湘南坪宝矿田岩浆热液成矿系统深部探测与地球化学约束

湘南是我国乃至世界最重要的钨锡多金属矿集区之一,发育了坪宝、柿竹园、骑田岭等多个大型矿床(田)。随着浅部资源逐渐枯竭,成矿系统深延与探测成为找矿突破的重点,尤其是覆盖层下隐伏成矿岩体、流体运移通道与矿体赋存空间的准确识别。本文以湘南坪宝矿田为例,采用广域电磁、构造解析与地球化学等方法揭示了成矿系统的空间结构与物质组成:(1)矿田深部(<5 km)存在4个隐伏的燕山期花岗岩体,包括宝山、黄沙坪、大坊、野鹅塘,岩体呈现不规则形态;(2)岩体侵位受NNE走向、NE走向与NW走向的区域断裂交汇联合控制,其岩体接触带与次级断裂为主要的控矿构造;(3)断层破碎带中方解石、石英、赤铁矿等热液矿物为成矿流体活动留下的痕迹,可用来识别成矿流体的源区与路径;(4)科学钻探证实了矿体与成矿运移通道深延稳定,且可能与深部隐伏岩体导通;(5)宝山矿区西部、黄沙坪矿区东部、大坊与野鹅塘矿区深部应为该区未来找矿勘查的重点。通过广域电磁、构造解析与矿物地球化学分析可以深入认识隐伏岩体的空间形态与形成时代,构建成矿物质与流体的“源-运-储”模型,开展成矿系统的深部探测与成矿潜力评价。

辽宁省本溪县红旗沟地区成矿条件分析及找矿靶区预测

通过对辽宁省本溪县红旗沟地区区域典型矿床成矿相关岩体的成矿属性及构造、围岩等成矿条件对比分析,认为研究区内热液石英脉型金(铜)矿床、矽卡岩型、斑岩型铜金钼多金属矿床、与基性岩有关的铜金钴镍金属矿床的极具找矿潜力。运用有利成矿条件信息的赋值统计方法,对研究区进行金铜钼等找矿靶区预测工作。

湖南塔山岩体东段某金属矿成矿条件分析及成矿模式的建立

寒武-奥陶系构成的含矿基底层和多期多阶段复式含矿花岗岩体,为成矿提供丰富的矿源。本文通过对矿区地层、岩浆岩和断裂构造及热液活动特征的论述,分析矿区某金属矿成矿特征和成矿条件,认为某金属矿成矿是地层、岩浆岩、断裂构造三个因素相互作用的结果,建立了塔山岩体东段某金属矿的成矿模式。

鸡公山岩体南缘娘娘顶铍矿床地质特征与找矿潜力分析

娘娘顶铍矿床位于桐柏—大别成矿带之鸡公山岩体南缘,矿区内新元古代至中生代中酸性岩体(脉)发育,岩性以二长片麻岩、黑云母花岗岩和花岗岩等为主。矿体形态复杂,总体以分叉状向北西向和北东东向两侧展布;矿体在地表呈透镜状,围岩为娘娘顶岩体黑云母二长花岗岩和黄麦岭岩组变质岩地层。在细致的野外调查基础上,对娘娘顶铍矿床开展了系统的矿床地质特征、控矿因素、找矿标志、矿物学和矿相学研究,结合前人研究成果,探讨矿床成因,构建矿床成矿模式,总结成矿规律,梳理找矿方向,为开展下一步找矿勘查提供理论支撑。

湖南蓝山县五一峰地区铀矿地质特征及成矿模式分析

五一峰铀成矿区属郴州-钦杭铀成矿带。本文在前人工作的基础上,对五一峰地区的铀成矿地质特征进行了分析,总结了成矿模式,并对区域找矿潜力进行评价。研究认为五一峰地区具有良好的花岗岩型铀成矿条件,岩体为铀成矿有利岩体,寒武系香楠组为有利赋矿地层,寻找花岗岩型铀矿具有较大潜力。

粤西广宁岩体离子吸附型稀土矿稀土元素特征分析

粤西是广东省稀土资源重要成矿潜力地区之一,其中广宁地区稀土矿为风化壳离子吸附型稀土矿,含矿原岩广宁岩体分布范围广,成矿背景良好。本文基于现有人力冲击取样钻中全风化层稀土元素含量测试,从成矿控制条件、分布富集规律等方面对广宁岩体的离子吸附型稀土矿成矿规律进行了分析,并圈定了若干个远景区。

北秦岭成矿带蟒岭岩体中萤石矿床地质特征及成矿作用研究

蟒岭岩体大地构造位于秦岭复合型大陆造山带之北秦岭构造带,属北秦岭牧护关—蟒岭燕山期铁铜钼钨铅锌萤石成矿带。本文在总结蟒岭岩体中萤石矿床地质特征的基础上,对控矿因素、矿石矿物组合及围岩蚀变等特征分析,其结果表明:该区内萤石矿体主要产于燕山期蟒岭岩体似斑状黑云母二长花岗岩中,严格受断裂构造控制,呈近SN向、NNE向、NWW向等方向展布;矿石类型为萤石—花岗石型、萤石—石英—花岗石型、萤石—石英型、萤石型富矿石等;萤石矿脉有明显的分带性,且具有多期次复合成矿的特征。矿床成因类型为中低温热液充填型脉状萤石矿床。

王安镇岩体北缘钼金银多金属矿成矿因素分析

王安镇岩体北缘钼、金、银等多金属矿产丰富,成矿远景良好。通过总结区域地质、地球物理、地球化学特征,从地层、构造、岩浆岩等方面分析矿床成因。研究表明,该区钼金银多金属矿成矿受地层、构造、岩浆岩3方面因素控制明显,基底太古界阜平群变质岩是本区钼金银多金属成矿的矿源层;盖层碳酸盐岩是含矿液体流通、交代、沉淀的有利围岩,与乌龙沟、紫荆关断裂一起控制了本区金、银、钼、铅、锌、铜、铁等矿产的分布;拆离滑脱带体系发育,形态复杂,规模较大,蚀变矿化明显,是本区直接控岩、控矿的重要构造。燕山期中酸性岩脉的侵入提供丰富的成矿物源及热源,对本区以钼、金、银为主的多金属矿床成矿富集作用明显。研究认为地层、构造、岩浆岩多因素共同控制了王安镇岩体北缘钼金银多金属矿床的产出。

内蒙古拜仁达坝银铅锌矿区成矿前围岩蚀变与元素迁移规律

为了厘清内蒙古拜仁达坝银铅锌矿床围岩蚀变特征,探索蚀变流体-岩石相互作用过程中的元素迁移规律,在野外地质工作的基础上,文章开展蚀变岩岩相学研究,发现矿区内存在多期围岩蚀变,其中成矿前蚀变规模大、强度强、范围集中、类型丰富、多阶段叠加:从早阶段硅化-绢云母化、中间阶段黏土化-绿泥石化到晚阶段碳酸盐化,且蚀变程度逐步增强。文章对矿区内不同蚀变程度的石英闪长岩和黑云斜长片麻岩的主微量元素测试和质量平衡计算表明,随着蚀变过程中原生矿物减少、蚀变矿物增加,主微量元素发生规律性迁移。结合成矿作用以高中温硫化物充填为主,矿化脉穿切各类蚀变岩、成矿元素未随蚀变增强而富集等地质事实,文章认为该期蚀变与成矿并不是同一次流体-岩石相互作用的结果,该期蚀变的体积效应可能仅有利于后期成矿物质充填的构造-围岩条件的形成。

西昆仑苦子干碱性杂岩体稀土成矿特征研究

西昆仑塔什库尔干一带苦子干碱性杂岩体是区内最大的新生代碱性杂岩体,关于该岩体与稀土成矿的关系尚不明确。通过野外实地调查和镜下鉴定,对苦子干碱性杂岩体的地质背景进行了调查,并利用主微量元素分析方法对岩石地球化学特征进行了研究。结果表明:苦子干碱性杂岩体各类岩石总体稀土元素含量较高,富集LREE,具有较好的稀土矿找矿前景;苦子干碱性杂岩体主要呈Ce、Y富集特征,且与F元素正相关;赋矿(化)岩石为中粒霓辉正长岩,含萤石、磷灰石和独居石等副矿物,围岩为中粒石英正长岩,二者呈渐变接触,接触界线不明显。

赣西蒙山岩体东侧矿化蚀变带成矿地质条件及找矿潜力

蒙山岩体东侧矿化蚀变带是钦-杭成矿带江西段新发现的铜多金属矿化蚀变带。将该蚀变带的区域地质特征、矿化蚀变、地球物理和地球化学异常等与世界著名的钨铜矿床——朱溪钨铜多金属矿进行综合对比发现,二者在控矿层位、控矿构造和成岩成矿时代等方面十分相似。此外,蒙山岩体东侧的浅表矿化蚀变、物化探异常特征及岩脉分布情况表明,其深部可能存在隐伏岩体。结合岩体与碳酸盐岩接触带、层间破碎带和断裂破碎带接触部位地质特征推测,花岗质岩浆侵入至碳酸盐岩中发生接触交代形成矽卡岩型矿床。蒙山岩体东侧岩体与碳酸盐岩接触带、层间破碎带和断裂破碎带接触部位具有铜多金属矿良好找矿潜力。

红岭钨矿含矿岩体岩石特征及其与成矿的关系

本文探讨了红岭钨矿含矿岩体岩石特征,认为岩体主要分为三个阶段,而不是前人认为的四个阶段。红岭钨矿成矿作用年龄与燕山三期岩浆活动年龄一致,红岭钨矿床在空间上与花岗岩类侵入体产出密切,成矿物质、成矿流体又均来自于岩浆岩,指示了红岭钨矿的形成与燕山晚期花岗岩的密切性,受控于该时期花岗岩形成的大背景,即也发生在中晚侏罗世区域伸展构造体制中。

湖北阳新岩体中南部矽卡岩型铜矿床地质特征成矿规律与找矿方向

赵家湾—欧阳山地区位于阳新岩体的西南缘,目前已发现两个矽卡岩型铜矿床,主要产于阳新岩体主接触带或围岩旁侧的大理岩捕掳体内,控矿地层主要为上石炭统黄龙组和下二叠统栖霞组碳酸盐岩地层。区内NW向断裂和褶皱构造分别控制着阳新岩体的边界和地层的展布,主接触带构造、捕掳体构造和大理岩层间破碎带进一步控制着矿体的具体产出部位和形态。文章在总结典型矿床地质特征的基础上,结合区域成矿作用,分析了阳新岩体深部岩浆岩演化和浅部侵入成矿过程,讨论了岩浆侵位与矿体组合类型之间的关系,提出了以“带”找“体”或以“体”找“带”的缺位找矿思路,并指出下一步的找矿方向。

粤北棉花坑铀矿床热液蚀变与物质迁移研究

本文以粤北长江铀矿区棉花坑铀矿床的横向矿化蚀变剖面为研究对象,系统研究了代表性新鲜花岗岩、蚀变岩和矿石的主量、微量以及稀土元素地球化学特征,运用质量平衡计算方法探讨了各蚀变带组分的迁移规律,以期解决成矿物质来源、成矿流体来源及其性质等问题。结果表明,该矿化蚀变剖面具有明显的水平分带特征,可分为新鲜花岗岩带(Ⅴ带)、远矿碱交代蚀变带(Ⅳ带)、近矿绿泥石化蚀变带(Ⅲ带)、矿旁水云母化蚀变带(Ⅱ带)和矿化中心赤铁矿化蚀变带(Ⅰ带)。从侧缘碱交代带→矿化中心带,Si O2的带入率(0. 27%→0. 21%→0. 50%→0. 70%)整体上与U的带入率(4. 73%→8. 07%→39. 26%→98. 29%)呈正比,K^+与Na^+相互排斥呈现"钾钠不相容"现象,MgO与MnO呈现出"此消彼长"的迁移特征,是对流平衡迁移方式的表现。Th、Pb、Cs、Mo、As元素在矿化中心带的带入率最大,Ba、Sr、Co、V元素在矿化中心带迁出率最小,这对铀成矿(铀矿化)具有很好的指示作用。根据各蚀变带元素的含量、比值及迁移特征,结合前人的研究成果,认为矿床的成矿物质主要来源于赋矿围岩长江岩体,成矿流体在成分上富含挥发分和矿化剂(CO2、F、H2O等)、碱金属元素(K、Cs、Rb)和重稀土元素,性质上具相对高的氧逸度,其来源是地幔流体与经历了深循环大气降水的混合成因流体。挥发分和矿化剂(CO2、F、H2O等)的带入是矿床重要的矿质迁移机制,CO2的逸出伴随着氧化向还原过渡的环境是矿床重要的矿质沉淀机制。

从克拉克值到元素的地球化学性质或行为再到成矿作用

克拉克值→第一类反作用→元素丰度→第二类反作用→…→进一步富集成矿的机制构成了一个完整的化学成矿过程链。克拉克值的影响通过质量作用定律可以深入到成矿作用的各个方面,但仍然只是一种必要非充分的成矿条件,因元素而异的地球化学性质或行为将产生两种"反作用":①成矿作用是元素在地球不同圈层和不同相以及不同集合体之间多次分配的结果,一旦分配完成,各级元素丰度有望重新成为最主要成矿约束因素之一,丰度比值则体现了元素分配(异)行为的量化特征;②诸如离子电位、赋存状态等元素本身固有的性质或行为亦产生反作用,可通过固定"性质"谈"丰度"认识其成矿学意义。对于最终将工作于远离平衡态条件下的成矿系统,进一步富集的机制另将成为决定性控矿因素。

剪切带构造-流体-成矿系统动力学模拟

剪切带构造成矿系统动力学模拟可以定量，并能展示成矿系统时空结构与发展，从而揭示其本质。可从质量平衡、输运反应耦合、转换界面成矿和动力分形弥散等四个方面对剪切带构造成矿系统动力学进行理论分析与数值模拟。质量平衡分析指出：（１）剪切蚀变作用过程中，各种物质组分发生了不同程度的迁移；（２）体积应变为增加型，金矿床定位于剪切带的扩容带中；（３）存在较大的流体与岩石比值，金矿体定位于流体流量最大部位。耦合成矿动力学模拟表明：（１）金属硫化物成矿作用发生于剪压构造变形岩相向剪张构造变形岩相转换的时空界面；（２）其决定因素是成矿元素的地球化学特性及成矿流体的特征和性状；（３）岩浆侵入后，形成以岩体为中心的温度梯度带，是热液成矿作用的主要动力之一；（４）成矿流体的流速可以促进混合热液的生长，剪切破碎带是强烈输运反应耦合成矿的有利场所。动力弥散作用过程理论分析与计算机模拟指出：（１）点源淀积弥散机制，Ｃ＝Ａρｖ２ｄｘｄｙｄｔｅ－ｋｒ／［２π（ｈ２－ｖ２ｔ）ｄｌ］；（２）分形弥散度，αｍ＝ｘｓ２Ｄ－１σ２（εｃ１－Ｄ）／２；（３）剪切带构造成矿系统是自相似的变形变质系统，在动力系统作用下，矿源系统与输运系统耦合，弥散作用发生；?

涞源杂岩体的成矿地质特征及找矿方向

涞源杂岩体是中国东部燕山期岩浆岩带的重要组成部分,其成矿作用强烈、成矿作用方式多样,许多矿产地矿床类型为斑岩型、矽卡岩型、热液型等"多型一体",成矿元素Mo、Cu、Fe、Pb、Zn、Au、Ag等共伴生。该杂岩体内已查明大型矿产地4处、中型矿产地5处,是河北省有色金属的主要集聚区。高侵位的超浅成闪长玢岩、流纹斑岩等小岩株控制了斑岩型铜钼矿,中深成中酸性侵入岩与矽卡岩型、热液型铁铜铅锌金等多金属成矿关系密切,断裂构造、接触带构造是主要的控矿构造,赋矿围岩对成矿有一定的控制作用,钙矽卡岩与铜矿、镁矽卡岩与铁铅锌矿多金属关系密切。同时,本文对斑岩型、矽卡岩型、热液型-矽卡岩叠加型、热液型等典型矿床特征进行了综述,并指出了今后涞源杂岩体的找矿勘查方向。

鲁西铜石地区金矿床地质特征及找矿远景

铜石杂岩体为中生代燕山早期的浅成—超浅成中偏碱性杂岩体,立体形态呈塔松状,由3个阶段的岩浆活动产物(二长闪长岩质岩石、二长斑岩质岩石和隐爆角砾岩石)组成,外围为古生代寒武纪碳酸盐岩,已发现的众多金矿床(点)分布于铜石杂岩体内部及边部。在分析区内成矿带矿化特征、控矿因素的基础上,探讨了区内找矿远景,结果表明:1区内金矿床(点)可分为2组近正交的成矿带,即走向约35°的钢联—磨坊沟—小广泉成矿带和走向约300°的卓家庄—十字庄—归来庄成矿带,走向约30°的和气庄—董李—东大湾成矿带和走向约295°的张里东岭—银洞沟—马家宅子成矿带,矿区大多金矿床(点)受控于与该2组成矿带平行或正交的构造破碎(裂隙)带。2区内找矿重点应集中于"一带一区",即铜石前火山杂岩体的北外环带和次火山杂岩体周边外缘张性断裂发育区,区内金矿的形成与二长斑岩有直接关系,与下寒武统朱砂洞组丁家庄段地层关系较密切。上述研究成果对于鲁西铜石地区的找矿工作有一定的参考价值。

山东沂南金矿田成矿构造系统和构造控矿规律

通过成矿构造研究并辅以多种找矿手段综合分析,以期取得危机矿山找矿的新突破。通过矿区构造地质调查、构造地球化学测量、构造蚀变带填图和以往勘探资料系统整理编图,厘定了沂南金矿田区域性断裂构造(入字型构造)与岩体侵位构造(仌字型构造)复合成矿构造系统,阐述了复合成矿构造系统的基本要素、特征和控矿作用,系统地总结了矿田构造控矿规律。提出:由金场岩体、铜井岩体、银山庄岩体构成了门字形的区隔化空间,控制了金场矿区和铜井矿区富矿段的产出;中酸性岩柱、岩颈及近接触带的寒武系和新元古界多层次的层间滑动带和岩床构造,控制了多层次金铜矿体的产出,但在远离接触带的部位,高角度次级的NNE、NWW-NW向断裂,控制了构造蚀变岩型的金铜矿体;堆金山矿段不是典型的斑岩型金矿,而是产在玢岩体中受NWW-NW向断裂控制的构造蚀变岩型金矿;土门群和泰山群不整合面亦是重要的控矿界面,值得下一步找矿的重视;矿田矿化深度东深西浅,南深北浅,与基底泰山群顶界的埋深具有明显相关性。

基于多种光谱学分析技术的地质样品宏微观组构特征研究——以钦杭成矿带南段金山银金矿床岩石样品为例

地质过程的复杂性造就了地质样品宏观和微观特征的不均一性,这些地质样品的不均一特征可以通过光谱学分析技术予以有效的揭示。研究以钦杭成矿带南段金山银金矿床的矿石与围岩样品为例,开展了基于X射线荧光光谱(XRF)和等离子体质谱(ICP-MS)分析技术的宏观地球化学特征和基于拉曼光谱(Raman)分析的微区特征分析。宏观地球化学分析结果表明,矿石与围岩的主量元素组成差别较大,但稀土元素配分模式和微量元素分布模式基本相似,这反映微量元素和稀土元素在成矿作用过程中表现出了较高的地球化学稳定性。关于石英的拉曼分析结果显示,矿石的石英存在507cm-1附近的峰位,而围岩样品均没有出现,这应该反映了二者结晶过程中具有不同的温度和压力等条件并导致石英结构存在差异,该拉曼位移的存在与否构成了成矿过程相关地质作用的判别标志。矿石与围岩中石英463cm-1附近拉曼位移的半高宽(FWHM)及拟合峰积分强度比对结果显示,矿石样品中石英结晶程度与有序度明显优于围岩样品中石英,这反映了成矿过程中热液活动对石英微观结构的改造。围岩中石英受后期热液影响大,部分成矿物质源于热液从围岩中带出,且成矿流体存在多期性,不同阶段矿物结晶程度不同,从而造成了特征拉曼位移FWHM值的不同。