西藏班公湖带多不杂超大型富金斑岩铜矿的高温高盐高氧化成矿流体：流体包裹体证据   总被引：24，自引：13，他引：24  

李光明李金祥  秦克章张天平 肖波 《岩石学报》2007,23(5):935-952

多不杂富金斑岩铜矿床位于斑公湖-怒江缝合带北侧多不杂构造岩浆弧中,成矿与侵位于中侏罗统雁石坪群和早白垩统美日切组地层中的石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩有关。由于斑岩体的侵位,在岩体内及其围岩中形成强烈蚀变且分带明显,由含矿斑岩中心向外可划分出钾硅化带、中级泥化带、泥化带、伊利石-水白云母化-褐铁矿化带-角岩带或青磐岩化带(围岩是中基性火山岩时)。矿化为细脉-浸染状,含矿斑岩全岩矿化,少量矿化产于围岩中,成矿为铜-金组合,为典型的富金斑岩铜矿。初步识别出(1)钾化带中主要发育M型、EB型、A型及部分B型脉;(2)绿泥石化带(中级泥化带)中发育B型、C型、石英-绿泥石脉及S型、G型脉;(3)在粘土化带(泥化带)中主要发育C型脉、G型脉及S型细网脉;(4)在围岩中主要发育B型、C型、D型及G型细网脉以及碳酸盐脉、M型脉等。矿区范围内发育丰富的热液磁铁矿、赤铁矿、金红石等,铜、金沉淀与热液磁铁矿的形成关系密切;矿石中主要为黄铜矿、少量斑铜矿和辉铜矿,而黄铁矿很少,总体上为黄铜矿>斑铜矿,黄铜矿》黄铁矿。在石英斑晶及各种脉系中识别出三个大类和十个亚类的流体包裹体。包裹体显微测温数据表明最高(达935℃、压力200MPa)的均一温度出现在石英斑晶中,这种由含不透明子矿物、简单多相、含硅酸盐子矿物、赤铁矿多相包裹体类型构成的具45%NaCleq盐度的多相包裹体可能代表本矿床最原始的成矿流体组成;这种成矿流体上升到3km左右、冷却到580℃左右发生沸腾,分离出超高盐度(60%～80%NaCl eq)流体包裹体和富气相包裹体,并导致大量磁铁矿的结晶和还原硫的释放,且伴随部分金属硫化物及部分金沉淀,形成早期的M、A型脉;随着温度的进一步降低和分离出的流体包裹体的聚集,在500℃～480℃之间、22～40MPa之间、深度约1.5km发生沸腾,大量释放出的硫与金属离子结合,导致了大量铜、金的沉淀,形成如B型脉等一系列脉系及浸染状的铜矿化。在450℃～400℃之间、压力20～32MPa之间、深度1.1km左右又发生了明显的沸腾事件,形成了如C型脉、S型等含铜脉系。在370℃～200℃之间、压力5～30MPa之间,包裹体以液相包裹体和多相包裹体为主,其盐度变化较大,可能是由于岩浆流体的稀释作用或少量大气降水参与循环所致,形成了D型脉及面状硅化。我们的研究结果揭示多不杂富金斑岩铜矿是主要由直接从岩浆熔体中出溶(600℃～950℃)的具高氧化性、(超)高盐度的富含成矿元素的岩浆流体形成的,是斑岩矿床系列中正岩浆端元的典型代表。  相似文献   

EH4连续电导率成像仪在隐伏矿体定位预测中的应用研究   总被引：18，自引：0，他引：18  

申萍  沈远超  刘铁兵  李光明  秦克章  曾庆栋 《矿床地质》2007,26(1):70-78

EH4连续电导率成像仪是近几年美国生产的快速高效的数字化地球物理探测仪器,其基本配置(10~100kHz)的装置能测量地表以下1000m深度范围内地质体的连续视电导率值,作者对25个不同类型的金属矿床进行了隐伏矿定位预测,取得了显著的效果。经钻孔验证后显示:①岩浆熔离型铜镍硫化物矿床,很好地反映了基性-超基性杂岩体的形态和规模,并识别了岩体的不同岩相,得出矿化异常岩相呈盆状,电阻率为130~300Ω.m的结论;②斑岩型-浅成低温铜金矿床,区分了隐伏斑岩和矿化蚀变带,确认矿化异常在隐伏斑岩外围呈面状分布,矿化异常体的电阻率小于100Ω.m;③韧性剪切带型金矿床,明显区分了矿化蚀变构造带和围岩,矿化异常形态呈脉状,电阻率小于200Ω.m。这3个矿床实例研究表明,EH4连续电导率成像仪测量所得的二维视电阻率-深度剖面图能清晰地反映地下不同地质体的精细电阻率结构,判读含矿构造带以及矿化异常在空间上的展布,因此,EH4连续电导率成像仪在隐伏矿定位预测方面将起到重要的作用。  相似文献   

大地电磁测深法在铜镍矿勘查中的应用   总被引：7，自引：2，他引：7  

梁光河  徐兴旺  肖骑彬  蔡新平  秦克章  张宝林  三金柱  惠卫东  彭晓明 《矿床地质》2007,26(1):120-127

文章介绍了大地电磁勘探的基本原理,结合在新疆哈密地区图拉尔根铜镍矿区的实际应用,从野外数据采集到资料处理和地质解释对该方法的实际效果进行了剖析,所获异常得到钻探证实为厚大矿体。文章还对该方法的适用条件进行了分析,并给出了在荒漠戈壁地区进行大地电磁勘探的一些可以借鉴的经验。  相似文献   

我国钴镍矿床的成矿规律、科学问题、勘查技术瓶颈与研究展望     

苏本勋  秦克章  蒋少涌  曹明坚  张招崇  张宏罗  薛国强  周涛发  莫江平 《岩石学报》2023,(4):968-980

钴镍矿床主要有四类：岩浆型、红土型、沉积岩-变沉积岩容矿型和热液型。本文提出“纽带矿床”的概念,是指兼具多种不同类型或不同成矿元素组合的矿床,是不同矿床类型之间连接以及与成矿理论连接的结合点,也是成矿模型与找矿模型之间的纽带。从金属共生关系的角度看,镍矿普遍伴生钴,但钴矿未必有镍;从元素地球化学的角度看,钴和镍在深部岩浆过程多共生,而在浅表热液、风化和沉积等过程多分离。据此提出钴镍成矿的关键科学问题为钴镍共生、分离和富集机理,主要包括：(1)岩浆-热液过程中的钴镍分离与富集机理;(2)风化-沉积过程中的钴镍共生-分离-富集机理。通过对四种类型典型矿床和纽带矿床的解剖,结合实验岩石学及数值模拟计算与钴镍赋存状态及富集规律的研究,有助于建立完整的钴镍成矿理论体系。同时,从更大尺度上来看,钴镍成矿和重大地质事件具有一定的耦合关系,镁铁-超镁铁岩体的成矿差异与构造背景息息相关,而热液改造在钴超常富集方面可能起到至关重要的作用。钴镍矿床赋矿地质体产状复杂多变,含矿岩体与围岩之间物性相似,钴-镍赋存状态多样,迫切要求解决钴镍矿床勘查的关键技术问题为多元多尺度勘查技术体系与含矿性评价,主要包括：(1...  相似文献   

高镍铜镍矿床的特征、形成机制与勘查展望     

毛亚晶  秦克章  唐冬梅 《岩石学报》2018,34(8):2410-2424

岩浆铜镍矿床100%硫化物中的Ni含量与赋矿岩石和成矿过程紧密相关,记录岩浆成分、分异程度与硫化物演化过程。硫化物异常高镍(高镍硫化物)往往被认为与科马提质岩浆或者后期热液作用密切相关。近年研究结合勘查证实,赋含高镍硫化物的矿床(高镍铜镍矿床)不仅限于科马提岩,还与苦橄质、玄武质岩浆有关,另外,热液富集作用并不是必要因素。本文总结了世界上高镍铜镍矿床的基本特征和形成机制,分析提出了不同机制的判别标志,并展望了其勘查前景。详细对比高镍铜镍矿床的产出环境、赋矿岩相、矿石特征、矿物组合等特征,该类矿床往往产于大陆裂谷和造山带环境,与基性程度较高的岩浆有关,以橄榄岩赋矿为主,含镍硫化物组合主要为镍黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿组合,少数为针镍矿-镍黄铁矿-黄铁矿组合。科马提岩相关矿床可将Ni含量大于16%的硫化物定义为高镍硫化物,苦橄质-玄武质岩浆相关矿床的硫化物可分为高镍硫化物(Ni10%)、中镍硫化物(5%～10%)和富铜硫化物(Ni5%,CuNi)。原生高镍硫化物可由富镍岩浆熔离、硫化物从橄榄石中吸取Ni、硫化物结晶分异、硫化物与硫不饱和岩浆反应等机制形成。苦橄质-玄武质岩浆相关的矿床,硫化物与橄榄石的Fe-Ni交换反应是高镍硫化物形成的重要机制。辉石岩源区地幔部分熔融形成富镍岩浆是否为高镍硫化物形成的必要条件尚存争议。不同机制形成的高镍硫化物具有迥异的岩石-矿物组合和地化特征。硫化物矿物组合、橄榄石成分(Fo值、Ni含量、Fo值-Ni含量的相关性)、伴生元素(铜、铂族元素)丰度-配分模式等特征可作为区分不同高镍硫化物形成机制的有效指标。我国新疆黄山南、坡一和青海夏日哈木矿床(部分浸染状矿化橄榄岩)以赋含高镍硫化物为特征,新疆喀拉通克矿床的硫化物则以富铜为特征,中国其余矿床的硫化物均属中镍硫化物。目前研究指示中国的高镍铜镍矿床与母岩浆相对富镍、硫化物与橄榄石Fe-Ni交换作用密切相关,后者可使硫化物Ni含量提升3%～5%。在铜镍矿床勘查方面,稀疏-中等浸染状高镍硫化物矿石即可达到工业品位,稠密浸染状-块状高镍硫化物矿石可达到很高的Ni品位(10%),是高品位镍矿勘查的一个重要方向。造山带环境富水、相对高氧逸度(可高达QFM+1)的岩浆可能是形成高镍硫化物的有利条件,该环境橄榄石Fo值较高(87mol%)的岩体有利于形成高镍硫化物。  相似文献   

行星矿产及行星资源地质学初论   总被引：1，自引：0，他引：1  

秦克章  邹心宇 《岩石学报》2021,37(8):2276-2286

了解并利用行星矿产资源、可持续永久开发太空成为行星科学与深空探测的一项重要研究任务。而行星矿产资源的开发利用,需要运用行星科学与地质学特别是矿床学的基础理论,利用行星观测、探测及开发技术方法,研究行星矿产资源形成演化规律,查明行星矿产资源的类型、特征、储量和分布规律;进行行星矿产资源的地质调查、岩石-矿石成分、结构与性能、元素赋存状态、开发利用条件评价与预测,为行星矿产资源开发与太空的可持续永久开发建设提供基础理论与关键技术方法。因此,行星矿产资源学是研究行星矿产资源的品种、类型与分布规律、行星矿产资源成因演化与比较行星成矿学、行星矿产资源勘查评价技术与开采利用工程学的交叉学科。笔者从行星资源地质学的视角,从地球与月球的层圈结构、演化历史、岩石组成与表生环境,研判月球可能产出的矿产资源类型。认为与月海玄武岩、月幔(柱)和陨石撞击成因的层状岩体与镁铁-超镁铁质小岩体有关的铬铁矿-铜镍钴硫化物-铂族元素-钒钛磁铁矿-金刚石矿产,KREEP岩以及月幔柱熔融上覆岩石圈所产生碱性岩相伴的铌-钽-铍-铀等稀有-稀土矿产,具有形成条件与产出可能,从而拓展可能的矿产类型、品种,从更宽广的视角研究月球矿产并规划月球基地建设资源供给。火星上由于水(以及可能存在的板块构造)的存在,除岩浆矿床之外,火星可能具备发育与化学风化沉积、次生富集作用以及变质作用有关矿产的形成条件,具有形成金属与非金属资源的禀赋,可与地球矿产相媲美。未来行星资源地质学应加强地质学、行星化学、行星地质学、行星物理学、矿业工程、冶金工程和材料学的交叉融合及理论应用,发展行星地质勘探方法与智能机器人工程技术,发展高/低温、高/低压、高辐照、低/微重力环境条件下样品采集、加工、多尺度测试分析理论与方法,培养行星资源地质资源与开发工程学科人才。  相似文献   

塔里木北缘波孜果尔碱性(花岗)岩铌-钽-锆-铷-稀土矿床钠铁闪石、霓石特征及意义     

孙政浩  秦克章  毛亚晶  唐冬梅  马德成 《岩石学报》2021,37(12):3687-3711

碱性造岩矿物能够记录碱性岩源区特征、岩浆演化以及晚期成矿的重要信息,是开展碱性岩成岩成矿研究的有效手段。波孜果尔碱性花岗岩型铌-钽-锆-铷-稀土矿床位于塔里木北缘-中亚南天山晚古生代造山带,是塔里木地块北缘铌成矿带中典型的碱性岩型矿床。本文通过对含矿岩体中的霓石和钠铁闪石开展矿物学研究,结合全岩成分揭示波孜果尔稀有-稀土金属矿床含矿岩体的岩石类型、演化特征、构造背景及成矿条件。研究发现,含矿碱性岩体由霓石钠铁闪石碱长花岗岩、霓石钠铁闪石石英碱长正长岩、霓石钠铁闪石碱长正长岩组成。不同岩相岩石均表现出相似的稀土和微量元素配分模式,以富集轻稀土元素和高场强元素,亏损大离子亲石元素和重稀土元素为特征,具有显著的负Eu异常,指示三种岩石类型是同源岩浆演化的产物。含矿岩体中的辉石为霓石-霓辉石,角闪石为钠铁闪石。霓石和钠铁闪石稀土和微量元素配分模式相似且含量都较低,富集重稀土、亏损轻稀土,具有显著的负Eu异常,并富集Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素。霓石和钠铁闪石微量元素特征指示三个岩相单元的演化程度由低到高依次为霓石钠铁闪石碱长花岗岩→霓石钠铁闪石石英碱长正长岩→霓石钠铁闪石碱长正长岩,且结晶分异作用控制了岩体的形成。同时,早期霓石钠铁闪石碱长花岗岩的钠铁闪石呈现Ce正异常,晚期岩相中则无异常,指示演化的早期阶段氧逸度较高,随着磁铁矿等氧化物的结晶熔体趋于还原。波孜果尔含矿岩体成矿元素除Rb外分布并不均匀,表现为演化早期的岩相富集Nb,而演化晚期的岩相更富集稀土和Zr。进一步研究发现,塔里木北缘碱性岩带发育的铌、稀土、钽、锆、铷、铀等稀有稀土金属矿化与地幔柱引起的幔源岩浆底侵有关,其构造背景可能为地幔柱对造山带的叠置。  相似文献   

中国陆壳演化、多块体拼合造山与特色成矿的关系   总被引：5，自引：10，他引：5  

秦克章  翟明国  李光明  赵俊兴  曾庆栋  高俊  肖文交  李继亮  孙枢 《岩石学报》2017,33(2):305-325

矿产资源的种类、时空分布、形成演化与成岩作用和大地构造格局密切相关。中国地质构造复杂,成矿条件多样(发育裂谷成矿、碰撞成矿、地幔柱成矿、低温成矿等特色成矿系统),矿床类型比较齐全,如大宗矿产(铁、铝、铜、钾盐)短缺,小宗矿产中盛产稀土元素(REE)、钨、锡、钼矿。中国早前寒武纪矿床相对较少,燕山期成矿集中爆发。这种矿产资源分布格局与中国大陆地壳的性质与演化、多块体拼合造山格局之间的内在联系尚待深入揭示。本文基于对中国陆壳演化、陆块与造山带组成格局和多块体拼合造山的系统分析总结,试图阐明中国成矿特色与其内在联系,从陆壳形成与造山带演化的宏观视角来研究中国大陆成矿特色、成矿物质时空分布规律,其特色包括:(1)中国陆壳的地台区与造山带区质量比约3∶7(全球陆壳地台区占69.6%),太古界面积小且支离破碎,地壳固化时间晚且运动频繁强烈,因此难以形成巨型条带状铁建造(BIF)富铁矿床、太古代火山岩块状硫化物型(VMS)铜锌矿带和元古代内克拉通裂谷有关的扎伊尔-赞比亚巨型铜矿。(2)环绕中朝-塔里木和扬子板块的增生造山带由老到新依次形成,并镶接于古板块边缘,使中国大陆逐渐增生扩展,导致火山岩型、与岩浆岩类和沉积岩系有关的大型矿床空间上向板块边缘推移,时间上越来越新,地壳演化成矿作用和矿床类型越来越多样化。(3)中亚成矿域以古生代多陆块拼合造山、中新生代陆内造山与山盆体系构成独特的地质构造格局。既发育增生造山阶段的弧环境相关矿床(蛇绿岩型铬铁矿、斑岩铜矿、VMS),也发育与碰撞造山有关的矿床(造山型金矿、石棉、滑石、白云母)、地幔柱叠置造山带背景下的岩浆铜镍矿和后碰撞陆内岩石圈伸展相关的大陆环境矿床(斑岩钼矿、热液金矿、伟晶岩型稀有金属矿)。(4)青藏高原(特提斯成矿域)系特提斯洋长期增生演化、印度-欧亚大陆碰撞的产物。其成矿条件优越,具有多期成矿作用、多矿种和多类型的复合成矿系统特点。形成了蛇绿岩套型铬铁矿、密西西比河谷型(MVT)铅锌矿和独具特色的碰撞环境超大型斑岩铜钼矿。(5)我国东部环太平洋成矿域,伴随晚中生代克拉通性质的根本转变及岩石圈明显的减薄过程与破坏,在华北克拉通周缘发生大规模的岩浆活动和强烈的金、铜、钼和轻稀土等成矿作用。不同时期的造山带干涉叠加使得南岭地区盛产花岗岩有关的钨、锡、钼矿,具有叠加改造成矿、大器晚成的鲜明成矿特色。由于中国成矿特色与大陆地壳演化密切相关,中国的找矿勘探部署必须立足于中国大陆演化与多块体拼合造山的基本地质事实,方能取得好的勘查效果。中国大陆小陆块拼合造山成矿还存在诸多未解之谜,文末提出了当前成矿学面临的一系列科学问题,对于今后我国找矿战略选区具有借鉴意义。  相似文献   

中硫型浅成低温热液金多金属矿床基本特征、研究进展与展望   总被引：1，自引：0，他引：1  

宋国学  秦克章  李光明  王乐 《岩石学报》2018,34(3):748-762

继20世纪80年代以来低硫型和高硫型浅成低温金矿床概念提出及成矿模型建立之后,相继发现一些浅成低温热液矿床不具上述两类矿床端元的成矿特点,相反兼具过渡性质;很多学者将其作为单一矿床类型,定义为中硫型浅成低温热液矿床。作为一个新的矿床类型,中硫型矿床是否有单独划分的必要?该类矿床具有什么样的地质特征?长期以来这些问题令人困惑。本文从大量文献中,在全球范围内甄别出24个比较明确的中硫型浅成低温热液金(多金属)矿床,基于其基本特征和研究进展的系统梳理与分析,从中硫型矿床的时空展布、地质特征、矿物组合、金属源区特征、中硫型与高硫型金(铜)矿和低硫型金矿的主要区别,以及目前国际研究进展及难点等方面进行总结阐述。中硫型金多金属矿床具有如下六大特征:(1)发育富碳酸盐-贱金属硫化物成矿体系,碳酸盐矿物可见于各成矿阶段热液脉系中,尤其在热液晚阶段以碳酸盐矿物为主;贱金属硫化物主要为Cu、Pb、Zn、Fe等的硫化物;(2)发育中硫化态矿物组合,如贱金属硫化物黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、黝铜矿等;可少量发育明矾石和冰长石;(3)含矿脉系中富硫化物(总量大于5%),且在斑岩铜矿系统中较富黄铜矿;(4)普遍发育浅色贫铁闪锌矿(有待进一步证实);(5)普遍赋存在挤压岛弧背景下斑岩Cu-Au-Mo矿的外围;(6)空间上可与高硫型和低硫型金多金属矿床共存。普遍发育斑岩型Cu-Au-(Mo)矿床和浅成低温热液型矿床的世界著名三大成矿域(滨太平洋成矿域、古亚洲洋成矿域和特提斯-喜马拉雅成矿域),同样具有形成中硫型矿床的有利成矿条件。未来关于中硫型矿床的研究亟需解决以下几个关键问题:(1)目前尚未有文献对"富碳酸盐-贱金属(Cu、Pb、Zn、Fe等)"进行详细报道,这种成矿体系是如何形成的?流体中CO_2、H_2S及贱金属元素对Au的运移和沉淀有何影响?此问题是认识中硫型金多金属矿床成矿机制的关键所在。(2)中硫化态矿物的矿物(黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿、砷黝铜矿、黄铜矿等)的沉淀环境?与高硫化态、低硫化态矿物有何区别?(3)从成矿系统、成矿过程和矿物形成的复杂性来考虑,显然以闪锌矿中Fe S的含量多少作为区别IS型、HS型、LS型矿床的特征地化标志过于简单,且与已有关于闪锌矿的矿物学研究成果相矛盾,因此仍需进一步工作。(4)早期形成的作为赋矿围岩的火山岩地层或者次火山岩体是否提供了成矿物质?是否充当了浅成低温热液矿物沉淀的地球化学屏障?其具体过程是怎样的?以上问题的解决可辅助揭示IS型矿床的成因机制和形成过程,并为同类型矿床的勘查工作提供支持。  相似文献   

试论胶东西北部金矿化类型及其与构造关系   总被引：5，自引：0，他引：5  

李金祥  郭涛 《贵金属地质》1999,8(2):87-91

胶东西北部金矿床分为三种矿化类型,即蚀变岩型、石英脉型、过渡型,统称为玲珑－焦家式金矿。它们具有明显的同源共生关系,为同一构造动力作用下产物,因而具有相近的成矿物质组分、成矿温度、成矿压力和相近的稳定同位素及稀土组成。这些矿床的差异仅表现在成矿围岩、矿体形态、矿体规律及产状、矿化特征、矿石自然形态等方面。这些差别主要是由于控矿控岩的构造作用、构造部位、断裂性质的差别以及构造－岩浆活动晚期所发生的构  相似文献