矿床地质杂志

矿床地质杂志2019年第6期

• 新疆东天山小白石头钨（钼）矿床流体包裹体及稀土元素地球化学对成矿作用的指示

  杨富全,李宁,张志欣,杨俊杰

  东天山小白石头中型钨（钼）矿床分布于三叠纪黑云母花岗岩与中元古界灰岩接触带的矽卡岩中。成矿过程经历了早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英硫化物阶段和碳酸盐阶段，其中退化蚀变阶段是白钨矿的主要形成阶段，石英硫化物阶段是辉钼矿和白钨矿的形成阶段。白钨矿成矿温度为254~376℃，盐度w（NaCleq）为3.06%~6.74%；石英硫化物阶段成矿温度为138~371℃，盐度w（NaCleq）为1.40%~11.70%。结合前人研究成果表明，4个成矿阶段成矿温度从高温演化到低温，尽管各阶段流体盐度均为低盐度，但最晚阶段盐度最低。从早期矽卡岩阶段到石英硫化物阶段再到碳酸盐阶段，成矿流体的成分存在明显差异，呈现出规律性变化。稀土元素特征表明不同矿物组合的矽卡岩具有演化关系，含白钨矿矽卡岩为正铕异常，形成于较强氧化环境，温度相对较高；不含白钨矿的矽卡岩为负铕异常，形成于低氧化环境，温度较低。流体沸腾作用是石英硫化物阶段矿质沉淀的主要机制。

• 斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型——以西藏甲玛超大型矿床为例

  林彬,唐菊兴,唐攀,郑文宝,GREG Hall,陈国良,张忠坤

  青藏高原冈底斯成矿带诸多大型-超大型斑岩成矿系统的勘查和研究成果显示，传统的陆缘弧或岛弧背景的成矿作用模型不能更好的用于指导碰撞造山背景下斑岩成矿系统的勘查实践。文章以甲玛超大型矿床为实例，基于十余年的勘查实践，通过对不同类型矿体蚀变和矿化结构的精细解剖和成岩成矿年代学的系统分析，建立造山背景下斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型。同时，系统总结甲玛矿床地质特征，阐述成矿作用模型中地层、构造、岩浆等基础地质要素，并详细解析斑岩型钼铜矿体、矽卡岩型铜多金属矿体、角岩型铜钼矿体、Manto型富铜铅锌矿体以及独立金矿体所构成的多元矿体结构特征。最后，揭示甲玛斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型与传统模型的差异，提出其对相同构造背景下斑岩成矿系统勘查评价的启示。

• 岛弧-陆缘弧环境斑岩Cu±Mo±Au矿床勘查：地质标志应用

  卿敏,王文成,李文博,张乐骏,张岱,韩先菊

  斑岩Cu±Mo±Au矿床（以下简称斑岩铜矿）因其巨大的经济价值而倍受勘查界重视。文章基于国内外，尤其是国外斑岩型铜-金（多金属）矿床最新勘查和研究进展，系统总结了岛弧-陆缘弧环境斑岩铜矿勘查地质标志及其找矿应用实践，包括：①大地构造环境分析，宏观上确定斑岩铜矿勘查选区。弧环境斑岩铜矿勘查应重点部署在与大洋俯冲有关的岛弧、陆缘弧等增生造山火山岩浆弧环境；②区域及矿田构造解析，不断缩小找矿靶区。与弧/造山带形成演化应力有关的超壳深大断裂系统控制矿带空间展布，断裂、褶皱、火山（地层）以及岩浆侵入等矿田构造体系控制矿床（体）分布；③岩石化学成分、矿物组成以及岩石结构等含矿斑岩体特征及成矿专属性判断，确定斑岩铜矿找矿目标体；④蚀变分带对成矿斑岩体和富矿区（矿体）指向。从深部到浅部、从核心到外围，钙碱性斑岩铜矿蚀变类型分别为钠-钙（硅酸盐）化、钾（硅酸盐）化、青磐岩化（细化为高温阳起石内带、中温绿帘石中带和低温绿泥石外带）、绢英岩化和泥化；碱性斑岩铜矿蚀变组合为钙-钾化、钾化、内青磐岩化带（阳起石-赤铁矿-绿帘石带）、外青磐岩化带（钠长石-阳起石带）和远青磐岩化带（绿泥石带）；⑤岩帽特征对深部斑岩体和潜在富矿中心指向。钙碱性斑岩铜矿形成的岩帽由多孔状（晶洞发育）的硅质核，外侧高级泥化带（石英-明矾石带）和泥化带（高岭石±迪开石带）组成；碱性斑岩铜矿形成以钠长石化为核心、外围（上部）为钠长石-绢云母带的碱性岩帽；⑥脉体和角砾岩（筒）时空分布及其对勘查靶区（位）指向。A、B、D型脉以及C、M型脉等脉体类型、密度以及石英中残余硫化物详细填图是矿区勘查靶区定位和矿石品位预测有效指标之一；3大类、7种主要类型角砾岩在斑岩铜矿中时、空间分布可作为找矿评价的参考标志；⑦矿化元素、金属矿物和矿化类型分带及其找矿相互指示。从矿化中心到外围（浅部），出现[Mo-Cu→Cu-Mo（Au）→Cu-S（Au）]→[Pb-Zn（Au）]→Au-Ag（Mn）→Au（As，Sb）的元素分带，斑铜矿→黄铜矿→黄铁矿硫化物晕分带；斑岩型、矽卡岩型、次浅成环境脉型、高硫型和中硫型浅成低温热液型等矿化类型在斑岩铜矿成矿系统中分布具有显著的规律性，是勘查评价最重要的地质标志；⑧矿体剥蚀与保存，是评价矿田（体）找矿潜力重要因素。

• 云南北衙地区钨矿化特征与找矿方向

  朱乔乔,张长青,娄德波,张云生,李永生,刘成飞,孙嘉,贾福东,吉晓佳

  云南北衙矿床是中国21世纪初新发现的超大型矽卡岩-斑岩型金多金属矿床之一，除已经勘查评价的Au、Fe、Cu、Pb、Zn等元素外，还伴生有一定量的W元素等有益组分。文章对北衙金多金属矿床万硐山矿段及外围马头湾和南大坪矿区中的钨矿化开展系统的岩石学和矿物学研究，初步查明了万硐山矿段和其外围矿床中的钨矿化特征。研究发现，这些矿区（段）的含钨矿物主要为白钨矿，在万硐山矿段和马头湾矿区还有少量的黑钨矿产出；钨矿化主要产于岩体与围岩地层接触部位的矽卡岩或其退化蚀变岩中，白钨矿多充填在石榴子石等矿物的晶体间隙，个别被石榴子石包裹（南大坪矿区）；万硐山矿段和马头湾矿区中的白钨矿具有较高的w（Mo）。这些特征表明，北衙地区的钨矿化作用与典型矽卡岩型白钨矿矿床基本一致。万硐山矿段中白钨矿交代黑钨矿的过程与磁铁矿的结晶过程密切相关，暗示钨矿化与铁、金矿化作用是同一成矿作用的产物。北衙地区的区域土壤W元素地球化学异常具有良好的浓度分级，且部分异常中心与已知的矿床/点明显对应，说明北衙地区具有良好的钨矿找矿潜力，白钨矿和黑钨矿均可以作为找矿标志性矿物，而Mo元素地球化学异常则可以作为间接找矿标志。

• 西藏铁格隆南-多不杂矿床对冲储矿机制——地球物理勘查的证据

  宋扬,唐菊兴,刘治博,李发桥,王勤,肖扬,王阳玲

  铁格隆南和多不杂矿床是西藏多龙整装勘查区的2个主要矿床，目前控制铜资源量1400万吨。2个矿床空间距离仅6~7 km，它们之间的构造关系和深部资源潜力仍不明确。笔者在铁格隆南和多不杂矿区实施音频大地电磁测深，识别出多条逆冲推覆断层。通过恢复原始矿体的形态，进一步确认了被荣那沟断层错失的另一半矿体，预测铁格隆南矿床铜资源量可能达到2000万吨以上。在多不杂识别出被推覆构造错失的矿体，推测多不杂铜资源量400~500万吨。本次勘查地球物理工作构建了铁格隆南-多不杂对冲断层储矿格架，提出美日切错组安山岩和逆冲推覆断层对矿体的保存具有双重作用，建议优先对铁格隆南荣那沟断层下盘物探异常实施深钻验证。

• 秦岭造山带柞水-山阳矿集区夏家店金矿床成矿时代及其地质意义

  刘凯,王瑞廷,樊忠平,任涛,李剑斌,赵亮,赵晓龙,肖鹏辉

  柞水-山阳矿集区位于秦岭造山带中部，区内矿产资源丰富，金矿找矿近年来不断取得突破，发现了多个大-中型金矿床，然而区内金矿成矿时代、成矿地质背景一直存在争议，直接制约矿集区金矿床找矿工作。夏家店金矿床是该区大型金矿床，矿体受断裂构造控制，金矿石类型有角砾岩型、碎裂岩型、糜棱岩型3种。围岩蚀变强烈，主要由硅化、方解石化、绢云母化、高岭土化、萤石化、重晶石化等，与金成矿关系最密切的是硅化、方解石化、萤石化。热液成矿期可划分为石英阶段、石英-方解石-萤石-硫化物阶段、方解石阶段。文章选取夏家店金矿床主成矿期的方解石、萤石等矿物进行了Sm-Nd同位素测试工作，获得等时线年龄为（139.64±0.98）Ma，表明成矿时代为晚侏罗世。结合区域构造-岩浆成矿作用特征，认为夏家店金矿床成矿作用与晚侏罗世-早白垩世构造-岩浆事件有关。据此将柞水山阳矿集区金矿床成矿年龄厘定在140Ma左右，为秦岭造山带伸展的地球动力背景下构造-岩浆热液演化的产物。通过与区内晚侏罗世-早白垩世构造-岩浆成矿事件对比，文章首次提出柞水-山阳矿集区存在140 Ma左右的金矿床成矿事件，为下一步在柞水-山阳矿集区开展金矿床勘查工作提供了重要依据。

• 东秦岭钼多金属成矿带蟒岭矿集区南部晚侏罗世埃达克岩的厘定及成矿意义

  郭岐明,赵江林,陈清敏,王强,高勇浩,杜彪,张栓厚

  东秦岭钼矿带蟒岭矿集区南部侏罗系华阳村组底部出露一套粗面英安岩，对其进行LA-ICP-MS锆石定年，测得锆石206Pb/238U年龄为（150.92±0.70）Ma（95%置信度；MSWD=0.19），表明其形成于晚侏罗世。地球化学特征显示该岩石类似于中国东部燕山期C型埃达克质岩，表现为高硅（w（SiO2）=59.75%~60.97%）、铝（w（Al2O3）=15.84%~16.01%）、钾（w（K2O）=3.74%~3.89%）、锶（w（Sr）=286×10-6~338×10-6），高Sr/Y比值（20.85~24.53），低镁（w（MgO）=2.37%~2.66%）、镱（w（Yb）=1.30×10-6~1.50×10-6）、钇（w（Y）=13.3×10-6~15.4×10-6），重稀土元素明显亏损，轻重稀土元素分异明显（LREE/HREE=10.27~12.25），具有弱的正Eu异常（1.21~1.37），大离子亲石元素如Rb、Ba、Sr、U、K富集，相对亏损高场强元素Nb、Ti的地球化学特征，显示其为地壳加厚的构造背景下，下地壳部分熔融的产物，其源区相当于含10%的石榴子石角闪岩相。结合区域资料，认为晚侏罗世特提斯构造域和太平洋构造域构造已经发生构造体制的转换，太平洋板块向西俯冲导致地壳加厚，加厚的基性下地壳物质发生熔融形成岩浆，并沿构造薄弱带上升，喷发形成该套粗面英安岩，可能代表了燕山运动B幕的岩浆事件。综合研究认为，华阳村组粗面英安岩与调查区内多金属成矿关系作用不大，由于形成了特殊的具有埃达克岩性质的岩石，势必引起下地壳的折沉作用，随着拆沉作用的持续进行，地壳减薄导致周围软流圈地幔上涌，含有Mo、Cu等成矿元素的岩浆沿着构造薄弱地带侵入就位，并在上升过程萃取了围岩中的Pb、Zn、Ag、Au等成矿元素，形成调查区内蟒岭含矿斑岩体、蟒岭西侧含矿小斑岩体以及同期的黄家沟-上铺子一带脉状铅锌银矿体。

• 相山铀矿田黄铁矿微量元素、硫同位素特征及其地质意义

  刘斌,陈卫锋,高爽,方启春,毛玉锋,唐湘生,严永杰,魏欣,赵葵东,凌洪飞

  相山铀矿田位于江西省境内的相山火山盆地中，是中国目前最大的火山岩型铀矿田。文章利用电子探针（EPMA）和激光剥蚀多接收电感耦合等离子质谱仪（LA-MC-ICP-MS）技术对矿田内几个典型铀矿床（居隆庵、河元背和沙洲矿床）中矿前期热液蚀变阶段形成的黄铁矿分别进行了微量元素及S同位素组成特征研究。研究结果表明，矿田内铀矿床中黄铁矿的Co/Ni比值主要介于2.00~6.00，支持其为热液成因。黄铁矿的δ34S值总体变化于+0.1‰~+16.2‰，但西部与北部铀矿床之间黄铁矿δ34S值存在显著差异：西部铀矿床（居隆庵、河元背）中黄铁矿δ34S值为+0.1‰~+8.4‰，介于矿田内新元古代基底变质沉积岩δ34S值（+7.9‰~+9.4‰）与壳源岩浆δ34S值（-5.0‰~+5.0‰）之间，暗示S可能来自基底变质沉积岩硫与围岩（流纹英安岩和碎斑熔岩）中硫化物的硫的混合；北部沙洲铀矿床中黄铁矿的δ34S值为+7.5‰~+16.2‰，与蒸发硫酸盐δ34S值相接近，表明硫的来源可能主要与矿田西北侧红盆内硫酸盐的热化学还原（TSR）相关，围岩（花岗斑岩）中的Fe2+在还原过程中发挥了重要作用。同时，热化学还原产生的H2S与围岩中的Fe2+进一步结合形成黄铁矿。铀成矿期含铀热液中的六价U（Ⅵ）与铀成矿前期形成的上述黄铁矿发生氧化还原反应，导致铀沉淀成矿。

• 藏南扎西康Sb-Pb-Zn-Ag矿床Sm-Nd、Rb-Sr成矿年龄

  李茂田,丁帅,郑文宝,林彬,杨超

  由于成矿作用的多期性与复杂性，如何精确获取铅锌矿床成矿年龄一直是成矿年代学研究的难点之一。近年来，随着矿物提纯技术及分析测试手段不断完善，基于Sm-Nd及Rb-Sr体系测定热液矿物年龄逐渐成为一种有效的定年方法。通过测定西藏南部扎西康超大型Sb-Pb-Zn-Ag矿床中热液成因菱锰矿Sm-Nd与黄铁矿Rb-Sr同位素组成，获得菱锰矿和黄铁矿对应等时线年龄分别为（99.1±0.9）Ma和（98.0±1.8）Ma，记录了一次重要的热液成矿事件。此外，菱锰矿初始143Nd/144Nd值在0.512 301~0.512 849之间，经99 Ma球粒陨石CHUR计算出εNd值在-6.573 84~4.115 965之间，黄铁矿87Sr/86Sr值在0.714 021~0.719 708之间。这2种矿物均具有盆地流体同位素组成特征。结合前人对成矿物质和成矿流体特征的研究，笔者认为：扎西康矿床主成矿期形成于印度板块向北偏移过程中产生的张性构造系中，矿床属于盆地构造环境控制的铅锌矿床。

• 热液流体活动规律高光谱遥感分析示范研究——以新疆白杨河铀矿床为例

  叶发旺,张川,徐清俊,孟树,邱骏挺,王建刚

  高光谱遥感技术可以有效地用于分析热液流体活动规律，进而指导找矿预测。利用国际先进的CA-SI/SASI航空高光谱遥感技术、并结合ASD便携式地面高光谱技术手段，文章从航空、地面、深部钻孔岩芯等不同尺度对白杨河铀矿区及周围地表和深部的热液蚀变类型和热液活动规律等进行了立体识别与研究。研究表明，白杨河铀矿区及周围航空高光谱遥感识别的蚀变矿物在空间上可分为北部蚀变区、矿区蚀变区、南部蚀变区等3个蚀变带。北部蚀变区发育一套以叶腊石、明矾石、高铝绢云母为主的酸性热液蚀变组合；矿区蚀变区地表发育高铝绢云母、中铝绢云母、赤铁矿、硅化等热液蚀变，矿区深部钻孔岩芯主要发育高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母、高岭石、赤铁矿、褐铁矿、绿泥石等蚀变矿物及其混合蚀变，且绢云母蚀变矿物的Al-OH吸收峰波长位置存在"单向递减"和"先减后增"等2种明显变化规律；南部蚀变区发育低铝绢云母和中铝绢云母蚀变。分析表明，北部蚀变区是相对的区域热液流体活动中心，铀矿区蚀变区是流体活动中心旁侧的一个明显的热液流体活动区，南部蚀变区是更加远离流体活动中心的，温度进一步降低的流体活动区。矿区北缘接触带的热液蚀变温度要比南缘接触带蚀变温度高，北缘接触带热液流体蚀变温度具有由中西部向东部不断降低、由接触带向接触带外围不断降低的特点。总之，白杨河铀矿区深部热液流体活动至少存在"直流型"和"分流型"2种典型的形式，前者反映热液流体活动温度自深部→接触带→浅部不断降低的特点，后者反映热液流体活动温度自接触带分别向上和向下逐渐降低的特点。此外，文章还对热液流体活动与铀矿化关系，以及矿区外围铀矿找矿方向进行了分析。

• 闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成对西藏纳如松多铅锌矿床成矿作用的制约

  龚雪婧,杨竹森,庄亮亮,马旺

  西藏纳如松多铅锌矿床是冈底斯北侧Pb-Zn-Ag-Mo成矿带中规模最大且最为典型的与斑岩系统相关的铅锌矿床，发育有多种矿化样式。本次研究选取该矿床隐爆角砾岩型矿体中的闪锌矿开展LA-ICP-MS微量元素组成研究，发现其中Fe含量不高，不属于高温铁闪锌矿，以富集Cd、Mn、Co，而贫In、Ga、Ge、Se、Te为特征。闪锌矿In/Ga值、In/Ge值及Zn/Cd值指示纳如松多隐爆角砾岩型铅锌矿体形成于中低温环境，且属于热液型矿床的范畴。闪锌矿原位微量元素特征指示纳如松多铅锌矿床的形成主要受到来自于岩浆热液作用的影响和控制，成矿物质主要来自于深部斑岩岩浆系统。

• 伊犁蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中黄铁矿形成机制及对铀成矿的指示意义

  丁波,刘红旭,张宾,李平,蒋宏,张虎军,谢希良,郭春杰

  蒙其古尔铀矿床为伊犁盆地南缘大型层间氧化带砂岩型铀矿床，为查明该矿床含矿层中黄铁矿成因及其形成机制，探讨微生物参与铀成矿过程。文章对含矿层砂岩中黄铁矿与铀矿物矿物学特征、黄铁矿S同位素与碳酸盐胶结物的C-O同位素开展细致研究。研究表明：①蒙其古尔铀矿床中铀主要以铀矿物与吸附铀形式存在，吸附铀主要为有机质吸附铀，铀矿物以沥青铀矿为主，多与黄铁矿、炭屑共生；②蒙其古尔铀矿床含矿层砂岩中黄铁矿主要以自形晶、草莓状和不规则状集合体产出，多与沥青铀矿、碳酸盐胶结物共生，其中黄铁矿S同位素（δ34SV-CDT=-68.4‰~22.1‰）与碳酸盐胶结物的C-O同位素（δ13CV-PDB=-10.2‰~-7.4‰，δ18OV-PDB=-9.6‰~-5.8‰）分析表明黄铁矿具有细菌硫酸盐还原（BSR）与有机物热解2种成因，并探讨了这2种不同成因黄铁矿的形成机制。③结合前人研究成果，认为硫酸盐还原菌（SRB）参与蒙其古尔铀矿床铀成矿过程，以间接还原方式为主，在有机质、黏土矿物与颗粒表面吸附U（Ⅵ）的基础上，通过硫酸盐还原菌（SRB）还原SO42-产生的H2S将U（Ⅵ）被还原成U（Ⅳ），形成铀矿物。

• 黔东北燕山期构造变形特征及对华南“大塘坡式”锰矿勘查的影响——以普觉锰矿床犁式正断层为例

  叶飞,潘文,李典,覃智贵,左勇,周宁,周灵,占朋才

  黔东北地区大地构造位置位于扬子板块西南部，自元古宙以来经历了多期次构造变形。不同期次的构造叠加对区内早期形成的沉积型矿产的埋藏和保存产生了重要影响。文章针对黔东北地区燕山期构造变形，采用中小尺度构造解析的方法开展露头尺度的构造样式、叠加关系剖析研究，同时，对研究区广泛发育的犁式正断层及其对南华纪"大塘坡式"锰矿的找矿勘查进行深入探讨。现有勘查成果认为犁式正断层为燕山早期-燕山晚期应力体制转换产物，该类断层倾角随深度增加而渐趋于缓，断距和断层错断区域伴随深度增加而加大，并伴生少量次级陡倾角分支断裂。冷水溪犁式断裂及其分支断裂将贵州松桃普觉超大型锰矿床体切割为多个独立单元，造成锰矿层不连续，且在矿区内形成了大小规模不等的断层错断区域。同时，由于冷水溪断层上盘下降，上盘锰矿体的埋藏深度增加，断层错断区域亦伴随深度加深而加大。对冷水溪犁式断层及其对锰矿体之间关系的分析，有利于深入研究整个黔湘渝地区"大塘坡式"锰矿的埋藏与保存特征，对助推区域上深部锰矿勘查，合理规避勘探风险具有重要的现实意义。