362℃和差异应力条件下硫化物在NaCl溶液中的再活化实验研究

红透山块状硫化物矿石主要成分为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和石英、角闪石、黑云母等脉石矿物。切成长40mm 直径17mm 的矿石圆柱用20wt%NaCl 溶液浸泡260小时后装入长江500型活塞-圆筒式三轴应力试验机,在362℃414MPa 围压下加1342MPa 轴压,13小时后于空气中自然冷却。实验后试样长度压缩为32.3mm,算得应变速率为4.1×10~(-6)/s。实验产物中出现大量垂直应力轴的松弛裂缝。黄铁矿强烈脆性破裂,而磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿以塑性变形为主,局部也发生脆性破裂。再活化黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿分别充填同种矿物的碎粒间隙。再活化产物也呈细脉穿插脆性变形的黄铁矿碎斑,细脉中以黄铜矿为主,其次是磁黄铁矿,有时含极少量闪锌矿,在磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿的塑性变形区内,以及变形的石英和其它脉石矿物中均无再活化硫化物产出。实验结果表明在构造应力作用下强干性矿物和地质体容易发生脆性变形,从而为再活化成矿流体的运移和析出矿质提供通道和空间,而韧性变形区较难提供流体通道和矿质沉淀空间。所以,再活化成矿作用容易发生在脆性变形区和韧-脆性转换部位。原生矿石中的黄铜矿在实验条件下比其它三种硫化物更容易再活化。脆性变形的黄铜矿和黄铁矿比起其它矿物来更容易接受含铜流体的叠加,因此地层中的含铜黄铁矿矿胚层最容易受叠加流体作用而形成层控富矿床。     

天然矿石中硫化物的同构造再活化实验研究

辽宁红透山块状硫化物矿石主要矿物成分为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、石英、角闪石和黑云母等。将矿石切成圆柱体,用20% NaCl溶液浸泡260 h后装入长江500型活塞圆筒式三轴应力试验机,分别在362℃、464℃、556℃和682℃,以及不同的围压和轴压下进行实验,13 h后于空气中自然冷却。实验产物中各种矿物发生了强烈的机械变形,黄铁矿和角闪石以脆性破裂为特征,而磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、石英和黑云母以塑性变形为主,局部也发生脆性破裂。 实验过程中硫化物发生了强烈的化学再活化,其产物主要有细脉和微晶两种。再活化细脉主要穿插黄铁矿碎斑,而在黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿和脉石矿物中未曾见到。细脉成分主要为黄铜矿,其次为磁黄铁矿,仅含少量闪锌矿。脉中磁黄铁矿颗粒较大,在超过200 μm的长度内光性连续,表明这些脉形成于冷却前的较高温度环境。随实验温度的升高,再活化细脉的数量也随之增加,而且脉中黄铜矿对于磁黄铁矿的比例也加大。再活化微晶可进一步分为两种：一种为分布于同种硫化物碎粒之间或增生于碎粒之上的黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿微晶;另一种为沿黄铜矿裂隙分布的完全由黄铁矿构成的蠕虫状体。以这两种方式产出的微晶均为实验样品冷却过程中的产物。在556℃和682℃的产物中还出现黄铜矿对黄铁矿的交代反应现象。 本文的实验结果表明,块状硫化物矿石中的硫化物在变形变质过程中可同时以机械的和化学的两种方式发生再活化,并且再活化强度随温度的升高而升高。但是,机械再活化的距离和所造成的各种矿物间的分异都十分有限,只有化学再活化才是造成组分长距离迁移,形成新矿体的重要机制。脆性变形区的张性空间有利于再活化流体的运移和卸载,而韧性变形区则不利。铁硫化物在高温下的再活化产物主要是磁黄铁矿,而低温下则主要为黄铁矿。黄铜矿的再活化能力明显地强于闪锌矿。同生沉积矿床在变形变质过程中的再活化,会在矿床中产生许多后生特征,这一点在研究矿床成因时必须充分注意。     

山东省平度市大庄子金矿区黄铁矿、方铅矿与金的共生关系研究

通过对山东省平度市大庄子金矿区黄铁矿、方铅矿三个蚀变阶段特征研究,发现金矿化主要发生在第二阶段,强烈的石英-黄铁矿-碳酸盐化与金矿化的关系最为密切。金多数以包体的形式赋存于黄铁矿等金属硫化物中,并且在黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等矿物共同产出时更有利于金的富集。研究认为石英和黄铁矿组合以及黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿的组合可作为金的富集指示性矿物组合,伴生矿物之中方铅矿含金性最好。方铅矿、黄铜矿、闪锌矿和磁黄铁矿呈细脉状、网脉状、斑杂状产于含金石英脉和团块状黄铁矿的裂隙中,研究发现细脉状较团块状黄铁矿含金性要好。     

印度德哈尔瓦尔克拉通,科拉尔绿岩带,加纳查尔比拉太古宙火山沉积岩系中的硫化矿石矿化作用

层状磁黄铁矿硫化矿石产于加纳查尔比拉,后者形成太古宙科拉尔绿岩带镁铁质火山及火山沉积地体的一部分。该矿石与石墨-石英-绢云母片岩成互层,并且和该地区伴生的岩石类型一起变质和变形。在数量上,矿石矿物以磁黄铁矿为主,其次为黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、方锌矿、磁铁矿和四方硫铁矿。共存硫化物相的矿物化学表明在587℃及4.98千巴总压时平衡。反映在各种硫化物组合中的硫和氧的逸度差别相当大,但其流体成分在变质作用过程中实际上受到内部控制,而不是由外部强加。共存的磁黄铁矿、黄铁矿和磁铁矿表明,在变质作用的顶点,log fs_2=-2.4,log fo_2=-17.8。据认为,该矿石具有火山沉积类型,后来因地壳运动时的活化/再活化而起了变化。这些成矿金属和硫可能来自火山喷气。     

西南北海道地区早川、释迦坑矿床的铜铅锌矿化作用

早川与释迦坑矿床的铜铅锌矿化作用特征,集中表现在单位矿脉的构造、矿物组合、矿化阶段以及矿脉中石英和母岩氧同位素组成等方面.早川与释迦坑的矿床中,存在着黄铜矿—黄铁矿—黝铜了—方铅矿—伴有闪锌矿的石英脉(铜铅锌石英脉)以及方铅矿—伴有闪锌矿的石英脉(铅锌石英脉.铜铅锌石英脉较铅锌石英脉更早期形成.铜铅锌石英脉的矿物组合为黄铜矿、黄铁矿、黝铜矿—砷黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、硫砷铜矿、车轮矿、板硫锑铅矿、碲银矿、黄锡锌矿、砷等轴硫钒铜矿、Cu-Fe-Zn-Sn-S系矿物、硫碲铋铅矿、硫铜铋铅矿、石英以及磷灰石.铅锌石英脉的矿物组合为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、银金矿及石英.随着矿化作用早期向晚期过渡,闪锌矿中的FeS含量有所减低.黝铜矿—砷黝铜矿的单一颗粒中,Sb与As之间的化学组成出现明显的非均质性.     

陕西洛南县大王西峪金矿床矿石特征及金的赋存和富集规律

大王西峪金矿床位于大月坪复背斜南翼近轴部部位,属小秦岭金矿田的西(峪)—闵(峪)含金石英脉密集区。该矿床为岩浆热液成因的石英脉型金矿,矿石类型主要为金—黄铁矿—脉石英型和金—多金属硫化物—脉石英型。组成矿石的矿物成分较复杂,脉石矿物以石英为主,局部有绢云母、长石、绿泥石及碳酸盐矿物;金属矿物以黄铁矿为主,次有方铅矿、黄铜矿、磁铁矿和微量白钨矿、钼铅矿、泡铋矿、闪锌矿、自然金、银金矿等。次生矿物有褐铁矿、白铅矿、蓝辉铜矿、铅矾及孔雀石等。金的载体矿物主要为黄铁矿,次有方铅矿、黄铜矿、石英等,金以微细粒度的包体金、裂隙金、粒间金状态赋存于载体矿物晶体中。根据单矿物样品分析结果,金主要赋存在黄铁矿等金属硫化物中,故金主要富集在多金属硫化物—脉石英类型的矿石中。     

新疆西准噶尔灰绿山金矿地质特征初步研究

灰绿山金矿由热液脉型和浸染状矿石组成。围岩蚀变矿物为石英、黄铁矿、绿泥石和碳酸盐,其中黄铁矿和碳酸盐与成矿作用密切相关。其主要矿石矿物有黄铁矿、毒砂、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿和自然金。热液成矿作用划分为石英-钠长石-碳酸盐、粗粒石英、黄铁矿-毒砂、黄铁矿-碳酸盐、石英-方解石5个阶段。不同蚀变围岩具相似稀土分布模式,大离子亲石元素、高场强元素和稀土元素在围岩与成矿流体反应中发生了迁移。     

西澳大利亚LadyBountiful矿山金矿化：以花岗岩类为主岩的太石代

ＬａｄｙＢｏｕｎｔｉｆｕｌ脉金矿位于中绿片岩相变质的ＯｒａＢａｎｄａ绿岩层中，主要以构造晚期Ｌｉｂｅｒｔｙ花岗闪长岩为主岩。金矿化沿石英脉状的，左旋的脆性断裂带产出，此断裂带横切Ｌｉｂｅｒｔｙ花岗闪长岩和Ｐｌｅａｓａｎｔ山岩床。石英脉的结构表明，与金有关的单脉发育分为２个阶段，高品位矿化局限于第２阶段。矿石矿物包括黄铁矿，黄铜矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、Ａｕ－Ａｇ－Ｂｉ－Ｐｂ－碲化物和自然金。流     

大兴安岭东北部首个三叠纪银矿床地质特征及矿床成因分析

二道坎银矿床是大兴安岭东北部首次发现的三叠纪大型银矿床。矿体位于上志留统—中泥盆统泥鳅河组沉积岩中,辉绿岩脉与矿体密切共生。矿石为石英脉胶结的构造角砾岩,目前以地表氧化矿石为主。矿石中金属矿物主要为黄铁矿、方铅矿,其次为闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿、赤铁矿、磁铁矿等,含银矿物主要为辉银矿和硫锑银矿。矿石结构主要为粒状结构和固溶体分离结构,构造有致密块状、脉状-网脉状、角砾状和条带状构造等。成矿阶段主要为沥青-黄铁矿-石英阶段、石英-含银多金属硫化物阶段和石英-方解石阶段。矿区蚀变类型有硅化、绿泥石化、绢云母化、绿帘石化、碳酸盐化和赤铁矿化。综合分析认为二道坎银矿床为晚三叠世形成的浅成低温热液型银矿床。     

新疆哈图金矿床中不同类型黄铁矿的成因研究及其矿床学意义

新疆哈图金矿床存在2种成因的黄铁矿,沉积成因的草莓状或细粒黄铁矿与热液成因黄铁矿。草莓状黄铁矿富Ni贫As,被热液矿物充填或交代。热液成因的细脉浸染状黄铁矿具多阶段演化特征：早期黄铁矿（Py1）呈疏松多孔的海绵状结构,被后期黄铁矿增生,As含量范围明显间断,早期黄铁矿（Py1）是草莓体在热液叠加下重结晶的产物。Py2以Py1为核继续生长,致密均一的晶体内部存在长柱状毒砂、蠕虫状闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿和自然金包体,晶间和裂隙中充填黄铜矿、黝铜矿、闪锌矿和自然金。主成矿阶段的黄铁矿与大量毒砂共生呈脉状（Py3a）或浸染状（Py3b）,晶间可见黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿、车轮矿和自然金。热液黄铁矿的Ni、S含量较低,而As含量较高。随着成矿作用的进行,As逐渐替代黄铁矿中的S。根据矿物共生组合,可将哈图金矿床成岩成矿作用划分为草莓状黄铁矿阶段、石英-钠长石阶段（Ⅰ）、白云母-磷灰石阶段（Ⅱ）、黄铁矿-自然金阶段（Ⅲ）、毒砂-黄铁矿阶段（Ⅳ）和石英-方解石阶段（Ⅴ）,成矿期白云母（Ms2和Ms3）和磷灰石（Ap2）富FeO、MgO、MnO。与草莓状黄铁矿伴生的泥质和石墨,显著改变了成矿流体的氧逸度,诱发金沉淀形成金矿化。     

海南屯昌地区高通岭钼矿床的地质、地球化学 特征及成矿时代

高通岭钼矿床位于华南板块南部的华南褶皱系五指山褶皱带内,共查明平行脉状矿体9个、矿化体5个.矿石分石英脉型和钾长花岗岩型2种,矿石中含辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿及石英、钾长石、黑云母、绢云母、绿泥石等.高通岭花岗岩体的Mo含量比其克拉克值高4倍,沿岩体构造裂隙发育钾长石化、黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化等蚀变和钼矿化.成矿流体成分为K -Na -Cl--F--SO42-型;S、C、H、O同住素组成反映成矿物质以岩浆源为主,流体为岩浆水与大气降水混合来源.辉钼矿Re-Os等时线年龄为98.4Ma 2.5Ma.与高通岭花岗岩体侵位的时代一致.该矿床为与燕山晚期岩浆活动有关的热液石英-硫化物脉型钼矿床.     

藏南松多地区板多铅锌矿床流体包裹体特征及矿床成因

藏南松多地区板多铅锌矿床位于冈底斯成矿带东段,矿床产于松多岩组、花岗闪长岩与隐伏似斑状花岗岩的接触带及其附近,迄今共圈定3个矿体,矿体呈脉状、透镜状,受北东向断裂控制。矿石中主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿与黄铜矿,其次为毒砂、黄铁矿、磁黄铁矿等;非金属矿物以石英、绢云母为主,其次为白云母与方解石。矿床可划分为3个成矿阶段:Ⅰ.石英-毒砂-黄铁矿-磁黄铁矿阶段;Ⅱ.石英-黄铁矿-闪锌矿-黄铜矿-方铅矿阶段;Ⅲ.石英-方解石阶段。其中,第Ⅱ阶段为主成矿阶段。为查明成矿物理化学条件和成矿流体特征,选取主要成矿阶段的石英开展流体包裹体岩相学和显微测温研究。结果表明,石英主要发育气液两相包裹体,并含有少量纯液相与纯气相包裹体;成矿流体属中温、低盐度、低密度的Na Cl-H2O体系;成矿早期存在沸腾现象,之后,流体的减压降温应是铅锌富集成矿的主要因素。综合成矿地质条件、矿床地质特征及流体包裹体研究,初步认为,板多铅锌矿属中温热液脉型铅锌矿床。     

小秦岭西峪–桐峪金矿矿床物质组分及金赋存状态研究

在野外工作的基础上，笔者通过对小秦岭金矿田中西峪–桐峪金矿光薄片鉴定、化学成分分析、电子探针分析等，查明了该矿（带）共有11条含金构造带，主要赋存于太华群大月坪组和于洞沟组，矿床赋矿岩性为黄铁矿–多金属硫化物石英脉、多金属硫化物铁白云石石英脉和蚀变岩，矿石构造主要为团块状、浸染状、脉状、网脉状、星散（星点状）状、条带状构造。载金矿物主要为黄铁矿，次为黄铜矿、方铅矿和磁黄铁矿，脉石矿物主要为石英，其次为绢云母。金矿物以独立矿物形式存在，以粒间–裂隙金为主，粒度大多为0.16～0.32 mm，矿石的结构构造有利于矿物的解离。本区金矿成矿作用主要为热液成矿期，可分为金–黄铁矿–石英阶段、金–黄铁矿–多金属硫化物–石英阶段和黄铁矿–磁黄铁矿–碳酸盐阶段。     

加客硫铁矿床中菱铁矿的分离试验

该矿是由黄铁矿和磁黄铁矿组成的硫铁矿床。矿石矿物成分比较复杂,金属矿物主要为黄铁矿、磁黄铁矿,含少量黄铜矿、闪锌矿、磁铁矿等;脉石矿物有钾长石、斜长石、石英、辉石、角闪石、方解石、菱铁矿、萤石、磷灰石、屑石、绿帘石、绿泥石等。脉石矿物随着矿化的岩石不同,其成分有显著差异。鉴于其中大部分单矿物与前面几文中所介绍的分离方法类似,故本文仅简要介绍菱铁矿的分离方法。     

藏南吉松铅锌矿流体包裹体特征及其地质意义

吉松铅锌矿床位于喜马拉雅造山带东部,矿体由石英-方解石-硫化物脉组成,主要受北东向断裂构造控制。矿石矿物组合为闪锌矿、方铅矿和少量磁黄铁矿、黄铜矿;脉石矿物包括石英、方解石、毒砂和黄铁矿等。矿床可划分为：Ⅰ.毒砂-黄铁矿-石英阶段;Ⅱ.磁黄铁矿-闪锌矿-方铅矿-黄铜矿-石英阶段;Ⅲ.石英-方解石-黄铁矿阶段;Ⅳ.表生氧化阶段。石英、方解石中包裹体以气液两相水包裹体为主,含少量CO₂包裹体和纯液相水包裹体。成矿流体特征为中低温度、低盐度、低密度,显微测温结果显示：Ⅰ 阶段的均一温度范围225~345 ℃,盐度为0.21%~11.93% NaCl eqv;Ⅱ 阶段的均一温度范围145~339 ℃,盐度为0.35%~13.26% NaCl eqv;Ⅲ 阶段的均一温度范围210~350 ℃,盐度为0.35%~15.31% NaCl eqv。流体包裹体特征表明成矿流体发生了沸腾作用,可能是矿质沉淀的主要原因。分析表明该矿床为中低温热液脉型铅锌矿床。     

辽宁王家崴子金矿床矿石特征与金的赋存状态

王家崴子金矿主要的矿石类型为含金石英脉型.矿石中富含黄铁矿,作为主要的载金矿物,与金矿化具有密切的时空及成因联系,是金矿化的重要指示矿物.矿石呈不等粒粒状、交代溶蚀结构,块状、致密块状、细脉浸染状构造.金矿物以形态复杂的中、细粒状银金矿、金银矿为主,赋存形式有裂隙金、晶隙金、包裹体金.载金矿物有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、石英等.综合分析认为,该矿床具有变质热液型金矿床的特点,多源性的中温-中低温热液为主要成矿因素.     

皖南金家山金矿地质特征及控矿因素

金家山金矿受张性或扭张性断层控制,成矿地质体为构造角砾岩,围岩为新元古代环砂组和牛屋组浊积岩。矿石自然类型以蚀变岩型为主,少量含金石英脉;矿石矿物主要为毒砂、黄铁矿,少量黄铜矿、闪锌矿、褐铁矿。通过金家山及周边地区十多年金矿勘查和分析,初步认为金家山地区金矿为低温热液交代叠加构造岩形成的微细浸染型金矿。     

广西融水杆洞铜矿床地质特征初探

杆洞铜矿床赋存于广西桂北最老地层——中元古界四堡群中，矿体呈脉状产于杆洞花岗斑岩体及其外接触带围岩中．受NNE向断裂裂隙构造控制明显，矿石具细脉浸染状、块状构造，矿石平均品位Cn 0．785—1．748%，矿石矿物主要为黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、黄铁矿。局年停生方铅矿、闪锌矿，脉石矿物有石美、绢云母、绿泥石、黑云母，围岩蚀变主要为石英绢云母化与绿泥石化、黄铁矿化、硅化，据此认为属岩浆热液交代充填脉型矿床．     

云南羊拉铜矿床磁黄铁矿标型矿物学特征及成矿意义

羊拉铜矿床是三江成矿带中段重要的大型铜矿床之一,其矿床成因一直没有明确界定。里农矿段是羊拉铜矿床最主要的组成部分,该矿段矿石中黄铜矿、磁黄铁矿和黄铁矿发育,其中,磁黄铁矿矿石是矿床中含量最高的硫化物矿石。本文选取里农矿段的磁黄铁矿矿石样品,利用矿相学、电子探针和X射线衍射对磁黄铁矿形态、成分和结构标型特征进行分析,探讨其形成环境和沉淀机制,为揭示矿床成因提供有效约束。研究结果表明:羊拉铜矿床矿体具有典型的矽卡岩型矿床特征,多呈层状、似层状产出,且与花岗闪长岩岩体关系密切,受花岗闪长岩岩体和大理岩、变质石英砂岩等地层以及断裂构造的共同控制;磁黄铁矿矿石呈铁黑色、古铜色、铜褐色,块状和浸染状构造;镜下为黄白色、黄褐色,无内反射色,非均质性不明显,他形-半自形粒状结构。局部可见磁黄铁矿被石英±黄铜矿±黄铁矿±方解石脉切断,也见闪锌矿中有乳滴状、叶片状黄铜矿发育。磁黄铁矿中Fe元素含量为59.25%~60.25%,平均为59.71%,S元素为39.10%~39.97%,平均39.52%,化学分子式为Fe6S7~Fe8S9;晶胞参数平均值为a0=11.912,b0=6.859,c0=12.813,磁黄铁矿的粉晶X射线衍射曲线呈强度大致相等的双峰,表明羊拉铜矿床的磁黄铁矿以单斜磁黄铁矿为主。据此判断该区成矿作用过程中富硫、并经历快速降温变化,非均匀应力作用使六方磁黄铁矿转化成了单斜磁黄铁矿;磁黄铁矿中的硫是以S2-的形式存在,在六方磁黄铁矿向单斜磁黄铁矿的转化过程中,磁黄铁矿晶格中的Fe离子略有减少,Fe1-xS的电负性稍有增加,还原性增强;在Fe-S相图中,磁黄铁矿位于单斜磁黄铁矿和黄铁矿共生相区,表明成矿温度在250℃左右。即羊拉铜矿床的磁黄铁矿主体是形成于富硫、非均匀应力、中温的还原环境。该区磁黄铁矿富Co贫Ni,Co/Ni值范围较大,分布于矽卡岩型铜矿床范围附近,与典型矽卡岩型铜矿有相似的矿床地质和矿物学特征,表明羊拉铜矿床属于矽卡岩型矿床。据此综合羊拉铜矿床的构造背景和地球化学特征,推断了其可能的成矿作用过程:晚三叠世早期,该区由挤压环境逐步转换为伸展环境,使得之前的一些逆断层叠加张性特点。含矿岩浆沿这些断裂裂隙上侵,与低温围岩(主要为里农组大理岩)接触并有大气降水的加入,使得岩浆及成矿热液快速降温。冷凝的岩浆和热液堵塞了围岩的裂隙,原本开放的环境逐渐变得封闭、高压和还原。后续岩浆在此封闭的环境中降低了冷凝速度,而在还原性条件下,流体中铜元素的溶解度比在氧化性流体中低,更有益于铜元素的沉淀成矿,从而形成羊拉铜矿。     

铜陵朝山金矿床矿石特征与金的赋存状态研究

朝山金矿的主要矿石类型为含金硫铁矿石,矿石中富含铋矿物,且作为主要载金矿物,是该矿床的标型特征和重要找矿标志.矿石多呈结晶粒状结构、各种充填-交代结构,块状、浸染状、细脉状构造.金矿物以形态复杂的微粒、细粒自然金、银金矿、金银矿为主,赋存形式有晶隙金、包体金、连生金、裂隙金,载金矿物为石英、自然铋、辉铋矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂等.综合分析认为:该矿床是典型的夕卡岩型独立金矿,成矿流体的不混溶是金富集成矿的主因.