北山公婆泉斑巖銅礦區(qū)域地質(zhì)地球化學(xué)異常結(jié)構(gòu)模式

蒙西斑巖型銅鉬礦床位于古亞洲洋成礦域準(zhǔn)噶爾—南蒙古成礦帶北塔山—瓊河壩銅、鎳、金、鐵成礦區(qū),是東噶爾瓊河壩礦集區(qū)有新突破的斑巖銅鉬礦床之一。筆者從蒙西斑巖型銅鉬礦床形成的地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征和地球化學(xué)方面入手,分析認(rèn)為含礦斑巖主要為一套中晚志留世的中酸性巖石,圍巖為中-上奧陶統(tǒng)荒草坡群(o2-3hcq),是早古生代的斑巖銅礦,而不是前人認(rèn)為的晚古生代斑巖銅礦床。成礦期次主要分為黃鐵礦-石英、黃銅礦-黃鐵礦-石英和碳酸巖-石英3個(gè)階段。礦石含70%多黃鐵礦,15%的黃銅礦,還有少量磁鐵礦和輝鉬礦。次生礦物有孔雀石、褐鐵礦和藍(lán)銅礦。礦石中礦物組合顯示中-低溫特征。元素地球化學(xué)特征表明,蒙西銅鉬礦床的巖石屬高鋁高鈉鈣堿性花崗斑巖,大離子親石元素sr、k、rb、ba、th等相對(duì)富集,高場(chǎng)強(qiáng)元素nb、ta、hf相對(duì)虧損。(yb+nb)-rb和y-nb判別圖解表明巖石形成于火山弧。(r1-r2)構(gòu)造圖解表明為同碰撞期花崗巖,由此可以初步確認(rèn)該地區(qū)主要侵入巖形成于同碰撞殼源參與的火山弧構(gòu)造環(huán)境。所以蒙西斑巖型銅鉬礦床的成礦構(gòu)造屬性為同碰撞期大陸島弧,說明了東準(zhǔn)噶爾為早古生代存在構(gòu)造-成礦作用。

通過對(duì)青海德合龍洼金銅礦床礦石稀土元素、微量元素、鉛硫同位素地球化學(xué)特征的研究,稀土總量(σree)為14.22×10-6~176.54×10-6;lree/hree為2.37~12.19,輕稀土富集,重稀土虧損,大部分具有正銪異常;微量元素中ba,sr,ti虧損,低場(chǎng)強(qiáng)元素含量較低,高場(chǎng)強(qiáng)元素sc,th,u,zr,hf,nb,ta中,zr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,親鐵元素中v強(qiáng)烈富集;硫同位素δ(34s)=+2.2×10-3~+7.0×10-3,平均值為+4.98×10-3,均一化程度較高;鉛同位素的數(shù)據(jù)點(diǎn)主要分布于上地殼鉛和造山帶鉛之間;認(rèn)為德合龍洼金礦的成礦物質(zhì)來源主要為殼幔混合源。

舒家店銅礦位于繁昌火山盆地邊緣,舒家店短軸背斜軸部脊軸轉(zhuǎn)折部位;礦床主體主要賦存在靠北西接觸帶巖體中,地表沒有出露;北東向破碎帶為礦區(qū)主要控礦構(gòu)造;主要金屬礦物與巖石蝕變具有一定的關(guān)系;礦區(qū)采集的含黃銅礦、輝鉬礦和黃鐵礦石英脈均化法測(cè)溫結(jié)果為280~373℃,屬高、中溫?zé)嵋悍秶?黃鐵礦、石膏中硫同位素的測(cè)試結(jié)果指示,硫主要來源于地殼下部深處;舒家店銅礦為高、中溫?zé)嵋旱V床。

西掌金銅礦床位于云南省云縣—景洪火山弧cu多金屬礦帶,是與印支期中酸性次火山巖密切相關(guān)的淺成低溫?zé)嵋盒偷V床。金銅礦脈主要受近東西向構(gòu)造破碎帶控制,產(chǎn)于上三疊統(tǒng)小定西組第二亞段粗面玄武巖夾凝灰?guī)r中。礦化主要集中在多期斷裂構(gòu)造復(fù)合與多階段火山巖脈疊加部位。通過對(duì)西掌金銅礦區(qū)地質(zhì)地球化學(xué)特征的研究,認(rèn)為西掌村找礦靶區(qū)內(nèi)ⅰ號(hào)金異常具有一定的找礦潛力。

滇西羊拉礦區(qū)里農(nóng)礦段層狀銅礦體產(chǎn)于于與擴(kuò)張有關(guān)的火山—沉積巖系中,含礦巖系內(nèi)部含中泥盆統(tǒng)至下二疊統(tǒng)構(gòu)造巖塊,但成因上具相似性,硅質(zhì)巖稀土元素特征顯示其形成于大陸邊緣—半深海環(huán)境。礦體寄主巖石主要為富鐵的矽卡巖,多個(gè)礦體呈層狀,似層狀順層產(chǎn)出,向西緩傾,延伸大于2km,受到地層層位的控制,礦體與印支期花崗閃長(zhǎng)巖體的接觸關(guān)系并不明顯,與傳統(tǒng)接觸交代矽卡巖型礦床存在較大差異。本文對(duì)里農(nóng)礦段最具代表性的2、5號(hào)層狀礦體及其圍巖進(jìn)行了巖石礦物以及稀土元素地球化學(xué)研究,結(jié)果表明礦體具同生沉積特征,含礦矽卡巖富鐵,遠(yuǎn)高于正常接觸交代矽卡巖。推斷本區(qū)矽卡巖化應(yīng)廣泛作用于里農(nóng)組和江邊組中上段各類巖石,這樣鐵能夠從原生礦層中的黃鐵礦、膠黃鐵礦得到補(bǔ)充。δeu與銅含量呈線性正相關(guān)可能說明矽卡巖化對(duì)礦體不同程度的疊加富集作用。里農(nóng)層狀銅礦床的成因可概述為:新古生代拉張背景下海底噴流熱水活動(dòng)形成了里農(nóng)原生硫化物層狀礦體,層狀礦體與賦礦火山—沉積巖在空間上共存,印支期島弧花崗閃長(zhǎng)巖對(duì)原生層狀礦體進(jìn)行了不同程度疊加改造富集,形成了矽卡巖富厚礦體,因此認(rèn)為羊拉層狀礦床為具層控特征的復(fù)合成因礦床。

多不雜富金斑巖銅礦床位于西藏阿里地區(qū)改則縣物瑪鄉(xiāng)境內(nèi),是西藏地勘局地質(zhì)五隊(duì)近年發(fā)現(xiàn)的具有超大型規(guī)模前景的礦床。前人對(duì)礦床做了大量的研究工作,但對(duì)區(qū)內(nèi)砂巖的研究不多。為此,本文將通過對(duì)區(qū)內(nèi)砂巖進(jìn)行研究,判別其形成的構(gòu)造背景,為礦床成因提供參考依據(jù)。

敖侖花斑巖銅鉬礦床位于大興安嶺南段西拉木倫河斷裂北側(cè),礦床賦存于花崗閃長(zhǎng)斑巖巖體及長(zhǎng)英質(zhì)角巖中。礦區(qū)脈巖發(fā)育,多形成于花崗閃長(zhǎng)斑巖體及成礦之后。巖石地球化學(xué)表明,賦礦斑巖具有高si、富al、na,低ca、mg和fe2o3t,a/cnk值小于1.1等特征,為偏鈉質(zhì)的高鉀鈣堿性ⅰ型花崗巖;稀土元素具微弱負(fù)eu異常,輕重稀土分異比較明顯,lree/hree值在11.43～18.33,lan/ybn值在14.64～37.55;巖石具高sr(>400×10-6),低y(≤18×10-6)和yb(≤1.9×10-6),顯示出典型的埃達(dá)克巖特征。礦區(qū)后期的脈巖中,流紋斑巖與賦礦斑巖的地球化學(xué)特征差別較大,具有低sr,高y和yb,明顯的負(fù)eu異常等特征,反映其構(gòu)造背景為張性環(huán)境;英安斑巖具有弱的負(fù)eu異常,輕重稀土分異度高于流紋斑巖,但略低于花崗閃長(zhǎng)斑巖。通過分析礦區(qū)花崗巖巖類的地球化學(xué)特征及形成構(gòu)造環(huán)境,認(rèn)為敖侖花銅鉬礦床具有有利的成礦條件和很大的找礦潛力。

熱香銅礦位于鄉(xiāng)城大斷裂上盤娘擁復(fù)向斜次級(jí)旺央向斜核部,賦存于花崗閃長(zhǎng)巖巖墻中。通過對(duì)礦體,礦石以及成礦巖體的常微量元素化學(xué)成分特征的研究,初步認(rèn)為熱香銅礦是由于陸內(nèi)走滑作用,巖漿沿?cái)嗔堰M(jìn)一步侵位形成熱液銅礦床。在綜合研究的基礎(chǔ)上建立了熱香銅礦的地質(zhì)—地球化學(xué)找礦模型。

河南信陽(yáng)高粱店鄉(xiāng)鐵銅礦礦區(qū)位于華北地臺(tái)南緣陸殼增生帶——東秦嶺加里東構(gòu)造巖漿帶的東端,主體由二郎坪群火山、沉積、構(gòu)造雜巖帶構(gòu)成。礦體主要呈透鏡狀產(chǎn)出于二郎坪群大栗樹組第二巖性段斜長(zhǎng)角閃(片)巖中,具有明顯的層控特征,鐵礦石中常見似層狀黃銅礦,似層狀矽卡巖化和硅化為近礦圍巖的主要蝕變類型。根據(jù)礦床地質(zhì)-地球化學(xué)特征,結(jié)合礦石的礦物共生組合、硫同位素組成及流體包裹體成分及特征,認(rèn)為該礦床的形成與古生代二郎坪群的海相火山噴發(fā)沉積密切相關(guān),早期的海底火山噴發(fā)形成了大量的玄武巖質(zhì)熔巖(富含鐵、銅),在火山噴發(fā)旋回的間歇期,形成了噴流沉積型的鐵礦層和碳酸鹽巖層;晚期受加里東末期—海西早期區(qū)域變質(zhì)作用的影響,造成礦區(qū)基性火山巖變質(zhì)形成層狀矽卡巖,同時(shí)疊加了熱液成因的浸染狀、脈狀銅鐵礦化。故該礦床屬于火山-沉積變質(zhì)改造型含銅磁鐵礦床。

北祁連奧陶紀(jì)典型的塞浦路斯型銅礦床均產(chǎn)出于北祁連山弧后盆地的蛇綠巖中,西段石居里礦床賦存的蛇綠巖帶生成環(huán)境為近弧的弧后盆地?cái)U(kuò)張脊環(huán)境,東段豬嘴啞吧礦床賦存的蛇綠巖生成環(huán)境為近陸的弧后盆地?cái)U(kuò)張脊環(huán)境。東西段構(gòu)造環(huán)境差異導(dǎo)致北祁連山東西段塞浦路斯型銅礦在礦體形態(tài)和成礦元素富集程度上存在差異。西段以柱狀、似透鏡狀為主,東段以透鏡狀為主;成礦元素上東段相比西段更富鋅和硫。硫同位素分析,兩段均為海水中硫酸鹽和玄武巖中硫酸鹽混合沉淀結(jié)果,東段比西段海水混入程度低。pb同位素研究顯示,pb主要來自幔源。流體包裹體成分顯示西段石居里以海水成因?yàn)橹?而東段豬嘴啞吧則為火山熱液流體成因,成礦溫度均為中低溫。

利用城門山銅礦326個(gè)鉆孔的原始資料信息,通過mapgis-tde三維可視化系統(tǒng)建立三維地質(zhì)、地球化學(xué)模型,結(jié)合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行深部成礦預(yù)測(cè)。結(jié)果表明,城門山銅礦深部主體巖體是晚期的石英斑巖,早期的花崗閃長(zhǎng)斑巖是石英斑巖的大"捕虜體";賦存于上泥盆統(tǒng)五通組與中石炭統(tǒng)黃龍組假整合面和裂隙帶中的似層狀塊狀硫化物礦體往深部產(chǎn)狀變緩,有往向斜核部發(fā)育的趨勢(shì);城門山銅礦深部應(yīng)以尋找斑巖型鉬礦和似層狀含銅黃鐵礦為主要找礦方向,第二空間(-500～-1000m)約有50×104t銅資源量(cu≥0.3%))和20×104t鉬資源量(mo≥0.04%)。建議在礦區(qū)0-102勘探線剖面上實(shí)施深部鉆孔工程。

云南中甸紅牛銅礦床位于三疊紀(jì)義敦島弧南端的中甸弧,是云南三江地區(qū)新探明的銅礦床之一,目前探明銅金屬資源量已達(dá)中型以上規(guī)模。本文通過詳細(xì)的礦體特征、蝕變分帶、礦化分帶以及元素地球化學(xué)特征等方面的研究,認(rèn)為紅牛礦床圍巖蝕變及礦化分帶在垂向和水平方向都具有典型的矽卡巖型礦床特征,矽卡巖元素地球化學(xué)特征明顯受大理巖、石英二長(zhǎng)斑巖化學(xué)組成的影響,礦床為典型的矽卡巖型礦床,推斷深部的斑巖體可能有巨大成礦潛力。

云南個(gè)舊是世界上最大的錫多金屬礦田,卡房銅礦是個(gè)舊礦田主要的產(chǎn)銅區(qū)?？ǚ裤~礦主要的礦床類型有兩類:玄武巖層中或玄武巖與大理巖層間的似層狀礦體以及花崗巖與圍巖接觸帶礦體。圍巖蝕變主要有夕卡巖化、陽(yáng)起石化和金云母化。電子探針分析結(jié)果顯示,卡房銅礦夕卡巖中的輝石主要為透輝石-鈣鐵輝石系列,石榴子石端元組分以鈣鋁榴石-鈣鐵榴石為主。流體包裹體及氫、氧同位素研究顯示,從主成礦期到后成礦期,流體溫度有顯著降低(從260～360℃到160～280℃),而流體鹽度則基本保持不變(從1.74%～12.51%到1.74%～11.93%)。氫、氧同位素組成表明,早期成礦流體主要以巖漿水為主,而晚期成礦流體可能在上升過程中與地層中的大氣降水相混合。硫同位素分析結(jié)果表明,卡房銅礦似層狀礦體中硫化物的硫來源于三疊系玄武巖,而燕山期花崗巖和三疊紀(jì)玄武巖共同為卡房銅礦接觸帶礦體提供了成礦所需的大部分的硫。鉛同位素分析結(jié)果顯示,卡房銅礦似層狀礦體的成礦物質(zhì)主要來源于三疊系玄武巖,而接觸帶礦體的鉛可能主要來源于燕山期花崗巖。

江西德興銅礦水系樣的δ65cu值具有極大的變化范圍（-5.8‰~＋24.4‰）,是迄今為止已報(bào)道發(fā)現(xiàn)的最大的cu同位素分餾值。水體中銅的來源可分為黃銅礦源和黃鐵礦源,二者具有明顯不同的cu同位素特征。根據(jù)水體的cu同位素值分布特征,圈出了流經(jīng)礦體（礦體上方）水、礦體外圍水和尾礦庫(kù)水3個(gè)源區(qū)。水體中的cu主要以離子態(tài)和微粒態(tài)存在,二者具有明顯不同的65cu特征,尾礦庫(kù)中黃鐵礦65cu對(duì)水體的cu同位素組成具有較大的影響作用。cu同位素在示蹤找礦及地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)方面具有良好的應(yīng)用潛力。

通過1∶1萬地質(zhì)簡(jiǎn)測(cè)、巖石測(cè)量、1∶5千地質(zhì)剖面測(cè)量、1:1000地質(zhì)剖面測(cè)量、1∶5千化探剖面測(cè)量工作,大致查明區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造和巖漿巖的分布情況,在工作區(qū)共圈定化探組合異常10個(gè),優(yōu)選出09hy-1、09hy-2、09hy-7、09hy-9四個(gè)組合異常。為進(jìn)一步的工作提供了有利靶區(qū)。

滇西羊拉銅礦礦床地質(zhì)及火成巖地球化學(xué)研究

由土壤地球化學(xué)測(cè)量獲得異常,圈定鎳多金屬勘查區(qū)。受超基性巖體外接觸帶小巖體、構(gòu)造蝕變帶控制,構(gòu)成工業(yè)礦體的礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化、輝砷鎳礦化、鈷硫礦化、磁黃鐵礦化和金礦化。礦床屬巖漿期后中溫?zé)嵋盒汀?/p>

本文主要簡(jiǎn)述了大梨樹溝區(qū)區(qū)域地球化學(xué)及礦區(qū)地球化學(xué)背景、礦區(qū)地質(zhì)及礦體特征。

區(qū)域和造山帶構(gòu)造地球化學(xué)研究——一、本領(lǐng)域研究發(fā)展概況　　上世紀(jì)60年代中板塊構(gòu)造學(xué)說興起，使地質(zhì)學(xué)家視野首次擴(kuò)大到全球，甚至整個(gè)太陽(yáng)系。這帶動(dòng)了地學(xué)各學(xué)科思維體系的革命，并使地球化學(xué)研究全面地向地球、太陽(yáng)系、宇宙的擴(kuò)展。大地構(gòu)造的地球化研究...

化石溝銅礦產(chǎn)于華力西晚期侵入巖的閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)玢巖、英云閃長(zhǎng)巖、英云閃長(zhǎng)斑巖和接觸帶中,屬斑巖型銅礦床。礦床的礦物組合有較強(qiáng)的導(dǎo)電性,圍巖的背景視極化率(ηs)在2%～5%之間。礦床激電異常呈近南北向條帶狀展布,連續(xù)性好。單層礦致視電阻率(ρs)異常呈峽谷狀、兩側(cè)梯度較陡,視極化率(ηs)異常形態(tài)平緩、梯度極緩;多層礦致視極化率(ηs)異常呈尖峰狀,兩側(cè)梯度較陡,且兩側(cè)產(chǎn)狀不對(duì)稱,是激電找隱伏礦的地質(zhì)—地球物理標(biāo)志。經(jīng)勘查驗(yàn)證激電方法是尋找隱伏礦的有利手段。

區(qū)域殼?；瘜W(xué)組成、化學(xué)演化及地質(zhì)塊體的構(gòu)造地球化學(xué)分區(qū)——一、區(qū)域殼、?；瘜W(xué)組成研究及其意義　　意義：區(qū)域殼、?；瘜W(xué)組成為區(qū)域殼幔系統(tǒng)的重要狀態(tài)參數(shù)之一，對(duì)區(qū)域中發(fā)生的地球化學(xué)作用特征及構(gòu)造分區(qū)具有重要約束作用。在區(qū)域中地殼是由地幔提供物質(zhì)...

雙泉金礦是東準(zhǔn)噶爾卡拉麥里金礦帶中新近發(fā)現(xiàn)的一個(gè)中型構(gòu)造蝕變巖型金礦床。礦床產(chǎn)于韌性剪切帶中,賦礦地層為下石炭統(tǒng)南明水組地層,礦石類型主要為蝕變巖型。本文通過主要礦化階段熱液礦物毒砂成分的測(cè)定,利用相圖中共生金屬硫化物穩(wěn)定溫度范圍得出主要礦化階段的溫度為300~450℃,它比通過石英流體包裹體測(cè)得的均一溫度更準(zhǔn)確地代表成礦流體的溫度,由此溫度平均值計(jì)算出的氫氫同位素能準(zhǔn)確判斷初始流體的來源。氫氫同位素的小范圍內(nèi)變化可能受成礦流體不同階段溫度的變化和組分變化的影響。綜合地質(zhì)地球化學(xué)資料表明,雙泉金礦為與韌性剪切帶有關(guān)的變質(zhì)熱液金礦床,韌性剪切帶即為導(dǎo)礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造;成礦物質(zhì)可能主要來源于下石炭統(tǒng)南明水組中的火山巖和火山碎屑巖。