山西中条山铜矿峪铜矿流体包裹体、锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

铜矿峪铜矿大地构造位置处于华北克拉通中部带南缘的中条山区内。通过锆石U-Pb年代学、Hf同位素及流体包裹体测温学研究,探讨了成矿流体演化、成矿时代及矿床成因问题。研究表明,矿床发育气液两相包裹体和含子矿物三相包裹体2种类型。成矿早阶段流体为高温(540～620℃)、高盐度(w(NaCl)为47.6%～70.9%)的岩浆流体;中阶段流体因减压沸腾、温度降低、挥发分逸失、氧逸度降低等因素,变为中高温(440～520℃)、高盐度(w(NaCl)为30.5%～44.3%)流体,该阶段金属硫化物大量沉淀成矿;随后流体演化为晚阶段的低温(140～240℃)、中低盐度(w(NaCl)为16.5%～27.1%)的流体。成矿早、中阶段富液相和含子矿物包裹体密切共生,盐度相差较大但均一温度接近,暗示流体发生过沸腾作用。估算成矿压力为24～36 MPa,对应的成矿深度为2.4～3.6 km。总体来看,原始流体直接来自岩浆,具有高温、高盐度、高氧逸度等特点,成矿流体的不混溶或沸腾作用是导致矿质沉淀的主要机制。成矿的花岗闪长斑岩体锆石U-Pb年龄为2 128～2 163 Ma,17个点的加权平均年龄为(2 149±4.3)Ma,即形成于古元古代;其εHf(t)值为-1.95～1.06,加权平均值为-0.28±0.50,两阶段Hf模式年龄(TDM2)为2 666～2 854 Ma,平均值为2 747 Ma,岩浆源区应来自于新太古代古陆壳物质重熔,并有幔源物质的加入。结合前人资料研究认为,铜矿峪铜矿床可能形成于华北克拉通古元古代活动大陆边缘的岛弧环境,矿床类型为斑岩型铜矿。

山西中条山洞沟铜矿地质特征及找矿前景分析

赋存在方解石脉中的铜矿不是铜矿的主要类型,但世界上与碳酸岩和幔源岩浆作用有关的铜矿不仅存在,而且可以达到大型以上的规模。中条山地区曾经是中国铜矿主要产地之一,除了产出沉积变质型铜矿和斑岩型铜矿之外,含铜方解石脉也广泛出现,但以往的地质工作对其找矿前景均给予了"潜力不大"的评价。根据近年来在洞沟方解石脉型铜矿的深部发现独立金矿和独立银矿的事实,结合初步的成因矿物学研究和综合分析,文章认为,中条山铜矿带洞沟方解石脉型铜矿,其成因与胡家峪-篦子沟明显不同,但具有幔源岩浆流体直接成矿的可能性,其深部具有进一步找矿的前景。该研究为区域上重新评价老矿点、开拓找矿思路、拓展找矿空间提供了依据。

中条山铜矿区电气石特征及其对成岩成矿作用的示踪意义

中条山地区是我国著名的铜矿床集中区。在胡-篦型层控铜矿床容矿热液沉积岩建造和铜矿峪型铜矿床容矿钙碱性次火山-火山沉积岩系及其它地质环境内发现有大量电气石产出。电气石均属镁-铁系列,且以不含锂为主要特征。电气石由海底盆地热液沉积作用、火山热液喷气作用及热液交代作用形成。这些地质作用的产生均与中条山地区21亿年左右的岩浆活动有关。由于形成条件和形成方式不同,在不同地质环境产出的电气石具有明显不同的光性和标型特征。

中条山地区地壳递进演化与胡─篦型铜矿床的成因

通过分析中条山地区的沉积建造、岩浆建造、变质作用和构造型相等对中条山地区地壳演化运动史进行了反演，并用地洼学说的递进成矿思想对胡篦型铜矿床的成因特征进行了全面分析，论证了中条山地区地壳经历了地槽、地台和地洼３个不同性质的大地构造阶段，胡篦型铜矿床是经中条期裂谷环境的喷流沉积成矿作用、中条褶皱造山运动时的变形变质改造成矿作用和西洋河期再生裂谷环境中的热液叠加成矿作用而形成的多因复成矿床．

中条山地区铜矿峪斑岩铜钼矿床电气石硼同位素特征

硼同位素由于其稳定性,可以作为很好的源区示踪工具。本次采用LA-MC-ICP-MS方法对铜矿峪变斑岩型铜钼矿床绢英岩化带中的电气石硼同位素进行了原位测试。获得δ11 B值为-21.1‰~1.1‰,数据分布显示为相对富轻硼的(-16‰^-14‰)和相对富重硼的(-1.5‰~1.5‰)两个峰值。结合前人硼同位素储库比对分析,铜矿峪铜钼矿床显示了大陆热液系统的硼同位素组成特征。铜矿峪铜钼矿床富轻硼的峰值特征很可能由火山岩围岩提供。相对富重硼峰值很可能是铜矿峪成矿花岗闪长斑岩和花岗闪长岩提供。铜矿峪铜钼矿床的电气石硼同位素特征相对于其他斑岩型铜矿床及IOCG矿床明显更富集轻硼,显示了该矿床成矿中有大量陆壳的硼加入。

中条山地区八一铜矿床中白钨矿的发现及其找矿意义

中条山地区是我国重要铜矿基地之一,虽然区域资料中有钨的化探异常,但以往没有发现有价值的钨矿。文章在八一铜矿研究过程中,通过X射线荧光光谱野外快速分析仪检测、荧光灯检查、光薄片鉴定和电子探针分析,查定出含铜矿脉中赋存白钨矿矿物,其共伴生矿物主要是黄铜矿、闪锌矿和方铅矿,脉石矿物以方解石、白云石和石英为主。通过对白钨矿矿物、金属硫化物、主要脉石矿物的电子探针分析,结合碳同位素组成,初步判断八一铜矿为岩浆热液成因。八一铜矿脉中白钨矿的发现,不但对深入研究我国钨矿的区域成矿规律具有重要意义,也有助于丰富中条山地区的矿床学研究内容,拓展找矿思路。

中条铜矿峪超大型斑岩铜矿床:地质、蚀变与成矿

山西中条山铜矿峪超大型斑岩铜矿床位于华北板块南部,秦岭造山带北侧,处在聚合板块活动大陆边缘的挤压-伸展的构造转换环境。矿区地层主要为古元古界"铜矿峪亚群",即火山-次火山岩,岩石经变质作用为绿片岩相和低角闪岩相。铜矿床在空间上与元古代钙碱性S型花岗斑(杂)岩体紧密共生,严格受火山机构控制。据辉钼矿Re-Os年龄,成矿时代为(2 108±32)Ma,是我国最古老的斑岩型铜矿床。铜矿床呈厚板状透镜体产出,矿石以细脉浸染状构造为主,有少量块状矿石产出。铜矿平均品位为0.68%,其中30%为富铜矿,并伴生钼、金。成矿热液主要源自深部地幔,也与地壳成分和天水渗入有关。因火山喷气和二次沸腾,在高侵位后,由分离作用形成碱质交代及石英绢云母化叠加红长石化的围岩蚀变,无面型环状分带特征。矿床成因推测为变火山热液斑岩型铜矿床。预测矿床深部可能赋存有岩浆房,找矿潜力很大。

试论中条山胡篦型铜矿床喷流成因

中条山胡篦型铜矿床赋存在早元古代中条群篦子沟组黑色碳质片岩之中.在成矿带内分布有老宝滩喷流通道(岩筒)角砾岩及沿黑色碳质片岩层内的方柱黑云片岩、矿化角砾岩、石英钠长岩、金云母石英白云石大理岩、条纹状电气石岩组成的喷流沉积(变质)岩建造,它们构成喷流沉积作用统一机构体系,明显是由富硅、水、硼及碳酸盐等海底热液喷侵的产物.上述各种岩石均有不同程度的矿化(S、Cu、Au、U、Mo).主要容矿岩石为金云母石英白云石大理岩和矿化角砾岩,其它岩石次之.矿体呈似层状或扁豆体(矿柱)产出,严格受剥离断层及褶皱构造控制.矿石主要由黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、钴镍黄铁矿、马基钴矿和硫钴矿等80余种矿物组成.早期矿石为细脉浸染状,晚期为脉状或团块状,并有辉钼矿、晶质铀矿和自然金伴生,为典型的元古代喷流沉积(变质)铜矿床(SEDEX).针对目前开采、勘查和科研已取得大量地质资料基础上,提出新一轮找矿建议.

济源市西北部地区铜矿床地质、地球化学特征及找矿方向

论述了济源西北部地区的地质背景、铜矿床地质和地球化学特征,并与中条山地区铜矿床进行了对比,探讨性地将济源西北部的铜矿归为中条山地区的胡蓖型、铜矿峪型、横岭关型等几种成因类型,并指出在济源西北部寻找这几种类型铜矿床的有利地区。

中条山黑崖底-米岔沟一带铜矿赋存规律及找矿建议

山西中条山地区铜矿成矿地质条件十分优越。近年来,山西省地质调查院在中条山黑崖底-米岔沟一带进行了铜矿资源评价,通过大比列尺地质测量,地、物、化综合剖面测量,钻探等工作手段,于变基性火山岩与变酸性火山岩接触带上的韧性剪切带边部发现了具有一定规模的2个铜矿化带和4个铜矿体,铜矿体呈隐伏状态,严格受层位和构造控制,矿致物探异常组合和岩石化学异常组合明显。据此提出了该区进一步工作的具体建议。

中条山胡一篦型铜矿床控矿构造浅析

应用杨赤中滤波法系统分析了胡篦型铜矿几个矿床成矿元素的品位资料，结合矿床地质特征研究，认为该类矿床不仅受ＮＥ向褶皱冲断构造控制，而且还受ＮＷ向断裂构造复合控制，在其交汇部位形成矿柱。矿柱是组成该类矿床的基本单元，其产状与两组构造的交线产状基本一致。

中条山南段王窑头与变质基性岩有关的铜矿地质特征及找矿潜力

文章对中条山南段铜矿新类型王窑头矿区进行了分析,认为其容矿岩石为变质基性岩,产在太古宙涑水杂岩中。通过对矿床地质特征、地球化学特征、变质基性岩与铜矿化分析,证明该区矿化强度与变质基性岩的规模及其硅化程度有一定的关系,在呈薄层状产出、硅化较强、硅质细脉发育的变质基性岩中,矿化更为明显。在该区具有良好的成矿地质条件和多期次矿化特征,对成矿潜力进行了预测,具备了形成工业铜矿床的必要条件,是难得的找矿远景区段。

中条山落家河铜矿床含矿岩系的“三位一体”组合

中条山落家河铜矿床处于中元古界西阳河群安山岩复盖区的断裂-剥蚀构造天窗之中,出露了晚太古界绛县群宋家山组一套火山-（喷流）沉积岩建造.铜矿层赋存在含石墨绿泥片岩层内,矿区的各种变质岩均含有贫钙的镁-铁电气石,并普遍富集Cu、Pb、Zn、Mo元素;同位素信息充分表明成矿热液主要来自深部地幔,在运移上升过程中,萃取了地壳中铜族元素,至韧性剪切带卸载成矿;稀土元素地球化学也阐明,绿泥片岩层、细碧岩、喷流（气）角砾岩及大理岩的REE均较低,稀土配分曲线皆为平缓型,几乎同步相似;矿石包裹体是以CO2-H2O型为主,含Cu高达（4-36）×10^-9,所属岩系具有容矿火山岩-铜矿体-喷流（气）岩及化学沉积岩为统一体,即所谓“三位一体”组合.本矿床成因为海底热液对流核成矿模式.

山西中条群多期变形的厘定

采用构造解析方法，研究中条山胡—篦铜矿区地质构造，鉴别中条群经历五期构造变形。即层内紧闭褶皱及近水平韧性剪切带、剥离断层（Ｄ１）、一系列大型同斜褶皱、翼部伴随断层（Ｄ２）、余家山剥离断层（Ｄ３）、主褶皱期——短轴褶皱（Ｄ４）和区域性伸展构造（Ｄ５）的叠加改造，地层的多次强烈构造置换。重新建立了篦子沟组的层序。

基于GIS的中条山铜矿成矿特征分析与定量预测

中条山铜矿集区位于华北克拉通南部,是我国重要的铜矿生产基地。中条山铜矿沿裂谷边界断裂带展布,新太古代末期—早中元古代经历了初始成矿期、沉积成矿期、区域变形变质成矿期和西阳河火山活动成矿期4个期次的富集作用,形成了复杂的成矿系统。在充分研究中条山成矿模式并分析成矿系统关键控矿因素的基础上,基于地质矿产空间数据库,以地质异常致矿理论为指导,采用GIS技术定量提取地层、构造、岩浆、地球物理和地球化学异常等多元综合找矿信息,建立中条山铜矿床资源定量预测评价模型;采用证据权重法对成矿预测因子进行赋值,根据后验概率值和成矿地质条件圈定了5个找矿远景区。研究成果为中条山区域矿产资源的进一步勘探和开发提供了依据。

中条山南和沟铜矿床地质特征及成矿地质条件分析

针对中条山南和沟铜矿床地质特征,通过对成矿大地构造背景、地层、构造及火山活动对成矿的控制作用的研究,表明南河沟矿床受剥离断层和变质热液双重成矿作用控制,具多因素成矿特征。

中条山铜矿流体碳、氧同位素示踪

中条山铜矿富集区,主要有铜矿峪斑岩型铜矿床和胡篦型、落家河型、横岭关型海底喷流沉积变质型铜矿床。四个铜矿床深部流体包裹体的碳、氧同位素分析样品,无一例外地均落在有关图解上的“地幔多相体系—花岗岩区”与“海相碳酸岩区”之间,表明它们属于低温蚀变作用成矿的一套热液矿床组合。矿石的1δ3CPDB值为-3.3‰^-8.3‰,δ18OSMOW值为10.1‰~19.83‰,包裹体的K/Na<1,富含铜,这些资料显示中条铜矿富集区是深部流体(地幔流体和岩浆流体等)、大气降水和地壳物质组成的极其复杂的成矿系统。

横岭关铜矿床地球化学研究

对横岭关铜矿床中稀土元素、同位素和矿物包裹体地球化学研究表明，矿床形成温度为３５０℃±３０℃；压力为３８×１０~５Ｐａ～２４０×１０~５Ｐａ；盐度为３０ｗｔ％～４２ｗｔ％；ｌｏｇｆｏ_２为－３０．４１～－３１．４７；ｌｏｇｆｓ_２为－５．４～－８；ｐＨ值为７．３；ｌｏｇｆｃｏ_２为－２．４９；铜的溶解度（ｌｏｇｍ_（Ｃｕ））为－５．８７～－２．２１。围岩的铅－铅同位素年龄为１７７５×１０~６ａ，矿石的铅－铅同位素年龄为１８４５×１０~６ａ；矿石硫同位素组成，δ^（３４）Ｓ为－８．１‰～３６．９‰，显示出硫同位素为非平衡特征；碳酸盐岩的碳同位素组成，δ^（１３）Ｃ为－７．１‰～－２．６‰，δ^（１３）Ｃ_（∑Ｃ）为－５．３‰；成矿流体的氢氧同位素组成具有变质热卤水的特点，认为该矿床属于变质热卤水成矿。

中条山铜矿峪铜矿区火山岩的地球化学特征及构造背景

对铜矿峪火山岩进行常量元素、微量元素及稀土元素研究表明,SiO2质量分数为47.22%～76.00%,平均66.21%,Al2O3含量为11.03%～20.03%,属铝饱和类型。通过常量元素投点图分析,属一种高钾系列火山岩。稀土元素特征表明,火山岩的源岩浆来源于上地慢。在微量元素的球粒陨石标准化图上,表现为不相容元素Rb、K、Ba、Th的高度富集,同时,具有Sr、Tb和Nb、Ti的亏损,其总体配分型式类似于板内拉斑玄武岩。

中条山区裂谷型层状铜矿床

中条山铜矿集中区位于华北地台南缘。中太古代时地壳已克拉通化,因华南板块俯冲,相继产生北东及北西向深大断裂,形成三叉形裂谷。在晚太古代有“双峰态”火山活动、碱性岩浆喷发和侵入,反映了裂谷拉张特征。至中元古代,因挤压而产生钙碱性岩浆,有安山岩覆盖后,裂谷消亡。铜矿集中区的铜(钼、铀)矿化作用,贯穿在裂谷演化作用的始终,主要成矿期在裂谷发展的拉张阶段,特别与中条运动(吕梁期,1.8Ga左右)的地质事件关系密切。