柴北缘地区的两类块状硫化物矿床——Ⅱ.青龙滩式VHMS型Cu-S矿床

文章综述了柴北缘地区的VHMS型Cu_S矿床———青龙滩式矿床,指出其容矿岩石为加里东造山带中被改造过的岛弧火山岩,该矿床中含铜硫化物矿层形成后不但遭受过构造的强烈改造,而且也受后期矽卡岩化的改造和叠加。放射性同位素测年结果表明,青龙滩矿床的主岩———安山岩形成于晚寒武世(514.2±8.5)Ma,后期的矽卡岩矿化大约发生在290Ma。柴北缘加里东造山带中既产有VHMS型Cu_S矿床(如青龙滩矿床),也产有SEDEX型Pb_Zn矿床(如锡铁山矿床),两者的成矿地质构造背景和形成年龄不相同。柴北缘地区的早古生代洋(海)盆于晚寒武世俯冲消减,出现岛弧,并形成青龙滩等VHMS型Cu_S矿床,之后(早奥陶世),发生弧后拉张,形成弧后盆地及锡铁山等SEDEX型铅锌矿床。

SEDEX型和VHMS型矿床及其成矿地球动力学背景的对比

尽管SEDEX型和VHMS型矿床都是成矿热液在海底喷出形成的矿床,但二者的成矿大地构造背景、成矿盆地类型、成矿金属和成矿流体的来源、成矿金属元素共生组合、控矿地质因素、成矿地球化学和物理化学条件、以及成矿地质时代和矿床空间分布等方面都存在很大的差异。

东昆仑—柴北缘地区VHMS型矿床多元信息定位预测

运用基于GIS的多元信息成矿预测系统MRAS软件对东昆仑—柴北缘地区的VHMS型矿床进行定位预测,共圈出13个找矿靶区。东昆仑南带VHMS型矿床最具找矿潜力,构成了一条受地质与物、化探综合异常控制下的近东西向展布的铜钴金矿化远景区带,其中的万保沟、督冷沟、雪山峰、驼路沟及诺木洪河上游地区是重要的找矿靶区。

北秦岭西部陕西铜峪VHMS型铜矿床矿化地质特征、成矿背景与矿床成因

本文对位于北秦岭西部斜峪关群中的陕西铜峪铜矿床矿化地质特征和矿石、矿化岩、赋矿火山岩围岩的主量、微量元素地球化学特征进行了详细研究,并对侵入于矿区南部的煤沟花岗闪长岩进行了单颗粒锆石LA-ICP-MSU-Pb精确定年、Lu-Hf同位素分析及岩石地球化学研究.研究表明,赋矿火山岩围岩为钙碱性岛弧火山岩,成矿物质与火山岩围岩具有相同的物质来源.铜峪铜矿床是古秦岭洋板片在472Ma左右的俯冲事件中,由俯冲板片脱水产生的高氧逸度流体进入地幔楔,活化萃取地幔楔的Cu等金属元素并导致地幔楔部分熔融产生的钙碱性岩浆在岛弧区喷发形成的VHMS型矿床.煤沟花岗闪长岩锆石U-Pb加权平均年龄为(439.3±3)Ma,显示其形成与古秦岭洋板片在440Ma左右的俯冲事件有关,岩石具有高Mg#,富Ni和Cr,轻重稀土强烈分馏,Eu异常不明显,高Sr、低Y、高Sr/Y比值,锆石Hf二阶段模式年龄集中在908～723Ma之间,εHf(t)>0,表明煤沟花岗闪长岩体属于俯冲的古秦岭洋玄武质板片部分熔融产生的熔体与地幔楔发生交代作用形成的具埃达克岩性质的岛弧花岗岩.铜峪铜矿床属形成于奥陶-志留纪之交((439.3±3)～(472±11)Ma))岛弧环境中的VHMS型块状硫化物矿床,与火山岩同期的火山喷流-沉积作用形成了该矿床的初始矿化;初始矿体形成后,伴随秦岭造山带印支期全面碰撞造山过程,矿体和含矿层受到强烈的构造改造和叠加.铜峪铜矿床与经典的VHMS型如日本黑矿型块状硫化物矿床存在差异,其矿化地质特征显示出岛弧火山喷发沉积和构造叠加改造成矿的双重特点.因此,铜峪铜矿床应为岛弧火山喷发沉积-构造叠加改造型矿床。

哈萨克斯坦阿尔泰巨型成矿带的地质特征和成矿模型

概要介绍了哈萨克斯坦阿尔泰巨型成矿带的构造背景、地质特征、成矿规律、典型矿床特征及成矿模型。矿山阿尔泰是世界上著名的海相火山岩型块状硫化物（VHMS）铜-铅-锌多金属矿富集区，已发现十几个大型和超大型矿床。VHMS型矿床形成于泥盆纪裂谷发育阶段，赋存于玄武岩-流纹岩双峰式火山岩和陆源碎屑沉积岩中。与成矿有关的火山岩主要为中泥盆世吉维特期（380～370Ma），部分为早泥盆世和晚泥盆世。泥盆纪之后的大陆边缘俯冲、碰撞、岩浆热液活动，对裂谷阶段形成的VHMS型矿床进行不同程度的叠加改造。在早二叠世形成了与花岗岩有关的钨、锡，铌、钽、锂等稀有金属矿化。

三江北段治多-玉树地区火山成因铜多金属矿床地质特征及成矿构造环境

三江成矿带北段治多-玉树地区已显示出较大的铜多金属矿成矿潜力。在已有研究成果的基础上,结合详细的野外调查和室内研究,对三江北段治多-玉树地区新发现的典型铜多金属矿床的地质特征、成因类型和成矿构造环境进行了综述。这些矿床普遍赋存于中酸性火山岩中,空间上具"火山碎屑岩-矿体-热水沉积岩"的分布特征。矿体多为层状、似层状,且矿石品位较高。对比研究表明,治多-玉树地区铜多金属矿床地质特征与四川呷村矿床和日本"黑矿"矿床相似,成矿流体可能系岩浆水和海水的混合流体;成矿物质可能源于岛弧岩浆作用,并含有热液交代围岩所萃取的金属元素。研究结果表明该区以火山岩为赋矿围岩的铜多金属矿床应归属为VHMS型,成矿构造环境可能与晚三叠世甘孜-理塘洋向南俯冲的大洋岛弧-大陆边缘岛弧环境有关。

青海督冷沟铜钴矿床地质特征及成因

督冷沟铜钴矿是产于昆南造山带的一个被叠加改造的VHMS型矿床。文章主要论述了督冷沟铜钴矿床的地质背景,对矿床的基本地质特征进行了总结。万保沟群火山-沉积岩系是该矿床的容矿地层。矿体呈似层状产于火山岩向沉积岩的转换部位并受断裂控制。区内较为发育的断裂构造为VHMS铜矿的形成提供了良好的地质条件。通过物探异常检查,可能有深部矿体存在。黄铜矿的铅同位素表明,成矿物质来源较深。同时探讨了成矿地质环境,总结的成矿规律有助于区带内的勘查找矿工作。

内蒙古别鲁乌图铜多金属矿床锆石U-Pb年龄和S、Pb同位素特征及其地质意义

为了明确内蒙古别鲁乌图铜多金属矿床的成矿年龄与矿床成因,对该矿床中与成矿关系密切的流纹岩进行了锆石U-Pb年龄以及主要金属硫化物的S、Pb同位素测试。其中流纹岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄为(271.7±1.6)Ma(MSWD=1.02),显示成矿作用发生于二叠纪。金属硫化物的S同位素分析结果显示δ34SV-CDT值分布在-0.6‰~1.0‰之间,平均为0.49‰,变化范围较窄,显示S的来源单一;Pb同位素组成比较集中,206Pb/204Pb为18.207~18.674,207Pb/204Pb为15.620~15.699,208Pb/204Pb为38.144~38.790,具有壳幔混源的特征。S、Pb同位素特征均指示成矿物质主要来源于岩浆热液。结合区域地质、矿床地质、空间分带等特征以及S、Pb同位素组成可知,别鲁乌图铜多金属矿床为VHMS型矿床,形成于二叠纪陆缘弧裂谷中。

西天山增生弧盆构造体系中的成矿系统

目的探讨西天山板块构造和成矿作用。方法从板块构造和成矿系统的角度进行分析。结果西天山造山带主体是在古生代由介于哈萨克斯坦—准噶尔与塔里木两大板块之间的古天山洋向北俯冲在准噶尔板块北缘增生形成的弧、盆构造体系。早古生代时期为安第斯型陆缘,发育有与火山弧有关的斑岩型(肯登高尔铜钼矿床)成矿系统;晚古生代时期,陆缘转为西太平洋型,发育有伊犁边缘盆地,在盆地靠近弧的一侧有火山热泉型金矿(阿希金矿)成矿系统发育;在盆地中心早期发育大规模的热水沉积型(SEDEX)铅锌矿(昭苏铅锌矿)成矿系统,晚期则发育有大规模的VHMS型(阿吾拉勒铜矿床)成矿系统;在前陆盆地逆掩带中(萨瓦亚尔顿金矿)及胜利(冰)达坂后弧逆冲带中(望峰金矿)有韧性剪切带型金矿成矿系统发育。结论西天山增生弧、盆构造体系在形成和演化过程中,发育有6个重要的成矿系统:斑岩型(达巴特、肯登高尔铜钼矿)成矿系统,火山低温热泉型金矿(阿希金矿)成矿系,热水沉积型(SEDEX)成矿系统,铅锌矿(昭苏铅锌矿)成矿系统,VHMS型(阿吾拉勒铜矿床)成矿系统,韧性剪切带型金矿成矿系统。

甘肃白银厂铜多金属矿田重磁异常及构造特征

甘肃白银厂铜多金属硫化物矿田是受陆缘弧环境火山机构及其同生断裂控制的典型火山岩赋矿块状硫化物矿床(VHMS)。为了进一步探讨该矿床重磁场特征及与构造和矿床的关系,通过对区内的重磁场异常数据进行位场分离、小波分析和基于张量数据的三维欧拉反褶积自动确定地质体位置和埋藏深度的定量反演计算。结果表明,研究区布格重力场具有西部高、东部低的特征,其磁场可划分为4个磁场区;局部异常按一定分布规律呈圆形或似圆形正负相间分布,不同尺度的重磁细节异常图在一定程度上反映出引起重磁异常的地质异常体具有一定的延深且分布稳定,而且这些地质异常体具有向深部复合的趋势。经位场分离后正负相间的剩余重磁异常分布范围和分布特征大致反映了白银厂奥陶纪中酸性火山岩建造构造为一个继承性的火山穹窿构造,东、西部不同的重磁异常特征说明东西部的火山喷发具有不同的基底、源区和喷发方式。发育NW向、NE向、近NS向、NEE向等4组断裂构造,近NS向断裂F3、F4、F5、F6、F7形成时间稍晚于NEE向断裂,其与NEE向断裂F1、F2共同形成了研究区棋盘网格状的构造分布特征,这两组断裂为研究区内主要的控岩、控矿断裂。火山机构的分布明显受断裂构造控制,火山口集中分布在深大断裂、大断裂或两组断裂的交汇处。矿田内各矿床及成矿有利地段均处于研究区中部低缓重磁异常场内正负磁异常变化的梯度带内。本次研究为控矿要素研究和开展找矿预测工作提供了丰富、翔实的地球物理资料。

甘肃白银厂铜多金属矿田地球化学场特征及信息提取

甘肃白银厂铜多金属硫化物矿田位于北祁连造山带东段,近年来面临严重的资源枯竭危险。通过对区内的构造地球化学测量数据进行多元统计、指数累加等方法的分析,进一步探讨了矿田内地球化学场分布特征,提取更多的找矿预测地球化学信息。研究发现矿田内主要的成矿元素分布受岩性及构造的双重控制,具有明显的北西向成带、北东向成串的特征,矿田中部和外围具有不同的地球化学异常场特征。构造地球化学测量的主要指示元素为Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb、Hg、K、W等。根据地球化学场分布特征分析,认为拉牌沟地区赋矿酸性火山岩向北侧伏,其深部具有一定的找矿前景。基于特征因子得分推断出矿田内具有北东向、北北东向、北东东向、北西向4组规模较大的断裂构造21条,最晚期形成的北西向次级断裂F15~F21是主要的控矿构造。已知的古火山喷口位于W-Au-Mn-Fe-Ti-V-Ba-K-S因子得分小于-0.7的负异常中心内,据此厘定出11个中心喷发口和5个火山喷发中心,已知的矿床位于火山喷发中心内或各火山中心喷发口的结合部。本研究为该矿田开展找矿预测工作提供了有利的地球化学找矿信息。

云南大红山层状铜矿床成矿流体研究

云南大红山层状铜矿是大红山铁铜矿床的一部分。其成矿主要分为两个阶段:早期火山喷流作用形成了层状铜矿矿胚,而后期热液对原先的矿胚进行了改造和富集。本文选取大红山层状铜矿中石英脉型铜矿石石英样品系统地进行了流体包裹体的研究,主要发现了富液相(L+V)、含子晶多相(L+S±V)和纯 CO_2三类主要包裹体。显微测温结果表明,其均一温度在103～456℃之间;盐度范围为0.53%～59.76%NaCl equiv.,密度为0.80～1.45g/cm^3;纯 CO_2包裹体均一温度为-34.3～20.8℃,对应密度为0.77～1.09g/cm^3。稳定同位素测定结果表明,硫化物δ^(34)S 分布范围为-0.6‰～+10.9‰,表明岩浆硫和海水硫酸盐还原成因硫参与了早期成矿过程。方解石δ^(13)C_(PDB)值范围为-5.6‰～-3.1‰,与地幔碳同位素值(-5.0±2‰)完全吻合,暗示了热液中碳质有地幔来源。根据氧同位素方解石-水及石英-水之间的分馏方程,计算得到成矿流体中水的δ^(18)O_(SMOW)值在-1.9‰～13.7‰之间,与火成岩δ^(18)O 范围(5‰～15‰)基本一致。根据矿体地质特征、岩相学、流体包裹体以及稳定同位素等方面的综合研究,本文认为在喷流沉积之后的挤压环境下,从地幔分异出来的高温、中-高盐度并富含 CO_2的流体和海水一起改造了原岩,形成了变质火山—沉积岩,并使原先的铜矿矿胚活化富集。