不透明矿物所含单个低盐度流体包裹体液相组分SAM／AES实验研究…

针对与矿石矿物共存透明脉石矿物所含流体包裹体并不完全代表成矿流体，红外显微技术及ＥＰＭＡ、ＳＥＭ常规表面分析手段无法满足不透明矿石矿物所含单个低盐度流体包裹体研究的实际困难，本文首次成功地应用具同步扫描成象功能，电子束斑空间分辨率较高、信噪比较好的ＰＨＩ ５９５ ＳＡＭ／ＡＥＳ这一当代高灵敏表面分析技术，按单矿物分选→二次去离子水反复超声清洗→外真空热爆→在金属铟片上压制成样的实验流程对新疆阿尔泰     

赣北张十八铅锌矿流体包裹体研究

对张十八矿床中部分矿石矿物的流体包裹体进行了温度、盐度、气液相成分及氢氧同位素的测试,并且对数据进行分析。首次利用四级质谱技术测定了石英等透明矿物内流体包裹体气相成份,再加上配套的矿区流体包裹体氢、氧同位素资料,对成矿流体来源、组成和演化等进行了讨论。     

下庄铀矿田流体包裹体地球化学研究

对下庄铀矿田不同矿体矿石中的石英、萤石、方解石等脉石矿物进行了系统的流体包裹体测温工作。研究结果表明,下庄铀矿田从成矿早期→成矿期→成矿晚期均一温度明显降低,但流体盐度变化不大,均为低盐度的流体。下庄铀矿田不同矿床均一温度与流体盐度具有相似的变化范围,矿床在中温(187~275℃)与低盐度(NaCl1.6~9.6wt%)条件下形成。     

河南刘山岩铜锌矿床石英中流体包裹体类型及FIP新资料

在刘山岩矿床矿石和围岩石英所含的流体包裹体中,发现2种新类型流体包裹体,即后期变形阶段的淡化水流体包裹体和成岩早期的NaCl子矿物多相包裹体,并重点研究了流体包裹体面(FIP)中包裹体发育情况。块状铜锌矿石、条带状矿石和糜棱岩化石英角斑岩中FIP特别发育,通常FIP以高角度与石英的拉长方向相交(或垂直于岩石的叶理面)。FIP中大多数流体包裹体具有中温(均一温度120～220℃)、中盐度(3．4％～14．5％)。更重要的是：FIP中普遍含有低盐度(3．4％～6．4％),部分甚至含有更低盐度(0．2％～1．7％)的淡化水流体包裹体,这表明淡化水流体(或大气降水)在造山变形后期曾经参与过FIP古流体的活动。     

四川平武钨锡铍矿床成矿流体特征

四川平武新近发现多处规模较大的产于晶洞中的绿柱石、锡石和白钨矿宝石矿。本文对矿石矿物绿柱石、锡石和白钨矿中的流体包裹体进行了分析，直接获取了成矿期的流体信息，由于绿柱石、锡石的结晶均较早，故更为接近原始成矿流体的性质。平武钨锡铍宝石矿中流体包裹体有气液两相包裹体、CO2三相包裹体和含子矿物包裹体三种类型。包裹体完全均一温度最佳取值区间为260～300℃，盐度范围为0．53％～8．73％NaCleq，压力估算小于10．5MPa，矿床类型属于浅成中低温热液型。绿柱石中含子矿物包裹体和CO2三相包裹体共存，二者均一温度平均值较为相近，显示了不混溶流体包裹体的特征。绿柱石包裹体的完全均一温度和盐度平均值均高于白钨矿和锡石，绿柱石和白钨矿包裹体液相成分中F^-、Cl^-离子含量高于锡石。绿柱石、白钨矿和锡石三种矿物沉淀的先后顺序为：绿柱石→锡石→白钨矿。     

闪锌矿中单个流体包裹体成分LA-ICP-MS分析及其指示意义：以南岭新田岭钨矿床为例

单个流体包裹体成分LA-ICP-MS分析在精准示踪成矿物质来源和精细刻画成矿过程方面具有独特优势,但已有研究主要聚焦于透明的脉石矿物中的流体包裹体,对用于矿石矿物较少,二者之间有何异同特别是谁更能代表成矿流体组成目前研究薄弱。闪锌矿是岩浆热液矿床和MVT型矿床中常见的矿石矿物,其通常发育流体包裹体并在透射光下具有透明-半透明特征,是研究流体包裹体较为理想的矿石矿物。文章选择南岭新田岭钨矿硫化物阶段的闪锌矿及共生石英为研究对象,开展流体包裹体成分LA-ICP-MS对比分析。分析结果显示,闪锌矿和石英中的流体包裹体组成存在较大差异,前者异常富Cu、Ag和Sn等金属元素,后者富Li、B、Na、K、Rb、Sr、Cs和Pb等元素。结合闪锌矿本身微量元素特征,文章认为元素Cu、Ag和Sn的超常富集与其从寄主矿物扩散进入流体包裹体有关。在基于大离子亲石元素的流体成因类型判别图中,闪锌矿和石英中的流体包裹体组成均能有效示踪成矿流体来源,但后者示踪效果更好。总体而言,共生石英中流体包裹体组成可能更能代表成矿流体组成,闪锌矿因其莫氏硬度较低、金属元素含量高等原因,元素易发生后期扩散/改变,流体包裹体组成可能不能代表真实流体信息。在研究矿石矿物流体包裹体时,需谨慎对待某些元素的超常富集。综合研究脉石矿物流体包裹体和矿石矿物本身元素组成是成矿流体研究更准确的手段。     

单个流体包裹体LA-ICP-MS分析及应用进展

独立封存的单个流体包裹体,能够准确地反演被捕获时期的流体信息.激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）是单个流体包裹体微区分析的重要手段,展现了原位、实时、高空间分辨率、高灵敏度、高精密度、低检出限、多元素同时检测的优点.单个流体包裹体组成信息的LA-ICP-MS测定技术,在单个流体包裹体选取、激光剥蚀采样方式、气溶胶传输与电离、质谱瞬时信号采集效率、定量校准与内标元素准确测定等方面逐步突破,且该技术应用于成矿元素来源及分配、成矿流体来源及特征、建立成矿模式等方面的研究广泛.因此提高单个流体包裹体分析成功率、降低小体积流体包裹体元素检出限、测定矿石矿物流体包裹体成分等成为该分析技术亟待解决的问题.      

湖南渣滓溪锑钨矿床流体包裹体特征及其意义

湘中锑矿带中的渣滓溪锑钨矿床,是我国典型的大型脉状充填型锑矿床,前人对其成矿流体研究较少,该矿的矿石沉淀机制和成矿过程,目前尚不清楚。本次采用红外显微测温和传统显微测温相结合的方法,对渣滓溪矿区的白钨矿、辉锑矿及与其共生的石英中的流体包裹体,进行了系统的岩相学和显微测温研究。研究表明,该区矿物中发育的流体包裹体有四种类型,纯液相包裹体、富液相的气液包裹体、富气相的气液包裹体和纯气相包裹体。该区白钨矿中流体包裹体的均一温度为147～285℃,盐度为2.4%～6.0%NaCleqv,与其共生的石英中流体包裹体的均一温度为147～314℃,盐度为3.1%～6.2%NaCleqv;辉锑矿中流体包裹体的均一温度为124～269℃,盐度为0.4%～4.5%NaCleqv,与其共生的石英中流体包裹体的均一温度为114～298℃,盐度为0.2%～5.9%NaCleqv,成矿流体为一种中温、低盐度,以H2O为主的热水溶液。该区钨矿石中的白钨矿和石英、锑矿石中的辉锑矿和石英分别具有相似的均一温度和盐度。钨矿石和锑矿石具有不同的沉淀机制,前者是由于流体混合作用导致的,而后者则是由于流体沸腾引起的。湘西浅变质岩中的锑矿床和湘中碳酸盐岩中的锑矿床,两者锑矿石的形成过程与沉淀机制明显不同:前者的矿石矿物与脉石矿物的均一温度和盐度基本一致,是从同一溶液中沉淀的,流体沸腾作用导致锑矿石发生沉淀;而后者的矿石矿物与脉石矿物的均一温度和盐度明显有别,是不同流体作用的产物,锑矿石的形成是流体混合作用所致。     

红外显微镜红外光强度对测定不透明矿物中流体包裹体盐度的影响：以辉锑矿为例

红外显微镜是研究不透明矿物中流体包裹体的重要手段,但红外光发热可能对不透明矿物中流体包裹体的盐度和均一温度测定有影响。本文以辉锑矿中流体包裹体为例,系统评价了红外光强度对测定辉锑矿中流体包裹体冰点的影响。结果表明,红外光强度对辉锑矿中流体包裹体的冰点测定有显著影响,导致过高估计流体包裹体的盐度,并提出了解决这一问题的方法。     

热液矿床中不透明矿物的流体包裹体研究进展

脉石矿物中流体包裹体所提供的有关流体与成矿的物理化学条件不一定代表成矿时的实际流体和成矿条件,最好的办法是直接测定矿石矿物捕获的包裹体。红外显微镜的运用开拓了不透明矿物中流体包裹体研究的新领域。文章对红外显微镜工作的基本原理及设备做了简要的综述,重点介绍了不透明矿物中流体包裹体岩相学、显微测温以及成分分析研究,并举例说明了不透明矿物流体包裹体在W-Sn矿床以及其他矿床研究中的应用,最后指出了不透明矿物中流体包裹体研究尚且存在的问题、部分解决方法,并简单展望了其在中国的发展前景。     

Ag-Sb mineralization of the Yana-Kolyma belt, Northeast Russia

The mineral assemblages of the Ag-Sb deposits from the Yana-Kolyma Foldbelt were studied. The compositions of ore minerals, the isotopic compositions of sulfur in ore minerals, and the carbon and oxygen in carbonates are given. Arsenopyrite of the deposits is significantly enriched in Sb (1–16 wt %), which is related to the primary enrichment of the ore-hosting sequences in Sb and the ore formation at shallow depths. Based on the fluid inclusions study, the deposits were formed at T = 329–149°C and P = 0.30–1.04 kb from low-salinity chloride-sulfate-bicarbonate solutions enriched in Sb and Ag. The sequence of precipitation of Ag-Sb minerals was mainly controlled by the Sb concentration and the sulfur fugacity and potential in the fluid.     

苏北青龙山超高压变质榴辉岩流体包裹体特征与流体演化

根据青龙山超高压变质榴辉岩中流体包裹体的化学成分、矿物中的分布特征将岩石中的流体包裹体分为五类,即富N2包裹体、高盐度(22.4-略大于23.2wt%NaCl)的NaCl CaCl2 H2O体系流体包裹体、中高盐度(12.6-16.0wt%NaCl)的含Mg2 或Fe2 的NaCl H2O体系流体包裹体、中等盐度(6.4-10.5wt%NaCl)水溶液包裹体和低盐度(3.3-0.2wt%NaCl)的水溶液包裹体。富N2包裹体形成于超高压变质峰期阶段,高盐度的流体包裹体形成于超高压变质岩折返早期固体出溶体出溶阶段,中高盐度的流体包裹体形成于高压变质重结晶作用阶段,中等盐度的流体包裹体形成于角闪岩相变质重结晶作用阶段,低盐度的流体包裹体形成于折返晚期的绿片岩退变质作用阶段。超高压变质峰期阶段和折返早期的高盐度流体和中高盐度的流体主要来自继承原岩中的流体(如含NH4 矿物分解或片麻岩原岩中的有机质分解,名义上无水矿物中羧基水的出溶),晚期角闪岩相退变质阶段的中等盐度的流体除名义上无水矿物中羟基水的出溶外还有外来流体的加入,绿片岩相退变质作用阶段的流体主要为外来流体。     

新疆西准噶尔宏远钼矿床和吐克吐克钼铜矿床流体包裹体特征及成矿时代

宏远（铜）钼矿和吐克吐克钼铜矿为新疆西准噶尔地区新发现的斑岩型矿床。流体包裹体测温和激光拉曼探针分析研究表明,宏远（铜）钼矿发育气液、气体和含子矿物包裹体等3类包裹体,气液比变化大,均一温度集中在140 ℃～200 ℃和260 ℃～340 ℃两个区间,吐克吐克钼铜矿只含有气液和含子矿物两类包裹体,气液比变化小,均一温度集中在180 ℃～220 ℃。两个矿区均发育高盐度和低盐度的NaCl-H₂O-CH₄-CO₂流体,显示含甲烷还原性流体的性质。宏远（铜）钼矿辉钼矿Re-Os同位素分析表明其成矿年龄为314.3±1.9 Ma,与西准噶尔包古图斑岩铜矿成矿时代一致。     

初论浅成作用和热液矿床成因分类

通过简单列举现有金矿床类型的名称,发现热液矿床分类命名混乱、繁杂、缺乏科学逻辑,严重制约着教学、科研和找矿勘探事业的发展,原因是对于深度<10 km、温度为50~300 ℃条件下的地质作用研究薄弱,缺乏概念描述,构成认识盲区,因此提出了浅成作用(epizonogenism)的概念,用于概括深度<10 km、温度为50~300 ℃条件下的地质作用。藉此将热液矿床划分为浅成热液、变质热液和岩浆热液等3个成因端员;确定浅成、变质和岩浆流体的特征分别是低盐度 贫CO₂、低盐度 富CO₂和高盐度 CO₂含量变化大;岩浆热液矿床发育含多种子晶包裹体和高盐度富CO₂的包裹体,变质热液矿床发育低盐度富CO₂包裹体,浅成热液矿床只发育水溶液包裹体,缺乏含子晶包裹体和富/含CO₂包裹体。     

Immiscible phases of magmatic fluid and their relation to Be and Mo mineralization at the Yermakovka F–Be deposit, Transbaikalia, Russia

Melt and fluid inclusions in minerals from the peralkaline granite intrusion and associated mineralized country rocks from the Yermakovka F–Be deposit were studied to characterize the behaviour of trace elements and exsolved fluids in the transition from magmatic to hydrothermal processes. Ore mineralization was mostly due to volatile release from a deep-seated pluton for which crystallization history and fluid exsolution can be tracked by three batches of magma (Gr1→Gr3) intruded at the level of the ore deposition to form the Yermakovka stock. Each batch of the sequential granite group is found to intrude at decreasing temperature (from 840 to 730 °C) and progressively increasing extent of crystallization of magma in the parental pluton. This resulted in the enrichment of the ascending melts in H₂O (3.9 to 6.1 wt.%), F (2.6 to 4.1 wt.%) and some incompatible elements (Zr, Nb, Th, Rb, Pb). Although the earliest evidence for the exsolution of homogeneous fluoride–sulphate brine correlates with the final stage of the Gr2 ascent, the most intensive volatile(s) release from the emplaced magmas is shown to occur during their in situ crystallization, which was associated with the separation of exsolved fluid into immiscible phases, brine and low-salinity solution. Compositions of these fluid phases are determined using atomic emission spectroscopy of the appropriate fluid inclusions opened by a laser microprobe and EMPA and SEM–EDS analyses of daughter crystals. The brine phase is enriched in Mo, Mn, Be (up to 17, 8, and 0.3 g/kg, respectively) and contains perceptible abundances of Ce, La, Pb, Zn, whereas the low-salinity phase is enriched only in Be (up to 0.6 g/kg). The selective mobilization of the metals from the melt into fluids is considered to result from the oxidized state of the melt and fluids, peralkalinity of the melt during crystallization, and high F content of the melt. The immiscible fluid phases are shown to migrate together through the solidifying stock giving rise to the albitized granite that is enriched in molybdenite but devoid of Be minerals. In the country rocks, solutions similar to the brine and low-salinity phases of the magmatic fluid made up separate fluid flows, which produced Be and Mo mineralization and were issued predominantly from the parental pluton. Both types of mineralization are nearly monometallic which suggests that of the metals, jointly transported by the brine, only Mo and, in part, Ce and La precipitated separately at the level where the low-salinity solutions deposited Be ores.     

江西德兴铜厂斑岩铜矿成矿物质来源的再认识——来自流体包裹体的证据

本文从江西德兴斑岩铜矿铜厂矿床的流体包裹体研究出发,讨论了矿床成矿物质来源与矿床成因。矿床中流体包裹体分为6类,即富液包裹体、富气包裹体、含石盐多相包裹体、含CO2多相包裹体以及熔体包裹体和熔体-流体包裹体。富气包裹体、含石盐多相包裹体和熔体与熔体-流体包裹体代表了成矿早期岩浆热液的特征。在这些包裹体中发现黄铜矿等金属矿物,表明成矿金属主要源自岩浆。含石盐多相包裹体和富气包裹体与矿体关系不甚密切,但其中所含有的金属矿物特别是黄铜矿,暗示早期来自岩浆的热液流体金属含量较高,形成于大气降水与岩浆热液混合之前。成矿中晚期大气降水流体在冷却和稀释岩浆流体方面对于矿床的形成作出了一定贡献,但是来自围岩的大气降水可能并没有向成矿体系提供大量金属。     

贵州太平洞金矿床流体包裹体特征及流体不混溶机制

太平洞金矿床是兴仁-安龙金矿带灰家堡金矿区的重要卡林型金矿之一。流体包裹体研究证明,石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿-毒砂阶段(Ⅱ)、石英-方解石-雄黄阶段(Ⅲ)的包裹体类型丰富,以气液水两相包裹体、CO₂-H₂O包裹体和纯液相水包裹体为主,CO₂两相包裹体、纯气相有机质包裹体和有机质-H₂O包裹体次之,偶见气液有机质包裹体。由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ阶段,气液水包裹体均一温度(200～260℃→180～240℃→100～160℃)呈现逐渐降低的趋势。在Ⅰ阶段的石英中,只在局部偶见到CO₂-H₂O包裹体和气液两相水包裹体共生;在Ⅱ阶段的石英中,纯液相水包裹体、气液两相盐水包裹体、CO₂-H₂O包裹体、CO₂包裹体及纯气相有机质包裹体共存,它们共生在同一平面中且气液两相盐水包裹体和CO₂-H₂O包裹体测温数据相差不大,说明当时捕获的是不均匀成矿流体,它是由含有机质的成矿流体经历了CO₂-低盐度水的不混溶作用形成的。因而认为,太平洞金矿床中成矿早期流体不混溶作用不明显,主成矿阶段流体的不混溶作用是导致金矿质沉淀的重要原因。     

Geochemistry of the Ore-Forming Fluids in Gold Deposits from the Taihang Mountains,Northern China

Gold deposits in the Taihang Mountains, northern China, mainly consist of quartz sulfide veins in granitoid plutons. This paper describes the geological setting of the gold deposits, and presents the results of microthermometric, Fourier transform infrared spectra, and stable isotope analyses of ore—forming fluids for the purpose of examining the characteristics of these fluids. The ore—forming fluid was of high temperature (up to 380°C) and high salinity (33–41 wt% NaCl equiv.), represented by type I inclusions (with daughter minerals). This fluid evolved to low salinity at low temperatures recorded in type II (liquid-rich) and III inclusions (vapor—rich). Primary type II inclusions coexist with type III inclusions in quartz. Type III inclusions have almost the same homogenization temperatures as type II inclusions. This probably reflects boiling. The secondary fluid inclusions homogenized at lower temperatures, and have lower salinities than primary inclusions. Based on microthermometric data, we propose that the high—temperature fluid that separated from residual magma corresponded to the ore—forming fluid represented by type I inclusions. This fluid mixed with meteoric water in the upper part of the granitic pluton and was diluted. The diluted fluid boiled, probably due to abrupt pressure decrease, and formed liquid—rich type II inclusions and vapor—rich type III inclusions. The deposition of sulfide minerals and gold probably occurred during boiling.     

会泽铅锌矿床成矿流体浓缩机制

云南会泽铅锌矿床位于扬子板块西缘川-黔-滇铅锌银多金属成矿域的中南部, 严格受断裂带的控制.长期以来, 对于该矿的成矿流体来源存在着较大的争论.研究表明, 矿石中脉石矿物方解石的C、O同位素组成相对均一, 其δ13C (PDB) 为-2.1×10-3~-3.5×10-3、极差-1.4×10-3、均值-2.8×10-3, δ18O (SMOW) 为16.7×10-3~18.6×10-3、极差1.9×10-3、均值17.7×10-3, 不同矿体(不同标高)、不同产状以及相同矿体不同产状方解石的C、O同位素组成不具明显差别; 除了纯液相包裹体(L) 和富液相的气液两相包裹体(L+V) 外, 还存在含子晶的三相包裹体(S+L+V) 和不混溶的CO₂三相包裹体(V_CO2+L_CO2+L_H2O), 流体包裹体均一温度介于110~400℃之间, 具有双峰现象; 矿床的(87Sr/86Sr) ₀ (0.713676~0.717012) 不仅明显高于地幔(0.704±0.002) 和峨嵋山玄武岩(0.703932~0.707818;85件样品) 的(87Sr/86Sr) ₀, 也相对高于矿区赋矿地层(C₁b) 的(87Sr/86Sr) ₀ (0.70868~0.70931;3件样品), 但明显低于基底岩石的(87Sr/86Sr) ₀ (0.7243~0.7288;5件样品), 且成矿过程中流体基本没有发生Sr同位素分馏现象.因此, 成矿流体为均一流体, 是不同性质流体的混合产物, 具有多源性.而从气液两相包裹体盐度-均一温度图解可以看出, 在300~400℃区间, 包裹体盐度基本被孤立为两群: 一群为5%~6% (w (NaCl)), 另一群为12%~16% (w (NaCl)).而在100~300℃特别是150~250℃区间, 包裹体盐度则基本均匀分布在7%~23% (w (NaCl)) 之间.断裂带形成压力为(50~320) ×105Pa, 矿体上覆岩石压力为(574~640) ×105Pa, 矿床成矿压力为(145~754) ×105Pa.流体在上升到断裂带后压力的剧降, 导致了沸腾作用的发生.在混合作用和沸腾作用的双重影响下, 受狭窄断裂带控制的成矿流体高度浓缩, 金属矿物得以大规模地从流体中沉淀出来, 形成品位极高的铅锌矿石.