斑岩-浅成低温热液型矿床是两种在地质上密切相关且重要的矿床类型,它们各自具有独特的特征,但又在时空分布和成因上存在紧密联系。构造背景:斑岩型矿床通常形成于多种构造背景之下,包括板块俯冲带、碰撞带及裂谷带等。与高氧逸度、富水的浅部侵入体相关,成矿岩体多为中酸性岩,如花岗闪长斑岩、花岗斑岩等。成矿流体:成矿流体主要为岩浆热液,具有中-低盐度、中等密度的特征。流体演化过程中常伴随流体沸腾(不混溶)现象,导致成矿物质沉淀。蚀变与矿化:斑岩型矿床常发育明显的蚀变分带,由深部到浅部依次发育钠钙化带、钾化带、黄铁绢英岩化带、青磐岩化带和高级泥化带。矿化类型:包括细脉状、网脉状的石英-辉钼矿脉和黄铜-黄铁矿脉等。经济价值:斑岩型矿床是铜、钼等金属的重要来源,同时也是金、银等贵金属的伴生矿床,具有巨大的经济价值。构造背景:浅成低温热液型矿床主要形成于中、新生代火山岩区,与火山-侵入岩系有关。成矿深度较浅,一般小于1.5km,甚至可扩大至2km;成矿温度较低,通常为50°C至300°C(少数情况可超过此范围)。成矿流体:成矿流体以岩浆热液与大气降水为主体,盐度较低。流体活动主要产于火山-次火山岩或斑岩系统的上部,成矿过程中常有大量天水的加入。矿床类型:根据流体中硫的氧化还原状态,浅成低温热液型矿床可分为低硫型和高硫型两类。低硫型矿床由近中性、还原的热流体形成,高硫型矿床则由酸性、氧化的热液流体形成。蚀变与矿化:蚀变类型多样,包括明矾石化、高岭石化、地开石化等。矿化作用常表现为石英脉型、角砾岩筒型等,矿石矿物包括自然金、银金矿、黄铜矿、蓝辉铜矿等。经济价值:浅成低温热液型矿床是金、银等贵金属的重要来源,同时也是铜、铅、锌等多金属矿床的伴生类型,具有显著的经济价值。
斑岩型和浅成低温热液型矿床在时空分布上常表现为共生或伴生关系,两者之间存在密切的成因联系。成矿过程中,斑岩型矿床的深部岩浆热液在上升过程中可能与浅部的大气降水混合,形成浅成低温热液型矿床的成矿流体。流体演化过程中,随着温度、压力和化学条件的改变,成矿物质在不同深度和部位沉淀富集,形成不同类型的矿床。综上所述,斑岩-浅成低温热液型矿床是两种在地质上密切相关且重要的矿床类型,它们各自具有独特的特征但又存在紧密的联系。对于这类矿床的勘查和研究,需要综合考虑其构造背景、成矿流体、蚀变与矿化特征以及时空分布规律等因素。以下内容主要来自于锆石年代学揭示斑岩-浅成低温热液型金矿床特征
阿普塞尼山脉代表了欧洲和西特提斯成矿带中最富含金(Au-铜-碲)斑岩和低温热液矿床的地区。金(Au-铜-碲)矿化作用与新近纪钙碱性岩浆作用相关,这些岩浆作用沿着地堑构造生长,发生在阿尔卑斯-喀尔巴阡造山作用的晚期阶段。利用锆石岩石年代学研究了金(Au-铜-碲)矿化岩浆的时间-空间分布、来源、组成及其时间尺度,并探讨了其与区域构造的关系。锆石铀-铅年代数据记录了约13.61至7.24百万年前的成矿岩浆活动。结合现有的古地磁数据,新的锆石年龄证实了岩浆活动是在一个由大规模(高达70°)地壳块体旋转主导的构造环境中演化的。新近纪锆石铪同位素组成(εHf在-2至10)支持岩浆主要来源于异质性岩石圈地幔,这可能在早期白垩纪俯冲事件中得到了富集,并可能在同时期的中新世俯冲过程中得到进一步富集。异成锆石表明地壳来源的参与类似于欧洲大陆基底。锆石成分中的成矿指标,包括Eu/Eu*和氧逸度,未显示出与矿化事件和/或年龄的系统相关性。高精度的(同位素稀释-热电离质谱法)锆石铀-铅地质年代学表明,区级暴露的岩浆系统演化时间少于约10万年,且热液矿化脉冲的持续时间更短。锆石岩石年代学和岩石地球化学用于研究(罗马尼亚Apuseni山)富金斑岩和浅成热液矿化相关的新近纪钙碱性岩浆作用的时空模式、来源、成分和持续时间,得出以下发现:
新的和已发表的锆石U-Pb年龄表明,与矿石有关的岩浆作用几乎连续发生在13.61±0.07Ma(Roșia-Montană)和7.24±0.04 Ma(Geamăna-West)之间,但在三个伸展盆地的不同段之间发生了短暂的时间跳跃。U-Pb年龄在整个矿区范围内证实了侵入时代与古地磁维度的相关性,表明岩浆侵位与西南-东北方向的旋转伸展同步。Tissa-Dacia巨型地块旋转过程中形成的岩浆作用,触发了盆地的开放和下伏地幔的部分熔融,为成矿岩浆进入上地壳提供了通道。在最大的盆地(Brad-Săcărămb)内,岩浆年龄的SE向年轻化趋势跟踪下伏地堑构造从邻近的Pannonian盆地的传播。
研究区新近纪岩浆主要来自局部非均质性岩石圈地幔,并包含不同比例的先前存在的地壳(ε介于–2和10之间)。大多数类地幔岩浆与最古老和最年轻的岩浆活动有关,它们形成了该区域三个最大的矿床:Roșia Poieni、Roșia Montană和Deva。捕虏晶锆石的年龄谱更接近于欧洲大陆基底,而不是内喀尔巴阡山脉中的大田巨块体,即今天的研究区。锆石铕异常(EuN/EuN*)和ΔFMQ是斑岩-铜系常用的成矿指标,但没有显示成矿事件的系统模式。根据锆石微量元素浓度得出的高、低EuN/EuN*和ΔFmq锆石值表明,富金斑岩和浅成热液矿化与异常富H2O或氧化岩浆没有系统关联。高精度(ID-TIMS)U-Pb锆石年代学将单个矿床中岩浆热液活动的最长持续时间限定在100 k.y以下。该发现与小规模微量元素变化一起,表明了小到中等规模的独立岩浆流体来源。
研究区地质图。矿化的斑岩岩株侵入基底和沉积序列,沿着Brad-Săcărâmb、Zlatna和Roșia-Bucium火山沉积盆地分布。前人的样本被纳入了全岩地球化学数据和U-Pb锆石年龄的汇编。
A) 研究区的新近纪侵入体在Nb/Y与Zr/Ti分类图,主要位于玄武安山岩和安山岩的区域,B) 在基于不活动元素比值Zr/Y和Th/Yb的亲缘性图则均匀分布在钙碱性区。东南部的少数样品中观察到轻微升高的类似埃达克质的Sr/Y比值(<120),这些比值与较高的Th/Yb比值(>5)和较低的Zr/Y比值(<6)相关联。为对比而绘制的文献数据对应的是Harris等人(2013年)中变化最小的样品。Alk. = 碱性,Bas. = 玄武质。小提琴图显示了研究区侵入体的单个230Th校正206Pb/238U锆石原位年龄的概率密度函数以及计算出的加权平均样品年龄。加权平均年龄定义了研究矿床中新近纪成矿岩浆作用的三个阶段:13.6至12.8百万年、12.7至12.5百万年和9.4至7.2百万年。样品的排列顺序从左到右与表2中从上到下的顺序一致。ext unc = 外部不确定性。
研究区与矿石有关的新近纪侵入体的侏罗纪流纹岩的锆石EuN/EuN*(A)、ΔFmqZrO2(B)和锆石结晶温度(C)中的Ti的方框和晶须图。
研究区高精度206Pb/238U锆石定年,来自黄金四边形中选定的矿石相关侵入体。
研究区中生代岩浆岩中新生代锆石、锆石捕虏晶和锆石的铪同位素组成。
研究区新近纪侵入岩锆石U-Pb年龄图
研究区上第三纪侵入岩的岩浆年龄与古磁偏角
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