流体包裹体特征及其地质意义——以甘肃省芨岭铀矿床为例

为确定芨岭铀矿成矿流体的性质,对成矿期碳酸盐脉开展了详细的流体包裹体研究。包裹体岩相学和显微测温结果表明,碳酸盐脉主要发育气相包裹体、液相包裹体和纯液相包裹体;包裹体均一温度为141~295℃(峰值分别为170~180℃、240~250℃),盐度为2.09%~7.69%Na Cleqv(峰值5%~6%NCleqv),属于低-中温、低盐度铀矿床。激光拉曼和群体包裹体成分分析结果显示:成矿流体气相成分以CH_4、H_2为主,H_2S、N_2、CO_2次之,液相成分富H_2O和CH_4,成矿流体属于NaCl-H_2O±CH_4±CO_2体系。结合C、O同位素组成,δ~(13)C_(VPDB)值在-1.50‰~-6.33‰之间,δ~(18)O_(SMOW)值为-2.577‰~5.051‰,成矿热液的水源主要为岩浆热液与大气降水混合特征,且以大气降水形成为主。结合成矿流体特征,流体不混溶或沸腾作用导致相分离产生铀沉淀,以及流体脱气(CO_2)作用导致铀矿质沉淀、富集,是芨岭铀成矿的主要成因。     

新疆西天山查汗萨拉金矿床流体包裹体特征及稳定同位素研究

查汗萨拉金矿是近年来在新疆西天山新发现的金矿床,位于依连哈比尔尕构造带西端,属构造角砾蚀变岩型金矿床。流体包裹体研究表明,查汗萨拉金矿石中的的原生包裹体主要有两种类型：气液两相包裹体和富CO2三相包裹体。流体包裹体显微测温、盐度、密度及压力估算显示,气液两相包裹体均一温度为142~391℃,盐度为2.24%~7.73%,均一压力为0.274Gpa~16.35Gpa;富CO2三相包裹体均一温度为288~399℃,盐度为1.22%~2.39%,均一压力为187.0Gpa~240.7Gpa,具有中温、低盐度特点。成矿流体属CO2-H2O-NaCl型热液,成矿深度为1.1km。成矿应力场转变导致的流体减压沸腾作用可能是查汗萨拉金矿金沉淀的主要原因。成矿流体稳定同位素组成δD为-92‰~ -74‰,δ18O水为11.8‰~12.6‰,δ18CV-PDB为-8.92‰~ -8.06‰,δ18OV-SMOW为13.45‰~17.18‰,H、O、C同位素组成说明查汗萨拉金矿床成矿流体可能为深部来源和变质建造水的混合。     

新疆阿尔泰吾土布拉格金矿流体包裹体和氢氧硫同位素地球化学研究

吾土布拉格金矿是构造破碎蚀变岩型金矿床,金主要赋存在多金属硫化物石英脉中。对保存于石英中的原生包裹体进行详细研究结果表明:金矿床中含丰富的包裹体,类型复杂多样,有气体包裹体、气液包裹体、液体包裹体、含CO2包裹体4类。包裹体均一温度变化范围较宽(170℃~315℃),可分为3个区间:170℃~200℃,210℃~250℃和270℃~300℃,但主要集中于170℃~250℃。结合显微镜下观测载金矿物特点,推测金矿形成温度区间主要为170℃~250℃,冰点变化范围较大,在-9.4℃~-1.4℃,对应盐度为0.22%~8.84%;稳定同位素结果表明:硫化物δ~(34)S值为2.2‰~7.6‰,与幔源花岗岩δ~(34)S值接近,反映为深源;成矿Ⅰ阶段流体的δD值为-105‰~-86‰,δ~(18)O_(H2O)为7.40‰~9.00‰,Ⅱ阶段流体的δD值为-90‰~-74‰,δ~(18)O_(H2O)为5.20‰~7.70‰,表明成矿流体来源以岩浆水为主并受大气降水影响。     

辽宁白云金矿床稳定同位素地球化学特征及矿床成因

白云金矿床是辽东地区的一个大型金矿床,其成矿物质来源及矿床成因一直存在争议。本文系统地研究了白云金矿床的氢、氧、硫和碳同位素地球化学特征。研究结果显示:成矿流体中δ~(18)OV-SMOW值变化范围为13.5‰15.9‰,δD_(V-SMOW)为-107‰-83‰,表明成矿流体以岩浆水为主;矿石中黄铁矿的δ~(34)S_(V-CDT)为-8.3‰2.9‰,以富轻硫和贫重硫为特征,与辽河群围岩中黄铁矿的硫同位素组成(δ~(34)S_(V-CDT)为7.0‰18.7‰)有明显差异;矿石中方解石的碳同位素δ~(13)C_(V-PDB)为-2.2‰-0.4‰,类似于火成碳酸岩或地幔包体来源的碳同位素特征,也与辽河群大理岩的碳同位素组成明显不同。成矿元素特征对比也显示,成矿物质来源与辽河群没有必然联系。综合矿床地质特征和地球化学特征,认为白云金矿床是与深部岩浆流体活动有关的岩浆热液型金矿床。     

吉林省南岔金矿床成矿流体特征及来源研究

吉林南岔金矿床地处辽吉裂谷系老岭隆起带西南端,为20世纪80年代发现的一中型构造蚀变岩型矿床,区内金矿化带(体)产于中元古界老岭群珍珠门组白云质大理岩与花山组片岩接触过渡部位,其热液成矿作用经历了:Ⅰ黄铁矿-石英阶段;Ⅱ黄铁矿-黄铜矿-石英阶段;Ⅲ少硫化物-碳酸盐-石英阶段。流体包裹体研究表明,各阶段矿石中主要发育气液两相包裹体。Ⅰ阶段包裹体均一温度180～260℃,盐度为4.78%～9.47%Nacl;Ⅲ阶段包裹体均一温度为164～188℃,盐度为2.76%～4.94%Nacl,表明成矿流体为中低温、低盐度NaCl-H2O体系热液。氢-氧同位素研究结果表明,Ⅰ阶段包裹体水δ~(18) O_(H2O-SMOW)値为3.3‰～5.3‰,δDV-SMOW值变化范围为-90.5‰～-92.6‰;Ⅲ阶段包裹体水δ~(18) O_(H2O-SMOW)値为-6.5‰～-8.2‰,δDV-SMOW值为-105.4‰～-117.7‰,反映Ⅰ阶段成矿流体主要来源于岩浆热液,Ⅲ阶段成矿流体多来源于大气降水。岩浆来源流体温度降低及与大气降水混合可能是金沉淀成矿的主要机制。     

豫西萑香洼金矿床成矿机制探讨：流体包裹体和稳定同位素证据

萑香洼金矿位于华北陆块南缘熊耳山地区，是大型的构造蚀变岩- 石英脉复合型金矿床。该矿床热液成矿作用经历了4个阶段：黄铁矿- 石英阶段（Ⅰ）、石英- 黄铁矿阶段（Ⅱ）、石英- 多金属硫化物阶段（Ⅲ）和碳酸盐阶段（Ⅳ）。为查明成矿流体的类型、性质、演化特征及成矿物质来源，对脉石英流体包裹体进行了系统的显微测温、成分及H、O、S同位素测试分析，在此基础上，探讨了成矿机制。研究结果表明，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段主要发育CO 2- H 2O- NaCl型包裹体和NaCl- H 2O型包裹体，以富液相包裹体为主，同时发育少量富气相包裹体，第Ⅳ阶段仅发育NaCl- H 2O型包裹体。从早到晚，各成矿阶段包裹体的均一温度分别集中在260~320℃、220~280℃、180~240℃和120~180℃，盐度分别集中在5%~9%NaCleq、7%~12%NaCleq、5%~10%NaCleq和0%~2%NaCleq，成矿流体由早阶段的中温低盐度热液体系向晚阶段的低温低盐度热液体系演化。石英- 硫化物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）阶段流体气相成分以H 2O、CO 2为主，含少量的H 2S、N 2、C 2H 6、CH 4、CO、H 2等，液相成分中金属阳离子以Na+为主，阴离子以SO 42-、Cl-为主；碳酸盐阶段成矿流体中多数离子含量较早阶段出现了降低。H- O同位素研究结果表明：第Ⅰ阶段至第Ⅲ阶段的成矿流体δ18O 水分别为3. 8‰~11. 9‰（均值7. 7‰）、3. 3‰~8. 2‰（均值5. 2‰）、1. 2‰，相应的δD分别为-96‰~-72‰（均值-84‰）、-98‰~-67‰（均值-87‰）、-90‰，早阶段成矿流体与岩浆热液特征相似，随着成矿作用的进行，大气降水出现一定程度的混入；萑香洼金矿δ34S的值介于-24. 2‰~0. 6‰，其中成矿早阶段未分馏的δ34S的值主要在0值附近，认为萑香洼金矿硫源与早白垩世岩浆- 热液系统或幔源流体相关，二者或参与成矿。萑香洼金矿为早白垩世区域岩石圈减薄、伸展环境下形成的“克拉通破坏型金矿床”。     

川西南马头山铜金矿床地质和流体包裹体特征及成因

马头山铜金矿床位于康定一锦屏山矿集区,处于锦屏山断裂与康定一水城断裂的交汇部位,是川西南地区新发现的中型铜金矿床。矿体呈现为硫化物石英脉状,赋存于泥盆系泥质粉砂质板岩、碳酸盐化泥晶灰岩和二叠系变质玄武岩中,受断裂构造控制,矿石中硫化物矿物多见黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、方铅矿等。矿石中石英原生流体包裹体观测和激光拉曼光谱分析显示,马头山铜金成矿流体为H_2O-CO_2-NaCl体系,均一温度108.1～439.1℃,盐度3.55%～22.78%NaCleq,密度0.51～1.12 g/cm~3,主成矿阶段流体包裹体具有中低温、中低盐度、低密度、富含CO_2的特征。矿石中硫化物矿物δ~(34)SV-CDT=-4.6‰～8.4‰,具有岩浆来源硫的特征,石英脉中原生流体包裹体的δD=-78.8‰～-48.7‰,δ~(18)O_(H_2O)=-2.1‰～9.3‰,白云石的δ~(13)C_(V-PDB)=-5.3‰～1.7‰,δ~(18)O_(V-SMOW)=19.4‰～25.9‰,表明成矿流体主要为岩浆水,并有地层流体和大气水加入。综合矿床地质特征、流体包裹体特征和S、C、O、H同位素证据,认为马头山铜金矿床为中低温-岩浆热液型铜金矿床。     

甘肃省文县阳山金矿床地质地球化学研究

对阳山金矿床进行的地质学、地球化学研究表明,矿石中金主要以微细粒金(2～3 μm)包裹于毒砂、黄铁矿等矿物之中;矿石中As、Sb及有机碳含量较高,且Au与Ag、As、Hg、Sb等低温热液元素相关性明显.流体包裹体均一温度为150～250 ℃、盐度w(NaCleq)为1.6%～6.5%,流体包裹体成分以H2O和CO2为主,含少量CO、CH4、H2.黄铁矿、辉锑矿δ34S值为-3.47‰～+13.23‰;石英δ18O值为-3.09‰～+0.41‰,δD值为-92.4‰～-62.9‰;全岩δ13C值为-2.19‰～-9.14‰,δ18O值为-13.54‰～-9.06‰.反映了成矿流体为低温、低盐度热液,其组成以大气降水为主,并有岩浆热液参与,成矿物质来自泥盆系地层及燕山期岩浆岩体,矿床为受构造直接控制的、与沉积作用及燕山早期岩浆活动有成因联系的叠加改造型微细浸染型金矿床.     

湘西合仁坪钠长石-石英脉型金矿床的成矿流体研究

合仁坪金矿床位于湘西柳林汊金矿带,是典型的钠长石-石英脉型金矿床,本文对其进行了较系统的成矿流体地球化学研究。结果表明,与成矿有关的石英和方解石中的流体包裹体主要为气液两相包裹体。石英中包裹体的均一温度范围为111~375℃,盐度为0.18%~7.86%的NaCl;方解石中包裹体的均一温度范围为196~271℃,盐度为4.18%~6.74%的NaCl;成矿溶液的密度为0.633~0.997g/cm~3,表明该矿床的成矿流体均属于中低温、低盐度和低密度的流体;成矿压力为4~209MPa,成矿深度约为1.2~6.8km,该矿床是在中低压力、中浅成条件下形成的。激光拉曼探针分析表明,包裹体中的气相成分有CO_2、CO、CH_4和N_2,液相成分为H_2O和CO_3~(2-),指示含有机质的沉积物变质脱水可能是成矿流体来源的方式。对石英和钠长石氢氧同位素研究表明,该矿成矿流体的δ~(18)O_(H_2O)值为7.1‰~10.8‰,δD_(H_2O)值介于-69‰~-55‰,合仁坪金矿的成矿流体主要来源于变质水。     

宁芜地区梅山金矿床的成矿流体特征及矿床成因

梅山铁矿位于江苏省南京市雨花台区,铁矿主矿体的顶部和外围蚀变带中新发现了中型规模的金矿床,金矿体赋存于辉长闪长玢岩和下白垩统大王山组安山质凝灰岩、辉石安山岩的外接触带,矿石主要由黄铁矿、磁铁矿、少量的黄铜矿和方铅矿以及脉石矿物组成。金成矿阶段的石英、方解石和白云石中发育富液相包裹体、富气相包裹体、气体包裹体及含子晶三相包裹体。流体包裹体的均一温度主要集中在150~230℃之间,盐度w(Na Cleq)主要集中在2%~8%之间,指示金矿化阶段成矿流体具中低温、低盐度的特点。金矿石中脉石矿物石英、方解石和白云石的δDV-SMOW值介于-154.0‰~-110.9‰之间,计算得到的δ18O水值为-1.3‰~6.8‰,表明成矿流体为岩浆水和雨水的混合流体。金矿石中黄铁矿的δ34S值介于-0.2‰~9.3‰之间,均值为5.8‰,与梅山铁矿辉长闪长玢岩中浸染状黄铁矿的δ34S值相近。白垩纪岩浆活动是梅山铁金矿床形成的必要条件,金矿与铁矿形成于同一成矿系统,均与辉长闪长玢岩具有密切的时空和成因上的联系,金矿床为成矿末期的产物。     

新疆阿尔泰克因布拉克铜锌矿床地质特征及成矿作用

克因布拉克中型铜锌矿床赋存于早二叠世花岗岩外接触带的上志留统-下泥盆统康布铁堡组黑云石英片岩、变质石英砂岩中。矿床的形成经历了夕卡岩期、热液期和表生期,铜锌矿主要形成于热液期。矿石中石英和方解石流体包裹体划分为H_2O-NaCl型和H_2O-CO_2(±CH_4/N_2)-NaCl型。成矿温度变化于146～448℃,在170℃、270℃和350℃出现峰值;流体盐度变化于0.2%～46.9%NaCl_(eq),峰值为1.5%NaCl_(eq)和5.5%NaCl_(eq);流体的密度0.55～1.19g/cm~3。硫化物的δ~(34)S集中变化于-8.4‰～1.9‰,峰值为0‰,表明硫来自岩浆。石英和方解石δD_(SMOW)介于-130‰～-79‰,δ~(18)O_(SMOW)值介于8.0‰～11.6‰,δ~(18)O_(H2O)值为-1.7‰～4.43‰,表明成矿流体主要是岩浆水,混合大气降水。方解石中δ~(13)C_(PDB)变化于-5.3‰～-1.1‰,暗示碳来自花岗质岩浆。成矿时代为早中二叠世,成矿作用与花岗质岩浆期后的热液活动有关。     

湘西花垣李梅铅锌矿床C、O、S、Pb同位素特征及成矿物质来源

李梅铅锌矿床位于扬子地块的东南缘,是湘西-鄂西成矿带花垣矿田中较早发现的超大型铅锌矿床之一,矿体呈层状、似层状产于寒武系清虚洞组藻灰岩中。文章通过对其进行C、O、S、Pb同位素地球化学及流体包裹体激光拉曼的研究,探讨了成矿流体和成矿物质的来源及演化。研究结果表明:成矿期热液方解石的δ~(13)CPDB为-2.79‰~1.11‰,δ~(18)OSMOW为14.59‰~23.05‰,表明成矿流体中的CO_2主要来自于寒武系碳酸盐岩的溶解,部分成矿期及成矿后的热液方解石与有机质的热化学还原作用有关。激光拉曼研究显示包裹体气相成分中含大量的CH_4、H_2S、N_2及其他烃类,推测已经演化到高成熟阶段的有机质可能以古油气藏的形式参与了成矿作用,闪锌矿中气态含碳质沥青包裹体的出现暗示有机质的热化学还原反应参与了铅锌成矿过程。矿石中硫化物的δ~(34)SCDT值为+26.30‰~+34.66‰,平均值为+30.52‰,表明还原S主要来自成矿流体中海水硫酸盐充分的热化学还原作用。矿石硫化物的Pb同位素组成变化范围较小,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb分别为17.999~18.235、15.584~15.789、38.147~38.576,推测成矿物质主要来源于元古界浅变质基底板溪群和寒武系下统牛蹄塘组黑色页岩,部分来自于清虚洞组赋矿围岩。     

甘肃阳坝铜多金属矿床流体包裹体及S、Pb同位素组成特征

甘肃省阳坝铜多金属矿床位于碧口地体的东北部,矿体呈层状、似层状赋存于碧口群阳坝组细碧凝灰岩和凝灰质千枚岩的过渡部位,根据矿床地质特征,将成矿期划分为海底火山喷流沉积期和变质热液叠加改造期。基于对阳坝矿床详细的野外观察和矿相学的研究,通过对矿床流体包裹体和S、Pb同位素的研究,总结矿床的成矿流体性质和成矿物质来源,探讨成矿机制。研究表明,阳坝矿床海底火山喷流沉积期流体包裹体类型主要为水溶液包裹体,成矿流体均一温度为135～336℃,盐度w(NaCl_(eq))为0.70%～10.61%,密度为0.58～0.97g/cm~3;包裹体气相成分以H_2O为主,含少量的CO_2和N_2,属于中低温、低盐度的H_2O-NaCl流体体系,与典型VMS型矿床成矿流体特征相似;变质热液叠加改造期流体包裹体类型主要为水溶液包裹体、CO_2-H_2O包裹体和纯CO_2包裹体,成矿流体均一温度为179～384℃,盐度w(NaCl_(eq))为3.39%～14.78%,密度为0.61～0.99 g/cm~3,包裹体气相成分富含CO_2及少量N_2,属于中高温、低盐度的H_2O-CO_2-NaCl±N_2流体体系,与区域上造山型金矿成矿流体特征一致,均为来自深部的变质流体。喷流沉积期矿石硫化物的δ~(34)S为-7.5‰～3.4‰,均值为-0.46‰,成矿热液δ~(34)S_(∑S)值≈3.73‰,变质热液叠加改造期硫化物的δ~(34)S为-6.7‰～3.3‰,均值-0.575‰,均显示幔源硫的特征。喷流沉积期(~(206)Pb/~(204)Pb=17.505～18.008、~(207)Pb/~(204)Pb=15.521～15.558、~(208)Pb/~(204)Pb=37.494～37.851)与变质热液叠加改造期(~(206)Pb/~(204)Pb=17.293～17.947、~(207)Pb/~(204)Pb=15.498～15.542、~(208)Pb/~(204)Pb=37.388～37.640)的矿石硫化物的Pb同位素组成相近,认为2期矿石铅具有相同来源。通过与阳坝组火山岩、阳坝岩体的Pb同位素组成对比,并结合Pb同位素源区特征值、构造模式图解和△β-△γ成因分类图解分析,认为矿石铅来自上地壳和地幔的混合。阳坝铜多金属矿床属于海底火山喷流沉积-变质热液叠加改造型矿床。     

胶东邓格庄金矿成矿流体、成矿物质来源与矿床成因

邓格庄金矿是胶东牟平-乳山成矿带第二大石英脉型金矿床,其空间产出受断裂构造、荆山群变质地层和岩浆活动联合制约。对不同类型蚀变岩和不同阶段金脉体流体包裹体研究表明:包裹体可划分为液相包裹体(Ⅰ)、气相包裹体(Ⅱ)、含液体CO_2包裹体(Ⅲ)和含子矿物包裹体(Ⅳ)四类。从热液蚀变期到主成矿期,包裹体的种类增多,数量增多,主成矿期可见Ⅲ和Ⅳ型包裹体。激光拉曼探针分析结果显示成矿流体的气相成分类型包括CO_2-CH_4-H_2O、CO_2-H_2O、CO_2-CO_2和CO_2-CH_4四种,以CO_2为主,H_2O次之,主成矿期出现了少量的CH_4,成矿流体总体属CO_2-H_2O-NaCl体系。成矿流体完全均一温度变化范围为177～361℃,峰值240～280℃;盐度为1.7%～16.3%NaCleqv,密度变化范围为0.65～0.97g/cm~3;表明该矿床属于中低温、中低盐度、中低密度热液脉型矿床,成矿流体为酸性、弱酸性,且富含CO_2、CH_4等还原性质的热液体系。从热液蚀变期到成矿期各个阶段成矿温度、盐度、密度总体显示降低趋势。邓格庄金矿石英的δD值为-87.6‰～-80.7‰,δ18O_(H_2 O)值为5.87‰～7.49‰;δ13C_(V-PDB)值为-3.6‰～0.7‰,δ18O_(V-SMOW)值为1.3‰～9.1‰;δ34S值的变化范围在8.4‰～10.8‰之间;表明成矿流体来源于深部流体,以岩浆水为主,少量的大气降水参与了成矿过程。流体包裹体及C-H-O-S同位素研究,并结合地质特征,表明邓格庄金矿是与白垩系岩浆岩有关的,受断裂构造控制,并以大面积钾长石化为特征标志的中温岩浆热液型矿床,充填作用和混合作用可能是金矿成矿物质大规模沉淀的机制。     

内蒙古金厂沟梁金矿床成矿流体特征及稳定同位素研究

对金厂沟梁金矿床含金石英脉中流体包裹体进行了岩相学、显微测温、单个包裹体的激光拉曼测试以及O和S同位素组成等方面研究。结果表明,成矿流体气相成分主要为H2O,属H2O-NaCl体系,包裹体均一温度为148.7℃~352℃,盐度[w(NaCl)/%]为1.05%~5.99%。δ18O值为-1.1‰~3.0‰,说明成矿流体继承了变质流体的特征,仍以岩浆水和后期大气降水为主;δ34SV-CDT组成为0.6‰~4.3‰,平均值0.817‰,极差为3.1‰,表明成矿流体中的硫主要来自于幔源,其次为围岩。综合分析认为,金厂沟梁金矿床是在燕山晚期太平洋板块俯冲导致岩石圈的快速减薄、拆沉的拉张环境下形成的浅成造山型金矿。     

五凤浅成热液金矿床地质特征及成矿机理研究

五凤金矿床是中生代陆相火山环境中的浅成热液型矿床。其典型的蚀变矿物包括绢云母、冰长石、玉髓、蛋白石、浊沸石、水白云母和蒙脱石。流体包裹体研究表明,成矿温度集中于200～240℃,含盐度很低(1.0wt％～1.5wt％NaCl),成矿压力为4.0×10~7～6.8×10~7Pa,流体由偏碱性向弱碱性演化;稳定同位素研究结果为,δD=-66‰～-98‰,δ~(18)O_(H_2O)=-3.2‰～-7.2‰,δ~(34)S=1.0‰～2.6‰,δ~(13)C=-6.9‰～-9.4‰。由此推断成矿流体为天水成因的地热水,矿质来自深源。它完全可以同世界上典型的浅成热液贵金属矿床相类比。     

胶东蓬莱金矿区流体包裹体和氢氧同位素地球化学研究

蓬莱地区金矿床以石英脉型为主,其次是蚀变岩型;成矿条件与著名的玲珑金矿床相似。金主要产于黄铁矿和多金属硫化物石英脉中。流体包裹体研究表明,金矿床中主要存在两种类型的流体包裹体:CO_2-H_2O 包裹体和中低盐度的NaCl-H_2O 溶液包裹体。CO_2-H_2O 包裹体气相以 CO_2为主,可含少量 CH_4、H_4S、CO。其中,黄铁绢英岩的石英中含有丰富的CO_2-H_2O 包裹体,而黄铁矿石英脉和多金属硫化物石英脉中富 CO_2与富 H_2O 的 CO_2-H_2O 包裹体共存。显微测温结果显示,黄铁绢英岩中的 CO_2-H_2O 包裹体的均一温度范围为230℃～300℃;而黄铁矿和多金属硫化物石英包裹体的均一温度为220℃～390℃,鉴于这些包裹体是从不混溶的 CO_2-H_2O 流体中捕获的,因此它们的温度下限220℃～250℃左右,应该看作是它们的形成温度。成矿早期流体为富含挥发份(流体密度0.92～0.985g/cm~3)、中低盐度(4.15%～5.23%NaCl eqv)的流体;到主成矿期逐渐演化为温度升高,盐度变化范围大(1.02%～15.5%NaCl eqv),水溶液以 NaCl 为主,气体仍以 CO_2为主,但可含少量的 CH_2、H_2S、CO 及有机质等的流体(流体密度0.32～0.99g/cm~3);成矿期后的流体盐度、温度及 CO_2含量降至最低。本区矿床中石英的δ~(18)O 值变化在13.8‰～18.3‰,成矿流体的δ~(18)O 值在4.9‰～10.9‰之间,流体包裹体中δD变化范围很小,从-78‰变化到-101‰,主要集中在-78‰～-88‰之间。由此表明成矿流体以岩浆水为主,伴有大气降水的参与。在主成矿期成矿流体表现出明显的多期、多来源特征。温度降低和流体不混溶是导致金等成矿元素沉淀和富集的重要机制。     

新疆克因布拉克铜锌矿床富CO_2-N_2流体及地质意义

克因布拉克铜锌矿床位于新疆阿尔泰山南缘冲乎尔盆地。矿体主要赋存于早二叠世花岗岩外接触带的下泥盆统康布铁堡组上亚组内。克因布拉克矿床经历了两个成矿期:海相火山喷流沉积成矿期和变质热液叠加成矿期。变质热液叠加成矿期可包括2个阶段:早阶段顺层透镜状石英脉(Q1)和晚阶段切层含黄铁矿?黄铜矿石英脉(Q2)。石英脉中流体包裹体以富CO_2-N_2为特征,流体包裹体组合(FIA)发育。流体包裹体类型包括CO_2-N_2包裹体、H_2O-CO_2(±N_2)包裹体和水溶液包裹体(L-V型)。显微测温结果显示,Q1中CO_2-N_2包裹体三相点温度(T_(m,CO_2))范围在-61.2~-59.1℃,部分均一温度(T_(h,CO2))的范围是-42.3~-36.0℃。Q2中CO_2-N_2流体包裹体的T_(m,CO_2)为-61.6~-58.1℃,T_(h,CO_2)范围是-30.0~10.4℃;Q2中H_2O-CO_2(±N_2)包裹体的T_(m,CO_2)为-61.4~-58.1℃,T_(h,CO_2)为-11.9~5.3℃,CO_2笼合物融化温度(T_(m,clath))范围是2.9~13.1℃,完全均一温度(T_(h,total))为312℃,伴生的L-V包裹体T_(h,total)为201~389℃,求得CO_2相密度为0.91~0.97 g/cm~3,盐度为1.62%~12.02%NaCl_(eqv)。计算得到流体包裹体的最低捕获压力范围为250~320 MPa,具有极富CO_2-N_2、低盐度的特点,属于变质流体。变质热液期早阶段石英脉δD值为-90.5‰,δ~(18)O_(H_2O)值为7.8‰;晚阶段石英脉δD值为-82.1‰~-80.4‰,δ~(18)O_(H_2O)为6.2‰~8.6‰。海相火山沉积期硫化物的δ~(34)S为0.9‰~2.1‰,硫来自火山岩浆活动;变质热液叠加期硫化物的δ~(34)S为0.1‰~1.1‰,显示了与造山变质深源流体有关的来源。克因布拉克铜锌矿床矿石变形变质结构特征以及石英脉中富CO_2-N_2流体的大量出现,说明变质流体对矿床具有一定的叠加改造,矿床具有多阶段的特点。     

贵州泥堡金矿床的流体包裹体和稳定同位素地球化学研究及其矿床成因意义

泥堡金矿床是黔西南台地相区以断控型矿体为主、层状型矿体为辅的复合型金矿床。断控型矿体主要发育于低角度的逆冲断层中,层状型矿体主要发育于断控型矿体之上穹窿构造核部的上二叠统龙潭组和中二叠统大厂层中。根据脉体的穿插关系和矿物共生组合,将成矿过程从早到晚划分为石英-黄铁矿阶段、石英-黄铁矿-毒砂阶段和方解石-石英-多金属硫化物±萤石阶段。泥堡金矿床两类矿体中流体包裹体类型相同,包括水溶液包裹体、CO_2-H_2O包裹体和CO_2包裹体。层状型矿体早阶段石英中流体包裹体均一温度范围为194~305℃,盐度范围为0.70%~7.81%NaC leqv,石英的δ~(18)O_(V-SMOW)为22.7~23.6‰,计算得到的δ~(18)OH 13.5‰,~-62‰;2O为12.6‰~石英中流体包裹体水的δD_(H_2O)为-84‰中阶段石英中流体包裹体均一温度范围为125~278℃,盐度范围为0.53%~6.46%NaC leqv,石英的δ~(18)O_(V-SMOW)为16.6‰~23.5‰,计算得到的δ~(18)O_(H_2O)为4.4‰~11.3‰,石英中流体包裹体水的δDH~-65‰;3~2O为-80‰晚阶段方解石中流体包裹体均一温度范围为13197℃,盐度范围为0.53%~7.45%NaC leqv,萤石中流体包裹体均一温度范围为102~264℃,盐度范围为0.18%~4.49%NaC leqv,方解石的δ~(18)O_(V-SMOW)为20.6‰~22.7‰,计算得到的δ~(18)OH 3‰~10.4‰,2O为8.方解石中流体包裹体水的δD_(H_2O)为-56‰~-47‰,δ13CV-PDB为-6.6‰~-1.6‰。断控型矿体中阶段石英中流体包裹体均一温度范围为126~296℃,盐度范围为0.35%~8.29%NaC leqv,石英的δ~(18)O_(V-SMOW)为21.9‰~23.7‰,计算得到的δ~(18)OH9.8‰~11.6‰,2O为石英中流体包裹体水的δDHNaC leqv,2O为-85‰;晚阶段方解石中流体包裹体均一温度范围为118~236℃,盐度范围为0.53%~7.02%方解石的δ~(18)O_(V-SMOW)为19.8‰~21.5‰,计算得到的δ~(18)OH~10.4‰,2O为8.7‰方解石中流体包裹体水的δDH‰~-55‰,2O为-67δ13CV-PDB为-7.0‰~-4.7‰。流体包裹体和稳定同位素研究结果表明,两类矿体成矿流体性质和来源一致,且具有相似的演化过程。泥堡金矿床的成矿流体来源于大气降水和海水的混合,并且从早阶段到晚阶段,海水所占的比例逐渐增大,碳主要来自海相碳酸盐岩的溶解。     

豫西公峪金矿床流体包裹体及其He、Ar、S、H、O同位素组成对成矿流体来源的示踪

豫西公峪构造蚀变岩型金矿床位于熊耳山东南缘祁雨沟金矿田内,矿体赋存于北东向断裂破碎带内。为探讨成矿流体的来源,尤其是地幔流体参与成矿的程度,选择13件主成矿期的矿石样品进行了系统研究,测定了公峪构造蚀变岩型金矿床成矿系统的温度及其 S、H、O 同位素和惰性气体 He、Ar 同位素组成。对保存于石英中的原生包裹体进行的详细研究结果表明:公峪构造蚀变岩型金矿床中含有丰富的包裹体,其类型复杂多样,有气体包裹体、气液包裹体、液体包裹体、含 CO_2包裹体四种类型。包裹体的均一温度变化范围较宽,在120℃～440℃之间均有分布,可进一步分为150℃～190℃、210℃～250℃和290～350℃三个区间,但主要集中于150℃～250℃的范围内。结合显微镜下观测载金矿物特点,推测金矿的形成温度区间主要在150℃～250℃之间。冰点变化范围较大,在-0.2℃～-9.6℃之间,对应的盐度在0.53wt%～13.51wt%之间。稳定同位素结果表明:硫化物的δ~(34)S 值变化于-1.7‰～2.2‰之间,与陨石硫的δ~(34)S 值接近,反映为深源;成矿Ⅰ阶段流体的δD 值为-68‰～-86‰,δ~(18)O_(H_2O)为 3.5‰～ 4.5‰,Ⅱ阶段流体的δD 值为-67‰～-84‰,δ~(18)O_(H_2O)为-3.7‰～ 2.6‰,反映成矿流体主要有两个来源,Ⅰ阶段以深源水为主,Ⅱ阶段有大量大气降水混入。氦氩同位素研究表明:公峪构造蚀变岩型金矿床黄铁矿流体包裹体的~3He/~4He 比值为1.05～3.17R/Ra,高于地壳的~3He/~4He 比值100余倍,但明显低于地幔流体的~3He/~4He 比值;~(40)Ar/~(36)Ar=298～391,略高于大气氩的同位素组成;~(40)Ar/~45He 比值0.08～0.35,平均为0.20,与地壳~(40)Ar/~4He 比值一致。He、Ar 同位素组成特征显示了公峪金矿床成矿流体以大气降水为主,但同时有地幔流体成分,推断金矿床成矿作用与地幔活动有着密切的关系。通过与祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床的对比研究,认为虽然祁雨沟金矿和公峪金矿赋存于不同的构造环境中,但是流体包裹体及其同位素研究结果显示了二者的成矿作用具有一致性,他们应属于同一成矿系统的产物,均与燕山晚期岩浆热液活动有关,可能为同源、同期、不同构造空间的演化产物。