安徽铜官山铜-铁-金-硫矿床的地球化学特征

铜官山铜-铁-金-硫矿床发育上部层状矿体和下部网脉状矿体,地球化学特征呈现出明显的垂向变化和二元结构性.从下部网脉状矿化岩石到上部层状矿石,CaO、MgO、Fe2O3、FeO等含量和δ18O值总体逐渐增高,SiO2、Al2O3,、TiO2、K2O、Na2O、REE等含量和流体包裹体温度(341.9 ℃→178.0 ℃)及δ34S 值总体逐渐降低.黄铁矿δ34S值为( 2.1～ 7.9) ‰,上部层状块状矿石中方解石和石英δ18O平均值为 13.9‰,下部网脉状矿化岩(矿)石中脉石英或全岩δ18O平均值为 11.7‰.     

安徽冬瓜山铜矿床的地球化学特征

冬瓜山铜矿床发育上部层状矿体和下部浸染状—脉状矿体,地球化学特征呈现出明显的垂向变化和二元结构性。从下部浸染状—脉状矿化岩石到上部层状块状矿石,CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Cu、Au、Zn、Ag、As等含量和δ18O、δ12C值总体逐渐增高,SiO2、Al2O3、TiO2、K2O、Na2O、Pb、Hg、Sb、Mo、REE等含量和流体包裹体温度379·3℃→135·0℃及δ34S值总体逐渐降低。硬石膏δ34S值为 14·8‰~ 20·5‰,黄铁矿δ34S值为 2·7‰~ 7·9‰,含矿硅质岩δ18O为 12·0‰,含铜矿石中菱铁矿δ18O平均值为 13·97‰。地质地球化学特征反映冬瓜山铜矿床为海底热水喷流沉积成因。     

广西栗木钨锡铌钽矿区流体包裹体及氢氧同位素研究

本文通过对广西栗木矿区金竹源矿床和水溪庙矿床的流体包裹体研究,得出该矿区流体包裹体主要有两相H_2O-NaCl和H_2O-NaCl-CO_2两种类型。显微测温结果表明:两相H_2O-NaCl型流体包裹体均一温度主要集中于181.9~258.8℃,盐度w(Na Cleq)主要集中于4.01%~6.87%,密度0.690~0.988 g/cm3;H_2O-NaCl-CO_2型流体包裹体均一温度为178.5~331.1℃,主要集中在两个温度段,分别为高-中温段(265.3~315.5℃)和中-低温段(202.3~264.1℃),盐度w(NaCleq)主要集中在0.21%~5.05%,密度为0.678~0.886 g/cm3。栗木矿区成矿流体有两个温度集中段,且具有低盐度、低密度的特征。氢氧同位素研究结果表明:金竹源矿床钨锡铌钽矿化花岗岩石英δD值为-73.6‰~-62.8‰,δ~(18)OV-SMOW值为7.5‰~8.9‰,计算得δ~(18)OH2O值为6.00‰~7.40‰;水溪庙矿床钨锡铌钽矿化花岗岩石英δD值为-73.8‰~-58.3‰,δ~(18)OV-SMOW值为11.0‰~13.2‰,计算得δ~(18)OH2O值为9.50‰~11.70‰,水溪庙矿床含钨锡石英脉石英δD值为-75.3‰~-56.6‰,δ~(18)OV-SMOW值为11.8‰~14.1‰,计算得δ~(18)OH2O值为2.20‰~4.50‰。栗木矿区钨锡铌钽矿化花岗岩成矿流体来源于岩浆水,含钨锡石英脉成矿流体来源于岩浆水和大气降水的混合流体。     

安徽峙门口铜—铁—金—硫矿床地球化学特征

峙门口铜—铁—金—硫矿床发育上部层状矿体和下部脉状矿体。上部层状矿石重晶石的δ~(34)S值为+14.10‰～+18.90‰。上部层状矿石黄铁矿和方铅矿的δ~(34)S值为+3.50‰～+5.84‰,下部脉状矿石黄铁矿的δ~(34)S值为+4.80‰～+6.80‰。下部脉状矿石中脉石英的δ~(18)O值为+14.3‰～+1 8.5‰,δ~(30)Si值为-0.3%0～-0.2‰。下部脉状矿石黄铁矿Re/Os比值为78.342～175.540,上(顶)部层状矿石中黄铁矿Re/Os比值为62.298～169.545。从下部脉状矿石到上部层状矿石,δ~(34)S值、Re/Os比值和流体包裹体温度249 ℃→97 ℃逐渐降低,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb平均值和Os_总、Re、~(187)Re等含量逐渐增高。矿石黄铁矿Re-Os同位素等时线年龄303±33 Ma。地质地球化学特征反映峙门口铜—铁—金—硫矿床为海底热水喷流沉积成因。     

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。     

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。     

小秦岭东桐峪金矿床稳定同位素地球化学及成矿物质来源

东桐峪金矿位于小秦岭金矿田中西部,矿体受韧性剪切构造带控制。为了确定矿床成矿流体和成矿金属来源,笔者系统研究了该矿床的3个成矿阶段S、C、H、O同位素组成特征。结果显示12件石英中包裹体水的δDH_2O变化范围为-78.1‰~-42.2‰;12件石英样品中第Ⅰ阶段δ~(18)OH_2O值为9.76‰~13.16‰;Ⅱ阶段δ~(18)OH_2O值为6.30‰~8.10‰;Ⅲ阶段δ~(18)OH_2O值为6.76‰~7.26‰。流体包裹体中CO_2的δ~(13)C值为-1.8‰~-2.5‰。16件硫化物δ~(34)S值为-3.7‰~+8.2‰。H、O、C同位素组成特点表明,水兼有变质水和岩浆水的特征,是太华群基底深熔作用蒸汽相的产物,其运动与长期的糜棱岩带活动有关。成矿流体中C主要来自地幔。S同位素组成特征表明矿石中S来自太华群或深部重熔的岩浆岩。     

湖南柿竹园钨锡多金属矿田野鸡尾矿床同位素地球化学研究

湖南柿竹园钨锡多金属矿田野鸡尾矿床产于千里山花岗岩岩体东南缘与泥盆系中统棋梓桥组和泥盆系上统佘田桥组灰岩接触带附近。是一个富含钨、锡、铅锌等多种金属的矽卡岩-云英岩-硫化物复合型矿床,在空间上具有明显的分带现象。研究表明,该矿床中花岗岩造岩矿物的ε~(18)O 值在-1.7‰～ 12.1‰之间,其中石英的δ~(18)O 值较高,变化范围为8.4‰～12.1‰,钾长石为3.8‰～8.6‰,黑云母为-1.7‰～-1.4‰。石英-钾长石和钾长石-黑云母矿物对的氧同位素平衡温度为350℃～630℃,低于一般花岗岩的结晶温度。石英包裹体的δD为-56‰～-62‰,位于正常岩浆水的范围之内。矽卡岩期流体的δ~(18)OH_2O 为8.2‰～9.2‰,δD为-100‰～-156‰;云英岩流体的δ~(18)O_(H_2O)为4.9‰～6.7%e,δD为-69‰;硫化物期流体的δ~(18)O_(H_2O)为2.5‰～-36.1‰,δD为-54‰;晚期石英脉流体的δ~(18)O_(H_2O)为-7.3‰,δD为-58‰。从矽卡岩到晚期石英脉,成矿流体的氢氧同位素组成具有独特的演化特征,可以用沸腾去气作用和岩浆水与雨水混合作用来解释。矿区围岩灰岩和大理岩的占δ~(18)O_(SMOW)值为4.2‰～20.0‰,δ~(13)C_(PDB)为-6.0‰～0.3‰,灰岩与大理岩的δ~(18)O 和δ~(13)C 显著不同,用矿化和蚀变过程中水-岩相互作用和同位素交换反应可以圆满地解释。矿床硫化物的δ~(34)S 值为 2.8‰～ 8.9‰,其中矽卡岩硫化物的δ~(34)S 在 2.8‰～ 8.9‰之间;云英岩中硫化物δ~(34)S 在 3.4‰～ 6.9‰之间;硫化物阶段的δ~(34)S 在 3.7‰～ 6.3‰之间。估算的成矿流体总硫δ~(34)S_(∑S)约为3‰,表明硫的主要来源可能来自千里山花岗岩岩浆。综合氢氧碳硫同位素组成研究,本文认为野鸡尾矿床成矿物质主要来自千里山花岗岩,也可能有少部分物质来源于围岩沉积岩。     

柿竹园钨多金属矽卡岩-云英岩与铅锌银矿脉C、H、O、Pb同位素地球化学研究

柿竹园W_Sn_Mo_Bi_Pb_Zn_Ag矿田是南岭地区典型多金属矿田,其具有显著的蚀变_成矿分带特征:近接触带矽卡岩-云英岩型W_Sn_Mo_Bi矿床(如柿竹园、金船塘、柴山地区)和远接触带脉状Pb_Zn_Ag矿床(如蛇形坪、横山岭、百步窿、枞树板地区)。通过对远—近接触带中主要蚀变岩石和矿石样品的C、H、O、Pb同位素研究,发现在近接触带块状矽卡岩中方解石的δ~(13)C和δ~(18)O值分别在-6.5‰~-3.6‰和4.8‰~8.4‰之间,远接触带Pb_Zn_Ag矿脉中团块状和脉状方解石的δ~(13)C和δ~(18)O值分别在-3.5‰~-1.5‰和8.1‰~15.8‰之间,表明矽卡岩形成于岩浆热液流体的渗滤交代作用,而远接触带碳酸盐脉的形成与热液流体沿灰岩裂隙充填过程中的水岩反应相关。近接触带块状云英岩中石英的δD_(H_2O)和δ_(18)O_(H_2O)值分别为-77‰和5.1‰,矽卡岩中石榴子石的δD_(H_2O)值为-97‰,δ_(18)O_(H_2O)值范围在9.2‰~9.4‰,网脉状云英岩中石英的δD_(H_2O)和δ_(18)O_(H_2O)值分别为-83‰和-8.2‰,退化蚀变矽卡岩中石英的δD_(H_2O)和δ_(18)O_(H_2O)值分别为-65‰和-4.2‰,远接触带石英脉中石英样品的δD_(H_2O)和δ_(18)O_(H_2O)值分别为-83‰和2.8‰,表明近接触带的块状矽卡岩和云英岩与远接触带石英脉成矿流体具有岩浆水的特征,而网脉状云英岩和退化蚀变矽卡岩成矿流体具有岩浆流体与大气水混合的特征。远—近接触带中方铅矿的206Pb/204Pb值范围18.565~18.622,207Pb/204Pb值范围15.694~15.738,208Pb/204Pb值范围38.819~38.986,表明Pb等金属元素来源于上地壳。     

贺兰山北段牛头沟金矿床成矿流体和成矿物质来源:来自H-O-S-Pb同位素的证据

贺兰山北段牛头沟金矿床为华北克拉通西北缘新发现的金矿床,包括构造破碎带蚀变岩型和石英脉型两种矿化类型,后者可进一步细分为低缓石英脉型和陡窄石英脉型2个亚类。矿区所有矿体均赋存在古元古界贺兰山群变质杂岩和混合花岗岩内,受主干断裂F_1及其上盘次级断裂体系控制。综合本文及前人研究成果表明,破碎带蚀变岩型石英流体包裹体以纯液相水溶液包裹体为主,而低缓石英脉型和陡窄石英脉型石英流体包裹体则以气液两相水溶液包裹体为主,不同矿化类型成矿流体均为中低温(160~210℃)、中低盐度(6%~12%NaCl_(eq))的H_2O-NaCl流体。对矿区内3种矿化类型石英流体包裹体和硫化物分别开展的H-O和S-Pb同位素研究显示:破碎带蚀变岩型和陡窄石英脉型流体包裹体δD_(H2O)组成相近,分别为-75.2‰~-89.3‰和-87.0‰~-93.8‰,而低缓石英脉型流体包裹体则具有较高的δD_(H2O)值(-45.7‰~-67.7‰);流体包裹体δ~(18)O_(H2O)值则由破碎带蚀变岩型(3.7‰~4.4‰)→低缓石英脉型(1.9‰~3.3‰)→陡窄石英脉型(0.5‰~0.9‰)依次降低。破碎带蚀变岩型和陡窄石英脉型δ~(34)S组成均为正值,分别为1.3‰~6.9‰和2.2‰~5.8‰,而低缓石英脉型则具有较低的δ~(34)S值(-5.1‰~-2.6‰)。低缓石英脉型金矿具有明显不同的δD_(H2O)和δ~(34)S组成,可能与含矿断裂性质及其距离导矿构造F_1断裂较远等因素所共同导致的成矿流体氧逸度升高有关。3种矿化类型对应的矿石均表现出明显富集Th放射成因Pb的特点,~(206)Pb/~(204)Pb(16.467~17.994)和~(207)Pb/~(204)Pb(15.382~15.582)组成相对均一,而~(208)Pb/~(204)Pb变化较大(37.413~42.345)。总体上,石英流体包裹体H-O同位素组成表明成矿流体均为岩浆水和大气降水形成的混合流体,其大气降水比例自破碎带蚀变岩型→低缓石英脉型→陡窄石英脉型依次升高;矿石S-Pb同位素指示成矿物质为深部岩浆和具有高Th/U比的基底围岩双重来源。结合区域构造–岩浆演化,笔者将牛头沟金矿床成矿过程概括为晚古生代裂陷盆地形成阶段、中晚侏罗世区域挤压推覆阶段和晚侏罗世至早白垩世岩浆热液活动阶段等3个阶段。     

安徽东至兆吉口铅锌矿床的地质和地球化学特征及成因

安徽省东至县兆吉口铅锌矿床是近年来在江南过渡带上新发现的一处大型铅锌矿床。矿体受NNE向东至断裂及其次级张扭性裂隙控制。矿石主要呈脉状、细脉-网脉状充填于中元古界蓟县系木坑组浅变质碎屑岩中,亦见矿脉穿切细晶闪长岩脉。矿石的矿物组合主要为闪锌矿+方铅矿+黄铁矿+石英+方解石。矿石结构以交代结构、交代残余结构和填隙结构为主;矿石构造主要为脉状和网脉状,局部块状或团块状。围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化和碳酸盐化。矿床主成矿阶段流体包裹体类型以富液相气液包裹体(V_(H_2O)+L_(H_2O))为主,均一温度为110~275℃,盐度为0.18%~12.85%NaCleq,密度为0.57~1.03 g/cm~3,成矿压力为24.4~61.9 MPa,成矿深度为1.0~2.5 km,显示成矿流体为低温、低密度、中-低盐度的流体;流体包裹体液相成分反映成矿流体为CaSO_4-Na Cl-H_2O体系。矿石中石英δ~(18)O值为12.7‰~15.9‰,换算为成矿流体的δ~(18)OH_2O值为-2.7‰~0.8‰,δD值为-81.5‰~-70.7‰,显示成矿流体为深源岩浆水与大气降水的混合溶液。矿脉中的方解石δ~(13)CV-PDB值为-8.08‰~-7.73‰,δ~(18)OSMOW值为8.49‰~9.44‰,反映成矿的炭质主要来自深部岩浆。综合成矿地质背景、矿床地质和地球化学特征,可以认为,兆吉口铅锌矿床是一个受断裂构造控制的、与燕山期中酸性岩浆作用密切相关的浅成低温热液脉状矿床。     

德兴朱砂红斑岩铜(金)矿床蚀变-矿化系统流体演化——来自H_O同位素的制约

为查明朱砂红矿床成矿流体来源及矿床蚀变-矿化流体演化过程,在已厘定的朱砂红矿床脉体类型基础之上,选取了不同蚀变阶段的蚀变矿物,进行了系统的H_O同位素测试。研究发现:早期A脉[无矿团块状石英脉(A1脉)、石英-钾长石脉(A3脉)]石英中包裹体δ18O值介于+6.0‰~+11.2‰,δD值介于-90‰~-101‰之间,在δ18O-δD图解中,A脉样品的H_O值组成整体位于去气作用后的残余岩浆水范围,表明引起早期钾硅酸盐化的流体性质为一套高温、高盐度岩浆热液;绿帘石-石英脉(B1脉)的δ18O值和δD值(+6.6‰和-101‰)显示青磐岩化蚀变形成与高温岩浆流体相分离后的低密度气相流体有关;而斑岩中的石英-黄铁矿-黄铜矿(B3脉)形成时,流体δ18O值(+4.1‰~+6.0‰)开始朝雨水线方向发生轻微的氧漂移,表明开始有少量大气降水的加入;晚期D脉形成时的成矿流体δ18O值(+2.8‰~+4.9‰)具有明显朝雨水线发生漂移的趋势,表明引起石英-绢云母化及泥化蚀变的成矿热液为岩浆热液和大气降水的混合流体。总之,朱砂红矿床钾硅酸盐化、青磐岩化蚀变,以及该蚀变阶段形成的A脉和早期B脉,均由岩浆热液作用引起,大气降水在钾硅酸盐化向长石分解蚀变转变的阶段开始进入蚀变-矿化系统,而长石分解蚀变为大气降水与岩浆热液共同作用的产物。     

熊耳地体南侧中晚元古代地层碳氧同位素组成：CMF模式的证据

前人运用 CMF 模式(碰撞造山成岩成矿与流体作用模式)推断熊耳地体金银矿床的成矿流体主要来自其南侧中晚元古代地层(官道口群和栾川群)的陆内俯冲变质脱水作用,并推测该套地层富放射成因铅和锶,δ~(13)C 和δ~(18)O 值较高。为检验该推论和 CMF 模式正确与否,作者对该套地层开展了研究,本文报道了碳氧同位素研究结果。13件岩石样品δ~(18)O 值变化于9.1‰～16.7‰,平均13.3‰;4件δ~(13)C_(CaCO_3)值为-2.8‰～0.8‰,平均-0.9‰,计算表明,该套地层在320～373℃(熊耳地体多数矿床早阶段成矿温度范围)变质脱水所形成流体的δ~(18)O值为2.6‰～14.6‰,与推测结果一致,覆盖了熊耳地体已有早阶段成矿流体的δ~(18)O值(5.1‰～12.6‰),计算的中晚元古代地层变质流体的δ~(13)C_(CO_2)随介于-0.7‰～4‰,也与熊耳地体成矿流体的δ~(13)C_(CO_2)值(-2.1‰～4‰,成矿早阶段一般δ~(13)C_(CO_2)>0)一致。如此以来,我们的研究结果证明了前人的推论和 CMF 模式的科学性与实用性,CMF 模式可以用于指导熊耳地体或类似构造环境的矿床勘查和地质研究。     

江西银山（铜）—铅—锌—银矿床水—岩体系氢与氧同位素研究

该矿床不同阶段脉石英δ~(18)O值稳定在16‰±,计算的δ~(18)O_(H_2O)达8‰±;脉石英包裹体δD_(H_2O)产值稳定在-60‰±。从地表向不同深度,直到1200m以下,蚀变岩石δ~(18)O值从15‰±,逐渐降为11‰±。各种水-岩交换计算表明,成矿流体是大气降水与千枚岩在350℃和有效W/R值为0.1左右时形成的,当它进入上部矿化体系线形水-岩交换时,有效W/R值增大为5.0以上。进而建立了缓冲开放体系两阶段水-岩交换演化成矿模式。     

安徽铜陵天马山金硫矿床地质地球化学特征

安徽铜陵天马山金硫矿床发育上部层状矿体和下部网脉状矿体, 地球化学特征呈现出明显的垂向变化和二元结构性。从下部网脉状矿化岩石到上部层状矿石, Pb、Zn、Au、Ag、As、Hg等含量和δ18O值总体逐渐增高, Cu、Mo、Cr、Co、Ni、REE等含量和成矿温度499℃→65℃及δ34S值总体呈逐渐降低趋势。黄铁矿的δ34S值为+4.0‰~+9.6‰, 上部层状块状矿石中方解石和石英的δ18O平均值为+13.7‰, 下部网脉状矿化岩矿石中脉石英或全岩δ18O平均值为+12.3‰。地质地球化学特征反映天马山金硫矿床为海底热水喷流沉积成因。     

湖南邓阜仙钨锡多金属矿床氦氩同位素特征及成矿流体示踪

邓阜仙钨锡多金属矿床位于南岭多金属成矿带中段的一个重要石英脉型黑钨矿矿床。本文尝试采用与钨矿成矿关系密切的长石、石英开展了He-Ar与H-O同位素的研究,结果显示石英流体包裹体的~3He/~4He测定值为0.006~0.0244 Ra,明显低于地壳值(0.01~0.05 Ra)。成矿流体中~(40)Ar/~(36)Ar变化范围在303.3~867.8,高于饱和大气雨水~(40)Ar/~(36)Ar值(295.5)。石英包裹体中,δ~(18)O测试值变化于+10.3‰~+13.7‰之间,平均为+12.4‰;石英中包裹体H_2O的δD测试值变化于-72.9‰~-100.1‰之间,平均为-89.28‰,表明成矿流体为岩浆水与大气降水的混合。两种不同的同位素体系均表明本区的成矿作用为邓阜仙岩体的期后热液受到了裂隙中大气降水的影响。     

深部地壳的氧同位素变异——加拿大安大略省Wawa-Kapuskasing地壳断面

我们已经研究了安大略中部苏必利尔省内100km断面域内岩石的氧同位素组成。代表性构造单元有kapuskasing构造带的较浅部地体,Wawa片麻岩地体和Michipicoten绿岩带。这些岩石的年龄介于2.76～2.60 Ga之间,并且与约20km厚的地壳断面相对应。在每个地壳层次,相同的岩石类型具有类似的δ~(18)O数值范围。英云闪长质到花岗闪长质岩石:6.4～9.5‰;闪长质到斜长质岩石:5.5～7.6‰;镁铁质片麻岩:组1(主体):5.7～7.1‰;组2:8.1～9.5‰。δ~(18)O值与SiO_2值具有明显的相关性,这与相同成分未蚀变深成岩的观测结果类似。副片麻岩具有相当高的δ~(18)O值;9.3～12.2‰。与kapuskasing构造带和Wawa片麻岩地体中的高级变质岩相比,Michipicoten绿岩带中的低级变火山岩和变沉积岩富含~(18)O。镁铁质到长英质变火山岩的δ~(18)O值为:7.4～13.3‰;碎屑沉积岩的δ~(18)O值为:11.4～14.7‰。共存矿物表现出与平衡作用相一致的~(18)O分馏作用,这与整个断面内均一的同位素温度(约553～584℃)相符。这一温度比最高级地体(Kapuskasing构造带)中推断的变质温度要低。Kapuskasing构造带,Wawa片麻岩地体和Michipicoten绿岩带中相同岩石类型之间无明显的同位素差异,这表明随地壳深度的变化δ~(18)O值没有明显的变化。镁铁质片麻岩的主体(组1)或是作为近地表的喷出岩或侵入的岩床产出,或是(可能性更小)作为水下喷发物产出,后者遭受了高温热液蚀变作用。不太多的组2中的镁铁质岩石具有遭受海水低温蚀变的绿岩的δ~(18)O值,并且在同位素组成上,它们类似于Michipicoten和Abitibi带中的低级变质岩。总之,在麻粒岩相交质作用过程中,全岩同位素组成没有大的变化,这就意味着有限的水和CO_2熔剂的存在。在高级变质岩中,δ~(18)O和SiO_2之间的连续的线性梯度并不是由于镁铁质源区岩浆分异作用造成的。关于幔源镁铁质岩浆和富含~(18)O的地壳物质组合的一个成因模式与氧同位素和稀土元素资料更吻合。     

冈底斯西段鲁尔玛斑岩型铜(金)矿成矿流体性质及演化

目前冈底斯成矿带报道的斑岩型矿床主要集中在东段,而鲁尔玛斑岩型铜(金)矿为冈底斯成矿带西段新发现的铜矿,具有钾硅酸盐化、绢英岩化、青磐岩等明显的斑岩型矿床蚀变特征.其热液脉体从早到晚化分为:钾硅酸盐化脉(A脉)、石英-金属硫化物脉(B脉)以及石英-绿帘石-碳酸盐化脉(D脉).对各阶段热液脉体的的流体包裹体进行了岩相学、显微测温、显微激光拉曼和H-O-C同位素等分析.发现A脉石英中流体包裹体的形成温度集中在390~460℃,盐度介于4.5%~21.6%NaCleqv和43.6%~59.6%NaCleqv两个区间;B脉石英中流体包裹体的形成温度集中在310~380℃,盐度介于3.6%~19.8%NaCleqv和6.0%~16.0%NaCleqv两个区间;D脉石英和方解石中流体包裹体的形成温度集中在200~320℃,盐度集中在0.4%~14.7%NaCleqv.拉曼分析表明,鲁尔玛铜(金)矿的流体包裹体含CO2、N2、CH4等气体及石盐子晶和多种金属硫化物和金属氧化物子晶.各热液脉体石英中流体包裹体的δDH2O,V-SMOW值的变化范围为-128‰^-110‰,δ18OH2O,V-SMOW值的变化范围为-9.09‰^-1.45‰,方解石的δ13CCal,V-PDB值的变化范围为-20.8‰^-19.8‰,δ18OCal,V-SMOW值的变化范围为-5.9‰^-4.9‰,展现出岩浆热液的特征,晚期还有大气降水的加入.研究结果显示,成矿流体属高温、高盐度、含CO2、N2、CH4等气体和Cu、Fe、Mo等金属元素的Ca+-Na+-Cl-H2O体系流体,具有典型的斑岩型铜矿床成矿流体的特征.成矿流体从深部封闭体系运移到浅部的开放体系,温压环境突变导致金属硫化物沉淀,形成A脉和B脉型矿化.随着成矿物质的大量析出,同时伴随着大气降水等因素的影响,流体温度、盐度迅速降低,产生D脉型矿化.     

黔西南卡林型金矿矿田控矿构造类型及成矿流体特征

黔西南地区是我国卡林型金矿重要的矿集区,滇黔桂"金三角"的重要组成部分之一。区内金矿的主控矿构造可归纳为三类:不整合型、断层型以及不整合和断层复合型。前人分别针对三类构造中的流体开展了研究,但由于缺乏系统对比研究,在成矿流体特征及来源方面一直存在较大的争议。本次研究在结合前人已获稳定同位素结果的基础上,选取了水银洞、丫他等典型矿床,针对三类构造中成矿期脉体进行流体包裹体以及H-O-C-S同位素研究,探讨其成矿期成矿流体特征以及来源。不整合型构造中流体包裹体可见气液两相包裹体(W型)以及含CO_2三相包裹体(C型),复合型构造和断层型构造主要以气液两相包裹体(W型)为主。不整合型气液两相包裹体(W型)均一温度集中在180~220℃之间,流体盐度范围为0.70%~6.50%Na Cleqv,密度0.78g/cm~3;复合型构造中W型包裹体均一温度为163~323℃,盐度0.30%~9.00%Na Cleqv,密度平均为0.73g/cm~3;断层型构造中W型包裹体均一温度集中于140~176℃,盐度为0.90%~9.30%Na Cleqv,密度平均为0.74g/cm~3。在均一温度-盐度图中未发现温度或盐度异常端元,指示三类构造中流体是一个连续演化的过程。结合激光拉曼光谱分析,CO_2、CO、CH_4等气体的减少指示了在由深到浅的演化过程中成矿流体发生了沸腾作用。不整合型构造中方解石δ~(13)CV-PDB值为-8.78‰~1.69‰,δ~(18)OSMOW值为8.01‰~23.08‰;复合型构造方解石中δ~(13)CV-PDB范围为-7.93‰~0.00‰,δ~(18)OSMOW为9.44‰~16.09‰;断层型构造方解石中δ~(13)CV-PDB范围为-1.06‰~-4.46‰,δ~(18)OSMOW=12.33‰~22.58‰。从数据投点结果来看,成矿流体中碳主要来源于深部和沉积地层,且从不整合型构造到断层型构造,深部贡献渐弱而地层贡献渐强。根据计算,不整合型构造流体中δD_(H_2O)值范围为-32.30‰~-97.40‰,δ~(18)OH_2O值为-1.28‰~12.40‰;复合型构造中δD_(H_2O)值为-75.00‰~-78.00‰,δ~(18)OH_2O值为11.30‰~12.30‰;断层型构造中δD_(H_2O)值为-60.01‰~-104.40‰,δ~(18)OH_2O值为8.35‰~13.90‰。δD_(H_2O)-δ~(18)OH_2O图中,数据点显示出三类构造中成矿流体的多源性,不整合型构造与岩浆水的关系相对密切,而断层型构造与盆地流体及变质水关系密切,水岩反应造成氧同位素值呈向右漂移趋势。不整合型构造中的S主要以幔源为主,复合型构造和断层型构造中分别受到沉积地层的影响,造成δ~(34)SV-CDT值有所偏大。因此,本文认为黔西南三类主要控矿构造中成矿流体均为中低温、低盐度、低密度的流体,且显示出多来源的特征,不整合型构造中以深部来源为主,断层型构造中以盆地卤水为主,而复合型构造中两类来源相当。另外,变质流体的加入暗示黔西南卡林型金的成矿与造山作用之间存在某种联系。     

青海玉树多彩地玛铅锌矿C-O、S同位素组成及成矿物质来源分析

多彩地玛铅锌矿位于青藏高原东北缘的青海玉树地区,夹持于西金乌兰-金沙江缝合带与班公湖-怒江缝合带之间,属于"三江"北段铜铅锌银多金属成矿带。结合区域地质调查及研究现状,对矿区围岩碳酸盐岩和两期热液方解石脉开展了C-O同位素组成分析,对硫化物矿石矿物和重晶石进行了S同位素组成分析。结果表明:赋矿围岩中方解石的δ~(13)C和δ~(18)O值范围分别为-1.6‰~+3.0‰和+21.2‰~+27.6‰,属于正常海相碳酸盐岩沉积,C和O来自海水;方解石脉体的δ~(13)C和δ~(18)O的值范围分别为-1.5‰~+2.1‰和+15.2‰~+20.3‰,C来自海相碳酸盐岩的溶解作用,~(18)O因热液蚀变碳酸盐岩在水/岩反应中同位素交换作用的影响而明显亏损;硫酸盐重晶石的δ~(34)S值范围为+12.3‰~+15.7‰,硫化物方铅矿、闪锌矿和黄铁矿的δ~(34)S值范围为-8.2‰~+5.7‰,峰值为-2.0‰~-3.0‰,反映了总体富轻硫的特征,硫源主要为盆地热卤水萃取地层蒸发岩中硫酸盐,并通过有机质热分解反应还原为低价硫分馏而得到;硫化物较宽的δ~(34)S变化范围反映了成矿物质在盆地内流体活动期间与不同地层单元发生相互作用,盆地内富有机质地层中沉积或生物成因S也有可能为成矿提供了部分硫源。