铁氧化物型铜-金矿床
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拉拉铁氧化物-铜-金矿床(I OCG)的流体过程)))不同矿化阶段黄铁矿微量元素约束周家云1,2,毛景文1,朱志敏2,陈家彪2,沈冰2,罗丽萍2(11中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037;21中国地质科学院矿产综合利用研究所,四川成都610041)四川会理拉拉铜矿床为我国著名的大型富铜矿床,铜储量超过100万吨,规模居四川省之冠。
长期以来,拉拉铜矿的矿床成因一直未形成统一的认识,主要有火山喷流-沉积型(陈根文和夏斌,2001)、动力变质热液型(申屠保涌,2000)、火山沉积-变质层控型(陈好寿和冉崇英,1992;孙燕等,2006)等多种成因。
最近李泽琴等(2002)指出拉拉铜矿属于铁氧化物-铜-金矿床(I OCG),从而引起众多学者的高度关注。
本文试图以拉拉铁氧化物-铜-金矿床(I O C G)不同矿化阶段黄铁矿为对象,通过黄铁矿微量元素分析,揭示矿床大规模成矿的流体过程和成因信息。
1拉拉铜矿地质特征拉拉铁氧化物-铜-金矿床(I O CG)在大地构造上位于SN向延伸的川滇被动陆缘裂谷系中部,E W向展布的会理)东川坳拉槽的西端(刘肇昌等,1996)。
矿床赋存于下元古界河口群落凼组之中,并受到东西向F1断层的控制而沿其展布。
河口群地层为一套浅变质(绿片岩相)的火山)沉积岩,根据建造特征,可分为三个不同的火山喷发-沉积旋回,每个旋回以正常沉积开始,至火山喷发沉积结束而告终,落凼组属于河口群中部火山岩段。
此外,矿区还有大量新元古代辉长岩群呈岩株、岩墙侵入落凼组之中。
2矿化阶段拉拉铁氧化物-铜-金矿床(I O CG)以两种矿石类型为主:条带状(条纹状)矿石和脉状(网脉状)矿石。
条带状(条纹状)矿石产于层纹状石英钠长岩、磁铁石英钠长岩中,金属矿物呈单体或粒状集合体沿岩石片理定向排列;脉状(网脉状)矿石主要指金属矿物和黑云母、石英、方解石等脉石矿物一起沿岩石或早期矿脉裂隙充填、交代而形成脉状、网脉状矿石。
铁氧化物-铜-金型矿床的地质特征、成矿模式和找矿标志*李友枝周平唐金荣施俊法(中国地质调查局发展研究中心,北京100083)提要:铁氧化物-铜-金矿床(IOCG),是20世纪70年代中期发现的一种新矿床类型,它以其显著的地球化学特征和多样化的矿物学、容矿岩石和局部地质背景等特征区别于其他矿床类型。
由于该类矿床规模大、品味高,近年来对其关注程度正日益加大,对其研究程度也在逐渐加深。
但是,对于该类矿床的研究而言,有着较多较为复杂的制约因素。
例如,成矿地质背景尚不明了,成矿流体和成矿金属来源等还存在较大的争论。
因此,笔者试图通过总结国内外IOCG矿床的重要研究进展和成果,分别从矿床的基本特征、成矿模式和找矿标志角度出发,进行较为系统而详尽的总结与阐述,希望能进一步促进该类矿床的研究和发展。
关键词:铁氧化物-铜-金矿床;成矿模式;找矿标志;地质特征;矿床成因20世纪90年代,国际上掀起了超大型矿床的研究热潮。
在预期成矿类型之外“偶然”发现的奥林匹克坝铜-金-铀矿床,类型十分独特,曾被称为世界上独一无二的矿床,即“独生子”矿床。
然而,随着近年大量类似矿床的发现,以及对该类矿床研究的不断深入,矿床学家们发现,这些矿床构成了一个新的类型,且将其统称为铁氧化物-铜-金(-铀)-稀土及有关矿床(英文多写为Iron oxide-Copper-Gold Deposits,通常缩写成IOCG矿床)。
该类型矿床一般规模大,品位较高。
代表性矿床还有:澳大利亚的欧内斯特亨利、智利的坎德拉里亚(中生代)和巴西的萨洛博。
目前,在国内已有众多学者关注该类型矿床[1-3]。
但是,无论是在国内,还是国外,对其成因和归类尚未统一,对其找矿标志也缺少系统总结。
笔者以国内外文献为基础,力图描述其主要特征,并总结其主要找矿标志,以引起国内勘查者的兴趣。
1 矿床基本特征1.1 矿床时空分布矿床可见于太古宙—上新世的岩石中,以形成于古元古代—中元古代的矿床较多。
地学浮云起,⾃挂东南枝:IOCG地学浮云起,⾃挂东南枝:IOCG刘继顺2012-10-25IOCG矿床是英⽂Iron Oxide-Copper-Gold矿床的缩写,中⽂翻译为铁氧化物铜-⾦矿床或氧化铁铜-⾦矿床。
IOCG类矿床概念的产⽣直接发端于Olympic Dam矿床的发现。
1975年,澳⼤利亚西部矿业公司(WMC)在南澳,于新元古代沉积岩与早中元古代基底不整合⾯之下,发现了隐伏于300⽶以下的巨型的Olympic Dam⾓砾岩容矿的铁氧化物Cu-Au-U-REE-Ag矿床(⾚铁矿胶结的以红⾊花岗岩和碱性斑岩等为主的复杂⾓砾岩矿⽯)(Roberts和Hudson, 1983)。
Olympic Dam矿床的发现,完全出乎⼈们的预料,当时的勘探计划是要寻找盖层岩系中的层控铜矿床。
早期的勘探与研究者⼀度将容矿的热液⾓砾岩认为是沉积成因(Roberts和Hudson, 1983;Reeve等,1990)。
Meyer (1988)在“Ore deposits as guides to geologic history of the Earth”论⽂中,以“Ores in Alkalic Granites,Porphyries and Carbonatites”为题,将Olympic Dam矿床⾸次与Kiruna、Missouri、Palabora、⽩云鄂博等矿床联系起来,认为它们均是元古代的、以铁氧化物为主,受控于⾮造⼭A型花岗岩、碱性花岗岩与碱性岩的铁氧化物多⾦属矿床,可能为⼀新类型的矿床(Olympic Dam-type)。
1992年,Hitzman等,在Precambrian Research杂志上,发表了”Geological characteristics and tectonic setting of proterozoic iron oxide (Cu-U-Au-REE) deposits“⾸次提出元古代iron oxide (Cu-U-Au-REE) deposits即IOCG 矿床概念。
铁氧化物-铜-金型矿床的地质特征、成矿模式和找矿标志提要:铁氧化物-铜-金矿床(IOCG),是20世纪70年代中期发现的一种新矿床类型,它以其显著的地球化学特征和多样化的矿物学、容矿岩石和局部地质背景等特征区别于其他矿床类型。
由于该类矿床规模大、品味高,近年来对其关注程度正日益加大,对其研究程度也在逐渐加深。
但是,对于该类矿床的研究而言,有着较多较为复杂的制约因素。
例如,成矿地质背景尚不明了,成矿流体和成矿金属来源等还存在较大的争论。
因此,笔者试图通过总结国内外IOCG矿床的重要研究进展和成果,分别从矿床的基本特征、成矿模式和找矿标志角度出发,进行较为系统而详尽的总结与阐述,希望能进一步促进该类矿床的研究和发展。
关键词:铁氧化物-铜-金矿床;成矿模式;找矿标志;地质特征;矿床成因20世纪90年代,国际上掀起了超大型矿床的研究热潮。
在预期成矿类型之外“偶然”发现的奥林匹克坝铜-金-铀矿床,类型十分独特,曾被称为世界上独一无二的矿床,即“独生子”矿床。
然而,随着近年大量类似矿床的发现,以及对该类矿床研究的不断深入,矿床学家们发现,这些矿床构成了一个新的类型,且将其统称为铁氧化物-铜-金(-铀)-稀土及有关矿床(英文多写为Iron oxide-Copper-Gold Deposits,通常缩写成IOCG矿床)。
该类型矿床一般规模大,品位较高。
代表性矿床还有:澳大利亚的欧内斯特亨利、智利的坎德拉里亚(中生代)和巴西的萨洛博。
目前,在国内已有众多学者关注该类型矿床[1-3]。
但是,无论是在国内,还是国外,对其成因和归类尚未统一,对其找矿标志也缺少系统总结。
笔者以国内外文献为基础,力图描述其主要特征,并总结其主要找矿标志,以引起国内勘查者的兴趣。
1 矿床基本特征1.1 矿床时空分布矿床可见于太古宙—上新世的岩石中,以形成于古元古代—中元古代的矿床较多。
例如,巴西的萨洛博3A Cu(-Au-Mo-Ag)矿床,赋存在大陆环境形成的太古宙萨洛博群变质火山-沉积岩系里。
矿床地质中国铁氧化物铜金(IOCG)矿床成矿规律及全球对比陈华勇(中科院广州地球化学研究所,广东广州510640)1 IOCG的定义及存在的科学问题IOCG是铁氧化铜金矿床的英文简称,于1992年被正式提出(Hitzman et al., 1992),经过20年的发展,正与VMS, SEDEX, MVT等矿床类型一样被大家广为所知。
IOCG的定义比较宽泛而且饱受争议,目前比较认可的定义是由Williams 等(2005)在Economic Geology百周年专辑上提出,主要是指一组含大量原生磁铁矿或赤铁矿的铜金(-银-铀等)矿床,其关键鉴定特征包括以下几点:①含大量低钛铁氧化物;②为贫硫铜金成矿系统;③热液成因-角砾、脉体及交代结构发育;④受局部断裂控制,与岩体关系不明确。
除此之外,还有一些非鉴定性特征,在很多IOCG矿床中出现,但也在部分矿床中缺失,包括:①与区域性侵入体有时空关系;②与其他富铁建造关系密切;③与大面积钠、钠-钙及钾化等交代作用相关;④具不同含量的铀,轻稀土、氟,钴,钡,银等元素;⑤与斑岩铜矿相比,热液石英相对较少。
IOCG的科学研究自1992年概念提出以来一直是矿床学界的热点,90年初期对世界最大综合型金属矿床奥林匹克坝的系列研究更引起了IOCG在全球的关注(Oreskes et al., 1992; Haynes et al., 1995)。
但由于其系统的复杂性和定义的难界定性,IOCG也成为所有已知矿床类型中争论最为激烈的类型,关于IOCG 的科研论文近年来也在国际矿床主流杂志上频繁登出。
在2012年Brisbane举行的国际地质大会上,IOCG 也被列为专题之一,专题的名称为“铁氧化物铜金矿床-一个不和谐的矿类”,可见IOCG依然是目前国际矿床学研究的热点和难点。
IOCG争论最为激烈的是其成矿流体的来源问题,这直接影响到与成矿相关的各个方面,尤其是其定义的界定。
尽管很多研究者认为IOCG成矿与斑岩及矽卡岩矿床类似,均属于岩浆热液直接成矿产物(Sillitoe, 2003;Pollard, 2006),也有很多学者认识到外部流体对IOCG成矿系统有至关重要的作用,甚至是提供矿物质及硫的主要来源(Barton and Johnson, 1996; Benavides et al., 2007; Chen et al., 2010a; Chen et al., 2011)。
关于IOCG矿床在和师兄们聊天的过程中听到一个名词——铁氧化型铜-金矿床,也即现在研究比较多的IOCG型矿床。
师兄关于该类矿床并没有多说什么,但如此不经意间提了一句,便唤醒了自己脑海中这个即将消失的词汇,但当自己努力想回忆起点什么来的时候,记忆中却是一片茫然。
当天晚上上网时,IOCG这几个字母再一次浮现在自己的脑海里,我随即到学校图书馆网站上下了十几篇相关文章。
通过阅读这十几篇文章,我才对这一类型矿床有了一个大概的了解:1.IOCG矿床国内外研究简史IOCG为英文iron oxide-copper-gold的简写,中文名称为铁氧化铜-金矿床。
该类型矿床的研究以上世纪七十年代发现南澳大利亚奥林匹克坝超大型铜-铁-金-铀矿床(20亿吨矿石,铁35 %,铜1.6 %,U3O30.06 %,金0.6 g/t,银3.5 g/t)为起始点,各国专家学者从此开始关注富氧化铁型矿床。
随着研究的深入, 众多专家(Bell,Youles,Hauck,Hauck)根据奥林匹克坝矿床富含氧化铁、角砾岩筒控矿、形成于元古代等显著特征,将其与美国密苏里东南部的铁矿省、加拿大育空地区的Wernecke山、南澳大利亚的Mount Painter地区、中国的白云鄂博以及瑞典的基鲁纳等具有相似地质特征的矿床或矿集区进行了对比研究。
到上世纪90年代初,Hitzman等(1992)以新的视角把这些看起来关系不大的矿床联系在一起,统称为元古宙铁氧化物(Cu-U-Au-REE)矿床,后来发现太古宙、中生代、新生代也有该类型矿床的形成,遂最终定名为铁氧化物铜-金矿床,即IOCG型矿床。
Hitzman这一新型矿床概念的提出,将奥林匹克坝、基鲁纳、白云鄂博等世界级矿床联系起来,迅速引起世界范围内学术界和生产单位的高度重视,其研究工作开展的也如火如荼,被认为是矿床学界继斑岩型矿床、块状硫化物矿床、浅成低温热液型金矿床之后的又一研究高潮。
在我国,对此类矿床的研究还处于初级阶段,张兴春等(2003)和王绍伟(2004)介绍了此类矿床的国际研究现状。
我国的铁氧化物型铜——金矿床特征及研究现状王美娟;李杰美;朝银银【期刊名称】《黄金科学技术》【年(卷),期】2008(016)004【摘要】近20年来,铁氧化物型矿床已成为许多国家勘查的重要目标.在我国,目前已被公认的该类型矿床有产于华北地台北缘与内蒙古大兴安岭褶皱系衔接地带的内蒙古白云鄂博稀土-铁矿;产于康滇地轴中段,处于EW向的全沙江褶断带与川滇经向构造交接复合部位的四川拉拉铜-金-铀-稀土矿床;与白云鄂博矿床处于相同构造背景的内蒙古哈达门沟金矿也以其成矿流体中富钾高碱且氧化性强,矿石建造中铁氧化物含量高等现象被认为具铁氧化物型金矿特征.总结3个矿床的特征,与国外典型矿床对比各具特色,与国外典型铁氧化物矿床相比也有一些差异.我国应重视铁氧化物型矿床的综合勘查,多角度分析并探索寻找该类矿床.【总页数】6页(P14-19)【作者】王美娟;李杰美;朝银银【作者单位】武警黄金地质研究所,河北,廊坊,065000;武警黄金地质研究所,河北,廊坊,065000;武警黄金地质研究所,河北,廊坊,065000【正文语种】中文【中图分类】P618.41【相关文献】1.澳大利亚 Hillside 铁氧化物型铜-金矿床地质特征 [J], 丁绍磊;鲁文华;阳正熙;梁学玉2.铁氧化物-铜-金(IOCG)型矿床:基本特征、研究现状与找矿勘查 [J], 毛景文;余金杰;袁顺达;程彦博;谢桂青;侯可军;向君峰;杨宗喜3.新疆北部弧-盆转化体系下铁氧化物-铜-金矿床的流体演化特征:来自卤族元素和稀有气体同位素的证据 [J], 梁培;陈华勇;赵联党;Kendrick MARK;江宏君;张维峰;吴超;谢玉玲4.国外铁氧化物铜—金矿床的特征及其研究现状 [J], 张兴春5.智利铁氧化物-铜-金矿床区域定位构造-矿田构造类型与特征 [J], 李建旭;方维萱;刘家军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
国外铁氧化物铜—金矿床的特征及其研究现状张兴春【期刊名称】《地球科学进展》【年(卷),期】2003(18)4【摘要】铁氧化物铜—金矿床是一类具许多共同特征但成因联系不太密切的矿床类型,近来已成为国外铜—金勘探的主要矿床类型之一。
该类矿床以矿石中含有大量的铁氧化物(磁铁矿或赤铁矿)且伴有很强的区域性钠(—钙)质蚀变为特征,可以产于元古代克拉通内或新生代大陆边缘岛弧环境,其周围具火成岩或含蒸发盐层,时空上与之有关的侵入岩为磁铁矿系列花岗岩,矿化主要产于近区域主断裂的羽状次级断裂中。
部分该类矿床的形成与一定的主岩类型有关,而多数矿床可能由高盐度H2O—CO2—盐混合流体的不混溶作用形成,且矿化通常与钾化有关。
对成矿流体是主要来自岩浆还是受围岩控制尚有争论,成矿模式有蒸发盐来源模式、外来流体加热模式和岩浆—热液流体模式。
但对部分该类矿床详细的流体包裹体和稳定同位素研究表明成矿流体主要源于岩浆。
对该类矿床进行地球物理勘探需要考虑磁铁矿、硫化物和Cu—Au矿化之间的相互关系。
在我国开展对该类矿床的研究将有益于发现新的铜资源基地。
【总页数】10页(P551-560)【关键词】铁氧化物铜—金矿床;磁铁矿或赤铁矿;钠(—钙)蚀变;钾化;岩浆—热液流体模式【作者】张兴春【作者单位】中国科学院地球化学研究所矿床地球化学重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P61【相关文献】1.铁氧化物型铜——金矿床特征与研究现状分析 [J], 闵光强;2.我国的铁氧化物型铜——金矿床特征及研究现状 [J], 王美娟;李杰美;朝银银3.我国西昌-滇中地区铁氧化物铜金(IOCG)矿床地质特征及矿产勘查 [J], 王庆喜4.铁氧化物-铜-金(IOCG)型矿床:基本特征、研究现状与找矿勘查 [J], 毛景文;余金杰;袁顺达;程彦博;谢桂青;侯可军;向君峰;杨宗喜5.中国铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床的基本特征及研究进展 [J], 陈伟;赵新福;李晓春;周美夫因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。