分散元素超常富集的资源与环境效应:研究现状与发展趋势

传统观点认为,Cd,Ga,In,Tl,Ge,Se,Te,Re等分散元素不能形成独立矿床,它们只能以伴生元素的方式存在于其他元素的矿床内.近年来,中国西南地区多例分散元素独立矿床的相继发现,打破了这一传统的思维方式和科学理念.在对国内外分散元素矿床研究现状和存在问题分析的基础上,提出扬子地块西部大陆边缘构造演化及其所控制的壳幔置换、流体活动、元素分馏等动力学过程,控制了区域内分散金属成矿作用的基本样式和矿床时空分布的基本格局.未来对分散元素超常富集机理及资源与环境效应研究,应着重于三方面,即:分散元素矿集区的成矿大陆动力学背景、分散元素成矿作用的共性和差异性及与其他矿化元素共生-分异的化学动力学机制、表生循环过程中分散元素的地球化学行为及其对生态和环境的制约.     

四川天宝山铅锌矿床分散元素镉锗镓富集规律

由于分散元素本身在地壳中含量很低,很难形成独立矿物和独立矿床,因此对矿床中伴生的分散元素研究有重要的理论和现实意义。利用常规显微镜观察、电子探针和等离子质谱分析手段,对四川天宝山铅锌矿床中矿物和矿石中的分散元素镉锗镓进行了分析研究。得出结论:分散元素镉锗镓在铅锌矿中的赋存状态是类质同像或机械混入物形式存在。分散元素镉、锗、镓的富集规律是:镉主要赋存于闪锌矿之中,锗和镓主要富集于方铅矿之中。     

云南省蒙自县白牛厂银多金属矿床成矿条件分析

蒙自县白牛厂银多金属矿区位于华南褶皱系的西南缘,通过对该矿床的区域地质及矿床地质特征的分析,该矿床属于沉积—改造—岩浆热液叠加型矿床,矿床的形成主要受到地层和岩浆岩的控制,其中矿区中的中下寒武统岩石中存在成矿元素的原始同生富集,为矿床的形成提供了部分物质来源;同时,薄竹山花岗质岩浆侵入作用为矿床的形成提供了热源、部分成矿流体及成矿元素.     

四川大水沟碲矿床成矿物质来源研究

四川大水沟碲矿床是世界首例独立碲矿床。通过对其进行矿床地质、常量与微量元素、矿物包裹体地质及稳定同位素测试分析研究 ,认为该矿床成矿物质具有多源性 ,且不同矿化期的成矿元素、成矿流体来源亦不相同 :主成矿期 Te主要源于地幔岩浆脱气 ,少量来源于基性岩或大理岩 ,S可能主要源于早期形成的磁黄铁矿 ,Bi可能与中酸性、基性岩浆有关 ;成矿流体主要为岩浆气液。     

块状硫化物矿床的形成环境、类型与成矿机制

块状硫化物矿床可分为VMS和SEDEX矿床两大类.这类矿床是一类重要的金属矿床,通常产于海相火山岩系和沉积岩系中,主要由Fe、Cu、Zn和pb的硫化物组成,伴有Au、Ag、Co等多种有益元素,多表现为块状矿体和网脉状矿体,其铜的工业意义仅次于斑岩型铜矿.本文通过对块状硫化物的成矿背景、成矿物质来源以及成矿流体详细描述的基础上,总结分析了块状硫化物矿床的形成环境、矿床类型及成矿机制.     

云南金顶铅锌矿床中的有机质特征及成矿作用探讨

研究了金顶铅锌矿床中碳沥青的分布特征及可溶解有机质中饱和烃和芳烃的生物标志物特征,并进一步探讨了有机质与金顶铅锌矿床的关系,结果表明,无论从纵向还是横向上看,甚至是矿床内部有机质的分布特征来看,均与成矿元素的分布具有一致性.为了进一步探讨有机质在金顶铅锌矿床中的作用,对碳沥青作了电子探针分析,结果表明,不论胶结状碳沥青、鳞片状碳沥青还是后期充填的眼球-囊状碳沥青均含有大量的成矿元素,这些成矿元素的组分和它们所形成的矿石矿物类型,与该类碳沥青所在矿段的矿体的成矿元素组分和类型相一致.由于这些碳沥青产出的形态不同,因此在矿床形成中的作用也不尽相同.对矿床的形成具有重大意义的是肉眼下能够见到的胶结状碳沥青、脉状碳沥青、部分鳞片状碳沥青,这些碳沥青对成矿元素起着活化、迁移的作用,也起着沉淀成矿的作用;眼球状-囊状碳沥青是后期充填的产物,对矿床的形成起一定的改造作用;浸染状碳沥青多属于原生沉积碳沥青,对矿床的形成仅起一定的还原沉淀的作用.而有机质的还原作用对金顶铅锌矿床的形成起着极为重要的作用.     

江西省广昌县头陂花岗伟晶岩型锂辉石矿矿床地质特征及其成矿机制探讨

广昌县头陂式花岗伟晶岩型锂辉石矿床围绕三叠纪富城超单元黑云母花岗岩体在平面和垂直空间上呈带状分布。区内花岗伟晶岩脉(为矿区的赋矿脉岩),其形态、产状,规模等均受北东或北西向断裂或裂隙控制,本矿床成矿时代为三叠纪至早侏罗纪。这类伟晶岩的物质来源具有壳源特点。矿床的形成可划分为以下三个阶段:含矿花岗岩建造的形成和发展阶段,铌钽锂铷铍初步富集;含矿花岗岩的分异演化和裂隙充填阶段,成矿元素迁移富集形成含矿气水热液,硅质和碱金属的花岗质熔体-溶液则向周围的构造裂隙渗透;自交代变质阶段,花岗岩中呈分散状态、类质同像、包裹体和离子吸附状态的成矿元素进一步富集成矿床。     

江西宜春雅山地区铌钽矿床地质特征及成因探讨

江西宜春雅山铌钽矿是钦杭成矿带上以铌钽为主,伴生有锂、铷、铯等稀有金属的超大型综合矿床。长期以来,对雅山铌钽矿的成矿机制存在不同的认识,在系统的野外实地调查基础之上,总结了铌钽矿成矿特征,分析了矿床成矿机制及矿床成因。雅山地区铌钽矿为岩浆晚期交代矿床,岩浆高度分异演化实现了铌钽等稀有金属元素的初始富集,岩浆期后热液流体的交代作用才是该地区铌钽矿成矿的关键因素。     

矿物包裹体研究在矿床学中的某些应用

本文讨论了包裹体在研究矿床形成的物理化学条件、成矿溶液来源、成矿元素的迁移形式,以及划分成矿阶段等方面的应用。     

浅谈地质流体及成矿作用的研究

地质流体是一定地质作用的产物,而矿床的形成过程与特定地质构造背景下地质流体的产生、运移和聚集有着密切联系。不同成矿流体的成矿机制各有差异。岩浆热液因温度降低、压力减小等因素使热液中成矿物质达到过饱和,从而产生矿质沉淀;沉积盆地含矿热卤水流体在热对流、沉积压实等作用下运移、充填、聚集;与海底基性火山活动有关的现代大洋海底热液形成硫化物矿床;地幔流体的碱交代作用形成大型-超大型中高温热液矿床。在具体的成矿过程中,各种构造环境又对流体中的成矿元素的分配、集中起到至关重要的控制作用。     

黑龙江省翠宏山铁多金属矿床伴生分散元素硒的赋存特征

矿床位于黑龙江省小兴安岭一张广才岭铁多金属成矿带翠宏山一二股铁及有色金属成矿亚带北段,矿床内具工业意义的主金属有铁、钼、钨、锌、铅、铜、锡;分散元素有硒、铟、镉。本文重点论述分散元素硒的富集与赋存状态,硒的主要载体是辉钼矿和闪锌矿。     

双扩散对流与成矿元素富集的机制

分析了沉积盆地热液改造矿床的成矿特点,认为呈分散状态存在的成矿元素从矿源层到赋矿层的漫长时期内,至少发生过一次富集过程.驱动成矿流体运移的驱动力,除了重力驱动、压力驱动外,还可能存在双扩散对流驱动模式.其次利用双扩散对流方程建立了在双扩散对流驱动下成矿流体富集机制的数学模型,并在此模型的基础上,取不同Rayleigh-Darcy数Ra对成矿元素的富集范围进行了数值模拟.数值模拟显示对不同的Ra取值,在沉积盆地基底隆起的上方或隆起的斜坡部位,均发生了富集作用.模拟证实若隆起部位存在断裂,同时有盆地流体流向此隆起和断裂区域,那么双扩散对流系统更有利于成矿元素的富集.     

西成矿田洛坝矿床含矿层物性特征及成矿条件分析

采用压汞分析技术对秦岭多金属成矿带西成矿田洛坝铅锌矿床含矿层各岩系的物性特征进行了研究,结果表明含矿层各岩系物性特征具有孔隙度小、渗透率低、孔喉连通性差的特点,这一特征对洛坝大型矿床的形成是极为不利的.结合该矿床成矿期盆地水体较浅的特征,可以说明后期的构造运动对洛坝矿床的形成起了决定性作用.一方面,后期构造运动除了形成褶皱和断裂外,还形成大量的微裂隙、缝隙、虚脱部位,为洛坝矿床的形成提供了储集空间;另一方面,后期构造运动形成的断裂、微裂隙、缝隙提高了孔隙间的连通性,使水岩反应得以进行,成矿元素从碳酸盐岩地层中淋滤出来随成矿流体运移参与成矿.     

云南富源老厂层控锑矿床的地球化学特征

根据主要成矿元素和微量元素在地层和各类岩石中的丰度,以及矿物包裹体和硫、铅同位素资料,讨论了矿床的物质来源和成矿条件,从而得出了本区的成矿物质为多来源、矿床形成于低温弱还原条件、成矿溶液属弱酸性低浓度热卤水的结论。     

贵州灰家堡金矿田成矿与蚀变元素迁移

选择贵州省灰家堡金矿田内最为典型的水银洞矿床和太平洞矿床,研究卡林型金矿床围岩蚀变过程中元素迁移规律与方式,探讨围岩蚀变与金矿化的内在联系。典型矿床围岩→矿化围岩→矿石的岩相学特征及与其对应的Grant质量平衡方程计算结果表明,卡林型金矿各成矿阶段所对应的围岩蚀变类型与通过计算所反映的元素迁移规律相一致;地球化学热力学计算结果显示,Au主要以AuHS0络合物的形式在成矿溶液中迁移。元素迁移研究的结果证明不同成矿阶段发生的围岩蚀变促进卡林型金矿主要成矿物质发生迁移,进而沉淀富集成矿。     

盐边冷水箐铜镍硫化物矿床成矿元素特征

盐边冷水箐铜镍硫化物矿床位于扬子克拉通西缘川滇南北向构造带中段,是我国新元古代时期典型的岩浆型铜镍硫化物矿床.该文在综合前人对该矿床研究成果的基础之上,对矿石成矿元素特征进行分析.矿床主要成矿元素Ni、Cu、Co主要分布在岩体的中下部或下部,岩体底部一般不成矿;矿体中主要成矿元素的含量与矿体厚度间存在正相关关系,Ni与伴生成矿元素Cu、Co、Pt、Pd呈正相关关系.     

广西大厂铜坑矿床中闪锌矿微量、稀土元素及氢氧同位素特征

位于江南古陆西南缘、右江盆地北东侧的大厂矿田是我国重要的有色金属矿产地，铜坑矿床是大厂矿田内规模最大、成矿元素最复杂、成矿特征最典型的一个超大型锡多金属矿床，由上部锡多金属矿体和深部锌铜矿体组成。本文以铜坑矿床不同类型矿体（锡多金属矿体、锌铜矿体）中的闪锌矿为研究对象，开展了微量、稀土元素及H-O同位素分析，意图进一步探讨区内成矿物质、成矿流体来源，并深化矿床成因认识。结果显示，铜坑矿床不同类型矿体中的闪锌矿均以富集Cu、Pb、Fe、Sb、In等元素，贫Ge为特征；闪锌矿的稀土配分模式多为轻稀土富集的“V型”右倾曲线，以LREE/HREE值较高、Eu和Ce负异常为特征；闪锌矿H-O同位素组成指示成矿流体以岩浆为主，伴随有大气降水的混入。上述特征表明，铜坑矿床成矿物质和成矿流体主要来源于岩浆，矿床成因属岩浆热液充填-交代形成。     

四川丹巴地区Cu-Ni-Pt族元素矿床矿石组构与成矿期次

四川丹巴地区基性、超基性岩型 Cu- Ni- Pt族元素矿床中 ,含有多种铂族元素矿物。通过显微镜下矿石结构构造等特征的研究 ,将矿床划分为三个成矿期四个成矿阶段 ,铂族矿物均形成于基性、超基性岩浆活动期。文章还讨论了矿石矿物的生成顺序     

楚雄盆地铜、膏盐、有机矿床组合地球化学

康滇古大陆裂谷的发生和发展造就了楚雄盆地,沉积了煤、铜、盐旋回与含矿建造,形成了铜、膏盐、有机矿床组合。矿床地球化学及有机地球化学研究表明：表生的或地层中的或深部的铜、盐、有机质以微量遍布于楚雄盆地中生代各地层中,在适宜的古气候、岩相古地理环境则富集成矿,三者在诸矿床中互相渗透、互相依存。三类矿床都经历了沉积－成岩－改造生成过程并受同步热演化。矿床组合遵循“金属－盐－有机沉积－成岩－改造”成矿机制。     

河南老湾金矿床40Ar/39Ar定年及铅同位素研究

河南老湾金矿床为桐柏山北坡金银成矿带的主要组成矿床 ,矿床分布受龟山岩组、老湾花岗岩和韧性剪切带控制。石英单矿物的 4 0 Ar/ 39Ar定年方法测得金矿床的成矿年龄为 ( 91.5± 1.0 ) Ma,即金矿床形成于燕山晚期。铅同位素的研究结果表明燕山晚期形成的老湾花岗岩为矿床形成提供了成矿热液和主要的成矿物质 ,龟山岩组变质岩为矿床的另一个物源