼矿进行了Re-Os法同位素定年,在大湖钼金矿石中获得3个辉钼矿样品的Re-Os模式年龄,分别为(223.0±2.8)Ma、(223.7±2.6)Ma和(232.9±2.7)Ma;泉家峪钼金矿石中2个辉钼矿样品的Re-Os模式年龄分别为(129.1±1.6)Ma和(130.8±1.5)Ma。这些年龄数据表明,该区的成矿作用不仅发生于燕山期,而且还发生在印支期。与金堆城、黄龙铺等典型钼矿床不同,大湖和泉家峪矿床中辉钼矿含铼很低,可能表明它们的成矿物质来自壳源。

小秦岭大湖金矿成矿流体特征及矿床成因

本文运用流体包裹体岩相学、流体包裹体温度测试、流体包裹体成分分析等方法,讨论了大湖金矿床成矿流体的特征和成矿机理。

小秦岭大湖金矿床的矿化分带规律及其指示意义

大湖金矿床位于小秦岭金矿田北矿带中段,最低见矿标高为-12m,为小秦岭之最。矿区石英脉型矿化和构造蚀变岩型矿化具有典型的分带规律,不同矿化阶段的垂向分带特征明显。对比小秦岭地区其他矿床的矿化特征和赋存的空间位置后发现,大湖金矿床的矿化分带规律在区域上具有普遍性意义,即由浅部到深部,矿化类型的变化趋势为 + + 阶段→ + 阶段→ 阶段→构造蚀变岩型矿化。金矿化的垂向分带规律对矿床的深部成矿预测具有重要的指导意义,据此指出了不同矿化亚带矿床深部可能出现的矿化类型。

小秦岭大湖矿区钼、金矿体地质、地球化学特征与差异性分析

本文针对小秦岭金矿田大湖钼金矿矿床地质、地球化学特征进行了系统的分析。矿区浅部为石英脉型金矿体,向深部延伸出现石英脉型钼矿体,F5断层是大湖矿区内金、钼矿主要的含矿构造,钼矿体与金矿体共生或独立存在。钼矿体顶板围岩主要发育钾长石化,而金矿体顶底板围岩则发育硅化、绢云母化、黄铁矿化,其中绢云母化和中细粒黄铁矿化与金矿体关系最为密切。含金石英脉流体包裹体气相组分以CO2、H2O为主,含有少量CH4、C2H2等还原性气体,液相组分主要为Na+、Ca2+、Cl-、F-等离子。钼矿体与金矿体的H、O同位素数据显示钼矿脉与金矿脉的成矿流体主要都是来自岩浆水,但是两种矿体的H、O同位素组成又表现出一定的差异。辉钼矿化石英脉与金矿体中钾长石化和黄铁矿化石英脉中的稀土组成具有明显的不同,辉钼矿化石英脉具有较高的的∑REE和轻重稀土分馏,指示金矿体与钼矿体成矿流体来源不同,金、钼可能形成于不同的成矿期。

小秦岭大湖金钼矿流体包裹体研究及矿床成因

河南灵宝大湖金钼矿床位于小秦岭金矿田,属断裂控制的石英脉矿床。为了解大湖金钼矿矿床成因,对大湖早、中和晚阶段石英中的流体包裹体进行了显微岩相学、显微测温及拉曼光谱分析。分析结果表明:成矿早阶段主要发育水溶液和CO_2-H_2O型包裹体及少量的纯CO_2包裹体;中阶段主要发育CO_2-H_2O、水溶液和含子晶包裹体,纯CO_2包裹体发育很少;晚阶段主要发育水溶液包裹体。早阶段原生CO_2-H_2O型包裹体的均一温度为209~414℃,盐度为1.4%~12.8%;中阶段原生CO_2-H_2O型、水溶液包裹体的均一温度分别为201~380℃和202~333℃,盐度分别为0.6%~12.5%NaCleqv和4.4%~12.2%NaCleqv。估算的早、中阶段CO_2-H_2O型包裹体捕获压力分别为106~217.2 MPa和90.3~128.7 MPa。成矿流体具中高温、中深成、低盐度、富CO_2的特征,表明其为造山型矿床。

一种酸淋滤成因的含钼石英脉——来自小秦岭北矿带大湖-秦南矿区的证据

大湖-秦南钼矿床位于小秦岭金矿田北矿带,属于东秦岭钼钨成矿带小秦岭-外方山成矿亚带。其矿床类型为含钼石英脉型,与小秦岭北矿带含金石英脉空间上伴生。根据野外地质观察、PIMA测试等结果,对大湖-秦南含钼石英脉的产出、矿石结构构造、蚀变特征进行了研究。含钼石英脉为奶白色,易碎,发育蜂窝状、团块状、角砾状构造。角砾成分为太华群片麻岩角砾、细脉状浸染状辉钼矿化的中生代花岗斑岩角砾等。蚀变有钾化、硅化、绢云母化、高岭土化以及硬石膏化等。根据野外地质特征,蚀变可分为早期钾化+硅化+绢云母化+黄铁矿化+辉钼矿化,晚期为硅化+高岭土化+硬石膏化等。含钼石英脉中的围岩角砾或多或少地发育高岭土化。辉钼矿化主要充填于石英脉的裂隙和蜂窝中。根据包裹体显微测温数据推测含钼石英脉的成矿温度为134～463℃。含钼石英脉中的δ18 O石英值为10.7‰～11.5‰,δDH2O为-96‰～-110‰;这一特征反映了既有岩浆水,也有变质水和天水的参入,高岭土δ18 O为0.1‰～2.3‰,反映了热液成因。黄铁矿δ34S值为-5.778‰～-7.841‰,以富含轻硫为特征,反映了其形成时有生物硫参入。在此基础上,通过区域地质分析,讨论了高岭土化的成因,进而认为大湖-秦南含钼石英脉很可能是与秦岭造山带在245～211Ma全面陆陆碰撞过程有关的花岗斑岩侵位形成的斑岩型钼矿体,在后期金矿形成时,在酸性热液淋滤下进一步富集。

小秦岭地区大湖-秦南钼矿床矿化类型、Re-Os定年及找矿方向

小秦岭地区大湖-秦南钼矿床位于华北地台南缘,属于小秦岭-外方山成矿亚带。矿化类型可分为含钼次生石英岩型和细脉浸染型。含钼次生石英岩型矿石构造有角砾状构造、团块状构造、蜂窝状构造、细脉网脉状构造和块状构造;蚀变以细脉浸染状钾化、硅化、碳酸盐化、高岭土化、硬石膏化为特征。细脉浸染型矿化通常与花岗质岩石关系密切,偶尔也见于含钼次生石英脉边部的片麻岩中;蚀变通常为钾化、硅化、绢云母化和少量的黄铁矿化、高岭土化、碳酸盐化等。含钼次生石英岩型含有含钼花岗质岩石角砾。野外证据表明,含钼花岗质岩石向含钼次生石英岩内部表现为,含钼花岗质岩石角砾逐渐变小,并逐渐被含钼次生石英岩包裹,含钼石英脉增厚,高岭土化、硬石膏化增强。这一特征反映了二者之间的成因联系。两种矿化类型中获得的12件辉钼矿Re-Os模式年龄分别为(223.6±4.1)^(196.1±3.0)Ma以及(197.8±3.2)和(196.1±3.3)Ma,Re-Os同位素等时线年龄为(199+14/-25)Ma。这些年龄数据表明,该区的成矿作用发生于印支期或早燕山期。钼矿化时空上与花岗斑岩脉和正长斑岩一致,含钼花岗质岩石的矿化和蚀变样式与斑岩型矿床类似。辉钼矿中w(Re)为0.894×10^-6~2.964×10^-6,反映钼成矿物质来源于地壳。这一时期,区域上以碱性岩岩脉产出为特征,因此本区成矿作用形成于陆内伸展环境下,应注意找寻与印支期花岗质岩石有关的斑岩型钼矿床。

小秦岭东段金矿化的垂向分带规律探讨——以大湖金矿床为例

小秦岭地区是我国重要的黄金产地。本文在分析大湖金矿床的矿化垂向分带规律的基础上 ,探讨了小秦岭地区金矿化的垂向分带规律。研究表明 ,小秦岭金矿田的金矿化从浅部到深部的变化规律为 :Ⅰ +Ⅱ +Ⅲ阶段—Ⅰ +Ⅱ阶段—Ⅰ阶段—构造蚀变岩型矿化 (图 2 )。

小秦岭大湖金矿矿床地球化学异常分带模型

大湖金矿在构造上位于华北地台南缘中段,是一个石英脉型大型金矿。本文应用格里戈良分带指数法对该金矿8线周围330m、295m、260m三个中段各微量元素和烃类组分含量变化规律以及矿体周围各元素(组分)异常展布特征经行计算分析总结,得出其原生晕分带序列为:烃类、Hg(矿前缘)→As、Sb(矿头)→Au、Ag、Pb、Cu、Ni、Mo、Bi、W(矿中)→Sn、Zn、Co(矿尾),以此为基础建立了该矿床的地球化学异常分带模型,并总结了其地球化学找矿标志。

小秦岭大湖金钼矿床地质特征及成矿流体

小秦岭地区位于华北克拉通南缘,赋存许多大型-超大型的金矿床,大湖金钼矿床位于小秦岭北矿带。大湖金钼矿床成矿具有多期多阶段特点,包括热液期和表生期,根据矿脉穿切关系、矿石的矿物组成以及结构、构造研究,热液期分为4个成矿阶段,即石英-钾长石-辉钼矿阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿-自然金阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物-自然金阶段(Ⅲ)和石英-碳酸盐阶段(Ⅳ)。流体包裹体岩相学、激光拉曼成分分析和冷热台测温结果表明,大湖金钼矿的初始成矿流体属H_(2)O-CO_(2)-NaCl体系,包裹体分为三种类型,即CO_(2)-H_(2)O型包裹体(C型)、水溶液型包裹体(W型)和纯CO_(2)型包裹体(PC型)。成矿Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ阶段包裹体均一温度范围分别为275.3~350.0℃、260.0~312.7℃、245.3~287.6℃和237~251℃,流体盐度范围为5.2%~16.7%,密度为0.777~1.108 g/cm^(3),为中-高温、中-低盐度、低密度流体,与变质流体特征一致。均一温度从Ⅰ阶段→Ⅳ阶段呈逐渐下降趋势,盐度从Ⅰ阶段→Ⅲ阶段逐渐降低,Ⅳ阶段沸腾作用使流体中的气体组分逸出,导致剩余流体的浓缩盐度增高。流体成矿压力范围为58.0~196.3 MPa,对应成矿深度范围为3.0~7.1 km。矿区普遍存在的围岩蚀变表明水岩反应强烈,氢同位素δD为-90‰~-44‰,成矿流体氧同位素δ^(18)O_(水)范围为2.1‰~5.9‰,属于变质热液范围;在δ^(18)O_(水)-δD组成图解投图中落在变质水范围左下侧,Ⅱ、Ⅲ阶段样品的δ^(18)O_(水)较Ⅰ阶段整体左移,表明高温变质流体与围岩(斜长角闪岩等变质岩)发生水岩反应,导致同位素互换平衡。大湖金钼矿床受区域近东西向断裂构造控制,属典型的断控脉状矿床,成矿流体以变质水为主,矿床主要特征与典型的造山型金矿特征相符。

小秦岭金矿田北矿带大湖、灵湖深部金矿控矿构造与蚀变特征

F5矿脉是小秦岭金矿田北矿带内最主要的金矿脉,已经发现的金金属资源量达68.042 t。矿脉东西全长11 km以上,北倾,倾角15°~45°,局部可达50°以上,在走向及倾向均具明显波状起伏、分枝复合特点,构造带宽度40~150 m,带内岩石以糜棱岩、碎裂岩、碎裂岩化岩石为主。本文对大湖和灵湖段的F5构造特征进行深浅部对比,认为大湖矿区的金矿体主要赋存于F5糜棱岩带内的张性构造面中,而灵湖矿区,金矿赋存于靠近顶板和靠近底板的糜棱岩带中。两个矿区的主要矿体均产于F5中,但其形成机制显然不同,大湖矿区是在韧性变形形成糜棱岩之后,发生逆冲构造活动形成的张性构造面成矿。灵湖矿区的成矿可能与糜棱岩带与围岩界面所形成的地球化学障有关,又受向北西扭冲形成的张性裂隙控制。

瞬变电磁测深在小秦岭大湖金钼矿床深部找矿中的应用

大湖金矿位于小秦岭金矿田北矿带的东部,是小秦岭地区一个大型石英脉型金、钼矿床,目前主要勘探中深部矿产资源。本文结合矿区地质、地球物理特征,在其所判定的成矿远景区,开展了瞬变电磁测深法找矿工作,圈定电性异常体,指导钻探工程的布设,取得了较好的找矿效果,对小秦岭其它地区深部勘探工作具有一定的参考价值。

小秦岭大湖金矿区深部矿体原生晕特征及其找矿应用

矿床原生晕地球化学轴向分带是深部矿体预测的重要依据。金成矿成晕具有多期多阶段叠加特点,本文通过对大湖矿区矿体原生晕元素进行统计分析和空间分布特征研究,总结了大湖矿区金矿体的原生晕理想模型:即前缘晕元素组合为As、Sb,近矿晕元素组合为Bi、Au、Ag、Mo、Pb、Cu,矿尾晕元素组合为Mn、Zn、V、Co、Ni。根据原生晕特征进行成矿预测,经过工程验证,在8线发现4层金矿体,在4线发现1层金矿体,取得了较好的找矿效果,为小秦岭金矿田其他矿区的深部找矿勘探提供了参考。

激发极化法在大湖金多金属矿产勘查的应用及找矿效果

结合激发极化法在大湖金多金属矿勘查中的应用实例,证明利用中间梯度装置可以快速地发现并圈定激电异常,利用激电测深进行空间定位预测,进而为指导工程验证提供较为充足的依据。

灵宝大湖金矿地质特征及成矿规律初析

矿床赋存于太古代太华群绿岩系地层中，受近东西向韧性剪切带中缓于轴面的一组张性断裂控制，呈斜切形式产出。沿北东方向富集成矿规律性强，为中低温岩浆热液矿床。成矿物质来源于上地幔或地壳深部，成矿介质为富含ＣＯ＿２、ＣＨ＿４、ＨＣＯ＿３、Ｃｌ￣－、Ｆ￣－等成分的热水溶液，据成矿规律对矿床远景提出预测。

慈利县大浒镍钼多金属矿地质特征及成因探讨

慈利县大浒地区镍钼矿赋存于牛蹄塘组的黑色岩中,矿石类型为黄铁矿型镍、钼矿和炭质泥岩型镍、钼矿。大浒镍钼矿为海水-热水-生物复合成因。