区域成矿流体的形成与演化

成矿流体是富含挥发份、碱金属的含矿卤水 ,其中碱金属来源于岩浆热液、变质热液、海水及通过水岩作用从岩石中萃取等 ;而挥发份来源于地幔、水岩作用与有机质分解作用。成矿流体中的硫也是多来源的 ,硫的活度与氧逸度有关 ,高温还原环境H2 S的活度降低 ;成矿流体的同位素分馏与水岩作用强度有关 ,控制同位素分馏的基本因素是温度及水岩比值。根据成矿流体的成分及物理化学性质 ,可以分类为高温硅钾卤水、中温碳酸盐卤水及低温硫酸盐型卤水。成矿流体没有固定的来源 ,在一定地质条件下 ,任何来源的热水流体都可以形成成矿流体。控制成矿流体形成的主要地质作用是岩浆作用、变质作用、地热增温作用及构造作用等。文中根据地质作用类型对区域地质流体进行划分 ,可分为岩浆作用区域成矿流体 (以高温硅钾卤水为主 ,可以有高温到中低温的流体分带 ) ,沉积作用区域成矿流体 (以中低温碳酸盐及硫酸盐型卤水为特征 ) ,大洋盆地区域成矿流体 (与岩浆岩区域成矿流体类似 ,有高温到低温的流体分带 )和变质作用区域成矿流体 (变质程度不同而有不同的流体类型混合 )。     

新疆望峰金矿成矿流体的He、Ar同位素示踪

本文采用稀有气体同位素质谱方法,通过分析望峰金矿石中载金黄铁矿流体包裹体He、Ar同位素组成,对成矿流体进行示踪研究。结果显示,黄铁矿流体包裹体3He/4He比值为0.00473～0.01079Ra,40Ar/36Ar比值为301～413,具地壳放射性成因氦同位素组成和大气降水成因氩同位素组成,总体显示由大气降水改造而成的地壳流体特征。望峰金矿成矿流体中He同位素组成异常,是成矿前大气降水与高U、Th含量古老容矿围岩作用遭受放射性成因4He稀释、成矿时发生流体减压沸腾综合作用的结果,Ar同位素组成异常是成矿前大气降水下渗获取容矿围岩放射性成因40Ar的结果,成矿流体是大气降水深循环的产物。     

胶东山后金矿流体包裹体及H-O-S同位素特征

通过对胶东山后金矿流体包裹体岩相学观察、显微测温和激光拉曼以及H-O-S同位素分析,研究了该矿床流体特征和物质来源。研究表明成矿流体早期为低盐度、低密度富CO_2的NaCl-H_2O-CO_2体系,之后由于沸腾作用逐渐演化成NaCl-H_2O体系,矿床形成温度为170~260℃,成矿深度为0.97~3.04km,属中浅成中低温热液金矿床;含矿石英中H-O同位素和硫化物S同位素共同指示,成矿流体早期以岩浆水(含变质水)为主,晚期混入大量大气降水,成矿物质主要来源于中生代燕山早期岩浆岩,古老变质岩亦有一定贡献;成矿机理主要是沸腾作用和大气降水的混合作用引起流体物理化学性质变化,流体还原性增强,在有利空间沉淀富集形成金矿床。     

西藏多不杂铜矿床成矿流体来源探讨:来自氦氩碳氢氧同位素的证据

近年来西藏地质找矿工作取得了重大突破,多不杂铜矿床的发现使得多龙矿集区在地质界里家喻户晓。前人对该矿床的成矿流体做了大量的研究工作,但在成矿流体来源认识上存在着三种不同的看法,这也从侧面反映了多不杂铜矿床的成矿作用具有复杂性。稀有气体同位素长期以来多用于示踪陨石成因、大洋岩石圈地幔演化等方面的研究,成矿热液中的碳、氢、氧同位素组成及变化特征常用于分析流体性质及来源等。在此基础上,本次研究补充分析了成矿流体的氦氩同位素组成和碳氢氧同位素组成,指出了前人在多不杂铜矿床成因机制认识中存在的问题,解释了含矿母岩具有壳幔混染特征的原因,并认为该矿床的成矿流体主要来源于地幔,成矿动力主要来自深部地质过程,矿床的形成与地幔流体作用有关。     

会泽铅锌矿床的成矿流体来源:来自水-岩反应的证据

系统地研究了脉石矿物方解石中流体包裹体特征及矿床的水-岩反应条件.研究结果表明,该矿床的形成与中低温热液与中高温热液的混合有关;成矿流体的H、O同位素组成在不同矿体中没有明显的差别,流体形成前曾存在流体的均一化作用;成矿流体的形成是地层循环水与变质水、岩浆水在流体储库中充分混合的结果.因此,成矿流体具有多源性.     

尼日尔阿泽里克铀矿床蚀变及地球化学特征 ——对成矿物质来源的约束

为揭示尼日尔阿泽里克铀矿床成矿物质来源,文章研究了其蚀变特征、稀土元素特征、流体包裹体特征、方解石胶结物碳和氧同位素特征、沥青铀矿氧同位素特征等。阿泽里克铀矿床发育灰绿色还原蚀变、方沸石化、酸性火山玻璃脱玻化、碳酸盐化、黄铁矿化、重晶石化等。矿化砂岩稀土元素Eu强正异常。流体包裹体气体成分为H2+N2+CO2组合。方解石胶结物的δ13CV-PDB值为-7.45‰～-6.65‰,δ18OV-SMOW值为-0.74‰～1.26‰。沥青铀矿的δ18OV-SMOW值为-1.30‰～-0.8‰。灰绿色还原蚀变岩石呈灰绿色是因为绿泥石矿物充填粒间孔隙和包裹颗粒表面。矿化砂岩的Eu强正异常揭示有来自深部的强还原性流体参与成矿。H2为强还原物质,来自深部,可为铀成矿提供还原剂。矿化砂岩方解石胶结物碳同位素显示成矿流体有深部流体的作用,可能有地幔物质的加入;氧同位素显示成矿流体有表生流体的作用。沥青铀矿氧同位素值显示成矿流体受表生大气水作用影响。酸性火山物质方沸石化和酸性火山玻璃脱玻化为铀成矿提供铀。成矿流体为表生氧化性流体与深部的还原性流体的混合。总之,地层、阿伊尔花岗岩和火山物质可能为铀成矿提供了铀。     

湘西北铅锌矿床碳氢氧同位素特征及成矿环境分析

文章简要介绍了湘西北铅锌矿床的成矿地质背景、铅锌元素在地层中的分布规律和岩石中的分布情况,并通过研究湘西北铅锌矿床中的洛塔、花垣、凤凰3个铅锌汞矿床稳定同位素组成特征,阐明了未蚀变的围岩(正常灰岩)碳、氧同位素组成特征、轻微蚀变灰岩的碳、氧同位素组成特征及方解石脉的碳、氧同位素组成特征。根据流体包裹体氢、氧同位素组成特征、流体包裹体的一般特征进一步探讨了成矿物理化学条件如成矿过程中的成矿温度、成矿压力、盐度、成矿流体的化学性质、成矿流体的pH值和Eh值,并试尝提出了湘西北铅锌矿床的成矿模式。认为湘西北铅锌矿床属于密西西比型矿床。     

安徽五河地区岩浆岩及构造对金矿的控制作用

为研究五河地区金矿床与岩浆岩、构造之间的内在关系,通过重磁异常推断隐伏岩体的分布特征,研究岩浆岩与金矿床的空间分布关系、成矿流体的同位素特征以及郯庐断裂带对金矿床的控制作用。结果显示金矿床大多位于已知岩体或隐伏岩体的边缘,区内各矿床的成矿流体相似,H-O同位素图解中石英样品点大部分落入岩浆水范围,部分落入变质水范围。岩浆岩为金矿成矿提供了重要的物质来源,岩浆的侵入引起了变质岩系的活化,两者形成的混合流体为金元素的运移和富集提供了热源,在金矿和形成过程中活化了金元素,成矿流体沿主干断裂的NNE—NE向次级断裂运移、富集、成矿。     

多元稳定同位素组合示踪含膏盐地层参与湖北金山店矽卡岩型铁矿成矿作用

相比单一稳定同位素而言,多元稳定同位素组合的使用,能更有效地示踪成矿作用过程中流体的来源和演化。本文对已证明有含膏盐地层参与成矿作用的湖北金山店铁矿开展了碳-氧-硫等多元稳定同位素的研究。方解石碳氧同位素结果表明,金山店岩体与灰岩或白云岩之间发生了广泛的水岩反应,这些水岩作用是金山店铁矿蚀变矿化过程的一部分。与各阶段矿物平衡的流体氧同位素值变化范围较小,且表现出随温度降低具有规律性变化的特征:早期矽卡岩阶段氧同位素值在岩浆水范围内变化,磁铁矿阶段则明显富集重氧同位素,而成矿后的各阶段特别是石膏-方解石阶段,成矿流体明显富集轻氧同位素。这些特征暗示成矿之前流体以岩浆水为主,成矿作用发生时有一定含膏盐地层参与成矿,而成矿后大气水特征明显,即成矿流体具有多元混合的特征。硬石膏氧-硫同位素组合暗示成矿流体中具有明显富δ~(34)S-δ~(18)O流体成分的加入,这一流体可能为淋滤了地层中膏盐组分的岩浆水或循环的大气水。成矿阶段和成矿后的黄铁矿均富集重硫同位素,也暗示成矿流体中含膏盐地层组分的加入。多元稳定同位素组合的联合证据表明,金山店铁矿成矿流体具有多元混合的特点,成矿阶段含膏盐地层参与成矿作用特征明显,暗示含膏盐地层中的膏盐组分可能是被岩浆水或循环的大气水或二者的混合流体所淋滤而进入矽卡岩成矿体系的。     

西秦岭大店沟金矿成矿流体演化及矿床成因

大店沟金矿是西秦岭成矿带近年来新发现的中型金矿床,金矿体赋存在下古生界丹凤群木其滩组绢云绿泥石英片岩中,叠加在北东东向脆韧性剪切带中的脆性构造为成矿结构面。在总结控矿地质特征的基础上,通过开展系统的流体包裹体、稳定同位素地球化学研究及成矿流体演化、矿床成因探讨,认为成矿期共分半自形黄铁矿、它形粒状黄铁矿、石英多金属硫化物和碳酸盐-黄铁矿4个成矿阶段,其中它形黄铁矿阶段和石英多金属硫化物阶段为最主要成矿阶段。流体包裹体类型以水溶液包裹体、CO₂三相包裹体和纯CO₂包裹体为主,成矿温度集中在120~256 ℃之间,成矿流体盐度为4.03%~15.27%。H-O同位素研究显示成矿热液主要为变质水混合大气降水,S同位素组成特征表明成矿物质来自深源;流体不混溶和沸腾作用是金沉淀的主要机制,矿床成因类型为造山型金矿。通过成矿结构面舒缓波状特征规律总结,判断成矿流体沿成矿结构面自南西深部向北东浅部运移、沉淀,形成分段富集矿化。     

新疆准噶尔北东缘扎格依库都克金矿床流体包裹体与同位素地球化学研究

扎格依库都克金矿床产于下石炭统黑山头组一套火山-火山碎屑岩中,矿体呈脉状、网脉状,含矿岩石主要为含硫化物的石英脉。围岩蚀变以硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化为主。流体包裹体显微测温显示成矿流体温度165°C^284°C,盐度集中于6~14%NaCL.eq。含金石英脉H、O同位素结果显示其早期成矿流体为岩浆水和大气降水混合流体,中晚期以大气降水为主。矿石中黄铁矿S同位素具幔源硫特征。根据矿床地质特征与成矿流体性质,初步认为该矿床为浅成热液型金矿。     

陕西省陈家坝铜铅锌多金属矿床地质地球化学特征及矿床成因探讨

陕西省略阳县陈家坝铜铅锌多金属矿床是"勉-略-阳"矿集区具有代表性的铜多金属矿床之一,在该矿区内已经发现了多个矿(化)体,显示出很好的成矿潜力。本文在室内外研究的基础上,详细论述了该矿床的地质和地球化学特征,采用矿床岩石主量元素、黄铁矿单矿物微量元素地球化学分析和硫同位素测试方法,对陈家坝铜铅锌多金属矿床的成矿地质特征、成矿物质来源和成矿机制进行了探讨。硫同位素特征显示,δ~(34)S主要来自海水硫酸盐,认为该矿床成矿物质主要来源于碧口岩群东沟坝组,NWW和NEE向共轭断裂是矿田内重要的控矿构造。通过黄铁矿微量元素分析显示陈家坝矿床成矿温度为中低温,成矿经历了热液作用的改造过程。综合研究认为该矿床属火山沉积-改造型矿床。     

陕西旬阳公馆—青铜沟汞锑矿床地球化学研究

陕西旬阳公馆—青铜沟汞锑矿床位于南秦岭东部,矿床受赋矿的泥盆纪白云岩地层和发育于其中的断裂的双重控制,矿体呈脉状,矿石主要由辉锑矿、辰砂、石英、方解石组成。氢氧同位素研究表明,该矿床的成矿流体为大气水。碳氧同位素显示热液方解石的形成与地层碳酸盐关系密切,并有少量有机碳参与成矿。矿石硫来源于地层中硫化物的分解或硫酸盐的还原作用。锶、铅同位素研究表明其与成矿物质汞、锑共同来源于下覆基底地层。综合研究表明公馆-青铜沟汞锑矿是一种受断裂控制的脉状矿床。     

河南庄金矿地球化学特征及成矿流体探讨

河南庄金矿位于华北板块最南端的秦岭构造带上,赋矿围岩为一套碳酸盐岩钙泥质建造,矿化受地层和构造发育控制.通过微量元素、稀土元素、C-H-O-S同位素分析对成矿流体来源和成矿条件进行了研究.其中微量元素、稀土元素、氢-氧同位素分析都指示成矿流体来自岩浆,后期受到变质作用和沉积改造作用影响;碳-氧同位素数据表明碳和部分氧元素来自海相碳酸盐的溶解作用,并催化了金元素的富集;硫同位素与微量元素分析得出成矿环境为缺氧的还原环境,并指示成矿流体来自深地壳或地幔.河南庄金矿同蚀变岩型金矿的矿床地质-地球化学特征相似,应属于蚀变岩型金矿.     

黑河市三道湾子金矿床特征及找矿标志

三道湾子金矿位于大兴安岭燕山期成矿带东南部,为中-低温火山热液型金矿床,矿石类型为贫硫石英脉型.通过对矿床地质特征、地球物理特征、地球化学特征、矿石类型、成矿期次、流体包裹体及稳定同位素地球化学特征的研究,初步确定了该矿床的找矿标志为贫硫石英脉,北西向张性断裂,硅化,Au、Ag为主(伴有As、Sb)的土壤地球化学异常,高电阻率异常,成矿温度为中-低温,含盐度中等,成矿流体以大气降水为主,具幔源硫.该标志对于在三道湾子一带寻找同类型金矿具有一定的指导意义.     

东天山红云滩铁矿床矿物学、矿物化学特征及矿床成因探讨

东天山红云滩铁矿赋存于下石炭统雅满苏组火山碎屑岩地层中.矿体主要呈层状、似层状、透镜状.矿石矿物以大量磁铁矿为主,含少量的磁赤铁矿、镜铁矿、黄铁矿和极少量的黄铜矿等.脉石矿物主要有石榴石、透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石、黑云母、钠长石、石英等.矿石构造以块状构造和浸染状构造为主,局部为条带状构造、脉状构造;矿石结构包括半自形-他形粒状结构、交代结构.围岩蚀变对称分带明显,从矿(化)体到两侧围岩,蚀变呈现从深色到浅色的变化现象.根据矿物共生组合、矿石组构的观察,本次工作识别出矽卡岩期和热液期两个成矿期,进一步细分为4个成矿阶段:矽卡岩阶段、退化蚀变阶段(主成矿期)、热液早期阶段及石英-硫化物阶段.电子探针分析表明石榴石端员组分以钙铁榴石-钙铝榴石系列为主,辉石端员组分以透辉石-钙铁辉石为主,角闪石端员组分主要为阳起石和透闪石,这些特点表明矿区矽卡岩为热液交代钙矽卡岩.磁铁矿的主、微量元素特征表明其形成与矽卡岩密切相关.结合成矿地质特征,认为矽卡岩是由富铁岩浆热液流体沿断裂构造运移、交代下石炭统雅满苏组富钙火山碎屑岩地层而形成的,磁铁矿的形成与矽卡岩的退化变质作用有关.     

天台地洼型含金银铅锌矿床定位过程的研究

文中应用微结构物理类比法和成矿实验模拟法,研究了赋于中国东南地洼构造层中含金的银铅锌矿床的定位成矿过程。认为该矿床的形成,可分为两个过程,即大气降水活化、萃取地洼火山岩系中成矿元素的非定位过程和热液爆破角砾化系统定位成矿过程。显示出这类矿床具有:成矿热液是由隐伏深成岩对下渗大气降水的加热,流体源于岩浆水及大气水;近南向高角度断裂制约的双循环体系,以及成矿作用双机制(矿源层中活化、萃取机制和热液爆破沸腾沉淀机制)等特点的多因复成矿床。     

河南省皇城山银矿床地球化学特征及成矿模式

皇城山银矿床产于皇城山组火山碎屑岩层及其基底中。矿床地质、微量元素、同位素及流体包裹体特征等方面综合研究表明,矿床的成矿物质主要间接来源于火山喷发形成的皇城山组火山碎屑岩,成矿介质以大气水占主导地位,为浅成火山热液矿床。认为Ag在浅部碱性环境下主要呈[Ag(S₂O₃)₂]^3-络合物的形式迁移;地热流体及其循环蚀变作用导致银矿、钠基膨润土矿等系列矿产的形成,并建立了矿床成矿模式。     

冀东峪耳崖金矿床成矿地质特征、矿床地球化学及其成因机制探析

峪耳崖金矿床位于华北板块北缘中段,是冀东地区金厂峪[CD1]峪耳崖矿集区内赋存于花岗岩体及其与长城系围岩接触带内的大型金矿床。通过系统的成矿地质特征、流体包裹体、氢氧同位素、硫铅同位素和稀土-微量元素研究,结果表明：成矿温度为中高温热液环境,成矿流体为低盐度,成矿物质来源具有深源和幔源特征,金成矿作用过程具有排斥稀土元素的作用,Bi可作为富金矿体的指示元素。而峪耳崖金矿产于岩浆岩发育区和金厂峪金矿赋存于老变质岩区的表观成矿地质特征差异性、牛心山金矿“一墙之隔”的南北雷同性（南与金厂峪类同,北与峪耳崖类同）和它们成矿物质来源的同源性,则表明具体成矿就位地质环境的特定性决定了金矿床表观地质特征的特异性和复杂性。     

黔西南戈塘金矿成因再认识

文章通过对戈塘金矿硅质角砾岩的地质特征、地球化学特征综合分析,认为矿区的角砾硅化灰岩、硅化黏土岩等蚀变地质体为热液成因,其中硅质来源可分为成岩期与成矿期:成岩期硅质来自热泉型生物沉积;成矿期硅质来自成矿流体。成矿流体是来源于深部流体与天水、地层建造水的混合作用形成的混合流体。根据矿石结构构造特征及含金蚀变地质体产状特征,结合在戈塘地区茅口组底部及以下地层中新近发现呈筒状产出的含金蚀变角砾岩,认为戈塘金矿矿区含金角砾岩具有隐爆角砾岩的特征,得出戈塘金矿成因类型可能为隐爆角砾岩型金矿的新认识。此认识可供黔西南金矿成矿理论研究、探讨新的找矿方向和成矿预测提供参考。