陕西八卦庙金矿床NE向黄铁矿-石英成矿期成矿物质来源和成矿机制探讨:原位硫同位素证据     

蔡光耀  安芳  袁轶  刘芳  刘炜  张京渤 《地质学报》2021,95(5):1561-1572

八卦庙金矿床位于秦岭造山带凤太铅锌多金属矿田北部,是陕西省规模较大的金矿床之一,已探明金储量约106 t.赋矿围岩是上泥盆统星红铺组浅变质泥质碎屑岩和碳酸盐岩,其成矿过程可划分为3期,分别是①顺层磁黄铁矿-石英成矿期;②NE向黄铁矿-石英成矿期;③裂隙硫化物-方解石成矿期.目前关于NE向黄铁矿-石英成矿期成矿物质来源和成矿机制仍存在争议.本文通过矿相学观察,将NE向黄铁矿-石英成矿期划分为自形磁黄铁矿-黄铁矿-粗粒石英阶段(Ⅰ)、他形黄铁矿-银金矿-细粒石英阶段(Ⅱ)、他形磁黄铁矿-自然金-方解石阶段(Ⅲ)和黑云母阶段(IV),并在此基础上采用激光剥蚀-多接收等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)分析方法对千枚岩围岩中以及不同阶段形成的硫化物进行了原位S同位素测试,结果显示围岩中原生磁黄铁矿的δ34 S值集中于11.6‰～13.0‰之间,介于前人报道的原生黄铁矿δ34 S值变化范围(3.3‰～16.0‰);阶段I形成的黄铁矿的δ34 S值为8.4‰～10.1‰,磁黄铁矿为7.6‰～8.0‰;阶段II黄铁矿的δ34 S值相对较高,为14.0‰～15.9‰;阶段Ⅲ磁黄铁矿的δ34 S值介于6.4‰～8.3‰之间.八卦庙金矿NE向黄铁矿-石英成矿期总体相对富集重硫同位素、离散程度较大,各阶段硫化物的硫同位素值介于矿集区花岗岩和围岩硫之间,显示其具有岩浆硫与地层硫混合的特征.结合阶段I到阶段Ⅲ矿物组合的变化(黄铁矿+磁黄铁矿→黄铁矿→磁黄铁矿),推断阶段IIδ34 S值增高是水岩反应引起的硫化作用所致,而阶段Ⅲ硫同位素值降低可能与岩浆水的加入密切相关.结合成矿物理化学条件,推断该成矿期成矿热液中金主要以Au(HS)2-的形式迁移,阶段I到阶段Ⅱ由水岩反应引起的硫化作用是导致他形黄铁矿-银金矿-细粒石英阶段(Ⅱ)金矿化的主要原因,而岩浆水的混入可能是导致他形磁黄铁矿-自然金-方解石阶段(Ⅲ)金沉淀的主要机理.  相似文献   

赞比亚铜带省谦比希盆地含矿地层地球化学特征、物源属性及其成矿地质背景研究     

卢宜冠  孙凯  覃鹏  何胜飞  张航  龚鹏辉  许康康  任军平  郭硕  涂家润 《地质学报》2021,95(4):1082-1099

中非铜钴成矿带是全球重要的铜资源产地和最大的钴资源产地,其中赞比亚成矿带内90％铜(钴)资源蕴含于赞比亚铜带省的沉积型矿床中.本文选取铜带省中部谦比希盆地内穆旺巴希铜矿、谦比希西铜矿和谦比希东南铜钴矿为研究对象,对矿床(体)赋矿层位开展岩相学、主微量元素、稀土元素研究,分析其物源区组成和构造环境,探讨铜钴成矿地质背景.岩相学特征表明,赋铜(钴)地层岩性主要为敏多拉组砂岩、细砂岩和基特韦组页岩、粉砂岩、板岩、石英岩等.稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和铕负异常特征.成分变异指数(ICV)与化学蚀变指数(CIA)的研究表明源区未遭受强的沉积物再循环及化学风化作用,从穆旺巴希矿床、谦比希西矿体到谦比希东南矿体,含矿地层风化作用逐渐减弱,沉积环境由温暖、湿润气候向寒冷、干燥气候转变.岩石地球化学判别图解显示含矿地层物源主要为长英质沉积岩和火成岩,构造性质长期处在以被动大陆边缘为主,主动大陆边缘和大陆岛弧次之的环境中.其中含钴的基特韦组地层的物源中可能伴有少量镁铁质成分的加入,构造背景主要为大陆岛弧环境.综合区域成矿年代学研究,中非成矿带铜钴成矿具有多期性,地层物源属性、沉积成岩期的氧化-还原环境以及区域构造事件最终导致了赞比亚成矿带铜钴成矿的差异性.  相似文献   

青海省都兰县查哈西里地区地球化学异常特征及成矿远景评述     

齐文博  师兵  王嘉炜  杨碧莹  柳坤峰 《地质与资源》2021,30(4):431-442

通过1：5万水系沉积物的地球化学测量,对查哈西里地区Au、Cu等16种元素的地球化学特征进行了初步分析.综合元素富集程度、分异程度、叠加强度,发现Au、Cu、Ni、Cr、Co在研究区内有富集成矿的可能,是研究区主要成矿元素.根据异常特征与成矿地质条件,推断区内为构造蚀变岩型Au-Cu多金属矿床及热液蚀变型Cu-Ni多金属矿床.优选出4处成矿远景区,即科德日特-巴嘎哈尔散金铜多金属成矿远景区、查干热格沟铜多金属成矿远景区、乌兰可镍多金属成矿远景区和马尼特沟南铁镍多金属成矿远景区.  相似文献   

Geology and mineralization of the Sanshandao supergiant gold deposit (1200 t) in the Jiaodong Peninsula,China: A review     

《China Geology》2021,4(4):686-719

The Jiaodong Peninsula in Shandong Province, China is the world’s third-largest gold metallogenic area, with cumulative proven gold resources exceeding 5000 t. Over the past few years, breakthroughs have been made in deep prospecting at a depth of 500–2000 m, particularly in the Sanshandao area where a huge deep gold orebody was identified. Based on previous studies and the latest prospecting progress achieved by the project team of this study, the following results are summarized. (1) 3D geological modeling results based on deep drilling core data reveal that the Sanshandao gold orefield, which was previously considered to consist of several independent deposits, is a supergiant deposit with gold resources of more than 1200 t (including 470 t under the sea area). The length of the major orebody is nearly 8 km, with a greatest depth of 2312 m below sea level and a maximum length of more than 3 km along their dip direction. (2) Thick gold orebodies in the Sanshandao gold deposit mainly occur in the specific sections of the ore-controlling fault where the fault plane changes from steeply to gently inclined, forming a stepped metallogenic model from shallow to deep level. The reason for this strong structural control on mineralization forms is that when ore-forming fluids migrated along faults, the pressure of fluids greatly fluctuated in fault sections where the fault dip angle changed. Since the solubility of gold in the ore-forming fluid is sensitive to fluid pressure, these sections along the fault plane serve as the target areas for deep prospecting. (3) Thermal uplifting-extensional structures provide thermodynamic conditions, migration pathways, and deposition spaces for gold mineralization. Meanwhile, the changes in mantle properties induced the transformation of the geochemical properties of the lower crust and magmatic rocks. This further led to the reactivation of ore-forming elements, which provided rich materials for gold mineralization. (4) It can be concluded from previous research results that the gold mineralization in the Jiaodong gold deposits occurred at about 120 Ma, which was superimposed by nonferrous metals mineralization at 118–111 Ma. The fluids were dominated by primary mantle water or magmatic water. Metamorphic water occurred in the early stage of the gold mineralization, while the fluid composition was dominated by meteoric water in the late stage. The S, Pb, and Sr isotopic compositions of the ores are similar to those of ore-hosting rocks, indicating that the ore-forming materials mainly derive from crustal materials, with the minor addition of mantle-derived materials. The gold deposits in the Jiaodong Peninsula were formed in an extensional tectonic environment during the transformation of the physical and chemical properties of the lithospheric mantle, which is different from typical orogenic gold deposits. Thus, it is proposed that they are named “Jiaodong-type” gold deposits.©2021 China Geology Editorial Office.  相似文献   

岩浆-热液成矿系统中铁同位素地球化学研究现状     

王续文  李宇轩  安芳 《矿床地质》2023,42(6):1214-1228

铁元素是岩浆-热液成矿系统中参与成矿的重要金属元素之一,岩浆-热液矿床中富铁矿物(黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、斑铜矿、毒砂、菱铁矿)的δ⁵⁶Fe值变化较大(-2.07‰～+1.58‰),指示铁同位素在岩浆演化、流体出溶和热液演化过程中均存在明显的分馏,因此,在约束岩浆-热液成矿系统中成矿金属的迁移-富集-沉淀过程和示踪成矿物质来源方面具有巨大的应用潜力。通过整理和分析前人研究资料,文章总结了岩浆-热液成矿系统岩浆演化、流体出溶和热液演化过程中铁同位素地球化学行为的研究现状。岩浆演化过程中铁同位素会发生显著分馏,如部分熔融过程中,熔体相比残余固相富集重铁同位素;矿物分离结晶会引起残余熔体铁同位素组成的变化,主要受含Fe²⁺或Fe³⁺矿物结晶的影响,如磁铁矿分离结晶会导致残余熔体铁同位素组成变轻,总体反映岩浆氧化还原状态对铁同位素分馏的主要控制作用,因此,含矿岩体铁同位素组成及其变化可用于确定岩浆的氧化还原状态。流体出溶是含矿岩浆演化成为岩浆热液矿床的关键过程,出溶流体相对于母岩富集轻铁同位素,但实验研究表明出溶流体铁...  相似文献   

内蒙古沙章土锡铜多金属矿床成矿年代学及成因探讨     

吕云鹤  董国臣  吕书俊  李洪宾 《矿床地质》2023,42(2):396-410

沙章土锡铜多金属矿位于内蒙古中部,近年来区内锡矿找矿工作的新发现,锡矿体为呈脉状、浸染状分布的电气石脉、电英岩及电英岩化蚀变岩,含锡矿物主要为锡石;铜矿体为浸染状分布的黄铜矿化电英岩化蚀变岩、方铅矿-闪锌矿-黄铜矿化蚀变岩,含铜矿物主要为黄铜矿,同时,经由钻探工程在矿床深部发现有闪长玢岩岩体。为了查清锡铜矿体成矿年龄及成矿物质来源,明确矿床成因类型,进一步指导找矿工作,文章在野外调查和室内综合研究基础上,对锡石开展了LA-MC-ICP-MS U-Pb定年及电子探针分析工作,并对共生的硫化物进行了硫同位素测试。测试结果显示,锡石成矿年龄为(316.3±8.9)Ma,为海西期晚石炭世阶段的产物;探针数据显示其成因为热液型锡石;硫同位素测试结果,δ³⁴S值为0.43‰～7.34‰,平均值4.39‰,具混合硫源特征。综上所述,笔者初步认为沙章土锡铜矿床的成因类型是与闪长玢岩有关的岩浆热液型。  相似文献   

川南早三叠世砂页岩型铜矿床沉积环境、成矿模式及对峨眉山地幔柱成矿系统的补充     

文俊  张航飞  刘治成  赵伟  竹合林  赵俊兴  刘洪  李复勇  赵凱莉  何永刚  张金元  钟强生 《矿床地质》2023,42(3):598-617

峨眉山地幔柱一直以来是国内外学者的研究热点之一,近年来对峨眉山地幔柱的成矿效应的关注度持续升高,但对提供成矿物源的矿床类型研究较少,特别是对砂页岩型铜矿的研究极少,砂页岩型铜矿稳定分布在沐川西部及西南部的飞仙关组底部,以往开展了大量的勘查工作,取得了较好的找矿成果,但其成矿物质来源还有较大争议。为厘清沐川地区飞仙关组底部砂页岩型铜矿床的富集规律、沉积环境和成因机制,本研究开展了野外实地调查、矿物学、岩相古地理与岩石地球化学等系统性研究,探讨其物源、富集规律、沉积环境,建立了成矿模式。研究结果表明,沐川地区砂页岩型铜矿体产出于早三叠世飞仙关组底部的一套灰绿色细碎屑岩中,主要矿石类型有粉砂质条带黏土岩型铜矿、泥质条带粉砂岩型铜矿、粉砂岩型铜矿和细砂岩型铜矿,矿石矿物以黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿为主;沐川地区飞仙关组底部的沉积相属于有障壁型海岸相潮坪亚相,可识别出潮上泥坪微相、潮间混合坪微相、潮下砂坪微相和潮渠微相4种微相,Cu元素主要富集于粉砂质条带黏土岩和泥质条带粉砂岩等水动力条件较弱的潮间混合坪微相中,铜的富集严格受岩相古地理及沉积相的控制; Cu元素主要来源于峨眉山高钛玄武岩,西部的康滇古陆是主要的物源区;沐川地区飞仙关组底部砂页岩型铜矿属同生沉积型矿床,其成矿模式可分为峨眉山玄武岩喷溢（矿源层形成）阶段、风化剥蚀搬运阶段、沉积富集阶段和成岩保存阶段。上述成果,对西南地区进一步实现战略性矿产找矿突破和补充完善峨眉山地幔柱成矿系统具有重要意义。  相似文献   

滇黔桂地区卡林型金矿多层次构造滑脱成矿系统构建和找矿实践     

刘建中  王泽鹏  宋威方  王大福  杨成富  李俊海  郑禄林  李松涛  谭亲平  谢卓君  陈发恩  覃永军  杨毓红  谭礼金  徐良易  刘婧珂  汪小勇 《地质论评》2023,69(2):513-525

南盘江—右江成矿区作为中国南方集中产出卡林型金矿的地区,是我国最重要的金资源产地之一。笔者等通过沉积系统、地层系统、岩石系统、构造系统、年代系统、物质系统、就位系统、动力学系统的研究,拓展了构造蚀变体的内涵,建立其判别指标,明确其既可产出于不整合面之间,亦可在能干性差异大的岩层之间,构建了中国南方卡林型金矿多层次构造滑脱成矿系统,建立了贵州卡林型金矿区域找矿预测综合模型。笔者等基于构建的成矿系统和预测模型,开展了区域成矿预测,圈定找矿靶区,进行了理论指导下的找矿实践,实现了贵州卡林型金矿的历史性突破。  相似文献   

河南省卢氏县八宝山铜矿床地质特征及成因     

冷小明 《地质与勘探》2023,59(1):70-84

河南省卢氏县八宝山岩体属晚侏罗世中酸性浅成小岩体。结合前人研究成果,通过研究该矿区地质特征和物化探成果,结合本次普查中对成矿理论的实地钻探工程验证,研究认为八宝山矿床类型为斑岩-矽卡岩型矿床,且矿床由内向外具有明显的高中低温分带性,矿床三种分带围绕岩体呈环状分布。成矿模式为以岩体中心相为中心至外侧边缘相,依次为斑岩型-矽卡岩型-热液型三条环带模式。研究区最新提交备案成果（普查）：铁矿石量2389.10万吨,硫铁矿石量334.00万吨,铜金属量108962,提交一中型铜矿床。通过研究该矿床成因及成矿模式,为研究区资源储量提升找到工作靶区,也为寻找相同类型矿床或者附近隐伏矿床提供借鉴依据。  相似文献   

河南塔山萤石矿地球化学特征及成矿年龄     

张凯涛 《地质与勘探》2023,59(2):236-247

为探究河南塔山萤石矿的成矿流体、成矿温度、成矿年龄及矿床成因,对研究区稀土元素、流体包裹体和Sm-Nd同位素特征进行了研究。研究区经历多期次的成矿作用,紫色萤石形成时间较早,紫色萤石成矿早期成矿流体中的稀土元素由吸附状态逐渐过渡到络合物状态,成矿晚期成矿流体中的稀土元素主要以络合物形式存在,为主成矿阶段,其球粒陨石标准化稀土元素配分模式和Y/Ho值与牛心山黑云母二长花岗岩、大理岩基本一致,指示三者之间有一定的成因联系。浅绿色萤石形成时间相对较晚,其与紫色萤石的稀土元素配分模式差异较大,表明二者具有不同成矿物质来源。塔山萤石矿发育气液两相包裹体,包裹体均一温度为143.6～168.5℃,盐度(NaCl_eqv)为7.02%～10.43%,密度为0.95～1.01 g/cm³;包裹体气-液相成分以H₂O为主,含有少量C₂H₆,成矿流体属于低温、中低盐度、低密度的NaCl-H₂O体系。测得的浅绿色萤石的成矿年龄为(141±13)Ma,为研究区萤石成矿年龄上限,推断...  相似文献