河北武安洪山正长岩杂岩体中单斜辉石矿物成分特征与岩浆演化过程

洪山正长岩杂岩体发育较多的具有核-边(核-幔-边)结构的单斜辉石,通过研究单斜辉石成分的变化,可以获得岩石成因及演化信息。本文在详细野外地质调查的基础上,采用锆石U-Pb年代学、矿物学研究,获得洪山正长岩杂岩体内黑云辉石正长岩锆石U-Pb年龄为(126.9±1.2)Ma,是华北克拉通岩石圈减薄峰期的产物;洪山正长岩杂岩体内辉石正长岩与黑云辉石正长岩中单斜辉石Mg~#值分别在39.4～72.5、55.4～81.7,具有较高FeO、Na_2O、CaO含量,较低Al_2O_3、MgO、TiO_2含量的特征;单斜辉石总体具有透辉石→霓石的演化趋势,并与熔体达到平衡状态,单斜辉石在初始演化时具有Fe~(2+)对Mg~(2+)的取代关系,随着演化的进行,岩浆更加富钠、富铁,反映了岩浆体系具有高温、中等氧逸度和富碱的特点。结合单斜辉石核-边(核-幔-边)具有截然的接触关系和不连续的化学组成,表明洪山正长岩杂岩体在形成后还经历了富钠、富铁流体的改造,致使单斜辉石形成了具有富钠、富铁的边部,流体可能是由西向东(或者由洪山正长岩杂岩体中部向外部)对杂岩体进行改造的。     

宁夏二人山银铅矿床成矿流体地球化学特征及演化

宁夏卫宁北山地区二人山银铅矿是宁夏境内最典型、规模最大的银铅锌多金属矿床,矿体主要赋存于F18构造破碎带中。通过对与矿化密切共生的重晶石中的流体包裹体岩相学及显微测温分析,H2O-CO2三相包裹体均一温度为107℃～287℃,盐度变化范围为0.41%～12.05%;CO_2三相包裹体均一温度为30.2℃;富液体包裹体均一温度为95℃～248℃,盐度为2.07%～23.18%。成矿流体具有中低温、中高盐度的特征,流体为SiO_2-H_2O-CO_2-SO_4~(2-)多相含矿(Zn~(2+)、Pb~(2+)、Fe~(3+)和Ag~+等)。     

滇西北衙金矿蚀变斑岩中的流体包裹体研究

位于爆破角砾岩筒边缘的接触带矿化斑岩中早期流体包裹体以CO2-H2O包裹体为主,而岩体内无或弱矿化斑岩中对应的流体包裹体以高盐度H2O-NaCl包裹体为主,反映来源于富碱岩浆的流体在它的早期阶段即分异出富碳相和盐水相,富碳相位于流体的外层,成矿元素主要在富碳相中迁移。因此,外接触带及其附近的围岩是成矿的有利部位。岩体内部蚀变岩石样品石英斑晶中的次生流体包裹体可大致划分为4个阶段。根据显微测温结果、形成温度和压力的估算及均一温度-盐度关系,结合H2O-NaCl体系P-T投影图,包裹体的4个阶段反映了环境条件的变化过程及相关的地质过程。     

锡矿床包裹体地球化学

系统地研究湘桂粤赣地区主要类型锡矿床的包裹体特征,表明锡石主要形成于250～400℃范围,成矿流体以中低盐度为主,属Ca~(2+)-Na~+-F~-型的富CO_2流体.同时还指出包裹体在矿田和矿床范围内具有分带的特征,最后提出流体的沸腾和混合是锡多金属矿床的重要成矿作用.     

西藏甲玛铜多金属矿床流体包裹体特征及地质意义

甲玛矿床是位于西藏冈底斯成矿带中段的超大型铜多金属矿床。成矿相关岩体和主矿体中的流体包裹体岩相学、显微测温、激光拉曼探针及扫描电镜/能谱分析结果表明:与成矿有关的流体包裹体主要有富液相、富气相和含子矿物三相包裹体;流体包裹体均一温度变化范围为225～500℃,流体盐度(w(NaCl))平均值为36.2%,成矿流体主要为一种中高温、高盐度的NaCl-H2O体系;气相成分除H2O外,富含CH4、H2S、CO2、N2等不混溶体系。CH4、C2H4、C3H6等有机质的出现,说明成矿物质形成于还原环境中。据成矿压力估算成矿深度为2.2～8.3km,流体密度平均为0.89～0.98g/cm3。结合包裹体中的氢氧同位素测试结果认为,成矿流体主要来源于岩浆水,后期有大气降水的参与。含子矿物多相包裹体与不同气相充填度的液相包裹体、气相包裹体共存,且均一温度相近,而盐度相差很大,表明成矿流体经历了沸腾作用。     

云南北衙金矿床地质特征及成因研究

云南北衙金矿床是滇西北地区与喜山期富碱岩类有关的典型代表之一，矿床成矿与区内富碱岩体（脉）形成与分布具有空间上形影相随，时间上相近或稍晚，成因上密切相关的联系，研究表明，北衙金矿化类型多样，特别是于近期发现的具有特大远景的红土型矿化体，更成为该矿区的一大特色，矿石中金属矿物复杂，蚀变强烈且分带明显，对矿床和相关的富碱岩体（脉）开展的金丰度值，同位素和稀土元素研究表明，富碱岩体本身并不是矿质的源地，成矿流体和主要矿质均源于地球深部，文章初步讨论了岩浆成岩与流体成矿之间的关系，指出岩浆的形成，演化与侵位过程实际上是深部流体上升的载体以及矿质在流体中得以集中并成矿的热机。     

粤北红岭钨矿床地质特征及流体包裹体研究

粤北红岭钨矿为产于热水复式岩体之中的大型钨多金属矿床,矿化类型为石英脉型黑钨矿化和岩体蚀变岩型白钨矿化。红岭岩体蚀变岩型白钨矿赋存于燕山期云英岩化白云母花岗岩中,围岩蚀变主要有钾长石化、钠长石化、云英岩化、硅化和绿泥石化,一些蚀变在空间分布上经常相互重迭,其中云英岩化与矿化关系最为密切。红岭钨矿床存在富液相气液两相包裹体及富CO_2包裹体。石英脉型钨矿及岩体蚀变岩型钨矿成矿流体为中低温中等密度流体。石英脉型钨矿成矿流体的气相成分主要为H_2O,还含有CO_2、N_2、H_2等;包裹体流体成分主要为H_2O,含有CaSO_4、KCl、NaCl等。石英脉型钨矿中石英δ~(18)O值为11.0‰~13.4‰,δD值为-92.3‰~-60.4‰,结合流体包裹体温度及前人研究成果表明:成矿流体在演化过程中发生了沸腾作用,且石英脉型钨矿有大气降水参与,岩体蚀变岩型钨矿基本未受大气降水影响,而是受到岩浆热液系统的控制。     

滇西北地区富碱岩体(脉)地球化学特征及成因

滇西北地区广泛分布以富碱为特点的岩浆岩.这些富碱岩体(脉)主要形成于50～30 Ma,由区内近平行分布的近EW向构造控制,空间上可以划分为多个近EW岩带,各岩带内又可划分为多个岩体(脉)集中区;富碱岩体(脉)由正长(斑)岩、二长斑岩、花岗斑岩及相关的火山岩组成,具有多次活动的特征,是由同源演化产物组成的富有特色的岩浆岩系列.微量元素、稀土元素、同位素等地球化学特征的研究表明,岩体产出于经多次板块开合作用之后形成的统一但不稳定的陆块内部、古深大断裂于喜山期重新活动引发的张性环境中,岩浆源于壳幔混合带,是地幔富碱质流体经由深断裂上升至混合带内并引发该区岩石部分熔融的产物.     

滇西北与新生代富碱斑岩体(脉)有关的金矿床区域成矿模式

滇西北地区与富碱岩体(脉)有关的金矿床受控于喜山期区域近EW向隐伏构造,体现出成岩成矿构造控制一体化的特征.研究表明,富碱岩浆源于深部的壳幔混合层,是地幔富碱质流体经由深大断裂上升并激发源区岩石部分熔融的产物,生成于经长期板块相互作用而形成的统一但不稳定的陆块内部.成矿流体亦主要源于地幔,矿质则地幔与岩浆源区兼而有之,流体致浆、岩浆形成之后的分异演化及至侵入就位的过程实际上就是含矿流体与岩浆从相伴、相融、上升到分离、流体中矿质不断聚集从而演变成含矿热液并最终成矿的过程.     

青藏高原东部碳酸岩-正长岩杂岩体型REE矿床成矿模式——以大陆槽REE矿床为例

冕宁-德昌稀土(REE)矿带位于青藏高原东部,受川西一系列走滑断裂控制,大陆槽矿床是矿带中唯一位于南部的大型REE矿床。在前人研究基础上,结合近年来对整个稀土矿带地质填图和室内研究,重点对大陆槽矿床的成矿特征、赋矿围岩及其蚀变、矿石类型、成矿流体来源和流体包裹体演化等方面与同一矿带内的其它矿床进行了详细对比,进一步总结了碳酸岩型(含碳酸岩-正长岩杂岩体)REE矿床的成矿过程。大陆槽矿床的No.1号和No.3号矿体均位于碳酸岩-正长岩杂岩体内,分别由不同隐爆角砾岩筒所控制。以往研究认为两个矿体的碳酸岩-正长岩杂岩体侵位的年龄都在12Ma左右,本次研究发现在26.49±0.63Ma已经存在碳酸岩-正长岩杂岩体岩浆活动。大陆槽REE矿床受隐爆角砾岩构造活动和风化作用的影响,矿石类型以角砾岩型和风化型为主,脉石矿物和矿石矿物在手标本尺度和镜下很难辨认。通过野外观察、镜下矿物共生组合、包裹体显微测温等研究发现,大陆槽矿化过程和牦牛坪矿床相似,只是矿化规模较小,矿化阶段分为岩浆岩阶段-伟晶岩阶段(600℃)-高温热液阶段(450~350℃)-低温热液阶段(350℃),氟碳铈矿形成于热液阶段的晚期。根据伟晶岩阶段至热液阶段氟碳铈矿中流体包裹体的特征,发现多期次隐爆角砾活动导致大气降水和碳酸岩中脱出的CO_2的加入,使得成矿流体的密度(0.732~0.631g/cm~3)、压力(2436~101bar)逐渐降低,直至成矿。此外,岩相学观察和拉曼测试分析也表明包裹体从熔融包裹体过渡到含重晶石、萤石、天青石子晶的富CO_2包裹体、气液两相包裹体,显示了成矿流体由岩浆至热液的转化过程。大陆槽矿床中的包裹体阴离子以SO_4~(2-)为主,气体以CO_2为主,成矿流体中阳离子主要为K~+、Na~+、Ca~(2+)、Sr~(2+)、Ba~(2+)和稀土元素阳离子,表明流体属于SO_4~(2-)-CO_2-H_2O体系,与矿带中其它矿床的成矿流体体系一致。成矿流体的主要成分是岩浆水、大气水和碳酸岩脱碳作用形成的CO_2,后者导致热液方解石和氟碳铈矿的O同位素(氟碳铈矿和方解石:δ~(18)O=5.8‰~12.5‰)值升高。已有研究显示矿带中不同矿床的脉石矿物如重晶石、天青石的Sr-Nd-Pb同位素与碳酸岩-正长岩杂岩体的相关数值基本一致,表明这些脉石矿物来源于碳酸岩-正长岩杂岩体。多期次隐爆角砾岩化作用及大陆槽断裂相关的构造活动促进了成矿流体的循环,直接或间接导致了大陆槽隐爆角砾岩型和风化型矿石的形成。尽管在大陆槽和牦牛坪矿床可以识别出表生氧化阶段,但这一过程并不伴随稀土矿化,热液阶段才是稀土沉淀的主要阶段。研究还强调了碳酸岩发育的大陆槽No.3矿体和里庄矿床主要出现的霓长岩化与矿化无关,而牦牛坪矿床地表并无霓长岩化蚀变。在以往和本次研究的基础上,建立了川西碳酸岩-正长岩型稀土矿床的成矿模式。     

西南地区黑色岩系铀成矿作用及成因模式探讨

西南地区广泛分布黑色岩系,主要分布于上震旦统—下寒武统、志留系、二叠系和三叠系,其中以上震旦统—下寒武统为主,次为志留系。西南地区黑色岩系中分布有众多的铀矿床、铀矿点和铀矿化点,但铀矿床相对较少。西南地区黑色岩系中典型的矿床有四川若尔盖铀矿床(510)、贵州白马硐铀矿床(504)和广西大新铀矿床(373)。这3个富大铀矿床具有许多相似的特点,与深大断裂有关,也与岩性有关,同时还与岩浆—流体活动有关。西南地区黑色岩系沉积和成岩期初步富集较高含量的铀,是西南地区黑色岩系铀成矿的前奏。后期改造作用和叠加成矿的方式及规模,是西南地区黑色岩系中铀矿大矿和富矿形成的必要条件。西南地区黑色岩系中形成富大铀矿需要经过"三部曲":①前奏:沉积作用形成铀含量高值区(铀异常),②改造:浅源流体改造形成铀的再富集(出现铀矿点、小型或中型矿床),③叠加:深源流体叠加和改造形成富大矿(大型铀矿床)。     

甘肃省龙首山芨岭钠交代型铀矿床地质特征与成因

芨岭钠交代型铀矿床是中国西北部的重要铀矿床.在总结矿床地质特征的基础上,通过流体包裹体、绿泥石温度计、同位素和地球化学特征等研究,认为该矿床形成于早古生代后碰撞阶段.矿床的形成经历了5个阶段,自矿体中心向外分为6个蚀变组合带;成矿流体起源自花岗质岩浆演化晚期,经与围岩交代、反应形成再平衡混合的岩浆水.它是温度为295℃左右、盐度为2.99%~4.57% NaCl_eqv、密度为0.75~0.77 g/cm3的流体,其中富含U6+、Na+、CO₃2-等组分,对SiO₂、Fe2+、Mn2+、K+和Rb、Sr、Mo、Ga、Zr、Ba等组分有较强的溶蚀或交代能力.流体沸腾是成矿物质的主要卸载机制,pH、Eh值的变化促进了成矿物质的进一步卸载.      

3110矿床成矿流体地球化学特征

通过对３１１０矿床不同成矿阶段石英流体包裹体成分的研究,阐述了该矿床成矿的物理化学环境。该矿床成矿流体来源于改造围岩的构造热液和大气降水混合。成矿流体中铀的迁移形式,矿前期为ＵＯ２（ＣＯ３）３＾４－（７７．４％）和ＵＯ２（ＣＯ３）２＾２－（２２．５％）;成矿期为ＵＯ２（ＣＯ３）２＾２－（９９．９％）;矿后期ＵＯ２（ＣＯ３）３＾４－（５４．４％）和ＵＯ２（ＣＯ３）２＾２－（４２．０％）。矿化是在混合     

松辽盆地南部协尔苏凹陷构造沉积演化与铀成矿关系

论述了协尔苏凹陷富铀基底、含煤岩系形成、泉头组沉积、断裂继承性活动有机流体后生还原铀预富集和层间氧化作用铀叠加成矿5个构造沉积演化过程.结合沉积盖层的沉积特征、砂体的后生蚀变特征和已发现的铀矿（化）,阐述了构造沉积演化是研究区地浸砂岩型铀矿（化）形成的重要条件.成矿条件分析表明,研究区具有较好的铀成矿前景.     

氧化还原障在热液铀矿成矿中的作用

铀是变价元素,氧化还原条件控制铀的迁移和沉淀。铀在氧化环境中呈U~(6+)形式存在,在还原条件下则以U~(4+)形式存在。氧化态六价铀主要以可溶的碳酸铀酰/氟化铀酰络合物形式在水溶液中迁移,还原态四价铀主要以沥青铀矿和铀石等形式富集沉淀成矿。热液铀矿的形成需要一对空间上密切共生的氧化障/氧化剂和还原障/还原剂,二者缺一不可。首先,氧化障中氧化剂将富铀岩石中的铀大量氧化形成U~(6+),溶解进入水溶液迁移;第二,高氧化性富铀溶液遇到还原障,U~(6+)还原成U~(4+)沉淀下来,富集形成铀矿。前人虽然对铀的地球化学性质及氧化还原反应在铀成矿中作用已比较了解,但如何在实际铀矿成矿系统中准确识别氧化还原障,有效利用氧化还原障的控矿机理指导找矿,还存在一些模糊认识,制约了铀成矿理论的发展和找矿方法的提升。本文以我国最重要的砂岩型铀矿、火山岩型铀矿、花岗岩型铀矿和变质型铀矿为例,总结了与铀矿化有关的氧化还原障的主要类型,探讨了红层等蒸发盐地层(氧化障),有机质、煌斑岩等中基性岩脉(还原障)与铀矿之间的关系及控矿机制,揭示了成矿盆地中铀-煤、铀-气(油)共生的机制,阐明了翁泉沟硼、铁、铀矿共生原因,建立了不同类型铀矿成矿模型。     

相山铀矿田成矿流体特征:来自微量、稀土元素地球化学证据

相山铀矿田的成矿流体性质和来源存在争议,为进一步探讨相山铀矿田成矿流体的性质和来源,本文对相山铀矿田西部的居隆庵铀矿床和北部的沙洲铀矿床中的新鲜围岩、蚀变围岩及矿石的微量、稀土元素含量及其变化进行了研究。结果显示:在含较多热液成因萤石的居隆庵铀矿床中,从新鲜围岩到蚀变围岩到矿石,Zr、Hf含量先降低再升高;而在含少量热液萤石的沙洲铀矿床中,新鲜围岩、蚀变围岩和矿石的Zr、Hf含量基本一致。鉴于富F流体易汲取岩石中的Zr、Hf,因此,这两个矿床中不同类型样品Zr、Hf含量的不同变化趋势,可能与居隆庵铀矿床的成矿流体富F、而沙洲铀矿床的成矿流体相对贫F有关。这两个铀矿床中矿石的稀土配分曲线与其各自的新鲜及蚀变围岩的稀土配分曲线形态相似但又存在差异,说明每个矿床的新鲜围岩、蚀变围岩和矿石之间的稀土元素既具有继承性、又受到不同性质的流体的影响。居隆庵铀矿床中矿石显示Eu负异常,可能主要是继承了围岩的Eu负异常;沙洲铀矿床中矿石Eu显示弱负异常至弱正异常的特征,可能与围岩中斜长石因热液蚀变作用而释放出的Eu的进入流体有关。基于新鲜围岩、蚀变围岩及矿石的U和REE研究,推断居隆庵铀矿床成矿流体中U和REE均以F的络合物形式迁移;但沙洲铀矿床中铀矿石品位较低,可能是与流体中相对贫F有关。     

安徽繁昌地区桃冲铁矿床地球化学特征及矿床成因研究

安徽繁昌地区作为长江中下游Fe、Cu、Au成矿带中的重要矿集区,发育一系列以桃冲铁矿为代表的磁铁矿型铁矿床。对桃冲矿区分布的岩浆岩、围岩与赋矿矽卡岩的稀土元素地球化学特征对比,表明三者稀土含量及其配分模式存在差异,桃冲铁矿夕卡岩稀土总量较低,轻稀土富集重稀土亏损,呈右倾过渡型配分模式,具明显Eu正异常。通过对桃冲铁矿床内包裹体的岩相学、显微测温、激光拉曼光谱探针分析,桃冲铁矿体中发育有熔融包裹体、气液相包裹体、含子晶多相包裹体、纯液相包裹体4种类型。成矿流体具中高温、高盐度、富水特征,富含Na+、Ca2+、Mg2+、K+、Cl-、SO2-4离子。结合透岩浆流体成矿理论探讨成矿流体及演化,认为形成铁矿床的物质来源为深部富铁夕卡岩矿浆,侵位过程中受构造环境影响,因温压条件的迅速改变含矿流体与夕卡岩浆发生解耦作用,于构造薄弱部位贯入形成矿体。     

小武当断陷红盆铀矿成矿潜力

小武当断陷红盆位于浰源岩体北部,该岩体位于大东山—贵东岩浆岩带东段,属南岭产铀岩体,二者呈断裂接触,断陷盆地位于该断裂带上盘。该处成矿地质条件与岩体上覆盆地亚类型铀矿床极为相似,从成矿背景、盆地类型、盆地年代、沉积环境、含铀建造等多方面与黄子洞矿床这一典型的岩体上覆盆地亚类铀矿床进行类比分析,认为岩体北部小武当断陷红盆深部具有较大的找矿潜力,为研究区新型铀矿床的勘探提供新的找矿方向和找矿思路。     

华南地区新元古代花岗岩铀成矿机制——以摩天岭花岗岩为例

华南是我国重要的花岗岩型铀成矿区,印支期-燕山期花岗岩是最主要的产铀花岗岩。广西北部形成于新元古代的摩天岭岩体是我国目前已知的最古老的产铀花岗岩体之一。前人对华南印支-燕山期花岗岩的铀成矿作用研究较深入,但对以摩天岭岩体为代表的新元古代古老花岗岩的铀成矿作用研究程度较低。本文以摩天岭花岗岩体为对象,进行了岩石学、地球化学、年代学及其铀矿成矿特征和规律的深入研究,取得以下认识:1)摩天岭岩体规模巨大,相带分布明显,内部相带和过渡相带发育,岩性主要为黑云母花岗岩、二云母花岗岩和含电气石二云母花岗岩,花岗岩体具有富硅富碱、铝过饱和、钾大于钠的特点,属S型花岗岩; 2)摩天岭岩体形成于850～760Ma之间的新元古代; 3)摩天岭岩体铀成矿潜力巨大,铀矿化以铀-绿泥石型和铀-硅化带型为主,铀-绿泥石型的代表矿床——达亮矿床形成于360～401Ma,是加里东期区域变质及构造活动共同作用的结果;铀-硅化带型铀矿的代表——新村铀矿形成于47Ma,是喜马拉雅期伸展构造作用下构造-热液活动共同作用的结果; 4)摩天岭岩体中铀矿床的铀源来自于元古界四堡群、丹州群和摩天岭岩体本身;成矿流体主要来源于大气降水,同时有深部流体的参与;热源主要与加里东期区域变质作用和喜马拉雅期伸展背景下的构造作用关系密切; 5)摩天岭岩体铀成矿经过了新元古代铀预富集、加里东晚期到海西早期的区域变质-构造热液成矿作用、喜马拉雅期的构造热液成矿作用等几个阶段,形成了类型丰富、规模较大的铀矿床,铀找矿潜力巨大。