浆液过渡态流体在矽卡岩型钨矿成矿过程中的作用——以湖南柿竹园钨锡多金属矿为例

湖南杮竹园是世界著名的大型矽卡岩型锡钨多金属矿床,产于千里山碱长花岗岩岩体南部接触带。矽卡岩中广泛发育网脉状碱交代脉和少量花岗岩脉、云英岩脉等各类脉体。碱交代脉主体由钾长石、萤石、少量石英、磁铁矿、黑钨矿、白钨矿及花岗岩构成,以往被统称为"云英岩脉"。其中早阶段碱交代脉中央发育花岗岩,边部为钾长石-萤石-黑钨矿,脉体两侧发育石榴子石透辉石矽卡岩化,对应矽卡岩阶段。晚阶段碱交代脉主要成分为钾长石、萤石,脉体及两侧出现大量阳起石、绿帘石、磁铁矿、白钨矿及辉钼矿、辉铋矿、自然铋等,对应退变质氧化物阶段。空间上,碱交代脉分布于矽卡岩和矽卡岩化大理岩中,不进入岩体。自花岗岩体→岩脉→碱交代脉→矽卡岩,Ca O、Ti O2、成矿元素W、Bi、Mo、Cu、Pb、Zn以及Sr、Ba等元素含量增高,显示出成矿元素向热液中富集,且岩浆和矽卡岩受到碳酸盐岩围岩的影响。碱交代脉的组构显示出其形成于富含成矿物质和挥发份流体的岩浆,其中广泛发育熔融包裹体和熔流包裹体,显示其浆液过渡态流体的成因性质。从岩浆晚期分异演化→热液阶段是连续演化的过程,块状云英岩和矽卡岩阶段,岩浆并未完全固结,成矿作用自岩浆固结之前已经开始。总结了杮竹园矿床成矿模型:碱长花岗岩岩浆演化晚期分异出的高度富含挥发份的熔浆,在岩体顶部聚集,部分形成似伟晶岩(壳)和块状云英岩以及条带状硅灰石符山石矽卡岩。进一步聚集以及矽卡岩化产生大量CO2引起大规模隐爆,富含挥发份的岩浆或浆液过渡态流体沿隐爆形成的碎裂裂隙进入碳酸盐岩围岩,与碳酸盐岩不断发生反应,在脉体边部形成钾长石化以及大范围的石榴子石透辉石矽卡岩化。至退变质氧化物阶段,随着岩浆冷凝和温度、压力的降低,地下水大范围参与,成矿流体逐渐转变为热液性质,形成大量阳起石、磁铁矿、白钨矿及钼、铋硫化物。硫化物阶段,大量的大气降水参与成矿,温度、盐度进一步降低,在矽卡岩及其外侧的碳酸盐岩中形成铅锌硫化物矿石。

湖南黄沙坪W-Mo-Bi-Pb-Zn多金属矿床硫铅同位素地球化学研究

湖南黄沙坪W-Mo-Bi-Pb-Zn多金属矿床规模大、矿种多、范围小、分带明显,是南岭有色金属成矿带的代表性矿床之一。成矿地质体为碱长花岗斑岩,与下石炭统灰岩接触带发生大规模矽卡岩化,形成大型钨、钼、铋、萤石以及铁的共生矿床。围绕矽卡岩向外,分布铜锌、铅锌、铅锌银的分带,对应的矿化组合分别为粗粒磁黄铁矿-闪锌矿-黄铜矿、中粗粒磁黄铁矿-闪锌矿-方铅矿、胶状黄铁矿-闪锌矿-方铅矿。围绕花岗斑岩,硫化物矿物的δ34S值呈带状分布,其δ34S总体变化为2.3‰～17.5‰,花岗斑岩中浸染状辉钼矿δ34S为17.1‰,矽卡岩中硫化物δ34S>15‰,矽卡岩附近及外侧的铅锌矿体10‰<δ34S<15‰,外围的铅锌银矿体δ34S<10‰。下石炭统中代表沉积特点的细粒浸染状黄铁矿δ34S为-3.1‰～-22.6‰。铅同位素206Pb/204Pb为18.525～18.603,207Pb/204Pb为15.706～15.792,208Pb/204Pb为38.889～39.178。综合研究表明,黄沙坪矿床成矿物质硫和铅主要来自花岗斑岩。经硫同位素热力学平衡计算,引起δ34S值围绕花岗斑岩体分带的主要原因是随温度下降以及物理化学条件变化导致的热力学分馏作用,其次是沉积岩围岩中低δ34S值硫的加入。对南岭地区花岗岩、古生代地层等的δ34S值对比研究发现,引起花岗斑岩岩浆高δ34S值的主要原因是深部富含硫化物(δ34S值高)地层对富含挥发份(Li-F)的碱长花岗岩岩浆的混染作用,其次是成矿作用过程中地层与岩浆的相互作用(包括同化混染)。围绕黄沙坪矿床,湘南地区矽卡岩型钨多金属矿存在一个较高的δ34S值分布区。宝山矽卡岩型Cu-Mo-Pb-Zn矿床矿石硫化物δ34S为-1‰～3.6‰,206Pb/204Pb为18.602～18.672,207Pb/204Pb为15.693～15.780,208Pb/204Pb为38.901～39.186。因此,宝山矿床与黄沙坪矿床的物质来源和成矿机制不同,宝山矿床硫、铅同位素组成集中,分布范围不同于黄沙坪,成矿物质来自岩浆岩。黄沙坪、宝山矿床代表了南岭地区燕山早期存在两类不同性质的岩浆活动与成矿组合。

论石英脉型与矽卡岩型钨矿床成矿流体的差异性

石英脉型与矽卡岩型是最重要的两类钨矿床,二者间存在密切的成因联系,均经历了同源碱长花岗岩岩浆分异演化至晚期形成的浆液过渡态流体,进而演化至热液阶段,但二者成矿地质特征不同,成矿流体的差异性明显。通过对湖南瑶岗仙石英脉型钨矿与杮竹园矽卡岩型钨锡多金属矿的对比性研究,发现这种差异性自岩浆晚期阶段就开始了,热液阶段差异性更加显著。脉型钨矿成矿物质和成矿流体具有较单一岩浆来源,无明显外来流体的加入。与花岗岩相比,云英岩中的熔流包裹体气液部分含量更高,逐渐向流体包裹体演化。钨矿化石英脉的流体包裹体均一温度主要集中于350-150℃,盐度2%-8%NaCleqv,变化范围小;流体富CO2,Na^＋/K^＋〉1,成矿环境偏酸性。除岩浆至热液演化过程外,热液阶段的演化进程不明显,没有经历明显的沸腾和系统的降温过程。包括花岗岩、蚀变岩、石英脉等,石英的δ18O值相似,成矿体系的水/岩比值较低。矽卡岩型钨矿的成矿花岗岩浆受碳酸盐岩同化混染的影响,Ca、S含量增高。与多成矿阶段相对应,成矿流体温度、盐度跨度大,均一温度550-100℃,盐度35%-2%NaCleqv。岩浆晚期阶段及矽卡岩阶段,发生于岩浆固结之前大规模隐爆作用,引起成矿流体的沸腾,进而导致流体的高盐度、低CO2、Na^＋/K^＋〈1。CO2的逸失提高了体系的pH值,弱碱性环境下发生广泛钾长石化,流体属岩浆水性质。退变质氧化物阶段,均一温度450-250℃,盐度〈15%NaCleqv,大气降水参与成矿体系导致温度、盐度迅速降低。流体中高度富含Ca^2＋,是导致大规模白钨矿沉淀富集的主要机制。硫化物阶段,均一温度〈250℃,盐度〈10%NaCleqv,成矿流体中来自大气降水比例进一步增加,导致温度、盐度进一步降低,成矿环境向弱酸性转变。引起两类钨矿成矿流体差异性的主要原因包括：岩浆性质略有不同;沉积岩围岩尤其是碳酸盐岩的影响;隐爆作用的剧烈程度不同。

湖南黄沙坪铅锌矿NNW向构造的识别及其找矿意义

湖南黄沙坪铅锌矿床属岩浆期后热液型矿床,近年来由于危机矿山深部找矿项目取得重大找矿进展而引起各方关注。矿床经历了多期构造活动,包括NNE向、近NE向和NNW向,但以往一直将NNE向作为控岩控矿构造。系统的地质调查及岩体对比发现,NNE向断裂为成矿前逆冲构造,控制区内的褶皱与石英斑岩的侵入,并在成矿期继续活动。NNW向构造控制了矿区内花岗斑岩(301#、304#)的侵入以及矽卡岩及其相关的钨钼矿、铅锌矿的成矿。铅锌矿体受NNW与NNE向断裂的联合控制,常呈"S"型、或两组断裂交汇处的不规则脉状。矿化以NNW向花岗斑岩为中心形成分带,矽卡岩型钨钼矿化分布于花岗斑岩体边部,铅锌矿体分布于外侧。NNW向控矿构造的认识揭示出黄沙坪矿床301#花岗斑岩体及其东南部深部地区将是重要的找矿方向;同时,301#-304#岩体构成的NW构造线两侧,具有进一步寻找小型铅锌矿体的条件,这些矿体主要位于NNE与NNW向断裂的交汇部位。

湖南瑶岗仙钨矿稳定同位素地球化学研究

湖南瑶岗仙矿区发育大规模脉型钨矿和矽卡岩型钨矿,以及中型铅锌矿床。石英脉型钨矿床脉体中的多阶段性、空间分带性均不明显,围岩蚀变规模小。矽卡岩型钨矿床蚀变规模大,具多阶段成矿作用,成矿温度跨度大,分带明显。石英脉型钨矿床硫化物δ34S=-2.6‰~3.9‰,平均-0.35‰,集中于0值附近,塔式分布;δ18O=12.4‰~14.4‰,δD=-60‰^-54‰,δ18O值、δD值集中,变化范围很小。矽卡岩矿床δ34S=-1.3‰~3.6‰,平均0.99‰,略高于石英脉型钨矿床;石英δ18O=1.5‰~11.7‰(杮竹园数据),变化范围大。铅锌矿床δ34S=-2.9‰~1.4‰,平均-0.8‰,略低于钨矿;石英δ18O=12.1‰~15.4‰,δD=43‰~51‰,变化范围更大。石英脉型、矽卡岩型钨矿和铅锌矿铅同位素组成范围相似,206Pb/204Pb=18.548~18.701,207Pb/204Pb=15.691~15.811,208Pb/204Pb=38.809~39.212。地质和S、Pb、H、O同位素研究说明,瑶岗仙矿区脉型钨矿与矽卡岩型钨矿床具有不同的稳定同位素构成,显示出成矿物质和成矿流体来源的差异性,成矿过程也不相同。脉型矿床成矿物质和成矿流体具较单一的岩浆来源,没有明显的大气降水参与;而矽卡岩型矿床成矿物质主要来自于岩浆,也有沉积岩围岩的贡献,早阶段成矿流体来自于岩浆,中晚阶段有大量的大气降水参与成矿。与矽卡岩型钨矿床相比,脉型矿床成矿作用具有较低的水/岩比值。铅锌矿的地质地球化学特征更加相似于矽卡岩外围分带形成的铅锌矿,即铅锌矿化属于矽卡岩演化至硫化物阶段的结果,而与石英脉型钨矿床无明显关系。

动力滑翔机航磁系统在大兴安岭地区的示范测量

通过在多宝山地区进行的动力滑翔机航磁测量示范性工作,评价了该系统的功能和特点。根据在同一测线上不同飞行方向实测数据的对比和对平面数据的处理分析,表明资料中既无滞后现象也无方向差,说明该系统的磁三分量补偿较完善;采用重复线数据作为检查数据,通过平面内插和高度延拓,获得和检查点相同空间位置的磁场值作为被检查数据,统计的工作精度为4.0 nT。示范工作成果表明动力滑翔机航磁系统具有轻便、高效、适应性强和高精度的特点。

广西栗木钨锡多金属矿床岩体特征及岩浆不混溶证据

广西省恭城县栗木矿区处于湘南南北向构造带与南岭东西向构造带中段北缘衔接部位,恭城复式向斜的北部扬起端西侧。矿区出现的花岗岩主要为栗木复式岩体,为燕山早期产物。矿体主要受栗木岩体及构造控制,地层控矿不明显。野外及地球化学数据表明,栗木复式岩体是一套富Li-F的花岗岩,该岩体演化过程呈现不混溶(液态分离)特征。

钨矿区花岗岩浆演化与成矿物质分离富集机制研究

南岭地区与钨矿床成矿作用有关的花岗岩多为高演化的富Li-F碱长花岗岩。与成矿有关的花岗岩富含W、Mo等元素,部分花岗岩含有黑钨矿副矿物。矽卡岩型、石英脉型等不同类型钨矿有关花岗岩微量元素含量、分布特点明显不同。导致这种现象的原因是什么?本文以同时发育大规模石英脉型和矽卡岩型钨矿的瑶岗仙钨矿花岗岩体为例深入探讨这一问题,结合南岭地区其它钨矿床花岗岩的地球化学分析,试图揭示南岭地区钨矿区花岗岩分异机制与成矿物质富集机制。

湖南锡田锡钨多金属矿床岩体地球化学与成矿作用研究

湖南锡田锡钨多金属矿床位于湖南省东南部与江西省交界处,地处华夏地块北部诸广山-万洋山隆起的北端,紧邻钦杭缝合带南侧,属于南岭锡钨多金属矿带的北部。沿钦杭缝合带及其两侧分布着柿竹园、香花岭、荷花坪、瑶岗仙、黄沙坪、芙蓉、姑婆山、新田岭、珊瑚等多处大型-超大型规模的钨锡铅锌多金属矿田(床)。多个大型矿床的分布与南岭区域广泛分布的花岗岩有密切关系,与锡田锡钨多金属矿床成矿密切相关的便是矿区内的锡田岩体。

广东大宝山钼钨多金属矿床成矿系统与找矿预测

广东大宝山铁多金属矿床发育大规模的铁、铜铅锌矿,近年来危机矿山深部找矿项目取得重大进展,在花岗斑岩体顶部发现具有超大型远景的斑岩型钼矿化。铁矿为风化淋滤堆积型,有色金属矿成矿与岩浆热液作用有关。通过重新厘定侵入岩岩性,建立了大宝山斑岩矿床成矿系统,指出成矿地质体为花岗斑岩,以钼钨矿化为成矿中心,向外围逐渐发育夕卡岩型钼矿、脉型铜矿、铜铅锌矿、铅锌矿、铅锌银矿,最远端是脉状菱铁矿。探讨了矿床成矿深度与剥蚀水平,斑岩系统成矿空间的总垂深超过2 000 m,地表以下深部成矿深度>1 500 m(不包括后期断裂破坏)。除大宝山花岗斑岩体钼矿化边界向东侧扩大外,指出大宝山矿床下一步重点找矿方向包括:①被逆冲断裂破坏的大宝山成矿斑岩体下半部分;②大宝山斑岩体的北北西方向;③船肚岩体的斑岩型与夕卡岩型。

广西栗木钨锡稀有金属矿床碱长花岗岩的厘定

广西栗木钨锡稀有金属矿床内的花岗岩传统定名为中粒斑状铁白云母花岗岩和钠长石花岗岩。电子探针分析表明,栗木两类花岗岩中的钠长石An值均小于5,95%以上的样品An<2,均属于碱性长石。显微镜下工作说明,矿物结晶顺序为钠长石→石英+钾长石→黄玉→云母,钠长石是岩浆演化过程中最早结晶的产物,并非钠长石化的结果。在QAP投影中,两类花岗岩落入QA线上的碱长花岗岩区域。故两类花岗岩的确切定名应为中粗粒铁锂云母碱长花岗岩(Ⅰ)和细粒碱长花岗岩(Ⅱ)。

湖南省白云仙矿田头天门钨矿床地质模型探讨

头天门钨矿床位于白云仙矿田东北部,原有地质工作程度较低。在前人工作的基础上,结合实地勘探考察,通过研究头天门矿床的成矿地质背景,岩石学特征,矿化特征等矿床地质特征,确定其致矿花岗岩为云英岩化碱长花岗岩。头天门钨矿床的矿体为透镜状或扁豆状产出的花岗岩岩墙,岩墙中上部发生强烈云英岩化。

岩相学填图技术在云南东川白锡腊铁铜矿段深部应用试验与找矿预测

在云南东川滥泥坪铜矿白锡腊铁铜矿段深部找矿预测中,开展了矿山深部工程岩相学填图技术研发与试验,实践证明该新方法在矿山深部隐伏矿找矿预测中具有较强的隐伏矿(新类型铁铜矿和新矿种)找矿预测能力。在构造-岩相学三级单元上,新发现的铁(钛)氧化物铜金型(IOCG)矿床与斜切地层产出的碱性杂岩墙(枝)密切有关。侵入岩岩相学填图表明,分异较好且具有明显岩相学分带的碱性杂岩墙(枝)成矿潜力大,铁(钛)氧化物铜金型(IOCG)矿与碱性铁质辉长岩-闪长岩等岩相学分带及侵入构造关系十分密切;分异较差且缺乏岩相学分带的岩墙成矿潜力低;因此,碱性铁质杂岩墙(枝)岩相学分带完整及侵入构造等是今后找矿勘查的主要标志和对象。对铁氧化物铜金型(IOCG)矿体而言,构造-岩相学的亚相填图证明储矿构造及富含铜磁铁矿矿体一般位于碱性铁质杂岩墙(枝)底部和上部。含铜磁铁富矿体主要由角砾状和块状铁铜矿石组成,这种矿体定位于隐爆角砾岩筒(带)中;构造-流体岩相学填图发现,围绕碱性杂岩墙(枝)分布的糜棱岩化相带和碎裂岩化相带也是主要储矿构造岩相带,赋存铁铜矿脉;脉带型铜银矿赋存在蚀变碳酸盐岩层中发育的裂隙破碎带之中,主要为含铜硅化铁白云石化蚀变带和镜铁矿硅化铁白云石方解石脉。钛矿(新矿种)主要赋存在蚀变闪长岩和蚀变辉长岩两个亚相中,在剖面和平面上,钛矿(化)体位于铁氧化物铜金型(IOCG)矿体两侧,主要由钛磁铁矿-钛铁矿微相和金红石-钛铁矿微相构成,钛赤铁矿和钛磁铁矿微相属于钛矿化蚀变系统。

论石英脉型钨矿床成矿系统

南岭成矿带是世界著名的钨矿产地,钨矿化主要分为石英脉型钨矿和矽卡岩型钨矿两大类。石英脉型钨矿分布范围广,包括赣南、粤北和湘南地区,广西北部也有分布。主要的沉积岩围岩为细碎屑岩尤其是变质石英砂岩,也有一些石英脉直接产于灰岩中,如广东和尚田、广西珊瑚(上部为灰岩)等。

南岭矽卡岩型钨矿床硫同位素地球化学——以湖南黄沙坪为例

南岭地区钨矿成矿作用均与中细粒碱长花岗岩有关,成矿物质主要来自于岩浆岩的液态分异演化作用。黄沙坪是南岭有色金属成矿带的代表性矿床,致矿岩体为花岗斑岩,未出露地表,成矿部位水平横截面积也仅有200 m×300 m,探明铅锌金属资源量超过200万t,近年来深部探明大规模的矽卡岩型钨、钼、铋、萤石矿和磁铁矿。花岗斑岩为成矿地质体,铅锌矿的比例也非常大,这些特点不同于南岭大多数和的锡钨多金属矿试演。

广西栗木锡矿床地层C-O同位素地球化学特征及意义

我国华南地区普遍发育以浅变质和未变质的碳酸盐岩为围岩的金属矿床,如广西栗木锡矿、湖南黄沙坪、湖南锡田、湖南柿竹园等。湖南黄沙坪、柿竹园都是我国南岭地区著名的矽卡岩型矿床,但是,同样以碳酸盐岩为赋矿围岩的广西栗木矿床,虽然成矿岩体与地层直接接触,但并未形成矽卡岩型矿化,甚至围岩都没有出现矽卡岩化蚀变,这不得不引起我们注意。对比柿竹园和黄沙坪矿床的碳氧同位素特征及其他岩浆岩特点,得出一些有意义认识。