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深部找矿研究及矿床学进展

一、成矿系列的缺位问题及其在成矿预测中的应用

成矿系列缺位概念,其含义是指在一定的区域内,依据矿床的成矿系列概念,经对该区地质演化历史、矿床形成地质环境、成矿作用、成矿物质、矿床时空分布规律、成矿系列模式、成矿体系的系统研究后,确定的成矿体系中各个序次的成矿系列在空间、时代、矿床类型、成矿元素(矿种)等方面应当存在而尚未被发现的部分。

并把成矿系列缺位分出4个类别,即成矿系列空间缺位、成矿系列时代缺位、矿床类型缺位、矿床成矿元素(矿种)缺位。

成矿系列是将在一个区域中与某一地质成矿作用有关的,在空间上、时间上、成因上有联系的一组矿床类型。

矿床成矿系列是指在一定的地质构造单元和定的地质发展阶段内,与一定的地质成矿作用有关在不同的成矿阶段(成矿期)和不同的地质构造部形成的不同矿种、不同类型并具有内在成因联系的矿床的自然组合体系。

地质要素包括成矿时代、成矿时的大地构造背景、成矿地质环境、与成矿有关的地质作用及其过程、控矿构造、特定的赋矿围岩等。

构成矿体系的矿床的成矿系列应包括6个序次(或层次),即矿床成矿系列组合→矿床成矿系列组→矿床成矿系列→矿床成矿亚系列→矿床类型式→矿床。

(1)成矿系列空间缺位:

指在具有特定成矿地质环境的地质单元(或区带)内,依据矿床的成矿系列概念,推测在特定的空间部位应当存在于成矿体系中某一序次的成矿系列,而目前该成矿系列则尚未被发现。

(2)成矿系列时代缺位:

指在具有特定演化历史的地质单元(或区带)内,依据矿床的成矿系列概念,在某一地质演化历史过程中的某一时代或阶段,成矿体系中应当形成的某一序次的成矿系列,而目前该成矿系列尚未被发现。

(3)矿床类型缺位:

指在具有特定地质条件和成矿作用的地质单元或区域内,依据矿床的成矿系列概念,矿床成矿系列中应当形成的一系列矿床类型式(或矿床类型式中包括的多种类型矿床)中,某一种或多种矿床类型式或矿床类型尚未被发现。

(4)矿床成矿元素(矿种)缺位:

指在具有特定地球物理和地球化学背景的成矿地质单元或区域内,依据矿床的成矿系列概念,矿床成矿系列中矿床类型式或矿床类型中应当存在的多种元素(矿种)其中一种或多种元素(矿种)尚未被发现。

二、成矿系列缺位预测重点研究的内容:

1、地质历史演化研究燕山地区区域成矿体系的主要成矿期集中在中新太古代、中新元古代、晚古生代和中生代4个时期。

2、地质事件的研究燕山地区地质历史经历了活动(Ar_Pt1)—稳定(Pt2_Pz)—活化(板内造山Mz_Kz)三大发展阶段,每个阶段内都有重大地质事件发生。

在不同地质单元内形成了与地质单元性质相匹配的成矿系列。

3、成矿环境分析从地质历史角度分析研究区内地质环境的变化,从空间角度研究地质单元间成矿环境的异同,对于划分成矿系列、构建成矿体系、研究成矿系列缺位、进行成矿系列缺位预测是十分重要的。

4、成矿控制因素研究

(1)构造:

应从构造性质、产出形式、规模、类型、区域特征、深部特征、控制因素、发展演化规律对其进行研究,进而研究其对矿床的控制作用。

(2)地层:

地层是沉积环境的客观记录,其物质组成、产出状态、组合形式及后期改造等均可影响到成矿系列的形成。

(3)岩浆岩:

岩浆岩的来源、成分、类型、产状、就位机制及围岩环境的不同所形成的矿床类型、矿床规模、元素组合也不可能相同,即成矿系列不同。

5、地球物理、地球化学条件分析

该地球化学块体中元素的分布以Fe、Au、Pb、Zn、Ag、Cu、Mo较丰富,使该区成矿作用表现为以与中酸性岩浆活动有关的铁、铜、钼、铅、锌、金、银等矿床的成矿作用为主,与基性、超基性岩浆活动有关的铁、钒、钛、磷、铂族等矿床的成矿作用仅分布在深大断裂带上,与酸性岩浆活动有关的钨、锡、稀有金属等矿床的成矿作用表现微弱。

6、成矿系列划分、模型建立及成矿体系构建成矿系列的划分过程其实质是对矿床的成矿系列形成时代、成矿环境、地质成矿作用及矿床自然组合的认识过程。

认识和掌握它们可有效地进行成矿预测,开展矿产评价。

所以,建立成矿系列模型是进行成矿系列缺位预测的关键所在。

成矿系列内部结构包括其物质结构、空间结构和时间结构。

三、成矿系列缺位预测应用实例

1、成矿系列空间缺位的预测实例

(1)以往的地质勘查仅在该区变质基底陆块边缘发现了小寺沟式、寿王坟式、铧尖式矿床,而在其东部滑脱断裂构造带中还有燕山期花岗岩、花岗斑岩,长城系、蓟县系碎屑岩和碳酸盐岩及太古界变质岩地层分布,按照成矿系列空间缺位概念预测应有峪耳崖式、长城式金矿床存在,经部署地质工作发现了易县孔各庄、柴厂金矿床,已控制的矿床规模为中型,资源远景达大型。

(2)与峪耳崖式金矿成矿地质环境相似的冷口—擦崖子中元古代裂陷槽内青龙县二拨子东沟一带,有燕山期花岗岩、花岗斑岩,长城碎屑岩分布。

按成矿系列空间缺位概念预测应有峪耳崖式金矿存在,经部署地质工作,发现了中型或小型金矿床,金矿资源远景可达大型。

2、成矿系列时代缺位的预测实例

在以往偏碱基性、超基性岩中发现铁磷矿的基础上,根据成矿系列时代缺位概念预测,在东西向继承性构造和新生的北北东向构造交汇处及其附近应有与中酸性侵入岩有关的钼、铜、金矿床存在。

经赤城县三道营一带开展地质找矿工作,发现了金铜矿。

在丰宁风山一带获得了钼矿找矿线索。

3、矿床类型缺位的预测实例

从圈出8处综合异常,自南西→北东异常主元素依次为Mo、Cu→Cu、Pb、Zn→Pb、Zn、Cu、Ag→Ag、Au,,从成矿系列理论分析,矿田内从岩体向外,由南到北矿床的成矿温度应有从高温→中温→中低温;矿床类型应为斑岩型→接触交代型→裂隙充填型→蚀变岩型;成矿元素应为Cu→Fe、Cu→Pb、Zn、Cu、Ag、Au→Ag、Au演化趋势。

依据矿床类型缺位概念预测,在矿田南部花岗斑岩中应存在斑岩型铜矿,北部应存在蚀变岩型金矿。

目前北部已发现了蚀变岩型金矿床,在花岗斑岩体中寻找斑岩型铜矿床。

4、矿床成矿元素(矿种)缺位的预测实例

已发现的Mo矿体赋存在接触带的岩体一侧,Fe、Cu矿体主要赋存在矽卡岩带内,Pb、Zn矿赋存在在接触带外侧燧石条带白云岩构造裂隙中,其南侧有1∶20万水系沉积物金异常存在,按照岩浆成矿作用演化模式和成矿系列理论分析,应存在Au成矿元素(矿种)缺位,预测该异常应为蚀变岩型或裂隙充填型金矿引起。

目前该异常正在查证,有望发现金矿床。

二、深部找矿研究问题

1、深部找矿的重要性、可能性和艰巨性

随着经济建设的快速持续发展,中国常用大宗矿产资源的短缺形势日益凸现。

现有产出25种主要金属矿产的415座大中型矿山中,192座(占46.2%)面临不同程度的资源危机①,因此,急需加强矿山深部和外围的找矿工作,发现接替资源,延长矿山寿命。

中国近年来的深部找矿也有令人瞩目的发现,如云南会泽铅锌矿、云南个旧锡矿、广东凡口铅锌矿、安徽冬瓜山铜矿、江西相山铀矿和胶东招远金矿,已在接近或达到千米的深度找到工业矿体。

这些找矿实践说明深部找矿有巨大潜力。

深部找矿要具备的几个基本条件是:

①对地质成矿规律和矿床模型有深刻的理解和创新认识,有不同于浅部矿床找矿的新的找矿思路;②有以精细野外(现场)和实验室观测为基础的综合信息集成和新的找矿方法与技术(包括地质、物探、化探和钻探技术);③有足够的资金和科学的管理;④有学识渊博、经验丰富、探索创新、敢冒风险的地质找矿人员(队伍)。

深部找矿应以煤、铀、铜、金、富铁、富锰、铅、锌、钨、锡、锑、钼等紧缺和优势矿种为重点,以尽可能找到大矿、富矿和易采选冶矿为目标。

深部矿床指现阶段产在深部的矿床,而不一定就是指在深部形成的矿床。

深部产出矿床可包括:

①原来形成在深部或很深部,现仍在深部保存的矿床(如多数岩浆矿床和高温热液矿床);②原生成在浅表,现埋藏于深部的矿床,如沉积变质矿床。

深部矿床和浅表矿床的区别主要是产出深度及由此派生出的一系列差别。

深部矿床和浅表矿床是有密切联系的,表现在:

(1)矿床在地壳中的产出深度是可以变化的,是动态的。

(2)在一个区域中产出的同时代同类型的矿床中,有的产在深部,有的产在浅部,情况复杂多样。

(3)每种类型矿床产出深度的跨度(空间)是不同的。

有的跨度较小,有的则相反。

深部找矿的重点问题:

成矿环境、成矿系统和成矿演化,

成矿系统是指在一定时空域中,由成矿要素、源_运_储成矿过程、成矿产物及成矿后变化等诸因素构成的成矿整体。

一个成矿系统发育完整需要多种有利因素的耦合。

按区域的构造层,可划分出产在古老结晶基底中的成矿系统、早古生代岩层中的成矿系统、晚古生代岩层中的成矿系统、产在中生代和新生代地层中的成矿系统等。

矿床分带性指矿床的物质组成、矿石组构、矿化强度(品位)、矿化类型及岩石、构造等在区域和矿床内的空间变化规律。

矿床的垂直分带,即矿化网络由浅向深的变化趋势,包括以下主要问题:

①变化内容,有矿种变化;矿化类型变化;含矿岩石变化;成矿强度变化(矿石品位和矿体规模)以及由大气、地下水作用制约的氧化带深度等。

②变化形式极为复杂多样,可概括为(矿体)连续型、断续型、多层型以及构造断开型等。

③对于复杂的矿床分带还要仔细研究其成因。

(1)利用矿床模型或勘查模型的完整性。

(2)构造控矿研究。

构造是控制矿体向深部延伸的重要因素,大型垂直断裂及相关的角砾岩筒、岩墙等控制的矿体可深达1km以上,主要断裂与分支断裂的交点常是富矿囊的定位处。

而复式褶皱的顶缘虚脱部位也是富矿石的聚集部位。

除垂向构造外,不同岩层界面、不同构造层界面、不整合面、拆离和滑脱断层带及隐伏岩体接触带也应注意研究,因为这些有显著物化性质差异的临界面和突变带,常是含矿流体运移道路上的物理化学障,是深部矿体的就位场所。

深部矿床的示踪标志

大多数矿床包括深部矿床与周围的地质体都有明显的物理和化学性质差别,表现为种种异常。

另外,矿床的形成,一般都经历了由矿源、流体输运到矿石沉淀聚集的过程。

在这个过程中含矿流体在所经过的地质体中会遗留下或多或少的成矿痕迹(踪迹)。

①利用已有钻孔、坑道中揭露的每一个直接、间接矿化信息,作精细的研究和判断②成矿后岩脉或断层如在深部经过矿体,则可能将破碎的矿石块(粉)带到浅部,③当地气(geogas)通过矿床或矿床周围的原生分散晕时,会将超微细颗粒的成矿元素带到更浅部位直到地表。

三、斑岩铜矿若干问题的最新研究进展

1斑岩铜矿的大地构造背景

斑岩铜矿可以在板块俯冲、碰撞和拉张环境下形成,其中,板块俯冲背景下形成的斑岩铜数量最多。

Mitchell(1973)认为,该观点被后来的工作证实,并被解释为是洋壳高浮力块体俯冲所造成的结果。

Rosenbaum等(2005)则指出,洋壳高浮力块体俯冲所引发的地壳构造变形强度的变化才是斑岩铜矿大规模成矿的真正成因。

构造背景因素包括:

①上地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期;②成矿域存在早期深大断裂,而且,这些断裂在应力松驰期活化张开。

2斑岩铜矿的岩浆(岩)特征

①Ishihara(1977)最早意识到矿化金属种类与岩浆氧化-还原状态之间的对应关系,即Cu更容易出现在氧化型中酸性侵入岩中。

②Mason(1978),含矿斑岩体中的角闪石斑晶从核部到边部,Fe含量平稳降低,而无矿斑岩体中的角闪石斑晶从核部到边部,Fe含量则逐渐升高或先升高再降低。

③Mason(1978)在氧逸度高的岩浆体系中,硫主要以SO2形式存在,结晶过程中无金属硫化物结晶分离,因而,铜可以保存在岩浆中,并在岩浆。

因此,岩浆作用氧化-还原条件对斑岩型铜矿化的控制已被大多数学者认同。

3斑岩铜矿的金属来源

①Campos等(2002)通过对熔体和流体包裹体的研究指出,智利Zaldivar斑岩铜矿中的铜来自岩浆。

②Ulrich等(2001)曾对阿根廷BajodelaAlumbr-era斑岩铜矿石英中的流体包裹体进行显微测温和成分测定。

成矿作用晚期形成的流体包裹体的均一温度低于早期形成的流体包裹体,其成分也存在规律性变化③Sillitoe(1997)俯冲洋壳所释放出的流体或熔融所产生的岩浆富含Fe3+,当这些流体或岩浆与上地幔发生相互作用时,Fe3+会氧化地幔中富含Cu和Au的硫化物,硫化物分解后,Cu和Au释放出来进入岩浆并与岩浆一起到达地壳浅部。

Candela等(1986对岩浆-流体相互作用的数字模拟计算表明,流体相产生时流体对熔体相中铜的萃取率与岩浆的含水量、岩浆的硫化物含量及流体的氯离子含量有关;通常情况下,40%~90%的铜在流体-熔体分离时进入流体。

4斑岩铜矿流体来源与演化

Taylor(1974)依据北美斑岩铜矿的稳定同位素数据提出了斑岩铜矿的流体演化模式:

早期两种流体作用体系并存,内带为岩浆流体作用体系,发生钾化和铜矿化,外带为外来流体作用体系,发生青磐岩化;晚期以外来流体为主,两种流体混合,发生绢英岩化,改造早期矿化。

5斑岩铜矿伴生金属组分的含量

研究表明,成矿温度、岩浆源区演化、火成岩岩石类型、地壳混染作用、岩浆侵位深度等多种因素均对斑岩铜矿伴生金属的含量产生影响。

研究者认为,斑岩铜矿的Cu/Au比值主要取决于硫化物的形成温度,并指出,Cu/Au比值极高或极低的斑岩型矿床在成矿过程中可能发生了Au或Cu的丢失,他们认为,斑岩体围岩地层的Au含量高于区域背景值是由于Au从成矿流体中向围岩逃逸引起的。

在板块俯冲背景下,洋壳发生脱水或熔融的深度相对固定,来自洋壳的挥发分或岩浆不断改造地幔楔岩石,使其亲铜金属元素的含量不断降低,但不同的成矿金属,其含量降低的速度不同,这使得地幔楔中不同金属之间的比例发生变化,其中包括Cu/Au比值的降低。

因此,随着洋壳俯冲作用的进行,由地幔楔产生的岩浆的Cu/Au比值会发生变化,故而,斑岩型矿床的矿化金属组分也就不同。

研究者注意到岩浆侵位深度对斑岩铜矿伴生金属组分含量的影响,即侵位较深(>5km)的岩体形成富Mo矿床,侵位较浅(<5km)的岩体形成富Cu和Au的矿床。

岩浆侵位较深时,由于压力较大,挥发分的溶解度也大,在侵位之初不会发生沸腾作用,无独立的流体相形成。

由于岩浆降温缓慢,挥发分含量高,岩浆结晶缓慢,矿物与岩浆之间的分离会造成岩浆高度演化。

Cu和Au是相容元素,较高的岩浆结晶程度导致这两个元素被贫化;Mo是不相容元素,岩浆演化导致Mo在岩浆结晶晚期富集。

因而,侵位较深的岩体形成富Mo而贫Cu和Au的矿床。

岩浆在地壳浅部侵位,由于水和其他挥发分在岩浆中的溶解度降低,岩浆会发生沸腾,独立的流体相随之形成。

由于独立的流体相形成时,Cu和Au未被黑云母等铁镁质矿物消耗,这两种金属会大量进入流体;由于岩浆侵位较浅,岩浆冷却较快,导致岩浆侵位后快速结晶,其结果是岩浆演化程度低,Mo不能有效富集。

因而,侵位较浅的岩体形成贫Mo而富Cu和Au的矿床。

研究成果主要包括:

①斑岩铜矿的大规模成矿作用与洋壳高浮力块体的俯冲有关;②高氧逸度的岩浆活动有利于斑岩型铜矿化的发生,含矿斑岩体具有低稀土元素含量以及右倾勺形稀土元素配分型式;③成矿金属主要来自地幔,其起源与俯冲洋壳所释放的流体对地幔中硫化物的氧化有关;④岩浆水可构成斑岩铜矿绢英岩化期流体的主体;⑤斑岩铜矿伴生金属组分的含量受许多因素控制,其中包括成矿温度、岩浆源区地幔演化、火成岩岩石类型和岩浆侵位深度等多个方面。

四、斑岩铜矿研究中若干问题探讨

1原始岛弧岩浆岩的源区和特征

对原始岛弧岩浆岩的源区已形成共识,它是由大洋板块沿毕尼奥夫俯冲带到达深部后,发生脱水,使上地幔发生交代,产生含水的地幔部分熔融岩浆,此时的温度大约为1000℃。

斑岩铜矿的原始岩浆起源于高压(30×108Pa)、低温(700~800℃)和较大深度(100km)条件下。

①斑岩铜矿的岩浆岩继承了原始岛弧岩浆岩的特征,它们相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,故呈现右斜式模型,负铕异常不明显。

②斑岩铜矿的岩浆岩明显起源于火成物质(基性岩),故它们的氧逸度f(O2)都很高。

所谓Mash带系指俯冲洋壳由于脱水在其接合部位引发部分熔融,在其上升时遇到过渡地壳(上地幔岩石圈)的玄武岩底垫时,使上升岩浆汇集成原始岛弧岩浆岩。

2埃达克岩与斑岩铜矿的关系

定义:

在某些条件下俯冲带的洋壳直接熔融而产生原始岩浆岩即埃达克岩。

斑岩铜矿仅产于岛弧岩浆带的高侵位地带,通常低侵位和原地花岗质岩浆岩的地带是找不到斑岩铜矿的。

埃达克岩与斑岩铜矿分别属于岩石学与矿石学范畴,标志应该有原则性区别。

3过渡性岩浆的地质意义

过渡岩浆阶段演化的表达可写为:

m+S→m′+S+v

式中S为凝聚相(矿物),m为岩浆熔融相,m′为残余硅酸盐熔融相,v为与m′+S共存的独立挥发相。

v相是通过岩浆后退沸腾来实现的,为此,v相是否出现主要取决于花岗质岩浆系统的压力、岩浆水的含量和围压(侵位深度)。

4中国斑岩铜矿概况

中国斑岩铜矿集中分布于三大成矿域,亦即北部成矿域、东部成矿域和西南部成矿域,也就是古亚洲成矿域、环太平洋成矿域和特提斯成矿域的一部分。

含矿斑岩的氢氧同位素研究表明,早期碱质硅酸盐阶段以岩浆水为主;中期绢英岩化阶段以岩浆水和天水混合为主;晚期深度泥化和碳酸盐化阶段则天水主导了发展过程。

①土屋和延东斑岩铜矿拥有铜资源量434万吨,铜品位0.58%~0.75%,②乌努格吐山斑岩铜矿拥有铜储量233万吨,铜品位0.46%,③多宝山斑岩铜矿拥有铜储量344万吨,铜品位0.47%,④德兴矿田的铜厂和富家坞斑岩铜矿分别拥有铜储量为522万吨和257万吨,铜品位分别为0.447%和0.501%,⑤玉龙铜矿带的玉龙和马拉松多斑岩铜矿拥有铜储量分别为650万吨和101万吨,铜品位分别为0.94%和0.34%,⑥中条山矿带的铜矿峪斑岩铜矿拥有铜储量为217万吨,铜品位为0.68%。

矿化在空间上具有明显的分带性:

矿化结构由下而上为浸染状→细脉浸染状→大脉状,成矿金属组合由下而上为Mo(Sn、Bi、W)→Cu(Au、Ag)→Pb、Zn(Ag)→Co、Ni、Mn。

斑岩铜矿的主要金属矿物简单,例如黄铁矿、黄铜矿和斑铜矿,次要和少量金属矿物颇为复杂。

蚀变岩石分带性亦很清楚,由内而外可以划分为:

钾硅酸盐蚀变带→绢英岩化带→泥英岩化带→青磐岩化带。

5 斑岩铜矿的一般模式

当部分花岗质岩基演化为过渡岩浆时,释放出挥发相,则形成高侵位时的小岩钟、岩栓和蘑体等,流体相与已冷凝的斑岩体外壳和邻近的泥砂质及火山岩围岩发生反应,形成碱质硅酸盐交代岩,通常以钾硅酸盐交代岩为主。

当与碳酸盐围岩或含钙、镁较高的火山岩发生反应时,则形成矽卡岩。

因此斑岩型和矽卡岩型矿床常常共生。

在后来的演化过程中,过渡岩浆冷却为热液,使斑岩体和四周围岩进一步水化,则形成绢英岩化和泥英岩化。

由于斑岩铜矿的对流循环,引起四周围岩(包括火山岩)形成青磐岩化。

这便是斑岩铜矿的一般模式。

得到以下几点结论:

(1)斑岩铜矿通常产于切割到上地幔的深断裂带上盘,故俯冲带的上盘为最佳位置。

(2)斑岩铜矿产出的地质环境为火山岛弧带、弧后盆地或活动大陆边缘。

(3)斑岩铜矿产出时间为板块会聚的大背景下(造山带或活化带)的松弛(岛弧)阶段

(4)斑岩铜矿的源区或源岩为高镁玄武岩的部分熔融物质。

(5)斑岩铜矿成矿需要经过花岗质过渡岩浆,含矿斑岩具有高f(O2)、高硫和高挥发相的演化特征。

(6)含矿斑岩为交代岩,推测为多次交代的结果。

五、从流体包裹体研究探讨金属矿床成矿条件

流体包裹体中的流体主要为岩浆水、变质水、地层水、地热水、萃取水、CO2和烃类等,而且它们是在热状态下被捕获于矿物的晶体缺陷和愈合裂隙中的。

岩石圈上部(绿岩之上)与水圈接触,是水_岩反应最活跃的地带,也是流体包裹体记录岩浆水与天水交换以及变质水、地层水、地热水和萃取水等最为丰富的地带。

1镁铁质_超镁铁质岩浆受岩石圈断裂控制,镁铁质_超镁铁质岩浆产于大洋中脊、大陆裂谷、贝尼奥夫带和转换断层带等地带。

2 花岗质岩浆_挥发相_热水花岗质岩浆晚期演化出来的挥发相,在封闭条件下由挥发相转变为热水的过程以及在开放条件下加热天水参与活动的过程,对于成矿物质的迁移富集是十分重要的。

成矿物质的富集在岩浆期已经开始了,但是大规模的矿质聚集是在岩浆期后热液过程中实现的。

3 热水海底火山环境热水、海底沉积环境热水、陆相火山环境热水、克拉通碳酸岩盆地热水、陆相盆地推覆带热水、盆地拆离带热水、造山带韧性剪切带热水、活化带韧性剪切带热水、大洋中脊黑烟囱排放的热水温度大约为430℃。

4 常温水①古代风化壳和现代风化壳的许多矿床,风化壳型富铁矿、铝矿、镍矿、钴矿、稀有稀土矿和金矿都是在常温含有机质水的参与下,将硅铝等无用物质带走,留下有用的物质富集起来的结果。

②剥蚀区或风化壳的许多矿质这些矿质则在氧化_还原界面的还原带一侧沉积下来,变成“矿卷”形态的矿床。

若干典型矿床的流体包裹体研究:

1 与镁铁质_超镁铁质岩有关的矿床

铬铁矿和钒钛磁铁矿矿石,还是铜镍硫化物矿石都是在镁铁质_超镁铁质岩浆中聚集的。

铬铁矿矿石主要产于大洋壳蛇绿岩套下部的堆积岩浆房中,钒钛磁铁矿矿石主要产于沿造山期后拉张条件下的裂谷或断裂带侵位的镁铁质岩体中。

铜_镍硫化物矿石成因较为复杂。

上地幔中的流体有两种赋存状态,一类是以自由流体相形式存在于地幔橄榄岩内的流体包裹体和岩浆包裹体中,另一类则溶解于地幔橄榄岩内的部分熔融体和某些矿物中。

2 伟晶岩型矿床伟晶岩矿床视为深侵位的证据为:

①矿体与角闪岩相_绿片岩相岩石共生;②共生矿物中有锂辉石和透锂长石等;③流体包裹体的捕获压力大于1500×10

P。

新疆阿尔泰3号伟晶岩脉有含CO2的熔融包裹体、气液包裹体、气体包裹体和CO2包裹体。

李兆麟等测得熔融包裹体的均一温度为930~1140℃。

张恩世等测得熔融包裹体的均一温度为930~1060℃,邹天人等(1986)测得流体包裹体的均一温度:

早期为750~600℃,中期为650~550℃,晚期为550~500℃。

3 大脉型钨矿床该类矿床以江西西华山、大吉山和漂塘等为代表,又称“五层楼”矿床,即从花岗质岩体顶部到浅变质围岩,通常出现五个矿化层次:

尖灭带→大脉带→薄脉带→细脉带→线脉带。

该类矿床其特征如下:

①西华山花岗岩的成岩压力估计为1000×10

~1600×10

Pa;②主要矿体产于中等侵位深度的复式岩体顶部与浅变质围岩中;③围岩介于韧性变形与脆性变形之间。

卢焕章等(1974)测得这类花岗岩似伟晶岩带的流体包裹体均一温度为640~455℃。

吴永乐等(1985)报道了江西西华山钨矿的含矿石英脉中流体包裹体均一温度变化范围为120~430℃,主要集中于160~260℃。

盛继福等(1985)测得西华山钨矿的流体包裹体均一温度为130~440℃,其中有两个峰值:

200~260℃和300~340℃。

4 夕卡岩型矿床

夕卡岩型矿床是一种重要的矿床类型,已知矿种有铁、铜、铅、锌、钨、锡、钼、铋、铍、金、铀、钍、稀土、硼等。

通过详细的流体包裹体研究可以实际圈定岩浆二次沸腾面的空间范围,亦即气体包裹体、气液比相差悬殊的气液包裹体和多相包裹体共存的范围.

夕卡岩矿床的流体包裹体研究进行了总结,其特征可以归纳为:

(1)夕卡岩型矿床中普遍存在5类流体包裹体:

 气液型包裹体(均一为液相)、气体包裹体(均一为气相)、多相包裹体(含石盐、钾石盐等子晶)、含CO2包裹体、熔融包裹体(气相和玻璃质,均一为熔融体)。

(2)与夕卡岩有关的矿物的流体包裹体均一温度说明,从镁夕卡岩→钙夕卡岩→锰夕卡岩形成温度依次降低。

夕卡岩型铁铜矿床的成矿温度主要集中于180~400℃。

(3)成矿流体的盐度w(NaCleq)可划分出3个范围:

低盐度区1%~10%;中盐度区10%~24%;高盐度区30%~60%。

(4)成矿流体中的主要阴离子,亦即Cl

_F

_SO

系统与花岗质岩浆类型关系密切。

(5)大多数矿床中都可以见到

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