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镁铁质岩浆周期性补给对云南普朗斑岩Cu-Au矿床的制约:能量约束下热力学模拟

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现代地质 2024年

作者：张少颖和文言肖仪武矿冶科技集团有限公司中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学(北京)深时数字地球前沿科学中心

镁铁质岩浆周期性补给于硅酸质岩浆房是形成大型斑岩矿床的关键因素。本文以普朗超大型斑岩Cu-Au矿床为例,通过能量约束体系下的热力学方法模拟浅部硅酸质岩浆房中镁铁质岩浆周期性补给过程,定量评估该过程对形成大型斑岩矿床的控制作... 详细信息

镁铁质岩浆周期性补给于硅酸质岩浆房是形成大型斑岩矿床的关键因素。本文以普朗超大型斑岩Cu-Au矿床为例,通过能量约束体系下的热力学方法模拟浅部硅酸质岩浆房中镁铁质岩浆周期性补给过程,定量评估该过程对形成大型斑岩矿床的控制作用。普朗矿床成矿前粗粒石英闪长玢岩（CQD）和成矿期石英二长斑岩（QMP）复式岩体中均普遍发育镁铁质暗色微粒包体（MMEs）,岩相学特征显示斑岩体中角闪石和黑云母发育韵律环带结构或港湾状溶蚀结构以及针柱状磷灰石的存在均指示发生了镁铁质岩浆混合作用。与单一的分离结晶模型（FC）相比,多阶段岩浆补给-分离结晶模型（R3FC）显示,镁铁质岩浆的补给一方面会抑制长石的结晶,另一方面会促进钙铁镁和铁镁等多类型角闪石的形成,并大幅提前黑云母的结晶次序。以硅酸质岩浆物质摩尔分数变化与挥发分之间相关性为参照,获得的熔体H2O、SCSS（硫化物饱和时硅酸盐熔体中的S含量）和Cl溶解度显示,镁铁质岩浆补给将在岩浆演化早期提高而在晚期降低残余熔体H2O含量（0.16%、0.04%、-0.30%）,持续提高熔体SCSS(78.74×10-6、94.44×10-6和137.88×10-6)和Cl溶解度（0.04%、0.10%和0.20%）,但对Cu含量影响有限。结果表明,能量约束体系下的R3FC和FC热力学模型不仅能够合理解释普朗复式斑岩体矿物结构特征,也定量验证了镁铁质岩浆的补给对成矿岩体异常高H2O、S和Cl含量的贡献。

关键词：岩浆混合热力学模拟挥发分普朗斑岩Cu-Au矿床

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滇西漕涧地区发现流纹岩型铌矿化

矿物岩石地球化学通报 2022年第1期41卷 185-187页

作者：黄亮周家喜孙载波熊波龙天祥王晓林吴嘉林云南省地质调查院昆明650216 云南大学地球科学学院昆明650500 自然资源部三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室昆明650051 云南省高校关键矿产成矿学重点实验室昆明650500 云南省国土资源规划设计研究院昆明650216

铌(Nb)是一种稀缺的战略性关键金属(王登红,2019a;翟明国等,2019),但我国铌矿资源匮乏,铌总资源储量(以Nb_(2)O_(5)计)约为927万t,主要分布于内蒙古、湖北、福建、新疆等地(曹飞等,2019;李建康等,2019;王登红,2019b;王汝成等,2020),其... 详细信息

铌(Nb)是一种稀缺的战略性关键金属(王登红,2019a;翟明国等,2019),但我国铌矿资源匮乏,铌总资源储量(以Nb_(2)O_(5)计)约为927万t,主要分布于内蒙古、湖北、福建、新疆等地(曹飞等,2019;李建康等,2019;王登红,2019b;王汝成等,2020),其中内蒙古白云鄂博REE-Nb矿床蕴含的铌资源储量约占全国的70%(高海洲,2009;王汝成等,2020)。我国铌矿类型多样,主要有碳酸岩型、花岗岩型、花岗岩伟晶岩型和残坡积冲积砂矿型(李建康等,2019;姚春彦等,2021),但多具有副矿、共伴生矿特点,独立铌矿很少见(李建康等,2019;王汝成等,2020;张哨波等,2020;姚春彦等,2021)。可见我国铌资源开发利用难度大,对外依赖度高达90%(曹飞等,2019;邓攀等,2019)。

关键词：资源开发利用碳酸岩伟晶岩型花岗岩型流纹岩资源储量铌矿共伴生矿

滇西北衙超大型斑岩-矽卡岩-浅成低温热液成矿系统关键金属及其成因分析

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地质与勘探 2023年第3期59卷 465-480页

作者：王绍波郭运康张维权林淞马沁春王永彬云南黄金矿业集团股份有限公司云南昆明650224 云南省地球系统科学研究重点实验室云南大学云南昆明650500 云南省高校关键矿产成矿学重点实验室云南大学云南昆明650500

作为高新产业重要原材料的关键金属,在地壳内平均含量低和分布不均匀,使得其优势矿床类型尚不清晰,尤其是多类型多金属的共存储库—斑岩-矽卡岩-浅成低温热液成矿系统内共(伴)生的关键金属值得深入关注。北衙多金属矿是金沙江-哀牢山成... 详细信息

作为高新产业重要原材料的关键金属,在地壳内平均含量低和分布不均匀,使得其优势矿床类型尚不清晰,尤其是多类型多金属的共存储库—斑岩-矽卡岩-浅成低温热液成矿系统内共(伴)生的关键金属值得深入关注。北衙多金属矿是金沙江-哀牢山成矿带内与喜山期富碱斑岩有关的斑岩型铜金钼-矽卡岩型铁金铜-浅成低温热液型铅锌银金复合成矿系统。在系统梳理前人有关主体金属矿物原位微量元素研究的基础上,本次研究初步查明共伴生的关键金属包括四种:(1)Re:赋存于斑岩型和矽卡岩型矿化的辉钼矿中,含量为2.51×10^(-6)~62.64×10^(-6);(2)Co:以类质同象替代形式赋存于矽卡岩型矿化的磁铁矿中,含量为0.13×10^(-6)~41.1×10^(-6);(3)Bi:以铋化物形式赋存于斑岩型和矽卡岩型矿化中,包括铋铅矿、Bi-Cu硫盐、Bi-Pb硫盐、Bi-Ag硫盐、Bi-Cu-Pb硫盐、Bi-Pb-Ag硫盐和含Bi硫族化合物,其中辉铋矿是主要含铋矿物;(4)Te:赋存于斑岩型、矽卡岩型和浅成低温热液型矿化的硫化物(碲含量:80×10^(-6)~390×10^(-6))或碲化物中,后者包括三方碲铋矿、碲铋矿、碲铋银矿、辉碲铋矿等。结合已有地质和地球化学研究,推断关键金属(Re、Co、Bi和Te)的富集与新生代印亚大陆碰撞的动力学背景下,金沙江-哀牢山成矿带的深部强烈的壳幔相互作用有关。

关键词：关键金属碲矿物斑岩-矽卡岩-浅成低温热液成矿系统北衙滇西

闪锌矿矿物结构对Ge超常富集的制约:以贵州竹林沟Ge-Zn矿床为例

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大地构造与成矿学 2022年第6期46卷 1120-1136页

作者：杨德智周家喜孔志岗吴越黄智龙金中国贵州省地质矿产勘查开发局地球物理地球化学勘查院贵州贵阳550018 云南大学地球科学学院云南昆明650500 云南省高校关键矿产成矿学重点实验室云南昆明650500 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 长江大学环境与资源学院湖北武汉430100 中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081 贵州省有色金属和核工业地质勘查局贵州贵阳550005

锗(Ge)是我国优势战略性关键金属之一,主要赋存在铅锌矿和煤矿中。在铅锌矿中,闪锌矿是Ge的主要载体。已有研究显示,闪锌矿中Ge以类质同象为主,尽管对Ge的替代方式认识有分歧,但是普遍认为闪锌矿中Cu、Ag、Mn、Fe等微量元素对Ge的替代... 详细信息

锗(Ge)是我国优势战略性关键金属之一,主要赋存在铅锌矿和煤矿中。在铅锌矿中,闪锌矿是Ge的主要载体。已有研究显示,闪锌矿中Ge以类质同象为主,尽管对Ge的替代方式认识有分歧,但是普遍认为闪锌矿中Cu、Ag、Mn、Fe等微量元素对Ge的替代方式和超常富集有明显的影响,果真如此吗?竹林沟Ge-Zn矿床是近年来新发现的中型Zn矿床(Zn金属资源储量>20万吨,Zn平均品位6.5%)、大型Ge矿床(Ge金属资源储量>200吨,Ge平均品位98×10^(−6))。通过对竹林沟Ge-Zn矿床主要硫化物(闪锌矿和黄铁矿)中Ge等微量元素进行原位分析,结果显示Ge主要赋存于闪锌矿(Ge含量为272×10^(−6)~1915×10^(−6),均值776×10^(−6))中,黄铁矿中Ge含量关键控制因素。该认识为理解铅锌矿中Ge的超常富集机制提供了新的载体和视角。

关键词：闪锌矿矿物结构 Ge超常富集竹林沟Ge-Zn矿床

滇西石缸河—志本山早奥陶世富钨锡花岗岩成因:岩石地球化学和U-Pb-Hf同位素约束

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矿物学报 2023年第5期43卷 613-626页

作者：姜永果崔银亮李晓峰杨昌华豆松徐恒刘文佳郑晓军张金学王艳张亚辉周家喜昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 云南省有色地质局云南昆明650051 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 云南大学地球科学学院云南省高校关键矿产成矿学重点实验室云南昆明650500

滇西石缸河—志本山大型W-Sn矿床地处怒江断裂带和澜沧江板块结合带之间的保山陆块北段漕涧复式花岗岩体西部,是滇西W-Sn成矿带的重要组成部分。石缸河—志本山W-Sn矿床矿体分布于花岗岩内部或外接触带。矿区中-粗粒花岗岩具有富硅(w(Si... 详细信息

滇西石缸河—志本山大型W-Sn矿床地处怒江断裂带和澜沧江板块结合带之间的保山陆块北段漕涧复式花岗岩体西部,是滇西W-Sn成矿带的重要组成部分。石缸河—志本山W-Sn矿床矿体分布于花岗岩内部或外接触带。矿区中-粗粒花岗岩具有富硅(w(SiO_(2))=75.18%~77.59%)、富碱(w(Na_(2)O+K_(2)O)=7.22%~8.46%)和过铝质(IA/CNK=1.06~1.16)特点,同时富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,与S型花岗岩地球化学特征相似。2件花岗岩样品的锆石U-Pb定年结果分别为(475.6±3.7)Ma和(473.8±4.2)Ma,表明其侵位于早奥陶世。锆石Lu-Hf同位素特征指示,该花岗岩可能为中元古代变质基底部分熔融形成,其源区主要为壳源。花岗岩中W等成矿元素明显富集,表明其为富W-Sn花岗岩,可能为石缸河—志本山W-Sn矿床富集提供了成矿物质。

关键词：花岗岩成因 U-Pb定年 Lu-Hf同位素石缸河-志本山W-Sn矿床滇西

云南兰坪-思茅地块西缘中新世岩浆活动的发现

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地质通报 2023年第9期42卷 1620-1623页

作者：黄亮宋冬虎陈光艳孙载波王晓林卢晓萍颜寻云南省地质调查院云南昆明650216 云南大学地球科学学院云南昆明650500 自然资源部三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室云南昆明650051 云南省关键矿产成矿过程和机制国际联合实验室云南昆明650500 云南省国土资源规划设计研究院云南昆明650216

兰坪-思茅地块位于云南省中西部(图1-a),以大规模出露中生代和少量新生代红色沉积地层而闻名;其东侧边部还产有多套不同时代、不同属性的岩石组分,而西侧边部仅出露一套晚古生代无量山岩群(图1;云南省地质矿产局,1990;廖宗廷等,2005;云... 详细信息

兰坪-思茅地块位于云南省中西部(图1-a),以大规模出露中生代和少量新生代红色沉积地层而闻名;其东侧边部还产有多套不同时代、不同属性的岩石组分,而西侧边部仅出露一套晚古生代无量山岩群(图1;云南省地质矿产局,1990;廖宗廷等,2005;云南省地质调查局,2013;李以科等,2017)。兰坪-思茅地块西侧的岩浆作用较强烈,活动期次有古近纪始新世、晚白垩世和三叠纪,其中晚白垩世和三叠纪岩浆作用仅产于地块西缘的无量山岩群中(云南省地质调查院,2011;2015;2019;云南省地质调查局,2013)。

关键词：地质矿产局岩浆作用岩石组分晚白垩世岩浆活动中新世沉积地层始新世

黔西北垭都-蟒硐成矿带构造分形结构特征及找矿意义

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高校地质学报 2022年第4期28卷 592-605页

作者：崔中良姚艳领程金华罗开周家喜江西应用科技学院光华宝石矿物资源学院南昌330100 云南建投第一勘察设计有限公司昆明650000 诸暨市自然资源和规划局绍兴312000 云南大学地球科学学院昆明650500 云南省高校关键矿产成矿学重点实验室昆明650500

利用分形几何学方法精细厘定了黔西北垭都—蟒硐成矿带构造分形结构特征,并结合构造控矿特征及Fry分析圈定有利找矿区,指出研究区铅锌资源进一步找矿方向。结果表明:研究区3.371~26.965 km范围内,断裂构造统计自相似性良好,断裂整体容... 详细信息

利用分形几何学方法精细厘定了黔西北垭都—蟒硐成矿带构造分形结构特征,并结合构造控矿特征及Fry分析圈定有利找矿区,指出研究区铅锌资源进一步找矿方向。结果表明:研究区3.371~26.965 km范围内,断裂构造统计自相似性良好,断裂整体容量维为1.6052,信息维为1.6051;铅锌矿床分布区具有分维值较高和存在相对阻挡—圈闭流体区两个特征,其中小型铅锌矿床发育于容量维大于1.29、信息维大于1.39的分区,中—大型铅锌矿床发育于容量维大于1.58、信息维大于1.42的分区;铅锌矿床及其金属资源量丛集性显著,二者空间分布分维值分别为1.0096和0.9313。本次工作根据分维值、构造控矿特征和Fry分析等,在研究区划分出四级有利成矿区,其中Ⅰ级有利成矿区找矿潜力最大,在空间上呈NW向展布,包括已知找矿突破猪拱塘铅锌矿区。

关键词：分形结构特征断裂构造分维值 Fry分析构造组合样式找矿方向黔西北垭都—蟒硐成矿带

扬子地块北缘毕机沟层状岩体亲铜元素地球化学特征及其对岩浆演化和硫化物熔离过程的制约

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岩石学报 2023年第4期39卷 1185-1202页

作者：栾燕钱壮志王瑞廷焦建刚孙晓辉长安大学地球科学与资源学院西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054 西安市关键金属成矿与高效利用重点实验室西安710054 西北有色地质矿业集团有限公司西安710054

毕机沟层状岩体是扬子地块北缘汉南杂岩中最重要的镁铁-超镁铁质侵入体之一,主要由下部带超镁铁质岩、中部带辉长岩和上部带闪长岩组成。本文对该岩体下部带橄长岩、橄榄辉长岩和橄榄辉长苏长岩以及中部带粗粒辉长岩、磁铁辉长岩和角闪... 详细信息

毕机沟层状岩体是扬子地块北缘汉南杂岩中最重要的镁铁-超镁铁质侵入体之一,主要由下部带超镁铁质岩、中部带辉长岩和上部带闪长岩组成。本文对该岩体下部带橄长岩、橄榄辉长岩和橄榄辉长苏长岩以及中部带粗粒辉长岩、磁铁辉长岩和角闪辉长岩进行全岩主微量元素及亲铜元素分析,全岩(La/Sm)_(N )(0.43~2.89)和(Tb/Yb)_N(1.08~1.52)比值以及La/Yb-Sm/Yb图解均表明毕机沟层状岩体源区属于尖晶石二辉橄榄岩。Ni/Cu-Pd/Ir图解显示毕机沟层状岩体母岩浆主要为高镁玄武岩,模拟计算及高的S/Se比值显示其母岩浆经历了~5%的地壳混染并引进了外界硫,导致毕机沟母岩浆在深部发生早期硫化物熔离,造成其极高的Cu/Pd比值(5.21×10~3~1.67×10^(6))和低的PGE含量。毕机沟母岩浆侵位到浅部岩浆房后,下部带极少量的硫化物熔离进一步导致残余岩浆亏损PGE,但S和Cu含量相对升高;中部带从下部带残余岩浆中结晶分异,具有更低的PGE含量和相对较高的S以及Cu含量。根据毕机沟层状岩体岩浆演化及硫化物熔离过程,推测岩体深部及附近具有寻找Cu-Ni-PGE矿床的潜力,查明其岩浆通道系统及岩浆运移方向对找矿勘查具有重要意义。

关键词：扬子地块北缘毕机沟亲铜元素岩浆演化硫化物熔离

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滇东北火德红铅锌矿床铊超常富集的发现及其意义

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大地构造与成矿学 2021年第2期45卷 427-429页

作者：周家喜杨智谋肖嵩安芸林罗开云南大学地球科学学院云南昆明650500 云南省高校关键矿产成矿学重点实验室云南昆明650500

稀散元素也称分散元素,是指在地壳中丰度很低(多为10^(−9)级)、且在岩石中极为分散的元素,包括镉(Cd)、锗(Ge)、镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)、硒(Se)、碲(Te)和铼(Re)等八种元素(涂光炽等,2003)。铊(Tl)是一种典型稀散元素,也是一种剧毒元... 详细信息

稀散元素也称分散元素,是指在地壳中丰度很低(多为10^(−9)级)、且在岩石中极为分散的元素,包括镉(Cd)、锗(Ge)、镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)、硒(Se)、碲(Te)和铼(Re)等八种元素(涂光炽等,2003)。铊(Tl)是一种典型稀散元素,也是一种剧毒元素。铊的地壳丰度为0.45×10^(−6)(温汉捷等,2020),主要以“稀”、“伴”、“细”特征共伴生于其他矿床中(陈骏,2019;温汉捷等,2019;翟明国等,2019;侯增谦等,2020;胡瑞忠等,2020)。

关键词：分散元素铅锌矿床涂光炽稀散元素滇东北地壳丰度镉(Cd) 共伴生