四川木落寨稀土礦床與成礦有關(guān)的花崗巖問題及其意義

與花崗巖相關(guān)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(shí)期的活動(dòng)也強(qiáng)烈,因此花崗巖類與成礦關(guān)系的探討對找礦具有重要的指導(dǎo)作用和現(xiàn)實(shí)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(jìn)一步探討該成礦帶礦床與花崗巖在時(shí)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(guān)。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?jǐn)?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(biāo)準(zhǔn)化圖解出現(xiàn)了tnt(ta,nb,ti)負(fù)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(yáng)子板塊西緣俯沖帶地幔流體活動(dòng)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(xì)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(guān)系。結(jié)合前人對螢石稀土地球化學(xué)特征進(jìn)行分析,認(rèn)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(dòng),脈巖與金礦脈的展布構(gòu)造格式和形成時(shí)間有著緊密的依存關(guān)系。同時(shí),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(xué)、磁法測量和巖石地球化學(xué)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(xué)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(yīng)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(yùn)移明顯、強(qiáng)烈流體、熔體相互作用等有利成礦條件特點(diǎn),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(shí)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(guān)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(shí)代稍晚于巖漿巖形成時(shí)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?zé)嵋合⊥恋V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(fù)銪異常,輕重稀土分餾明顯,屬褶皺造山后期陸殼重熔被動(dòng)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(shí)間為燕山晚期;巖漿期后成礦熱液向內(nèi)外接觸帶運(yùn)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(xué)、巖石地球化學(xué)特征以及礦體分布特征,分析了鉀長花崗巖與成礦的關(guān)系,認(rèn)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(biāo)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(jìn)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(yùn)動(dòng)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(xué)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?duì)钚问疆a(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(shè)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(jì),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(xiàng)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(dá)黑云角閃二長花崗巖的年齡。獲得沖木達(dá)與夕卡巖礦化有關(guān)巖體鋯石u-pb年齡為(27.7±1.1)ma(mswd=2.6)。沖木達(dá)巖體鋯石u-pb年齡表明,沖木達(dá)夕卡巖型銅-金(鉬)礦床主要是晚碰撞期形成的。沖木達(dá)巖體形成時(shí)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(shí)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(dá)成礦帶成巖成礦機(jī)理乃至分析整個(gè)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(diǎn))的成礦花崗巖的形成時(shí)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(shí)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(yīng)。而前人劃定的海西期花崗巖,實(shí)際為燕山晚期;劃定的燕山早期花崗巖,實(shí)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(shí)間上的關(guān)系提供了重要依據(jù),對確定區(qū)內(nèi)相應(yīng)多金屬礦類型的成礦花崗巖時(shí)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(diǎn)年齡為(249±43)×10~6a,下交點(diǎn)年齡為(12±2)×10~6a。前者相當(dāng)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(yīng)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(gè)揚(yáng)子準(zhǔn)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(rèn)識區(qū)域構(gòu)造-巖漿活動(dòng)歷史,了解稀土元素礦床的時(shí)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(dá)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(guān)系密切,鉬礦的成礦母巖為細(xì)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(jī)制進(jìn)行了探討。在此基礎(chǔ)上,針對與巖漿相關(guān)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(gè)燕山早期同源同期不同階段侵位的復(fù)式巖體。魚菜花崗巖型錫鎢礦床與復(fù)式巖體中第二階段花崗巖有關(guān)。巖石化學(xué)、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(xì)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?zé)嵋鹤饔秒A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(shí)間長的特點(diǎn)。研究指出,隱伏含礦巖體的頂上帶發(fā)育多種類型線細(xì)脈及細(xì)晶巖脈,可作為預(yù)測尋找隱伏花崗巖型礦床的標(biāo)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(guān)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(guān)。