矿床地质杂志

矿床地质杂志2020年第3期

• 阿拉斯加型岩体的基本特征、成岩过程及成矿作用

  崔梦萌,白洋,罗扬,苏本勋,肖燕,王静,潘旗旗,高东林

  阿拉斯加型岩体是一类具有独特的岩性环带状结构的镁铁-超镁铁质侵入体，常呈链状分布于汇聚板块边缘。其形成时代跨度较大，从元古代到新生代均有分布，以中生代最为发育。大部分阿拉斯加型岩体规模较小，出露面积约12~14 km2或更小，平面上呈近似同心环状结构，垂直剖面上呈管道状。岩体中心为纯橄岩，向外依次包括异剥橄榄岩、橄榄单斜辉石岩、单斜辉石岩、角闪单斜辉石岩、角闪石岩和辉长岩。造岩矿物为橄榄石、单斜辉石、角闪石等，副矿物为铬铁矿、磁铁矿、钛铁矿等，超镁铁质岩石中少或无斜方辉石，斜长石仅出现在边缘的辉长质岩石中。磁铁矿在单斜辉石岩和角闪石岩中为常见矿物，含量最高达15%~20%。阿拉斯加型岩体的主量元素成分揭示所有岩石均为与拉斑玄武质岩浆分异有关的亚碱性堆晶岩。微量元素成分上显示平坦的稀土元素配分型式和较低的微量元素含量，且富集大离子亲石元素，亏损高场强元素。矿物化学特征上，橄榄石富镁且Fo值变化较大；单斜辉石主要为富Ca的透辉石，其成分变化具有弧堆晶趋势；角闪石主要是镁角闪石和韭角闪石；铬铁矿富集Fe-Al，贫Cr。这些特征揭示，该类岩体成因明显不同于层状岩体和阿尔卑斯型岩体。综合岩石学、矿物学和地球化学分析表明，阿拉斯加型岩体形成于与板块俯冲作用有关的岛弧或者活动大陆边缘背景下，其母岩浆为受到熔/流体交代的地幔楔部分熔融产生的含水玄武质岩浆。各岩相为未受明显地壳混染的同源母岩浆在地壳深度结晶分异的产物。阿拉斯加型岩体的岩浆体系具有含水且高氧逸度的特征，其通常为铂族元素和铬铁矿矿床的重要载体，无或少铜镍矿化。

• 新疆西天山备战基性-超基性岩矿物地球化学研究及其对铁成矿作用的制约

  骆文娟,张作衡,段士刚,蒋宗胜,王大川,陈杰

  文章对备战铁矿区内的基性-超基性岩、中基性岩脉、矿体围岩和铁矿石中的辉石、橄榄石、金云母、铁钛氧化物进行了电子探针分析与显微特征研究。金云母辉石橄榄岩中辉石的化学成分在w（SiO2）-w（Al2O3）图中均落于亚碱性系列区域，在w（Al2O3）-w（Na2O）-w（TiO2）图中，辉石主要落在拉斑玄武岩系列区域，表明该区岩浆经历了拉斑玄武岩系列演化。备战金云母辉石橄榄岩中橄榄石的w（FeO）较低，介于19.22%~23.79%，w（MgO）较高，介于37.35%~41.30%，Fo变化介于0.74~0.79，属于贵橄榄石。橄榄石中较低的w（FeO）表明其形成于较高的氧逸度环境，而岩浆的拉斑玄武岩系列演化一般发生于低氧逸度条件，综合分析岩浆经历了从低氧逸度到高氧逸度变化的过程。随着岩浆的演化，橄榄石Fo与w（Ni）由负相关变为正相关又变为负相关关系，其中负相关关系表明在岩浆演化过程中橄榄石与粒间硫化物熔浆发生过Ni-Fe交换反应，从另一方面可以认为岩浆中含有丰富的硫，岩浆中的高硫特征很可能是备战磁铁矿为较纯磁铁矿（低Ti）的原因之一。此外，成矿岩浆具有高氧逸度特征，铁钛氧化物固溶体在亚固相条件下的氧化作用使固溶体发生分离以及铁磷络合物的发育等因素是造成矿区磁铁矿为较纯磁铁矿（成分接近分子式Fe3O4）的原因。金云母辉石橄榄岩和铁矿石中均发育金云母，表明铁矿与基性-超基性岩的源区都是富含挥发分的。该区铁钛氧化物主要有4种：较纯磁铁矿、含钛铬磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿。金云母辉石橄榄岩中的较纯磁铁矿（低Ti），与铁矿石中磁铁矿成分类似，表明两者具有成因联系。结合金云母辉石橄榄岩的显微特征分析，在岩浆阶段曾有一期富铁镁岩浆的加入，这很可能为备战铁矿的形成提供了主要的铁质来源。

• 辽南大东沟金矿床流体包裹体和C-H-O同位素特征及其成因探讨

  李浩,李勇,孙新胜,王东波,马双,刘泰冀,孙立秋,周頔

  大东沟金矿床位于华北克拉通北缘东段，辽东古裂谷的西端。矿体主要产于古元古界盖县岩组二段绢云千枚岩内，呈似层状、透镜状、褶皱状、脉状，受NWW向褶皱构造和NE向断裂构造共同控制。围岩蚀变主要为黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化及少量碳酸盐化。金属矿物以黄铁矿为主，次为毒砂和磁黄铁矿，另有少量白铁矿、黄铜矿、方铅矿、自然金、银金矿等。岩浆热液期为主成矿期，可划分为4个阶段：早期无矿石英阶段（1）、石英-金-毒砂-黄铁矿阶段（2）、石英-金-多金属硫化物阶段（3）、石英-碳酸盐阶段（4），其中（2）和（3）阶段为金主要成矿阶段。该矿床岩浆热液期石英中发育5种类型的流体包裹体：富液相包裹体（Ⅰ型）、富气相包裹体（Ⅱ型）、含子矿物三相包裹体（Ⅲ型）、CO2-H2O三相包裹体（Ⅳ型）和单相包裹体（Ⅴ型）。Ⅲ-1阶段主要发育Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型包裹体，均一温度155~482℃，w（NaCleq）5.86%~34.51%；Ⅲ-2阶段主要发育Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型包裹体，均一温度111~450℃，w（NaCleq）1.91%~33.59%；Ⅲ-3阶段主要发育Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型包裹体，均一温度158~420℃，w（NaCleq）2.41%~33.31%。包裹体激光拉曼光谱分析结果显示，各阶段包裹体气相成分类似，主要为CO2、CH4以及少量N2。岩浆热液期成矿流体的C、H、O同位素特征显示：δ13CV-PDB为-18.6‰~-9.6‰，δDV-SMOW为-98.3‰~-77.1‰，δ18OH2O为2.97‰~7.43‰，暗示成矿流体主要为岩浆来源，并混有部分大气降水和围岩有机碳组分。流体包裹体特征表明，流体的不混溶作用为矿质沉淀的主要机制；其次，地层中早期形成的碳质、黄铁矿层可能为成矿物质沉淀的有利成矿结构面。该矿床成因类型为中低温岩浆热液型。

• 大厂锡矿床黑色包裹体成因分析及容矿围岩的古地温研究

  韩发,田树刚,刘建

  在大厂长坡-铜坑矿床，锡石中普遍存在具有代表性的2类包裹体：黑色包裹体和气-液两相的流体包裹体。文章通过对包裹体结构形态和理论分析，证明黑色包裹体是原生流体包裹体在内压超高（overpressured）条件下形成的。通过牙形石色温指数（CAI）及表面残余结构的研究，获得了容矿岩石的古地温为300~650℃，与前人通过气-液两相包裹体获得的矿化温度（240~540℃）高度吻合，说明容矿围岩的受热事件与同期矿化事件，其热源具有同源性，可能来自矿床下伏的燕山期花岗岩。层状主矿体锡石中原生的流体包裹体正是在这期事件的影响下，变成了黑色包裹体。这些研究证明，大厂锡矿至少有早、晚2期成矿作用。黑色包裹体的发现和古地温的恢复，为层状主矿体是在海底热液喷流沉积成因的认识提供了关键证据。

• 基于岩石元素含量确定岩石矿物组分的方法

  徐吉丰,尹太举,韩雅坤,钱文蹈,张娟,杜晓峰,官大勇

  岩石中矿物组分和含量对岩性划分、沉积环境判断及物源方向分析等方面均有非常重要的意义。岩石中各元素百分含量与矿物组成和演化有着密切的关系，通过确定元素含量与矿物含量之间的转换系数，依托转换系数这一桥梁，可以将元素含量转换成矿物含量。文章结合岩芯元素含量结果及全岩测试数据资料，通过对比"逐级分离"法计算结果与全岩计算结果，其结果表明：①转换系数具有一定的专一性；②该方法与多元回归方法相比，该方法可以依据较少的数据确定该地区的转换系数；③利用"逐级分离"法获得的计算结果，较符合该地区的转换系数，可以应用于岩性识别与分类。

• 豫西董家埝银矿床银的赋存状态研究

  杨睿娜,纵瑞,杨东潮

  董家埝银矿床位于豫西小秦岭地区小河岩体的南缘，矿体赋存于中元古代小河岩体与太古界太华群、中元古界官道口群、早古生界寒武系及新生界第四系地层的接触部位。文章通过矿相学研究、电子探针定量分析、能谱半定量分析及电子探针面扫描分析等手段对该矿床矿石中银的赋存状态展开研究。结果表明，董家埝银矿床银矿物主要为自然银、辉银矿、硫锑铜银矿、金银矿、银金矿，载银矿物主要为黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿，其中黝铜矿是银的主要载体矿物。银主要以可见银及不可见银赋存，可见银包括独立银矿物、显微包体银；不可见银包括晶格银、次显微包体银。赋存形式以独立银矿物、显微包体银及晶格银为主。

• 钴矿床类型划分初探及其对特提斯钴矿带的指示意义

  张洪瑞,侯增谦,杨志明,宋玉财,刘英超,柴鹏

  作为一种战略性关键金属，钴的现有矿床类型划分方案存在标准不统一等问题。文章从矿床成因角度提出新的划分方案，认为钴矿床主要有岩浆型、热液型、风化型和化学沉积型4种基本矿床类型。热液型可细分为岩浆热液矿床和盆地流体有关矿床2个亚类型。这一新划分方案对于理解钴矿床成矿作用和指导找矿勘查等方面具有重要启示意义。研究发现热液过程对钴富集成矿具有重要作用，而高盐度流体是钴迁移富集的关键所在。根据盆地流体有关热液钴矿床时空分布规律分析，提出欧亚大陆南缘存在一条上万公里长的特提斯碰撞钴矿带。该带具有得天独厚的金属源区、流体运移和金属沉淀等成矿条件，成矿潜力巨大。

• 康定大渡河矿田北缘孔玉金矿区控矿构造特征与成矿动力学环境

  杨钻云,王元君,宋钰婷,张译文,赵幼琳

  孔玉金矿区地处川滇构造带北缘，是大渡河金矿田的组成部分之一；矿体主要赋存于盖层泥盆系黑色岩系中，已有的年龄数据分别有13.2 Ma、9.55 Ma，代表喜马拉雅期成矿。川滇构造带历经中、新元古代和显生宙2个巨型构造旋回，矿床的形成叠加了被动大陆边缘、活动大陆边缘交替历史条件下岩石圈的伸展、裂陷和收缩、碰撞造山作用，发育大量韧性-脆韧性剪切带构造，成矿地球动力学环境极其复杂。矿床的动力变形样式与构造活动阶段并非同步发育，矿化就位时代滞后于赋矿围岩的剪切变形时代；构造运动控制了元素在地壳中的分布和分配，在含矿岩系中氧化物含量除SiO2、Fe2O3显著偏高外，其他氧化物含量如K2O、CaO、Al2O3、MgO、FeO等均明显偏低，构造地球化学特征表现为富Si、Fe，贫Na、K；依据元素在不同构造类型和单元中分配的规律性，区内成矿有用组分的分散和富集过程可分为矿源层、变质热液初步富集和成矿作用3个阶段。

• 老挝帕莱通铁矿床西矿段磁铁矿地球化学特征及其成矿意义

  孙策,彭惠娟,熊富浩,侯林

  帕莱通铁矿床是老挝万象-呵叻中新生代盆地中最大规模的铁矿床，分为东、西2个矿段，西矿段为豆状、块状富磁铁矿矿体，东部则主要发育角砾状贫赤铁矿矿体。其中，西矿段主要产于新生代富铁质玄武岩中。文章对西矿段中豆状、块状磁铁矿进行了详细的野外地质调查和显微结构分析，发现块状磁铁矿具有细粒他形结构特征，豆状磁铁矿具有球粒同心圆状结构特征。对较为新鲜的磁铁矿进行电子探针（EPMA）以及激光剥蚀电感耦合等离子质谱（LA-ICP-MS）分析显示：帕莱通铁矿床磁铁矿TiO2-Al2O3-MgO三角图落入岩浆岩区域；微量元素富集V、Ti、Cr、Co、Ni及Ga等元素，亏损Sr、Ba及Mg等不相容元素；w（Co）和w（Ni）较高，且较高的Ni/Co比值可以反映成因与深源物质；w（Ti）较高且Ni/Cr比值≤ 1，在Ti-Ni/Cr图中落入了热液型磁铁矿的范围；Ga-Sn图解表明磁铁矿属于斑岩型热液成因；（Ca+Al+Mn）-（Ti+V）或Ni/（Cr+Mn）-（Ti+V）成因判别图显示该矿床兼具Kiruna型和斑岩型矿床的特征；w（V）表明磁铁矿在较低氧化环境中形成；（Al+Mn）-（Ti+V）形成温度判别图表明磁铁矿形成温度处于300~500℃范围内。文章认为帕莱通铁矿床成矿物质主要源于岩浆演化作用形成的富铁流体，后期由于岩浆热液流体的交代作用，使得磁铁矿具有了热液成因的特征。岩浆型矿床类型在老挝及邻区分布较为广泛，研究帕莱通铁矿的成因，对于总结区域成矿规律，指导同类型矿床找矿预测具有重要意义。