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新疆萨热克杂砾岩型铜矿地质特征、成矿模型与找矿模型

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矿产勘查 2024年

作者：贾润幸方维萱有色金属矿产地质调查中心

新疆萨热克杂砾岩型铜矿产于塔里木盆地西缘，本文从成矿地质体、成矿构造与成矿结构面、矿石组构、铜矿石中主-微量元素和流体包裹体在垂向和水平方向上的变化等方面进行了研究，研究表明该类型铜矿的成矿地质体为上侏罗统库孜贡苏组上... 详细信息

新疆萨热克杂砾岩型铜矿产于塔里木盆地西缘，本文从成矿地质体、成矿构造与成矿结构面、矿石组构、铜矿石中主-微量元素和流体包裹体在垂向和水平方向上的变化等方面进行了研究，研究表明该类型铜矿的成矿地质体为上侏罗统库孜贡苏组上段(J3k2)杂砾岩；成矿构造为北东向的复式向斜和北东向的切层断裂；成矿结构面为下白垩统克孜勒苏群第一岩性段(K1kz1)底部褐红色粉砂质泥岩与上侏罗统库孜贡苏组上段(J3k2)杂砾岩，矿体上盘褐红色粉砂质泥岩为盆地成矿流体的封闭岩相层。杂砾岩铜矿石中碎裂岩化发育，砾石成分主要为泥岩，铁质碳酸盐岩，石英细砂岩，泥质细砂岩，基性火山岩、千枚状泥质板岩、石英砂岩、石英岩、硅质板岩等，分选性较差，粒径一般在0.3～5cm之间，个别达到7cm以上，磨圆中等，多呈次圆状，后期受构造作用发生碎裂化呈可拼接状砾石。胶结物为方解石、白云石、辉铜矿和少量次生石英及沥青等。石英和方解石包裹体研究结果表明成矿流体为中-低温、中-高盐度，均一温度和盐度具有弱的正相关性，均一温度和气液比呈明显的的正相关性，盐度和气液比呈弱的负相关性。在盆地流体的演化过程中，流体具有温度从高到低，盐度从低到高的演化趋势，表现为石英比方解石和白云石结晶要早一些；包裹体中的气相成分主要有N2、CO2、CH4和H2O，从2685中段到2790中段，气相成分具有从CO2，N2，CH4组合向N2，CH4，H2O组合的演变趋势，表明从下部到上部流体的还原性具有逐步减弱的趋势。在上述研究的基础上建立了本区杂砾岩型铜矿的成矿模型，通过不同物化探勘查方法的有效性分析建立了该类型铜矿的综合找矿模型，可为在该地区开展同类型矿产勘查提供帮助。

关键词：砂岩型铜矿成矿模型流体包裹体找矿模型塔里木西缘

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矿田构造岩相学填图理论及应用

地质力学学报 2024年第1期30卷 88-106页

作者：方维萱郭玉乾李天成贾润幸马振飞有色金属矿产地质调查中心北京100012 矿山生态环境资源创新实验室北京100012 云南锡业集团(控股)有限责任公司云南个旧661000

开展成矿蚀变−构造岩相解析建相和建模预测研究已成为矿田构造与找矿预测的创新方向之一。文章对国内外8类重要的成矿蚀变−构造岩相模型和形成机制进行论述总结,南美洲智利科皮亚波地区IOCG型矿田受到主岛弧带−弧相关盆地及岩浆叠加−盆... 详细信息

开展成矿蚀变−构造岩相解析建相和建模预测研究已成为矿田构造与找矿预测的创新方向之一。文章对国内外8类重要的成矿蚀变−构造岩相模型和形成机制进行论述总结,南美洲智利科皮亚波地区IOCG型矿田受到主岛弧带−弧相关盆地及岩浆叠加−盆地变形样式的复合控制,而中国云南东川沉积岩型铜矿床(SSC型)+IOCG型铁铜矿田受陆缘裂谷盆地、盆地变形构造样式和岩浆叠加侵入构造系统的复合控制。中国内蒙古甲−查浅成低温热液型银铅锌矿田受火山洼地、火山穹隆构造、火山岩岩相类型和火山热液隐爆角砾岩的复合控制,而深成岩浆弧控制了蒙古国南戈壁斑岩型金铜钼−浅成低温热液金银矿田;中国秦岭热水沉积型(SEDEX)银铜铅锌−菱铁矿−重晶石矿田受到陆缘拉分盆地内三级热水沉积盆地、同生断裂带和热水沉积岩相的控制。大陆造山带内不同层次的脆韧性剪切带,控制了金矿田和金钼多金属矿田定位。在新疆塔西盆−山−原镶嵌区盆地系统内,侏罗系煤系烃矿源岩是金属矿田和天然气气田的成矿成藏物质供给源区;乌拉根砂砾岩型天青石−铅锌矿田受到山前挤压—伸展转换盆地、气成热流柱构造和山前冲断褶皱带的复合控制;萨热克铜多金属矿田赋存于旱地扇杂砾岩,受到对冲式厚皮型逆冲推覆断裂带和幔源热流柱带的复合控制。其中在矿集区−矿田尺度上,电气石热流柱构造、岩浆气囊构造、复合岩溶构造岩相等是成矿蚀变−构造岩相的3种新类型;在归纳前期对矿田构造岩相、矿田构造古地理单元和典型矿田构造岩相形成机制研究基础上,文章提出了矿田成矿蚀变−构造岩相类型的新划分方法和划分原则方案,并划分确定了12种变形构造岩相类型。研究成果为矿田构造研究和找矿预测提供了新理论和新方法支撑。

关键词：矿田构造矿田岩相学成矿蚀变−构造岩相成矿系统构造岩相模型形成机制

内蒙古额济纳旗格日勒图铜多金属矿成因及找矿潜力

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地质与勘探 2024年第2期60卷 207-221页

作者：贾润幸尹艳广方维萱李述国胡龙华张凯李蒲刚有色金属矿产地质调查中心北京100012 阿拉善盟融拓铜业开发有限公司内蒙古阿拉善盟735400 中国冶金地质总局第三地质勘查院山西太原030002

内蒙古珠斯楞地区为我国北山成矿带的东延区,格日勒图铜多金属矿是近些年在该区发现的重要铜多金属矿床,矿床赋存于上石炭统白山组上段(C_(2)b^(2))火山岩中。为研究该矿床的成因类型,本文开展了矿石矿物组构、矿石地球化学、石英包裹... 详细信息

内蒙古珠斯楞地区为我国北山成矿带的东延区,格日勒图铜多金属矿是近些年在该区发现的重要铜多金属矿床,矿床赋存于上石炭统白山组上段(C_(2)b^(2))火山岩中。为研究该矿床的成因类型,本文开展了矿石矿物组构、矿石地球化学、石英包裹体和矿物电子探针等分析测试。结果表明,矿石中的脉石矿物主要为石英,石英中包裹体气液比15%~40%,均一温度156℃~395℃,平均温度为308.7℃。盐度(wt%NaCl)2.41~6.64,平均为4.34,属于低盐度中高温流体。石英中的气体包裹体可分为两种类型,一类为N_(2)+CH_(4),另一类为N_(2)。综合研究认为该矿床的成因类型为岩浆热液型矿床。铜多金属矿体在垂向具有明显的分带,上部发育高品位的次生富集带,金属硫化物主要为蓝辉铜矿、辉铜矿、黄铁矿、闪锌矿和少量的砷黝铜矿、黄铜矿等;下部主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿和砷黝铜矿等。矿床的形成可初步划分为火山沉积成岩期、岩浆热液成矿期和表生成矿期。研究认为在该矿床深部及外围地区依然具有较大的找矿潜力。

关键词：矿石矿物组构地球化学流体包裹体矿床成因找矿预测格日勒图铜多金属矿额济纳旗内蒙古

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微纳米金颗粒对卡林型金矿成矿的指示

地质论评 2024年第S1期70卷 65-66页

作者：冯宏业琚宜文方维萱朱洪建余坤陈博乔鹏肖蕾陶丽茹中国地质科学院矿产资源研究所/全球矿产资源战略研究中心北京100037 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 有色金属矿产地质调查中心北京100012 燕山大学车辆与能源学院河北秦皇岛066000 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国地质调查局发展研究中心北京100037

卡林型金矿中金的赋存状态一直是矿物学和矿床学的研究重点之一。我国右江盆地卡林型金矿中金的赋存状态长期存在纳米金颗粒(包裹体金)和晶格金之争(Feng Hongye et al.,2021)。黄铁矿在金矿床中通常作为主要载金矿物出现,其晶体内部结... 详细信息

卡林型金矿中金的赋存状态一直是矿物学和矿床学的研究重点之一。我国右江盆地卡林型金矿中金的赋存状态长期存在纳米金颗粒(包裹体金)和晶格金之争(Feng Hongye et al.,2021)。黄铁矿在金矿床中通常作为主要载金矿物出现,其晶体内部结构及微量元素组份特征可以用来限定成矿流体的性质、来源与演化规律、反映成矿过程、约束矿床成因等,离散不可见金的形成途径.

关键词：卡林型金矿微纳米金颗粒热液流体成矿作用生长机制

沉积矿床中重要(变价)金属元素与古海洋环境关系综述--以新元古代-早古生代扬子板块周缘为例

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地质论评 2024年第2期70卷 679-704页

作者：张岩方维萱徐林刚陈文张志炳叶会寿刘丽红王文浩赵亮亮吴皓然中国冶金地质总局矿产资源研究院北京101300 有色金属矿产地质调查中心北京100012 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质调查局油气资源调查中心中国地质调查局非常规油气重点实验室北京100083 中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074

对氧化—还原敏感元素和生命必需元素地球化学性质和相关沉积矿产形成机制及其时空分布特征的分析、总结和归纳,有助于对古海洋环境演化与相关沉积矿产形成关系的深入认识,这对沉积矿床学理论的发展具有重要意义。新元古代南华纪—早古... 详细信息

对氧化—还原敏感元素和生命必需元素地球化学性质和相关沉积矿产形成机制及其时空分布特征的分析、总结和归纳,有助于对古海洋环境演化与相关沉积矿产形成关系的深入认识,这对沉积矿床学理论的发展具有重要意义。新元古代南华纪—早古生代早志留世,扬子板块周缘黑色岩系中依次沉积了举世瞩目的南华纪锰矿、震旦纪—早寒武世沉积磷块岩、早寒武世重晶石矿、镍—钼—钴多金属矿、钒矿和早志留世铀矿的完整沉积矿床系列,不同时代地层、同一时代不同沉积环境地层赋存不同类型的沉积矿产,有必要对其成矿机理进行系统研究、总结和归纳。笔者等在对氧化—还原敏感金属元素、生命必需元素和海底热液元素等元素地球化学性质综述的基础上,兼论了它们在结合黄铁矿矿物学对氧化—还原环境、生物生产力和盆地限制性分析方面具体作用;进一步结合新元古代—早古生代扬子板块古环境演化特征,对扬子板块周缘特定时代中特定沉积矿产的分布、成因机理进行分析、总结和归纳;最终得出扬子板块周缘相关沉积矿产,是在全球氧化事件、冰期—间冰期、Rodina大陆裂解大背景下,海洋中成矿金属元素得到长期积累,在特定时代区域性海水—海底热液—生物作用(根据不同矿种各有侧重)影响下,在相关重要元素地球化学性质的控制下、局部区域特殊氧化—还原环境的控制下形成的特定矿产的初步认识。最后,结合相关沉积矿床研究中存在的问题,提出下一步解决方案与展望。

关键词：氧化—还原敏感金属元素生命必需元素氧化—还原环境判别方法扬子板块周缘南华纪—早志留世沉积矿产

深成古岩溶不整合构造系统构造岩相学与金属成矿

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地质学报 2022年第7期96卷 2585-2610页

作者：方维萱有色金属矿产地质调查中心北京100012 有色金属矿产地质调查中心矿山生态环境资源创新实验室北京100012

古岩溶风化壳和岩溶构造与生态环境资源和地球演化关系密切,对深成的古岩溶构造系统识别属关键科学问题和技术难题。在滇黔桂地区地表水岩溶作用形成了山顶侵蚀面、岩溶侵蚀相系和砖红壤岩溶风化壳;地下水岩溶作用形成了垂向岩溶构造相... 详细信息

古岩溶风化壳和岩溶构造与生态环境资源和地球演化关系密切,对深成的古岩溶构造系统识别属关键科学问题和技术难题。在滇黔桂地区地表水岩溶作用形成了山顶侵蚀面、岩溶侵蚀相系和砖红壤岩溶风化壳;地下水岩溶作用形成了垂向岩溶构造相带、缓倾斜的侧向岩溶构造相带、隐伏岩溶相带及隐伏岩溶前锋面,它们为表生岩溶构造的物质组成。进行大比例尺构造岩相学填图和解析研究认为云南个旧表生岩溶构造系统具有“顶面红土型岩溶风化壳、上部垂向岩溶构造带、中部缓倾斜的侧向岩溶构造带、底部不透水层(花岗岩和变海相火山岩顶面)”4个构造岩相学垂向分带模型,它们继承了先存多期次岩溶作用和岩浆热液岩溶作用。这种垂向分带模式有助于重建深成的古岩溶不整合构造系统。深成的古岩溶不整合构造系统由古气成热水、古火山热水、古火山喷发-岩浆侵位有关的复合热液岩溶作用等叠加在先存岩溶构造系统上形成,发育上覆岩性封闭层,经历了埋藏成岩、热液叠加成岩和层间滑脱构造叠加改造等,具有显著多期次的热流体叠加改造和再造作用。深成古岩溶不整合构造系统属重要油气储层、(非)金属矿产的储集层。对云南个旧地区中—新生代岩溶构造系统、新疆乌拉根地区古近纪热水岩溶不整合构造系统、贵州大厂地区二叠纪火山热水岩溶不整合构造系统、云南东川地区小溜口岩组(Ar_(3)-Pt_(1)x)顶面火山喷发-岩浆侵入有关的元古宙复合热液岩溶构造系统进行解析研究,揭示4类深成的古岩溶不整合构造系统物质组成和形成机制,认为深成的古岩溶不整合构造系统内关键战略矿产成矿潜力巨大。

关键词：古岩溶构造岩相学酸性热液岩溶叠加成岩相系古岩溶不整合构造系统关键战略矿产

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论热水沉积岩相及其构造古地理

古地理学报 2023年第3期25卷 525-553页

作者：方维萱有色金属矿产地质调查中心矿山生态环境资源创新实验室北京100012

热水沉积岩相形成于裂谷盆地、洋中脊(有限洋盆)、弧—盆系统、陆缘盆地、陆内湖相盆地等不同的构造古地理单元内。按照成岩成矿方式—岩石组合—地球化学动力学分类原则,热水沉积岩相类型可划分为热水同生沉积岩相、热水准同生交代岩... 详细信息

热水沉积岩相形成于裂谷盆地、洋中脊(有限洋盆)、弧—盆系统、陆缘盆地、陆内湖相盆地等不同的构造古地理单元内。按照成岩成矿方式—岩石组合—地球化学动力学分类原则,热水沉积岩相类型可划分为热水同生沉积岩相、热水准同生交代岩相、热水同生蚀变岩相、热水爆炸—液压致裂角砾岩相、热卤水准同生渗滤交代岩相与热流柱构造有关的热流体隐爆—液压致裂角砾岩相,包括不同成岩方式形成的17种构造岩相学类型,它们是建立构造岩相学独立填图单元的基础。热水流体系统的根部相→喷口相→中心相→过渡相→远端相,具有显著的构造岩相学分带和相体分布规律,但在现今陆内造山带中,它们多经历了碎裂岩相、糜棱岩相和热流体改造—叠加—再造成岩相,需进行构造岩相学变形史研究和构造岩相学变形筛分,才能有效恢复它们形成时的构造古地理,促进提升对深部隐伏构造岩相学探测与资源预测的准确性。

关键词：热水沉积岩相构造古地理单元根部相喷口相中心相过渡相远端相

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论热水沉积岩相系与构造古地理

古地理学报 2023年

作者：方维萱有色金属矿产地质调查中心矿山生态环境资源创新实验室

热水沉积岩相系形成于裂谷盆地、洋中脊（有限洋盆）、弧—盆系统、陆缘盆地、陆内湖相盆地等不同的构造古地理单元内。按照成岩成矿方式—岩石组合—地球化学动力学分类原则，热水沉积岩相系类型可划分为热水同生沉积岩相、热水准同生... 详细信息

热水沉积岩相系形成于裂谷盆地、洋中脊（有限洋盆）、弧—盆系统、陆缘盆地、陆内湖相盆地等不同的构造古地理单元内。按照成岩成矿方式—岩石组合—地球化学动力学分类原则，热水沉积岩相系类型可划分为热水同生沉积岩相、热水准同生交代岩相、热水同生蚀变岩相、热水爆炸—液压致裂角砾岩相、热卤水准同生渗滤交代岩相与热流柱构造有关的热流体隐爆—液压致裂角砾岩相，包括不同成岩方式形成的17种构造岩相学类型，它们是建立构造岩相学独立填图单元的基础。热水流体系统的根部相→喷口相→中心相→过渡相→远端相，具有显著的构造岩相学分带和相体分布规律，但在现今陆内造山带中，它们多经历了碎裂岩相、糜棱岩相和热流体改造—叠加—再造成岩相，需进行构造岩相学变形史研究和构造岩相学变形筛分，才能有效恢复它们形成时的构造古地理，促进提升对深部隐伏构造岩相学探测与资源预测的准确性。

关键词：热水沉积岩相系构造古地理单元根部相喷口相中心相过渡相远端相

塔里木盆地西南部下白垩统克孜勒苏群沉积特征与成矿成藏作用

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古地理学报 2022年第5期24卷 1017-1028页

作者：贾润幸方维萱有色金属矿产地质调查中心北京100012

通过对塔里木盆地西南部(塔西南)江格结尔地区下白垩统克孜勒苏群地层剖面测量,该地区的克孜勒苏群分为5个岩性段,岩性主要为泥质粉砂岩、岩屑砂岩、含砾砂岩、砾岩等,沉积相主要为辫状河三角洲相;其上覆的上白垩统库克拜组为介壳灰岩... 详细信息

通过对塔里木盆地西南部(塔西南)江格结尔地区下白垩统克孜勒苏群地层剖面测量,该地区的克孜勒苏群分为5个岩性段,岩性主要为泥质粉砂岩、岩屑砂岩、含砾砂岩、砾岩等,沉积相主要为辫状河三角洲相;其上覆的上白垩统库克拜组为介壳灰岩、膏质泥岩,沉积相为浅海相、滨海潟湖相;下伏的上侏罗统库孜贡苏组岩性主要为杂砾岩、含砂杂砾岩和石英砂岩等,沉积相为冲积扇相;三者呈整合接触。从该区下白垩统克孜勒苏群的沉积特征来看,早白垩世为陆源碎屑沉积环境,在晚白垩世转入海相沉积环境。对比该区北侧陆内造山带中的拉分断陷盆地(萨热克巴依盆地)中下白垩统克孜勒苏群的地层层序,该区仅沉积了下白垩统克孜勒苏群下部3个岩性段而缺失上部岩性段,表明在早白垩世后期塔里木盆地北侧西南天山发生过一次抬升作用。下白垩统克孜勒苏群是铜铅锌铀矿等金属矿产的赋矿层位,同时也是塔里木盆地石油和天然气的重要储集层位,在铜铅锌等矿石中常可见大量的沥青等有机质,这些有机质主要源于下伏侏罗系的煤系烃源岩,并通过成矿流体参与了金属矿产的成矿作用,因而这种多矿种“同盆共存”的现象,在沉积盆地的研究中作为整体的成矿系统来研究将更有意义。

关键词：西南天山塔里木盆地下白垩统沉积特征矿产资源