兰坪盆地白秧坪铜钴银多金属矿床成矿物质来源研究

利用白秧坪矿床的S、Pb、C、O、H同位素组成特征和辉砷钴矿的Co/Ni比值特征,对成矿物质来源进行了分析.认为金属硫化物的硫源可能属含有基性火山岩的盆地基底变质岩来源硫和盆地沉积硫酸盐来源硫的混合硫;铅由赋矿地层下伏沉积岩和盆地基底岩石所提供;成矿流体中的CO2具有两种来源,可能分别由蚀变海相碳酸盐岩和正常海相碳酸盐岩热解形成或者沉积有机质脱羧基作用形成,成矿流体属SO4-Cl-Na-Ca型、大气降水演化而成的盆地热卤水;矿床中钴可能也源自含有基性火山岩的盆地基底变质岩.     

广西丹池地区泥盆纪盆地演化与成矿

广西(南)丹(河)池盆地从早泥盆世埃姆斯期开始裂陷,于三叠纪随着金沙江-红河-马江古特提斯洋的闭合而逐渐萎缩、消亡.野外地质调查发现,海西期地壳运动控制沉积盆地的形成和演化,基底断裂控制盆地的古地理格局,二者联合控制盆地的岩石地层格架,为后期成矿提供良好空间.事件沉积与成矿关系密切,赋矿层位均为事件沉积的高峰期.盆地内部次级北西向断陷槽是形成大型-超大型锡多金属矿床的重要场所,由次级基底断裂控制的海底火山喷气或喷流作用是盆地内部重要的成矿作用.     

陕西陈家坝铜铅锌多金属矿床C、H、O、S、Sr同位素地球化学示踪

陈家坝铜铅锌多金属矿床为近年来在陕西勉(县)-略(阳)-宁(强)铜金镍矿化集中区新发现的铜铅锌多金属矿床。为了查明陈家坝矿床成矿物质来源,笔者开展了系统的C、H、O、S和Sr同位素地球化学研究。结果表明,陈家坝矿区的围岩的δ~(13)CPDB值范围-0.93‰～1.44‰,平均值为0.35‰,δ~(18)OV-SMOW值范围14.14‰～27.49‰,平均22.1‰,为沉积成因海相碳酸盐岩。脉石矿物白云石的δ~(13)CPDB范围在-0.53‰～-0.89‰,δ~(18)OV-SMOW值范围12.12‰～13.23‰,指示成矿流体中的CO_2主要来自岩浆水,少量CO_2来源于围岩海相碳酸盐岩的溶解作用。成矿流体中δD值范围-91‰～-72‰,δ~(18)OH矿流体以岩浆流体为主。成矿流体与围2岩的水-岩反应是导致该区铜铅锌2矿床中白云石和黄铜矿、闪锌矿和方铅矿矿物沉淀结晶的主要机制。矿石金属硫化物δ34S值范围4.88‰～8.90‰,平均值为7.37‰,介于岩浆硫与海水硫之间,且与矿集区内典型的徐家沟铜矿床矿石矿物δ34S变化区间重叠,表明硫主要来自于岩浆硫,部分硫来自海水硫酸盐。矿石中黄铁矿的初始锶同位素比值87Sr/86Sr比值为0.72,高于赋矿围岩锶同位素比值,接近大陆地壳的87Sr/86Sr比值(0.719),指示了成矿流体流经了雪花太坪组地层,并与其中具有高87Sr/86Sr比值的白云岩进行水岩反应及同位素交换。     

湖南香花岭锡多金属矿床C、O、Sr同位素地球化学

对湖南香花岭锡多金属矿床成矿早、晚两期方解石进行了系统的C、O、Sr同位素研究。结果表明,成矿早期方解石具有相对较低的δ13CPDB（-5.4‰ ~ -1.4‰）、δ18OSMOW（+6.1‰ ~ +13.9‰）和较高的87Sr/86Sr值（0.7101 ~ 0.7230）;而成矿晚期方解石则具有相对较高的δ13CPDB（+0.2‰ ~ +0.6‰）、δ18OSMOW（+19.4‰ ~ +21.5‰）和较低的87Sr/86Sr值（0.7101）。成矿早期方解石为岩浆热液与海相碳酸盐岩相互作用的产物,成矿流体中的碳源于岩浆碳和海相碳酸盐岩;模拟计算结果显示,成矿早期方解石为成矿溶液发生0.05-0.1摩尔分数的 CO2去气作用的产物。而成矿晚期方解石主要为矿区碳酸盐岩围岩低温淋滤的产物,流体中的碳主要源于矿区碳酸盐岩围岩。成矿流体中Sr源于矿区花岗岩和碳酸盐岩,从成矿早期到晚期,岩浆来源的Sr逐渐减少,而碳酸盐岩围岩提供的Sr比例不断增大。     

Continental Collision-related Pb-Zn Deposits and Their Metallogenic Mechanism

笔者等通过对不同类型大陆碰撞造山带环境下铅锌矿床进行归纳总结,并进行对比分析,认为在陆陆碰撞的主碰撞阶段,由于板块的汇聚挤压,在碰撞造山带两侧或一侧形成的前陆盆地中发育碳酸盐岩台地,碳酸盐岩未变形或弱变形,来自盆地的卤水在造山带隆升造成的重力势的驱动下,向盆地边缘汇聚,萃取盆地中的成矿元素,在碳酸盐岩的岩溶或断裂中形成MVT型铅锌矿床.在晚碰撞走滑转换阶段,盆地卤水和地层水萃取盆地地层或基底内的成矿物质形成成矿流体,陆陆碰撞持续挤压力使盆地强烈变形,同时在盆地内发育一系列逆冲推覆系统,并驱动成矿流体发生侧向迁移;在挤压后的短暂松弛阶段,成矿流体灌入逆冲断裂及其伴生的次级走滑断裂或张裂隙中形成独具特色的沉积岩容矿铅锌多金属矿床.大陆碰撞造山带挤压至伸展这一应力转换阶段,成矿流体灌入张性构造中,形成类似秦岭碰撞造山带环境产出的脉状铅锌矿床.     

兰坪盆地三类主要铜银多金属矿床的稳定同位素地球化学

通过对兰坪盆地内三种主要成因类型（沉积-热液改造型、热水沉积-热液改造型和热液脉型）的铜银多金属矿床硫、碳、氢、氧同位素的研究,揭示了成矿作用过程的某些重要信息：矿石中的硫主要来自细菌还原的海水硫酸盐,但在沉积-热液改造型矿床中可能还有部分有机生物硫和深源火山硫的贡献;碳主要来自不同比值水/岩反应体系中碳酸盐岩地层的溶解结果,但在沉积-热液改造型矿床中还可能有深部地幔去气作用带来的CO2.成矿流体系以大气降水为主要补给源的盆地建造水,盆地建造水的运移成矿过程中可能伴有较为明显的蒸发作用.     

内蒙古东乌旗铜、银多金属成矿带成矿类型分析

阐述了内蒙古东乌雄铜、银多金属成矿带不同类型铜、银多金属矿成矿特征，根据矿床控矿条件，表明前中生代基底的沉积建造反映海底火山活动强烈，并有成矿元素相对密集的层位；区内燕山期岩浆活动促使铜、银多金属组分随岩浆侵位，从地便深部带出或从地先中活化品进入到成矿流体。指出该成矿带存在海底喷气沉积型铁铜多金属矿床和次火山型铜多金属矿床。     

安徽月山矿田铜、金矿床氢氧同位素地球化学及成矿流体输运-化学反应成矿动力学

本文基于氢氧同位素的地球化学研究，论述了安徽月山矿田两类铜、金矿床成矿流体的来源、演化及成矿流体输运扣化学反应扣成矿作用动力学过程。结论认为。月山矿田金属矿床成矿流体为具复杂演化历史的岩浆水或多成因水的混合，主要成矿阶段成矿热液均以岩浆水占绝对优势，两类矿床是同源岩浆热液系统在不同的地质、地球化学环境下演化的产物，是成矿流体的等温输运反应及温度梯度输运反应等综合作用的结果。     

云南白秧坪银多金属矿集区成矿流体特征及成矿机制

云南白秧坪银多金属矿集区是滇西兰坪盆地内新发现的矿集区,属东特提斯—喜马拉雅成矿域的一部分。通过流体包裹体的类型、均一温度和盐度的研究分析,结合流体包裹体的化学成分和C、H、O同位素资料及成矿地质条件的综合分析,提出流体包裹体主要具有盆地沉积卤水及大气降水的特征,但成矿流体具有壳幔混合来源的特征。这些特征与该区特定的地质背景和演化历史密切相关。兰坪盆地是在澜沧江和金沙江两条深大断裂之间发展起来的一个拉分盆地,这两条深断裂连同盆地中央的中轴断裂,不仅控制了盆地的发生和发展过程,而且也控制了盆地内成矿流体的来源及银、铜等多金属矿床的成矿作用。因此认为成矿作用是流体混合作用、有机质和膏盐地层的还原作用等综合作用的结果。     

兰坪盆地喜马拉雅期构造-岩浆活动与流体成矿的关系

以往人们对兰坪盆地铅锌多金属矿床成因的研究,大多侧重于对十地下水成矿作用和热水沉积改造作用探索,而忽视了盆地内构造－岩地该区多金属 矿作用的贡献。本文重点研究了兰坪盆地及邻及喜山期岩浆岩的微量经地球化学特征。并对岩浆活动与流体成矿的关系进行了详细的讨论。     

Ore-forming material sources of the Baiyangping Cu-Co-Ag polymetallic deposit in the Lanping Basin,western Yunnan Province

The ore-forming material sources of the Baiyangping copper-cobalt-silver polymetallic deposit have been studied in view of the S, Pb, C, O and H isotopic characteristics and the ratio of Co/Ni of cobaltite. The results showed that sulfur in metallic sulfides may have come from a mixed sulfur-source consisting of the sulfur-source from metamorphic rocks in the basin basement with basic volcanic rocks and the sulfur-source from basin sulfates; lead in the ores was provided by the sedimentary rocks and basement rocks; CO2 in ore-forming fluids was derived from thermolysis of altered and normal marine facies carbonates and decarboxylation of sedimentary organic matter respectively; the ore-forming fluids belong to the SO4-Cl-Na-Ca-type basin thermal brines derived from paleo-meteoric waters; cobalt in the deposit may also be derived from the metamorphic rocks in the basin basement with basic volcanic rocks.     

论盆地流体成矿/成烃作用的耦合关系

沉积盆地中的油气聚集和某些金属矿床都是盆地演化过程中盆地流体活动的产物,是同一地质-构造格架内同一自然过程留下的物质表象。油气是被封存起来的、以碳氢化合物为主的盆地有机流体,而固态的金属矿石则大多是以水溶液相为主的盆地流体在适当的部位将所溶解携带的成矿金属组分沉淀卸载的结果。碳氢化合物源干沉积有机质的演化;成矿金属元素则可能是盆地流体从沉积物颗粒通过流-岩反应萃取来的。有机组分在成矿金属元素的活化萃取、迁移、直至沉淀就位的全过程中均起了非常重要的作用。在成岩压实作用阶段(相当干油气的初次析出阶段),油气与粘土水一道从生烃层内被挤出。从这个意义上讲,油气与部分成矿水溶液具有共同的起源。但在往后的运移和聚集就位过程中,由于水和油的物理化学特征不同,二发生了分离。从而造成了金属矿床与油气藏在空间上既相互依赖,又相互分离的复杂关系。     

大兴安岭南段热液脉状矿床的流体包裹体和稳定同位素特征:对矿床成因的启示

大兴安岭南段发育大井、双尖子山、布金黑、拜仁达坝、维拉斯托等多个具有典型后生特征的热液脉状铅锌银锡多金属矿床。为了查明上述矿床在成矿流体、成矿物质等方面的特征与差异,进而总结大兴安岭南段热液脉状矿床成矿作用特点,本次研究在野外地质调研的基础上,对上述矿床进行了流体包裹体、激光拉曼和氢氧硫同位素的研究,并取得了如下主要的认识:(1)双尖子山银多金属矿床成矿流体属简单盐水体系热液,维拉斯托和布金黑矿床成矿流体属富碳质盐水体系热液,而大井铜矿成矿流体则为含子矿物的不均匀盐水体系热液;(2)大井、布金黑、拜仁达坝和维拉斯托等矿床早期成矿流体均来自于岩浆热液,但布金黑、拜仁达坝和维拉斯托矿床成矿流体在运移过程中明显地受到了大气降水和地层中有机质的影响;(3)大兴安岭南段多数热液脉状多金属矿床矿石硫同位素δ34S值具有岩浆来源特点,个别矿床硫同位素δ34S值偏高可能是由复杂的岩浆源区性质及地层硫混入所引起。总的来说,大兴安岭南段不同热液脉状矿床在物质来源和流体演化方面的差异明显,而这也体现了该区中生代热液成矿作用的多样性和复杂性特点。     

兰坪盆地白秧坪铅锌铜银多金属矿床成矿流体及成矿物质来源

白秧坪矿床位于滇西北兰坪盆地北部, 是一沉积岩容矿的铅锌铜银多金属矿床, 矿体赋存于中生代地层中, 受断裂构造控制明显.通过成矿期方解石、石英、闪锌矿中流体包裹体研究, 以及方解石的C、O和含硫矿物的S、Pb同位素研究, 来探讨成矿流体性质及其来源和成矿物质来源.研究表明, 白秧坪矿床包裹体一般小于10 μm, 气液两相为主, 成矿流体体系为Ca2+-Na+—K+-Mg2+-Cl--F--NO₃-卤水体系, 矿床矿物中冰点温度范围为-26.4~-0.2 ℃, 平均为-14.6 ℃, 均一温度集中于120~180 ℃, 盐度为0.35%~24.73%(NaCl_eq), 平均值16.9%(NaCl_eq), 成矿流体密度在0.84~1.11 g/cm3之间, 平均值1.04 g/cm3, 成矿压力为28.0~46.9 MPa, 平均37.6 MPa, 对应的成矿深度约1 058~2 452 m, 平均1 555 m, 集中于1 200~1 800 m; 碳质的来源较为均一, 矿石中热液方解石中碳源自地层中碳酸盐岩溶解, 成矿流体属于盆地流体系统, 有大气降水的加入; 成矿物质硫来自硫酸盐的热化学还原作用, 或者含硫有机质的热分解, 金属成矿物质来自沉积地层和盆地基底.      

四川天宝山矿床闪锌矿Rb-Sr年代学、稳定同位素及地质意义

四川天宝山铅锌矿床是赋存于震旦系灯影组白云岩中的大型铅锌矿床,一直以来缺乏精确的成矿年龄数据,致使其成矿构造环境存在争议.获取了闪锌矿Rb-Sr年龄,联合H-O、C-O同位素数据,以确定其成矿年代、成矿物质来源及成矿构造环境.闪锌矿Rb-Sr年龄为348.5±7.2 Ma(MSWD=1.10),表明矿床形成于早石炭世.热液矿物δD_H2O、δ18O值分别为-19.3‰~-58.1‰、-1.4‰~0.6‰,沿海水与地层有机质反应线分布,并有向雨水线漂移的趋势,说明成矿流体中水是海水与地层有机质反应并加入雨水的混合体.热液方解石δ13C、δ18O值明显分为两群,分别为-1.7‰~-1.6‰、12.9‰~15.2‰和-6.5‰~-4.9‰、19.3‰~20.2‰,暗示成矿流体中C、O可能来源于赋矿围岩溶解作用和有机质脱羧基作用.闪锌矿(87Sr/86Sr)_i值为0.710 42 ±0.000 13,高于赋矿围岩Sr同位素值而明显低于基底Sr同位素值,指示成矿物质主要来源于赋矿围岩与基底.结果表明川滇黔地区存在两期铅锌成矿作用,分别形成于晚泥盆世-早石炭世与古特提斯洋张开有关的伸展构造环境和晚三叠世-早侏罗世与古特提斯洋闭合有关的收缩构造环境.      

大陆碰撞环境沉积岩或变质岩容矿Pb—Zn矿床的发育特点和成矿机制

笔者等通过对不同类型大陆碰撞造山带环境下铅锌矿床进行归纳总结,并进行对比分析,认为在陆陆碰撞的主碰撞阶段,由于板块的汇聚挤压,在碰撞造山带两侧或一侧形成的前陆盆地中发育碳酸盐岩台地,碳酸盐岩未变形或弱变形,来自盆地的卤水在造山带隆升造成的重力势的驱动下,向盆地边缘汇聚,萃取盆地中的成矿元素,在碳酸盐岩的岩溶或断裂中形成MVT型铅锌矿床。在晚碰撞走滑转换阶段,盆地卤水和地层水萃取盆地地层或基底内的成矿物质形成成矿流体,陆陆碰撞持续挤压力使盆地强烈变形,同时在盆地内发育一系列逆冲推覆系统,并驱动成矿流体发生侧向迁移;在挤压后的短暂松弛阶段,成矿流体灌入逆冲断裂及其伴生的次级走滑断裂或张裂隙中形成独具特色的沉积岩容矿铅锌多金属矿床。大陆碰撞造山带挤压至伸展这一应力转换阶段,成矿流体灌入张性构造中,形成类似秦岭碰撞造山带环境产出的脉状铅锌矿床。     

新疆喀什凹陷巴什布拉克铀矿流体包裹体及有机地球化学特征

巴什布拉克铀矿床位于新疆喀什凹陷北西部一套陆相碎屑沉积岩中。野外调查发现,伴随铀矿化发育大量地沥青、油气残留物。本文对采自巴什布拉克铀矿床的地沥青含矿砂岩矿石进行了流体包裹体测试和有机地球化学分析,以确定成矿流体的温度和盐度以及成矿物理化学背景,追索有机质的来源,进而探讨矿床成因。镜下观测发现,含矿砂岩中含有大量的油气包裹体,其中以液烃包裹体为主,含有少量气液烃包裹体和含烃盐水包裹体。流体包裹体测温结果表明,成矿流体均一温度为71~193℃,盐度为0.71~23.05(wt%NaCl),整体上属于低温低盐度的成矿流体。同时求得巴什布拉克铀矿成矿压力为77.90~211.75(105Pa),成矿深度在0.26~0.71 km。有机地球化学分析表明,矿区有机质的氯仿沥青"A"变化不大,为0.0019%~0.0026%,有机质来源以海相藻类为主。样品的OEP(奇偶优势指数)为0.72~0.84,平均为0.78,显示了有机质高成熟的特征;CPI(碳优势指数)为1.16~1.35,平均为1.25,指示热演化程度较高;Pr/Ph(姥鲛烷/植烷)为0.77~1.01,平均为0.89,说明有机质处在还原环境中。结合野外地质特征,认为巴什布拉克铀矿床为油气还原成因,沿断裂和岩石孔隙上升的油气的还原作用是铀成矿的主要因素。     

川滇黔地区天宝山、会泽铅锌矿床成矿流体来源初探:来自流体包裹体及氦氩同位素的证据

为限定川滇黔地区大型铅锌矿床成矿流体来源,选择天宝山大型铅锌矿床和会泽超大型铅锌矿床中热液矿物进行流体包裹体及氦氩同位素研究.结果显示:（1）天宝山矿床为中低温、中等盐度流体成矿,成矿流体主要来源于盆地卤水;会泽矿床为中高温、中等盐度流体成矿,成矿流体也主要来源于盆地卤水,但具有不同性质流体混合特征;（2）两矿床硫化物3He/4He值范围介于0.02~0.32 Ra,证明成矿流体以地壳流体为主,但混有少量（< 5.3%）地幔成分,40Ar/36Ar值（345.0~1 698.8）表明成矿流体以饱和大气水为主;（3）综合两个矿床地质特征、流体包裹体及氦氩同位素研究认为天宝山矿床和会泽矿床的形成与右江盆地演化及峨眉山大火成岩省的岩浆活动有关.