湘东北虎形山钨铍矿区隐伏花岗岩体地球化学特征及成因研究

湘东北虎形山钨铍多金属矿床为一大型的石英、云英岩细脉带型白钨矿床和绿柱石铍矿床。本文通过对矿区内新发现的隐伏花岗岩体详细的岩石地球化学分析,探讨了该岩体的成因、物质来源和构造环境,以期为区域岩浆作用与成矿关系研究提供理论支撑。结果表明,虎形山花岗岩为富SiO_(2)(71.86%~73.22%)和Al_(2)O_(3)(13.99%~14.55%),贫TFe_(2)O_(3)(1.17%~1.63%)和MgO(0.28%~0.36%),且相对贫钠富钾(K_(2)O/Na_(2)O介于1.11~1.78之间)的高钾钙碱性、过铝质花岗岩,并具有强烈富集轻稀土元素(La_(N)/Yb_(N)=9.29~21.9)和大离子亲石元素(Rb、Ba、U、K)而相对亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ti、P)的特征;虎形山花岗岩是在较低压力(<5 kbar)和初始温度为707~746℃环境中经高程度分离结晶作用(斜长石、钾长石、磷灰石等)形成的S型花岗岩,其地壳源区为泥质岩和砂屑岩组成的冷家溪群;结合区域构造演化,本文认为燕山期古太平洋板块的低角度俯冲造成湘东北地区地壳发生强烈的变形,随后区域应力的减弱使得增厚的岩石圈发生拆沉,在此情况下,地壳减薄或幔源物质底侵引起了该地区强烈的岩浆活动,进而形成了虎形山花岗岩。

同构造隐伏花岗岩体及其热液成矿系统——以河南省熊耳山铁炉坪银多金属矿田为例

以位于华北克拉通南缘的河南省熊耳山铁炉坪银多金属矿田为研究对象,通过对区内地质构造、成矿作用、物化探资料、遥感影像等综合研究,发现该矿田是一个与同构造隐伏花岗岩体有关的岩浆热液成矿系统。推测该隐伏岩体为一个东宽西窄、东厚西薄的“鞋底”状花岗质岩席,其总体空间形态与熊耳山变质核杂岩下盘的东向运动学方向密切相关。高位岩浆房的主体(隐伏岩体厚大部分)定位于故县水库以东地带。区内已发现的银、金多金属矿床主要是隐伏岩体东部主体顶上带外缘区定位的中温热液脉状矿化。推测在隐伏岩体顶上带的中南部还有三个隐伏岩钟发育部位,正是岩浆热液二次沸腾核心区域,因而是形成高温的斑岩型铜钼矿或隐爆角砾岩型钼金矿的最有利区段。

江西省大余县左拔钨矿隐伏花岗岩地质特征及其与成矿关系探讨

南岭成矿带中段是赣南重要的钨矿聚集区,每一个钨矿床的深部都有一个隐伏花岗岩岩体,而矿床的矿脉集中区深部往往对应着隐伏花岗岩的凸起部位。本研究拟通过对左拔矿区深部的隐伏花岗岩的产出地质特征进行分析,结合已有的找矿成果,探讨深部隐伏花岗岩与成矿的关系。研究结果表明,云英岩是石英脉与花岗岩的连接纽带,属于成矿过程中的过渡产物,是岩浆侵入的分异前锋。这一认识为寻找“地下室”矿体提供了明确的找矿方向与思路,也为老矿山深部找矿指出了方向。

胶西北地区钻孔揭露隐伏郭家岭期花岗岩的地球化学、锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素特征

胶东矿集区是世界著名的金矿资源基地,截止2019年累计查明金资源储量达5000余吨,区内广泛分布的中生代花岗岩与金矿有着密切的时间、空间关系。前人利用高精度重磁、CSAMT等物探方法解译,认为焦家成矿带、招平成矿带深部可能有隐伏郭家岭期花岗岩存在。本文通过近几年勘查施工钻孔揭露的胶西北三条主要金成矿带隐伏郭家岭期花岗岩,表现为较高的Na2O+K2O(5.80%~11.27%)、Al2O3(14.01%~16.36%)含量,高的Sr含量(632×10^(-6)~1224×10^(-6))、Ba含量(1641×10^(-6)~3512×10^(-6))和高的Sr/Y比值(185~435),CaO(1.25%~2.44%)、TiO2(0.08%~0.23%)、MgO(0.17%~0.84%)、全Fe2O3(0.67%~1.94%)、Rb(46×10^(-6)~110×10^(-6)),属于高钾钙碱性-钙碱性系列。岩石的A/CNK为1.01~1.06,投点于弱过铝质区域。稀土配分模式为轻稀土富集,重稀土亏损的右倾模式,具有正铕异常,弱负铈异常。微量元素特征显示富集Ba、K、Rb、Sr、Pb等大离子亲石元素(LILE),亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素(HSFE)。三山岛北部海域斑状中粒二长花岗岩和焦家金矿带斑状中粒二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb测年结果为126.10±1.00 Ma和127.59±0.85 Ma。岩浆锆石εHf(t)值为-27.94~-18.59,Hf同位素二阶段模式年龄tDM2为2.95~2.36 Ga(均值2.47 Ga),样品分布于球粒陨石演化线之下壳源区域,岩浆源区与郭家岭岩体落点一致。结合岩石地球化学认为,钻孔揭露的郭家岭期花岗岩既具有地壳物质来源特征,又有地幔物质的加入,是陆壳酸性岩浆与幔源基性岩浆混合作用的结果。通过已开展的钻探工程及脉岩提供的信息,认为胶西北三条主要控矿断裂带下盘有郭家岭期花岗岩存在,同时对胶西北三条主要控矿断裂带、栖霞一带、乳山市周围深部可能存在郭家岭期花岗岩范围进行推测。这对整个胶东地区郭家岭期花岗岩的分布格局有一个全新的认识,为进一步研究郭家岭期花岗岩与金矿成矿的内在联系提供基础。

基于科学钻探技术的老湾金矿带金成矿机制研究

老湾金矿带位于秦岭—桐柏—大别造山带中部,是近年来发现的超大型金矿床。为进一步探索深部第二找矿空间,实施了老湾金矿3006.42 m科学钻探。钻探穿透地表花岗岩后在深部又发现隐伏花岗岩体,两岩体在空间上毗邻,通过元素统计分析方法对两岩体进行了元素丰度及分布特征、相关性分析、R型聚类分析和因子分析研究,发现老湾花岗岩和老湾隐伏花岗岩的元素丰度均高于中国二长花岗岩的平均值,且老湾隐伏花岗岩体明显高于老湾花岗岩体。两岩体具有不同的元素组合特征,老湾花岗岩的元素分布较均匀,而老湾隐伏花岗岩的元素分布离散程度较悬殊且Au、W、Mo局部高度富集,具备形成钼钨矿(化)体的条件。老湾隐伏花岗岩的Au、Bi具有高度相关性,受同一地质因子控制,并具有幔源成因特点,表明老湾隐伏花岗岩与金成矿关系密切,为老湾地区金成矿提供了物质来源。老湾金矿是处在秦岭—大别造山带构造背景下,受早白垩世大规模岩浆活动影响的产物,深源幔源岩浆热液为金成矿提供了主要的金铋物质来源及流体。

新疆可可托海稀有金属矿床成因和南部地区隐伏矿预测——来自地质、遥感和地球物理的证据

新疆可可托海是世界著名的伟晶岩型稀有金属矿床,该矿床的成因长期存在争议,资源已枯竭多年,其成矿理论及找矿工作均亟待突破。我们对矿区中—上奥陶统哈巴河群变质岩和三叠纪稀有金属花岗岩进行了地质和地球化学研究,并开展了矿区遥感数据解译和地球物理测量工作。结果表明,哈巴河群变质岩以云母片岩为主,与大陆上地壳微量元素含量相似,若以此作为花岗质岩浆的源岩,很难通过部分熔融直接形成含矿熔体;三叠纪稀有金属花岗岩由白云母钠长花岗岩和少量钠长花岗岩组成,其岩浆源于地下深处,在向上运移过程中,经过结晶和流动分异作用,形成富挥发分的含矿岩浆,异地侵位形成稀有金属花岗岩岩枝,矿区存在花岗岩-伟晶岩成矿系统。遥感数据解译显示,矿区发育多个环形影像,这些影像是深部环形构造在浅部的反映,已知的伟晶岩脉及稀有金属花岗岩均赋存其中,指示矿区含矿岩浆活动可能与深部环形构造有关。大地电磁测深显示,在矿区15km以下深处发育低电阻率异常体,反映深部可能存在残余的岩浆房或局部熔融带,矿区花岗质岩浆源于此处;音频大地电磁测深显示,在矿区南北环形构造的深部均存在低电阻率异常。基于上述地质-遥感-地球物理的研究结果,我们预测在矿区之南的环形构造深部有断裂构造及含矿岩浆活动,其中可能有隐伏稀有金属矿体的存在。

基于重力及多源资料的滇西南糯扎渡地区隐伏岩体推断

通过1∶20万区域重力调查,在南澜沧江糯扎渡地区发现一圈闭良好,幅值较高,形状呈椭圆形的剩余重力负异常,推测可能由隐伏花岗岩体引起.在异常中心局部有花岗岩体出露,岩浆热液活动强烈.已发现有多个铜多金属矿矿点,以及大平掌铜多金属矿床.化探也显示W、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag等高中低温元素的分带异常,遥感在异常区有环状构造,航磁围绕该重力异常有较强磁异常.种种资料显示糯扎渡地区存在隐伏花岗岩体,范围以剩余重力负异常零值线圈定约308 km^(2).通过图切SN和WE两条剖面反演了该岩体的空间展布形态,也进一步证明只有下伏存在花岗岩体,才能拟合上述重力异常.由于该隐伏花岗岩体位于澜沧江构造带上,周围又有基性火山岩,因此无论从构造上,还是物质来源上,都具备成大矿的潜力,建议开展进一步的矿产调查工作.

河南桐柏老湾花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

通过对河南桐柏老湾花岗岩体开展锆石SHRIMP U-Pb测年,获得了一个高精度的U-Pb年龄(132.5±2.4)Ma,比较可靠地限定了老湾花岗岩体的形成时代属于燕山中期,而不是前人所认为的燕山晚期。结合区域构造-岩浆活动时间,认为在燕山中期,桐柏及其邻区存在次比较重要的构造-岩浆事件,老湾花岗岩体是这次构造-岩浆活动事件的产物。

云南澜沧老厂隐伏花岗斑岩体地球化学特征及构造环境

详细阐述了老厂隐伏花岗斑岩的地球化学特征,利用图解判别了其形成的构造环境,并初步探讨其成因机制。老厂花岗斑岩SiO2含量（68.09%~73.48%）与中国花岗岩平均值基本相当,富碱（Na2O＋K2O为7.73%~8.51%）,富钾（K2O/Na2O为1.85~25.8）,属酸性偏铝质高钾钙碱性系列岩浆岩。轻稀土元素中等富集,重稀土元素相对亏损,（La/Yb）N=12.01~24.85,δEu=0.79~0.99（为弱负异常）,稀土元素分布曲线为平滑的右倾曲线。通过花岗斑岩地球化学特征、图解判别、锆石标型特征等的综合研究,认为老厂隐伏花岗斑岩体是以壳源为主的壳幔源混合成因花岗斑岩,形成于青藏高原新生代碰撞造山主碰撞阶段区域挤压机制下的主碰撞构造环境。碰撞激发深部地幔局部熔融,使熔融体沿穿透性构造发育的早期裂谷带轴部上涌,成为构造-岩浆-热事件的主要驱动力;地幔物质涌入,向下地壳注入新生物质,诱发下地壳物质熔融,形成壳幔混合源富钾含矿岩浆。

云南澜沧老厂银铅矿区隐伏花岗岩体预测及其意义

根据老厂环形影象特征、大地构造背景及区域地质构造环境分析,岩浆岩脉的发现和田岩蚀变,地球化学及同位素地质特征等对老厂银铅矿区深部存在隐伏岩体进行了预测。老厂银铅矿床不是火山岩矿床,而是与地洼期隐伏岩体有关的中偏高温热液多因复成矿床,并预测于矿区深部可望找到新的金铜矿床类型的矿体。

河南老湾金矿床^(40)Ar/^(39)Ar定年及铅同位素研究

河南老湾金矿床为桐柏山北坡金银成矿带的主要组成矿床 ,矿床分布受龟山岩组、老湾花岗岩和韧性剪切带控制。石英单矿物的 4 0 Ar/ 39Ar定年方法测得金矿床的成矿年龄为 ( 91.5± 1.0 ) Ma,即金矿床形成于燕山晚期。铅同位素的研究结果表明燕山晚期形成的老湾花岗岩为矿床形成提供了成矿热液和主要的成矿物质 。

豫西南老湾金矿原生晕地球化学特征及深部成矿预测

老湾金矿带位于桐柏山北麓,秦岭EW向复杂构造带东段,南阳盆地与吴城盆地之间,属中、低温蚀变岩型金矿床。近年来区内找矿取得了较大进展,新增金资源量突破150 t。为进一步扩大找矿成果,通过对老湾金矿Ⅱ-2-2矿体原生晕分带特征进行综合剖析,并采用相关分析、聚类分析、因子分析等方法对矿体组成元素的亲缘性特征进行研究,建立了地球化学找矿标志,并对深部隐伏矿体进行了成矿预测。研究表明:①矿体原生晕轴向分带序列为Ag→Zn→Hg→As→Au→Sb→Bi→Pb→Cu→Mo→W→Sn,近矿晕元素Ag、Zn出现在前缘晕元素Hg、As、Sb之前,尾晕元素Bi出现在Pb、Cu之前,表明-737 m标高以深存在隐伏矿体;②Mo、Bi、Cu、S与Au关联性较强,该类元素的地球化学异常可作为矿区找金标志;③元素分带指数比值显示下部矿体的前缘晕与上部矿体近矿晕叠加,F2因子得分的等值线在深部异常发育且未闭合,说明-740 m标高以深仍有较好的找矿潜力。在上述分析的基础上,认为E6勘探线钻孔ZKE608南部-740 m标高以深区域为矿区有利的找矿靶区。通过在E6线钻孔ZKE608南部布设深部钻探工程进行验证,在标高-794.18^-795.53 m处控制到真厚度为1.08 m的金矿化体,表明预测结果较为可靠,可为矿区后续深部找矿工作提供借鉴。

云南都龙超大型锡锌多金属矿床中闪锌矿微量及稀土元素地球化学特征

云南马关都龙锡锌多金属矿床位于滇东南老君山锡锌钨多金属成矿区南部,是我国三大锡石硫化物矿床之一,目前对其矿床成因认识存在较大分歧。本文采用ICP-MS对都龙矿床中闪锌矿微量元素及稀土元素组成进行分析,以探讨该矿床成矿作用,为甄别已有成因观点提供证据。结果表明,矿床中闪锌矿以富集Fe、Mn、In、Co、Sn和贫Cd、Ga、Ge、Ni等元素为特征,成矿温度属于中—高温,其微量元素组成与白牛厂矿床(与燕山晚期花岗岩有关的矽卡岩型矿床)中的闪锌矿非常相似,和远源矽卡岩型铅锌矿床(核桃坪和芦子园)中闪锌矿存在一定差异,明显有别于喷流沉积型铅锌矿床(云南澜沧老厂和广东大宝山)中闪锌矿。此外,该矿床闪锌矿稀土配分模式多为轻稀土元素富集中等的向右倾斜曲线,以LREE/HREE值高、Eu负异常明显和Ce异常不明显为特征,与矿区燕山晚期隐伏花岗岩稀土元素特征基本一致,成矿物质来源以矿区燕山晚期隐伏花岗岩为主。结合近期矿山开采和地质勘探所揭露的矿化和矽卡岩蚀变的垂向分带等矿床地质特征,认为云南马关都龙锡锌多金属矿床属于与燕山晚期花岗岩有关的矽卡岩型多金属矿床,其中层状矽卡岩的形成应为成矿流体顺层交代的结果,矿化类型和围岩蚀变的分带与隐伏岩体的距离有关。

河南桐柏老湾金矿床和花岗岩的年龄及其意义

通过老湾金矿床矿石中石英和花岗岩中的主要造岩矿物石英、钾长石的4 0 Ar/ 39Ar定年 ,获得成矿年龄为 91.5± 1.0Ma ,成岩期高温坪年龄为 10 4 .1± 1.0Ma～ 10 8.9± 0 .3Ma ,等时线年龄为 10 2 .8± 0 .1Ma～ 10 8.7± 0 .1Ma ,因此认为成岩成矿具同时性。结合秦岭 -大别造山带的演化历史 ,提出老湾金矿床和老湾花岗岩均形成于燕山晚期 ,成矿略晚于成岩 。

基于高精度航磁数据的共和盆地干热岩勘查目标靶区圈定

发育于沉积盆地内的隐伏花岗岩体是干热岩资源勘查开发的主要对象。为分析青海共和盆地隐伏花岗岩体的分布规律,圈定该区干热岩勘查目标靶区,基于1∶50 000高精度航磁测量数据的反演计算结果,综合考虑该区地形地貌、水文地质条件、隐伏花岗岩体的分布面积与群聚性及沉积盖层厚度等因素,分析了该区隐伏花岗岩体的分布规律,并在航磁测区范围内圈定出15处隐伏干热岩资源勘查目标靶区(共和盆地13处,青海湖盆地和同德盆地各1处)。结论认为:①圈定出的恰卜恰隐伏印支期中酸性花岗岩体,经综合地球物理勘查和钻探验证为干热岩体,表明高精度航磁测量适用于区域性干热岩资源的初步勘查及目标靶区圈定;②隐伏印支期磁性花岗岩体主体呈NW向带状分布,与区域隐伏断裂构造展布方向基本一致,部分不规则状的隐伏印支期磁性花岗岩体主要出现在共和县城西,大致沿NE向赛日钦—达连海隐伏断裂分布;③赛日钦—达连海隐伏断裂与唐乃亥—罗汉堂隐伏断裂分别构成共和盆地东、西盆地深部热流上涌的主通道,与干热岩资源的成因关系较为密切;④在东西向上,由已知的东部恰卜恰干热岩体向西,各隐伏花岗岩体埋深逐渐增加;南北向上,由盆地南、北缘向盆地中心,各隐伏花岗岩体埋深有不断加深的趋势。

土壤天然热释光法在下庄铀矿田找深隐伏矿床中的试验研究

土壤天然热释光法是一种穿透能力较强的核技术方法,能探测到地下较深处的地球物理信息。文中简单介绍了土壤天然热释光方法的测量原理,探讨了该方法在寻找隐伏花岗岩型铀矿床中应用的可行性。对已知剖面进行土壤天然热释光测量,其结果表明该方法可靠,可作为一种寻找深隐伏矿床的方法。

秦岭东段老湾花岗岩体与老湾金矿的成因联系

河南桐柏老湾金矿床赋存于龟山岩组地层中,通过对围岩、蚀变、矿石与老湾岩体的金含量、微量元素、稀土元素等化学成分进行对比,推测老湾花岗岩是引起老湾金矿形成的主导因素;通过对同位素特征及成矿流体的研究成果,说明老湾金矿床的成矿物质部分源自于老湾花岗岩;通过对老湾矿床矿石、围岩与老湾花岗岩的40Ar/39Ar年龄资料的分析,得知矿床的形成稍晚于花岗岩体,具有同期特征。

Occam反演在卫境地区花岗岩型铀矿勘查CSAMT资料处理中的应用

花岗岩型铀矿床一般产在岩体内部或岩体周边,因此岩体发育情况的探测对铀矿勘查工作的进一步开展具有重要意义。为了解Occam反演方法处理花岗岩型铀矿勘查CSAMT数据时的应用效果,这里设计了隐伏岩体的理论模型,正演理论数据采用Occam反演方法进行反演。实验表明,Occam反演对隐伏岩体的CSAMT理论数据具有稳定收敛性,反演结果和理论模型能够很好的吻合。结合卫境地区的勘查实例验证了Occam反演方法的有效性,为以后CSAMT方法间接寻找花岗岩型铀矿提供了参考。

云南都龙锡锌矿床中白钨矿微量元素及稀土元素地球化学

云南马关都龙Sn-Zn多金属矿床位于滇东南老君山锡锌钨多金属成矿区南部,是我国三大锡石硫化物矿床之一,近年来矿区外围西部-金石坡矿段的地质勘探与找矿,发现矿区深部燕山期隐伏花岗岩外接触带存在大量W(-Cu-Mo)矿化,呈细脉(网脉)状、星点状、团斑状产于碎裂状石榴石-透辉石夕卡岩、节理与裂隙发育的夕卡岩化大理岩及片岩和花岗岩顶部硅化壳接触带.研究表明,其中矿石矿物-白钨矿以富集Sn,Mo,Pb,Zn,Cu为特征,Sr和Ba相对富集,其稀土配分模式为中等向右倾斜曲线,这些微量元素富集与稀土元素元素组成特征与隐伏花岗岩基本一致,仅Eu正异常明显,可能是继承了花岗岩中长石类矿物的Eu正异常特征所致,W等成矿物质主要来源于深部燕山晚期隐伏花岗岩,其矿化应与深部隐伏花岗岩侵入活动过程中的结晶分异作用有关,该成矿阶段,成矿流体具有较高的温度和氧逸度.此外,从矿区深部(靠近隐伏岩体)至地表浅部,矿化类型(W-Fe-Cu-Mo-Sn→Sn-Zn)和夕卡岩类型(无水夕卡岩:石榴石化和透辉石→含水夕卡岩:绿泥石、阳起石、透闪石)均呈有规律变化,其垂直分带特征与典型夕卡岩型矿床较类似.因此,都龙Sn-Zn多金属矿床应属于与燕山晚期花岗岩有关的夕卡岩型多金属矿床,其中层状夕卡岩的形成应为成矿流体顺层交代的结果,矿化类型和围岩蚀变的差异与隐伏岩体距离和控矿构造有关.

云南澜沧老厂花岗斑岩形成年龄及地质意义

应用锆石SHRIMPU-Pb法和辉钼矿Re-Os同位素测年法对斑岩的形成时代进行精确定年。结果表明:成矿花岗斑岩体的形成年龄为44.6±1.1Ma;辉钼矿Re-Os等时线年龄为43.78±0.78Ma;成岩成矿期与滇西新生代岩浆-成矿作用高峰期吻合。结合区域地质条件和岩浆的可能源岩年龄(126.7±3.5Ma～529.3±13Ma)等资料分析,提出花岗斑岩在成因上与印支地块与滇缅泰地块陆内俯冲碰撞引发的地幔上涌及地壳重熔作用有关,岩浆来源具壳-幔混合特征。研究还证实滇西地区喜山期存在与隐伏花岗斑岩有关的大规模成矿作用。