湘东北热液型钴矿床中含钴矿物特征及其对成矿的指示意义

湘东北地区热液型钴多金属矿床赋存于长沙—平江断裂带下盘的构造热液蚀变岩带内,目前对带内钴的赋存形式及含钴矿物的认识并不充分,因此制约了对该带钴成矿机制的理解。详细的矿相学观察、TIMA和电子探针分析结果表明:黄铁矿是横洞矿区重要的含钴矿物,具有复杂的结构特征,表现为富钴黄铁矿呈环带状或不规则状交代核部贫钴黄铁矿,富钴黄铁矿Co含量高达3.52%,Ni含量低于0.09%,富钴黄铁矿的形成与流体耦合的溶解再沉淀机制有关。辉砷钴矿是金塘钴多金属矿区最主要的载钴矿物,呈他形粒状产出或被包裹在毒砂内,颗粒大小为3~45μm,Co含量为9.51%~23.21%,Ni含量为5.52%~15.24%。结合井冲矿区已有工作,提出在连云山地区从控矿断裂带南西到北东方向,含钴矿物存在由辉砷钴矿向黄铁矿转变,且辉砷钴矿中Co含量升高、Ni含量降低,而黄铁矿中Co含量降低,这一变化趋势可能与成矿流体的运移方向和物理化学条件(如pH值和硫逸度等)有关。结合湘东北地区钴(多金属)矿床(点)严格受长沙—平江断裂带控矿,提出连云山地区深大断裂的南西侧可作为今后湘东北钴矿勘查的重点方向。

湘东北雁林寺金矿构造控矿特征及金成矿ESR测年

针对湘东北雁林寺地区金矿是否存在矿源层、NE向劈理化带和NW向韧性剪切带对金矿的控制作用及其成矿时代等争议性问题进行野外调查和室内分析,研究结果表明:(1)金矿的矿源层是存在的,矿源层为中元古界冷家溪群;(2)NE向劈理化带和NW向韧性剪切带是该区金矿的主要控矿构造;(3)石英脉ESR测年结果表明,NE向金矿脉成矿年龄为214.2Ma,为第一期成矿,形成于印支晚期。NW向金矿脉成矿年龄为177.4～155.0Ma,为第二期成矿,发生在燕山早期。

湘东北金井地区花岗岩成因及地球动力学暗示:岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素制约

出露于湘东北地区的燕山期花岗质岩岩体,呈岩基或岩株状广泛侵位于中元古界冷家溪群浅变质碎屑沉积岩中, 部分岩体为白垩纪红层覆盖。文章详细研究了金井岩体的岩石学、地球化学及Sr-Nd同位素特征,并与其围岩冷家溪群进行了对比。该岩体具有较高的SiO2(71．44-74．31wt．％)、K2O(3．86-4．98wt．％)和Na2O(3．24-3．84wt．％),以及较低的 FeO+Fe2O3+MgO+TiO2(均小于3％),结合高含量的Al2O3(13．25-14．89wt．％)及高ASI值(普遍大于1．1),为典型的强过铝质(SP)高钾钙碱性花岗岩。金井花岗岩富硅、碱和高Sr、Ba丰度、高LILE／HSFE和LREE／HREE比值,低镁铁质及REE 含量,表明金井岩体为高度分异的花岗岩,其源区的残留物中黑云母含量高。REE配分图和原始地幔多元素标准化图谱上 Rb、Th、U、K和LREE相对富集,而Ba、Sr和高强场元素(Nb、Ta、P和Ti)相对亏损,Eu可变的负异常(δEu:0．53-0．78),表明存在角闪石、黑云母、堇青石、磷灰石和钛铁矿等分异演化的影响,类似于同碰撞型花岗岩地球化学特征。高Rb／Sr(3-6)、低 Sr／Ba(0．2-0．7)、高P2O5含量(0．09-0．15wt．％)、低Al2O3／TiO2比值(40-70<100)、Zr含量(100-150ppm)以及FeO／MgO 等特征表明该过铝质花岗岩浆可能是在高温(±800℃)高压(-8kbar)奈件下、经中下地壳变质沉积岩黑云母脱水熔融形成。 CaO／Na2O的差异(>0．4和<0．2两组)以及Nd同位素的不同(高Nd和低Nd两组),类似于围岩冷家溪群砂质和泥质沉积岩特征,以及高Sr[(87Sr／86Sr)i=0．72204-0．72540]、低Nd[εNd(145 Ma)=-10--12]等均表明花岗质岩浆主要起源于中元古代冷家溪群变质砂岩(高Ca)和变质泥岩(低Ca)的部分熔融或中下地壳物质的熔融,但有少量地幔物质的加入。结合印支期以来华南及湘东北地区地球动力学演化史,作者认为金井燕山期花岗岩形成于陆内碰撞造山晚期,是160-140Ma 陆内俯冲(A型俯冲)碰撞造山作用增温减压体制达到鼎盛阶段的产物,标志湘东北地区由此全面转入陆内伸展阶段。

湘西—黔东北地区下寒武统铅锌矿矿床地质特征及成因探讨

湘西—黔东北地区下寒武统铅锌矿严格赋存于台地边缘礁滩相产出的藻礁灰岩中,其实质属断裂构造控矿,具有MVT型矿床的典型特征。成矿时代可能为晚志留世至早石炭世。(中)低温度、中高盐度流体从上地壳岩石地层中浸出铅锌,顺断裂通道运移至碳酸盐岩围岩中,围岩受水岩反应和交换作用释放的海水硫酸盐经热化学还原作用转化为还原硫,还原硫与铅锌金属络合物相结合而成矿。该类成矿过程中受区域挤压应力影响的断裂构造始终起到至关重要的作用。

湘东北地区安源煤系三角洲沉积与演化特征

湘东北地区在晚三叠世处于北北东向的湘东海湾和北东东向萍乐坳陷带的交汇转折端,其特有的汇水地理位置和稳定的沉积环境,造就了以浏阳澄潭江为代表的三角洲古地理景观,沉积了以安源煤系为典型的海陆交互含煤建造。区内三角洲沉积和演化特征研究对湘赣海湾内部杨子、华夏板块碰撞拼接历程的研究,甚至于我国南方中生代发育基础和矿产赋存的研究都具有十分重要的现实意义。澄潭江三角洲建设旋回与演化特征分析,认为该三角洲系由冲积扇、扇三角洲、浅水高建设性三角洲逐渐演化而成为受湘赣海湾水位控制的破坏性三角洲,虽然经历了印支期多次区域性的地质运动而顽强地成长为一个千平方公里级别的大型三角洲。研究表明,湘赣海湾西北部的地形平坦、坡度平缓、沉积环境稳定,其西北侧的湖南山地的物源供应丰富、河流系统稳定,适合于大型三角洲的形成和发育。

湘东北钨铜多金属矿集区的划分及其找矿方向探讨

湘东北地区位于扬子地块与华南地块的结合部位,跨华南与扬子两大成矿域,集长江中下游和钦杭成矿带两个成矿区带之特点。根据其独特的构造环境与成矿作用特点,将湘东北地区划分出临湘和平浏两个矿集区。临湘矿集区属于扬子地块的构造环境,成矿作用主要受长江中下游铁铜多金属成矿带的控制,是一个以铁钨铅锌为主的多金属高度集中分布区。平浏矿集区属于华夏地块的构造环境,成矿作用受钦杭成矿带控制为主,兼有长江中下游铁铜多金属成矿带的影响,是一个以铜金为主的多金属矿集区。

湘东北某地元素地球化学场特征及矿产预测

湘东北某地硅化带、石英脉极为发育,铅锌矿化广泛,但分布零散。为达找矿之目的,根据1:50000土壤化探资料,用块段平均法计算,编绘Pb、Zn、Cu地球化学异常图。圈定的异常大多与矿脉吻合,再根据具体地质条件,预测找矿有利地段。

湘东北燕山期动力学背景约束:金井地区花岗质侵入岩年代学和地球化学特征

湘东北地区燕山期岩浆活动频繁,侵入岩广泛发育,但其活动期次和构造背景尚存争议。本文对湘东北金井地区花岗质侵入岩开展了年代学和岩石地球化学研究,厘定了岩浆活动期次、探讨了岩浆活动的构造背景和动力学机制。结果显示侵入岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄为165~160 Ma和155~150 Ma,表明岩浆活动(晚侏罗世)可划分为两个期次。侵入岩具有富硅、富铝、富钾、高ASI的特点,总体属高钾钙碱性系列强过铝质花岗岩类,微量元素中Ba、Nb、Sr、P、Ti明显或强烈亏损,Nb相对Ta明显亏损,轻稀土富集且Eu具弱-中等亏损,ISr值为0.71383~0.72919,εNd(t)值为–10.98~–8.47,tDM2为1.64~1.83 Ga,显示源岩主要为中上地壳变质泥质岩和变质杂砂岩,少量为下地壳基性岩,总体属S型花岗岩。结合岩石地球化学特征和区域构造背景,本文提出165~160 Ma的岩浆活动主要与增厚的中上地壳发生减压熔融有关,155~150 Ma的岩浆活动与减压熔融及古太平洋俯冲板块崩塌导致软流圈上涌有关。