与基性、超基性侵入岩有关的岩浆熔离型铜矿床硫同位素地球化学研究

<正>红旗岭、喀拉通克、赤柏松、金川、黄山东、煎茶岭、力马河等矿床硫化物的硫同位素组成显示出两种特征,一是红旗岭、喀拉通克、赤柏松、金川、黄山东等矿床硫化物的硫同位素组成主要分布在-1.6‰至+3.0‰之间,具有变化范围小,又接近零值特点。二是力马河和煎茶岭矿床硫化物的硫同位     

喀拉通克铜镍矿床硫同位素组成特征及其地质意义

硫同位素研究在喀拉通克岩体的地壳物质混染过程中有重要意义。通过对块状和浸染状矿石、斑点状和脉状矿石以及围岩中硫化物进行硫同位素测试,分析了黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿的硫同位素在硫化物中的富集状态,探讨了喀拉通克铜镍矿床硫同位素组成特征及其地质意义。结果表明：块状矿石的同位素测定值与标准值之间的千分偏差δ（34S）为（-1.30～1.84）×10-3,浸染状矿石的δ（34S）为（-2.50～0.85）×10-3,脉状矿石的δ（34S）为（-1.54～3.00）×10-3,围岩中黄铁矿的δ（34S）为（-7.8～-3.3）×10-3;硫同位素在硫化物中的富集从大到小依次为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿,说明硫化物之间基本达到了硫同位素平衡;喀拉通克铜镍矿床的硫主要来自于地幔,只在岩浆熔离作用形成的浸染状矿石和岩浆后期热液阶段形成的脉状矿石以及晚期黄铁矿中有少量或局部地壳硫混染的痕迹;地壳硫的加入没有在岩浆源区发生,可能发生在岩浆上升并发生硫化物就地熔离的局部过程中,几乎不对硫饱和及硫化物的熔离产生影响;岩浆在地壳深部发生的橄榄石、铬铁矿等矿物的分离结晶作用,有可能是促使硫饱和与硫化物熔离的主要因素。     

煎茶岭岩体的“硫化作用”及成矿关系

综合研究煎茶岭矿区的硫同位素组成和矿区地质特征,对比陨石硫、地幔硫和国内外某些岩浆熔离矿床的硫同位素组合特征后,提出矿区富含黄铁矿的围岩可能是该镍矿的硫源层以及“硫化作用”在成矿中的重要作用的见解,并以此来解释煎茶岭镍矿的特殊地质现象。     

金宝山铂-钯矿和力马河镍矿的硫同位素组成特征及地质意义

金宝山铂钯矿和四川力马河镍矿是峨眉山大火成岩省内两个重要的Ni-Cu-PGE硫化物矿床,但二者矿化特征明显不同,前者贫铜、镍,富铂、钯,硫化物含量低,呈浸染状;后者贫铂族元素,富含硫化物,矿石以陨铁状或块状为主.本文以两矿床成矿元素组成的变化和矿石结构类型的显著差异为出发点,系统分析了硫化物的硫同位素,发现金宝山铂-钯矿的硫化物δ34S值(0.6‰～2.8‰)略高于地幔硫(0±2‰),显示有微弱的地壳物质混染,而力马河镍矿的硫化物δ34S值(2.4‰～5.4‰)显著高于金宝山铂-钯矿,反映受地壳混染程度较高;指出成矿岩浆演化过程中地壳混染程度上的差异,可能是造成峨眉山大火成岩省岩浆Ni-Cu-PGE矿床矿化类型不同的重要原因.通讯作者     

中国西部典型铜镍矿床亲铜元素特征对比

通过对喀拉通克、黄山东、金川和白马寨4个铜镍矿床亲铜元素特征进行比较,结果发现所有矿床具有相似的左倾原始地幔标准化配分模式和铂族元素明显亏损的共同特点;其亲铜元素质量分数却明显不同,铂族元素质量分数最高的金川铜镍矿床以Ni为主,喀拉通克矿床则表现为Cu占优势;矿床的初始岩浆为铂族元素不亏损的玄武质岩浆,应是地幔岩石较高程度部分熔融的产物;少量硫化物预先熔离是造成中国铜镍矿床成矿母岩浆亏损铂族元素和w（Cu）/w（Pd）远大于原始地幔（w（Cu）/w（Pd））的控制因素;不同程度（量）的硫化物熔离导致母岩浆中亲铜元素质量分数不同,R值低不是主要原因;早期发生硫饱和可能是铜镍矿床成矿的必要条件,成矿的关键可能在于新鲜岩浆的不断补给;少量硫化物预先熔离结合不含矿岩石亏损铂族元素,暗示这些矿区深部具有找矿潜力。     

高镍铜镍矿床的特征、形成机制与勘查展望

岩浆铜镍矿床100%硫化物中的Ni含量与赋矿岩石和成矿过程紧密相关,记录岩浆成分、分异程度与硫化物演化过程。硫化物异常高镍(高镍硫化物)往往被认为与科马提质岩浆或者后期热液作用密切相关。近年研究结合勘查证实,赋含高镍硫化物的矿床(高镍铜镍矿床)不仅限于科马提岩,还与苦橄质、玄武质岩浆有关,另外,热液富集作用并不是必要因素。本文总结了世界上高镍铜镍矿床的基本特征和形成机制,分析提出了不同机制的判别标志,并展望了其勘查前景。详细对比高镍铜镍矿床的产出环境、赋矿岩相、矿石特征、矿物组合等特征,该类矿床往往产于大陆裂谷和造山带环境,与基性程度较高的岩浆有关,以橄榄岩赋矿为主,含镍硫化物组合主要为镍黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿组合,少数为针镍矿-镍黄铁矿-黄铁矿组合。科马提岩相关矿床可将Ni含量大于16%的硫化物定义为高镍硫化物,苦橄质-玄武质岩浆相关矿床的硫化物可分为高镍硫化物(Ni10%)、中镍硫化物(5%～10%)和富铜硫化物(Ni5%,CuNi)。原生高镍硫化物可由富镍岩浆熔离、硫化物从橄榄石中吸取Ni、硫化物结晶分异、硫化物与硫不饱和岩浆反应等机制形成。苦橄质-玄武质岩浆相关的矿床,硫化物与橄榄石的Fe-Ni交换反应是高镍硫化物形成的重要机制。辉石岩源区地幔部分熔融形成富镍岩浆是否为高镍硫化物形成的必要条件尚存争议。不同机制形成的高镍硫化物具有迥异的岩石-矿物组合和地化特征。硫化物矿物组合、橄榄石成分(Fo值、Ni含量、Fo值-Ni含量的相关性)、伴生元素(铜、铂族元素)丰度-配分模式等特征可作为区分不同高镍硫化物形成机制的有效指标。我国新疆黄山南、坡一和青海夏日哈木矿床(部分浸染状矿化橄榄岩)以赋含高镍硫化物为特征,新疆喀拉通克矿床的硫化物则以富铜为特征,中国其余矿床的硫化物均属中镍硫化物。目前研究指示中国的高镍铜镍矿床与母岩浆相对富镍、硫化物与橄榄石Fe-Ni交换作用密切相关,后者可使硫化物Ni含量提升3%～5%。在铜镍矿床勘查方面,稀疏-中等浸染状高镍硫化物矿石即可达到工业品位,稠密浸染状-块状高镍硫化物矿石可达到很高的Ni品位(10%),是高品位镍矿勘查的一个重要方向。造山带环境富水、相对高氧逸度(可高达QFM+1)的岩浆可能是形成高镍硫化物的有利条件,该环境橄榄石Fo值较高(87mol%)的岩体有利于形成高镍硫化物。     

芬兰北部克维特斯塔镍-铜-铂族元素矿床地质特征及矿床成因

位于芬兰北部中拉普兰绿岩带的克维特斯塔(Kevitsa)镍-铜-铂族元素矿床是世界上主要的岩浆镍-铜硫化物矿床之一。该矿床储量大,含丰富的镍-铜硫化物和铂族元素。对矿床产出环境、地质特征、矿床成因等进行了总结,结果表明:矿体主要赋存于克维特斯塔基性—超基性层状侵入体的超基性单元中。主要矿石类型为普通型和镍-铂族元素型2种,其中镍-铂族元素型矿石内橄榄石具极高的Ni含量。主要矿石矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、针硫镍矿、红砷镍矿、砷镍矿、辉砷镍矿等,绝大部分铂族矿物包含在硅酸盐中和附着在硫化物颗粒边界。Re-Os、Sm-Nd、Sr及S同位素特征显示成矿岩浆为幔源,但受到地壳物质的混染作用。Pb同位素年代学结果表明克维特斯塔侵入体形成于古元古代。     

东天山主要铜镍矿床中磁黄铁矿的矿物标型特征及其成矿意义

东天山是中国最重要的岩浆铜镍硫化物矿带之一,产有黄山东、黄山、香山、葫芦等大中型铜镍矿床。图拉尔根、白石泉两处镍铜矿床为近年来在新疆地区铜镍找矿中的重大发现,两者均属于与镁铁质-超镁铁质杂岩有关的岩浆熔离-贯入型矿床。矿物共生组合以磁黄铁矿 镍黄铁矿 黄铜矿为特征,磁黄铁矿系矿石中最主要组成部分。文章以X射线衍射、扫描电镜、电子探针分析并辅以常规显微镜,查明这些矿床中磁黄铁矿均系Co、Ni的最主要载体矿物,Co、Ni元素主要以游离状态的硫化物(或硫砷化物)形式存在,如镍辉砷钴矿、钴辉砷镍矿、镍黄铁矿及紫硫镍矿等矿物。它们多以微细包裹体或出溶体形式随机地分布于磁黄铁矿内部,而少量的Co、Ni元素则以类质同像方式存在于磁黄铁矿晶格之中。图拉尔根、白石泉、葫芦三矿床中磁黄铁矿在多型结构以及微量元素地球化学方面均表现出一定的差异,系由两矿床容矿岩石基性程度及成矿温度之差异引起。     

吉林红旗岭富家矿床矿石矿物化学和硫同位素特征——对铜镍硫化物矿床成因及成矿过程的约束

本文对吉林红旗岭富家矿床中的矿石矿物进行了系统的矿物化学和硫同位素研究。矿石矿物共生组合主要为磁黄铁矿(Po)-镍黄铁矿(Pn)-黄铜矿(Cp)-黄铁矿(Py),其中Po有单斜磁黄铁矿(Mpo)、六方磁黄铁矿(Hpo)和六方陨硫铁(Tr)相之分,并以Mpo(低温相)为主;Pn有Pn(1)→Pn(2)→Pn(3)的演化趋势;Py有Py(1)→Py(2)→Py(3)→Py(4),均为同一矿化期的不同世代的产物。利用Py-Po矿物对计算出矿石矿物的结晶温度介于500~300℃之间,大致结晶顺序为Pn→Po→Cp→Py。硫同位素特征表明,δ~(34)S值变化较小,介于–4.70‰~+2.40‰之间,δ~(34)S值呈塔式分布,集中分布于–2.5‰~+2.5‰之间,δ~(34)S值略高于地幔硫(0±2‰),并有δ~(34)S_(Po)δ~(34)S_(硫化物)δ~(34)S_(Py)的特征,表明硫来源于地幔,仅有微弱的地壳物质混染,且成矿熔体中硫已达到平衡。结合野外矿体特征和矿石组构特征,富家矿床的成矿物质来源于上地幔;成矿作用方式以岩浆熔离作用为主,兼具岩浆期后热液叠加成矿作用;矿床为通道式成矿,属于深部熔离-贯入式成因。     

滇西金宝山铂钯矿床S-Os同位素特征及其对成矿过程的制约

金宝山铂钯矿床位于扬子板块西缘,毗邻哀牢山造山带北段,是三江成矿带唯一的大型岩浆型铂族元素矿床。以往的研究中,金宝山岩体是否经历地壳混染存在较大争议,制约了对硫饱和机制和矿床成因的认识。前人对矿石中硫化物的S同位素的研究发现绝大部分δ~(34)S值位于1‰~2‰,表现为幔源特征,显示少量或无明显地壳混染作用。本文对含非常规硫化物组合(紫硫镍矿-黄铁矿-黄铜矿)的矿石展开了同位素研究,结合最新研究数据,利用质量平衡原理定量建立了R值(硅酸盐岩浆/硫化物)、百分百硫化物PGE含量和δ~(34)S之间的关系。富PGE矿石具有较高的R值(2000~10000)和PGE含量(如Ir百分百硫化物:2429×10~(-9)~10738×10~(-9)),并具有地幔特征的δ~(34)S范围(1‰~2‰),而贫PGE(如Ir百分百硫化物:449×10~(-9)~2017×10~(-9))的矿石R值较低(500~2000),表现出显著的地壳S同位素的特征(4.4‰~6.7‰)。此外,Re-Os同位素研究表明金宝山铂钯矿床相比一些富硫化物铜镍矿床(如力马河和杨柳坪)具有较低的γOs(21.9~60.5)和较高R值,是大量岩浆与硫化物反应导致的结果,表明其矿石γOs的高低并不能直接反应岩体的地壳混染程度。因此我们在利用S-Os同位素在研究岩浆型铜镍铂族元素矿床时需特别注意,虽然δ~(34)S和γOs的大小通常作为研究地壳混染作用的指示剂,但它们却往往受到矿床类型(铂钯矿床、铜镍矿床)以及矿石类型(富PGE矿石、贫PGE矿石)的影响。特别是对于高R值的铂族元素矿床,矿石呈现出接近幔源特征的δ~(34)S和γOs同位素值并不能排除其在形成的过程中没有地壳物质的加入,而应综合SrNd同位素以及微量元素地球化学特征综合判断是否发生了明显的地壳混染作用。     

吉林省红旗岭矿区磁黄铁矿—镍黄铁矿矿石建造特征及其成因分析

本文对红旗岭矿区磁黄铁矿－镍黄铁矿矿石建造进行了研究。并通过矿石组特征，矿物形成温度，硫、锶同位素，岩体稀土元素特征等研究，进一步论述了磁黄铁矿与镍黄铁矿的物质来源于上地幔。属于深部岩浆熔离含矿熔浆冷凝而成。     

金川岩浆铜镍（铂）硫化物矿床铂族金属富集过程及富集机制

金川岩浆铜镍（铂）硫化物矿床是我国最主要的铂族等战略性关键金属宝库。金川矿床中铂族金属的富集过程和富集机制还存在很多争论。本文通过详细的矿物学及矿床学研究,厘定了金川矿床成矿阶段。成矿阶段可划分为硫化物矿浆结晶阶段、挥发分流体作用阶段及热液改造阶段。其中硫化物矿浆结晶阶段的主要矿物组合为镍黄铁矿（Pn- a）- 磁黄铁矿（Po- a）- 黄铜矿（Ccp- a）;挥发分流体作用阶段的主要矿物组合为镍黄铁矿（Pn- b）- 磁黄铁矿（Po- b）- 黄铜矿（Ccp- b）- 黄铁矿（Py- Ⅰ）- 磁铁矿（Mag- Ⅰ）- 菱铁矿- 叶蛇纹石- 磷灰石- 铬铁矿- 白云石- 方解石（Cal- Ⅰ）- 金云母。热液改造阶段的矿物组合为透闪石- 绿泥石- 蛇纹石- 方解石（Cal- Ⅱ）- 磁铁矿（Mag- Ⅱ）。高倍电子探针镜下发现,金川矿床铂族矿物与磁铁矿（Mag- Ⅰ）、黄铁矿（Py- Ⅰ）、铬铁矿、磷灰石、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿及菱铁矿等共生。金川铜镍硫化物矿床中铂族元素(PGM)矿物主要包括硫砷铱矿（IrAsS）、钯的铋化物、碲化物和硒化物、钯的金属互化物（PdAu2）、砷铂矿（PtAs2）、铂单质以及铂的金属合金（Pt- Fe）。其中大量的PGM分布于镍黄铁矿的裂隙中,或产于镍黄铁矿、磁黄铁矿及蛇纹石裂隙中。与磁铁矿、菱铁矿、铬铁矿、黄铜矿、磷灰石以及叶蛇纹石等矿物共生,指示PGE富集与氧化性流体加入密切相关。金川矿石镍黄铁矿（Pn- b）、磁黄铁矿（Po- b）、黄铜矿（Ccp- b）、黄铁矿（Py- Ⅰ）、磁铁矿（Mag- Ⅰ）以及菱铁矿中高Co含量,表明流体在Co的超常富集过程中也起到了决定性作用。金川矿石中大量碳酸盐矿物、叶蛇纹石、金云母、磁铁矿、黄铁矿、铬铁矿以及富Cl磷灰石的出现;S、Mg元素呈网脉状分布于蚀变橄榄石和硫化物中,推测流体组分可能是一种富C富Cl的富含挥发分的高氧逸度流体。金川铬铁矿、磁铁矿（Ⅰ）、菱铁矿等矿物中高Ti、高Nb含量和高Nb/Ta比值,暗示此流体可能是一种高温的超临界流体。以上特征综合表明该特征流体对金川铜镍硫化物矿床中铂族元素等关键金属的超常富集起到了关键控制作用。当挥发分流体与残余硫化物矿浆相互作用及改造先存硫化物及橄榄石时,不仅会促使Os、Ir、Ru、Rh、Pt、Pd进一步活化、富集,还会导致流体中PGE强烈富集,使得流体中的Pd、Se、Te、Bi、Pt含量不断提高,最终形成大量的PGM。综上所述,本文认为在岩浆演化晚期可能存在一种高氧逸度的富Cl富C的深源流体注入岩浆房,该深源挥发分流体对PGE及Co的迁移和超常富集起到了关键控制作用。     

陕西略阳煎茶岭镍矿床酸性侵入岩形成时代及成矿意义

煎茶岭镍矿是一个与镁质超基性岩和酸性侵入岩有关的镍矿床。矿床地质研究发现,矿体主要赋存于花岗斑岩北侧超基性岩体内,矿石中交代状、浸染状、网脉状结构发育,显示热液改造成因矿床的典型结构、构造特征。岩、矿石地球化学及同位素分析表明,煎茶岭镍矿床与典型的镁铁质岩浆硫化物矿床不同,镍矿床在成矿过程中虽继承了超基性岩中的成矿物质,但受到花岗斑岩强烈改造有关,矿床成因类型为岩浆热液改造型。花岗斑岩和钠长斑岩中锆石U-Pb测年表明,花岗斑岩U-Pb年龄为859±26 Ma,钠长斑岩U-Pb年龄为844±26 Ma,认为煎茶岭镍矿成岩成矿时代为新元古代晋宁期,非前人所认为的海西期或印支期,是全球Rodinia超大陆裂解事件在扬子板块西北缘的重要响应。     

东昆仑祁漫塔格山地区夏日哈木镍矿床矿物学特征

青海夏日哈木是近年来新发现的超大型镍矿床,大地构造位置处于东昆仑造山带之东昆中花岗—变质杂岩带的隆起区,成矿与镁铁质—超镁铁质小侵入体有关,属岩浆深部熔离贯入型。矿体呈透镜状、似层状,主要产于辉石岩、橄辉岩和苏长岩中;矿石为块状、准块状、海绵陨铁状、浸染状、细脉状和斑杂状构造,粒状结构、交代结构和固溶体分离结构等。矿石金属矿物主要为磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿,含少量和微量紫硫镍矿、马基诺矿、铬铁矿、磁铁矿、黄铁矿、闪锌矿、辉铋矿、钛铁矿和自然铋等;脉石矿物主要有斜方辉石、橄榄石、普通辉石、基性斜长石、镁铁闪石、直闪石、滑石、蛇纹石等。文中对夏日哈木和金川我国两个超大型镍矿的主要地质特征作了对比;与世界上主要同类型硫化物铜镍矿床相比较,夏日哈木镍矿具有不少独特的特征,如其成岩成矿时代相对较年轻,矿石中铜的品位较低、亏损铂族元素等。     

喀拉通克铜镍矿床铂族元素地球化学特征及其成矿作用意义

喀拉通克铜镍矿床位于准噶尔板块北缘,矿区主要矿体赋存于Y1-Y3号岩体中。矿石构造类型为致密块状和浸染状两大类,其中前者与后者呈贯入接触,不同浸染状类型之间为过渡关系。岩石和矿石的PGE总量偏低,且以PPGE为主,IPGE含量较低。整体上岩石中的PGE含量显示随基性程度降低而变小。矿石中的PGE含量随硫化物含量增加增大,显示PGE主要分布于硫化物熔离形成的物相中。100%硫化物计算后,矿石PGE含量平均仅为573×10^-9。各岩体中浸染状矿石PGE组成并无明显差异;岩石和矿石具有相似的PGE分配模式,均属于Pt-Pd配分型。岩石Ni/Cu-Pd/Ir关系以及岩石地球化学资料显示,形成喀拉通克岩体的初始岩浆为MgO含量较高的玄武质岩浆,属于PGE不亏损的岩浆。基于PGE不亏损的大陆拉斑玄武岩初始岩浆推算,喀拉通克矿床母岩浆明显亏损PGE,而深部硫化物熔离可能是导致母岩浆PGE亏损的主要原因。岩石和矿石Pd/Pt比值总体特征,岩石Cr与Ni、Ir、Ru和Rh相关性,以及硫同位素和岩石学资料分析表明,初始岩浆在地壳深部发生的橄榄石、铬铁矿等矿物的分离结晶作用,可能是促使硫过饱和与深部熔离的主要因素。IPGE与PPGE分异特征及其相关分析,结合矿床宏观地质特征,推断该矿床浸染状矿的成矿作用经历了初始岩浆（PGE不亏损）→橄榄石等矿物分离结晶→硫化物深部熔离→成矿母岩浆（PGE亏损）→上侵并结晶分异的成矿过程。块状矿则可能是这一过程中PGE亏损的成矿母岩浆相对滞后熔离形成的硫化物熔体贯入的结果。     

金川岩浆铜镍硫化物矿床中的镍钴分布规律及其控制因素

幔源岩浆形成与演化过程中镍(Ni)、钴(Co)具有相似的地球化学行为。金川岩浆铜镍硫化物矿床以Ni、铜(Cu)为主要矿种,Co为伴生,Ni、Co在金川矿床中的空间分布规律同步变化,然而其Ni/Co比值(36.7)远高于地幔值(18.2)。这表明在金川矿床形成过程中Ni-Co发生了共生分离,但Ni-Co分布特征尚不清楚、其控制因素尚不明确。本文对该矿床中主要矿石矿物的Ni、Co含量及分布进行了系统总结,并与脉石矿物进行对比。结果表明矿石矿物镍黄铁矿是最重要的含Ni、Co矿物相,其Ni、Co含量均远高于磁黄铁矿、黄铜矿及脉石矿物。对于脉石矿物,Ni在橄榄石、磁铁矿、铬铁矿内的含量依次降低,在斜方辉石与单斜辉石中含量最低。Co则在铬铁矿、橄榄石内含量依次降低,在斜方辉石、单斜辉石、磁铁矿中含量最低。在硫化物熔离过程中,Ni在硫化物熔体内相容性更强,更加倾向于进入硫化物熔体,使Ni显著富集于硫化物熔体内,而Co则相对富集于硅酸盐熔体内,由此导致Ni-Co解耦。硫化物冷却结晶过程中,Ni、Co倾向于进入最早结晶的单硫化物固溶体(MSS),并在随后分解作用中集中进入镍黄铁矿内,使镍黄铁矿成为金川矿...     

天山-兴蒙成矿域岩浆铜镍硫化物矿床地质特征和成矿动力学背景

天山-兴蒙成矿域是中亚成矿域的重要组成部分,中亚造山带演化过程中,形成了大量的镁铁-超镁铁岩石和岩浆铜镍硫化物矿床,自西向东主要有菁布拉克、喀拉通克、黄山东和红旗岭等岩浆铜镍硫化物矿床,构成重要内生金属矿床富集区.含矿镁铁-超镁铁岩带成岩成矿时代由西至东逐渐变新,暗示古亚洲洋盆由西向东剪刀式构造迁移过程,其岩浆作用记录了中亚造山带构造演化过程.     

宁芜陶村磁铁矿矿床成矿流体及成矿作用

陶村磁铁矿矿床位于长江中下游成矿带宁芜盆地中段,矿床地质特征及岩浆构造背景与Kiruna型磷灰石-铁氧化物矿床相似。本文在野外工作基础上,通过流体包裹体测温和氢氧硫同位素研究,探讨该矿床成矿流体性质、来源及成矿作用。陶村主要矿石类型为浸染状和脉状磁铁矿,脉状矿石形成稍晚。通过包裹体显微测温获得:磷灰石中包裹体的均一温度集中在210~390℃,盐度集中在15%~23%NaCl_(eqv);石英中包裹体的均一温度集中在330~390℃,盐度主要集中在9%~13%NaCl_(eqv),此外还存在部分高盐度原生包裹体。石英的δD为-96‰~-54‰,δ~(18)O_(H2O)除了一个为8.3‰,其余为1.9‰~4.0‰,指示原始成矿流体为岩浆来源,后期有地表水加入。黄铁矿δ~(34)S为4.8‰~9.3‰,平均值为7.4‰,综合中段地区硫同位素资料,认为成矿流体中的硫来自三叠纪膏盐层与岩浆硫的混合。结合矿床地质特征,陶村成矿作用过程可概括为:岩浆出溶形成的高温含矿气液同化三叠纪膏盐层,带入SO_4~(2-)、Cl~-、Na~+等矿化剂;这种高温气液在岩体内以钠质交代形式富集Fe后,于岩体上部形成浸染状磁铁矿,岩体顶部和边部断裂部位形成(网)脉状磁铁矿。     

东昆仑夏日哈木矿床镍黄铁矿、磁黄铁矿成因认识及钴赋存特征

继世界第三大金川铜镍矿床之后,东昆仑夏日哈木是中国境内发现的又一超大型岩浆镍钴硫化物矿床,也是造山带背景发现的最大规模的同类矿床。前人在矿物学方面的研究主要集中在硅酸盐矿物上,而对成矿物质本身——硫化物矿物学研究较为薄弱,限制了镍钴矿体深部成矿过程的客观认识和区域找矿新突破。通过系统划分镍黄铁矿的产出状态,结合Ni/Fe原子比及Co元素的分布和对磁黄铁矿种类的划分,初步判断夏日哈木矿床经历了至少两期岩浆成矿作用。其中早一期的岩浆活动熔离出少量的高钴硫化物,硫化物结晶温度较高,而晚一期的岩浆活动熔离出大量的硫化物,且结晶温度较低。综合镍黄铁矿中金属原子与硫原子比值变化特点,发现在硫化物结晶过程中硫逸度是逐渐增高的,可能受到硫化物和硅酸盐矿物的结晶以及外来硫加入等因素的共同影响。在夏日哈木矿床中,Co在金属硫化物中主要赋存在镍黄铁矿内,在磁黄铁矿中主要赋存在陨硫铁和六方磁黄铁矿内;在砷化物中主要赋存在辉砷钴矿内,相比于硫化物,Co更倾向在砷化物中富集,这些特征可以为Co元素的选冶研究与综合利用提供技术支撑。     

湖南香花岭锡多金属矿床同位素地球化学研究

笔者对湖南香花岭锡多金属矿床成矿期不同的矿物组合进行矿物包裹体温度和硫、铅同位素测定,获得了锡石-硫化物阶段平均-温度为350℃,硫化物阶段平均均-温度为250℃.锡石-硫化物中黄铁矿的δ34为-1.O‰～+5.4‰;闪锌矿的δ34S为+0.8‰-+5.8‰;磁黄铁矿的δ34S为+1.5‰～5.2‰;方铅矿的δ34S为-1.0‰+3.6‰,具有变化范围小,组成稳定的特点.方铅矿的206Pb/204Pb值为17.785～19.341,207Pb/204Pb值为15.416～16.452,208Pb/204Pb值为38.357～42.579.硫同位素指示硫来源于岩浆,铅同位素指示是多来源.