黑矿型矿床成矿物质来源:日本上向黑矿铼-锇和氦同位素证据

上向黑矿(Uwamuki Kuroko)是日本最典型的黑矿型矿床,它形成于日本岛弧中新世夭折岛弧裂谷环境,产于双峰式岩石组合的长英质火山岩系中。矿床由下部筒状硅矿带和上部块状黑矿带构成,后者显示典型的上黑(黑矿)下黄(黄矿)金属分带。为探索研究长期争议的成矿物质来源,系统测定了矿石和主岩的Os,He同位素组成。含矿流纹岩系的 R/R_A值介于0.93～1.14间,证实该岩浆可能主要来源于陆壳重熔。上向黑矿的上部块状黑矿矿石具较高的^(187)Os/^(188)Os值(2.246～7.608),反映矿石Os主体来源于壳源沉积物或矿区基底岩系;下部脉状—网脉状硅矿、块状黄矿和少量黑矿则具低^(187)Os/^(188)Os值(0.423～0.793),证实矿石Os具两源性,估计幔源物质贡献约57％～89％,壳源物质贡献约11％～43％。此外,在上部块状黑矿带内部,矿石^(187)Os/^(188)Os显示清楚的垂向韵律性变化,揭示了成矿流体及成矿物质的周期性混合,据此,本文提出了一个新的两阶段成矿模式。

呷村黑矿型矿床高^(18)O成矿流体的成因

本文基于流体包裹体和石英18O资料 ,提出呷村高18O成矿流体的成因有两种可能性 :一种 ,指示岩浆流体的参与 ,这已被成矿流体的高盐 [w (NaCleq) =5.7%～ 2 1.3% ]和极度富气所证实。另一种 ,指示海水与高18O火山岩或沉积岩发生过高温、低m水/m岩石 反应。现代和古代VMS矿床热液对流深度、水 -岩反应理论计算结果及遍布矿区成矿前的低温 ( <150℃ )和高m水/m岩石 反应表明后一种可能性的存在。高18O成矿流体来源的确对完善VMS矿床成因模式具有重要意义。

四川呷村黑矿型矿床硅质岩的硅、氧同位素组成及其与现代海底硅质烟囱比较研究

本文首次报道了川西呷村黑矿型矿床硅质岩的硅、氧同位素组成,其δ^(18)O为12.8‰-18.3‰纵,形成温度约99-120℃,δ^(30)Si为0.0‰-1.5‰,与Mariana和GalaPagos热液硅质烟囱的δ^(30)Si值范围基本相当,揭示两者具相似的形成机制。硅质岩和硅质烟囱δ^(30)Si最大值与相伴火山岩δ^(30)Si值一致,反映硅质来自被热液淋滤交代的火山岩系。根据SiO_2溶解度-温度关系提出,来自海底之下1-2km处的水-岩反应带、温度高于320℃的初始流体,通过绝热上升或传导冷凝,可在海底形成硫化物矿体,残余热液与海水大量混合及传导冷凝,可产生硅质岩和硅质烟囱。

古代与现代海底黑矿型块状硫化物矿床矿石地球化学比较研究

选择西南太平洋冲绳海槽（ＯｋｉｎａｗａＴｒｏｕｇｈ）现代海底烟囱硫化物矿床、日本小坂矿山上向（Ｕｗａｍｕｋｉ）黑矿（第三纪）和中国西南呷村黑矿型矿床（三叠纪）进行了矿石地球化学比较研究。黑矿型矿床矿石吨位－品位模式与其他火山成因块状硫化物（ＶＭＳ）矿床类似，矿田（２０－５０ｋｍ２）矿石吨位与单个喷气－沉积型（Ｓｅｄｅｘ）矿床相当，金属总量４－６Ｍｔ，为矿田范围内热液流体搬运的最大金属量。与洋脊环境ＶＭＳ矿床相比，岛弧裂谷环境产出的黑矿型矿床相对富Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ａｇ、Ａｕ等，相对贫Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓｅ等。不同时代的黑矿型矿床的矿石化学存在一定差异。矿床硫化物成分受岛弧张裂程度制约，与岛弧壳层物质及海相火山岩系密切相关，证实成矿物质来源于壳层火山岩系。古代与现代黑矿型矿床块状矿体内元素化学分带型式十分一致，揭示硫化物堆积过程高度类似。基于现代海底烟囱－硫化物生长过程实地观察和古代黑矿的具体剖析，建立了古代黑矿硫化物淀积新模式，强调硫化物堆积发生于已固结的结壳或烟囱及火山碎屑堆下部，表现为开放空间的充填、交代与动态迁移。

川西呷村黑矿型矿床含矿火山岩系热液蚀变与物质-化学变化

川西呷村黑矿型矿床产于酸性流纹质火山岩系上部。矿区蚀变可分为矿化热液蚀变和区域低温蚀变。后者广布矿区:前者绕网脉矿(硅矿)形成蚀变岩筒,并具明显的蚀变分带:自内而外由石英-钡冰长石带向绢云母-石英带递变,自下而上由绿泥石带向石英-绢云母带递进。采用"惰性"微量元素方法恢复了含矿岩系原岩成分,定量估算了蚀变引起的物质-化学变化。在蚀变岩筒中,Cu、Pb、Zn 强烈富集,远离蚀变岩筒,Cu 略有亏损,Pb 和 Zn 显著亏损,证明成矿物质 Pb 和 Zn 主要来自被热液交代淋滤的酸性火山岩系。根据蚀变岩石的物质变化,概略性地固定了呷村矿区蚀变火山岩物质变化图,可准确地追溯热液流体运移轨迹,进行矿体圈定。

海底火山成因的块状硫化物矿床的成矿作用

火山成因块状硫化物矿床类型可见于前寒武纪至现代的各个地质时代,这种成矿作用,均发生在板块拉张作用背景之下。建立的成矿模型反映出,热液成因的矿化模式下,含矿流体主要为加热的海水,可能有岩浆热液的参与。渗入火山岩层的海水在深部热源作用下发生对流,并萃取了火山岩中的金属。这种含矿流体在海底喷溢,与海水混合反应,造成矿石沉淀。本文根据地质组合特征对海底火山成因块状硫化物矿床分类及成矿作用简要总结,通过双扩散对流循环成矿模型的简析,对含矿热液的运动趋势、反应过程及成矿作用等进行了归纳。

碎斑熔岩在黑矿型矿床成矿作用中的地位

白银矿田火山碎屑岩及赋矿岩石的深入研究表明，该地区存在一种长英质侵出相火山岩——碎斑熔岩。其主要特征是：①产于矿田酸性火山岩穹的火山活动中心或古火山喷口位置，代表中酸性火山作用晚期岩浆活动的产物，其典型者如折腰山石英角斑质碎斑熔岩体，规模为2×0．5km2，有次火山相石英钠长斑岩和各种火山碎屑岩如晶屑凝灰岩、集块岩及熔岩等分布在其四周；②碎斑熔岩中碎斑为长石和石英，具破而不碎、碎而不离或离而不远的特征，③基质具霏细结构，但多数已发生绢云母化、绿泥石化和黄铁矿化等；④岩石化学上同该地区喷出相石英角斑岩相当，SiO2均大于70ωB％，具有较高的Al2O3含量和Na2O／K2O值，分别为11．16～14．90和1．78～7．43，具I型与S型的混合型特征，⑤稀土元素配分型式具平坦型和富集型两种，分别与白银矿田东西两段酸性火山岩成因类型相对应，微量元素地球化学研究表明碎斑熔岩与区内石英角斑岩属同源岩浆的衍生物．海相火山岩中碎斑熔岩的确立，不仅增加了海相火山作用形式，即便出作用，而且因其占据火山活动中心或岩浆通道位置，在成岩或火山作用期后便成为海底热液对流循环成矿作用中心即热液喷流口．它既标志着黑矿型块状硫化物矿床成矿的相对时期。

四川呷村银多金属矿床地质特征及其与日本黑矿的类比

呷村地处特提斯－喜马拉雅构造域东缘。呷村银多金属矿床产于晚三叠世义敦古岛弧带的昌台火山－沉积盆地中，矿床规模经勘查证实为超大型。呷村矿床与日本黑矿类比，在构造背景、地质特征、剖面结构及蚀变和矿化分带、矿石类型、成矿机理等方面具有极大的相似性，说明海底喷气－沉积型块状硫化物矿床，在类似的地质构造环境中均具有极大的远景。

阿舍勒块状铜锌硫化物矿床基本特征

新疆阿舍勒块状铜锌硫化物矿床在阿尔泰克兰海西褶皱带玛尔卡库里深断裂的东北侧,产于中泥盆统阿舍勒组英安岩及英安质火山碎屑岩中,与次火山岩关系密切,矿床具有明显的分带性。矿体下盘矿化和围岩蚀变强烈。认为是与海底火山作用有关的黑矿型块状铜锌硫化物矿床。

印尼桑加卢比铅锌矿区电磁异常特征及找矿方向

印度尼西亚桑加卢比铅锌矿位于南苏拉威西省,属于环太平洋火山岛弧,是近年来发现的以铅锌为主兼有铜银金等大型多金属优质矿床。以自然电位和激发极化法面积测量筛选浅表异常,以瞬变电磁法剖面测量对重点矿致异常的矿体产状和分布特征进行评价。矿区的自然电位异常和激发极化法异常主要分布在比罗罗、卢满戈和满德拉三处,异常整体呈条带状延伸,据此推测这些电法异常为隐伏的北西向缓倾板状矿体所致。同时,将该矿与日本黑矿型矿床进行对比,总结二者的相似性和差异性,提出桑加卢比铅锌矿既有黑矿型矿床的特点,又具备典型的线性构造矿化的特征,是黑矿型与构造控矿型相结合的综合型矿床。从电法异常特征、黑矿型矿床特征及构造特征三方面提出找矿建议,为该地区及周边地区同类型矿床找矿工作提供借鉴。

北祁连尕大坂铜铅锌矿床特征及形成环境

本文对北祁连尕大坂铜铅锌矿田地质特征、矿体、矿石、围岩蚀变特征以及地球化学特征进行了简要论述,该矿体均产于酸性火山岩与基性火山岩的接触部位,且靠近酸性火山岩的一侧,具有"双岩石组合"特征。通过对早中寒武世黑刺沟组火山岩的岩石化学性质的分析,探讨了矿床形成环境,认为该矿床是由海底火山喷发形成的黑矿型块状硫化物矿床,是岛弧环境下的产物。

北祁连尕大坂黑矿型矿床特征及形成环境

研究区位于北祁连造山带西段尕大坂矿田,区内已发现的矿床均产于北侧的大柳沟-白柳沟火山穹窿的酸性火山岩和基性火山岩的接触部位。对尕大坂矿床和郭米寺矿床地质特征的研究及矿石化学成分的分析,认为矿床具"双岩石组合",是典型的海底热水喷流沉积的标志,主要为Zn-Pb-Cu型多金属矿床,属于黑矿型。通过对矿田黑茨沟组含矿火山岩系的岩石地球化学研究,表明形成环境与弧后裂谷相似。