四川木落寨稀土礦床與成礦有關的花崗巖問題及其意義

與花崗巖相關的成礦系列(斑巖型、花崗巖型)是欽杭成礦帶南段的重要找礦對象。燕山期成礦作用是該成礦帶礦床形成的重要因素,而花崗巖在該時期的活動也強烈,因此花崗巖類與成礦關系的探討對找礦具有重要的指導作用和現(xiàn)實意義。本文簡要介紹了欽杭成礦帶的研究情況以及花崗巖類的特征及分類,旨在進一步探討該成礦帶礦床與花崗巖在時空上的聯(lián)系,利于深入開展南段的找礦研究工作。

木洛稀土礦床是攀西地區(qū)新發(fā)現(xiàn)的中型稀土礦床,在成因上與木洛英堿正長巖密切相關。英堿正長巖w(sio2)=66.82%～73.3%,w(k2o+na2o)=8.44%～13.44%,na2o/k2o=0.80～1.27,tio2質(zhì)量分數(shù)很低,變化在0.074%～0.53%,巖石屬于堿性巖;巖石稀土元素總量很高,lree/hree比值大,ree分配模式呈較陡的右傾曲線,屬lree富集型,且eu/eu*=0.84,ce/ce*=0.81。sm/nd=0.143～0.190,eu/sm=0.212～0.248,說明巖石來源于大陸深部;巖石微量元素比值th/la=0.159～0.267,ba/la=0.159～0.267,ba/th=87～254,其特征和洋島玄武巖的ⅰ型富集地幔端元相似,部分微量元素比值又和大陸地殼相符(如zr/nb=9.2～50.7),說明巖漿上升侵位過程中可能遭受了地殼的混染作用。巖石的nb-y,rb-y+nb,rb-yb+ta,ta-yb,r1-r2等構(gòu)造環(huán)境判別圖解,以及微量元素原始地幔標準化圖解出現(xiàn)了tnt(ta,nb,ti)負異常,說明巖石發(fā)育于俯沖帶島弧系統(tǒng)的碰撞造山構(gòu)造環(huán)境,且木洛英堿正長巖及其賦存的稀土礦床是喜馬拉雅期揚子板塊西緣俯沖帶地幔流體活動的結(jié)果。

四川冕寧牦牛坪稀土礦床是我西南地區(qū)發(fā)現(xiàn)的第一大稀土礦床,礦區(qū)構(gòu)造裂隙發(fā)育,常被偉晶巖脈充填。礦區(qū)礦石類型主要有重晶石偉晶巖型、碳酸鹽偉晶巖型至細脈堿長花崗巖型,內(nèi)部螢石有深紫色、紫色、淺紫色、淺綠色及無色之分,產(chǎn)狀及粒度也有差異,總體呈漸變過渡關系。結(jié)合前人對螢石稀土地球化學特征進行分析,認為從早到晚,螢石從lree富集型→lree平坦型→lree虧損型逐漸過渡。螢石的成礦流體來源于正長巖與碳酸巖。

山東金嶺玲瓏花崗巖、郭家?guī)X花崗閃長巖和脈巖構(gòu)成了埠上金礦床的巖漿巖體系。玲瓏花崗巖在礦區(qū)分布最廣,郭家?guī)X花崗閃長巖呈蓬狀侵入玲瓏花崗巖中。在礦區(qū)內(nèi),伴隨著金礦脈有多起脈巖活動,脈巖與金礦脈的展布構(gòu)造格式和形成時間有著緊密的依存關系。同時,在金嶺地區(qū)花崗巖中利用脈巖作橋梁查明埠上金礦礦床成因,建立找礦模型。

通過地質(zhì)填圖、鉆探、土壤地球化學、磁法測量和巖石地球化學等手段,揭露了白基寨花崗巖的空間架構(gòu)和地質(zhì)特征,并分析了花崗巖的地球化學特征。該巖體具有高分異性(sio2>70%,δeu在0.03～0.09之間),高k2o,且k2o/na2o>1等特征。ba、nb、p和ti相對虧損,rb、ta、th和k等大離子親石元素富集,稀土元素四分組效應明顯,呈海鷗"v"型?；◢弾r源巖為泥質(zhì)巖和硬砂巖混合而成,形成于同碰撞環(huán)境。巖體具有邊部傾角小,高揮發(fā)份元素向上運移明顯、強烈流體、熔體相互作用等有利成礦條件特點,在巖體邊部成礦流體與碳酸巖鹽相互作用形成白鎢礦化體。礦區(qū)中部凹勺狀區(qū)域和zk3002-zk3001段是找矽卡巖型白鎢礦的有利潛在區(qū)域。

本文從分析四川省板塊構(gòu)造演化入手，闡述四川省花崗巖建造的形成、時空分布、巖石組合特征、含礦種類，提示在花崗巖建造中尋找非金屬礦的方向。

四川省花崗巖非金屬礦床含礦建筑

四川省花崗巖非金屬礦床含礦建筑

郗山和龍寶山稀土礦具有相似的成礦地質(zhì)背景、控礦巖體特征及礦床地質(zhì)特征。燕山早期堿性侵入巖與稀土礦關系密切,稀土礦體主要賦存于雜巖體內(nèi)及其附近圍巖中;稀土元素和同位素研究表明,含礦質(zhì)的富堿巖漿可能屬殼?；煸葱?堿性巖漿及成礦物質(zhì)最初可能都來源于上地幔同一部位,而在巖漿上侵過程中同化混染了地殼物質(zhì)。郗山稀土礦為單一富輕稀土礦床,礦脈類型以含稀土石英重晶石碳酸鹽脈為主,含稀土礦物以氟碳鈰礦和氟碳鈣鈰礦為主,碳酸鈰鈉礦和菱鈣鍶鈰礦屬國內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)。龍寶山稀土礦為稀土、金共生礦,礦脈類型主要為石英脈和硅化角礫巖;含稀土礦物主要有氟碳鈰礦、氟碳鈰鑭礦、氟碳鈣鈰礦;金礦物有自然金、銀金礦等。成礦時代稍晚于巖漿巖形成時代,屬中生代燕山晚期;礦床成因類型為堿性巖漿期后中-低溫熱液稀土礦床。

根深溝鎢錫礦位于松潘—甘孜造山帶之鮮水河斷裂帶東部,產(chǎn)于云祝措二長花崗巖株內(nèi)外接觸帶。云祝措二長花崗巖是鎢錫成礦母巖,其硅、鋁過飽和,富堿,低鈣、鐵、鎂,屬鈣堿性巖,巖漿分異程度高;微量元素配分型式與正常大陸弧花崗巖類似,稀土分配模式為右傾輕稀土富集型,負銪異常,輕重稀土分餾明顯,屬褶皺造山后期陸殼重熔被動侵位形成的"s"型花崗巖;花崗巖同位素年齡為112.4ma,巖體侵位時間為燕山晚期;巖漿期后成礦熱液向內(nèi)外接觸帶運移,于節(jié)理、裂隙中充填交代成礦。

結(jié)合石平川地區(qū)鉀長花崗巖的空間分布、巖相學、巖石地球化學特征以及礦體分布特征,分析了鉀長花崗巖與成礦的關系,認為鉀長花崗巖為該區(qū)的主要控礦因素之一,為直接的找礦標志,為該區(qū)的找礦提供了重要的依據(jù)。

梵凈山地區(qū)是中國南方出露中元古代地層的地區(qū)之一,尤其是其發(fā)育在中元古代末、新元古代初進入了陸內(nèi)造山的發(fā)展、演化歷程,形成了淡色花崗巖組合為代表的構(gòu)造熱事件,它反映了本區(qū)武陵造山運動的結(jié)束,是研究中國南方rodinia超大陸發(fā)展、演化的極佳地區(qū),梵凈山群白云母花崗巖特征及性質(zhì)的研究,具有十分重要的地球科學意義。

1引言青海省剛察縣泉吉地區(qū)位于南祁連造山帶,區(qū)內(nèi)出露了大量的中酸性侵入巖,以花崗巖為主,主要呈巖株狀形式產(chǎn)出,整體呈北西西向或近東西向展布,與研究區(qū)構(gòu)造線方向基本一致。由于工作條件艱苦、分析設備精度不高等問題,研究區(qū)中酸性侵入巖研究程度較低。前人依據(jù)k-ar測年方法測得巖體侵入年齡為泥盆紀,但對于該結(jié)果仍有爭議。筆者依托1:5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項目,采用la-icp-ms鋯石u-pb定年測試方

利用鋯石la-icpmsu-pb法測定了西藏岡底斯帶沖木達黑云角閃二長花崗巖的年齡。獲得沖木達與夕卡巖礦化有關巖體鋯石u-pb年齡為(27.7±1.1)ma(mswd=2.6)。沖木達巖體鋯石u-pb年齡表明,沖木達夕卡巖型銅-金(鉬)礦床主要是晚碰撞期形成的。沖木達巖體形成時代明顯早于岡底斯成礦帶后碰撞期伸展環(huán)境的含銅斑巖體的形成時代(12～18ma),說明在岡底斯礦帶除發(fā)育后碰撞期斑巖型銅礦成礦作用外,還發(fā)育晚碰撞期夕卡巖型銅礦成礦作用。這一年齡的厘定為深入探討克魯-沖木達成礦帶成巖成礦機理乃至分析整個岡底斯成礦帶成礦演化有著重要的意義。

阿爾山地區(qū)是大興安嶺中南段多金屬成礦帶的重要地段。該區(qū)熱液脈型鐵錳多金屬礦、熱液脈型鉬(銅)礦和矽卡巖型鉛鋅多金屬礦等3種代表性礦床(點)的成礦花崗巖的形成時代一直是研究的薄弱環(huán)節(jié)。通過多種高精度的u-pb年齡測定,區(qū)內(nèi)成礦花崗巖的形成時代分別為印支早期((237.8±2.3)ma)和燕山中期((152.2±2.9)ma)、燕山晚期((135.1±0.4)ma),與鄰區(qū)烏蘭浩特—索倫地區(qū)基本可以對應。而前人劃定的海西期花崗巖,實際為燕山晚期;劃定的燕山早期花崗巖,實際為印支早期、燕山中期。研究成果對于區(qū)內(nèi)花崗巖漿及期后熱液與多金屬成礦作用在時間上的關系提供了重要依據(jù),對確定區(qū)內(nèi)相應多金屬礦類型的成礦花崗巖時代亦提供了可資對比的依據(jù)。

對四川冕寧牦牛坪富稀土堿性花崗巖鋯石的鈾-鉛同位素年齡研究,得出一致線上交點年齡為(249±43)×10~6a,下交點年齡為(12±2)×10~6a。前者相當于巖體中殘余鋯石的形成年齡,可能代表堿性花崗巖母體巖石的年齡,后者應是堿性花崗巖及新生鋯石的形成年齡。(12±2)×10~6a的年齡值是攀西裂谷帶內(nèi),甚至整個揚子準地臺內(nèi)最年輕的花崗巖年齡值。新的喜馬拉雅期成巖成礦年齡數(shù)據(jù)的得出,對于認識區(qū)域構(gòu)造-巖漿活動歷史,了解稀土元素礦床的時間-空間分布,有重要意義。

四川冕寧牦牛坪堿性花崗巖鋯石鈾—鉛同位素年齡及其地質(zhì)意義

最近,山東省萊州市發(fā)現(xiàn)一座儲量大的優(yōu)質(zhì)花崗巖礦床。該礦床位于聞名的石材之鄉(xiāng)——萊州市柞村鎮(zhèn),是一座名叫黑石皮山的整山。海拔550m,山頂長約1500m、寬600m,底長約2800m,寬1500m。僅地上部分,花崗巖儲量達12億多m~3。礦床天成一體,無紋、無流、無毛石,破皮皆是優(yōu)質(zhì)花崗巖?；◢弾r中長石約60％,螢石30％,云母10％,散布為均勻的黑白花。該礦可自上而下環(huán)繞層層開采,既可采用世

萊州發(fā)現(xiàn)特大型優(yōu)質(zhì)花崗巖礦床

劉舉人屯鉬礦位于遼西虹螺山~五指山金多金屬成礦帶內(nèi)的八家子~鋼屯多金屬成礦帶的北東端,與燕山期虹螺山花崗巖體關系密切,鉬礦的成礦母巖為細粒二長花崗巖及花崗斑巖。礦化蝕變?yōu)辄S鐵礦化、硅化、高嶺土化,為斑巖型鉬礦。

通過對銅陵鳳凰山新屋里巖體化探樣測試數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析研究,初步確定了巖體的成因、成礦意義,并對其侵位機制進行了探討。在此基礎上,針對與巖漿相關的蝕變作用,主要有大理巖化、夕卡巖化、硅化、鉀化(包括黑云母化和鉀長石化)、絹云母化、黃鐵礦化、泥化、綠泥石化、綠簾石化和碳酸鹽化等的具體分析,表明了新屋里巖體具有巨大的成礦潛力,不僅可以在其接觸帶上找到較富的夕卡巖型銅礦,而且在其邊部及巖體的深部同樣有可能找到規(guī)模較大的斑巖銅礦床。

栗木礦田花崗巖是一個燕山早期同源同期不同階段侵位的復式巖體。魚菜花崗巖型錫鎢礦床與復式巖體中第二階段花崗巖有關。巖石化學、稀土及其它微量元素資料表明,魚菜花崗巖屬超酸性過鋁富堿一類巖石。礦體賦存于隱伏巖體淺部。礦石礦物錫石、黑鎢礦以浸染狀和細脈狀產(chǎn)出。在含礦巖體鈉長石化階段形成錫礦化,云英巖化是錫、鎢礦化的高峰階段,在晚期中-低溫熱液作用階段也有部分錫、鎢礦化,顯示錫鎢具有多階段成礦、礦化延續(xù)時間長的特點。研究指出,隱伏含礦巖體的頂上帶發(fā)育多種類型線細脈及細晶巖脈,可作為預測尋找隱伏花崗巖型礦床的標志之一。通過魚菜花崗巖型錫鎢礦床和礦田與第三階段花崗巖相關的錫鈮鉭礦床特征對比研究表明,盡管兩類礦床屬同一成因系列,有共同的基本特征,但仍存在一系列差異,這些不同特征很可能與其成礦花崗巖的不同演化程度有關。