湘东北燕山期陆内碰撞造山带金多金属成矿地球化学

文章采用微量元素(包括稀土元素)地球化学示踪方法，着重讨论了金大规模成矿的物质来源、含矿流体来源及含矿流体运移的能量问题。认为湘东北地区金多金属矿床成矿物质和含矿流体具多来源，大规模花岗质岩浆活动能为成矿元素的活化和成矿流体运移提供巨量能源；成矿物质一部分源于深部含矿热液，可能与富铅、富氯、中高温(320℃左右)、相对还原的酸性环境下的气成热液有关，而冷家溪群及相关地层金多金属成矿物质在热液活动和动力变质作用下的活化迁移有利于金多金属的大规模成矿。侏罗纪以来，岩石圈地球动力学转折及伴随的热液作用和动力变质作用对区内金多金属成矿起重要的作用，而岩浆作用、动力作用和/或热液活动影响程度的可能差异，导致了金多金属矿床具有不同的成矿特点。     

辽东硼矿的成矿机制及成矿模式

为了解辽东硼矿的成矿机制及建立成矿模式, 分析了含硼岩系、镁质容矿岩石、区域变质作用及混合岩化作用、构造等四大控矿因素, 发现含硼岩系具富硼特征, 容矿岩石具富镁特点并可成为硼质的沉淀剂, 含硼岩系中硼在区域变质和混合岩化过程中得到进一步活化形成含硼热液, 含硼热液在有利的构造空间交代镁质岩石即可形成镁硼酸盐型硼矿.含硼岩系、镁质容矿岩石是硼矿形成的物质基础, 区域变质及混合岩化作用、构造活动是硼矿形成的必要条件.辽东硼矿成矿模式为原始火山-沉积初始富集和部分熔融含硼热液交代镁质岩石.      

辽河群镁质碳酸盐建造及其非金属矿产

辽河群镁质碳酸盐岩系，含矿岩石组合有黑尔峪组镁质碳酸盐含矿建造和大石桥组镁质碳酸盐含矿建造。其中由区域变质作用形成的白云石－滑石－菱镁矿、滑石－菱镁矿－透闪石、滑石－菱镁矿－水镁石－蛇纹石和硼矿物－蛇纹石－菱镁石－水镁石－滑石－金云母－透辉石等４种矿床组合形式，构成规律明显，经济价值大的非金属成矿系列。     

怒江-澜沧江-金沙江区域矿床成矿系列

根据程裕琪、陈毓川等(1979)关于矿床成矿系列的概念，笔者在编制怒江澜沧江金沙江区域地质矿产系列图及相应课题研究的基础上，对该区的矿床，按与岩浆活动、沉积作用和地下热液活动，变质作用有关的三类矿床成矿系列组合进行了初步划分。一与岩浆活动有关的矿床，主要依据成矿时代、岩相(岩类)、成矿作用划分系列：同一系列按成矿期、岩石性质划分亚系列；同一亚系列按成因类型建立矿床类型式。与沉积一成岩作用及地下热液（喷溢)活动有关的矿床，主要依据成矿时代、成矿作用划分系列；按成矿期、容矿围岩性质、含矿建造划分亚系列；按矿床成因类型(矿物组合)建立矿床类型式。与变质作用有关的矿床，接受变质作用及超深变质的成矿作用划分系列；按原岩及成矿矿物来分亚系列：按成因类型来分矿床类型式。     

青海铜峪沟铜矿床地质特征及形成机理

本文简要介绍了铜峪沟铜矿床地质概况,重点论述了“矿源层”的存在及其特征,认为区域变质作用促使了“矿源层”中成矿元素的活化转移,在变质水、变质热液的携带过程中以及有利的地层岩性和构造条件下富集成矿。本文运用地球化学成果、稳定同位素、包体成分和测温等资料论证了本区成矿物质和成矿溶液的来源,变质改造成矿期各阶段物理化学环境,讨论了变质热液的发生、发展、演化特征和改造成矿的机理,提出该矿床为沉积—变质热液改造层控型铜矿床。并在此基础上提出了新的矿床成因观点,建立了新的成矿模式。     

金山金矿田地质特征及成矿地质作用

金山金矿田的发现和成功勘探是我国近年地质找矿工作的重大突破。系统介绍了金山金矿田的区域构造背景、矿田构造格架及含矿韧性剪切带特征，探讨了矿床成矿作用，认为该矿床成矿以韧性剪切动力变质作用为主导，其成因属同韧性剪切带型变质热液金矿床。     

甘肃阳山超大型热液金矿床的成矿特征

从阳山超大型金矿床的区域构造演化发展背景、成矿地质地球化学等特征进行的研究与分析表明,它是形成、产出在中新生代活化造山带、地壳高位浅成的中低温热液型超大型金矿床。从大地构造成矿学的研究途径,对其成矿流体与成矿物质的源区类型、形成与演化的构造环境、成矿作用的地质成因类型、成矿流体传输与聚集的构造系统等方面的初步研究表明成矿流体是变质与非变质的复杂混合体系,主要由基底、盖层中的构造热动力区域变质流体+重熔花岗岩浆热变质流体+岩浆热液等,组成多成因类型混合成矿流体,并受到同生水、大气降水的混染。因此,阳山金矿主要是由混合型变质成矿流体与岩浆热液成矿流体叠加形成,具有多因复成成矿特征的超大型中低温热液金矿床。     

青海省茫崖地区滑石矿地质特征及成因初探

青海省茫崖地区目前有两处滑石矿床，为野马滩滑石矿及茫崖石棉伴生滑石矿，两处滑石矿床的赋存地层及成矿类型不同。野马滩滑石矿赋存于古元古代金水口岩群片麻岩组的大理岩段中，主要含矿岩性为白云石大理岩，由于构造多期叠加、热液活动强烈，滑石矿床具有层控后期热液变质的特征，属区域变质叠加热液交代型；茫崖石棉矿床中的滑石矿体集中产于岩体中下部的蛇纹岩中，受超基性岩体及控岩构造的控制，成因为超基性岩热液蚀变型。通过对成矿地质背景、含矿岩性及矿体特征和矿石质量进行对比，了解区内滑石成矿类型，为寻找高品质滑石矿提供一定的参考。     

桂东南金银矿床成矿规律与成矿模式

根据桂东南金银矿床成矿地质条件，典型金银矿床的硫、氢、氧、铅同位素、稀土元素、矿物包裹体流体组份和成矿物理化学条件，提出了桂东南金银矿床的混合岩化－岩浆热液型和变质－岩浆热液型的成因类型，并建立了桂东南金银矿床的成矿模式。即地槽发展时期形成矿源层；变质－混合岩化作用促进金银组份活化迁移与初始富集；剥离作用使金银组份再次迁移富集；燕山期构造－岩浆作用成矿。     

中国大理岩型和田玉矿床的成矿时代、形成过程及找矿方向

和田玉在中国有着悠久的开采和使用历史,在中国的玉石文化中占有重要地位。根据产状,大理岩型和田玉的成因类型可分为接触交代型(矽卡岩型/岩浆热液型)、区域变质和变质热液型,其中接触交代型最重要也是优质和田玉的主要成因类型。根据围岩的年龄、和田玉中锆石或云母测年得到的矿带形成年龄以及区域地理位置,可将中国大理岩型和田玉划分为西昆仑矿带的新疆(形成年龄上限为450～350 Ma)、东昆仑矿带的青海省格尔木(形成年龄为300～240 Ma)、东北地区(河磨玉约250～150 Ma,老玉约1 700 Ma)、西南地区、中南地区(火山岩约682±62 Ma,辉绿岩约260 Ma)和华东地区等6个矿带,本文主要总结了这6个矿带大理岩型和田玉矿床的地质产状、矿物组成、全岩主微量元素特征、成矿流体组成、锆石/云母年龄及空间分布和成矿规律。和田玉的主要矿物为透闪石。接触交代型和田玉的成矿流体主要由岩浆水、大气降水和围岩白云石大理岩脱碳产生的CO₂以不同比例混合组成,成矿物质Mg和Ca来自白云石大理岩,Si和H₂O来自岩浆热液(如新疆和田矿带)。和田玉的形成主要经历...     

辽东古元古代镁质非金属矿床成矿系统研究

辽东地区古元古代裂谷里尔峪组和大石桥组中分别分布有富镁质的碳酸盐岩建造, 其中产有硼矿、菱镁矿、滑石、岫岩玉等大型-特大型矿床.这些镁质非金属矿床的形成先与古元古代的蒸发岩系有关, 然后经历了吕梁期区域变质和热液交代变质改造, 以及印支、燕山期构造-岩浆作用改造等成矿系统作用过程.其中, 镁质碳酸盐岩建造、成矿构造、成矿流体对镁质非金属矿床的形成起着重要的控制作用.这些矿床也是古元古代矿源场、流体场、热场(能量场)、应力场等在一定的时空条件下耦合和后期构造-岩浆作用叠加改造的综合产物.      

江西广丰杨村超大型滑石矿床成因探讨

江西广丰杨村滑石矿储量达上亿吨,是世界上超大型滑石矿床之一。矿石主要由鲕粒状滑石组成,含少量石英和碳酸盐矿物及浸染状有机质,具有典型的沉积鲕粒状结构;赋矿围岩白云岩硅化较强烈。研究结果表明,白云岩与滑石矿页岩标准化稀土元素分配模式基本一致,重稀土元素相对轻稀土元素弱富集,稀土元素总量低,弱负铈异常,并且它们具有相同的87Sr/86Sr比值(0.7092~0.7101),白云岩的δ13CV-PDB值变化范围在-4.9‰~+0.7‰之间,与同期海水大体一致。这些地球化学特征暗示了滑石矿和白云岩具有相同的物质来源,滑石成矿所需的镁可能来源于海水。部分样品显示正铕异常,且白云岩中δ18OV-SMOW值(+14.5‰~+19.7‰)较同期海水偏低,87Sr/86Sr比值比同期海水稍高,暗示成矿物质并非由海水单一提供,可能还有高87Sr/86Sr比值、富硅的热液提供了成矿所需的硅。综合滑石和白云岩岩相学和地球化学特征,认为江西广丰杨村滑石矿为同生热水沉积成因,滑石中镁来源于富镁海水,硅来源于海水下渗淋滤古老硅铝质地层形成的富硅、高87Sr/86Sr比值的热液,海水中镁与热液中硅结合形成滑石。滑石矿在经历了同生沉积-热液期之后,又受到了后期强烈的变质变形作用的叠加,形成了具片理构造的滑石片岩。     

青海茫崖石棉矿区变质超基性岩的蚀变演化序列：岩石化学及矿物学证据

青海茫崖石棉矿区超基性岩体是由原岩以纯橄岩、辉橄岩和橄辉岩为主体组成的富镁质超基性岩体,经历自变质和后期多期热液的叠加变质蚀变作用,经蛇纹石化后形成蚀变完全的蛇纹岩岩体,其中部分蛇纹岩又进一步发生滑石化及碳酸盐化蚀变为滑石菱镁片岩、菱镁滑石片岩、滑石片岩和菱镁岩等。本文在野外地质调查基础上,在室内通过镜下岩矿综合鉴定、全岩化学成分分析以及电子探针成分分析等手段进行了岩石化学特征、矿物学特征及其蚀变演化过程研究。结果表明,该变质超基性岩体蛇纹岩主要特征组合矿物为蛇纹石(利蛇纹石、叶蛇纹石、纤蛇纹石)、磁铁矿、菱镁矿、滑石、水镁石、铬铁矿,变余矿物有斜方辉石、单斜辉石和铬铁矿,滑石菱镁片岩类主要组成矿物为菱镁矿、滑石、蛇纹石及磁铁矿,局部可见石英脉。该地区变质超基性岩体较完整地记录了橄榄岩水化、滑石化及碳酸盐化作用过程的各个阶段,超基性岩蚀变演化过程主要有两个作用阶段:(Ⅰ)橄榄石、辉石类矿物的蛇纹石化作用及蛇纹石绿泥石化作用;(Ⅱ)富Ca、CO2流体交代蛇纹石、滑石及水镁石的碳酸盐化作用。蛇纹石化等变质蚀变作用促进了Si、Mg及Fe元素化学活动性,使元素发生富集与迁移,对于次生矿物的形成与演化起到了一定的催化作用。多期不同组成流体热液的交代作用过程,清晰地展示了利蛇纹石、纤蛇纹石和叶蛇纹石的演化序列,以及滑石、水镁石、铬铁矿和磁铁矿的形成过程及标形特征。     

Minerogenic System of Magnesian Nonmetallic Deposits in Early Proterozoic Mg-rich Carbonate Formations in Eastern Liaoning Province

In the early Proterozoic the Li'eryu Formation and Dashiqiao Formation of eastern Liaoning province, China, there are distributed Mg-rich carbonate rock formations, in which large to superlarge deposits of boron, mag-nesite, talc, Xiuyan jade etc. occur. The formation of these magnesian nonmetallic deposits was related to early Proterozoic evaporates; then these deposits underwent reworking of regional metamorphism and hydrothermal metasomatism during the Luliang orogeny and tectono-magmatism during the Indosinian-Yanshanian. Among other things, the Mg-rich carbonates formations, minerogenetic structures and ore-forming fluids played a controlling role in the formation of the mineral deposits. Therefore, it can be concluded that the mineral deposits are products of combined processes of the coupling of ore source field, fluid field, thermal field (energy field) and stress field under certain time-space conditions in the early Proterozoic and the late-stage superimposed reworking of tectono-magmatism.     

甘肃北山营盘大墩北红柱石矿床地质特征及成因探讨

红柱石矿床产于花岗闪长岩与上元古界震旦系地层之外接触带,该矿床属高铝泥质沉积岩在区域变质产物的基础上,再经后期接触热变质成矿,成矿后的动力变质作用及热液改造迹象比较明显。     

广西海洋山花岗岩体侵位构造特征

花岗岩是大陆地壳的重要组成部分,是地球动力学演化的示踪剂。花岗岩体侵位构造的研究对于揭示花岗岩体的变形历史和侵位机制具有重要的科学价值。本文研究了海洋山花岗岩体的内部构造、与岩浆侵位应力有的围岩构造及热接触变质带特征,探讨了岩体和围岩的应变状态。研究发现,从岩浆侵位到冷凝固结,海洋山花岗岩体经历了液态流动、塑性变形和“半固态”冷凝阶段的演化。岩体各单元的应变类型分别是单轴压扁、平面应变、单轴压缩,     

Review and classification of structural controls on fluid flow during regional metamorphism

Mechanisms for kilometre-scale, open-system fluid flow during regional metamorphism remain problematic. Debate also continues over the degree of fluid flow channellization during regional metamorphism, and the mechanisms for pervasive fluid flow at depth. The requirements for pervasive long-distance fluid flow are an interconnected porosity and a large regional gradient in fluid pressure and hydraulic head (thermally or structurally controlled) that dominates over local perturbations in hydraulic head due to deformation. In contrast, dynamic or transient porosity interconnection and fluid flow accompanying deformation of heterogeneous rock suites should result in moderately to strongly channellized flow at a range of scales, of which there are many examples in the literature. Classification of fluid flow types based on scale and degree of equilibration between fluid and rock, wallrock permeability, and mode of fluid transport contributes to an understanding of key factors that control fluid flow. Closed-system fluid behaviour, with restricted fluid flow in microcracks or cracks and limited fluid–rock interaction, occurs over a range of strains and crustal depths, but requires low permeabilities and/or small fluid fluxes. Long-distance, open-system fluid flow in channels is favoured in heterogeneous rocks at high strains, moderate (but variable) permeabilities, and moderate to high fluid fluxes. Long-distance, broad, pervasive fluid flow during regional metamorphism requires that the rocks are not accumulating high strains and have high permeabilities, low permeability contrasts, and high fluid fluxes. The ideal situation for such fluid flow is in situations where the rocks are undergoing stress relaxation immediately after a major deformation phase. In the mid-crust, fairly specific conditions are thus required for pervasive fluid flow. During active orogenesis, structurally controlled fluid flow (with focused open systems surrounding regions of closed-system behaviour) predominates in most, but not all, regional metamorphic situations, at a range of scales.     

变质流体研究新进展

变质流体是变质过程的主要动力学因素之一。目前变质流体研究主要集中在下部地壳麻粒岩相变质流体，俯冲带高压－超高压变质流体和接触变质流体等方面。研究的主要问题是流体流动机制和元素迁移，流体－岩石相互作用和流体来源。下部地壳麻粒岩相变质流体以ＣＯ２为主，具有较低的ａＨ２Ｏ。δ１３Ｃ研究表明大约２／３ＣＯ２是深成的。富ＣＯ２流体流动是紫苏花岗岩形成和热扰动的原因之一，也是麻粒岩形成和大离子亲石元素亏损的主要因素。俯冲带是高压、超高压变质作用发生和流体活动最活跃的场所。流体富含Ｈ２Ｏ、ＣＨ４和ＣＯ２，可以诱导部分熔融反应和岛弧岩浆作用。高压变质条件下的矿物稳定性也与流体有关。同位素研究表明，在超高压变质期间没有化学上完全相同的流体大规模循环。流体－熔体系统模式能更有效地解释下插板片的元素再循环。接触变质流体研究主要集中在含有易于发生流体－岩石反应的不纯碳酸盐岩地区。硅灰石带中流体／岩石比率高达４０∶１，表明接触变质岩石中有大量流体存在。接触变质过程流体成分有较大差异，主要取决于流体来源、原岩性质和侵入体特征。流体流动和循环模式受控于构造变形，岩浆作用和变质过程的动力学条件及流体成分。     

高台沟硼矿地质地球化学及成因分析

高台沟硼矿位于吉南集安地区,含硼岩系普遍经受中-高级区域变质作用,区域上含矿镁质岩石类型划分为镁橄榄岩大理岩混合型和大理岩型两种矿化类型,高台沟硼矿属于镁橄榄岩大理岩混合型硼矿。含矿层岩石为灰绿色和黄绿色蛇纹岩,顶部岩石为金云母、透辉、滑石岩或金云透辉大理岩,向下为金云蛇纹岩或金云白云石大理岩,与蛇纹岩成渐变关系。蛇纹岩原岩为菱镁矿大理岩和镁橄榄岩,蛇纹石化镁橄榄岩中以产出硼镁铁矿为主,蛇纹石化大理岩中主要产出硼镁石。矿石化学成分反映,B_2O_3品位变化与MgO含量正相关,高品位硼矿石MgO含量均在40%以上。硼矿石稀土总量较低,小于22.03×10~(-6),轻重稀土略有分异,不同的负铕异常,明显的铈正异常。矿石中除B外,F也明显富集,其次是Cl、Rb、Sn、Th、U高于地幔岩石,而Ti、V、Cr、Co、Ni、Ga、Ba等则亏损,而硼镁铁矿的Co、Sn、U热液元素明显高于硼镁石矿石。矿床成因属于变质热液交代富镁质岩石形成的矿床,硼酸热液交代富镁岩石及磁铁矿形成硼镁石和硼镁铁矿,也可以是硼酸热液与铁镁溶液混合形成硼镁石和硼镁铁矿。