《地质学报》之《长江中下游成矿带深部成矿与找矿暨祝贺常印佛院士80华诞专辑》

永颉同心

长江中下游成矿带铜多金属矿床中灰泥丘的发现及其意义——以武山和冬瓜山铜矿为例

蒋少涌　 丁清峰　 杨水源　 朱志勇　 孙明志　 孙岩　 边立曾　

摘　要：通过对长江中下游成矿带中武山铜矿和冬瓜山铜矿层状硫化物矿体的详细研究,发现了大量具有层圈状构造、层纹状构造或不规则同心环状构造的矿石.在前人研究基础上,经光薄片鉴定、扫描电镜观察和碳氧同位素分析等,认为这类矿石在宏观构造上显示出类似于灰泥丘的孔洞系统,微观上又发现了细菌等微生物结构,判断其属于一种矿化的灰泥丘.资料显示,灰泥丘产出的环境为陆坡相,水深明显大于台地相,并且灰泥丘与热水喷流沉积成矿作用关系密切,在国内外许多热水喷流沉积成因矿床中均发现有灰泥丘.本文所研究的两个矿床中灰泥丘构造矿石保存状况略有不同,冬瓜山铜矿灰泥丘构造矿石保留了大量显示原生热水喷流沉积成因的组构、并发现细菌等微生物结构,碳-氧同位素组成也显示原始沉积特征;而武山铜矿灰泥丘构造矿石则显示出受热液改造的矿石组构和碳-氧问位素组成特征,暂未发现细菌等微生物结构.冬瓜山和武山铜矿灰泥丘构造矿石的发现,有力地佐证了长江中下游成矿带在海西期曾发生过热水喷流沉积成矿作用.
关键词：长江中下游;武山铜矿;冬瓜山铜矿;灰泥丘;热水喷流沉积成矿

永颉同心

长江中下游铜陵及邻区中生代中酸性侵入岩地球化学特征及其深部岩浆作用探讨

孟祥金　 吕庆田　 杨竹森　 徐文艺　

摘　要：长江中下游铜陵及其邻区的中生代侵入岩极其发育,岩石类型多样.本文通过对该区已获得的高精度成岩年龄数据的综合整理,结合系统的岩石地球化学测试数据,对长江中下游铜陵地区中生代侵入岩进行了岩带划分并提出了可能的岩浆作用模型.铜陵地区中生代中酸性岩浆侵入活动时间集中分段、空间分带明确,从北到南依次分为庐枞带、铜陵外带和铜陵内带,岩浆活动从早到晚为铜陵内带到庐枞带再到铜陵外带.铜陵地区北侧的大别带与南侧的江南带中生代岩浆活动时间与长江中下游铜陵外带相当,但在其内部岩浆活动的空间分带性与时间周期性还不太明确.系统的岩石化学、微量元素、稀土元素分析对比表明,各带岩石地球化学特征区别明显,岩浆演化机制与岩浆成因也不相同.岩浆活动时间的分段性、空间展布的分带性以及岩石地球化学的差异性与深部岩浆作用和构造环境有关.铜陵内带中酸性侵入岩形成于以挤压为主的构造背景下,庐枞带形成于挤压-拉张转化阶段,铜陵外带则完全形成于拉张环境.长江中下游铜陵地区广泛发育的中生代中酸性侵入岩是我国东部岩石圈减薄事件的产物.
关键词：岩浆岩;中生代;岩石地球化学;深部岩浆作用;长江中下游

永颉同心

长江中下游转换构造结与区域成矿背景分析

宋传中　 张华　 任升莲　 李加好　 Lin Shoufa　 涂文传　 张妍　 王中　

摘　要：中国东部中生代以来的地壳运动频繁,构造演化复杂,岩浆活动剧烈,成矿作用多样,是不同体制构造转换的重要地区.长江中下游地区是中生代特提斯构造体制与太平洋构造体制转换的经典地区,是两大构造体制交汇和转换的焦点部位,具有岩石圈物质重组、结构重建的时-空演化关系.长江中下游转换构造结由是中国东部中生代特提斯构造体制与太平洋构造体制转换的产物,大别造山带、郯庐断裂带和长江中下游成矿带直接记录了两大构造体制转换的过程、沉积-构造-岩浆-成矿的时空关系和动力学背景.长江中下游转换构造结内构造叠加强烈,规律明显,以长江复合构造带和铜陵-杭州构造带为代表的NE-SW向构造带和NW-SE向构造带,严格控制着区内燕山期岩浆活动和长汀中下游成矿带的展布;长江中下游转换构造结内具有结点成矿的规律,不同规模的NE-SW向构造带与NW-SE向构造带的交切处正是区内矿集区和重要矿床的分布位置.
关键词：中生代;长江中下游;构造结;岩浆活动;成矿带

永颉同心

安徽省庐江县泥河铁硫矿床地质特征及成因初步分析

赵文广　 吴明安　 张宜勇　 王克友　 范裕　 汪龙云　 魏国辉　 车英丹　

摘　要：泥河铁硫矿床位于长江中下游成矿带内庐枞盆地的西北部,矿床中铁、硫储量均达到大型矿床规模,硬石膏储量达到中型规模,是长江中下游成矿带内近年来重大找矿突破之一,其发现具有重要的理论意义和勘探价值.泥河矿区内主要地层为砖桥组和双庙组安山质火山熔岩和碎屑岩,侵入岩体主要为辉石闪长玢岩.磁铁矿体呈厚大的透镜状分布于闪长玢岩穹窿顶部,硫铁矿体和硬石膏矿体主要呈透镜状、似层状产于砖桥组地层中.矿床中金属矿物主要为磁铁矿和黄铁矿,非金属矿物主要为硬石膏、辉石和石英.矿石以磁铁矿-硬石膏-辉石组合为特征.矿石的结构构造主要为浸染状构造,块状构造,自形-半自形粒状结构、他形粒状结构、交代假象结构和筛状结构等.矿区围岩蚀变强烈,自下往上划可分为深色蚀变带、叠加蚀变带和浅色蚀变带,主要蚀变类型包括硬石膏-辉石岩化,黄铁矿化、硅化和泥化等.泥河矿床的形成经历了热液期和四个成矿阶段,即磁铁矿-黄铁矿阶段、石英-碳酸盐-黄铁矿阶段、石英-黄铁矿阶段和脉状碳酸盐硫酸盐阶段.通过对矿床地质特征的分析以及与宁芜盆地典型玢岩型铁矿床对比研究,本文认为泥河铁矿床的形成与辉石闪长玢岩关系密切,属于"陶村式"玢岩型铁矿床.
关键词：庐枞火山岩盆地;泥河铁矿床;辉石闪长玢岩;玢岩型铁矿床

永颉同心

安徽庐江泥河铁矿的发现及意义

吴明安　 汪青松　 郑光文　 蔡晓兵　 杨世学　 狄勤松　

摘　要：泥河铁矿是在玢岩铁矿模式、大型矿集区成矿理论的指导下,通过系统分析和研究庐枞地区成矿地质条性和成矿规律,选择1:5万航磁异常与重力异常套合地区,在1:1万地磁测量基础上,利用钻探对磁异常进行验证而发现的,这一发现是长汀中下游地区近20年来找矿的重大突破之一.勘探成果表明,泥河铁矿是一个由大型磁铁矿、大型硫铁矿、中型硬石膏矿组成的复合型矿床.泥河铁矿主要的赋矿国岩为上侏罗统砖桥组下段的火山碎屑岩及闪长玢岩,赋矿的有利构造为闪长玢岩体的穹状隆起部位.其围岩蚀变强烈,矿床成因类型为广义玢岩型铁矿.根据成矿条件和重磁异常,庐枞地区仍然具有重要的找矿远景,泥河主矿体东南部、泥河与罗河之间、矾母山-义津桥地区是今后铁矿找矿的重点地区.
关键词：重磁异常;找矿标志;找矿方向;泥河铁矿;庐江

永颉同心

宁芜盆地玢岩型铁矿床的成矿时代:金云母40Ar-39Ar同位素年代学研究

范裕　 周涛发　 袁峰　 张乐骏　 钱兵　 马良　 谢杰　 杨西飞　

摘　要：宁芜盆地是长江中下游成矿带的重要组成部分,盆地内广泛产出玢岩型铁矿床,但其精确的成矿时代及其形成构造背景研究仍十分薄弱.本文在详细野外地质工作的基础上,选择与磁铁矿密切共生的金云母为对象,利用40Ar-39Ar阶段加热同位素定年方法,对盆地内典型玢岩型铁矿床进行了成矿时代研究,确定了盆地内主要玢岩型铁矿床陶村、白象山和和睦山矿床的成矿时代分别为129.3±1.1Ma、130.7±1.1Ma和129.1±0.9Ma.结合矿床地质特征和闪长玢岩成岩时代,确定宁芜盆地内玢岩型铁矿床的成矿时代均为130Ma左右,其形成时代明显晚于长江中下游成矿带断隆区内的斑岩型矽卡岩型铜(铁)、金矿床.宁芜盆地内玢岩型铁矿床形成于区域岩石圈伸展的构造环境.
关键词：成矿时代;玢岩型铁矿;宁芜盆地;构造背景

基金项目：本文为国家自然科学基金项目(编号40830426,4080301 5)、国家"深部探测技术与实验研究专项计划"专题(编号SinoProbe-03-02-05)及国土资源部公益性行业科研专项项目课题(编号201011047-07),中国地质调查局地质调查工作项目(编号:1212011121115)、安徽省地质公益性地质项目(编号2007-1)和新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-10-0324)资助的成果.

永颉同心

宁芜盆地花岗岩类的锆石U-Pb年龄、同位素特征及其意义

袁峰　 周涛发　 范裕　 张乐骏　 马良　 钱兵　

摘　要：宁芜盆地中花岗岩类侵入体出露零星,以石英二长岩和花岗岩为主,研究程度薄弱.本文对盆地内主要的5个花岗岩类侵入体牛迹山岩体、霍里岩体、姑山岩体(姑山铁矿床钻孔中)、小石山岩体和娘娘山岩体进行了年代学、锆石Lu-Hf同位素、Nd-Sr同位索分析研究.这5个花岗岩类侵入体的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄依次为128.0±1.7 Ma、126.4±1.3 Ma、129.8±1.6 Ma、130.1±1.5 Ma、128.3±1.8 Ma,形成于126～130 Ma之间,均为早白垩世岩浆活动的产物,与姑山、娘娘山旋回火山岩活动时限相当,略晚于玢岩型铁矿的成矿时代.Nd-sr同f位素指示,宁芜盆地花岗岩类源于交代地幔源区,其性质接近于EMI型富集地幔,其形成与古板块的俯冲交代作用有关;Lu-Hf同化素指示,宁芜盆地花岗岩类与成矿的闪长(玢)岩在岩浆起源和演化上存在联系.盆地中的花岗岩类形成于中国东部岩石圈减薄高峰期的地球动力学背景,为典型张性构造应力体制的产物.
关键词：LA-ICP MS U-Pb定年;锆石;同位素;花岗岩类;宁芜盆地

基金项目：本文为国家自然科学基金项目(40830426,40803015)、国家"深部探测技术与实验研究专项计划"专题(编号:SinoProbe-03-02-05)、国土资源部公益性行业科研专项项目课题(编号:201011047 07)、中国地质调查局地质调查工作项目(编号1212011121115)及新世纪优秀人才支持计划项H(NCET-10-0324)、安徽省地质勘查专项费项目(2005-51.2007-1,2009-g-22,2009-13)资助的成果.

永颉同心

宁芜盆地陶村铁矿床磷灰石的LA-ICP-MS研究

张乐骏　 周涛发　 范裕　 袁峰　 钱兵　 马良　

摘　要：宁芜盆地是长江中下游成矿带中的重要矿集区,磷灰石是该区各矿床中的标志性矿物.本文以宁芜玢岩铁矿典型代表的陶村铁矿床为研究对象,利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区分析新技术和电子探针分析对该矿床中辉石闪长玢岩中的磷灰石(Ap-I)、浸染状磁铁矿矿石中的磷灰石(Ap-D)和脉状磁铁矿矿石中的磷灰石(Ap-V)进行r微量元素和主量元素成分分析.其结果表明辉石闪长玢岩中的磷灰石(Ap-I)和两种类型矿石中磷灰石(Ap-D和Ap-V)的主要元素成分变化范围都很小,均为氟磷灰石,并含有少量的S和C1.其中Ap-I含有较高的Na、Mg、Si、V、Mn、Fe、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Ba、REE、Pb、Th和U.AP-D中除了含有较高的Na、Mg、si、V、Mn、Fe、Ga、Ge、Sr、Y、Zr、Ba、REE、Pb、Th和U之外,还含有Al、Sc、Cr、Ni和Cu.Ar-V与Ap-D不同的是Al、Sc、Cr、Ni和Cu的含量较低,只有少数分析点值高于仪器的检测限.岩浆岩中的磷灰石(Ap-I)和两种类型矿石中磷灰石(Ap-D和Ap-V)中zr、Y、Lu、Yb、Mn和δEu之间的演变关系以及稀土元素分配形式表明陶村铁矿床的成矿热液来源于辉石闪长玢岩,从浸染状矿化到脉状矿化,成矿热液的氧逸度升高,成矿热液中的Y,REE等微量元素的含量降低.陶村铁矿床为与辉石闪长玢岩密切相关的岩浆热液型矿床.将陶村铁矿床矿石中磷灰石(Ap-D和Ap-V)的F、C1、S、REE组成与Kiruna型矿床和IOCG型矿床的同类成分进行对比发现,他们之间存在明显差异,表明以陶村铁矿床为代表的宁芜玢岩型铁矿床既不属于Kiruna型矿床,也不属于IOCG型矿床.
关键词：LA-ICP-MS;磷灰石;微量元素;陶村铁矿床;宁芜盆地

永颉同心

铜陵舒家店岩体的年代学和地球化学特征研究

王世伟　 周涛发　 袁峰　 范裕　 吕玉琢　

摘　要：舒家店岩体位于长江中下游中部的铜陵断隆区与繁昌断凹区(盆地)的过渡部位,主要的岩石类型有辉石闪长岩、石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩、闪长岩以及闪长玢岩.本文通过对岩体中主要岩性-辉石闪长岩锆石LA-ICP MS精确定年、地球化学组成以及Pb同位索的分析,研究舒家店岩体的年代学、岩浆源区、岩浆演化和构造背景等问题.研究显示,舒家店岩体的侵入时间为139.2±2.1 Ma(MSWD=2.3,n=12),其活动时代同属于铜陵矿集区岩浆岩活动期,而不属于繁昌火山岩盆地.辉石闪长岩属于高钾钙碱性系列侵入岩,源区可能为接近于EMⅡ型富集地幔的交代地幔,岩浆演化的过程中,存在磷灰石、角闪石、辉石、榍石等矿物的结晶分异作用,同时还受到地壳物质的混染作用,是在挤压的构造背景下形成的.
关键词：侵入岩年代学;地球化学;富集地幔;地壳混染;构造背景;铜陵舒家店岩体

基金项目：本文为国家自然科学基金项目(编号40830426)、中国地质调查局地质调查工作项目(编号1212011121115)、安徽省地质公益性地质项目(编号2009-g-22)和新世纪优秀人才支持计划项目(编号NCET-10-0324)资助的成果.
作者简介：王世伟,男,1985年生.博士,矿物学岩石学矿床学专业.
作者简介：周涛发,男,1964年生.教授.博导.矿物学岩石学矿床学专业.
作者单位：王世伟（合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥,230009）　
　　　　　周涛发（合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥,230009）　
　　　　　袁峰（合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥,230009）　
　　　　　范裕（合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥,230009）　
　　　　　吕玉琢（合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥,230009）　

永颉同心

介绍大型矿集区的一种富集模式:多重圈闭等温场模式——以铜陵狮子山矿田为例

储国正　

摘　要：狮子山矿田是安徽铜陵地区乃至长江中下游地区重要的矿田之一.该矿田目前已探明铜、金等大中小型矿床十多处,按赋存标高自下而上依次为:冬瓜山深部斑岩Cu、冬瓜山Cu、胡村Cu、花树坡Cu、大团山Cu(Au)、老鸦岭Cu、东、西狮子Cu(Au)、鸡冠石Ag、Au、Cu、Pb、Zn,包村Au(Cu)、白芒山Au等矿床,达到大型-超大型规模,引起了国内外矿床地质学家的广泛关注.近年来又发现并勘查出几个独立岩金矿床,且在矿田深部1000多米处义发现了新的矿体,标志着该区找矿工作进入了一个新的阶段.多种矿床类型共存,铜矿与金矿配对,矿床(体)呈多层产出,是矿田的显著特色.矿田内业已发现矽卡岩型、层控矽卡岩型、斑岩型、中低温热液型和风化-淋滤型等矿床;既有以内生作用为主,又有以沉积作用为主的矿床,及二者的复合类型;铜、金可共生、伴生,也可形成各自独立的矿床;自深部斑岩铜矿至C2+3-T2中层状、脉状矿床,成矿垂深大.它们虽产于不同层位的地层中,主要表现为"多层楼"成矿特点,但其产出受统一构造、岩浆岩等多重圈闭因素制约而构成的统一的等温的岩浆-流体-成矿系统之中.在某种意义上说,狮子山矿田是铜陵地区乃至整个长江中下游成矿带的缩影和典型代表.因此,开展狮子山铜、金矿田的岩浆-流体-成矿系统的研究,建立其颇具特色的成矿模式,能指导该区乃至长江中下游地区的矿产勘查和开发,因而有着广阔的应用前景和实际意义.
关键词：狮子山矿田;等温场;多重圈闭;成矿系统;成矿模式