矿床地质杂志2021年第1期
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- 陕西勉略宁地区铜厂湾金矿床辉绿岩年代学、地球化学特征及其构造意义
- 王东升,王宗起,庞绪勇,于涛,侯玉云,施发剑
- 勉(县)-略(阳)-宁(强)地区在大地构造位置上处在秦岭造山带与扬子板块西北缘的接合部,是中国大陆造山系重要的组成部分,也是重要的矿化集中区,区内岩浆活动强烈,对岩浆岩的形成过程进行研究有利于促进对岩浆-成矿活动规律的系统认识。文章通过对勉略宁地区铜厂湾金矿区内辉绿岩脉进行岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究,讨论了辉绿岩的成因、物质来源、形成构造背景及其对区域找矿的指示意义。结果表明,辉绿岩脉的成岩年龄为(199.6±1.8)Ma,为早侏罗世。全岩地球化学特征显示,w(SiO2)为47.13%~51.56%,w(MgO)为3.83%~6.41%(Mg#=37~48),w(FeOT)为9.36%~12.74%,w(TiO2)为1.37%~1.86%,呈亚碱性,属拉斑玄武岩系列。岩石稀土元素总量(ΣREE)为60.18×10-6~189.06×10-6,轻、重稀土元素分馏显著((La/Yb)N=2.66~9.12),富集轻稀土元素(LREE),具有右倾型稀土元素配分模式,具Eu的弱负异常(δEu=0.6~0.97),与原始地幔相比具有明显的Nb、Ta、Sr负异常和Ba、K正异常。尽管铜厂湾矿区辉绿岩地球化学组成具有弧岩浆岩的特征,但根据区域构造演化历史,笔者认为辉绿岩形成于早侏罗世南秦岭后碰撞阶段,造山带整体处于减压增温的特殊构造体制,地幔物质上涌,底侵作用使得下地壳物质发生部分熔融从而形成了混合型岩浆。
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- 福建邵武金坑金多金属矿床成矿时代
- 吴资龙
- 邵武金坑金多金属矿床为福建省近年来发现的中型金多金属矿床,位于武夷山成矿带西北部,矿体主要赋存于寒武系林田组层间破碎带中,呈似层状产出,与区内闪长玢岩脉的产状一致。为了查明邵武金坑金多金属矿床的成矿时代,运用LA-ICP-MS方法对侵位于林田组的闪长玢岩进行了锆石U-Pb定年,样品共测试12个数据点,这些206Pb/238U和207Pb/235U投点均落在谐和线上及其附近,谐和年龄为(223.4±0.7)Ma (MSWD=2.1),判断其为矿区金多金属矿成矿年龄下限。通过对矿石中闪锌矿开展Rb-Sr法年龄测定,共测试8件符合要求的同期同源样品,获得闪锌矿Rb-Sr等时线年龄(222.7±3.4) Ma。闪锌矿成矿年龄略晚于闪长玢岩成岩年龄,二者十分接近,表明矿体可能为岩浆期后热液作用形成,成矿时间为晚三叠世,约223 Ma。武夷山成矿带西北部各矿区成矿年龄显示出分期的成矿特征:即晚三叠世—侏罗纪时期靠近福建地区,成矿年龄越老;白垩纪时期则反之,越靠近江西地区,成矿年龄越老。晚三叠世成矿一直缺少较直接的证据,本次在福建邵武金坑矿区获取的成矿年龄,是首次在武夷山成矿带西北部获得的晚三叠世成矿年龄,表明该区存在晚三叠世成矿事件。在邵武金坑及周缘地区,晚三叠世形成一个岩浆热液活动和成矿高峰期,伴随区域岩浆活动,成矿热液沿北东向断裂上升,在构造有利部位沉淀富集而成矿。
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- 东川式铜矿的成矿作用及后期叠加改造:来自硫化物原位硫同位素的制约
- 殷学清,林海涛,苏治坤,赵新福
- 沉积岩型层状铜矿床(SSC型)的成因争论聚焦在成矿作用主要集中在沉积成岩期并可能叠加有后期成矿作用,还是形成于成岩后盆地闭合过程和造山作用有关。产于扬子板块西缘的东川式铜矿是中国SSC型矿床的典型代表,这些矿床赋存在晚古元古界东川群岩石中,主要呈层状矿体产出,但也存在少量脉状矿体。文章选择东川铜矿田内因民、汤丹和滥泥坪3个典型矿床的层状和脉状矿体中硫化物(黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿和辉铜矿)开展原位硫同位素组成的对比研究。实验结果表明,这些矿床的硫化物原位硫同位素组成分布范围较广:因民矿床层状硫化物的δ34S值分布于4.7‰~22.1‰,汤丹和滥泥坪矿床层状硫化物的δ34S值为-3.3‰~3.1‰;因民矿床脉状硫化物的δ34S值分布于21.0‰~30.7‰,汤丹和滥泥坪矿床脉状硫化物的δ34S值为-19.4‰~3.5‰。层状矿体和脉状矿体的硫化物硫同位素组成明显不同,表明形成2种产状矿体的硫来源不同。层状矿体较大的硫同位素组成差异指示了海相硫酸盐不同程度的热化学还原作用,表明初始成矿流体中的硫来源于循环盆地卤水中溶解的海相蒸发岩。脉状矿体的硫同位素组成则强烈受控于矿区的赋矿围岩,因民矿床硫化物中极高的硫同位素组成表明硫的来源为地层中的海相蒸发岩,而汤丹和滥泥坪矿床中亏损34S的特征则表明硫的来源为富含生物还原硫的碳质板岩。结合野外地质关系和前人研究成果,文章认为层状矿体和脉状矿体是2期独立成矿事件的产物,层状矿体形成于成岩作用时期,脉状矿体形成于后期独立的局部构造热成矿事件,也即SSC型矿床的成矿作用主要发生在成岩期,但普遍遭受后期热液活动的叠加,并且在不同的成矿期中可能存在着多阶段的成矿作用。
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- 河北张麻井矿床的矿物学研究及其对铀钼成因关系的启示
- 朱斌,黄志新,钟军,东前,焦永玲
- 张麻井铀钼矿床是中国北方地区最大的火山岩型铀钼矿床。为探讨该矿床的铀钼成因关系,对浸染状钼(铀)矿石开展了矿物学和元素地球化学研究。除沥青铀矿外,铀石也是该矿床的一种重要铀矿物,常呈他形粒状,与胶硫钼矿、闪锌矿共生。元素面扫描结果显示,铀与钼元素的空间分布范围非常一致,表明铀和钼可能为同一期成矿作用的产物。此外,相较于矿化的核部,边部的铀含量降低,钼含量升高,反映存在一期独立的富钼流体成矿作用。结合矿床地质特征和岩石地球化学特征,认为张麻井矿床中浸染状矿体具有斑岩型矿化的特点,暗示其早期钼(铀)矿化可能为斑岩型矿化。
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- 新探明的玻利维亚银沙(Silver Sand)超大型银矿床地质特征和找矿评价
- 冯锐,张永明,URIBE Hernan,毛志昊
- 银沙银矿(Silver Sand silver deposit)是玻利维亚锡矿带内新探明的一个超大型中硫型浅成低温热液银矿床,已探明银金属资源量约1万t,平均银品位约120 g/t,并伴有少量铅、锌、铟、镓。银矿化与中新世中酸性侵入岩和次火山岩有关。矿体赋存于白垩系蚀变褪色石英砂岩中的密集构造裂隙带内。成矿作用可以划分为原生硫化物成矿期和表生氧化期,原生硫化物成矿期大致可分为3个矿化蚀变阶段,矿化蚀变阶段Ⅰ为大面积绢云母化褪色蚀变及玻利维亚型层状(manto)锡矿化、矿化蚀变阶段Ⅱ为细脉状和构造角砾间含银硫盐和硫化物,矿化蚀变阶段Ⅲ为方解石细脉。银沙银矿分布最为广泛的围岩蚀变类型为绢云母化,其次为黄铁矿化,以及少量硅化、碳酸盐化和重晶石化。矿化特征主要表现为在围岩白垩系石英砂岩构造裂隙内成密集含银硫盐和硫化物细脉及角砾岩脉。矿体埋藏浅,规模大,适合大规模露天开采。作为玻利维亚锡矿带的一个组成部分,该矿床形成于活动大陆弧后地区。根据成矿过程特点,文章初步提出银沙银矿的成矿模型,并根据两年以来找矿勘查工作,提出了进一步找矿方向,特别值得关注的是银沙银矿所在的成矿带呈近北北西走向,长约8 km,宽约2.5 km,区内遍布采矿遗迹,通过进一步系统勘探和开发,有望再探明一个世界级银矿区。
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- 西藏洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床石榴子石和锆石U-Pb测年及地质意义
- 次仁拉姆,李金祥,岳雅慧,谢静,张利云,丁林
- 石榴子石是矽卡岩型矿床中最常见的蚀变矿物之一,因此,对石榴子石进行年代学研究能够准确限定矽卡岩型矿床的成矿时代。青藏高原冈底斯成矿带中部发育众多矽卡岩型多金属矿床,由于缺乏精确的成矿年代学数据,制约着对这些矿床成因和动力学背景的深入认识。因此,文章以该成矿带具有代表性的洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床为研究对象,通过对赋矿矽卡岩中石榴子石和花岗闪长岩中锆石分别进行LA-ICP-MS U-Pb测年,以期能够准确限定该矿床的成矿时代。背散射图像和电子探针分析显示,洛巴堆矽卡岩矿床中石榴子石普遍发育环带结构特征,端员组成上以钙铝-钙铁榴石为主,w(U)为0.4×10-6~28.1×10-6,LA-ICP-MS U-Pb测年数据显示石榴子石形成时代为(62.7±2.3)Ma(n=94)。同时,与矽卡岩密切接触的花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为(62.6±0.8)Ma(n=30),与石榴子石形成时代一致。这一结果说明,洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床形成于古新世,与同期的花岗闪长岩具有密切的成因联系。结合区域65~50 Ma时的印度-欧亚大陆碰撞事件,该测年结果显示了洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床形成于印度-欧亚大陆初始碰撞的构造背景。此外,通过本次研究显示,相对于云母等Ar-Ar测年,石榴子石U-Pb测年体系受青藏高原剥蚀隆升作用的影响较小,能够更好的约束成矿时代,具有广泛的应用前景。
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- 川西锦屏山地区庙顶Cu-Au矿床地球化学特征与成矿机制探讨
- 丁晓平,张辉善,冯永来,代鸿章,安国堡,朱海洋,杜建军
- 庙顶Cu-Au矿床是近年来在四川省冕宁县锦屏山地区新发现的中型铜金矿床,其位于扬子板块西缘NNE向锦屏山深大断裂与近SN向箐河-程海断裂交汇部位所夹的锐角区域内。文章在总结矿床地质特征的基础上,通过对矿床开展系统的C、H、O、S稳定同位素地球化学和流体包裹体的研究及成矿机制的探讨,初步认为庙顶铜金矿床的成矿流体应为岩浆热液来源,岩浆热液流体在运移过程中与围岩发生了一定程度的水岩反应,从而导致围岩玄武岩中的Au、Cu等成矿元素遭受淋滤而进入成矿流体,并在后期还有少量大气降水的加入。矿床的形成经历了高温到中温,最后到低温的演化过程,矿床成因类型属岩浆热液交代矿床。
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- 柴北缘赛坝沟金矿床硫、铅同位素组成:对成矿物质来源的指示
- 唐名鹰,何宗围,朱德全,张宇,高振华,董振昆,李小东
- 柴北缘赛坝沟金矿床是青海省赛什腾山-阿尔茨托山成矿带上重要的岩金矿床,成矿地质条件优越。矿体赋存于北西-北北西向韧-脆性断裂构造组内,呈脉状、透镜状,构造控矿作用明显,矿石类型分为石英脉型和蚀变糜棱岩型。热液成矿期可划分为4个阶段:Ⅰ少量黄铁矿-烟灰色石英阶段、Ⅱ金-黄铁矿-乳白色石英阶段、Ⅲ多金属硫化物-金-灰白色-灰褐色石英阶段、Ⅳ灰白色-浅肉红色石英-碳酸盐岩阶段。文章基于各热液成矿阶段硫化物的硫、铅同位素研究,探讨了赛坝沟金矿床成矿物质来源。研究结果表明,赛坝沟金矿床矿石中硫同位素在0.50‰~3.93‰之间,分布集中,通过与区域矿床围岩及成矿后石英脉硫同位素值(3.7‰~4.0‰)进行比较,认为赛坝沟金矿中的硫除来自于围岩外,更多来自于深部的幔源流体;铅同位素组成特征分析表明,赛坝沟金矿床矿石铅主要来源于深部地幔与下地壳铅混合,也有少量上地壳铅的参与,而围岩铅主要来源于上地壳。
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- 长江中下游成矿带铜陵矿集区层控硫化物矿床成因研究进展
- 陈一秀,杨丹
- 安徽铜陵矿集区是长江中下游成矿带内重要的多金属成矿区,该矿集区具有大规模的成矿作用和多种类型的复杂成矿系统演化,找矿潜力大,研究程度较高。区内广泛发育一系列层状硫化物矿床,其成因问题一直是中国矿床学界争议的焦点之一。文章从成矿年代学、成矿流体来源以及成矿物质来源等方面,对近半个世纪以来国内外学者对该矿集区内层控硫化物矿床成因研究的主要成果进行了初步归纳,并对对铜陵矿集区的成矿规律和成矿机制取得了一些新的认识:①铜陵矿集区的层状硫化物矿床的成矿过程包含海西期海底喷流沉积和燕山期岩浆热液叠加富集两个阶段,但是对于不同矿床的贡献是有差异的,具体到单个矿床需要结合多种方法进行详细分析;②燕山期岩浆热液交代改造、叠加富集成矿作用发生在早白垩世,大约持续20 Ma,峰值在140 Ma左右;③燕山期含矿岩浆从早到晚岩石地球化学上表现出由中基性→中酸性→中性的演化趋势,以岩浆活动高峰期(140 Ma±)的花岗闪长岩成矿规模最大,这种成矿偏好性是否与深部岩浆源区性质有关值得深入研究;④目前关于海西期喷流沉积作用对成矿的贡献的工作很少,期望对其有正确客观的评价。
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- 甘肃文县阳山金矿床葛条湾-安坝矿段原生晕地球化学特征及深部找矿远景评价
- 王亮,熊韬,罗涛,邓俊峰,杨虎,杨忠虎
- 甘肃文县阳山金矿是产于勉略缝合带内的超大型卡林-类卡林型金矿床。为探讨矿区深部找矿潜力和成矿远景评价,文章对葛条湾-安坝矿段30号勘探线剖面的成矿及伴生元素原生晕地球化学特征进行研究,结果表明:该矿段原生晕的轴(垂)向分带序列自上而下为:Pb—Co—Cu—Zn—Mn—Bi—Mo—Sb—Au—As—Ag。矿体中部原生晕具有反向分带特征,原生晕出现前缘晕、尾晕叠加,显示具有多阶段热液叠加成矿作用的特征。在深部1400 m标高,前缘晕并未消失,并向深部强度增大,尾晕仅为弱异常。同时,原生晕地球化学参数(As×Sb)/(Mo×Bi)、(As+Sb)/(Mo+Bi)比值发生转折并升高,前缘晕因子得分在深部有很强的高值异常,进一步证实深部具有盲矿体存在的可能性。综上表明,阳山金矿矿区深部找矿前景较好。
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- 滇西姚安金矿床磷灰石化学特征及指示意义
- 郑瑜林,张长青,刘欢,孙嘉,张盼盼
- 姚安金矿床位于金沙江-哀牢山富碱斑岩带中段,大地构造位置处于扬子板块西缘与三江特提斯造山带结合部位,其成矿与新生代富碱岩浆-岩浆热液密切相关。野外调查发现矿化仅存在于黑云母正长斑岩体内,而与黑云母正长斑岩空间关系密切的石英正长斑岩却未发现矿化。为探讨黑云母正长斑岩与石英正长斑岩岩体含矿性差异,运用电子探针、LA-ICP-MS分析方法,以富矿黑云母正长斑岩和贫矿石英正长斑岩岩体内的磷灰石作为研究对象,对比磷灰石之间的差异,探讨磷灰石记录的岩浆演化以及反映岩浆氧化还原条件和流体活动性相关信息。测试结果表明,姚安矿区富矿岩体与贫矿岩体磷灰石均为岩浆磷灰石且富F、低Cl;富矿岩体磷灰石相比于贫矿岩体磷灰石具有较大的δEu变化范围与较低的δCe,指示富矿岩体具有较高的氧逸度,高的氧逸度会抑制金以硫化物形式沉淀,从而增强了岩体的成矿潜力。富矿岩体磷灰石具有较高的Ce/Pb比值与低的Th/U比值,表明岩浆形成过程中成矿岩体流体活动性较强,岩浆分异较强。富矿岩体角闪石和黑云母的发育表明岩浆具有较高的水含量,高水含量可以增加金属元素在熔体中的溶解度,并且高水含量的岩浆在演化过程中水也较易达到饱和,发生对成矿有重要意义的流体出溶。总之,在姚安地区,高氧逸度,高水含量以及强流体活动性是成矿的关键。
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- 西秦岭双王金矿床与火成碳酸岩成因关系
- 张娟
- 西秦岭双王金矿床以大量发育角砾岩型矿石为特征,金与碳酸盐矿物密切共生,在角砾岩之间呈胶结物产出,显示出强烈的幔源特点。长期以来,这种罕见的矿床类型的成因一直困扰着矿床学家。最近,在双王金矿床深部坑道内新揭露的碳酸岩墙,有可能为揭示这一科学难题提供了一个突破口。文章选择碳酸岩和金矿石为研究对象,通过光薄片观察及TIMA扫面,发现共生的副矿物锆石、磷灰石和独居石,使利用副矿物的原位微区进行高精度测年解决二者之间的成因联系成为可能。
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- 主编寄语
- 毛景文
- 《矿床地质》期刊诞生于我国改革开放的初期,伴随着中国整个工业化过程。矿产资源是工业的粮食,地质界几代人风餐露宿、爬山涉水,为我国探明了大批矿产资源,保障了国家的快速发展。进入新世纪以来,秉承着两种资源和两个市场的新理念,基于国内,面向世界,中国矿床学家开始探讨全球成矿规律,推动找矿实现新突破,不仅满足了我国发展对矿产资源的需求,而且与当地人民一起走共同富裕的道路。《矿床地质》既是进行矿床成因、成矿规律、勘查技术和找矿评价的学术交流平台,也是报道找矿新成果和典型矿床及成矿区带的科学园地。构建“以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局”,更加需要我国矿产地质工作者深耕国内,开展全球一体化研究,探讨不同类型矿床形成的地质背景、成矿过程、时空分布规律、不同类型矿床之间的关系,跟进立体找矿先进理论和技术及大数据整合,推动发现更多矿产资源产地。我国矿床学界从跟跑到并跑,目前蓄势待发,力争成为领跑者。希望业界同行共同努力,《矿床地质》将见证这一伟大新时代。
