西澳大利亚Forrestania绿岩带构造特征及Ni-Cu-Au成矿规律与找矿发现

Forrestania绿岩带(FGB)位于西澳大利亚Yilgarn克拉通东南部,是澳大利亚重要的Ni-Cu-Au成矿带,属于澳大利亚一级Ni、Cu成矿远景区和三级Au成矿远景区。FGB地区的Ni-Cu矿床主要与带内的超镁铁质岩墙有关,属于富硫化物接触交代型成矿,主要以巨厚层状产出在基底长英质碎屑沉积岩和上覆的科马提岩之间。FGB地区金矿的形成主要与北北西向和北北东向构造内的石英脉有关,属于石英脉型金矿,是含镍硫化物富集(Ni)、多期后成矿构造运动、岩浆活动、变质作用和热液交代(Au)等多种地质活动长期复杂混合的产物。其形成过程主要分为以下几个阶段:早期Ni的沉积阶段、早期区域构造运动阶段、持续构造活动阶段、Ni矿体解体和Au元素富集阶段、Au矿脉的形成阶段。根据上述理论指导,笔者分析成矿特征后,选出Au成矿远景区,进行物化探综合勘查,圈定出异常区域,并在异常区内发现了较好的矿化线索。通过实践证明了理论推断的可信度。

辽宁第Ⅳ金刚石成矿带东部潘家沟辉绿岩中铬铁矿的矿物化学特征及其意义

辽宁省永宁地区因发现原生金刚石而被划分为辽宁第Ⅳ金刚石成矿带,但尚未厘定出金刚石的来源,有必要加强对与金刚石伴生的指示矿物的研究。对该成矿带东部潘家沟地区辉绿岩中选获的铬铁矿开展电子探针成分分析,并与辽宁典型金伯利岩管中的铬铁矿成分进行对比,以探讨该地区铬铁矿的成因及其与金刚石的关系。根据铬铁矿样品电子探针背散射图像显示的粒径、形态及熔蚀特征,以及铬铁矿电子探针成分测试显示的高Cr、富Mg、低Al及贫Ti的特征,推测该地区的铬铁矿来自地幔捕掳晶,属于镁铬铁矿亚类,主要为镁铁-铬铝铁亚种和镁铁-铬铝亚种。计算得到铬铁矿的形成温度为1 252~1 307℃,与前人报道的瓦房店典型金伯利岩中铬铁矿的形成温度基本一致,也接近金刚石的形成温度,表明潘家沟地区辉绿岩中铬铁矿的成因与金刚石关系密切,该地区具有良好的金刚石成矿潜力和找矿前景。研究成果对潘家沟地区金刚石原生矿的勘查及探明该地区金刚石的来源具有指导意义。

坦桑尼亚PL10451矿区绿岩带型金矿床地质特征及找矿标志

PL10451矿区位于坦桑尼亚环维多利亚湖南部的恩泽加绿岩带上,该绿岩带具有优越的金成矿地质条件和巨大的金成矿潜力,目前已发现有众多特大型、大型金矿床。该地区的绿岩带型金矿床类型主要包括构造蚀变岩型、石英脉型及BIF型金矿床,其成矿受构造、岩浆岩与地层等条件严格控制。本文以恩泽加绿岩带西北部的PL10451矿区为研究区,通过详细的野外地质调查和工程验证,认为矿区金矿(化)体为受剪切带控制的构造蚀变岩型金矿,矿石结构以粒状变晶结构、交代结构和碎裂结构等为主;矿石构造以稀疏浸染状构造、细脉状构造及星点状构造等为主。矿(化)体围岩蚀变特征明显,黄铁矿化、硅化、绿泥石化与该区金成矿关系密切,并具有“低阻-高极化”的地球物理特征和“Au-As明显富集”的地球化学特征。

坦桑尼亚恩泽加绿岩带隐伏金矿床综合找矿模型

恩泽加绿岩带是坦桑尼亚重要的成矿带之一,产出了高登普莱德(Golden Pride)等多个大型金矿。通过对坦桑尼亚恩泽加绿岩带已发现的隐伏金矿床进行分析研究,结果显示恩泽加绿岩带隐伏金矿床构造控矿作用明显;高精度磁法和激电中梯测量结果显示含矿构造蚀变带具有高磁、低阻、相对高极化的特征;土壤地球化学测量结果显示成矿元素Au异常在空间分布上大于相应的含矿构造蚀变带的分布范围,其浓集方向与含矿构造蚀变带展布一致,并与指示元素As、Sb的套合性较好。根据该区域隐伏金矿床的地质、地球物理及地球化学特征,对该区隐伏金矿床的找矿标志进行了总结,明确了各找矿标志与隐伏金矿床之间的关系,并在此基础上构建了恩泽加绿岩带隐伏金矿床的综合找矿模型,该模型的应用显示了多种技术手段联合实施在寻找绿岩带型隐伏金矿床的有效性。

坦桑尼亚盖塔绿岩带成矿地质特征和成矿时代

坦桑尼亚盖塔绿岩带大地构造位置处于坦桑尼亚克拉通的西北部,绿岩带内发育有世界级的大型金矿床——盖塔金矿。通过对盖塔绿岩带的成矿地质特征、典型矿床和成矿时代进行研究,厘定了该绿岩带的成矿时代,总结了其演化历史。研究表明:盖塔绿岩带出露的岩石类型主要为太古宇尼安萨群条带状铁建造、火山碎屑沉积和卡维隆多群砂砾岩,以及同造山期和后造山期花岗岩、煌斑岩和粗面岩等侵入岩体。区内构造发育,多为褶皱和剪切带,构造方向主要为NW-SE、NE-SW和近SN向。区内金矿脉主要产于条带状铁建造与煌斑岩脉的剪切接触带内,及其与煌斑岩平行的石英脉中;地球化学特征显示其矿体为从岩浆分异出的含矿热液流体赋存于构造空间所形成,根据测年资料,初步认为盖塔绿岩带的主要金成矿期为(2699±9)~(2617±17)Ma,其带内发育的盖塔金矿床属于典型的太古宇绿岩带造山型金矿床。

汽车钻施工取样方法在坦桑尼亚恩泽加绿岩带寻找隐伏金矿床中的应用研究

恩泽加绿岩带为坦桑尼亚极为重要的绿岩带型金成矿带,长期受风化作用影响,其地表覆盖较为严重,地质调查和矿床勘查的程度相对较低,因此该区域具备寻找隐伏型金矿床的巨大潜力。在该区域开展地质勘查工作的过程中,根据勘查区实际情况,综合分析和对比了隐伏区找矿的各类技术手段,发现了在该区域开展地质填图、高精度地面磁法测量、土壤地球化学测量和激电测量等工作的基础上,结合汽车钻施工取样的技术方法,可较迅速地发现并圈定矿致异常,并成功在恩泽加绿岩带内发现了隐伏金矿床,取得了较好的找矿成果。在恩泽加绿岩带隐伏区找矿工作中的应用汽车钻施工取样,并对样品进行化探分析,其工作方法简单、成本低廉,可快速圈定矿致异常,达到快速评价的目的。在类似条件的隐伏区找矿工作中推广使用,可以提高找矿效率和成功率,并且具有经济意义。

四川盆地西北部二叠系辉绿岩断层破碎带热液锆石特征及地质意义

四川盆地西北部广元地区二叠系碳酸盐岩地层被辉绿岩岩脉沿断层侵入并发育断层破碎带。为明确广元地区杨家岩剖面中二叠统辉绿岩岩脉断层破碎带中热液锆石特征,探讨与锆石形成有关的热液活动性质、来源及时限,本文利用薄片观察、扫描电镜+阴极发光分析、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年以及荧光分析等技术方法和手段开展综合研究。结果表明:热液锆石主要产出于辉绿岩脉断层泥质–角砾状充填物中,具典型热液锆石形态、结构及微量元素特征;锆石^(206)Pb/^(238)U表面年龄为110~114 Ma,加权平均年龄为112.0±0.9 Ma,说明燕山Ⅲ幕(早白垩世末期)构造运动及流体活动已影响到龙门山北段的川西北地区。携带SiO_(2)等物质、具较高温度的深部热液流体与烃类流体混合沿断层带进入二叠系,除在断层破碎带中与Zr^(4+)结合形成热液锆石外,还形成部分次生溶孔;对于封闭性较好的区域,因压力释放及温度降低,过饱和SiO_(2)迅速晶出并充填孔隙及裂缝,使岩石孔隙度急剧降低;晚期方解石的沉淀进一步降低岩石的储集空间,严重影响储层储集性能。流体充填是造成川西北部广元地区火山岩侵入体断层破碎带火山岩及围岩致密化的重要原因。

江南造山带西段新元古代构造演化——来自湘西怀化辉绿岩中辉石、黑云母成分的启示

关于江南造山带的新元古代构造演化背景素有地幔柱—裂谷模型、岛弧模型及板块—裂谷模型之争,其争论的焦点在于扬子与华夏板块碰撞的具体时间,以及聚合后裂解的动力学环境。笔者等选取江南造山带西段湘西怀化地区~788 Ma辉绿岩中的单斜辉石和黑云母为研究对象,采用电子探针和激光剥蚀—等离子体质谱仪对其化学成分进行了精确测定,以期进一步约束该地区的成岩构造背景。怀化辉绿岩中的单斜辉石可分为普通辉石和透辉石两种,根据单斜辉石的n(Ca)/n(Al)值(3.48~7.15)和高w(Ti)/w(Eu)值(>1500)的特征,笔者等判断江南造山带西段的新元古代地幔可能遭受了硅酸盐熔体和俯冲流体的多重交代作用。单斜辉石温压计的估算结果表明,普通辉石的结晶温度为1080~1112℃,结晶压力0.3~0.6 GPa,对应的深度为9.1~20.8 km;而透辉石的结晶温度为1237~1274℃,结晶压力1.0~1.32 GPa,对应的深度为31.8~42.6 km。综合单斜辉石和黑云母的微量元素特征(单斜辉石的Al、Ti、Ca、Na等元素和黑云母的Mg、Fe等元素)、岩浆系列和构造环境判别图解,表明该区的亚碱性拉斑玄武质岩浆来自于上地幔顶部与地壳结合的部位,是软流圈地幔部分熔融产生的板内碱性玄武质岩岩浆上升到浅部发生结晶分异作用形成的。结合区域的构造演化特征,笔者等提出一种三阶段的改进板块—裂谷模型,用以描述江南造山带西部的新元古代构造背景。

太古宙绿岩带中铬铁矿床研究现状与展望

太古宙绿岩带中铬铁矿床不仅具有重要经济价值,而且是研究地球早期物质组成和地幔演化的重要对象。太古宙铬铁矿床形成时代久远,普遍经历了后期复杂的变质、变形和流体改造等一系列地质作用。相较于显生宙豆荚状铬铁矿和元古宙层状铬铁矿,对太古宙绿岩带内产出铬铁矿的研究还较为薄弱,尤其对铬铁矿体形成的地质背景和岩浆作用缺乏深入系统的研究。本文综述了格陵兰、印度、澳大利亚西部、加拿大以及津巴布韦等典型太古宙绿岩带中铬铁矿床的主要地质特征和研究现状,讨论了相关科学问题和研究展望。绿岩带中铬铁矿床主要产在古太古代-新太古代(3.3~2.7Ga)克拉通内的超基性岩石单元中,矿体常与蛇纹石化纯橄岩伴生。铬铁矿体产状复杂,既有层状和似层状,也有透镜状和不规则状,因此不能简单归于层状铬铁矿或豆荚状铬铁矿。铬铁矿岩以块状为主,其铬铁矿Cr#相对较高(>60),属高铬型,Mg#中等偏高(21~93)且与Cr#呈负相关关系。研究认为,绿岩带中铬铁矿的成矿母岩浆来自深部亏损含水地幔分异所形成的科马提质岩浆,且受到了地壳物质混染。在开放的岩浆房内,含矿原始母岩浆与不断补给的科马提质岩浆相混合,并随着岩浆的重力分异和对流分层等作用形成堆晶状铬铁矿体。

坦桑尼亚太古代绿岩带某微细浸染型金矿石选矿工艺研究

某金矿床位于坦桑尼亚太古代绿岩带中,属于脉状构造蚀变岩型矿床。工艺矿物学研究结果表明:矿石含金5.17 g/t,砷0.43%,硫2.50%,主要金属矿物有黄铁矿、毒砂、磁铁矿、菱铁矿,脉石矿物主要有石英、长石、碳酸盐、绿泥石、黑云母、黏土矿物;金矿物主要为自然金,载金矿物主要为黄铁矿、毒砂和石英;金矿物嵌布状态以包裹金和粒间金为主,分别为49%和47%,裂隙金较少;金矿物粒度非常细小,以微、细粒金为主,占92.5%。针对该矿石性质,进行了选矿工艺探索试验研究,结果表明:采用重选、全泥氰化浸出和浮选等单一流程,金回收率较低;为进一步提高金浮选指标,进行了磨矿细度、捕收剂、活化剂、起泡剂等药剂制度和流程结构优化试验,确定采用浮选+尾矿浸出工艺流程。结果表明:在最佳条件下,浮选闭路流程金精矿金品位44.70 g/t,金回收率83.56%;浮选尾矿氰化金作业回收率34.41%,金总回收率89.22%。

青藏高原构造混杂岩带的孕灾地质基因与重大工程地质问题研究

孕灾地质基因是指一定区域所具有的促进地质灾害孕生的内在关键因素。板块构造混杂岩带所处的特殊构造部位决定了其复杂的演化过程和特殊的地质基因。本文在梳理青藏高原构造混杂岩带地质特征的基础上,总结分析了其孕灾地质基因,包括活跃的地质构造、复杂的水热条件、混杂的岩性组合、特殊的蚀变软岩和构造岩溶导水通道等,是引发重大地质灾害和工程地质安全风险的根源。结合典型案例,剖析了构造混杂岩带大型滑坡的成因类型主要有三大类:构造控制型、泥质软岩控制型和蚀变蛇绿岩带控制型,其中蚀变蛇绿岩带是构造混杂岩带最具特色的易滑地质结构,具有典型的地质构造与特殊岩性联合控制特征。构造混杂岩带隧道工程变形破坏主要有塌方、水平收敛、环向收敛、底鼓和错断等五种模式,黏土化蚀变软岩的不良工程特性是制约构造混杂岩带隧道围岩稳定性的重要因素。针对传统的工程地质理论和灾害风险防控技术难以适应构造混杂岩带大规模工程建设面临的挑战,提出了有待深入研究的关键问题和防灾减灾策略。

江南造山带西段新元古代构造演化——来自湘西怀化辉绿岩中钛铁矿成分的启示

选取江南造山带西段湘西怀化地区~788 Ma辉绿岩中的钛铁矿为研究对象,采用电子探针对其化学成分进行了精确测定。绿岩中钛铁矿属典型的钛铁矿,具有相对较高的TiO_(2)、MnO、V_(2)O_(3)含量,中等的FeO和Fe_(2)O_(3)含量,以及很低的MgO含量,具有形成于幔源岩浆活动钛铁矿的特征。

山西五台山—恒山太古代绿岩带金矿及其典型矿床地质特征

山西五台山—恒山太古代绿岩带金矿为华北板块区绿岩带中规模最大又十分典型的金矿床之一。矿体主要赋存于五台群柏枝岩组、金岗库组硅铁建造与鸿门岩组云母石英片岩中,典型金矿床有山西五台山东腰庄和代县小板峪金矿床等;金矿体呈似层状、透镜体状产出,矿床与太古代绿岩带硅铁建造和脆-韧性剪切带密切相关;矿石类型以含黄铁矿化绢云钠长片岩为特征,金主要赋存于黄铁矿中;硅化、黄铁矿化等围岩蚀变与金矿化关系密切;金矿床成因为与太古代绿岩带硅铁建造和脆-韧性剪切带密切相关的变质热液型。

西藏驱龙铜钼矿床辉绿岩地球化学、锆石U-Pb年龄及地质意义

冈底斯岩浆带位于西藏中部,是新特提斯洋形成、俯冲、消减以及印度大陆和欧亚大陆碰撞的产物,记录了中-新生代“构造-岩浆-成矿”过程和地质演变。驱龙铜钼矿床位于冈底斯岩浆带的东段,以超大规模斑岩型铜钼矿产而闻名。矿床内出露中侏罗统叶巴组火山岩,古近纪和中新世花岗岩类侵入岩,以及辉绿岩脉等脉岩。基性-中基性岩脉是探索地球深部动力学演变和幔源物质属性的重要窗口,是反演地幔物质化学组成和物理化学条件的直接研究对象。文章以冈底斯岩浆带东段驱龙铜钼矿床内辉绿岩为研究对象,在锆石U-Pb同位素年龄和全岩主量、微量及稀土元素特征分析的基础上,探讨辉绿岩的形成时代、源区属性和产出环境,浅析研究区古近纪构造背景,以期为冈底斯岩浆带古近纪基性岩浆活动和区域构造演化提供约束性数据支撑。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,辉绿岩成岩年龄为(58.9±1.1)Ma,属古新世晚期,与驱龙铜钼成矿作用(16.9~15.8 Ma)无成因联系。辉绿岩属钙碱性系列,高铝(Al_(2)O_(3)=15.43%~18.42%)、贫钾(K_(2)O=0.02%~1.39%)、低钛(TiO_(2)=0.74%~1.05%),相对富集Rb、Th、U、La、Sr和亏损Nb、P和Ti,稀土元素配分曲线呈弱右倾平环状,无负Eu异常,显示弧岩浆的特征。分析认为,研究区辉绿岩形成于冈底斯岩浆活动的第三阶段(65~41 Ma),是在印度大陆和欧亚大陆初始碰撞的背景下,俯冲的新特提斯洋板片发生断离折返,幔源岩浆底侵下地壳,使得岩石圈地幔部分熔融形成的基性岩浆快速上侵的产物。

阿拉善恩格尔乌苏蛇绿岩带成矿地质特征与成矿预测

本文通过1∶5万地质调查工作,详细查明了恩格尔乌苏蛇绿岩带成矿地质背景及物、化探异常特征;蛇绿岩带内圈定了7个多金属矿点和3条Sb异常带;后者元素峰值高,浓集中心明显,多元素异常套合好,且对应有明显的航磁异常。蛇绿岩带内多金属矿化主要与其内部的石炭纪中酸性侵入岩及部分高背景值岩块有关,成矿时间应为早石炭世,俯冲构造持续活动形成叠加于NE向蛇绿岩带之上的NWW向构造,前者主要为区域控岩和导矿构造,后者则为区内主要控矿构造。综合分析认为,蛇绿岩带形成过程限定了区域成矿时间,带内地质体性质和空间分布决定了不同矿种和矿床类型,物化探工作可以有效圈定找矿靶区,结合不同找矿标志可开展矿产勘查工作。对恩格尔乌苏蛇绿岩带成矿规律的总结,对区域周边及同类地区成矿预测及矿产勘查工作部署具有指导意义。

新疆唐巴勒-玛依勒山蛇绿岩带铬铁矿潜力评价

西准噶尔地区是新疆重要的蛇绿混杂岩带发育地区之一,由唐巴勒蛇绿混杂岩带、玛依勒山蛇绿混杂岩带、达拉布特蛇绿混杂岩带和和布克赛尔蛇绿混杂岩带组成。本文通过对唐巴勒—玛依勒山蛇绿岩带的成矿带和找矿靶区进行划分,分析岩体(群)成矿地质条件、重力磁法特征、找矿潜力,提出进一工作建议,希望对同行在该区进行找矿工作有所助益。

中国太古宙绿岩带

中国太古宙绿岩带主要分布在华北陆台的北缘和西南缘。绿岩带的基本地质特征可以和国外的太古宙绿岩带对比,但也具有独自的特点。根据绿岩带的地球化学特征可以将中国太古宙绿岩带划分为夹皮沟型、清原型和小秦岭型3类。绿岩带形成的古构造环境可能为与现代岛弧-大陆边缘活动带类似的裂谷型构造环境。

东昆仑造山带不同蛇绿岩带的厘定及其构造意义

在野外填图和室内地球化学研究的基础上，对东昆仑造山带蛇绿岩重新进行了厘定，并对本区构造演化进行了探讨，把东昆仑造山带蛇绿岩划分为４个带，从南到北分别为：阿尼玛卿蛇绿岩带、塔妥蛇绿岩带、清水泉蛇绿岩带、乌妥蛇绿岩带．它们在围岩的时代、构造样式及围岩变质程度、地球化学等方面均存在明显差异．

西藏雅鲁藏布江缝合带的普兰地幔橄榄岩中发现金刚石：蛇绿岩型金刚石分类的提出

西藏罗布莎蛇绿岩的地幔橄榄岩和铬铁矿中发现金刚石和特殊矿物群引发了新的问题,罗布莎地幔橄榄岩含特殊地幔矿物是不是一个孤立的特殊现象,或这是一个普遍存在的规律?显然,这是一个至关重要的问题。本文报道在雅鲁藏布江缝合带西段,距离罗布莎1000km以远的普兰蛇绿岩的地幔橄榄岩中发现与罗布莎类似的金刚石和特殊地幔矿物群。普兰的地幔橄榄岩体主体为方辉橄榄岩,含少量的纯橄岩和二辉橄榄岩,研究表明,属典型MOR型亏损地幔橄榄岩。通过分选,在657kg的地幔橄榄岩大样中发现了金刚石和碳硅石等30余种矿物的特殊矿物群,包括自然铬、自然铁和自然锌等强还原条件下形成的单质元素矿物。该矿物群与罗布莎地幔橄榄岩和铬铁矿中发现的特殊矿物群十分相似,表明罗布莎的地幔橄榄岩不是雅鲁藏布江缝合带中的一个特例。结合在俄罗斯乌拉尔Ray-Iz铬铁矿中发现类似的矿物群,以及世界其他地区的有关阿尔卑斯型地幔橄榄岩中金刚石的报道,认为蛇绿岩地幔橄榄岩中可能普遍含有金刚石,并将蛇绿岩地幔橄榄岩中产出的金刚石归为一种新的金刚石产出类型,即蛇绿岩型金刚石,不同于金伯利岩型金刚石和超高压变质带中产出的变质金刚石类型。

江南造山带存在新元古代(～850Ma)俯冲作用--来自皖南SSZ型蛇绿岩锆石SHRIMP U-Pb年龄证据

皖南伏川蛇绿岩是江南造山带上出露最完整的蛇绿岩，主要由地幔橄榄岩、堆晶岩、枕状熔岩和少量硅质岩组成。地幔橄榄岩主要是方辉橄榄岩，具有U型的稀土元素配分模式，副矿物尖晶石的Cr^#较高（54-60），堆晶岩组合为纯橄岩-易剥橄榄岩-辉长岩（DPG型），这些特征指示伏川蛇绿岩形成于俯冲带之上的构造环境，属SSZ型蛇绿岩。堆晶岩异剥橄榄岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为827±9Ma（n=12，MSWD=1．4），侵入到方辉橄榄岩中的辉长岩岩脉的锆石SHRIMP U-Pb年龄为848±12Ma（n=7，MSWD=1．9），说明扬子板块和华夏板块至少在848Ma之前就开始拼合，它们之间的古大洋在新元古代（～850Ma）之前就已经俯冲削减。