柴北缘地区的两类块状硫化物矿床——Ⅰ.锡铁山式SEDEX型铅锌矿床

作者以连续的两篇文章综述了柴北缘地区的加里东造山带中产出的两类不同的块状硫化物矿床,这就是喷流沉积(SEDEX)型Pb_Zn矿床和火山岩容矿的块状硫化物(VHMS)型Cu_S矿床。认为它们在成矿后的造山过程中受到过不同程度和不同成矿作用的改造,使之兼有后生矿床的特征。锡铁山Pb_Zn矿床的主体是属于以沉积岩为容矿岩石的喷流沉积(SEDEX)型矿床。它的含矿岩系形成于早奥陶世〔(486±13)Ma〕弧后盆地环境中,并在加里东期碰撞造山过程中发生了强烈的北东—南西向斜向挤压缩短,导致喷流沉积成矿作用形成的原始铅_锌_黄铁矿层,后期遭受了强烈的构造改造,从而在一定程度上使矿体的空间分布受到后期构造的控制。此外,该矿床也程度不大地受到过后期热液改造。为更加显示它的地区性特色和强烈的后期改造,作者建议将其称为“锡铁山式SEDEX型铅锌矿床”。在该式矿床的勘查过程中,既要注重研究同生成矿作用对矿体的控制,也要重视研究后期构造对含矿层和矿体的破坏和改造。

厂坝-李家沟SEDEX型铅锌矿床成矿作用研究

厂坝-李家沟铅锌矿床是典型的海底热水沉积(SEDEX型)矿床。矿床地质特征、矿区地层的地球化学特征、以及同位素地球化学特征和区内古地热异常与热事件等的综合分析,表明厂坝-李家沟铅锌矿床的成矿金属元素主要来源于元古界碧口群和志留系白龙江群;多期(包括加里东+海西+印支)构造运动和幅度较大的裂陷发育史,为大量矿质的喷流和聚集提供了十分有利的导矿和容矿构造条件;花岗岩类及其他岩类的岩浆活动,不仅导致了地热异常的产生,为含矿热液对流体系形成与运行提供了巨大热源,同时还为区内成矿作用提供了部分矿源和水源。

内蒙古东升庙、甲生盘中元古代SEDEX矿床同生断裂活动及其控矿特征

东升庙Zn -Pb -Cu矿床和甲生盘Zn -Pb矿床具有鲜明的层控特征 ,前者产在中元古界狼山群二组中 ,后者则局限在中元古界渣尔泰山群阿古鲁沟组第二岩段内 .二者产出层位相当 ,根据 (1)含矿地层有岩相 (性 )的突变 ;(2 )含矿岩段地层厚度顺走向和倾向变化性大、厚度突变现象明显 ,并存在层间砾岩和滑塌角砾岩 ,角砾成分为大小不一的白云石大理岩块、碳质千枚岩、石英团块、凝灰岩块、变粒岩块、变质火山岩碎块、黑云母片岩碎块 ;(3)矿体总体呈层产出 ,但有一些Zn -Pb -Cu矿体突然变薄 ,甚至消失 ,形成鱼头状矿体 ,且发育角砾状矿石 ,角砾成分与层间砾岩的相同 ,且还含Pb -Zn矿石或Py矿石角砾 ;(4)火山岩或凝灰岩夹层顺同生断裂带分布 ,确认其唯一容矿岩组形成过程中有明显的同生断裂活动 .同生断裂系统是含矿热水和火山熔浆进入沉积盆地的通道 ,是两大矿床形成的有利因素 ,但其活动频率、规模与持续时间的差异 ,也造成不同的矿床规模和矿体分布 .东升庙矿床同生断裂活动时限相对长、矿床规模大、矿种多 .甲生盘矿床同生断裂活动时间短 ,矿床规模为大型 .

Sedex型矿床成矿系统

系统总结了Ｓｅｄｅｘ型矿床产出的构造背景、地质环境、矿床地质地球化学特征、矿化流体来源及成矿模式等问题。结合某些最新研究成果，对该类型矿床的Ｐｂ、Ｓｉ、Ｂ同位素地球化学进行了综合研究，并以加拿大科迪勒拉地区页岩容矿的ＺｎＰｂ矿床、中国大厂锡多金属矿床及澳大利亚布罗肯希尔ＰｂＺｎＡｇ矿床为例，深入讨论了Ｐｂ、Ｓｉ、Ｂ的来源及其对矿床成因的指示意义。对产于不同地质环境下现代海底热液成矿系统的研究证明，有沉积物覆盖和无沉积物覆盖海底成矿热流体的化学组成及Ｐｂ、Ｓｒ、Ｂ稳定同位素地球化学明显不同。前者富含与陆壳物质有关的金属组合及ＮＨ４，并富含放射成因Ｐｂ和Ｓｒ的组分，后者富含与洋壳玄武岩有关的金属组合，但特别贫ＮＨ４。这种不同与古代Ｓｅｄｅｘ型和塞浦路斯型矿床之间化学组成的差别十分相似，它意味着前者成矿物质主要来源于下伏陆壳岩石，并为其富含Ｂ，Ｂａ，Ａｇ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｗ，Ｓｎ，Ｈｇ，Ｍｎ等元素提供了合理的解释。在此基础上，笔者指出，在特定地球化学背景下，上述那些元素也能形成独立的Ｓｅｄｅｘ型矿床。

印度尼西亚戴里Sedex型铅锌矿集区成矿流体特征及成矿物质来源:流体包裹体及同位素地球化学证据

戴里铅锌矿集区位于印度尼西亚苏门答腊岛西北部,是一个主要产于页岩、具有巨型规模的Sedex型铅锌矿。通过系统的流体包裹体测试及H、O、S、Pb等同位素分析,以对其成因进行约束。分析结果表明:①戴里铅锌矿流体包裹体均一温度范围为189~315℃,峰值为220~240℃;②δD V-SMOW值范围为-68.7‰^-76.4‰,平均为-72.9‰,δ^18 O V-SMOW值范围为+5.9‰^+19.5‰,平均为+16.6‰;③黄铁矿δ34 S CDT值为正值,集中分布在+25.49‰^+26.36‰之间;④铅同位素显示较高的μ值(9.92~10.17,平均值为10.04)和ω值(38.06~40.51,平均值为39.26)。该矿床成矿流体温度为中温(220~240℃),成矿流体可能以岩浆水为主,有少量浅源水的加入,硫、铅均为单一来源,其中硫主要来自海水,铅来源于上地壳。

云南保山西邑Sedex型铅锌矿矿床成因

西邑铅锌矿受同生断层控制,具有鲜明的层控、岩控与时控特征,成矿元素分带现象明显,并发育重晶石层及燧石等,表现出典型Sedex型矿床的成矿特点和规律。

锡铁山SEDEX型铅锌矿床成矿物质来源综述

锡铁山矿床是我国大型铅锌矿床之一,Zn+Pb金属量超过2000X10(4)t,矿石品位在10%～25%之间.为全面了解矿床成矿流体和成矿金属元素的来源,笔者在野外调研的基础上,系统研究了该矿床不同类型矿体中铅、硫、碳、氧、氩、锶等同位素组成特征.铅同位素组成特征显示矿床中的原始铅主要来源于地壳深部或上地幔,在造山带期受到改造;矿石中方铅矿δ(34)S为0.19‰～3.89‰,反映出含矿热液具深源流体的特征;(87)Sr/(86)Sr集中在0.70875～0.72240之间,表明成矿物质来源应以壳源为主,有部分幔源物质的混入.从而判定锡铁山铅锌矿床成矿物质可能最初来源于晚奥陶世地层,晚泥盆世至晚石炭世(317Ma)受到第一次变质改造;200～279Ma是主要的变质改造成矿期.

Sedex型矿床地质特征及成矿物质来源示踪

在前人对Sedex型矿床研究的基础上,结合国内的一些典型矿床,如金顶超大型铅锌矿床、白秧坪矿床、大厂锡多金属矿床等,总结该类矿床的矿床地质特征,并从主、微量元素、稀土元素、稳定元素以及稀有气体元素地球化学方面来探讨该类型矿床的成矿物质及成矿流体来源。

兰坪金顶铅锌矿——陆相SEDEX型矿床

矿床形成于兰坪-云龙古新世湖盆东部,沘江同生断层西侧的次级坳陷。容矿岩系为古新统云龙组中、上段。中段为重力滑塌岩块及角砾岩相-构造活动型冲积扇相沉积;上段为河口砂坝相沉积。矿床两层结构明显:上部是化学沉积成矿系统;下部是补给成矿系统。两系统的矿体形态、矿石类型、结构构造、矿化及蚀变强弱均有显著差异。矿床显示SEDEX型(Sedimentary Exhalation喷气沉积的缩写)矿床特征。成矿物质系深源,硫来自硫酸盐经分解而产生的还原硫,成矿介质属混合水。矿床在有利的聚矿次级坳陷、导矿同生断层、有利矿化沉积岩相、上下屏蔽层圈闭及外来岩系掩埋等条件下耦合形成。属陆相SEDEX型铅锌矿床。

新疆阿尔泰山南缘克兰盆地红墩SEDEX型铅锌矿

红墩铅锌矿床位于克兰裂谷盆地,形成于被动陆缘裂谷构造环境,具有SEDEX型铅锌矿床的地质特征,容矿岩性为一套巨厚的粉砂质、泥质碎屑岩建造,成矿作用与海相基性火山岩有关,矿体产状与地层走向一致,矿石具有明显的纹层状构造,在矿物共生组合上,表现为锌多铅少,不含铜,且闪锌矿为含铁较少的低温闪锌矿。

Sedex型矿床与VMS型矿床对比研究

为了区分Sedex型矿床和VMS型矿床的差异,从两者的成矿构造背景、控矿因素、成矿模式、成矿物质来源、矿床地质特征等方面加以对比,通过对比发现两者存在一些相似之处,比如成矿流体动力来源,形成的矿产类型,时控性等等,不同点表现在两者的赋矿围岩存在很大的差异,成矿背景也有所不同。基于此,同一种金属矿床中,两种类型的矿床规模和金属品位,前者要比后者大而富。结合两者的异同点,笔者认为两者虽然存在一定的相似之处,但最终仍属两种类型的矿床,所以不能机械地将两者并为同类矿床。

Sedex型Pb-Zn矿床氢氧同位素地球化学综述

Sedex型铅锌矿床由于其规模大,数量多,储量大而占有重要地位,研究该类矿床成因及特征对于找矿具有重要指导作用。成矿物质和成矿流体的来源是矿床成因的关键,氢氧同位素的研究可示踪成矿物质以及成矿流体的来源。以往的研究均是对单一矿床的氢氧同位素进行研究,缺少同一类型矿床如文中的Sedex型矿床氢氧同位素示踪结果的对比和总结。现选取了我国典型的4个Sedex型矿床,在总结前人研究结果的基础上,对该类矿床氢氧同位素地球化学特征进行综述。认为4个矿床的成矿物质及成矿流体的来源极为相似,成矿物质来源均为深源,喷流沉积成岩后又经历过不同程度的热变质作用,成矿流体可能主要为大气降水、岩浆水的混合溶液,不排除有少量的海水、变质水参与成矿作用。因此,从氢氧同位素的地球化学特征来看,这4个矿床应属同一成因,即以沉积岩容矿的海底喷流沉积型(Sedex型)。

华北克拉通北缘西段SEDEX型铅锌矿成矿地质信息及综合找矿模型

华北克拉通北缘西段的狼山—渣尔泰山矿集区为我国北方具有代表性的中元古代喷流—沉积(Sedimentary exhalative,SEDEX)型矿床成矿带。通过系统分析该成矿带的相关研究成果,首先总结了华北克拉通北缘西段典型矿床的成矿地质条件、地球物理特征、地球化学特征以及勘探研究进展等找矿信息,并从典型矿床的成矿地质条件等角度总结了不同尺度的找矿标志。然后提出了包含查找同沉积期火山岩分布、辨认含矿构造、寻找围岩蚀变、查证物化探异常、实施工程验证等环节的找矿勘探思路,构建了多源信息-多因素耦合综合找矿模型,该模型包含了狼山群第二岩组(Pt2ls2),近矿围岩蚀变(硅化、黄铁矿化、绿泥石化),重力梯度带以及中—高磁性、弱极化、中电阻异常,Cu、Pb、Zn、Ag物化探综合异常等要素,并对区域范围内的找矿远景区进行了圈定。最后通过系统研究近年来国内外典型SEDEX型矿床的勘探研究进展,对华北克拉通北缘西段狼山—渣尔泰山矿集区SEDEX型铅锌矿床后续勘查研究提出了一些建议。

滇西勐兴铅锌矿床Sedex成因论证及找矿思路

文章从矿床产出的构造背景、矿床地质及地球化学特征等方面,对勐兴铅锌矿床进行了详细研究,并与Sedex型矿床进行系统的对比,提出勐兴铅锌矿床为Sedex型矿床,在传统找矿思路的基础上,提出了新的找矿关注点。

SEDEX型矿床中电气石岩的地质特征及找矿意义

电气石岩是一种富硼的硅质喷气岩,主要产于以沉积岩为容矿岩石的喷气矿床中及附近。研究广泛认为其与喷流-沉积型块状硫化物矿床(SEDEX矿床)有着密切的关系,并被视为该类矿床找矿勘探的标志岩性之一。综述了电气石岩的产出环境、形态、岩石学、地球化学等地质特征,分析了电气石岩的沉积环境及成因。以澳大利亚布罗肯希尔地区电气石岩与矿化的关系为例,对其地质找矿意义进行了总结与展望。

安徽铜陵矿集区硅质岩成因及意义

铜陵地区二叠系栖霞组到大隆组(P_1q—P_2d)各层位中硅质岩分布广泛。通过野外地质填图过程中的详细观察和硅质岩常量元素、稀土元素和微量元素的分析,结果表明,这些硅质岩是热水活动间歇式、多次活动的结果。硅质岩构成铜陵地区二叠系主要的矿(源)层或矿胚层(Protore)之一。硅质岩具有低 Fe_2O_3/FeO、SiO_2/Al_2O_3、SiO_2/(K_2O+Na_2O)、SiO_2/MgO、MnO_2/TiO_2 值;低 Co高 Ni,Co/Ni<1,U/Th>1;低 ∑REE,负 Ce异常,重稀土相对富集等热水沉积物的特征,为热水沉积的结果。氧同位素估算的热水古温度为49～249℃(高温部分有后期岩浆的叠加扰动)。硅质岩是铜陵地区二叠系层控矿床的重要找矿标志,对于隐伏矿床的寻找和矿产预测具有重要意义。

安徽铜陵矿集区冬瓜山矿床:一个叠加改造型铜矿

通过对安徽铜陵地区冬瓜山大型铜矿床详细的野外观察和室内分析对比 ,笔者认为 ,冬瓜山矿床是一个海西期同生沉积的块状硫化物被燕山期岩浆成矿作用叠加而形成的大型铜矿床。经过岩浆叠加改造 ,底部的纹层状含燧石富水高镁碳酸盐岩变为蛇纹石 (滑石 )岩 ;胶黄铁矿、黄铁矿大部分变为磁黄铁矿。这种变质过程是在一种近于封闭的等化学条件下完成的 ,类似角岩化。在有岩浆加入的条件下形成交代夕卡岩 ,这类夕卡岩明显地晚于封闭条件下形成的层状“夕卡岩”。通过岩浆的叠加改造 ,在温度场作用下产生的排金效应使金向上部温度较低的场所富集 ,使矿床中金品位由下而上显著增大 (下部 0 .15× 10 - 6 ,上部 16 .4 7× 10 - 6 ) ,岩浆叠加改造过程中 ,排金效应是金矿床形成的机制之一。同时 ,海西期沉积喷流型块状硫化物矿床与燕山期岩浆成矿作用的叠加是形成大型—超大型铜 (金 )矿床的前提条件之一。也是铜陵地区夕卡岩能形成大型铜矿床的内在原因之一。

安徽铜陵冬瓜山大型铜矿：海底喷流-沉积与矽卡岩化叠加复合成矿过程

冬瓜山铜矿是长江中下游成矿带铜陵矿集区内的一个大型铜矿。该矿床被惯称为矽卡岩型矿床,但具明显的层控特征。主矿体呈层状、似层状,赋存于上石炭统碳酸盐建造与下伏上泥盆统砂岩建造的接触带附近,主要由一系列层控块状含铜硫化物透镜体、含铜矽卡岩透镜体、磁铁矿矿囊以及层状含铜黄铁矿-蛇纹石矿席组成。主矿体的底部为根植于上泥盆统砂岩建造内的层控脉状-网脉状矿,下部为层状含铜黄铁矿+蛇纹石矿席,主体为块状含铜硫化物透镜体与上覆硬石膏层构成的三个硫化物-硫酸盐韵律单元。该"双层结构"特征总体类似于VMS和SEDEX型矿床,但矿石结构构造表明,这些硫化物-硫酸盐沉积均不同程度地遭受了后期热液-变质作用叠加改造。层控含铜矽卡岩通常发育于块状含铜硫化物透镜体之上,小型磁铁矿矿体或矿囊通常围绕陡倾的闪长岩株零星分布。这两类矿化均与燕山期岩浆活动(约137Ma)和石英二长闪长岩株侵位密切相关。矿区可见两种蚀变作用:石英-绢云母蚀变与矽卡岩蚀变。前者在下盘砂岩中形成似整合蚀变带,包裹层控网脉状矿,其成因可解释为晚石炭世热液流体在海底之下砂岩透水层内发生侧向迁移、弥散排泄及金属卸载;后者由燕山期石英二长闪长岩侵位引起,形成两类矽卡岩,其中,镁质矽卡岩发育在层状含铜黄铁矿-蛇纹石矿席,钙质矽卡岩形成层控含铜矽卡岩透镜体。冬瓜山矿床80件硫化物样品的硫同位素δ34S组成介于0.5‰～8.8‰之间,伴生的硬石膏δ34S介于14.8‰～20.5‰之间,暗示两者的热液S有不同的来源:弱变质的细粒层纹状硬石膏,硫同位素δ34S为20.5‰,表明S来源于晚石炭世海水硫酸盐;弱变质的胶状细粒黄铁矿,δ34S变化于1.3‰～5.5‰之间,反映了热液S来自于海水硫酸盐的生物还原;热变质的晶质黄铁矿,硫同位素组成随结晶程度和颗粒大小的增加而升高(平均δ34S:4.4‰→5.3‰→5.7‰),暗示热液S可能部分来自矽卡岩-岩浆热液系统。冬瓜山矿床的矿化结构、矿体形态、结构构造、流体包裹体特征以及热液蚀变带与铜矿体的空间分布表明,冬瓜山铜矿是两期成矿叠加复合的产物:晚石炭世海底喷流-沉积作用,形成块状含铜硫化物矿化体,晚侏罗世岩浆侵位诱发矽卡岩-热液系统,叠加改造早期块状含铜硫化物和硫酸盐,形成以矽卡岩铜矿为主体的叠合型矿床。

内蒙古甲生盘铅锌硫矿床硫同位素特征及其成因意义

甲生盘铅锌硫矿床位于华北陆块北缘西段狼山—渣尔泰山成矿带,赋存于中元古代渣尔泰山群地层中,具有明显的层控特征并受同生断裂影响,区内矿石层纹状、角砾状和浸染状构造发育。矿石硫化物硫同位素测试分析表明：早期沉积硫化物3δ4S值变化范围在17.0‰～31.5‰之间,均值为23.9‰;后期穿插脉状硫化物3δ4S值变化范围在13.1‰～31.1‰之间,均值为24.1‰;二者δ^34S值相近,均属海水硫酸盐来源,后期热液改造作用微弱,火山活动对该矿区成矿作用直接贡献不明显;围岩3δ4S值变化范围在7.7‰～15.1‰之间,均值为10.2‰,明显小于矿石硫化物的3δ4S值,亦属海相沉积范畴;矿体北翼发育海西期花岗岩,但其对矿体的改造作用有限。

世界钴矿资源及其研究进展述评

本文概述了当前世界钴资源状况、钴矿床分类及国内外钴矿床勘查与研究的最新进展。全球钴资源丰富,但分布较为集中;沉积型砂岩容矿的铜钴矿床和含钴的岩浆岩型硫化铜镍矿床是两个最重要的钴矿床类型。尽管钴多数以铜—镍、铜、铁等矿床的伴生金属产出,国外的研究也主要集中在层控铜钴矿床之上,中国近几年却在华北地台北缘东段、西部中央造山带、赣西地区等陆续发现了一批不同元素组合、不同成因类型且为独立的或以钴为主的钴矿床,钴矿床勘查的重大突破既对开拓钴矿床成矿学研究具有重要理论意义,也为弥补国内钴资源长期供应不足具有重要现实意义。