北山公婆泉斑岩铜矿区域地质地球化学异常结构模式

蒙西斑岩型铜钼矿床位于古亚洲洋成矿域准噶尔—南蒙古成矿带北塔山—琼河坝铜、镍、金、铁成矿区,是东噶尔琼河坝矿集区有新突破的斑岩铜钼矿床之一。笔者从蒙西斑岩型铜钼矿床形成的地质背景、矿床地质特征和地球化学方面入手,分析认为含矿斑岩主要为一套中晚志留世的中酸性岩石,围岩为中-上奥陶统荒草坡群(o2-3hcq),是早古生代的斑岩铜矿,而不是前人认为的晚古生代斑岩铜矿床。成矿期次主要分为黄铁矿-石英、黄铜矿-黄铁矿-石英和碳酸岩-石英3个阶段。矿石含70%多黄铁矿,15%的黄铜矿,还有少量磁铁矿和辉钼矿。次生矿物有孔雀石、褐铁矿和蓝铜矿。矿石中矿物组合显示中-低温特征。元素地球化学特征表明,蒙西铜钼矿床的岩石属高铝高钠钙碱性花岗斑岩,大离子亲石元素sr、k、rb、ba、th等相对富集,高场强元素nb、ta、hf相对亏损。(yb+nb)-rb和y-nb判别图解表明岩石形成于火山弧。(r1-r2)构造图解表明为同碰撞期花岗岩,由此可以初步确认该地区主要侵入岩形成于同碰撞壳源参与的火山弧构造环境。所以蒙西斑岩型铜钼矿床的成矿构造属性为同碰撞期大陆岛弧,说明了东准噶尔为早古生代存在构造-成矿作用。

通过对青海德合龙洼金铜矿床矿石稀土元素、微量元素、铅硫同位素地球化学特征的研究,稀土总量(σree)为14.22×10-6~176.54×10-6;lree/hree为2.37~12.19,轻稀土富集,重稀土亏损,大部分具有正铕异常;微量元素中ba,sr,ti亏损,低场强元素含量较低,高场强元素sc,th,u,zr,hf,nb,ta中,zr的质量分数最高,亲铁元素中v强烈富集;硫同位素δ(34s)=+2.2×10-3~+7.0×10-3,平均值为+4.98×10-3,均一化程度较高;铅同位素的数据点主要分布于上地壳铅和造山带铅之间;认为德合龙洼金矿的成矿物质来源主要为壳幔混合源。

舒家店铜矿位于繁昌火山盆地边缘,舒家店短轴背斜轴部脊轴转折部位;矿床主体主要赋存在靠北西接触带岩体中,地表没有出露;北东向破碎带为矿区主要控矿构造;主要金属矿物与岩石蚀变具有一定的关系;矿区采集的含黄铜矿、辉钼矿和黄铁矿石英脉均化法测温结果为280~373℃,属高、中温热液范围;黄铁矿、石膏中硫同位素的测试结果指示,硫主要来源于地壳下部深处;舒家店铜矿为高、中温热液矿床。

西掌金铜矿床位于云南省云县—景洪火山弧cu多金属矿带,是与印支期中酸性次火山岩密切相关的浅成低温热液型矿床。金铜矿脉主要受近东西向构造破碎带控制,产于上三叠统小定西组第二亚段粗面玄武岩夹凝灰岩中。矿化主要集中在多期断裂构造复合与多阶段火山岩脉叠加部位。通过对西掌金铜矿区地质地球化学特征的研究,认为西掌村找矿靶区内ⅰ号金异常具有一定的找矿潜力。

滇西羊拉矿区里农矿段层状铜矿体产于于与扩张有关的火山—沉积岩系中,含矿岩系内部含中泥盆统至下二叠统构造岩块,但成因上具相似性,硅质岩稀土元素特征显示其形成于大陆边缘—半深海环境。矿体寄主岩石主要为富铁的矽卡岩,多个矿体呈层状,似层状顺层产出,向西缓倾,延伸大于2km,受到地层层位的控制,矿体与印支期花岗闪长岩体的接触关系并不明显,与传统接触交代矽卡岩型矿床存在较大差异。本文对里农矿段最具代表性的2、5号层状矿体及其围岩进行了岩石矿物以及稀土元素地球化学研究,结果表明矿体具同生沉积特征,含矿矽卡岩富铁,远高于正常接触交代矽卡岩。推断本区矽卡岩化应广泛作用于里农组和江边组中上段各类岩石,这样铁能够从原生矿层中的黄铁矿、胶黄铁矿得到补充。δeu与铜含量呈线性正相关可能说明矽卡岩化对矿体不同程度的叠加富集作用。里农层状铜矿床的成因可概述为:新古生代拉张背景下海底喷流热水活动形成了里农原生硫化物层状矿体,层状矿体与赋矿火山—沉积岩在空间上共存,印支期岛弧花岗闪长岩对原生层状矿体进行了不同程度叠加改造富集,形成了矽卡岩富厚矿体,因此认为羊拉层状矿床为具层控特征的复合成因矿床。

多不杂富金斑岩铜矿床位于西藏阿里地区改则县物玛乡境内,是西藏地勘局地质五队近年发现的具有超大型规模前景的矿床。前人对矿床做了大量的研究工作,但对区内砂岩的研究不多。为此,本文将通过对区内砂岩进行研究,判别其形成的构造背景,为矿床成因提供参考依据。

敖仑花斑岩铜钼矿床位于大兴安岭南段西拉木伦河断裂北侧,矿床赋存于花岗闪长斑岩岩体及长英质角岩中。矿区脉岩发育,多形成于花岗闪长斑岩体及成矿之后。岩石地球化学表明,赋矿斑岩具有高si、富al、na,低ca、mg和fe2o3t,a/cnk值小于1.1等特征,为偏钠质的高钾钙碱性ⅰ型花岗岩;稀土元素具微弱负eu异常,轻重稀土分异比较明显,lree/hree值在11.43～18.33,lan/ybn值在14.64～37.55;岩石具高sr(>400×10-6),低y(≤18×10-6)和yb(≤1.9×10-6),显示出典型的埃达克岩特征。矿区后期的脉岩中,流纹斑岩与赋矿斑岩的地球化学特征差别较大,具有低sr,高y和yb,明显的负eu异常等特征,反映其构造背景为张性环境;英安斑岩具有弱的负eu异常,轻重稀土分异度高于流纹斑岩,但略低于花岗闪长斑岩。通过分析矿区花岗岩岩类的地球化学特征及形成构造环境,认为敖仑花铜钼矿床具有有利的成矿条件和很大的找矿潜力。

热香铜矿位于乡城大断裂上盘娘拥复向斜次级旺央向斜核部,赋存于花岗闪长岩岩墙中。通过对矿体,矿石以及成矿岩体的常微量元素化学成分特征的研究,初步认为热香铜矿是由于陆内走滑作用,岩浆沿断裂进一步侵位形成热液铜矿床。在综合研究的基础上建立了热香铜矿的地质—地球化学找矿模型。

河南信阳高粱店乡铁铜矿矿区位于华北地台南缘陆壳增生带——东秦岭加里东构造岩浆带的东端,主体由二郎坪群火山、沉积、构造杂岩带构成。矿体主要呈透镜状产出于二郎坪群大栗树组第二岩性段斜长角闪(片)岩中,具有明显的层控特征,铁矿石中常见似层状黄铜矿,似层状矽卡岩化和硅化为近矿围岩的主要蚀变类型。根据矿床地质-地球化学特征,结合矿石的矿物共生组合、硫同位素组成及流体包裹体成分及特征,认为该矿床的形成与古生代二郎坪群的海相火山喷发沉积密切相关,早期的海底火山喷发形成了大量的玄武岩质熔岩(富含铁、铜),在火山喷发旋回的间歇期,形成了喷流沉积型的铁矿层和碳酸盐岩层;晚期受加里东末期—海西早期区域变质作用的影响,造成矿区基性火山岩变质形成层状矽卡岩,同时叠加了热液成因的浸染状、脉状铜铁矿化。故该矿床属于火山-沉积变质改造型含铜磁铁矿床。

北祁连奥陶纪典型的塞浦路斯型铜矿床均产出于北祁连山弧后盆地的蛇绿岩中,西段石居里矿床赋存的蛇绿岩带生成环境为近弧的弧后盆地扩张脊环境,东段猪嘴哑吧矿床赋存的蛇绿岩生成环境为近陆的弧后盆地扩张脊环境。东西段构造环境差异导致北祁连山东西段塞浦路斯型铜矿在矿体形态和成矿元素富集程度上存在差异。西段以柱状、似透镜状为主,东段以透镜状为主;成矿元素上东段相比西段更富锌和硫。硫同位素分析,两段均为海水中硫酸盐和玄武岩中硫酸盐混合沉淀结果,东段比西段海水混入程度低。pb同位素研究显示,pb主要来自幔源。流体包裹体成分显示西段石居里以海水成因为主,而东段猪嘴哑吧则为火山热液流体成因,成矿温度均为中低温。

利用城门山铜矿326个钻孔的原始资料信息,通过mapgis-tde三维可视化系统建立三维地质、地球化学模型,结合数学模型进行深部成矿预测。结果表明,城门山铜矿深部主体岩体是晚期的石英斑岩,早期的花岗闪长斑岩是石英斑岩的大"捕虏体";赋存于上泥盆统五通组与中石炭统黄龙组假整合面和裂隙带中的似层状块状硫化物矿体往深部产状变缓,有往向斜核部发育的趋势;城门山铜矿深部应以寻找斑岩型钼矿和似层状含铜黄铁矿为主要找矿方向,第二空间(-500～-1000m)约有50×104t铜资源量(cu≥0.3%))和20×104t钼资源量(mo≥0.04%)。建议在矿区0-102勘探线剖面上实施深部钻孔工程。

云南中甸红牛铜矿床位于三叠纪义敦岛弧南端的中甸弧,是云南三江地区新探明的铜矿床之一,目前探明铜金属资源量已达中型以上规模。本文通过详细的矿体特征、蚀变分带、矿化分带以及元素地球化学特征等方面的研究,认为红牛矿床围岩蚀变及矿化分带在垂向和水平方向都具有典型的矽卡岩型矿床特征,矽卡岩元素地球化学特征明显受大理岩、石英二长斑岩化学组成的影响,矿床为典型的矽卡岩型矿床,推断深部的斑岩体可能有巨大成矿潜力。

云南个旧是世界上最大的锡多金属矿田,卡房铜矿是个旧矿田主要的产铜区。卡房铜矿主要的矿床类型有两类:玄武岩层中或玄武岩与大理岩层间的似层状矿体以及花岗岩与围岩接触带矿体。围岩蚀变主要有夕卡岩化、阳起石化和金云母化。电子探针分析结果显示,卡房铜矿夕卡岩中的辉石主要为透辉石-钙铁辉石系列,石榴子石端元组分以钙铝榴石-钙铁榴石为主。流体包裹体及氢、氧同位素研究显示,从主成矿期到后成矿期,流体温度有显著降低(从260～360℃到160～280℃),而流体盐度则基本保持不变(从1.74%～12.51%到1.74%～11.93%)。氢、氧同位素组成表明,早期成矿流体主要以岩浆水为主,而晚期成矿流体可能在上升过程中与地层中的大气降水相混合。硫同位素分析结果表明,卡房铜矿似层状矿体中硫化物的硫来源于三叠系玄武岩,而燕山期花岗岩和三叠纪玄武岩共同为卡房铜矿接触带矿体提供了成矿所需的大部分的硫。铅同位素分析结果显示,卡房铜矿似层状矿体的成矿物质主要来源于三叠系玄武岩,而接触带矿体的铅可能主要来源于燕山期花岗岩。

江西德兴铜矿水系样的δ65cu值具有极大的变化范围（-5.8‰~＋24.4‰）,是迄今为止已报道发现的最大的cu同位素分馏值。水体中铜的来源可分为黄铜矿源和黄铁矿源,二者具有明显不同的cu同位素特征。根据水体的cu同位素值分布特征,圈出了流经矿体（矿体上方）水、矿体外围水和尾矿库水3个源区。水体中的cu主要以离子态和微粒态存在,二者具有明显不同的65cu特征,尾矿库中黄铁矿65cu对水体的cu同位素组成具有较大的影响作用。cu同位素在示踪找矿及地质环境监测方面具有良好的应用潜力。

通过1∶1万地质简测、岩石测量、1∶5千地质剖面测量、1:1000地质剖面测量、1∶5千化探剖面测量工作,大致查明区内地层、构造和岩浆岩的分布情况,在工作区共圈定化探组合异常10个,优选出09hy-1、09hy-2、09hy-7、09hy-9四个组合异常。为进一步的工作提供了有利靶区。

滇西羊拉铜矿矿床地质及火成岩地球化学研究

由土壤地球化学测量获得异常,圈定镍多金属勘查区。受超基性岩体外接触带小岩体、构造蚀变带控制,构成工业矿体的矿化为黄铁矿化、黄铜矿化、辉砷镍矿化、钴硫矿化、磁黄铁矿化和金矿化。矿床属岩浆期后中温热液型。

本文主要简述了大梨树沟区区域地球化学及矿区地球化学背景、矿区地质及矿体特征。

超大型斑岩铜矿床形成的全球地质背景

区域和造山带构造地球化学研究——一、本领域研究发展概况　　上世纪60年代中板块构造学说兴起，使地质学家视野首次扩大到全球，甚至整个太阳系。这带动了地学各学科思维体系的革命，并使地球化学研究全面地向地球、太阳系、宇宙的扩展。大地构造的地球化研究...

化石沟铜矿产于华力西晚期侵入岩的闪长岩、石英闪长岩、石英闪长玢岩、英云闪长岩、英云闪长斑岩和接触带中,属斑岩型铜矿床。矿床的矿物组合有较强的导电性,围岩的背景视极化率(ηs)在2%～5%之间。矿床激电异常呈近南北向条带状展布,连续性好。单层矿致视电阻率(ρs)异常呈峡谷状、两侧梯度较陡,视极化率(ηs)异常形态平缓、梯度极缓;多层矿致视极化率(ηs)异常呈尖峰状,两侧梯度较陡,且两侧产状不对称,是激电找隐伏矿的地质—地球物理标志。经勘查验证激电方法是寻找隐伏矿的有利手段。

区域壳幔化学组成、化学演化及地质块体的构造地球化学分区——一、区域壳、幔化学组成研究及其意义　　意义：区域壳、幔化学组成为区域壳幔系统的重要状态参数之一，对区域中发生的地球化学作用特征及构造分区具有重要约束作用。在区域中地壳是由地幔提供物质...