江西城门山铜矿床的硫同位素组成

江西城门山铜矿床由夕卡岩型矿床、块状硫化物型矿床和斑岩型矿床组成.本文从硫同位素组成角度,为讨论城门山矿床的成因以及上述3种类型矿床之间关系提供一方面的依据.1 矿床及围岩中的硫同位素组成1.1 夕卡岩型矿床的硫同位素组成夕卡岩型矿床的δ~(34)S值(33件)变化范围很窄,为+1‰～+3.4‰,全为正值,均值为+2.4‰.该类型矿床的δ~(34)S值接近于零,样品频数明显呈塔式分布.     

富钴斑岩型金铜矿床地质特征及存在问题:以黑龙江金厂矿床为例

钴是我国战略性关键金属,对外依存度达95%.我国众多斑岩-矽卡岩型系统中伴生钴,且是我国钴资源的一个重要来源.目前认为,斑岩-矽卡岩型系统成矿物质和成矿流体均主要来自深部岩浆房,指示斑岩型矿床可能同样存在富钴的潜力.然而,目前国内外尚无典型斑岩型富钴矿床的明确报道,严重制约了我们对岩浆热液型富钴矿床,尤其是斑岩型矿床中的钴富集机理研究.黑龙江金厂大型金铜矿床,矿石类型分为角砾岩型、裂控型和细脉浸染型,为斑岩型金铜矿床.多种年代学方法揭示,金铜矿化发生于早白垩世,形成于(古)太平洋板块俯冲背景.初步研究发现,金厂矿床角砾岩筒中存在明显的钴富集,大量矿石样品中钴含量达到了0.06%以上,达到并超过了钴矿工业品位,发育钴的独立矿物(如硫镍钴矿和辉砷钴矿),同时黄铁矿也含有较高的钴含量(0.04%～0.2%),因而金厂是典型富钴斑岩型金铜矿床,证实俯冲期斑岩型矿床中存在钴矿化和富集的潜力.后续研究应尽快厘清金厂斑岩型富钴矿床中钴的赋存状态和分布特征,明确幔源岩浆对矿床中金铜钴等金属元素的富集具有贡献,揭示钴在中高温岩浆热液流体中的迁移行为,探讨钴沉淀的主控因素.据此提出,应重视我国斑岩型矿床中...     

江南世界级钨矿带:地质特征、成矿规律和矿床模型

江南钨矿带是过去10年以来确定的一个世界级钨矿带,探明资源量达606万t,而且具有很好的进一步找矿潜力.通过对该钨矿带的时空分布规律研究,确立了位于扬子地块东南缘江南古陆及东延地区的江南钨矿带与其北邻的长江中下游斑岩-矽卡岩型铜-金-钼-铁成矿带在空间上平行分布,具有相同的成矿时间段,即150～135和130～125 Ma两期成矿.这些矿床的基本特点是围绕花岗岩体内外接触带发育,其外围或者上部发育有脉状铅锌或者铜铅锌矿.在矿带除了东坪石英脉型钨矿外,其余均是斑岩和矽卡岩型矿床,尤其是朱溪矽卡岩型钨矿探明资源量344万t,为全球最大钨矿,而大湖塘超大型、东源和阳储岭大型斑岩钨矿的探明改变了世界钨矿类型的格局,即斑岩型、矽卡岩型和石英脉型成为全球三大钨矿类型.按照与成矿有关花岗岩类的性质,可以分为与高分异还原性S型黑云母二长花岗岩有关和与氧化性I型花岗闪长岩有关的钨矿床,前者往往形成超大型矿床.研究提出该钨矿带两期钨矿分别是古太平洋板块俯冲和后俯冲过程的产物,并给出成矿动力学模型.研究认为地壳泥质岩石重熔形成的花岗岩浆上侵定位,部分岩浆源区含基性-超基性岩夹层抑或在形成过程有地幔物质加入,...     

石英脉型黑钨矿床的石榴石化

在赣南某石英脉型黑钨矿床中,作者见到呈浸染状产于石英脉近矿热液蚀变岩石内的石榴石。研究表明,它们是石英脉黑钨矿床的一种新类型热液蚀变——石榴石化产物。一、石榴石化的地质产状矿床是一个产于花岗岩内外接触带的石英大脉型黑钨矿床。成矿母岩是隐伏于地表以下     

中国钨锡矿床时空分布规律、地质特征与成矿机制研究进展

当前西方各国纷纷制定关键矿产保障供应安全战略,钨锡作为重要的战略性关键矿产,是我国传统的优势矿产资源,但近年来找矿形势不容乐观.本文通过收集整理我国钨锡矿床己有数据和文献资料,对我国钨锡矿床的时空分布及地质成矿规律进行系统归纳总结,指出燕山期是我国钨锡成矿最重要的时期,我国原生钨锡矿床有5种主要类型:斑岩型(W+Sn)、云英岩型(W+Sn)、矽卡岩型(W+Sn)、石英脉型(W为主)和锡石硫化物型(Sn); 3种次要类型:蚀变花岗岩型(Sn+W)、热液角砾岩型(W)和低温热液脉型(W).钨锡成岩成矿过程中,壳幔相互作用十分重要;复式岩体与钨锡矿床的产出关系也十分密切;含钨锡花岗岩的高度分异演化对成矿至关重要.岩浆热液演化过程中温度降低、流体不混溶作用及流体沸腾、多端元-多组分-多来源流体混合和水岩反应是钨锡矿石沉淀的重要机制.     

乳山金矿床的成因机制——成矿流体和H,O,Sr同位素证据

乳山金矿床位于胶东昆嵛山复式花岗岩体的黑云母二长花岗岩中,属石英脉型,其中Ⅱ号矿体是我国迄今为止所发现的最大一条单脉型矿体。根据各种脉体之间的相互穿插关系,可将成矿作用大致划分为3个阶段:第Ⅰ阶段为矿前期梳状乳白色石英脉;第Ⅱ阶段为成矿期多金属硫化物和菱铁矿石英脉;第Ⅲ阶段为矿后期杂色隐晶质石英脉.有些学者认为乳山金矿床是由花岗岩岩浆期后中温热液作用形成的。本文研究表明该矿床属大气降水成因。     

广东大降坪块状硫化物矿床形成时代——硅质岩Rb-Sr同位素研究

广东云浮大降坪块状硫化物矿床是一超大型黄铁矿矿床,由于赋矿层位浅变质岩系缺乏化石,矿床形成时代长期悬而未决.本文通过硅质岩的Rb-Sr同位素年龄研究,确定该矿床形成的时代,探讨其地质意义.1 矿床地质简况及硅质岩特征大降坪黄铁矿矿床主要由Ⅲ号矿体及Ⅳ号矿体组成.Ⅲ号矿体以条带状、条纹状矿石为主,黄铁矿与硅质条带相间,具沉积韵律.Ⅳ号矿体主要为块状黄铁矿矿石.黄铁矿矿体呈似层状产于富含碳质的板岩、千枚岩、粉砂岩以及硅质大理岩为主的浅变质岩系之中,为一沉积物容矿块状硫化物矿床.1991年,我们在黄铁矿矿层所采矿石中发现了藻类化石,初步推断矿床形成于新元古代.矿床中硅质岩发育,呈层状、薄层状或在条带状矿石中呈硅质条带或层纹.硅质岩中含电气石、磷灰石、锆石等矿物.根据现代深海地质研究,一般认为这类硅质岩是海底喷流热水沉积的特征岩石.1989年,我们在南区采矿场Ⅲ号矿体顶部发现一层厚约30～40m的硅质岩,其上为铁质碧玉岩薄层.该硅质岩由灰色、灰白色、赭红色硅质岩薄层、条带或层纹相间产出,各薄层厚度0.2～2cm,最厚可达15cm,主要由石英微晶及隐晶质组成.这套硅质岩的岩石化学成分基本上由SiO_2组成,其含量为81.50%～94.32%,Al_2O_3为0.45%～9.44%,CaO<0.12%,MgO<0.36%,而FeO,     

岩浆成因夕卡岩的实验证据

近年来,在我国某些夕卡岩矿床中,已发现一部分夕卡岩属岩浆成因和岩浆-流体成因。我们请李院生测定了小铜官山石榴石夕卡岩里的石榴石中的包裹体均一温度:一组为熔融包裹体,均一温度介于1050—1150℃,另一组为多相包裹体,一般分布在850—980℃之间,也证明岩浆成因夕卡岩在自然界存在。但是,迄今还没有人提供它的实验证据。本文是针对夕卡岩能否直接由岩浆析出的问题完成的部分实验结果的总结。     

兴蒙造山带东段斑岩型Cu,Mo矿床成矿时代及其地球动力学意义

兴蒙造山带东段是中国斑岩型铜-钼矿床发育的重要地区, 但对这些矿床形成的具体时代及其动力学意义一直缺乏应有的研究. 选择多宝山地区铜矿和大黑山钼矿的花岗闪长质岩石进行了SHRIMP锆石U-Pb年代学研究, 结果表明, 多宝山地区铜矿的形成有两期, 与多宝山斑岩Cu矿有关的花岗闪长岩形成于早古生代((485±8) Ma), 而与三矿沟矽卡岩型Cu矿有关的花岗闪长岩形成于侏罗纪((176±3)和(177±3) Ma); 吉林大黑山地区与斑岩钼矿有关的花岗闪长斑岩形成时代为(170±3) Ma, 而与成矿无关的二长花岗岩形成时代为(178±3) Ma. 因此, 兴蒙造山带东段存在两期斑岩型铜钼成矿作用. 根据东北地区的地质演化历史, 以及东北地区花岗岩的时空分布规律, 则认为多宝山铜矿的形成与兴安地块和额尔古纳地块间的拼合造山事件有关, 而中生代三矿沟铜矿和大黑山钼矿的形成与古太平洋板块的俯冲作用密切. 结合近年来发表的与铜钼矿有关的年代学资料, 对中国东部侏罗纪-早白垩世斑 岩-矽卡岩型铜钼矿的时空分布及其动力学意义进行了讨论.     

我国铂族元素、钴和铬主要矿床类型的分布特征及成矿机制

我国赋含铂族元素(platinum-group elements, PGE)、钴(Co)和铬(Cr)资源的主要矿床类型普遍与镁铁-超镁铁质岩有关,岩浆铜镍硫化物矿床提供了几乎全部的PGE储量和约一半的Co储量,蛇绿岩中的豆荚状铬铁矿矿床是Cr的主要来源.我国一直未发现与层状岩体有关的大型铂族元素和层状铬铁矿矿床,也缺乏全球Co储量占比很高的沉积层控型铜钴矿和红土型镍钴矿,唯一的大型铬铁矿矿床赋存在西藏罗布莎蛇绿岩中.本文介绍了我国目前已发现的PGE、Co和Cr主要矿床类型及其分布,并总结了近年来一些典型矿床在成矿元素赋存状态和富集机制方面的研究进展.在此基础上,从微-纳米尺度下PGE的赋存状态研究、镁铁-超镁铁质岩及相关矿床中Co的迁移富集机制、赋存状态及资源潜力、以及蛇绿岩豆荚状铬铁矿矿床中Cr迁移-富集机制的精细刻画等三方面提出了今后值得深入探索的问题.     

风化壳型稀土和钪矿床成矿过程的研究进展和展望

稀土和钪是世界各国竞相争夺的战略矿产资源.世界上90%以上的重稀土来自中国南方及邻区的风化壳型稀土矿床,而全球各地也有越来越多风化壳型钪矿床被发现,提供了潜在可用的钪资源.因此,风化壳型矿床的特点和成矿过程亟需更多的研究以助于圈定有利的地质地貌环境,开展稀土和钪的勘查找矿工作.前人研究表明,风化壳型稀土和钪矿床分别主要源于长英质岩浆岩和基性-超基性岩的风化,矿体成分对母岩有很强的继承性,暗示成矿母岩在成岩过程中已经发生稀土和钪的预富集作用.风化过程中,稀土和钪分别主要吸附在黏土矿物和铁氢氧化物中.这些元素的活化-迁移与地下水的活动和它们在次生矿物中的吸附和解吸密切相关,并最终导致这些元素富集成矿.表生地质过程对风化壳型矿床的成矿和保存有重要的制约,强弱侵蚀间歇交替对厚大矿体的发展有利,而风化作用与剥蚀作用之间存在的某种平衡亦可能对这类矿床的形成有重要影响.未来仍需更多研究关注成矿母岩中元素的预富集机制、矿体形成及保存有利的表生条件、元素赋存状态等问题.此外,可见-近红外光谱技术在找矿上的应用也是未来有关研究的一个重要方向.     

富含钴矿床研究进展与问题分析

钴是各主要工业国家政府定义的重要战略金属.全球钴矿可分为大陆钴矿和现代海底钴矿两大类.大陆钴矿主要为沉积岩赋矿层控型、风化型和岩浆铜镍硫化物伴生矿,其余类型也有独立/共/伴生钴矿产出.在海底富钴的铁锰结壳和结核中虽有大量资源却无法开采.不同构造背景和岩浆含水量下钴的配分系数较稳定,其在岩浆铜镍硫化物矿床形成过程中更容易进入橄榄石中.在热液环境下,钴的溶解度与流体温度和盐度密切相关,流体冷却和流体稀释过程均能造成钴金属沉淀.研究发现富钴矿床成因争论表现同生成因与后期叠加之争.除了少数脉状、黑色页岩型、密西西比河谷型和铁氧化物铜金矿床,钴富集过程均与基性-超基性岩有关.岩浆演化、后期热液过程和风化作用均有利于富集钴元素.而钴的超常富集则往往与多期次成矿作用相关.在今后研究工作中,应尽快研究我国各类钴矿其形成在造山带和克拉通演化中所代表的地球动力学意义,确定我国各类型矿床中钴富集的关键控制因素,厘定钴在高-中-低温热液环境的迁移机制,关注地球系统各圈层间的相互作用与钴矿的形成关系,重视现代海底铁-锰-钴结核分布控制因素研究.     

侵入型块状硫化物矿床的稳定同位素组成特征

长江中、下游有一类与中酸性侵入岩有成因关系的侵入型块状硫化物矿床.此类矿床为新的矿床成因类型,其主要有用元素为铜,但伴生金的含量也较高,有时可构成独立金矿床.这类矿床分布很广,著名的有江西的武山、城门山及丁家山、安徽的新桥及冬瓜山等.该类矿床主要赋存于中、晚石炭世黄龙组、船山组灰岩内,呈似层状产出,但也不完全受此两层位的控制.例如安徽铜陵地区,从早石炭世高骊山组至中三叠世南陵湖组之间的地层中都有矿化,其中二叠纪大隆组、三叠纪殷坑组内还有具工业意义的矿体.即使在中、晚石炭世黄龙组、船山组灰岩内的矿床,也并不严格受层位控制,而是受层间构造断裂控制.同时还应指出,即使在一定层位内的矿体,它与围岩也不是成层整合关系,而是呈交代关系.区域地层的分析资料表明,主要成矿元素铜、金含量低于克拉克值或与克拉克值近似,由此看出,区域地层提供成矿物质的可能性较小.矿床的矿物组合简单,主要为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿和石英,与上述矿物共生的没有硫酸盐矿物,因此,金属硫化物的δ~(34)S均值相当于它们的总硫值.1 主要矿床的稳定同位素组成     

扬子江下游“矽卡岩型”矿床的分类及其找矿意义

揚子江下游“矽卡岩型”矿床許多年来均被认为是远景不大的一种矿床。解放后十数年来的地貭勘探工作对本区的这种矿床有了进一步的了解。事实上,所謂的“矽卡岩型”矿床包括了許多不同类型和远景大小不一的矿床。因此在矿床評价方面常常仅以“矽卡岩型”来分类会导致目的不明,优劣不分,終于对一个有远景的矿区躊躇不前;而对于远景小的矿区則反复周旋,迟疑不决。     

华北地块南缘钼矿床黄铁矿流体包裹体氦、氩同位素体系及其对成矿动力学背景的示踪

以华北地块南缘东秦岭钼矿带的金堆城、东沟、石家湾和三道庄等钼矿床为例, 报道了东秦岭钼矿带成矿流体氦和氩同位素组成, 通过氦、氩和铅同位素的综合研究, 探讨了成矿流体来源、演化及其与秦岭造山带中-新生代陆内碰撞造山过程的耦合关系. 华北地块南缘东秦岭钼矿带钼矿床黄铁矿流体包裹体的3He/4He比值在1.38~3.64 Ra之 间, 40Ar/36Ar比值为295.68~346.39, 指示成矿流体系由不同性质和组成的两个端元流体混合而成, 即与壳幔混合成因斑岩体同源的高温深源流体和富含地壳放射成因氦但具有空气氩同位素组成特征的低温大气降水. 东秦岭钼矿带矿床铅同位素组成、斑岩体和区域地层岩石含矿性资料共同揭示, 矿床成岩成矿物质来自深部, 为下地壳和上地幔混合源.华北地块南缘钼矿床的形成可能与秦岭造山带碰撞造山后的陆内造山和伸展过程相伴的壳幔相互作用有关, 与钼矿化有关的斑岩属同熔型花岗岩类, 而非简单的陆壳重熔型花岗岩类或S型花岗岩, 因此具有深刻的深部和区域地球动力学背景.     

中国斑岩铜矿床中的主要关键矿产

斑岩铜矿床是Re、Se及Te等关键矿产的最主要来源.中国目前有70余个斑岩铜矿床,包括11个超大型及16个大型矿床,但其内的关键矿产禀赋及规律尚不清楚.本文在简要综述斑岩铜矿中主要关键矿产及中国斑岩铜矿床的基础上,详细分析了中国斑岩铜矿床中关键矿产,特别是Re的吨位品位、赋存状态及成矿规律等.中国斑岩铜矿床中Re品位主要介于0.03～0.5 g/t之间,资源量变化于3～313 t之间,主要形成于侏罗纪和第三纪;有10个矿床的资源量超过50 t,其中, Re资源量超过200 t的3个矿床(玉龙、甲玛、驱龙)均形成于后碰撞环境;矿床中的Re主要赋存于辉钼矿中,与钾硅酸盐化和/或绢英岩化蚀变有关,辉钼矿中的Re平均含量主要介于30～1000μg/g之间,且与矿床的Mo品位呈明显的负相关.中国斑岩铜矿中Se、Te及PGE品位数据相对有限,已有的数据显示多个矿床的硫化物(如斑铜矿和黄铜矿)中的Se及Te含量在300μg/g之上,特别是冈底斯厅宫-岗讲矿集区蚀变斑岩中的Te含量高达0.1～0.7μg/g;而矿石中的PGE含量变化范围较大, Pd+Pt含量介于0.2～450 ng/g之间.总之,中国...     

中国沉积岩容矿铅锌矿床中的关键金属

沉积岩容矿铅锌矿床主要包括碎屑岩赋矿(clastic-dominated, CD)矿床和密西西比河谷型(Mississippi-Valley type, MVT)矿床两种,它是世界上Cd、Ga、Ge等关键金属的重要来源,并具有In、Co、Tl的资源潜力.中国沉积岩容矿铅锌矿床主要分布在5个成矿区/带,提供了全国54%的铅锌用量,但其伴生关键金属的资源潜力和成矿机制尚不清楚.本文在综述沉积岩容矿铅锌矿床中伴生的主要关键金属和中国沉积岩容矿铅锌矿床的基础上,详细总结了中国沉积岩容矿铅锌矿床中关键金属的分布特征和富集机制.各类关键金属元素在中国沉积岩容矿铅锌矿床中分布不均,相对地壳丰度, Cd、Ge、In最为富集, Tl、Co有一定富集, Ga的富集程度较低;从矿床类型上来看, Cd、Ga、Ge、Tl在中国MVT矿床中相对富集, In、Co在CD矿床中相对富集;从区域分布上来看,不同元素的富集区带差异很大,除Cd在5个成矿区/带都有较好富集外,其他金属在三江带、扬子地台、厂坝成矿带出现不同程度富集.总结发现,沉积岩容矿铅锌矿床对所富集关键金属的种类具选择性,而关键金属在该类矿床中的富集程度也...     

斑岩铜钼矿床的蚀变与矿化

斑岩矿床中蚀变和矿化是含矿热液在成矿作用过程中对围岩进行交代的不同产物,两者密切伴生或共生,即成矿前蚀变、成矿后蚀变与矿化是伴生关系,成矿蚀变与矿化为共生关系。 Lowell和Guilbert编制的蚀变一矿化图展示,铜钼矿化位于钾化带外侧及似千枚岩化带内侧,即铜钼矿化既与钾化带有关,又与似千枚岩化带有关。     

斑岩铜矿硫同位素组成与成矿物质来源初探

本文依据斑岩铜矿中黄铁矿硫同位素组成研究,并与其它铜矿类型对比,初步探讨其成矿物质来源。根据硫同位素组成特征,划为三种类型:地幔原生岩浆岩源型,如基性和超基性岩铜镍矿床,与蛇绿岩套有关铜矿床等,其硫同位素比值特征与陨石值类似,表明未受到污染;地壳混合岩浆岩源型,如中基性、中酸性岩浆岩有关斑岩铜矿,以及与火山岩有关铜矿,硫同位素受到污     

一种新的稀有元素矿床类型的发現

褐钇钶矿是一种比较罕見的稀有元素矿物,主要产于花崗偉晶岩及其附近的砂矿中。偶尔在花崗岩或花崗正長岩中也可能发现这种矿物,但从成因上来講,已知花岗岩或花崗正長岩中所发现的褐钇钶矿通常都与后期的鈉長石化有关。而且这种矿物的产量极其有限,一般仅作为开采其他矿物时的副产品来进行回收。但最近在我国某地的花崗岩中发现了規模巨大的褐钇钶矿矿床,經初步研究,这种矿床在成因上为一种早期岩漿矿床,与世界各地已知的褐钇钶矿矿床