粤西庞西垌地区非结构化地质信息机器可读表达与致矿异常区域智能预测

大数据挖掘与机器学习算法应用已成为成矿预测研究的重要趋势,但如何使非结构化地质数据进行机器可读表达成为需要克服的难点。本研究针对粤西庞西垌矿集区开展地层、岩性、断裂等非结构化地质信息面向机器可读的转换处理,并进而应用机器学习算法对水系沉积物地球化学测试数据和构造、地层等综合地质信息进行挖掘,提取致矿异常特征,最终实现智能圈定致矿异常找矿靶区。独热编码算法与空间加权主成分分析中的权重变量方法组合应用,实现了地层、岩性和断裂构造等非结构化地质信息的结构化转化,并最大限度地保留其所包含的地质信息。单分类支持向量机和自编码网络异常检测算法的应用,解决了研究区已知矿点与非矿点数据不平衡问题。对多源地质数据的集成和综合生成的预测结果与研究区铅锌矿床的空间分布和实际的地质构造情况相对一致,表明上述算法能够有效识别找矿潜力区并寻找潜在的矿床。与传统的勘查地球化学方法相比,本研究中的分析方法能够处理和集成多源的地质致矿信息,可应用于尚未发现矿床的找矿潜力区,提高发现矿床的可能性和找矿工作的效率。

湘南科学深钻构造样式及其对区域成矿预测的启示

湘南科学深钻位于钦杭结合带中段桂阳县宝山矿区,终孔孔深3008.93 m。文章在岩芯地质-地球化学精细编录、测井等工作基础上,建立了岩性、构造、矿化蚀变、地球化学、岩石物性等精细剖面。科学深钻揭露构造行迹自上至下可分为3个构造层:①上部(韧)脆性构造层,构造样式以脆性断裂为主,层间滑动为次,间夹塑性变形;②中部脆韧性构造层,构造样式主要为顺层曲面劈理;③下部韧性构造层,构造样式以塑性变形为主,层间滑动为次,具塑性剪切特征。结合区域深部构造特征研究显示,该区处于北东向炎陵-郴州-临武深断裂带中,燕山期强烈活动诱发岩浆上侵至深断裂的上盘(深断裂北西侧),形成宝山-大坊花岗闪长斑岩脉带及其相关的铜铅锌银金矿、黄沙坪石英斑岩岩枝群及其相关的铅锌银矿、黄沙坪花岗斑岩岩枝群及其相关的钨锡钼铅锌矿。矿石硫化物δ^(34)S同位素研究表明,矽卡岩型铜铅锌矿中的硫来源于岩浆,脉状铅锌银金矿除岩浆热液硫外,有地层硫的加入。综合深部构造-岩浆岩特征及地球物理信息,文章提出:宝山中区-1350 m以深矽卡岩型铜矿找矿靶区、宝山至大坊之间的米筛井一带北东向脉状铅锌银金找矿靶区、黄沙寺矿区深部可能存在隐伏的花岗闪长斑岩及花岗斑岩,是寻找钨锡钼铋铜铅锌矿的找矿靶区。

东乡盆地虎圩金多金属矿床金属沉淀机制:来自矿物组合和微量元素的限制

钦杭结合带中部的虎圩金多金属矿床为东乡火山岩盆地内典型热液矿床,基础地质研究表明该矿床赋矿围岩为侏罗纪-白垩纪石英闪长玢岩和流纹质火山碎屑岩,矿体受断裂构造控制,呈NW向脉状展布,然而有关该矿床的成因类型、金属沉淀机制和成矿过程研究尚欠缺。本文针对该矿床开展详细矿相学和黄铁矿微量元素研究。结果显示,从早到晚,该矿床矿化过程可分为四个阶段:石英-黄铁矿阶段(S1)、石英-黄铁矿-赤铁矿阶段(S2)、石英-多金属硫化物阶段(S3)和石英-赤铁矿阶段(S4)。金主要以自然金的形式存在于S2和S4阶段中;S2阶段黄铁矿(Py2)明显富集Pb、Sb、Bi、W、V、Sc、U、Al和Ti等元素,不同阶段黄铁矿中不可见金含量均较低(均值0.8~1.7μg/g),As(均值517~931μg/g)与Au整体上正相关,局部存在解耦,微量元素变化主要受控于黄铁矿中不同类型矿物包裹体。综合地质特征、矿物组合、矿物结构、微量元素和热力学计算分析显示,该矿床为中硫型浅成低温热液矿床,流体沸腾和流体混合导致的氧逸度快速上升分别是S2和S3阶段自然金沉淀的关键因素,而黄铁矿中的不可见金主要受控于As对黄铁矿晶格的改变,局部受控于动力学过程控制的黄铁矿晶格缺陷。

钦杭成矿带研究进展——基于CiteSpace社区发现结果分析

钦杭(钦州—杭州)成矿带位于扬子和华夏古陆间的巨型构造带之间,是我国重要的成矿区带,对探讨华南地区构造和区域成矿的研究有重要意义,对今后矿产勘查、找矿预测有重要的指导价值。CiteSpace可以有效识别科学文献图数据的社区和社区结构,生产关键词时间线图谱,挖掘热点现象等。本研究以CNKI(中国知网)数据库收录2009~2022的钦杭成矿带论文文献为样本,使用CiteSpace软件进行数据信息挖掘。结果显示,从2010年以来,与钦杭带有关的研究维持10年之久,近年来受中国矿产勘查政策调整影响,热度有所下降。发文学者形成了几个的相关性较强关系网络,他们构成了钦杭成矿带研究密切合作的社区(团队)。发文机构主要以“大学与研究所”模式为主。关键词的频率、中心性和突现性的分析显示,成矿带找矿、成矿带地质特征、大数据找矿是近年来钦杭带研究热点。

湘南科学钻1665~1700 m铜矿体成因及深部找矿启示

湘南科学钻(ZK16508)位于宝山铜-铅-锌多金属矿田北西,旨在通过深部探测完善铜矿深部成矿模式和找矿标志。该科学钻在1664.82~1699.84 m处的石磴子组含炭质灰岩中揭露视厚度35.02 m的铜矿体,其中Cu达到工业品位,同时伴生Ag、Au、Ga和Se。为揭示深部铜矿体的成矿机理,对铜矿石开展了Re-Os同位素测年和硫同位素分析。铜矿体全岩Re-Os年龄为159.1±1.1 Ma,与成矿花岗闪长岩侵位年龄和浅部铜钼矿体成矿时代一致,说明它们是同一成矿系统的产物。铜矿石中的硫化物可分为2个世代,早阶段形成粗粒黄铁矿,晚阶段形成细粒共生的黄铁矿、黄铜矿、毒砂、菱铁矿等集合体。早阶段粗粒黄铁矿δ34 S值(平均5.97‰)略高于花岗闪长岩值,说明早阶段热液流体在演化过程中萃取了少量的地层硫,晚阶段细粒黄铁矿δ34 S值(平均3.79‰)大致与花岗闪长岩相当,说明形成黄铜矿的成矿流体为岩浆期后热液,演化过程中未受到地层的影响。研究表明,宝山矿田1.5 km以深铜矿找矿潜力大,其产出分布受成矿母岩花岗闪长岩和碳酸盐中的构造破碎带控制,磁异常是重要的找矿标志,而矽卡岩化则是指示铜多金属矿体分布的充分但不必要条件。

粤西元湾金矿地质特征及找矿标志

元湾金矿床位于钦杭成矿带南端,具有较好的成矿地质条件。结合近年地质勘查成果,分析矿床地质特征,从地层、蚀变特征、构造、地球物理异常、地球化学异常等方面提出矿床的找矿标志。研究表明:(1)元湾金矿赋存于寒武系牛角河组浅变质岩中,主要受NW、NNE-NE向断裂控制,属于中低温热液型金矿床;(2)牛角河组浅变质岩是矿区成矿物质的主要来源,广宁-罗定断裂和岩浆侵入作用是矿床重要的成矿条件;(3)黑云二长花岗岩δEu值为0.01~0.24,属华南燕山期重熔岩浆成因的花岗岩类.

钦-杭成矿带主要金属矿床成矿系列

钦-杭成矿带是华南地区最重要的Cu-Pb-Zn-Au、W-Sn-Bi-Mo和Fe-Mn-S多金属成矿带。在前人工作基础上,根据矿床的成因组合、形成构造环境及其随地质历史演化的特点,将钦-杭成矿带主要金属矿床归纳为中新元古代海底喷流沉积型铜多金属矿床、新元古代海相沉积-变质型铁锰矿床、古生代海相沉积-叠生改造型铜铅锌铁锰矿床、加里东期与花岗岩类有关的钨钼金银多金属矿床、印支期与花岗岩类有关的钨锡铌钽铀多金属矿床、燕山期与花岗岩类有关的铜铅锌金钨锡多金属矿床、与区域动力变质热液作用有关的金银矿床等7个矿床成矿系列。进而讨论了各成矿系列的主要矿床类型、矿床地质特征和时空分布规律,初步认为,中新元古代海底喷流沉积型块状硫化物铜多金属矿床与大陆边缘岛弧火山作用有关,主要分布于扬子陆块东南缘和华夏陆块西北缘古岛弧褶皱区;新元古代受变质铁锰矿床与大陆裂谷火山作用有关,并经受了后期区域变质、热变质作用的改造,主要分布于加里东期隆起区;古生代层控型铜铅锌铁锰矿床与海底热水沉积成矿作用有关,且不同程度地受到后期岩浆-热液活动的叠加改造,主要分布于海西—印支期坳陷区与隆起区的过渡部位;加里东期斑岩-夕卡岩-热液脉型钨钼金银多金属矿床与奥陶纪末—志留纪陆内造山作用有关,主要分布于加里东期隆起区;印支期斑岩-夕卡岩-热液脉型钨锡铌钽铀多金属矿床与印支板块向华南板块的俯冲碰撞有关,成矿作用发生在后碰撞伸展阶段,主要分布于海西—印支期隆起区边缘;燕山期斑岩-夕卡岩-热液脉型铜铅锌金钨锡多金属矿床与岩石圈伸展引起的玄武岩底侵作用有关,广泛分布于海西—印支期拗陷区或中生代盆地边缘;与区域动力变质热液作用有关的金银矿床成矿系列,与印支—燕山期大规模的逆冲推覆作用有关,主要发育于钦-杭结合带两侧古陆边缘。

钦杭Cu-Au-Pb-Zn-W成矿带(东段)主要地质成矿特征及潜力分析

钦杭成矿带(东段)是我国重要的成矿带之一。随着地质大调查的开展,新的找矿进展和预测成果不断涌现,需要对其开展系统的成矿区划和部署研究工作。本文以新的研究成果和找矿突破为基础,结合区域成矿地质背景的综合研究,在区内划分了3个Ⅲ级成矿带及8个Ⅳ级成矿带,并论述了8个Ⅳ级成矿单元的成矿地质特征。钦杭成矿带(东段)的成矿作用具有多期成矿的时间分布特征,主要有晋宁、加里东、海西、燕山等4个成矿期,其中燕山期最为重要。区内矿床类型以斑岩-矽卡岩型、海底火山-热水喷流沉积型铜金多金属矿、石英脉型钨锡多金属、火山热液型铅锌金银多金属矿最为重要,还产出有韧性剪切带型(金山金矿)、石英脉型、构造蚀变岩型金矿,海相沉积型铁锰矿等众多矿床类型。结合区域找矿进展和潜力评价最新成果,认为Cu、Au、Ag、W、Mo、Pb、Zn等矿种资源量潜力优势显著。为下一步勘查部署的主攻矿种,同时在本区划分了9个远景区,对研究区下一步矿产勘查部署工作有一定指导意义。

钦-杭成矿带南段丰村铅锌矿区下园垌矿段围岩微量元素的地球化学特征及其意义

钦-杭成矿带是华南最重要的成矿带之一,丰村下园垌铅锌矿是区内典型的沉积热液改造型矿床。通过系统采集不同位置处的围岩样品,进行微量元素测试,结果表明,Cu含量相对较低,其变化范围为1.164×10-6~33.8×10-6,且不同位置丰度相差不大,Cu元素未发生明显迁移;Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素含量较低;变化范围分别为4.73×10-6~35.7×10-6、4.06×10-6~521.1×10-6、23.04×10-6~320.6×10-6,Mn、V、Co、Ni等亲铁性元素中,Mn最为富集,V、Co、Ni相对亏损;∑REE较低,LREE/HREE较大,轻重稀土分异明显,轻稀土富集,重稀土相对亏损。围岩样品Eu中等负异常,Ce呈现微弱负异常。Sr/Ba、Sr/Cu及稀土元素特征表明,其沉积环境可能为一封闭还原的浅海海湾。多元统计分析表明,其微量元素可分为3类,各自具有明显的分布特征。此外,La/Y-Sc/Cr图解对矿区构造环境进行了指示。围岩中较高的Pb、Zn含量明显高于背景值,很可能是矿源层。

赣东北朱溪钨(铜)矿区高分异花岗岩的成因及与钨矿的关系

朱溪钨(铜)矿是江西东北部近年来发现的超大型钨矿,本文报道了与成矿相关岩体的主量元素、微量元素、Nd同位素成分和黑云母、斜长石电子探针数据,以探讨岩体成因以及F在岩浆演化及成矿过程中的作用。朱溪矿区花岗岩具有富硅铝、贫钙镁的特征,属于典型的S型花岗岩,而不是A型花岗岩。Nd同位素(εNd(t)=-10.1^-7.9)、岩石学、地球化学特征表明朱溪矿区花岗岩是在超高温麻粒岩相条件下形成于下地壳含富Mg/Ti黑云母的麻粒岩相残留体的再次部分熔融,并非双桥山群变质沉积岩的直接部分熔融以及九岭(和杨草尖)黑云母花岗岩的重融形成。三类岩石可能代表同一个母岩浆的分离结晶的产物,结晶的先后次序为二云母花岗岩-白云母花岗岩-白云母花岗斑岩。这些花岗岩具有明显的富F特征,F的加入降低了花岗岩岩浆的固相线温度(低锆饱和温度,621~779℃)和粘度,延长了岩浆演化过程,导致了强烈的分离结晶作用和熔体-流体作用,并形成偏离正常岩浆体系的微量元素比值(低K/Rb、Zr/Hf、La/Nb、La/Ta比值)。朱溪矿区花岗岩较长的岩浆演化时间和较低的结晶温度使其可以长时间萃取双桥山群等围岩中的W元素。F与W具有明显的正相关性,W与F络合随流体迁移,巨量的W在合适的温压条件下沉淀。朱溪矿区高分异花岗岩对于钨矿的形成起了重要作用。

浙江安吉多金属矿区坞山关杂岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

安吉港口多金属矿床在成因上与坞山关杂岩体密切相关,该杂岩体包括黑云母二长花岗岩、钾长花岗岩、花岗闪长岩和细粒花岗岩。本文采用岩相学、CL和LA-ICP-MS等方法对前三套岩石单元中的锆石进行了成因矿物学、微区微量元素和U-Pb年代学特征等相关研究。年代学结果显示,杂岩体大致形成于晚侏罗世—早白垩世,按前述排列顺序,三岩石单元成岩年龄分别为141.0±1.4Ma(n=13,MSWD=1.3),138.1±1.0Ma(n=14,MSWD=0.92)和137.0±1.8Ma(n=13,MSWD=1.9)。研究过程中发现的年龄为518±9Ma和624±9Ma的继承锆石,暗示杂岩体成岩过程中有晋宁晚期和加里东早期古老地壳物质的熔融或同化混染。锆石Ti温度记显示,杂岩体中黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩锆石结晶温度基本一致,均值分别为657℃和653℃,钾长花岗岩锆石结晶温度略高,均值为698℃。区域构造环境、岩体被动侵位、构造张性和张剪性特征表明,矿区在约141～137Ma前后已处于拉张—伸展构造背景之下,杂岩体及其相关成矿作用受该环境控制。本次研究及野外调研结果表明,杂岩体与矿区多金属矿床具有密切的时空关系。浙江淳安铜山锡矿、安吉多金属矿床成岩成矿数据表明,钦—杭成矿带东段在晚侏罗世—白垩世约148～134Ma还存在一期成岩成矿作用。

钦杭成矿带南段文地幅水系沉积物地球化学异常识别

基于野外地质调查工作基础上,应用统计方法和分形方法对文地幅1∶5万水系沉积物地球化学数据进行异常下限的确定,并基于不同异常下限结果绘出异常图,与矿点进行叠合。结果表明,通过常规统计法确定的Au、Ag、Cu、Pb、Zn异常下限分别为1.62 ng/g、0.12 ng/g、22.59μg/g、104.00μg/g、77.73μg/g,分形方法确定的异常下限分别为8 ng/g、0.325 ng/g、220μg/g、460μg/g、2240μg/g。在空间上,应用分形方法圈定的异常与矿点叠合的更好,可以更加有效的降低非矿引起的异常范围,减少徒劳的异常查证,提高了找矿效率。

关于钦-杭成矿带的若干认识

钦-杭成矿带作为一个新的成矿带,人们对它作为独立成矿单元的研究才刚刚开始。本研究认为,钦-杭成矿带是一条与扬子—华夏古老板块结合带对应的成矿带,并可分北、中、南3段。其中,中段与南岭带大体一致,主要分布在北纬24°~27°。钦-杭成矿带同时是一条古海洋喷流热水沉积矿床密集分布带,在认定的喷流热水沉积矿床和岩浆/热液矿床中,有相当一部分属于两期复式成矿：在元古宙或古生代,首先出现喷流热水沉积矿床,然后在燕山期叠加了岩浆/热液成矿作用。钦-杭成矿带是一条重要的斑岩矿床带,斑岩型矿床具有重要的找矿潜力。古老俯冲带改造成矿作用是其重要的成矿机制。

桂西南早中生代酸性火山岩年代学和地球化学:对钦-杭结合带西南段构造演化的约束

出露于钦-杭结合带西南段的早中生代酸性火山岩,主要沿着桂西南十万大山中新生代盆地两侧分布。其中出露于盆地北西侧的上-中三叠统北泗组火山岩主要由长英质熔岩(玄武安山岩、英安岩和流纹岩)夹火山碎屑岩(主要为集块熔岩、角砾熔岩、凝灰熔岩、熔结角砾凝灰岩和熔结凝灰岩)等岩石组成,获得英安岩锆石SHRIMP U-Pb谐和年龄为246±2Ma;而出露于盆地南东侧的三叠系板八组火山岩主要由流纹岩夹珍珠岩、凝灰熔岩、集块熔岩和流纹质凝灰岩组成,获得流纹岩锆石SHRIMP U-Pb谐和年龄为250±2Ma。主量、微量元素及Sr-Nd同位素地球化学研究表明,这些火山岩属于典型的过铝质高钾钙碱性火山岩系,表现出富集大离子亲石元素(如K、U、Ba、Rb和Th)和轻稀土元素,而Nb、Ta、P和Ti等高场强元素和重稀土元素明显亏损,并具有较高的锶同位素初始比值((^(87)Sr/^(86)Sr)i=0.713929～0.722178)和较低的ε_(Nd)(t)值(-10.33～-9.02),反映其具有俯冲消减作用形成的岛弧型火山岩地球化学特征。结合本区存在有早古生代MORB型变质基性火山岩和二叠纪弧后扩张中心环境形成的E-MORB型玄武岩的资料表明,扬子板块和华夏板块结合带(称之为钦-杭结合带)西南段有古生代洋盆的存在,该洋盆的俯冲消减过程一直延续至中三叠世的印支运动导致扬子板块和华夏板块发生碰撞才终止。

钦杭结合带成矿地质背景及成矿规律

钦杭成矿带是钦州湾-杭州湾成矿带的简称,具有矿床规模大、矿床分布密集、矿床类型齐全、伴生组分多样的显著特点,是中国地质调查局规划的全国重点成矿区带。钦杭成矿带又称为钦杭(构造)结合带,大地构造位置对应于扬子板块和华夏板块的接合带。研究显示,钦杭带是一条古老俯冲带。它在古生代仍存在洋壳,属于洋陆俯冲体系。中生代构造转换是一个重要的地质事件,它使钦杭带由特提斯构造域卷入到西太平洋构造域中,大地构造性质从华夏和扬子板块之间的板块构造机制为主,转为陆内岩石圈拉张伸展构造环境,并产生巨大的地质效应,最突出的是燕山期岩浆的大规模活动以及成矿作用的大爆发。燕山期花岗岩存在确切的幔源端元信息,幔源物质参与了许多矿床的形成,并为最近钨多金属矿床北拓找矿所验证。钦杭结合带是重要的斑岩铜(钼)矿带,斑岩铜(钼)矿在钦杭结合带北、中、南三段均有产出,它们的主成岩成矿年龄是燕山期,但带有古老俯冲带岛弧体系的基因。钦杭带也是一条古海洋喷流热水沉积矿床密集分布带,VMS型铜多金属矿床和SEDEX型铅锌多金属矿床发育。钦杭带是一条古老俯冲带改造成矿带,古老俯冲带经燕山期改造/叠加成矿是钦杭成矿带的重要成矿机制。

矿床三维地质建模及储量估算——以丰村铅锌矿径口矿段为例

钦杭成矿带是我国最重要的成矿带之一,丰村铅锌矿位于钦杭成矿带南段庞西垌地区,是区内典型的沉积热液改造型矿床。依据现代成矿预测理论,结合已有的地形地质图、勘探线剖面图、钻孔数据等资料,运用三维地质建模技术建立了丰村铅锌矿径口矿段的地表模型、断裂模型、地层实体模型、矿体模型。在此基础上分别应用地质块段法和块体模型统计法进行了矿体的资源储量估算,并将两种估算结果进行了对比分析。结果表明,块体模型统计法比地质块段法应用范围更广,效果更精准,可以清晰表达矿体品位值变化特征,进而加深对矿体、矿床的空间分布规律的认识。同时,利用多元信息进行三维地质建模,可靠性高,可视化效果好。将传统的二维地质拓展到三维空间进行定位与定量化,有助于分析矿区地质构造特点与矿床成因,是现代寻找矿床的一种有效手段。

钦-杭结合带硅质岩的分布特征及其地质意义

钦州—杭州（钦-杭）结合带位于中国东南部地区,跨越浙江、江西、湖南、广东和广西5省（区）。大致以南岭为界,该带可划分为北、中、南三段。中段与南岭带重合,大致分布在北纬24°~27°范围,以北为北段,包括江西、浙江及安徽南部,以南为南段,包括粤西桂东南地区。钦-杭结合带跨带内沉积硅质岩广泛发育,地质和地球化学证据展示它们主要为热水成因。硅质岩相关的热水活动分布偏向于靠近结合带的两侧。钦-杭结合带＂北、中、南＂三段的硅质岩时空分布存在明显差异：南段及两侧邻区大规模热水活动集中于晚古生代,中段及两侧邻区的集中于早古生代,北段及邻区的热水活动集中于元古宙。这种大规模热水活动自北向南逐渐变新的特点与钦-杭结合带分段演化具有较好的对应关系。作为热水活动地质遗迹的硅质岩,其形成与大地构造与地球动力学背景的演化有密切的关系,特别是与钦-杭结合带的几个拉张阶段存在较好的对应关系。富含硅质的热水活动伴随了丰富的成矿作用,热水喷流沉积型块状硫化物矿床和热水沉积型金矿在该构造带内均较为典型。

钦-杭结合带南段庞西垌地区Ag-Au致矿地球化学异常信息识别与提取

基于分形与多重分形理论的非线性化探数据处理方法及以空间加权主成分分析模型为代表的地学多源信息融合技术,为致矿地球化学异常信息的识别和提取提供了有力的工具。本文以钦-杭结合带南段庞西垌地区1∶5万水系沉积物地球化学数据为例,研究如何综合运用多重分形局部奇异性与空间加权主成分分析这两种地学信息处理方法来识别和提取致矿地球化学异常信息。首先,采用滑动窗口的方法绘制了研究区与银金矿化关系密切的五种地球化学元素Au、Ag、Cu、Pb和Zn的局部奇异性指数图以增强局部弱缓异常信息。然后,在控矿条件分析的基础上,运用北东向断裂构造这一重要控矿要素对Ag-Au成矿作用的影响范围,即距离北东向断裂的距离,作为应变量来构建用于空间加权主成分分析的空间权重系数的计算模型,以此来突显化探样品在控矿地质条件约束下的空间相关性。进而,采用空间加权主成分分析方法来得到Au、Ag、Cu、Pb和Zn多元素奇异性指数值的组合异常(第一主成分因子得分)。结果表明:综合运用多重分形局部奇异性与空间加权主成分分析方法可以有效的识别和提取Ag-Au致矿地球化学异常信息,圈定具有示矿意义的多元素组合异常区。

广东天堂铜铅锌多金属矿床矿物学、硫化物S-Pb同位素特征及地质意义

广东天堂矽卡岩型铜铅锌多金属矿床位于钦州—杭州成矿带阳春盆地的东北端边缘。在野外地质观察的基础上,选取该矿床主要金属硫化物开展矿物学特征研究,测定S、Pb同位素组成,探讨其成矿物质来源。电子探针分析发现:黄铁矿中Fe、S含量和S/Fe原子比普遍高于理论值,存在一定量的Cu、Sb、As,Co/Ni比值变化范围为0.21-2.28,一般大于1,指示硫逸度较高的热液环境;闪锌矿中Zn含量比理论值稍低,S/Zn原子比和S含量较理论值偏高,含一定量的Pb、Fe、Co和Se等元素;方铅矿、黄铜矿等硫化物元素间均有类质同象现象的发生。硫化物的δ34S组成范围比较窄,变化范围为-2.1‰-2.6‰,多数集中在-0.8‰-0.4‰,具有明显的塔式分布特征。矿石矿物Pb同位素组成亦比较稳定,208Pb/204Pb、207Pb/204Pb、206Pb/204Pb的变化范围分别为38.765-39.137、15.523-15.751、18.450-18.667,矿石铅既具有下地壳或者上地幔的特征,又具有上地壳的特征,显示混合源特征,表明成矿物质属于壳幔混合型,具有多种物质来源,可能是晚中生代以来华南地区岩石圈伸展作用的产物。

浙江平水铜矿含硫化物石英脉锆石U-Pb定年及其地质意义

平水铜矿是位于扬子板块和华夏板块结合带(即钦杭结合带)北东段的典型火山岩型块状硫化物矿床,其铜矿主要形成于石英-黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿阶段。本文对其块状矿体下部发育的含硫化物石英脉中锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb精确测年,CL图像和Th/U比值显示锆石多为岩浆成因,测年数据可分为5组:981～988Ma、(950±15)Ma、(926±13)Ma、(899±21)Ma和93～120Ma。地质证据和定年结果表明平水铜矿的成矿年龄为新元古代早期(～899Ma),白垩纪的热事件(93～120Ma)对矿体进行了叠加改造作用。这一认识对深入了解平水铜矿的成因、形成和演化具有重要地质意义,同时提供了在钦杭结合带寻找火山岩型块状硫化物矿床的年代学信息。