矿床地质杂志

矿床地质杂志2019年第1期

• 陕西大西沟喷流沉积型菱铁矿矿床地质特征及矿床成因

  詹涵钰,李占轲,武文辉,李建威

  陕西大西沟铁矿床位于秦岭造山带山-柞盆地西北部，与银洞子大型银铅矿床毗邻。矿体主要赋存在泥盆系青石垭组中上段，容矿岩石为一套海相复理石碎屑岩和碳酸盐岩建造。矿床的金属矿物主要有菱铁矿、磁铁矿、黄铁矿，其次为黄铜矿、磁黄铁矿等；非金属矿物主要是重晶石、石英、铁白云石，其次为方解石、绢云母、绿泥石、黑云母、斜长石、钠长石、堇青石等，局部地段由于表生氧化和次生富集作用而形成针铁矿、赤铁矿、蓝辉铜矿等。与矿化有关的围岩蚀变较弱，主要有硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化。基于野外地质观察、矿物共生组合和矿石结构构造的系统研究，将大西沟铁矿床的形成划分为3期6阶段，分别是：①喷流沉积期：硅质岩-黄铁矿-菱铁矿阶段（Ⅰ）、重晶石-磁铁矿阶段（Ⅱ）；②热液改造期：堇青石-黄铁矿-磁铁矿阶段（Ⅲ）、石英-碳酸盐阶段（Ⅳ）、碳酸盐-硫化物-磁铁矿阶段（Ⅴ）；③表生氧化期（Ⅵ）。流体包裹体显微测温结果表明，喷流沉积期Ⅰ阶段菱铁矿完全均一温度和盐度w（NaCleq

• 激光焦平面变化对LA-ICPMS锆石U-Pb定年准确度的影响

  于超,杨志明,周利敏,张亮亮,李振清,赵苗,张佳钰,陈微言,索明石

  元素分馏是影响LA-ICPMS锆石U-Pb定年准确度的重要因素之一，通常利用标样进行校正。激光聚焦位置变化会引起剥蚀坑形貌及U-Pb分馏的改变，标样和样品聚焦条件不一致将导致标样难以准确校正样品，并最终影响定年结果的准确性，但影响的程度、机制及可容忍范围目前尚不清楚。为此，文章以91500为标样、GJ-1为样品，详细研究了聚焦偏离30 μm范围内剥蚀标样与样品锆石的剥蚀坑形貌变化以及由此导致的U-Pb定年误差。实验表明，在距离锆石表面30 μm范围内，标样和样品焦平面同步变化时，二者U-Pb分馏形式及程度基本一致，激光焦平面偏离所引起的样品年龄与TIMS推荐值的偏差小于1%；当二者聚焦不同步时，标样与样品的U-Pb分馏差别显著，年龄偏差最大可超过3%。激光聚焦不同步导致的标样与样品剥蚀坑纵横比差异是引起年龄误差的根本原因，激光焦平面偏离锆石表面超过15 μm，剥蚀坑坑口明显变大，纵横比减小，U-Pb分馏形式及程度发生改变。通过预剥蚀锆石，观察剥蚀坑轮廓，使激光焦平面在距离锆石样品表面15 μm范围内，可确保标样与样品剥蚀坑形貌及U-Pb分馏状态一致，提高LA-ICPMS定年的准确度。

• 甘肃阳坝铜多金属矿床流体包裹体及S、Pb同位素组成特征

  苗雅娜,张宝林,苏艳平,刘瑞麟,李会中,毛剑锋

  甘肃省阳坝铜多金属矿床位于碧口地体的东北部，矿体呈层状、似层状赋存于碧口群阳坝组细碧凝灰岩和凝灰质千枚岩的过渡部位，根据矿床地质特征，将成矿期划分为海底火山喷流沉积期和变质热液叠加改造期。基于对阳坝矿床详细的野外观察和矿相学的研究，通过对矿床流体包裹体和S、Pb同位素的研究，总结矿床的成矿流体性质和成矿物质来源，探讨成矿机制。研究表明，阳坝矿床海底火山喷流沉积期流体包裹体类型主要为水溶液包裹体，成矿流体均一温度为135~336℃，盐度w（NaCleq）为0.70%~10.61%，密度为0.58~0.97g/cm3；包裹体气相成分以H2O为主，含少量的CO2和N2，属于中低温、低盐度的H2O-NaCl流体体系，与典型VMS型矿床成矿流体特征相似；变质热液叠加改造期流体包裹体类型主要为水溶液包裹体、CO2-H2O包裹体和纯CO2包裹体，成矿流体均一温度为179~384℃，盐度w（NaCleq）为3.39%~14.78%，密度为0.61~0.99 g/cm3，包裹体气相成分富含CO2及少量N2，属于中高温、低盐度的H2O-CO2-NaCl±N2流体体系，与区域上造山型金矿成矿流体特征一致，均为来自深部的变质流体。喷流沉积期矿石硫化物的δ34S为-7.5‰~3.4‰，均值为-0.46‰，成矿热液δ34S∑S值≈3.73‰，变质热液叠加改造期硫化物的δ34S为-6.7‰~3.3‰，均值-0.575‰，均显示幔源硫的特征。喷流沉积期（206Pb/204Pb=17.505~18.008、2207Pb/204Pb=15.521~15.558、208Pb/204Pb=37.494~37.851）与变质热液叠加改造期（206Pb/204Pb=17.293~17.947、207Pb/204Pb=15.498~15.542、208Pb/204Pb=37.388~37.640）的矿石硫化物的Pb同位素组成相近，认为2期矿石铅具有相同来源。通过与阳坝组火山岩、阳坝岩体的Pb同位素组成对比，并结合Pb同位素源区特征值、构造模式图解和△β-△γ成因分类图解分析，认为矿石铅来自上地壳和地幔的混合。阳坝铜多金属矿床属于海底火山喷流沉积-变质热液叠加改造型矿床。

• 西藏纳如松多铅锌矿床石英闪长岩成因：地球化学及Sr-Nd-Pb同位素证据

  龚雪婧,杨竹森,庄亮亮,马旺

  纳如松多矿区石英闪长岩具有低SiO2、富MgO、CaO的特征，含10%~15%的角闪石，为准铝质、分异程度较低的高钾钙碱性-钾玄岩系列I型花岗岩。岩体发育较弱的Eu负异常，富集强不相容元素Rb、Th、U，而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。同位素测试结果显示，纳如松多石英闪长岩具有相对较高的87Sr/86Sr初始比值（0.709 13~0.709 68）与负的εNd（t）值（-5.8~-5.2），Pb同位素的206Pb/204Pb为18.6091~18.6438，207Pb/204Pb为15.6900~15.6986，208Pb/204Pb为39.2116~39.2225，指示岩浆可能为特提斯洋俯冲消减阶段产生的岛弧地幔楔部分熔融的产物。一种可能的成因模式为：晚白垩世，随着雅鲁藏布江板块向拉萨地块之下俯冲，俯冲板片流体交代上覆地幔楔，形成幔源基性岩浆，上侵到地壳后，诱发了岛弧基底物质的部分熔融，形成了中基性的纳如松多石英闪长岩，其形成可能是晚白垩世北向俯冲的新特提斯洋板块在回转初期的岩浆活动响应。

• 新疆智博铁矿火山岩中富铁岩屑地球化学特征及其地质意义

  骆文娟,张作衡,段士刚,蒋宗胜,王大川,康永建

  研究表明，西天山阿吾拉勒铁铜成矿带中智博铁矿区火山碎屑岩中的富铁岩屑主要由自形针状/板条状钠长石和富铁基质组成，呈辉绿/斑状结构。电子探针分析显示，富铁岩屑中钠长石端员组分变化范围为An=0.38~2.89，Ab=95.2~99.32，Or=0.17~2.79，端员组分平均值为An0.94Ab98.01Or1.06，类似于火山岩中钠长石端员组分变化范围（An=0.74~6.75，Ab=92.85~98.91，Or=0.32~1.76，端员组分平均值为An2.63Ab96.65Or0.72），两者均为岩浆成因钠长石，而非热液交代成因钠长石。富铁基质成分变化范围较大且连续（w（SiO2）为0.08%~50.04%，w（FeO）为24.89%~87.13%，w（Al2O3）为0.04%~14.83%，w（TiO2）为0.01%~2.83%，w（Na2O）为0~9.76%，w（MgO）为0.03%~4.88%，w（MnO）为0~0.61%），富铁基质中高Ti磁铁矿和低Ti磁铁矿同时发育，总体上成分不均一，且钠长石呈细针状，为浅成-超浅成低压下快速结晶的产物或为火山喷发作用下快速冷凝结晶所致。通过对磁铁矿-磷灰石矿物组合与安山岩中副矿物磷灰石、矿区磁铁矿的对比研究，认为智博铁矿发生磁铁矿-磷灰石岩浆不混溶作用的可能性很小。通过安山岩基质成分与安山岩成分的对比研究，得出安山岩基质比原岩w（SiO2）、w（Al2O3）、w（CaO）有所降低，w（FeO）、w（Na2O）、w（MgO）有一定升高，但是程度有限，表明岩浆结晶分异不足以使残留岩浆形成富铁矿。钠长石-磁铁矿富铁岩屑的发育是一种碱铁效应的表现，而碱铁效应对于海相火山岩型铁矿的形成具有重要意义。

• 甘肃白银厂折腰山VMS矿床蚀变带元素迁移及定量计算

  田光礼,陈守余,董凯,赵江南,覃伟,陈俊霖

  折腰山矿床是甘肃省白银厂矿田内最典型的火山成因块状硫化物（VMS）矿床，赋矿围岩主要为奥陶纪石英角斑凝灰岩，属于FⅡ类流纹岩，为弧后环境的产物，在海底对流循环成矿作用过程中，遭受强烈的热液改造，形成了多种类型的蚀变。文章将折腰山矿床蚀变围岩分为弱蚀变带→绢云母硅化带→绿泥石化带→矿化带，利用蚀变趋势图解和质量迁移计算等方法，定量揭示了热液蚀变过程中元素的迁移规律。研究表明：①从弱蚀变带→矿化带，蚀变强度逐渐增大，主量元素P、Mn有一定活动性，二者的迁移量分别为-8.8%~8.8%和-1.8%~9.9%，但迁移趋势不规律；Si迁移量变化范围较大，为-16.2%~83.73%；Na、Ca、Sr大量迁出，其中Na、Ca最大迁出量分别可达-3.11%和-2.71%；Mg、Fe依次迁入，并在绿泥石化带中达到最大值9.49%和69.73%；K在绢云母化带中迁入量出现峰值1.6%，其后逐渐迁出，最大可达-2.22%；Rb的迁移行为与K一致；②高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等在热液蚀变过程中相对保持惰性；Al、Ti及Y表现为弱活动性；③主要成矿元素Cu随蚀变强度的增大，其迁入量有递增的趋势，Pb、Zn在矿化带中迁入，其余各带均为迁出；④热液活动过程中，SiO2活化再沉淀，形成硅化蚀变；K的迁入形成绢云母化，并消耗了H+，使热液酸度减小；Mg、Fe的迁入在还原环境下形成绿泥石化，并伴随金属硫化物的沉淀。因此，折腰山矿床中的绿泥石化可能是导致矿质发生沉淀的重要蚀变作用，其在勘查工作中可以作为寻找VMS矿体的重要标志。

• 新疆阿尔泰巴斯铁列克钨多金属矿矿物特征及其地质意义

  张国锋,李永,杨富全,李强,杨成栋,柴凤梅

  巴斯铁列克是在新疆阿尔泰发现的首例中型钨多金属矿床。该矿床赋存于黑云二长花岗岩外接触带的上志留统-下泥盆统康布铁堡组火山沉积岩系中。矿体呈似层状和透镜状分布于矽卡岩中。矽卡岩及金属矿物特征关系到成矿机制研究和矿床模型的构建。文章对矽卡岩矿物和矿石中金属矿物进行了研究，电子探针分析表明，辉石端员组分以透辉石为主，少量钙铁辉石（w（Wo）为49.14%~50.71%，w（En）为24.38%~27.76%，w（Fs）为22.29%~24.27%）；石榴子石以钙铝榴石为主；黑云母为铁云母，长石为正长石，绿帘石具有富Ca、Al、贫Fe特征。闪锌矿为铁闪锌矿，磁黄铁矿、黄铜矿、黝锡矿、毒砂、自然铋、辉银矿分子式与标准矿物基本一致。研究表明，矿区矽卡岩为交代成因的钙质矽卡岩，是岩浆热液交代大理岩的产物。通过对矿床地质特征、矽卡岩矿物组合、矽卡岩与矿化关系和矿物成因研究，提出成矿过程经历了早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段和石英硫化物阶段，钨矿化主要形成于退化蚀变阶段，铜锌矿化则形成于石英硫化物阶段。

• NaCl-X-H2O三元体系25℃等温蒸发石盐流体包裹体均一温度实验研究

  李俊,程怀德,张西营,李雯霞,海擎宇,张星,周同亮

  复杂卤水组分对于石盐流体包裹体均一温度的影响尚不明确，文章基于NaCl-X-H2O（X=KCl，MgCl2，CaCl2，Na2SO4）三元卤水体系，尝试探讨K+、Mg2+、Ca2+、SO42-对石盐流体包裹体均一温度测试结果的影响。不同卤水体系最大均一温度分析结果表明，K+、Mg2+、Ca2+的存在总体上会导致石盐流体包裹体均一温度偏大，SSO24-的存在对均一温度的影响很小。以NaCl-H2O体系为参照，NaCl-Na2SO4-H2O体系平均均一温度较之要低，而NaCl-KCl-H2O、NaCl-MgCl2-H2O和NaCl-CaCl2-H2O体系与其相反。NaCl-KCl-H2O体系中的KCl浓度与平均均一温度呈现负相关关系，NaCl-MgCl2-H2O、NaCl-CaCl2-H2O、NaCl-Na2SO4-H2O体系中的w（MgCl2）、w（CaCl2）和w（Na2SO4）与平均均一温度则呈现正相关关系。平均和最大均一温度分析结果都显示出复杂卤水体系中不同离子及其浓度对石盐流体包裹体均一温度会产生影响。本研究对于具有复杂化学组分卤水结晶析出石盐均一温度的研究具有重要的参考价值。

• 北祁连干沙鄂博稀土元素矿床地质和矿床地球化学特征

  黄增保,李葆华,董晓燕,傅太宇,许龙,高昆丽,陈晨,郑慧,朱永新

  干沙鄂博稀土元素矿床位于北祁连造山带中段，是该地区唯一大型稀土元素矿床。矿体产于早泥盆世碱性岩体及其接触带中，围岩蚀变表现为霓长岩化、碳酸岩化和萤石化，矿石类型主要为霓辉正长岩型和霓辉正长斑岩型，矿物组合为氟碳钙铈矿+黄铜矿+霓辉石+钠长石+钠闪石+萤石+方解石。通过详细的岩相学和矿相学观察，划分出4个成矿期，包括岩浆成矿期（Ⅰ）、早期热液成矿期（Ⅱ）、晚期热液成矿期（Ⅲ）和表生成矿期（Ⅳ）。其中，早期热液成矿期为主成矿期，包括3个成矿阶段：霓石-钠长石-氟碳钙铈矿阶段（Ⅱ1）、钠闪石-氟碳钙铈矿阶段（Ⅱ2）、霓石-方解石-氟碳钙铈矿阶段（Ⅱ3）。脉石矿物石英的δ18O值为7.3‰~11.3‰，δD值为-89.4‰~-68.8‰，δ13CV-PDB值为-10.5‰~-7.9‰，表明成矿流体以岩浆热液为主，有大气降水的参与。矿石中硫化物δ34SV-CDT值介于-7.1‰~-1.3‰之间，平均-4.4‰，总硫同位素δ34SΣS为-3.9‰；矿石硫化物铅同位素组成基本一致，206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.417~18.524、15.637~15.769和38.425~38.863，与矿区早泥盆世含矿碱性岩体岩石铅同位素组成十分相似，推测成矿物质主要来源于该碱性岩体。

• 西藏加多捕勒铁铜矿床硫、铅同位素组成及成矿物质来源

  牛旭宁,郑有业,徐净,吴松

  加多捕勒铁铜矿床位于念青唐古拉成矿带西段。综合研究围岩、岩体与矿石的硫、铅同位素组成，发现其矿石硫化物的δ34S值变化范围为-2.1‰~6.2‰，δ34SΣS值为2.16‰，总体具有岩浆硫的特征。矿石硫化物的δ34S值与石英闪长岩、板岩中硫化物的δ34S值相近，表明矿石的硫源可能部分由板岩与石英闪长岩提供。矿石铅同位素组成比较均一，206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb的变化范围分别为18.27~18.842、15.653~15.899和38.793~39.703，与冈底斯成矿带北亚带矿床矿石硫化物的铅同位素组成相近，具有上地壳铅源的特征。矿石铅同位素组成与黑云母二长花岗岩、大理岩的铅同位素组成一致，显示铅可能主要来源于黑云母二长花岗岩和大理岩。综合分析表明，加多捕勒铁铜矿床硫、铅同位素的研究显示其成矿物质可能主要来源于黑云母二长花岗岩，部分来源于中二叠统下拉组岩石，少量由石英闪长岩提供，它们为深入研究该矿床的成矿模式提供了资料。

• 新疆东天山阿奇山铅锌矿床成矿物质来源及矿床成因

  邓莉明,杨永强,李智,张小军

  阿奇山铅锌矿床位于新疆东天山成矿带西段，是近年来新发现的矿床。矿体赋存于下石炭统雅满苏组第四岩性段中，受地层控制，以细脉状和浸染状矿化类型为主。测试结果显示：矿石硫化物的δ34S值分布在-1.6‰~-7.3‰之间，具塔式分布效应，估算成矿流体的总硫同位素值δ34S∑S约为-4.15‰，具岩浆硫的特征。14件矿石围岩样品206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb值的变化范围分别为18.112~18.427、15.553~15.646和37.980~38.441；根据铅构造模式图解及参数综合分析，表明铅来自于壳幔物质混合。通过对阿奇山铅锌矿床地质特征、成矿物质来源研究，认为阿奇山铅锌矿床可能属于火山热液型矿床。

• 贵州云峰铝土矿中铀矿物的发现

  龙永珍,池国祥,谷湘平,戴塔根

  有关铝土矿中铀富集的报道很多，但至今未见独立铀矿物存在的相关文献。本次研究采用岩相学观察、X衍射（XRD）、ICP-MS、电子探针（EPMA）、拉曼光谱分析等手段，对黔中典型的铝土矿——云峰铝土矿中的晶质铀矿进行了研究。研究发现该铝土矿床中，铀富集明显（w（U）（18×10-6~62×10-6），平均值35×10-6），铀矿物大小呈微米至亚微米级，围绕锐钛矿边缘生长、或充填于高岭石微裂隙中、或散布于与黄铁矿密切相关的高岭石或硬水铝石中。铀矿物的主要组分为UO2（w（UO2）为52.2%~80.88%）和TiO2（w（TiO2）为1.85%~14.98%）；电子探针面扫描显示铀矿物中钛分布不均匀；铀矿物的拉曼特征波长为442 cm-1和454 cm-1，因此，初步推测铀矿物为晶质铀矿和含钛晶质铀矿。其形成过程大致如下，来源于下寒武统牛蹄塘组黑色岩系中的铀（U4+）在风化过程中氧化为U6+、析出、被Al-，Fe-氧化物/氢氧化物吸附；在沉积和成岩过程中，随着三水铝石转变为勃姆石和硬水铝石、铁氧化/氢氧化物转变为黄铁矿，吸附的铀解吸、还原（UU6+至U4+）、最后形成铀矿物。

• 班公湖-怒江成矿带中段早白垩世含铜岩体地球化学特征：以雄梅地区为例

  王韵,马旭东,陈伟,曲晓明,宋扬,唐菊兴

  班公湖-怒江成矿带是青藏高原上第三条世界级铜矿带，已发现的中大型铜矿床多集中于西段，中东段却鲜有发现。为了使找矿工作由点向带展开，文章选取该带中段早白垩世富铜岩浆岩较为发育的雄梅地区，分析了与成矿相关的岩体的元素地球化学特征，讨论该带中段早白垩世富铜岩浆的属性，并得到以下认识：与矽卡岩型铜矿相关的舍索岩体表现为富w（SiO2），弱过铝质二长花岗岩，明显的Eu负异常；与斑岩型铜矿相关的雄梅岩体则为强过铝质花岗闪长斑岩，无明显的Eu负异常；舍索二长花岗岩以壳源物质熔融为主并伴有地幔物质的参与，雄梅花岗闪长斑岩则为壳幔混合源。2个岩体总体上都表现富集LREEs，LILEs，亏损HFSEs等类似岛弧花岗岩的地球化学特征，同时表现出Ba、Sr元素负异常，同属于I型花岗岩。低的Y含量，Sr/Y比值及相对高的HREE含量，暗示两者的熔融源区压力较低，不同的Eu异常及地壳组分表明2种富铜岩浆的熔融深度略有不同。综合已有资料认为雄梅地区富铜岩浆岩的形成与班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲结束后的板片断离过程有关。

• 青海克停哈尔铜锌矿床隐爆角砾岩地球化学及地质意义

  刘国燕,李泽峰,张勇,何书跃,林贵,张来平,王磷,张鹏

  克停哈尔铜锌矿床是近年来在东昆仑造山带西段新发现的一处矿床，并且在隐爆角砾岩中发现了锌矿体，为查明隐爆角砾岩成因及与成矿的关系，对隐爆角砾岩进行了主量、微量及稀土元素的分析和研究。研究结果显示，w（SiO2）为64.13%~66.54%，w（Al2O3）为14.55%~15.59%，w（Na2O+K2O）为6.29%~7.24%，K2O/Na2O比值为0.87~1.17，A/CNK比值为0.971~1.121，属于过铝质高钾钙碱性岩石系列；稀土元素总量中等，轻稀土元素富集，中等负铕异常；富集大离子亲石元素（Rb、K）、活泼不相容元素（Th）和轻稀土元素，相对亏损高场强元素（Ta、Nb、Ti、P、HREE），总体反映具壳源为主的花岗岩特征，形成于碰撞造山晚期并开始向陆内造山伸展环境转变，至少存在2期爆破3期成矿，第二期爆破是铅锌矿的主要成矿期。

• 广东大宝山矿田船肚钼钨铜矿床的地质特征、成矿规律与找矿方向

  王要武,王登红,刘战庆,王兰根,刘武生,赵如意,张熊,蒋金昌,岑炬标,尹晓

  广东大宝山矿田船肚矽卡岩型钨钼铜矿床受船肚花岗闪长岩体接触带的控制，按空间展布分为北矿带和南矿带。浅部钻探和坑道揭露显示：北矿带裂隙密集，由石英网脉型、构造破碎带型及少量矽卡岩型铜钼矿组成；南矿带为矽卡岩型钨钼矿。蚀变特征和矿化类型及成岩成矿年龄表明，该钼钨矿床是与燕山期花岗闪长岩浆活动有关的中高温热液充填交代矿床，成矿物质来源于花岗闪长岩。通过对有利的赋矿围岩分析、控矿构造解析和与大宝山矿区的控矿要素对比分析，认为船肚岩体是沿着寒武系（顶板）与泥盆系（底板）之间的推覆构造侵入的，靠近花岗闪长岩的内接触带是石英网脉型辉钼矿的有利找矿部位，而云英岩化则是有效的找矿标志。在深部和外围矽卡岩带是船肚矿区南、北矿带探寻矽卡岩型钼钨矿体最具潜力的部位。船肚北矿带次英安斑岩体内部、与斑岩体相连通的成矿前断裂带中和构造虚脱部位、块状和似层状矿体外围的断层、裂隙、节理连通部位及层间滑动虚脱部位都是下一步铜多金属矿找矿的有利部位。文章认为船肚矿区深部存在隐伏铜钼多金属矿体的潜力较大，是大宝山多金属矿田找矿突破的重点地段和重要接替资源区域。