延边杨金沟白钨矿床地质-地球化学找矿模型及其意义

杨木杆硼矿位于辽宁省宽甸县，产出于古元古代南辽河群下部里尔峪岩组中，为一中型硼镁石型硼矿。矿体走向ｓｅ，倾向ｎｅ，倾角７０°～８０°，直接赋矿岩石为蛇纹岩、蛇纹石化大理岩，矿体顶板出现有热水沉积的电英岩。硼矿石主要由纤维硼镁石、板状硼镁石及蛇纹石、白云石等组成。常见的变余沉积及变质、交代等组构。硼矿石品位ｂ２ｏ３随ｍｇｏ含量增长先是稳步增长，然后在ｂ２ｏ３含量大于７％时，ｍｇｏ含量稳定在４５％～４８％范围内。矿石中富含ｃｓ、ｎｄ、ｔａ、ｓｎ、ｃｄ等微量元素及ｆ、ｃｈ４等挥发分，稀土总量从５．７３×１０－６～７０．９８×１０－６，具ｅｕ负异常。δ１３ｃ在－２．６‰～－１０．４‰，δ１１ｂ在９．６‰～１１．１‰。杨木杆硼矿为受变质的与深源火山活动有关的热水沉积矿床，同时存在的蒸发气候条件提高了硼富集成矿的效率。

滇西羊拉铜矿矿床地质及火成岩地球化学研究

据金川铜镍硫化矿床大量物化探资料,对金川铜镍矿4个矿区,按剥蚀程度不同分为3种类型:ⅰ矿区矿体和岩体均出露;ⅱ矿区岩体出露矿体隐伏;ⅲ、ⅳ矿区岩体和矿体均为隐伏;分别根据岩体、矿床赋存的地球物理—地球化学场特征,建立了矿床地质—地球物理综合找矿模型,并阐述了矿床的区域地球物理场标志。

红旗岭铜镍硫化物矿产是我国重要的金属矿区,通过对矿区地质地球化学特征的深入分析,采用科学的方法进行找矿工作,可以为矿产资源的开采与利用提供科学的保障。本文主要以红旗岭铜镍硫化物矿床为例,讨论铜镍硫化物矿床的地质特征和找矿技术方法,促进我国矿产资源开采事业有序发展。

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。

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。

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。

1矿床地质概况普朗铜矿位于普朗-红山铜多金属成矿亚带,受印支期壳幔型中酸性斑(玢)岩控制,出露地层主要为上三叠统,自上而下可分为曲嘎寺组(t3q)、图姆沟组(t3t)和喇嘛哑组(t3lm)。火山岩主要是晚三叠世卡尼期至诺利期的以安山岩为主的钙碱系列玄武岩-安山岩组合。普朗复式岩体主要侵入于图姆沟组的砂板岩和安山岩中,

产于四川雪宝顶的白钨矿晶体大、晶形好,是研究非金矿中的白钨矿中稀土配分型式及sm-nd同位素体系的理想研究对象.该区白钨矿为橙红色单晶体,与绿柱石、锡石和白云母共生,粒径为1～10cm.研究结果显示,雪宝顶矿床中白钨矿稀土总量较高(275～534μg·g-1),其稀土配分型式为无mree富集的平坦型,与ghaderi等人划分的白钨矿ⅱ型稀土配分型式总体类似,但具负铕异常,并且有与a型花岗岩较为相似的四分组效应.结合已报道过的包裹体测温资料,雪宝顶白钨矿成矿流体主要为低钠流体,其稀土配分型式推测取决于热液中稀土的分配系数,而非晶体化学因素控制,其成矿热液很可能源自其矿区附近的研究程度较低的碱性花岗岩.在白钨矿的147sm/144nd-143nd/144nd图解中,对应的等时线年龄为(182.0±9.2)ma,mswd=0.52,是白钨矿的形成年龄,代表了雪宝顶w-sn-be矿的主成矿年龄,属于燕山早期.本次白钨矿sm-nd同位素等时线年龄研究结果进一步明确了雪宝顶w-sn-be矿成矿年龄,为研究川西稀有金属矿床成矿年龄及松潘-甘孜造山带的成矿时空特征提供了可靠和有用的数据.

在野外调研基础上,通过对杨金沟金矿床地质特征的研究和包裹体显微测温的分析,讨论了成矿条件和矿床成因。结果表明,该矿床赋存于古生代变质岩系与华力西晚期花岗岩接触带附近,明显受断裂构造控制;金矿石主要有蚀变岩型和石英脉型两种,金矿物以细粒—微细粒的包体金、裂隙金和晶隙金形式赋存于石英、黄铁矿等矿物的内部、晶隙或裂隙中;石英中主要发育气液二相包裹体、co2包裹体和含co2三相包裹体,成矿流体为中温(230～270℃)、中低盐度(3.37%～15.65%)、低密度(0.78～0.91g/cm3)的nacl-h2o-co2体系。结合区内铜金矿床对比分析认为,杨金沟金矿床形成于板块俯冲后的伸展环境,金矿化与燕山晚期中酸性侵入体具有密切的时空和成因联系。

易门铜矿铜矿是位于云南省易门县以西26km处滇中易门铜矿带上。自20世纪80年代以来,许多学者先后对该矿床成矿条件及成因进行研究:其中较具有代表性观点为涂光炽提出的沉积-改造型矿床[1];王之田[2]提出的海相沉积(变质岩)型矿床;以及冉崇英[3]通过对自赋矿层及下伏因民组紫色层的研究而得出的沉积-成岩改造矿床。笔者通过对矿床内s、pb同位素的分析研究,结合前人已取得的成果,对易门

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。

本文通过对天宝山及其外围地区基础地质的研究,证明了天宝山与外围明月地区成矿基础地质条件相似,具有相同的矿源层及岩浆活动条件。在此基础上,对天宝山及明月地区的成矿构造、区域上地球化学场、地球化学异常及重砂异常的特征加以系统的研究,提出了区域构造对成矿的控制作用。在综合研究的基础上,根据1/20万地质矿产资料确定了找矿远景区,并对找矿远景区特征加以叙述。

沙泉子铜铁矿床安山岩类和闪长岩属偏碱性的钙碱性系列。(玄武)安山岩中含sio_2在49．2%～59．97%,多数样品含铝在16．66%以上,具有高铝玄武安山岩特点,含na_2o为2．19%～5．1%,k_2o为0．61%～3．2%,(na_2o+k_2o)为5．32%～7．03%,na_2o/k_2o值在1．07～8．36。本区安山岩类和闪长斑岩具有明显的rb、th-u-k、la-ce、pb和p正异常,富集大离子亲石元素(lile)和轻稀土元素(lree),具有明显的ta-nb、sr负异常、中等eu和ti负异常,地球化学特征表明它们可能形成在活动大陆边缘上的陆缘岛弧构造背景中。这对于形成大型-超大型斑岩-夕卡岩型铜和铜铁矿床十分有利,深部隐伏矿床的找矿勘查是今后主攻方向。

克克齐矿区铜矿床分别产于石炭系中统本巴图组二岩段及上统阿木山组二岩段的海相火山碎屑沉积岩中,地表以铁帽的形式存在,岩石见褐铁矿化,探槽中可见有孔雀石。该铜矿床的成因类型是海相火山岩型。地下铜矿体的上方有明显的激电异常反映,激电异常应是本区寻找赋存在海相火山碎屑岩地层中铜矿体的找矿有利标志。文章论述了铜矿床所处的区域地质背景、矿区和矿床(体)地质特征、地球物理特征,初步分析了引起矿致异常的条件和因素,对异常进行了评价,并提出了找矿建议。

砍椽沟钼铜矿床位于佳木斯—牡丹江多金属成矿带的南东段,钼铜矿化产于花岗闪长岩和花岗斑岩岩体中。矿床主量元素分析结果表明,成矿岩体具高sr、na、k和低y、mg,显示出钙碱质岩浆演化特点,应属c型埃达克岩;微量元素测试结果显示本区花岗质岩石亏损nb、nd等高场强元素,富集rb、ba等大离子亲石元素,同时表明矿区的花岗质岩石具有埃达克岩属性;稀土元素组成具有轻微负eu异常的特点,表明斜长石发生一定程度的分离结晶作用,或曾受到斜长石分离结晶作用的影响,且岩浆为地壳来源,在岩浆岩源区存在着一定数量的石榴石残留。矿床属斑岩型--热液脉型成因,成矿岩体的形成与太平洋板块俯冲作用关系密切。

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。

在详细的野外调查及前人的研究基础上,运用岩石地球化学、同位素地质学,地能学说等理论和研究方法重点研究了石人嶂钨矿区内莲花山隐伏花岗岩体氧化物特征,岩石能量地球化学特征、pb同位素特征,探明其物质来源。结果表明该地区花岗岩体氧化物含量以高硅、富铝、富碱、贫钙、低磷为主要特征;岩浆在不断的进行分异演化的过程中,其所形成岩石的能量、能量系数均在同步缓慢递增,显示区域内相临近的岩体拥有相似的铅物质源,由此推测莲花山隐伏花岗岩体也应是从同源岩浆演化而成,来源以壳源为主。

安徽铜陵天马山金硫矿床发育上部层状矿体和下部网脉状矿体,地球化学特征呈现出明显的垂向变化和二元结构性。从下部网脉状矿化岩石到上部层状矿石,pb、zn、au、ag、as、hg等含量和δ18o值总体逐渐增高,cu、mo、cr、co、ni、ree等含量和成矿温度499℃→65℃及δ34s值总体呈逐渐降低趋势。黄铁矿的δ34s值为+4.0‰～+9.6‰,上部层状块状矿石中方解石和石英的δ18o平均值为+13.7‰,下部网脉状矿化岩矿石中脉石英或全岩δ18o平均值为+12.3‰。地质地球化学特征反映天马山金硫矿床为海底热水喷流沉积成因。

杨木沟钼矿床位于秦岭印支造山带北部,四海平-丰北河-角鹿岔北东向岩浆带与东西向岩浆断裂构造带的复合部位,迷魂阵杂岩体的东南侧,是秦岭地区北东向构造岩浆带中近年来重要的矿产勘查成果之一。工业矿体产于迷魂阵杂岩中印支期二长花岗岩中,矿体集中分布于构造蚀变带f_1与f)2之间及上下盘附近,宽约140m、长约1000m范围内,矿体产状280°~320°∠50°~75°,矿体产状与节理构造密集带基本一致,反映了节理构造密集带

双泉金矿是东准噶尔卡拉麦里金矿带中新近发现的一个中型构造蚀变岩型金矿床。矿床产于韧性剪切带中,赋矿地层为下石炭统南明水组地层,矿石类型主要为蚀变岩型。本文通过主要矿化阶段热液矿物毒砂成分的测定,利用相图中共生金属硫化物稳定温度范围得出主要矿化阶段的温度为300~450℃,它比通过石英流体包裹体测得的均一温度更准确地代表成矿流体的温度,由此温度平均值计算出的氢氢同位素能准确判断初始流体的来源。氢氢同位素的小范围内变化可能受成矿流体不同阶段温度的变化和组分变化的影响。综合地质地球化学资料表明,双泉金矿为与韧性剪切带有关的变质热液金矿床,韧性剪切带即为导矿构造和容矿构造;成矿物质可能主要来源于下石炭统南明水组中的火山岩和火山碎屑岩。

西南天山新生代山前盆地中的伽师铜矿是新疆近年发现和开发的一个重要的砂岩型铜矿,矿体产于古近系灰白色含岩屑钙质细砂岩中,呈与地层整合的板状、层状。矿石中硫化物主要为辉铜矿,矿体深部出现斑铜矿,极少量黄铁矿、闪锌矿等,硫化物多交代砂岩中胶结物或碎屑颗粒形成胶结结构,矿石发育稀疏浸染状、团块状、结核状等多种构造。矿石的硫同位素3δ4sv-cdt在-33.4‰~-24.6‰之间。矿石的铅同位素组成206pb/204pb=18.376~18.607、207pb/204pb=15.612~15.655、208pb/204pb=38.475~38.747。铜的硫化物矿化表现为含铜盆地流体(地下水)交代砂岩而沉淀,铜矿体形成于古近系细砂岩成岩晚期,矿石硫来源于细菌还原硫酸盐,矿石铅同位素组成指示成矿金属元素来自沉积盆地周围的蚀源区。