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    “秦岭造山带大规模成矿作用”主题专辑目次
    "秦岭造山带大规模成矿作用"主题专辑目次
    2019, 26(5): 0-0. 
    摘要 ( 44 )   PDF(498KB) ( 154 )  
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    特约主编致读者
    特约主编致读者
    陈衍景,刘家军,朱赖民
    2019, 26(5): 0-0. 
    摘要 ( 46 )   PDF(498KB) ( 171 )  
            秦岭造山带是一个具有复杂地壳组成和结构、经历多期不同构造体制演化的复合型造山带,在中国大陆地壳的形成与演化中独具特色,金、钼、钨、铅、锌、汞、锑、银、钡、铀、铜、铁、锰、石墨等矿产广泛分布,矿产资源十分丰富,是我国贵金属、有色金属、黑色金属和非金属工业的重要矿产资源基地。秦岭造山带独特的地质构造格局造就了多个世界级规模的金属矿集区。东秦岭地区已超过美国西部ClimaxHenderson斑岩钼矿带而成为全球最大的钼矿带,同时是我国最重要的银矿省和稀有金属、铀矿集区;西秦岭地区是世界三大卡林型金矿集区之一,也是我国重要的喷流沉积型(SEDEX)铅锌银矿带;南秦岭汞锑矿带是全球性第三条(秦岭中亚)汞锑成矿带的主要组成部分,发育世界罕见的大型毒重石重晶石钡矿带。
            秦岭造山带矿产种类多,矿床数量多,单个矿床储量规模大,类型齐全,构成我国重要且极为独特的成矿域。秦岭成矿域的突出特点在于:(1)面积大,矿种丰富,矿床类型多样,矿床组成和组合复杂,成矿时代跨度大,在全球鲜见;(2)地质背景特殊且跨越若干大地构造单元,成矿条件优越,中高温与中低温矿床在空间上规律性分布;(3)热液成矿作用普遍,成矿元素和类型丰富,某些中低温热液成矿作用主要是最晚期重要热事件的响应,与地热活动密切相关;(4)热液成矿机制多种多样,包括了深源浅成、就地取材、沉积改造等;(5)区域成矿具有多旋回性、继承性、叠加性、爆发性和多样性等特点;(6)矿产空间分布具有分段成群成带的特点;(7)卡林类卡林型金矿与铅锌矿、汞锑矿、铀矿、钡矿联合构成了面积巨大的低温矿床成矿域,与美国内华达州西部和我国滇黔桂金三角区具有可对比性。近年来的地质综合研究与矿产勘查工作表明,秦岭造山带仍是我国最具找矿远景的地带之一。
    本期“秦岭造山带大规模成矿作用”专辑主要针对研究区金矿、金铜矿、金钼矿、铀矿和银多金属矿的形成动力学背景、构造岩浆演化、沉积盆地构造变形、元素赋存状态、元素与同位素地球化学、成岩成矿年代学等方面,共刊登主题来稿20篇,以探讨秦岭造山带重大成矿地质事件和大规模成矿作用的耦合机制,几乎涵盖了成矿作用的主要研究方面。
            本专辑所反映的尽管只是“秦岭造山带大规模成矿作用”研究方面的部分成果和进展,但我们希望这些成果的发表,能对相关领域的研究起抛砖引玉作用。
    最后在此专辑付梓之际,感谢所有作者(包括论文未在本期刊出的作者)、审稿专家和编辑部人员为本专辑出版所付出的辛勤劳动。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    区域成矿作用
    西秦岭地区金矿类型及其成矿作用
    刘家军,刘冲昊,王建平,朱赖民,张静,翟德高,王银宏,柳振江,张方方
    2019, 26(5): 1-16. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.8.28

    摘要 ( 112 )   PDF(3764KB) ( 660 )  
    西秦岭地区是中国最重要的金矿矿集区之一,除产出少数夕卡岩型金矿床外,几乎所有的其他金矿床都可归并为造山型、卡林型和类卡林型3种类型。研究表明,西秦岭地区中生代花岗岩主要形成于中晚三叠世,而金矿成矿主要集中在晚三叠世,它们都是华北板块与华南板块碰撞导致的秦岭造山作用的产物。西秦岭地区造山型金矿床主要赋存在泥盆系和石炭系一套复杂的构造变形和区域变质的绿片岩相岩中,主要受北西西向脆韧性剪切带控制,成矿元素组合主要为Au-Ag。矿石中含有大量显微自然金、银金矿,明金可见。成矿流体主要为变质流体。由造山作用引起的强烈构造运动为成矿流体提供了运移通道,为矿质沉淀提供了有利的场所。虽然一些造山型金矿床与中酸性岩体相邻,但矿化与岩浆活动不具直接的成因关系。西秦岭地区卡林型金矿床主要产于轻微变质的寒武系至三叠系沉积岩中,明显受地层、岩性和构造控制。金矿床中的金以超显微金和存在于含砷黄铁矿与毒砂晶格中的固溶体金为主。成矿元素组合为Au-As-Hg-Sb-Ba。成矿流体由早期形成的地层水被后期大气降水补给活化形成,也有部分岩浆水或变质水的加入。在伸展背景下大气降水通过循环演化形成了较浅层次的流体系统,导致Au等成矿元素发生沉淀而形成浸染状矿石。西秦岭地区类卡林型金矿床主要产于浅变质沉积岩建造中,受脆韧性剪切带的控制,并形成于花岗岩岩体附近。与造山型、卡林型金矿床最大的不同之处在于,类卡林型金矿床的形成与同时期的岩浆活动有密切的成因关系。矿石中存在显微自然金,载金矿物主要为黄铁矿、含砷黄铁矿和碲化物。成矿热液主要是岩浆水与变质水、建造水的混合流体。与造山型金矿床类似,流体不混溶导致类卡林型金矿床的形成。
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    西秦岭夏河—合作地区与还原性侵入岩有关的金成矿系统及其动力学背景和勘查意义
    李建威,隋吉祥,靳晓野,文广,昌佳,朱锐,詹涵钰,武文辉
    2019, 26(5): 17-32. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.9.15

    摘要 ( 33 )   PDF(4738KB) ( 245 )  
    西秦岭造山带是我国最重要的金成矿带之一。以往研究大多认为造山型金矿床和(类)卡林型金矿床是西秦岭主要的金矿床类型,并且两类金矿床的金成矿作用主要与造山过程中的区域变质作用有关,而与岩浆活动不存在直接的成因联系。位于西秦岭造山带西段的夏河—合作地区大面积出露花岗岩类侵入体,其周缘发育有富金的夕卡岩型铜(钨)矿床。近年来该地区新发现的多个大型—超大型石英脉型金矿床和微细粒浸染型金矿床都与中酸性侵入岩的空间关系紧密,暗示这些金矿床可能和岩浆活动有成因联系。论文在作者研究结果以及总结前人成果基础上,综述了夏河—合作地区典型金(铜)矿床的地质矿化特征、地球化学特征、时空分布特征,以及中酸性侵入岩的岩性特征、形成时代和演化过程。年代学研究结果显示,夏河—合作地区的早子沟微细粒浸染型金矿床、德乌鲁夕卡岩型金(铜)矿床和老豆石英脉型金矿床均形成于250~240 Ma,与邻近的早中三叠世花岗闪长质石英闪长质侵入岩近于同时形成。拉布在卡等石英脉型金矿床略晚于区内中三叠世末期侵位的闪长玢岩脉(约230~225 Ma)形成。H、O、S、C、B、Pb等多种同位素地球化学特征指示该地区早中三叠世金矿床的成矿热液均为岩浆来源,并且显示低氧逸度的特征。早中三叠世中酸性侵入岩的还原性钛铁矿系列花岗岩类特征,以及同时代的多种金矿化类型和成矿分带性,表明夏河—合作地区在早中三叠世(约250~230 Ma)多期次侵位的钛铁矿系列I型中酸性岩浆是金成矿作用的成矿流体和成矿物质的主要来源,其中与250~240 Ma多期金成矿事件有关的准铝质弱过铝质、高钾钙碱性系列花岗岩类侵入岩均经历了幔源基性熔体和壳源酸性熔体的岩浆混合作用,而与约230 Ma的金成矿作用有关的闪长质岩浆岩则可能指示了更多幔源基性熔体的加入。与金(铜)成矿有关的早中三叠世还原性中酸性岩是在古特提斯洋俯冲过程中局部弧后伸展条件下交代富集地幔楔部分熔融形成的基性岩浆与壳源酸性岩浆混合作用的产物。夏河—合作地区形成于早中三叠世的夕卡岩型、电气石石英脉型、石英方解石脉型和微细粒浸染型金矿床共同构成了一个与还原性侵入岩有关的金成矿系统。夏河—合作地区与还原性侵入岩有关的金成矿系统的发现,丰富了西秦岭造山带区域成矿作用的类型,并为西秦岭西段其他早中三叠世岩浆岩分布区(如青海同仁地区)的金矿勘查工作提供了新的思想和方向。
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    熊耳山—外方山矿集区中生代Au-Mo成矿系统
    贺昕宇,王长明,袁继明,刘军,刘海鹏
    2019, 26(5): 33-52. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.8.26

    摘要 ( 30 )   PDF(11773KB) ( 390 )  
    熊耳山—外方山矿集区位于秦岭造山带之华北板块南缘,经历了复杂的碰撞造山过程,成矿时间跨度大,成矿强度高,成矿作用多样。复合造山过程和相应的成矿作用已被深入研究,但成矿系统的划分和叠加成矿作用尚需研究。本文将熊耳山—外方山矿集区发育的Au-Mo矿床划分为造山型Mo矿床、斑岩型Mo矿床、岩浆热液脉型Mo矿床、造山型Au矿床和岩浆热液型Au矿床5个类型,对应5种成矿系统:(1)造山型Mo矿床形成于250~227 Ma的同碰撞环境和227~194 Ma的后碰撞环境,为变质热液萃取壳源Mo成矿;(2)斑岩型Mo矿床形成于163~135 Ma的洋陆俯冲环境和135~116 Ma的岩石圈减薄环境,为岩浆热液携带幔源或壳源Mo成矿;(3)岩浆热液脉型Mo矿床形成于227~194 Ma的后碰撞环境,为岩浆热液携带幔源Mo成矿;(4)造山型Au矿床在三叠纪发生了预富集作用,主要形成于163~135 Ma的洋陆俯冲环境和135~103 Ma的岩石圈减薄环境,为变质热液萃取壳源Au成矿;(5)岩浆热液型Au矿床仅形成于135~103 Ma的岩石圈减薄环境,为岩浆热液携带壳源Au成矿。矿集区主要存在两种叠加成矿作用,即不同构造背景下多种成矿系统的叠加和同一构造背景下不同成矿系统的叠加。
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    沉积盆地构造变形序列Ⅰ:秦岭晚古生代拉分盆地的构造组合与金铜铅锌多金属矿集区构造
    方维萱,黄转盈
    2019, 26(5): 53-83. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.8.13

    摘要 ( 34 )   PDF(11287KB) ( 216 )  
    研究秦岭晚古生代拉分盆地构造变形序列、构造样式、构造组合与卡林型类卡林型金矿床、SEDEX型银铜铅锌重晶石菱铁矿矿床富集成矿之间关系,对提升秦岭金属矿集区构造与金属大规模富集成矿规律的认识,具有重要意义。陕西柞山和凤太晚古生代拉分盆地是卡林型类卡林型金矿矿集区和SEDEX型银铜铅锌矿集区,采用构造岩相学研究新方法,对晚古生代拉分盆地的构造变形序列、构造样式和构造组合、构造变形型相及与金铜铅锌矿床改造叠加成矿作用进行研究。认为秦岭晚古生代陆缘拉分盆地的构造变形序列和构造组合为:(1)在石炭纪—中三叠世陆陆斜向俯冲消减体制下盆地反转期,构造热事件和构造岩相学组合类型包括石炭纪—二叠纪构造热事件、顺层走滑伸展变形与深源碱性热流体叠加事件,形成了泥盆系中顺层剪切变形[DS1(DS0∥S1)]、Na-K-Cl-F型热流体渗滤交代岩相[DS1ahS1∥S0+S1#S0]、碱性热流体叠加构造岩相[DS1(FBD3j+D3x)]和热液叠加角砾岩构造系统[DS1c(AbD3)],为中深构造层次(20.4~25.97 km)韧性变形域下形成的变形构造型相。形成了柞山地区穆家庄铜矿床和桐木沟铅锌矿床,热液角砾岩构造系统以柞山万丈沟—二台子金铜矿床和凤太双王—青岩沟金矿床为代表。(2)在印支期陆陆全面碰撞挤压体制下,在晚古生代陆缘拉分盆地内部,盆内变形构造组合和构造岩浆热事件为冲断褶皱带+W-M型复式褶皱压扭性断裂带+切层脆韧性剪切变形(DS2)+隐伏岩浆侵入构造系统,它们为中构造层次(11~17 km)脆韧性变形域下形成的变形构造型相。在柞山晚古生代陆缘拉分断陷盆地南北两侧边界同生断裂带,转变为南向厚皮型逆冲推覆构造系统,夏家店造山型金矿床受山阳—凤镇断裂带的镇安—板岩镇次级断裂和厚皮型冲断褶皱带控制,金矿体定位于切层和顺层脆韧性剪切带中。凤太晚古生代陆缘拉分盆地南北两侧边界同生断裂带,转变为对冲式厚皮型逆冲推覆构造系统,八卦庙—柴玛沟—丝毛岭金矿带受印支期反冲构造、冲起构造与隐伏岩浆侵入构造系在时间空间物质上多重耦合控制,金矿体定位于切层脆韧性剪切带中。W-M型复式褶皱压扭性断裂带对SEDEX型铜铅锌矿床改造富集成矿控制显著,受W-M型复式褶皱压扭性断裂带和次级横跨叠加褶皱控制,SEDEX型银铜铅锌重晶石菱铁矿矿床发生了改造富集成矿。(3)燕山期陆内造山期的构造组合为白垩纪陆内断陷成盆+岩浆侵入构造系统+接触热变质相带+脆性断裂节理裂隙变形(DS3),为浅构造层次(0.0~5.0 km)变形域中形成的变形构造型相,在柞山地区具有寻找斑岩型铜金银钼矿和夕卡岩型铁铜金矿的潜力。卡林型金矿矿集区发育印支期和燕山期冲断褶皱带、断裂+褶皱构造、节理裂隙带和低温热液角砾岩化(碧玉质化角砾岩、铁白云石化热液角砾岩、菱铁矿化热液角砾岩等),为脆性构造变形域中形成的变形构造型相。(4)喜山期以陆内走滑断裂和宽缓褶皱等脆性构造变形为主。在金银铜铅锌矿集区构造和变形构造型相与金银铜铅锌富集成矿关系上,受山阳—礼县岩石圈断裂带(山阳—凤镇断裂带、观音峡—修石崖断裂带)控制,泥盆纪盆内同生构造组合为同生断裂带+三级构造热水沉积盆地+热水沉积岩相系,它们为控制SEDEX型银铜铅锌重晶石菱铁矿矿床的主要同生构造型相。石炭纪—白垩纪深源碱性热流体隐爆作用和异时同位叠加成岩作用,形成了铁白云石钠长角砾岩钠长铁白云石角砾岩相系,它们组成了热液角砾岩构造系统。铜金银镍钴成矿系统深部结构以万丈沟岩浆热液脉带型铜金银镍钴矿和二台子热液角砾岩型铜金矿为代表,向上为双王热液角砾岩型金矿床和八卦庙式金矿床,其顶部和外围为类卡林型卡林型金矿床。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    矿床地质地球化学
    阳山金矿带金的赋存状态及其对成矿过程的指示意义
    李楠,邓军,张志超,刘兴武,刘基
    2019, 26(5): 84-95. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.8.9

    摘要 ( 32 )   PDF(5415KB) ( 216 )  
    阳山金矿带是西秦岭金矿带已探明金储量最大的独立金矿区,其矿化样式主要为微细浸染状矿化,其次为石英脉型矿化,可见金与“不可见金”均有发育,该金矿带是研究造山型金矿金赋存状态的理想地区,其研究成果对理解金成矿作用和过程以及指导选矿工艺具有重要意义。论文在翔实的野外地质调查和显微观察基础上,将成矿期划分为早阶段(黄铁矿石英)、主阶段(黄铁矿毒砂绢云母石英)和晚阶段(辉锑矿石英方解石),综合应用电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子质谱仪、高分辨率透射电镜、X射线粉晶衍射等技术,剖析阳山金矿带不同成矿阶段金的赋存状态,进而探讨其对成矿过程的指示意义。研究表明:成矿早、主阶段以微细浸染状硫化物矿化为主,金主要以晶格金的形式赋存于黄铁矿和毒砂中;而成矿晚阶段以脉状矿化为主,金主要以自然金的形式存在。金的赋存状态的变化,指示从成矿早阶段到晚阶段,成矿温度、压力逐渐降低,成矿流体成分由富As流体演化为相对贫As且富Sb的流体。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    西秦岭天水范家山夕卡岩型铜金矿床地质特征及成因探讨
    高作宇,刘云华,韩一筱,雷万杉,邓楠
    2019, 26(5): 96-105. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.8.15

    摘要 ( 24 )   PDF(3602KB) ( 165 )  
    范家山铜金矿位于西秦岭北成矿亚带,温泉复式花岗岩天水斑岩夕卡岩钼铜金矿带的核心位置。矿床地质特征表明:范家山铜金矿体主要受岩体与围岩接触带以及岩体附近的断裂破碎带的控制,以金铜矿化为主,围岩蚀变为夕卡岩化、角岩化及硅化、绢英岩化等。范家山铜金矿床主矿脉包裹体温度、盐度及H-O同位素研究显示,主成矿流体的盐度(S)为2.0%~11.0%(w(NaCl)eq),均一温度为120~345 ℃,主要集中在150~280 ℃范围,具有中温和中低盐度的特征,为岩浆水和大气降水的混合。成矿花岗斑岩锆石U-Pb年龄为(248.3±1.9) Ma(MSWD=0.67, N=9),表明成矿活动发生在印支早期。结合区域构造背景,范家山铜金矿为印支期早期陆陆碰撞导致地壳加厚背景下的夕卡岩型矿床,深部具有斑岩型成矿的潜力。
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    鄂西北地区银金多金属矿床地质特征与成矿规律
    岳素伟,邓小华
    2019, 26(5): 106-128. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.8.27

    摘要 ( 29 )   PDF(6053KB) ( 169 )  
    鄂西北地区指湖北省武当山及其西北部等地,位于青峰断裂北侧,是秦岭成矿带的重要组成部分,以产银、金等多金属而闻名,蕴含了银洞沟、许家坡、佘家院、六斗等大中型银金(铅锌)或金(锑)矿床。根据区内矿床分布特征及控制因素,以十堰—鲍峡断裂为界将其划分为北带与南带。北带多以金、金锑矿床为主,沿郧阳—郧西断裂两侧分布,矿床多产在上覆陡山沱组地层和古生界地层中;南带主要有银洞沟银金矿床、许家坡金银矿床,矿床集中产于新元古界武当山群。区内矿床均受NW向韧性韧脆性剪切带及其次级断裂控制。碳氢氧同位素组成显示区内银金、金矿床成矿流体以变质热液为主,后期混入了大气降水,而金锑矿床可能为大气降水主导。硫同位素组成显示成矿流体的区域活动性和地层硫源特征。根据成矿元素的富集特征,下伏武当山群Cu、Pb、Zn、Au、Ag元素富集,在上覆陡山沱组、灯影组及古生界地层中依次出现Ag-Au、Au-Ag、Au、Au-Sb矿床,而在研究区西部的陕西境内泥盆纪地层有大量的Au-Sb、Hg-Sb矿。区内成矿元素的垂向分布特征符合地壳连续模式,矿床形成与地层本身具有较高丰度有密切联系,并在构造控制下就位。结合矿床地质、成矿流体及成矿时代,认为鄂西北地区银金、金、金锑矿床是形成于三叠纪古特提斯洋缝合过程中洋陆增生体制下的造山型矿床。
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    南秦岭夏家店金矿床赋矿黑色岩系元素地球化学及其成矿意义
    李声浩,朱赖民,丁乐乐,熊潇,刘凯
    2019, 26(5): 129-145. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.8.4

    摘要 ( 36 )   PDF(9422KB) ( 187 )  
    夏家店金矿床位于扬子板块早古生代被动大陆北缘的柞水—山阳盆地内,其赋矿黑色岩系的岩性主要为浅红色硅质岩、蓝灰色蚀变硅泥质岩、灰黑色薄层碳硅质板岩、土黄色泥质板岩和黑色碳硅泥质岩。黑色岩系主量元素、微量元素以及稀土元素分析结果表明:其主要成分为SiO2,并在硅质岩中含量最高,其中大离子亲石元素及成矿元素明显富集,如Sr、Ba、U、Cu、Zn、V、Au和Ag等元素含量均较高,是地壳丰度的几倍到几十倍;硅质岩样品总体呈弱负Ce异常、弱负异常或正Eu异常,泥质岩类显示Ce、Eu负异常,而少数碳硅质岩样品则表现出Eu的正异常,它们的北美页岩标准化稀土配分模式曲线均为向左缓倾。结合黑色岩系的岩石学特征和产出的大地构造环境以及主量、微量和稀土元素特征参数比值和判别图解,研究表明夏家店黑色岩系的成岩物质来源具有多样性,其下部的硅质岩主要为热水沉积的产物,随着海水及陆源物质的逐渐加入,在热水沉积逐渐向正常沉积所转化的过程中,形成碳硅质岩与泥质岩。夏家店金矿床赋矿黑色岩系形成于大陆边缘深水半深水滞留缺氧盆地环境,属扬子板块被动陆缘裂陷沉积区。夏家店金矿床赋矿黑色岩系超常富集Au、Ag、Ni、Cu、Zn、V和Ba等元素,黑色岩系可能是该矿床的重要矿源层。
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    西秦岭左家庄金矿成因研究:来自黄铁矿微量元素及多元同位素地球化学的制约
    马健,吕新彪,但荣飞,朱丁云,卢飞,袁波,殷新
    2019, 26(5): 146-162. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.8.3

    摘要 ( 53 )   PDF(8170KB) ( 165 )  
    左家庄金矿位于西秦岭凤太盆地西北部,金矿体赋存在印支早期何家庄岩体的东西向剪切破碎带内。矿石类型以石英硫化物脉型为主,与西秦岭地区沉积岩控矿为主的特征有显著的差别。流体包裹体测温及成分分析表明,左家庄金矿成矿流体具有含CO2、中低温(122~305 ℃)、低盐度(1.2%~11.8% NaCleq)、浅成(约2.4 km)热液的特征。H-O同位素组成(δDH2O集中在-88.8‰~-81.1‰;δ18OH2O在-0.4‰~+7.6‰)显示成矿初始流体以变质水为主,随着流体向上运移不排除有岩浆水和大气降水的加入。Pb同位素组成显示成矿物质来源于浅部上地壳及造山带内;S同位素组成集中(11.4‰~13.4‰),与凤太盆地内泥盆系沉积岩控金矿相似,且与全球范围内泥盆系控矿造山型金矿组成吻合,反映出泥盆系地层为成矿提供了硫源;热液期黄铁矿原位微量元素分析显示左家庄金矿成矿流体富集Au、As、Cu、Sb、Ag、Pb、Bi等元素,该元素组合与前人分析凤太盆地内泥盆系地层(尤其是中、上泥盆统界面)富集元素特征一致。上述分析一致表明泥盆系地层是左家庄金矿成矿物质来源理想场所。多元同位素对比分析表明,左家庄金矿与凤太盆地内其他金矿在成矿流体及成矿物质来源上具有统一性,但是在矿化形式上有显著区别,其差异可能与二者赋矿围岩性质不同有关。成矿流体沿断裂向上运移过程中,当遇到上泥盆统渗透性较高的千枚岩时发生水岩反应,形成以微细浸染状矿化为主的金矿;当碰到岩体内脆性剪切破碎带时,由于压力释放,流体沸腾,导致矿质迅速沉淀在张性破碎带内,形成石英硫化物脉型左家庄金矿。通过与典型造山型金矿成矿特征对比分析,认为左家庄金矿可划归为浅成造山型金矿床。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    豫西南高庄金矿床Re-Os定年及S-Pb同位素和REE示踪
    张健,薛春纪,曹纪虎,彭姣
    2019, 26(5): 163-173. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.9.2

    摘要 ( 41 )   PDF(2866KB) ( 188 )  
    高庄金矿床是豫西南一处重要金矿,成矿时代、物质来源以及矿床成因类型尚不清楚。本文对高庄金矿石中载金矿物磁黄铁矿进行Re-Os测年,获得(137±2) Ma成矿年龄,表明金矿床为燕山晚期成矿。分别对载金矿物磁黄铁矿、容矿地层(二郎坪群火神庙组)和侵入岩体(堂坪岩体)进行了S、Pb和REE组成分析。矿石硫化物δ34SCDT值为-3.0‰~-1.5‰,平均值为-2.24‰,深源S特征明显,矿石S可能来源于容矿的二郎坪群火神庙组基性火山岩地层。矿石硫化物206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的变化范围分别为17.106~17.505、15.469~15.602、37.835~38.194。堂坪岩体206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的变化范围分别为18.244 3~19.238 2、15.594 8~15.693 5、38.504 2~39.616 3,二郎坪群火山岩206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb变化范围分别为18.176 8~18.669 2、15.607 1~15.801 9、38.375 9~39.080 9。矿石铅同位素组成与地层和岩体的岩石铅组成相近,表明岩体和地层都提供了成矿物质。矿石与二郎坪群火神庙组地层的REE球粒陨石标准化配分曲线都为平坦型。可见,豫西南高庄金矿形成于秦岭碰撞造山之后的燕山晚期陆内构造岩浆热液过程,成矿物质主要来源于矿体周围火山岩地层。
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    西秦岭阳山金矿带成矿热年代学:锆石和磷灰石裂变径迹研究
    杨忠虎,李楠,张良,张志超
    2019, 26(5): 174-188. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.8.11

    摘要 ( 27 )   PDF(7047KB) ( 139 )  
    阳山金矿带因其独特的构造位置、超大型金资源量以及成矿后区域发生大规模隆升剥蚀事件,成为矿床学领域研究热年代学的理想选区。本文针对金矿带成矿后热历史演化开展锆石和磷灰石裂变径迹研究,获得如下成果:(1)锆石裂变径迹年龄值分布范围为(287.0±21)~(101±3) Ma(1σ),且不同岩性的年龄值各有特征,砂板岩锆石裂变径迹年龄值跨度最大(287~107 Ma),千枚岩锆石裂变径迹值分布范围为177~101 Ma,斜长花岗斑岩中锆石裂变径迹年龄值为193~185 Ma;(2)磷灰石裂变径迹年龄值分布范围为(69±7)~(46±14) Ma(1σ),径迹长度及其分布特征显示金矿带在晚白垩世—古新世的地层冷却表现为单调且缓慢地通过磷灰石裂变径迹的封闭温度。根据金矿带热历史演化分析,结合研究区古地温梯度、成矿深度数据,得出泥山矿段先于葛条湾矿段剥蚀,阳山金矿带自白垩纪以来地层总剥蚀厚度约为12.24 km,矿体剥蚀厚度上限约为880 m,推测阳山金矿带北部地层剥蚀少的矿段有较大的找矿潜力。
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    岩浆过程与成矿
    南秦岭柞水—山阳矿集区园子街岩体岩石地球化学与成矿潜力探讨
    朱赖民,郑俊,熊潇,姜航,刘凯,丁乐乐,郭延辉,李声浩
    2019, 26(5): 189-205. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.8.29

    摘要 ( 27 )   PDF(7927KB) ( 143 )  
    柞水—山阳矿集区是南秦岭构造岩浆活动强烈地区,广泛出露园子街等浅成超浅成的花岗岩类侵入体及与之有关的夕卡岩斑岩型矿床(化)。对该矿集区内的园子街岩体进行了详细的岩石学、元素地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及微量元素分析,利用锆石微量元素组成计算了岩浆结晶温度及氧逸度条件,在此基础上探讨了园子街岩体的成因、成岩地质背景及成矿潜力。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和微量元素测定表明,花岗闪长玢岩的加权平均年龄为(141.7±1.7) Ma,锆石稀土元素普遍显示显著的正Ce异常和弱的负Eu异常,暗示了锆石在相对氧化的环境下形成。锆石εHf(t)值为-1.58~+2.18,表明园子街岩体的岩浆源区可能为地壳熔融岩浆与地幔重熔岩浆的混合,并且具有较高的混合均一化程度。锆石Ti温度计计算的园子街岩浆结晶温度为598~841 ℃(平均656 ℃),岩浆氧逸度lgf(O2)平均为-18.0,ΔFMQ集中于0~5,与柞水—山阳矿集区内的小河口夕卡岩型工业铜矿床相似。园子街岩体显著富集成矿元素Cu(170~5 939 μg/g,平均1 300 μg/g),明显高于南秦岭花岗岩(11 μg/g)和世界花岗岩(20 μg/g)平均值;全岩RbY+Nb、NbY以及锆石YbU、HfU/Yb、U/YbY判别图解显示,园子街岩体形成于后碰撞造山环境。总之,园子街矿化点在成岩成矿大地构造环境、矿化地质特征、围岩蚀变类型和岩浆氧逸度条件等方面均与国内外及矿集区内小河口夕卡岩型铜矿床相似,暗示该岩体具有形成夕卡岩型铜矿床的成矿潜力。园子街岩体与秦岭造山带燕山期岩体形成于同一地球动力学背景下,即晚侏罗世与早白垩世之交造山带应力状态由挤压转向伸展,引发强烈壳幔相互作用和花岗质岩浆活动,并随之形成了含矿岩体及其夕卡岩型矿化。
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    华北克拉通南缘崤山地区后河岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及对区域成矿潜力的启示
    齐楠,陈衍景,王玭,吴艳爽,许晨,展恩鹏
    2019, 26(5): 206-221. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.9.17

    摘要 ( 54 )   PDF(4643KB) ( 149 )  
    后河岩体位于华北克拉通南缘崤山北部,岩体侵位于太古宙太华超群地层中,主要岩性是黑云母石英二长岩和黑云母二长花岗岩。黑云母石英二长岩和黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为(131.0±1.8) Ma和(127.3±1.0) Ma。地球化学特征表明二者均具有富钾(K2O/Na2O =1.00~1.51)、过铝(A/CNK =1.12~1.17)、贫镁(Mg#=26~34)的特征,属高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩。轻重稀土元素分馏程度较高,富集轻稀土,亏损重稀土,总体富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE),Eu异常不明显(δEu=0.84~0.97),(La/Yb)N比值高。Hf同位素特征显示,εHf(t)具有明显的负值(-17.8~-9.5),TDM2主要集中在2.3~1.7 Ga。综上所述,早白垩世后河岩体是华北克拉通南缘加厚下地壳部分熔融的产物,形成于地壳由挤压加厚向伸展减薄转换的阶段。
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    西秦岭岗岔—克莫金矿区石英闪长玢岩多金属“珠滴构造”及其找矿意义
    申俊峰,王书豪,徐立为,罗照华,李金春,刘海明,聂潇, 秦玉良,彭自栋,牛刚,杜佰松,刘家军
    2019, 26(5): 222-242. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.8.1

    摘要 ( 31 )   PDF(12209KB) ( 157 )  
    西秦岭造山带北缘之金属成矿带是我国重要的斑岩型Cu-Au远景区,该带的德乌鲁岩体及其接触带是重要找矿潜力区。最新的野外调查发现,德乌鲁岩体东南缘接触带的石英闪长玢岩中发育大量含有多种金属矿物的椭圆形或近球形“珠滴构造”,且其矿物组合非常类似于临近的岗岔—克莫金矿床矿石矿物组合,即“珠滴”内含有大量金属矿物黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、钛铁矿和辉砷钴矿等,此外还发育有绿泥石、绿帘石、方解石、钾长石、钠长石、石英、绢云母、电气石、葡萄石、磷灰石、榍石和金红石等复杂的非金属矿物组合。详细的矿物学和地球化学研究结果表明,“珠滴”与寄主岩石属同源产物。绿泥石温度计和二长石温度计显示“珠滴”形成温度范围在297~435 ℃,角闪石全铝压力计显示寄主岩石形成压力为1.02~2.28 kbar。因此推断,“珠滴”形成于深部富含金属的流体,金属物质依附气泡按照“浮选”机制随岩浆侵位上升。当载有金属物质的气泡随着岩浆侵位到浅部时便快速解耦,其流体相逃逸,“珠滴”则被冷凝固结在岩浆圈闭之中。依据上述分析结果,认为携带金属物质的气泡把成矿元素运移至石英闪长玢岩体内,其中一些气泡把金属物质卸载到浅部,而大量的金属物质可能仍然留在深部石英闪长玢岩内。“珠滴构造”可能是深部成矿的重要指示标志。
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    西秦岭太阳山斑岩铜钼矿床岩体氧逸度及成矿意义
    勾宗洋,于皓丞,邱昆峰,吴鸣谦,周春生,朱锐,李俊,温依曈
    2019, 26(5): 243-254. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.9.20

    摘要 ( 37 )   PDF(3104KB) ( 135 )  
    甘肃天水三叠纪太阳山斑岩铜钼矿床位于西秦岭造山带东段。矿体主要赋存于石英闪长斑岩、二长斑岩、石英二长斑岩和泥盆系大草滩群。氧逸度是表征岩石物理化学性质的重要参数,对岩浆热液成矿具有明显的控制作用。在综合评述常用氧逸度计算方法及适用性的前提下,文中应用激光剥蚀等离子质谱分析方法对太阳山矿床含矿岩体锆石微量元素进行测定,选用含量较高的Sm、Nd进行Ce异常计算,查明含矿斑岩岩浆氧逸度,探讨其成矿意义。太阳山矿床岩浆氧逸度计算结果表明,太阳山成矿二长斑岩和石英二长斑岩相对氧逸度ΔFMQ分别为+3.04和+3.15,成矿前石英闪长斑岩相对氧逸度ΔFMQ为-1.83,成矿岩体氧逸度明显高于成矿前岩体。成矿岩体岩浆氧逸度高于成矿前岩体的原因可能与富集地幔有关。富集岩石圈地幔的加入,带来了大量的硫和金属铜,并提高了岩浆氧逸度。
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    西秦岭温泉斑岩钼矿床复式岩体岩浆氧逸度对成矿的制约
    于皓丞,邱昆峰,庞瑶,周俊烈,耿建珍,勾宗洋,王瑀
    2019, 26(5): 255-269. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.9.19

    摘要 ( 45 )   PDF(7032KB) ( 285 )  
    温泉斑岩钼矿床位于西秦岭东段,是该区发现的一个具有大型矿前景的斑岩型钼矿床。围岩温泉复式岩体发育5个岩相单元(Ⅰ~Ⅴ),钼矿体(化)主要赋存于复式岩体Ⅱ单元富含镁铁质包体的黑云母二长花岗斑岩和Ⅲ单元富含镁铁质包体的似斑状二长花岗岩及其接触带内,其余岩相(包括单元Ⅴ似斑状正长花岗岩)很少发育矿化。该研究使用全岩地球化学数据和锆石微量元素含量数据,计算得到不同岩相单元的氧逸度。Ⅱ单元和Ⅲ单元含矿斑岩相对氧逸度ΔFMQ分别为1.35和1.38。Ⅰ单元黑云母花岗岩和Ⅳ单元二长花岗斑岩相对氧逸度ΔFMQ分别为-0.61和-0.73,明显低于含矿斑岩。富集地幔物质的加入与否可能是造成不同岩相之间氧逸度差异的主要原因。高氧逸度的熔体可以将秦岭地区古生代富钼沉积物中的钼氧化萃取出来,并使钼与高价态硫络合,不断在熔体中高度富集,最终成矿。氧逸度较低的熔体很难萃取和保存足够的钼,因而很少发育矿化。
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    陕西商丹陈家庄铀矿区花岗岩体和伟晶岩脉的U-Pb年龄、地球化学特征与铀成矿作用
    张帅,刘家军,袁峰,刘刚,王功文,张宏远,张红雨
    2019, 26(5): 270-289. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.5.14

    摘要 ( 49 )   PDF(6760KB) ( 148 )  
    陕西陈家庄铀矿床是我国北秦岭商州—丹凤伟晶岩型铀矿集区中一个重要的矿床,铀矿体均产于加里东期花岗岩体周边花岗伟晶岩脉与围岩(秦岭群变质杂岩)的接触部位。本文对矿区花岗岩体、花岗伟晶岩脉开展了详细的岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学研究,进而对其成因、成岩构造环境和铀矿化机理进行了探讨。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,黄龙庙黑云母花岗岩体,陈家庄二长花岗岩体和非矿、贫矿、富矿花岗伟晶岩脉的成岩年龄分别为(446±3) Ma、(419±2) Ma、(417±3) Ma、(414±4) Ma和(416±3) Ma。地球化学分析显示:黄龙庙黑云母花岗岩体具有Ⅰ型花岗岩、埃达克质岩特征,源自加厚下地壳的部分熔融,形成于块体碰撞构造环境;陈家庄二长花岗岩体也具有I型花岗岩特征,但源区深度略浅,形成于碰撞后的减压环境。花岗伟晶岩脉与陈家庄二长花岗岩体近于同时形成,且具有亲缘性。铀矿物及富铀黑云母均产于花岗伟晶岩脉中。对比研究揭示,非矿、贫矿、富矿花岗伟晶岩脉地球化学特征和铀赋存状况的差异由同化混染作用程度高低所致。在花岗伟晶岩脉与秦岭群变质杂岩的接触部位,同化混染作用较弱的部位形成的二云母花岗伟晶岩脉仅具有弱的铀富集,同化混染作用较强的部位所形成的富石英、黑云母花岗伟晶岩脉则高度富集铀且构成铀矿体。综合研究表明,花岗伟晶岩脉成岩期后的同化混染作用是铀富集成矿的主导因素。
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    西秦岭德乌鲁含矿岩体及其包体的岩石学成因和构造意义
    贾儒雅,王涛,李康宁,程志中,薛建玲,林成贵,陈辉,刘铮
    2019, 26(5): 290-303. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.9.23

    摘要 ( 45 )   PDF(4523KB) ( 139 )  
    德乌鲁岩体位于西秦岭地区,其主体岩性为花岗闪长岩,在岩体内及其接触带发育有多处金、铜矿床。LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年表明该岩体侵位于印支早期,年龄为(250±1.8) Ma,该岩体为准铝质,其铝饱和指数ASI为0.9~1.0。所有样品具有高的K2O含量(2.95%~3.52%)、K2O/Na2O比值(0.97~1.10)、Mg#(0.57~0.61)和相容元素含量(w(Cr)=(88~132)×10-6)。因此,我们认为德乌鲁寄主岩形成于壳幔岩浆的混合作用。在该岩体中广泛分布有镁铁质岩浆包体,这些包体即是镁铁质岩浆注入中酸性岩浆中时迅速降温形成的。德乌鲁包体具有中性的成分,其SiO2含量为56.17%~60.95%,岩性主要为辉长闪长岩和闪长岩。相对于寄主岩,包体有着更高的Mg#(0.65~0.67)和低的TiO2含量(0.57%~0.62%)。它们也有着高的钾含量(1.74%~2.43%),属于高钾钙碱性系列岩石。所有样品具有高的相容元素含量,如Cr((212~419)×10-6)和Ni((46~111)×10-6)。相对于重稀土元素,样品中轻稀土元素相对富集,并且具有中等的Eu负异常。在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上,所有包体具有明显的Nb-Ta负异常。德乌鲁暗色包体可能形成于曾受俯冲作用改造过的富钾的岩石圈地幔源区部分熔融过程,并伴随有后期镁铁质矿物的分异。本区的印支早期岩浆作用及与其有关的矿床很可能形成于活动大陆边缘环境。
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    西秦岭甘肃夏河县腾布—日周早白垩世玄武岩年代学、地球化学及构造意义
    蒲万峰,仲新,徐永斌,王舒恒,汪宏涛
    2019, 26(5): 304-316. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.8.12

    摘要 ( 31 )   PDF(6504KB) ( 133 )  
    甘肃省夏河县腾布—日周一带发育早白垩世多禾茂组(K1d)火山岩地层,该套地层属于典型的陆内裂谷沉积组合。岩石组成主要为玄武岩,底部偶见复成分砾岩。岩相学及岩石地球化学特征表明腾布—日周玄武岩为钠质碱性橄榄玄武岩,富集LREE及Nb、Ta、La、Zr等,亏损Rb和K等,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线及微量元素原始地幔标准化蛛网图,均与世界典型的OIB型玄武岩相似。但是Th/Nb=0.055~0.060,平均为0.057(OIB为0.08),Zr/Nb=6.9~8,平均为7.25(OIB为5.83),Th/La=0.07(OIB为0.11),又与之不同,表明玄武岩岩浆来自软流圈地幔,同时受到地壳物质混染。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为(106.27±1.3) Ma,另外麦秀山一带多禾茂组中产以Classopollis-Osmundacidites为主的孢粉组合。认为该玄武岩是西秦岭晚中生代大陆裂谷岩浆作用的产物,但是未发育典型的双峰式火山岩,多禾茂组有陆相红层建造,上部万秀组发育类磨拉石建造。因此裂谷作用很可能夭折于岩石圈拉张的早期阶段,并未发展到陆间裂谷阶段。
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    大别山北麓白石坡银矿区花岗斑岩锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成及其地质意义
    朱江,陕亮,吴越,唐相伟,彭三国,彭练红
    2019, 26(5): 317-329. 
    DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.8.14

    摘要 ( 40 )   PDF(8355KB) ( 185 )  
    白石坡银矿床是大别山地区具代表性的中型银矿床,已探明银储量219.8 t。银矿体与矿区花岗斑岩空间关系密切。为深化理解其成矿地质背景,对白石坡花岗斑岩进行了详细的岩相学观察、锆石U-Pb同位素测年、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究。通过激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析,获得花岗斑岩锆石U-Pb同位素年龄为(142±2) Ma(MSDW=1.9),表明其形成于早白垩世。岩石具较高的SiO2含量(73.94%~76.14%)和富K2O(7.46%~9.55%)等特点,总体属于强过铝质(A/CNK=1.07~1.45)、高钾钙碱性系列,具高分异花岗岩特征;岩石富集轻稀土((LREE/HREE)N=10.88~12.89),具中等Eu负异常,并具有较低的Sr、Y、Yb含量。岩石锶同位素初始比值ISr为0.714 762~0.715 890,钕同位素εNd(t)值约为-13.8,两阶段Nd模式年龄TDM2=2.06~2.05 Ga。锆石εHf(t)值集中于-16.6~-13.5,两阶段Hf模式年龄TDM2=1.98~1.81 Ga。岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素特征共同揭示,该花岗斑岩可能是扬子陆壳北缘古老地壳物质重熔演化的产物。白石坡花岗斑岩及相关银矿床形成于白垩纪加厚下地壳拆沉之前地壳持续挤压加厚环境,与陈棚组火山活动不存在直接联系。
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