矿床地质杂志

矿床地质杂志2019年第2期

• 老挝帕奔金矿床成矿流体来源与矿床成因:稀土元素和C、O、S同位素证据

  郭林楠,侯林,刘书生,张启明,徐思维,施美凤,曾祥婷

  帕奔金矿床位于老挝西北部，为韧-脆性剪切带控制的方解石脉型金矿床。文章在系统的野外和镜下工作基础上，对比了方解石脉、红化蚀变岩、弱碳酸盐化蚀变灰岩、未蚀变灰岩以及方解石脉内雄黄和雌黄的稀土元素特征，结合灰岩和方解石的C、O同位素组成以及雄黄/雌黄的S同位素组成，探讨了成矿流体的性质、来源及矿床成因。载金方解石、蚀变岩和灰岩的稀土元素配分曲线总体相近，均表现出重稀土元素平坦以及Eu、Ce负异常特征；但方解石轻微亏损轻稀土元素，且具有较高的Tb/La和Sm/Nd比值。在Y/Ho-La/Ho和Tb/Ca-Tb/La图解中，灰岩→蚀变岩→方解石投点分别与重结晶趋势线和重新活化趋势线基本吻合，灰岩和方解石C、O同位素组成也表现出了基本一致的海相碳酸盐岩成因。因此，推断帕奔金矿的含金方解石脉及相关的热液蚀变是同一成矿期内同源流体体系的产物，相对形成顺序由早到晚为弱蚀变灰岩、红化蚀变岩、方解石大脉，且与赋矿灰岩存在继承性。结合矿床地质特征，认为帕奔金矿床成矿流体可能主要来源于区域动力变质作用过程中，下二叠统灰岩的脱水和脱碳酸盐化作用。雄黄和雌黄δ34S值接近0‰，且方解石脉稀土元素总量较低，表明可能混入了深部岩浆流体和大气降水。综合区域地质背景，认为帕奔金矿床成矿作用很可能发生于晚三叠世-侏罗纪的滇缅马泰地体与印支陆块碰撞导致的区域韧-脆性构造活动，并受到岩浆活动驱动。

• 新疆阿克塔斯金矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb和绢云母39Ar/40Ar测年及地质意义

  卫晓锋,潘东,阴元军,廖震,吕晓强,单立华,丁汝福

  阿克塔斯金矿床位于新疆阿尔泰造山带南缘，矿体赋存于黑云母花岗岩与中泥盆统北塔山组中性火山岩接触带，矿石类型主要为石英脉型和蚀变岩型。矿区中酸性侵入岩体的岩石类型为二长花岗岩、黑云母花岗岩。近矿的黑云母花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（329.5±1.8） Ma，成岩时代为早石炭世；主成矿期的金-黄铁矿-石英细脉中的绢云母40Ar/39Ar坪年龄为（247.7±1.3） Ma、等时线年龄为（245.1±1.4） Ma，成矿时代为早三叠世。研究表明，阿克塔斯金矿成岩与成矿时代相距80 Ma，为碰撞造山和后碰撞造山不同地质作用的产物。该矿床具有造山型金矿的特点，额尔齐斯断裂带的右形剪切走滑作用控制金矿成矿过程。

• 四川木里梭罗沟金矿床流体包裹体研究及矿床成因

  杨永飞,刘书生,聂飞,张文林

  四川木里梭罗沟金矿床是产于甘孜-理塘金矿带南端的大型金矿床。矿体产于近东西向断裂控制的构造蚀变带内，矿石类型主要为蚀变蚀变玄武岩矿石、凝灰岩矿石。由深部至浅部，依次发育硅化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化蚀变。流体成矿过程包括早、中、晚3个阶段，分别以石英-他形黄铁矿组合、石英-五角十二面体黄铁矿-毒砂组合和石英-碳酸盐±少量立方体黄铁矿组合为标志。矿石矿物主要沉淀于中阶段，五角十二面体黄铁矿和毒砂是主要的载金矿物。早阶段热液石英中发育CO2-H2O型包裹体（C型）和水溶液包裹体（W型），中、晚阶段只发育水溶液包裹体（W型）。早阶段流体包裹体均一温度集中于251~371℃，盐度w（NaCleq）为3.3%~13.7%；中阶段流体包裹体均一温度集中于187~294℃，盐度w（NaCleq）为1.6%~13.9%；晚阶段流体包裹体均一温度集中于144~224℃，盐度w（NaCleq）介于0.2%~10.6%之间。估算的早阶段流体捕获压力为102~343 MPa，推测最大成矿深度为10~11 km。上述流体包裹体研究表明，成矿流体由早阶段中高温、富CO2的变质热液演化至晚阶段的低温、贫CO2的大气降水热液；流体温度降低、CO2逃逸是控制成矿物质沉淀的主要因素。矿床地质及流体包裹体特征指示梭罗沟金矿床可能为断控造山型金矿床。

• 鲁西归来庄金矿田碲金元素地球化学过程研究

  于学峰,李大鹏,李增胜,尉鹏飞,Rana. N. S. Sodhi

  归来庄金矿田是中国重要的富碲型金矿田之一，金矿体产于燕山早期中-碱性次火山杂岩中，以富含碲化合物为特征，由于其碲金成矿机理尚不明确，而受到广泛关注。文章以归来庄金矿田代表性矿石为研究对象，探索成矿过程中的碲金元素地球化学过程。通过二次飞行时间离子探针、电子探针及矿石微量稀土元素分析等多种研究手段，试图揭示成矿过程中碲元素参与成矿的主要地球化学行为。研究认为，Te在中、低温条件下易置换S，而使Te以类质同象的形式分散于硫化物晶格中，在高碲逸度的条件下，Te易与Au、Ag、Cu、Pb等元素形成碲化物而参与成矿，这是碲元素参与成矿的主要地球化学行为。

• 相山牛头山地区铀矿床深部多金属成矿流体特征与成矿物质来源探讨

  邱林飞,吴迪,吴玉,金贵善,韩娟,刘军港,郭娟

  最新的研究与钻探结果揭示，相山铀矿田深部蕴藏丰富的铜铅锌多金属矿产资源，矿田具有"上铀、下多金属"的资源空间展布样式，对这种新型矿床的形成机制迄今尚未得到阐明。文章在野外地质调查基础上，研究铀多金属矿石中矿物共生组合和流体包裹体特征，初步揭示了含矿流体的性质及其成矿机制。新的资料表明，铀矿化下部的多金属成矿作用可以划分为3期：第1期形成粒状石英-黄铁矿组合；第2期形成石英-闪锌矿-黄铜矿-方铅矿-毒砂-菱铁矿组合；第3期形成方铅矿-辉银矿-黝锡矿-方解石组合。对不同矿化期次脉石矿物中的流体包裹体进行观察鉴定、温度测试、激光拉曼成分分析及硫化物S同位素分析研究。结果表明，相山矿田多金属成矿流体早期为深部岩浆来源的富CO2流体，晚期为深部流体与大气降水混合物。成矿流体总体为中低温（120~300℃）、低盐度（w（NaCleq）=4%~8%）的热液流体。从早到晚，多金属成矿流体从中温、低盐度向低温、低盐度演化，浅部流体的混入造成的流体物理化学条件改变可能是Cu、Pb和Zn等成矿元素沉淀的主要机制。

• 胶东黄铁矿显微构造变形与金富集关系：黄铁矿EBSD组构和地球化学约束

  李瑞红,杨立强,恽孟河,安平,邱昆峰,孟银生

  载金黄铁矿显微构造变形与金富集关系可以从显微-超显微尺度揭示金成矿作用和地质过程，探讨金的再活化或再聚集作用。在胶东焦家金矿带成矿期识别出4种类型的黄铁矿，文章应用光学显微镜、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、电子背散射衍射（EBSD）和电子探针（EMPA）等技术方法，探讨黄铁矿显微构造特征、超微观结构与金的富集关系。结果显示：载金黄铁矿均不发育环带，其中w（Fe）为45.70%~46.85%，w（S）为52.57%~53.37%；显微构造变形既有脆性变形又有塑性变形；黄铁矿晶体优选方位（CPO）主要表现为平行于晶轴极密和复杂极密；黄铁矿晶格间距为0.58 nm，主要发育刃位错。焦家金矿带在金成矿作用过程中，可见金集合体经历了从复杂的纳米尺度到宏观尺度矿物载体富集的过程，包括成矿流体中金络合物、金-铋-硫族化合物富集等化学结构变化过程和纳米金、载金黄铁矿纳米颗粒、岩矿石显微-超显微构造微环境变化过程。因此，不同类型载金黄铁矿CPO受到化学结构变化和显微-超显微变形微环境变化的联合制约，间接反映出载金黄铁矿中金的富集与黄铁矿内部变形、表面形貌和结构缺陷有密切关系。

• 内蒙古图古日格金矿床流体包裹体研究：对矿床成因的约束

  李永,熊伊曲,邵国钰,刘忠仁,孙诺,祁程

  图古日格金矿床是内蒙古狼山-渣尔泰山多金属成矿带一大型金矿床，根据野外矿石类型和矿物共生组合关系可将金成矿作用分为钾长石-石英-黄铁矿阶段（早）、黄铁矿-方铅矿-黄铜矿-石英阶段（中）和石英-碳酸盐-黄铁矿阶段（晚）。文章对早、中、晚阶段的流体包裹体进行了系统的岩相学、显微测温和激光拉曼分析。研究结果表明，早阶段流体包裹体主要为富气、富液水溶液包裹体和CO2三相包裹体，中阶段主要为水溶液包裹体和纯CO2包裹体，晚阶段主要发育富液相水溶液包裹体。从早阶段到晚阶段，流体包裹体的均一温度逐渐降低，盐度先升高再降低。激光拉曼分析显示，包裹体的组分主要为水和CO2，以及少量N2。综合研究可知，早阶段成矿流体在演化过程中发生了以CO2逸失为特征的流体不混溶作用；中阶段成矿主导因素为流体的混合作用；晚阶段成矿元素沉淀的主要原因为流体体系的自然冷却。综合矿床地质特征及前人研究成果，认为图古日格金矿是一个与岩浆岩有关的造山型金矿床。

• 粤北大宝山志留纪次英安斑岩年代学、地球化学特征及其地质意义

  瞿泓滢,毛景文,周淑敏,陈懋弘

  粤北大宝山Cu-Mo-W-Pb-Zn多金属矿床位于钦杭矽卡岩型Cu-Mo成矿带南部。对于该矿床成因目前存在志留纪海底喷流沉积成因和燕山期斑岩矽卡岩成因2种争议。文章以大宝山次英安斑岩为研究对象，通过矿区填图和钻孔编录，查明次英安斑岩与矿体矿化的空间关系；通过年代学、岩石地球化学研究，提示成岩成矿时代与背景；结合区域资料探讨次英安斑岩与金属成矿关系。野外地质填图提示，层状铜矿体赋存在志留系东岗岭下亚组碳酸盐岩中，但存在透闪石化、绿泥石化等与斑岩型矽卡岩型岩体有关蚀变，而且周围发育侏罗纪花岗闪长斑岩；采用LAICP-MS锆石U-Pb同位素精确定年方法，获得次英安斑岩年龄为（434.3±1.0） Ma （DB009）、（431.50±0.12） Ma （DB022）和（417.00±0.87） Ma （DB031）。岩石地球化学数据显示，次英安斑岩为高钾钙碱性系列岩石，具有富集Hf同位素特征和古老模式年龄，指示岩石成因主要源于古老地壳重熔，这种重熔有可能伴生有钨、锡、铌、铊等矿化，但不会产生海底喷流沉积型矿床。结合辉钼矿Re-Os等时线成矿年龄（166.0±3.0） Ma，笔者认为大宝山矿床成矿主要与侏罗纪花岗质岩浆侵位密切相关，与志留纪次火山岩无关。

• 陕西陈家坝铜铅锌多金属矿床C、H、O、S、Sr同位素地球化学示踪

  丁坤,王瑞廷,秦西社,梁婷,杨秀清,栾燕,郑崔勇,樊新祥

  陈家坝铜铅锌多金属矿床为近年来在陕西勉（县）-略（阳）-宁（强）铜金镍矿化集中区新发现的铜铅锌多金属矿床。为了查明陈家坝矿床成矿物质来源，笔者开展了系统的C、H、O、S和Sr同位素地球化学研究。结果表明，陈家坝矿区的围岩的δ13CPDB值范围-0.93‰~1.44‰，平均值为0.35‰，δ18OV-SMOW值范围14.14‰~27.49‰，平均22.1‰，为沉积成因海相碳酸盐岩。脉石矿物白云石的δ13CPDB范围在-0.53‰~-0.89‰，δ18OV-SMOW值范围12.12‰~13.23‰，指示成矿流体中的CO2主要来自岩浆水，少量CO2来源于围岩海相碳酸盐岩的溶解作用。成矿流体中δD值范围-91‰~-72‰，δ18OH2O值范围6.7‰~9.4‰，在δD-δ18OH2O图解中主要落于原生岩浆水范围内，成矿流体以岩浆流体为主。成矿流体与围岩的水-岩反应是导致该区铜铅锌矿床中白云石和黄铜矿、闪锌矿和方铅矿矿物沉淀结晶的主要机制。矿石金属硫化物δ34S值范围4.88‰~8.90‰，平均值为7.37‰，介于岩浆硫与海水硫之间，且与矿集区内典型的徐家沟铜矿床矿石矿物δ34S变化区间重叠，表明硫主要来自于岩浆硫，部分硫来自海水硫酸盐。矿石中黄铁矿的初始锶同位素比值87Sr/86Sr比值为0.72，高于赋矿围岩锶同位素比值，接近大陆地壳的87Sr/86Sr比值（0.719），指示了成矿流体流经了雪花太坪组地层，并与其中具有高87Sr/86Sr比值的白云岩进行水岩反应及同位素交换。

• 江西相山西部地区深部多金属矿化矿石组构学、矿物学研究及其地质意义

  刘军港,李子颖,聂江涛,王健,李秀珍

  江西相山铀矿田西部地区实施的铀矿科学深钻3号孔在深部-700 m发现大量铅锌多金属矿化脉，垂向上呈"上铀下多金属"的分布特征。文章对深部多金属矿化进行了详细的矿物学和矿石组构学研究，并对其成因进行了探讨。研究表明，矿石结构主要有中细粒及微粒结构、自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、填隙结构、包含结构、镶边结构、固溶体分离结构、碎裂结构、环带结构等；矿石构造主要有脉状构造、细脉状构造、条带状构造、角砾状构造、致密块状构造、稠密浸染状构造等。矿化类型主要有石英-毒砂-黄铁矿（锡石、黄铜矿）型、黄铁矿型、闪锌矿-方铅矿-黄铁矿型、闪锌矿-方铅矿-碳酸盐（菱铁矿-方解石）型，在空间上具有明显的分带性。根据矿物组合和穿插关系，矿化过程经历了成矿前期的碱性流体作用，形成矿前期绿泥石、锡石和金红石。铅锌成矿期经历了石英-毒砂阶段、黄铁矿化阶段、铅锌矿化阶段、铅锌银碳酸盐阶段等多期叠加。成矿后期以形成碳酸盐-石英脉为特征。综合分析认为，相山深部多金属矿化具有浅成、中低温特征，是与次火山岩有关的低硫化型浅成中低温热液多金属矿化。目前已经发现的铅锌多金属矿化很可能是深部矿化的一个端员，深部很有可能存在与成矿有关的次火山岩体，且具有寻找斑岩型多金属矿化的成矿潜力。

• 黑龙江省漠河市782高地铌多稀有金属矿床的地质特征及找矿标志

  徐国战,吴鸣谦,徐文喜,丁继双,于献章,张立东,李成禄,杨轶

  黑龙江省漠河市782高地铌多稀有金属矿床位于漠河市北偏西38 km处，是近年来在大兴安岭北部发现的一个铌资源量达到中型规模的矿床，也是至今在黑龙江省内发现的唯一的铌多稀有金属矿床。矿床的大地构造位置处于额尔古纳地块，漠河前陆盆地与富克山-兴华变质基底杂岩的交接部位。区域地球化学分析显示与稀有金属有关的元素组合为U、Th、Nb、Be；区域地球物理特征表明该区处于航空放射性高场中。勘查结果表明，稀有金属矿化产于晚寒武世-早奥陶世碱长花岗岩顶部，呈似层状、板状产出，矿床Nb2O5、Ta2O5、Y2O3、ZrO2平均品位分别为0.12%、0.0087%、0.108%、0.80%，最高品位分别为0.529%、0.0354%、0.309%、1.18%。主要围岩蚀变为钠长石化，铌等稀有金属矿化与其呈正相关关系。初步研究表明，该矿床形成于早奥陶世拉张伸展背景之下，与该时期板块裂解有关，为一处岩浆晚期自交代矿床。文章旨在分析和讨论该矿床的产出地质环境、矿床地质特征和找矿标志，为额尔古纳地块相似类型的矿床的勘查提供理论参考。

• 皖南青阳-泾县地区中酸性脉岩锆石特征、U-Pb年龄及地质意义

  白茹玉,徐晓春,杜建国,戴圣潜,张达玉,车英丹

  文章在对皖南青阳-泾县地区与金-锑多金属矿化有关的中酸性脉岩进行系统调查的基础上，开展了锆石特征及U-Pb定年研究，识别出新生锆石、变质重结晶锆石、捕获锆石和继承锆石共4类锆石，并相应获得一系列年龄值。新生锆石和变质重结晶锆石年龄（125~124 Ma）代表中酸性脉岩形成时代，该年龄值与皖南地区燕山期晚阶段A型花岗岩（130~123 Ma）年龄基本一致，指示二者为同一期岩浆热事件的产物。微量元素特征显示中酸性脉岩源区存在石榴子石残留，而A型花岗岩源区存在斜长石残留，指示源区具双峰式岩浆组合特征，表明该时期皖南地区处于强烈的拉张构造背景下。捕获锆石给出148~142 Ma和136~132 Ma 2组年龄，对应于皖南燕山期早阶段和晚阶段早侵入岩的年龄，暗示脉岩出露区的深部存在隐伏的燕山早期岩浆岩，脉岩岩浆侵位过程中同化混染了早期岩浆岩。继承锆石给出的年龄与扬子板块地壳增生和再造事件中的3期模式增长的年龄相对应，反映与江南过渡带可能有相同的基底物质组成。中酸性脉岩中锆石具有较低的Ce4+/Ce3+比值，表明其岩浆结晶时具有相对低的氧逸度，有利于金、锑的硫化物的形成，进而发育金-锑矿化。区内多金属矿床（点）具有较为明显的分带性，近岩基的中酸性岩株及其接触带发育斑岩-矽卡岩型矿床，成矿元素以钨、钼、铜为主；远离岩基的岩枝或岩脉状中酸性脉岩中及旁侧断裂带内发育脉状矿化，成矿元素以金、银、锑为主，显示出区域成矿作用受断裂构造系统、岩浆活动期次和成矿元素活动性的共同制约。

• 西昆仑塔什库尔干地区赞坎铁矿床磁铁矿元素地球化学特征及其对成矿的制约

  陈登辉,隋清霖,赵晓健,李旭拓,高永宝,王志华

  赞坎铁矿床是塔什库尔干地区一个典型的沉积变质型铁矿，具有多阶段成矿的特征，是塔什库尔干地区铁矿成矿作用演化的典型代表。文章将赞坎铁矿床主要矿石矿物磁铁矿的形成划分为3个世代，分别为条带状磁铁矿、浸染状磁铁矿和粗晶脉状或块状磁铁矿，分别代表3个成矿阶段的产物。电子探针和LAICP-MS原位分析表明，赞坎铁矿从条带状磁铁矿到粗晶块状磁铁矿随着磁铁矿的成矿演化主量元素中Al元素有减少的趋势，而Ti、Mn、Mg、V元素均具有增加的趋势；微量元素中Co、Nb、Hf、Ta等具有减少的趋势，Sc、Ga、Zr、Sn等元素具有增加的趋势。根据以上各成矿阶段中磁铁矿成分变化，并结合前人的研究成果发现，赞坎铁矿早期条带状磁铁矿与火山沉积作用有关，成矿后期特别是在粗晶块状和脉状磁铁矿阶段受岩浆热液影响明显，富铁矿有岩浆热液的参与。

• 新疆东戈壁地区高光谱遥感蚀变特征及找矿分析

  王永军,王瑞军,孙永彬,王诜

  针对新疆东戈壁地区还未开展高光谱遥感方面的相关研究问题，提出利用地面和航空高光谱遥感蚀变异常特征，进行蚀变异常带分析及找矿应用的工作思路，系统剖析蚀变矿物异常特征，圈定蚀变带，野外查证新发现多金属矿化线索，取得较好的找矿应用效果。东戈壁地区周边分布有较多的铁及多金属矿床、矿点，成矿地质条件优越，且属准平原状的丘陵地貌，植被覆盖少，基岩裸露好，围岩蚀变发育，具备开展地面和航空高光谱测量的地质和自然地理条件，可获取高质量的高光谱遥感数据并为找矿勘查服务。文章选择新疆东天山成矿带的东戈壁地区，利用FieldSpec Pro FR地面波谱数据和HyMap航空高光谱遥感数据，解析地面各地质体所反映的蚀变矿物异常特征，系统剖析褐铁矿+赤铁矿、绢云母、绿泥石、角闪石等蚀变矿物的异常分布规律和反映的地质意义，综合区域地质特征和成矿规律，圈定高光谱遥感蚀变带，开展蚀变带的野外查证，新发现赋存于石英岩化（含）铁碧玉岩、变细碧岩、石英脉体中的铁、钼等多金属矿化，结合地质、蚀变矿物特征，初步预测东戈壁地区具有形成火山-沉积-后期热液改造型铁矿床、石英脉型钼矿床的成矿潜力，后期应开展以钼、铁矿为主的资源评价，重点开展石英岩化（含）铁碧玉岩、变细碧岩、石英脉体与褐铁矿+赤铁矿、绢云母、绿泥石、角闪石等蚀变矿物叠加地段的地质找矿。高光谱遥感技术可以快速获取异常信息和精确定位矿化异常信息部位，可发现较好的多金属矿化线索，为东戈壁地区下一阶段地质找矿和资源评价提供依据。

• 岑巩页岩气区块高精度磁异常特征及其地质意义

  钱文蹈,尹太举,李学森

  中国南方地区地表条件复杂，碳酸盐地层发育，高阻碳酸盐岩地层阻挡了地震弹性波向下穿透，难以获取构造、层位，尤其是深部可靠信息，导致常规地震勘探方法受到限制。文章基于野外高精度磁法勘探，采用数据校正、空间变换、导数转换、平滑滤波和正则化滤波等数据处理技术，分析探测对象磁性差异所引起的磁异常，对研究区磁性基底埋深进行反演计算。研究结果获得的磁性基底为与中元古界顶界相当的变质岩磁性界面，深度在2~4 km，反映了盆地内变质结晶基底的构造形态和起伏特征。另外，文章初步分析和探讨了引起磁正负异常地质要素，指出磁负异常与上扬子下寒武统牛蹄塘组页岩气富集区具有很好空间匹配关系。