矿床地质杂志2025年第4期
-
- 黔西北亮岩铅锌矿床硒超常富集特征及赋存状态初探
- 吴涛,黄智龙,叶霖,薛忠喜,向震中,陈军,衮民汕,吴海枝,孟中能
- 扬子地块西南缘的川滇黔铅锌矿集区是中国重要的铅锌及稀散金属生产基地,黔西北铅锌成矿区是该矿集区的重要组成部分,已有研究证实区内猪拱塘、那雍枝等超大型-大型矿床的闪锌矿中富集锗、镓、镉等多种关键金属,而对于区内方铅矿伴生富集关键金属禀赋特征的研究少有涉及。亮岩矿床位于黔西北铅锌成矿区垭都-莽硐成矿带南段,文章通过电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)分析发现亮岩矿床的方铅矿中超常富集稀散金属硒(Se),2种方法获得其w(Se)平均含量分别为6500×10-6和3145×10-6,是Se地壳丰度的130 000倍和62 900倍。结合方铅矿元素组合相关性分析,初步确定矿床中Se元素以2种方式类质同象进入方铅矿晶格,分别为Se直接替代方铅矿中的硫(S)和Se与银(Ag)、锑(Sb)一起耦合替代Pb进入方铅矿晶格。文章认为,亮岩铅锌矿床以及黔西北铅锌成矿区具有巨大的稀散金属Se的找矿潜力。
-
- 扬子板块周缘重晶石矿床研究进展、问题与展望
- 王雨,刘鹏,常超,曹林杰,江丞曜,赵凤上,韩广睿,张兴亮
- 重晶石是中国重要的战略性非金属矿产资源,广泛应用于化工、冶金、医药等行业。扬子板块周缘重晶石矿床类型多样,主要为沉积型和热液脉型。沉积型重晶石矿床的形成受特定地层、岩性组合和岩相古地理的共同控制。时间分布上,重晶石矿成矿地质时代跨度较大,从古元古代开始,到新近纪的地层中均有产出,但主要集中于古生代。空间分布上,重晶石矿可大致划分为两个成矿区域,扬子板块北缘秦岭-大巴地区和东南缘江南地区。重晶石矿床受古地理环境和古海洋化学结构以及强烈的生物作用影响,在寒武纪黑色页岩中广泛分布。目前,扬子周缘重晶石矿床的研究存在一定的局限性:一方面,古地理环境与沉积条件之间的耦合关系尚未明晰,精细的系统性地球化学示踪与微生物作用研究薄弱,导致对成矿过程的分析缺乏多维度的约束;另一方面,不同构造背景下的成矿流体运聚机制存在差异,未进行细致刻画,严重阻碍了区域成矿模型的统一构建。在前人的研究基础上,文章提出对重晶石矿床的研究展望:其一,在开展精细矿物学研究的基础上,进行微纳米到原子尺度矿物学工作,对矿床中不同矿物进行高空间分辨率的原位分析,以揭示重晶石与毒重石的沉淀条件及共生机制,进而深入探讨成矿机制。其二,开展多学科相结合的综合研究,特别是将矿床成因的研究与早期生命、古环境的研究相结合,从而深化对黑色页岩中重晶石矿床成因的多角度认识。
-
- 内蒙古扎拉格阿木铜矿床中Fe(Co)-As-S系列矿物的矿物学特征及成因意义
- 吴伟民,刘文元,陈镜文
- 内蒙古扎拉格阿木铜矿床位于大兴安岭中南段西坡的南端,是该地区新发现的一个晚中生代的中型铜矿床。铜矿体主要赋存在二叠纪花岗闪长岩与二叠系哲斯组砂板岩和火山碎屑岩的外接触带中,矿石类型可划分为粉砂岩型、花岗闪长岩型和角砾岩型矿石。金属矿物主要是黄铁矿、黄铜矿和少量的闪锌矿和方铅矿。文章通过精细的矿物学研究,发现该矿床的铜矿石中出现了一系列具有重要成因指示意义的Fe(Co)-As-S体系矿物,包括毒砂、斜方砷铁矿、铁硫砷钴矿等。在矿相学研究的基础上,结合电子探针分析进一步细分出3种类型毒砂(Apy-Ⅰa、Apy-Ⅰb、Apy-Ⅱ),2种类型斜方砷铁矿(Lo-Ⅰa、Lo-Ⅰb),1种铁硫砷钴矿(Gl)和3种类型的黄铁矿(Py-Ⅰa、Py-Ⅰb、Py-Ⅱ)。精细的矿物学研究表明,该矿区铜矿石中存在着显著的Co、Ni异常。研究表明:Apy-Ⅰa主要分布在粉砂岩矿石中具有较高的w(Co)(7.92%)、w(Ni)(3.14%);Apy-Ⅰb主要分布在黑云花岗闪长岩矿石中,w(Co)(0.97%)、w(Ni)(1.46%)降低;Apy-Ⅱ主要分布在角砾岩型铜矿石中,基本不含Co、Ni。Lo-Ⅰa分布在粉砂岩型铜矿石中,Lo-Ⅰb分布在黑云花岗闪长岩矿石中,两类斜方砷铁矿都含有较高的Co、Ni含量,其中Lo-Ⅰa中的w(Co)(5.08%)大于w(Ni)(2.86%),Lo-Ⅰb中w(Ni)(4.99%)高于w(Co)(0.76%)。铁硫砷钴矿主要分布在粉砂岩型铜矿石中交代早期的斜方砷铁矿,具有高的w(Co)(18.65%)、w(Ni)(4.35%)。Py-Ⅰa分布在粉砂岩矿石中,具有较高的w(Co)(401.41×10-6)、w(Ni)(698.92×10-6);Py-Ⅰb分布在花岗闪长岩矿石中,w(Co)(68.62×10-6)降低,w(Ni)(1465.47×10-6)升高;Py-Ⅱ分布在角砾岩型铜矿石中,几乎不含Co、Ni。根据矿物组合及穿插关系将该矿床的矿化阶段划分为2期,Ⅰ期主要为中高温的变质作用,发育粉砂岩和糜棱状黑云花岗闪长岩;Ⅱ期以热液交代、填充角砾岩型铜矿石为主,含Ag、Bi的中低温矿物。通过毒砂温度计计算得出第Ⅰ期粉砂岩和花岗闪长岩中毒砂平均温度分别为455.9℃、466.1℃,平均硫逸度logf(S2)分别为-7.89和-7.63;第Ⅱ期角砾岩型毒砂的平均温度380.3℃,平均硫逸度logf(S2)为-10.02。初步研究认为扎拉格阿木铜多金属矿床属中高温-变质-热液交代叠加型矿床,且在早期的中高温热液作用形成的矿石中呈现Co、Ni富集的特征,是一个潜在的富钴镍的矿床。
-
- 新疆阿吾拉勒西段早二叠世两类铜成矿作用
- 王人可,薛春纪,赵晓波,孙庆,赵云,褚海霞,马华东,朱炳玉,罗晖,朱婉菁
- 新疆阿吾拉勒是西天山重要的铁铜成矿带,其西段以早二叠世火山-侵入岩中广泛发育奴拉赛、群吉、穷布拉克等重要铜矿为特色。然而,目前对该地区铜成矿背景和矿床成因认识分歧较大,制约着对区域成矿规律的整体认识。文章通过系统野外调查与综合研究,认为早二叠世阿吾拉勒西段为北天山洋关闭后俯冲板片断离的动力学背景,识别出阿吾拉勒西段两类铜成矿作用。其中,第一类以奴拉赛铜矿为代表,辉铜矿大量发育,并呈现出上铜下铁的成矿特征;第二类以群吉铜矿为代表,早二叠世铜成矿后经历了多期叠加改造过程。阿吾拉勒西段两类铜矿化都与斑岩铜矿床显示一定的相似性,成矿物质主体来自早二叠世火山-侵入岩系,叠加复合改造是该区域铜成矿的典型特征。
-
- 黄柏山矿床46号伟晶岩脉铌钽铁矿年代学及锂辉石矿物学对成矿过程的指示
- 陈杰,邵拥军,刘清泉,熊伊曲,范志伟,陈肇华,胡立君
- 幕阜山西南缘仁里矿田中的黄柏山伟晶岩型锂矿床是近年来新发现的锂矿床,具有较好的锂成矿潜力。针对黄柏山伟晶岩型锂矿成矿年龄及其成矿过程等问题,本次研究对黄柏山矿床46号伟晶岩脉开展了铌钽铁矿U-Pb同位素测年,并选择黄柏山46号伟晶岩脉和传梓源矿床中的锂辉石开展主微量元素地球化学测试进行对比研究。同位素测年结果表明,黄柏山矿床46号伟晶岩脉中的铌钽铁矿U-Pb年龄为(148.1±0.8)Ma。锂辉石主微量地球化学特征显示,黄柏山矿床中的锂辉石w(Li2O)为7.88%~8.01%(平均7.98%),主要的微量元素为Zn(4.70×10-6~14.4×10-6)、Ga(44.3×10-6~53.7×10-6)、Sn(4.20×10-6~23.0×10-6);传梓源矿床中的锂辉石w(Li2O)为7.85%~8.06%(平均7.96%),主要的微量元素为Zn(13.7×10-6~25.3×10-6)、Ga(61.8×10-6~69.2×10-6)、Sn(15.3×10-6~22.3×10-6)。相较于传梓源矿床中的锂辉石,黄柏山矿床矿石品质更优,纯度更高。锂辉石中的元素替代关系显示,黄柏山锂辉石中存在Fe3+替换Al3+进入晶格,这可能是黄柏山高品质锂辉石形成的重要原因。在岩浆-热液演化后期,锂辉石可能遭受富Na+的碱性出溶流体的交代作用,但黄柏山矿床大量发育的断裂等构造使得容矿空间被破坏导致出溶流体快速逸散,对先成的锂辉石并未完全改造,Li并未大量流失。因此,上述因素是黄柏山伟晶岩型锂矿床能够形成高品质锂辉石的主要原因。
-
- 福建紫金山高硫型浅成低温金铜矿床不同蚀变带的元素迁移规律
- 陈辉,谢桂青,刘文元,毛景文,朱乔乔,段士刚,陈洁
- 紫金山是中国东部规模最大的高硫型浅成低温金铜矿床,前人对矿床开展了大量的研究,取得了重要进展,成矿与硅化和高级泥化蚀变有密切的成因联系,但是,热液蚀变过程中元素迁移规律尚不明确。定量化研究热液蚀变过程中不同蚀变带元素的带入和带出,探讨其在水平和垂向上元素的迁移规律,有助于理解矿床的成矿机理。文章对紫金山金铜矿床不同热液蚀变分带典型蚀变样品进行全岩地球化学分析,采用质量平衡计算方法,探讨紫金山矿床中的元素迁移规律。研究结果表明,硅化带中TiO2保持守恒,相对富集FeO、As和Pb等,亏损P2O5、Al2O3、MgO、K2O、Co、Ni、Zn、Ba、Sr等元素。高级泥化带中LREE保持守恒,相对富集P2O5、TiO2和Sr等,亏损K2O、Na2O、CaO、Rb、HREE和Y等元素。其中,在各蚀变带中Cu、Au均有不同程度富集,且Cu、Au分别在石英-明矾石化带和硅化带中最为富集。成矿流体从矿床深部到浅部和从中心向两侧运移展现出的元素迁移变化规律,可为高硫型浅成低温金铜矿床找矿勘查提供一定参考。
-
- 北秦岭灰池子岩体外围放射性物探在花岗伟晶岩型铀矿床勘查中的应用
- 芦光播,刘莹,张媛,张苏恒,徐红超,王海涵,曲凯
- 北秦岭灰池子外围出露大量的花岗伟晶岩脉,以往在该地区进行了一些铀矿勘查工作,但由于当时的认识水平、政策以及工作程度低等原因,在该地区的找矿效果不佳。文章结合研究区内花岗伟晶岩的地质成因和铀矿成矿特征,采用地面伽马总量测量与活性炭吸附测氡相结合的技术方法来确定该地区放射性异常的分布范围。根据镜下光薄片以及样品测试分析,研究区内放射性异常主要为铀元素引起,铀元素的原生铀矿物主要为晶质铀矿和铀钍石,且以一种晶型较好的形态、细脉状或较自形粒状赋存于黑云母花岗伟晶岩中。通过地面伽马总量测量在地表圈定矿脉露头,追索异常走向,活性炭吸附测氡在地下确定氡异常的分布特征,连续情况。创新了一套“地质-(地表+地下)地球物理”的勘查技术组合,通过工程验证,在该地区发现最大厚度1.96 m、品位0.084%的工业矿体,铀矿资源量达到中型矿床规模,实现了河南省铀矿找矿突破,为北秦岭地区的花岗伟晶岩型铀矿勘查工作提供了一套新的技术方法。
-
- 南天山构造带萨瓦亚尔顿矿区变形序列及其指示意义
- 王东升,王刚,杨修治,陈懋弘,陈郑辉,孙岳
- 萨瓦亚尔顿金矿床附近岩石变形序列的厘定不仅有助于理解构造控矿过程,而且可揭示南天山洋闭合及随后造山的历史。文章通过对构造进行分期,以期建立矿区构造模型。矿区记录的变形为:D1,北西-南东向挤压,矿区内地层均受挤压发生褶皱,轴面倾向北西,塔尔特库里组和巴什索贡组表现为紧闭褶皱或透入性片理化,萨瓦亚尔顿组和托格买提组则形成宽缓褶皱,随后,沿褶皱轴面发育一系列逆冲断层。该期构造形成了逆冲断层分割的复式褶皱的格架。D2,北东-南西向挤压,形成了轴面倾向北东,枢纽向北东缓倾伏的褶皱,变形前侵位的辉绿岩形成于(396±25)Ma,确定了变形的时间上限。该年龄结合变形所涉及的最新地层(早石炭世托格买提组)以及萨瓦亚尔顿组Rb-Sr年龄(~305 Ma),共同限定了变形时代为中-晚石炭世。变形与成矿的关系显示,D1期逆冲断层及其次级构造是重要容矿构造,D2叠加变形造成了矿化带的不连续,属于破矿构造。结合区域地质资料,笔者认为D1形成于中石炭世南天山洋闭合及碰撞造山阶段,D2源于晚石炭世板块沿费尔干纳断裂的缩短过程。研究成果可为区域构造演化提供基础地质资料,并为南天山地区开展相似矿床的理论研究和找矿工作提供依据。
-
- 冀东沉积变质型富铁矿床成矿特征及远景分析
- 崔伟,张招崇,董国明,崔丽男,曹瑞明
- 富铁矿是中国最紧缺的大宗金属矿产资源之一。冀东地区是中国沉积变质型铁矿的第二大产区,目前查明的富铁矿资源量接近大型规模。文章通过对冀东5个主要成矿区带典型矿床铁物相特征和富铁矿床地质特征研究,发现富铁矿体分布受后期断裂控制明显;富铁矿石一般产出于厚大贫铁矿层中,富铁矿体与顶底板贫铁矿呈相对渐变关系,特别是杏山和马城铁矿富铁矿石一般分布在厚大准富铁矿(w(TFe)=40%~45%)层中,司家营铁矿有独立产出的富铁矿体分布;富铁矿石和贫铁矿石脉石矿物种类基本一致,最大区别就是富铁矿石相对贫铁矿石低硅富铁。富铁矿石可明显分为2类,一类平均w(SiO2)为17.04%~34.46%;另一类平均w(SiO2)为5.64%~7.09%,且低硅富矿分布在高硅富矿中,以高硅富铁矿为主。结合前人的研究成果,笔者提出冀东富铁矿的成因是原生沉积时相对较富,并进一步通过变质期后碱性热液叠加导致去硅富铁形成富铁矿,故笔者认为滦县司家营铁矿南区仍有较大富铁矿找矿潜力。
-
- 遥感技术在阿根廷伊格莱西亚地区浅成低温热液矿床找矿调查中的应用
- 李汉武,徐鸣,郑璐,方针
- 伊格莱西亚(Iglesia)地区位于阿根廷西北部圣胡安(San Juan)省北部地区,是南美安第斯成矿带的主要组成部分。区域内交通差、地形构造复杂,极大影响了地质找矿的进展,文章基于区域内典型的高硫浅成低温热液矿床——Veladero(贝拉德罗)Au-Ag矿床的特征,梳理了该区域已探明浅成低温热液矿床的空间分布规律,利用遥感技术,结合化探异常信息,划分成矿远景区。该地区存在两期成矿叠加,高硫型和低硫型浅成低温矿床在研究区东西两侧共生,具有较完整的斑岩-高硫、低硫型浅成低温热液型矿床结构,但是,区内目前仅探明了部分浅成低温热液矿床,找矿潜力仍巨大。文章以ETM+卫星影像为主的数据源解译出区域内成矿有利的地形地貌和“三角-环形-线型”成矿构造组合,基于ASTER遥感影像数据对研究区开展成像光谱法和主成分分析法的矿化蚀变异常信息提取,多光谱遥感技术提取的蚀变矿物组合异常区与区域内浅成低温热液矿床地质成矿有利区吻合,再结合水系沉积物地球化学异常和已探明矿山分布信息,建立该地区遥感地质找矿标志,最后,文章在研究区西侧圈划Z1-Z6高硫化浅成低温热液矿床找矿远景区;在东部的碳酸盐化-铁染(黄铁矿化和黄钾铁矾)区圈划Z7-Z9低硫化浅成低温热液矿床找矿远景区,对该地区的找矿调查工作具有重要的指导作用。
-
- 地形坡度对全球红土型镍矿床成矿作用的影响研究——以印尼某红土型镍矿为例
- 程俊,邓居智,陈辉,闫永红
- 地形坡度是红土型镍矿成矿的关键控制因素,然而以往多依赖于勘查工作的经验性认识,多认为5°~20°的地形地貌对红土镍矿的形成较为有利,但该认识缺乏系统的统计学数据支持。通过系统总结印尼某红土镍矿项目二十多年来找矿钻探工作成果,将每个见矿钻孔的褐铁矿带(Limonite)、腐泥土带(Saprolite)和组合带(Limonite+Saprolite)的品位、厚度特征与该孔点位的地形坡度和海拔相关联,文章首次通过统计学量化分析对比不同坡度范围之间见矿钻孔品位、厚度高低与占比,研究不同坡度对红土镍矿成矿作用的影响程度。结果显示:坡度对红土镍矿矿体的品位、厚度均有较强的影响,在红土镍矿靶区筛选与评价过程中,应优先考虑5°~25°的坡度区域和260~400 m的见矿海拔高度区间。
-
- 湖南大义山岩体南部特高品位锂矿找矿突破及启示
- 黄文海,杨齐智,熊伊曲,刘伟,禹俊,朱真真,王元,严彦,王兆钧
- 传统认识中,高品位锂矿(平均w(Li2O)>1%)主要为锂辉石伟晶岩。在新一轮找矿突破战略行动中,笔者在湖南大义山岩体南部发现一种特高品位蚀变花岗岩型锂矿体。根据钻孔揭露,w(Li2O)单工程最高可达1.93%,平均为1.28%,约为岩体平均背景值的65倍(岩体Li背景值约为99×10-6,换算w(Li2O)约为0.02%),具有较高的经济意义。与传统蚀变花岗岩型和伟晶岩型锂矿床不同,初步岩相学观察和19件岩芯样品矿物相分析表明,矿石中云母类矿物具含量高(最高可达40%)、片径小(约0.2~1.6 mm)的特征。锂主要赋存于铁锂云母和锂多硅白云母中,云母边缘发育热液交代迹象。该发现对大义山复式花岗岩体锂的超常富集规律有重要指示意义,今后有必要进一步对该类型锂矿开展综合地质调查和研究工作,也可为大义山岩体及周边地区类似找矿工作提供参考。
