豫西公峪金矿床地质地球化学特征及成因探讨

文章较为详细地总结了公峪蚀变岩型金矿的地质特征，将成矿作用分为3个阶段，即石英-黄铁矿阶段，石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段，并测定了矿石样品的稳定同位素组成。结果表明：硫化物的δ^34S值变化于-1．7‰～2．2‰之间，与陨石硫的δ^34S值接近，反映为深源；成矿Ⅰ阶段流体的δD值为-68‰--86‰，δ^18OH2O为-0.6‰～ 4．9‰，成矿Ⅱ阶段流体的δD值为-67‰～-84‰，δ^18OH2O为-0．6‰～-8．9‰，反映成矿流体主要有两个来源，Ⅰ阶段以深源水为主，Ⅱ阶段有大量大气降水混入。公峪金矿与祁雨沟金矿应属于同一成矿系统的产物，均与燕山晚期岩浆热液活动有关，可能为同源、同期、不同构造空间的演化产物。     

胶东望儿山金矿床氢-氧同位素地球化学

胶东金成矿省位于华北克拉通东南缘,是我国最重要的黄金集区,约占全国黄金储量的25%。其中约90%的金资源量集中于胶东半岛的西北部,主要受3个一级断裂带(三山岛断裂带、焦家断裂带和招平断裂带)控制。望儿山金矿床赋存于晚侏罗世玲珑型黑云母花岗岩中,受焦家断裂带的次级断裂带(望儿山断裂带)控制,是胶东地区受二级断裂带控制的已探明规模最大的金矿床,同时发育蚀变岩型矿化和石英脉型矿化。金矿化与硅化和绢云母化蚀变密切相关,矿体多呈脉状,主要为矿区内主干断裂F1和F5控制的1号和5号矿体以及F1和F5的次级断裂控制的3号和23号矿体。矿石分为蚀变岩型和石英脉型,主要由石英、绢云母及黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等金属硫化物等组成。本研究通过详细的野外和岩相学、矿相学观察,依据蚀变特征、脉体穿插关系及矿石结构构造和矿物共生组合,将成矿过程分为四个阶段:黄铁矿-石英-绢云母阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和石英-碳酸盐阶段(Ⅳ)。针对不同高程、不同成矿阶段、不同矿石类型、不同矿体,系统采集了26件样品,分别挑选石英单矿物进行氢、氧同位素测试,总体δD值分布于-77.3‰~-54.2‰,δ18O值分布于-5.56‰~7.20‰,Ⅰ阶段δD=(-62.2±6.6)‰(n=8),δ18O=(4.60±1.52)‰(n=8);Ⅱ阶段δD=(-62.5±4.5)‰(n=7),δ18O=(0.47±2.86)‰(n=7);Ⅲ阶段δD=(-66.5±3.9)‰(n=8),δ18O=(-0.44±2.21)‰(n=8);Ⅳ阶段δD=(-65.6±4.5)‰(n=3),δ18O=(-4.43±1.09)‰(n=3)。根据氢-氧同位素组成及流体混合作用图解和水-岩交换氢氧同位素演化曲线,得出变质水与大气降水的混合流体与成矿相关。成矿流体来源主要为胶东群变质水,随着成矿作用的进行,更多大气降水混入成矿流体,成矿Ⅲ、Ⅳ阶段流体很可能以大气降水为主。成矿流体依据其流动方式主要分为渗透式流动和隧道式流动两种,蚀变岩型矿石的氧同位素组成较为集中,表明渗透式流动很可能是形成蚀变岩型矿石的成矿流体的主要流动方式;石英脉型矿石的δ18O值分布范围较大并小于或等于蚀变岩型矿石的δ18O值,表现出成矿流体的隧道式流动特征。在垂向上δD值表现出由深部到浅部总体降低的趋势,可能是在流体沸腾过程中发生了动力学分馏。横向上δ18O值的变化与已探明的矿体规模之间具有明显的负相关关系,很可能表明F1和F5断裂是具有低δ18O值大气降水下渗的主要通道,混合后的成矿流体沿F1和F5断裂运移的同时向其两侧的次级断裂流动。成矿流体与玲珑黑云母花岗岩不断发生水-岩交换作用,并发生减压沸腾作用,可能是导致望儿山金矿床同位素梯度变化及巨量金沉淀成矿的最主要原因。     

甘肃岷县马坞金矿同位素特征与成因探讨

马坞金矿位于岷县东部,属岷-礼成矿带的中段,为一中型金矿。赋矿地层及成矿地质背景与中川地区的其他金矿床具有相似性。主成矿期石英的氢氧同位素测试结果表明：δD为-78‰～-98‰,δ^18OSMOW（矿物？）为18.0‰～20.2‰,δ18O水为0.45‰～8.54‰,显示成矿流体为岩浆水、变质水和大气降水的混合水,其中以岩浆水和变质水为主;主成矿期黄铁矿同位素的测定结果显示：δ34S为＋7.1‰～＋7.9‰,平均＋7.65‰。可见其变化范围较小,均一性强,具有地层硫特征。结合区内已有同位素资料及区域成岩成矿背景,推断马坞金矿的成矿作用与区内中川岩体关系密切,其中成矿流体主要来源于岩浆与地层,混入少量大气降水;成矿物源主要来自地层,另有深部物源参与成矿。     

黑龙江争光金矿地质地球化学研究

通过氢、氧、铅同位素和流体包裹体测试,结合争光金矿床的地质、微量元素、稀土元素地球化学特征研究,表明争光金矿为岩浆低温热液矿床.成矿物质主要来源于地层,矿化类型为蚀变岩型和石英脉型.成矿流体为岩浆水、变质水和大气降水的混合液.δD值为-63‰～-85‰,δ18O水值为-0.2‰～-7.0‰,主成矿阶段温度为133～276℃.     

山东龙泉站金矿区稳定同位素特征及其地质意义

山东龙泉站金矿区的金矿产于沂水-汤头断裂主裂面下盘的糜棱岩化碎裂岩和花岗质碎裂岩中。对区内典型金矿床硫、氢、氧、碳和铅等稳定同位素的研究资料表明:黄铁矿的δ34S值的变化为 2.7‰- 4.4‰,δ18OH2O值为-1.78‰- 4.07‰,δD(SMOW)值为-74‰--77‰,δ13C平均值为-4.18‰--5.1‰,铅同位素具有正常铅的特点,说明区内金矿的成矿物质来源于地下深处,成矿流体以岩浆水为主,大气降水为辅。     

陕西八卦庙金矿床NE向黄铁矿-石英成矿期成矿物质来源和成矿机制探讨:原位硫同位素证据

八卦庙金矿床位于秦岭造山带凤太铅锌多金属矿田北部,是陕西省规模较大的金矿床之一,已探明金储量约106 t.赋矿围岩是上泥盆统星红铺组浅变质泥质碎屑岩和碳酸盐岩,其成矿过程可划分为3期,分别是①顺层磁黄铁矿-石英成矿期;②NE向黄铁矿-石英成矿期;③裂隙硫化物-方解石成矿期.目前关于NE向黄铁矿-石英成矿期成矿物质来源和成矿机制仍存在争议.本文通过矿相学观察,将NE向黄铁矿-石英成矿期划分为自形磁黄铁矿-黄铁矿-粗粒石英阶段(Ⅰ)、他形黄铁矿-银金矿-细粒石英阶段(Ⅱ)、他形磁黄铁矿-自然金-方解石阶段(Ⅲ)和黑云母阶段(IV),并在此基础上采用激光剥蚀-多接收等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)分析方法对千枚岩围岩中以及不同阶段形成的硫化物进行了原位S同位素测试,结果显示围岩中原生磁黄铁矿的δ34 S值集中于11.6‰～13.0‰之间,介于前人报道的原生黄铁矿δ34 S值变化范围(3.3‰～16.0‰);阶段I形成的黄铁矿的δ34 S值为8.4‰～10.1‰,磁黄铁矿为7.6‰～8.0‰;阶段II黄铁矿的δ34 S值相对较高,为14.0‰～15.9‰;阶段Ⅲ磁黄铁矿的δ34 S值介于6.4‰～8.3‰之间.八卦庙金矿NE向黄铁矿-石英成矿期总体相对富集重硫同位素、离散程度较大,各阶段硫化物的硫同位素值介于矿集区花岗岩和围岩硫之间,显示其具有岩浆硫与地层硫混合的特征.结合阶段I到阶段Ⅲ矿物组合的变化(黄铁矿+磁黄铁矿→黄铁矿→磁黄铁矿),推断阶段IIδ34 S值增高是水岩反应引起的硫化作用所致,而阶段Ⅲ硫同位素值降低可能与岩浆水的加入密切相关.结合成矿物理化学条件,推断该成矿期成矿热液中金主要以Au(HS)2-的形式迁移,阶段I到阶段Ⅱ由水岩反应引起的硫化作用是导致他形黄铁矿-银金矿-细粒石英阶段(Ⅱ)金矿化的主要原因,而岩浆水的混入可能是导致他形磁黄铁矿-自然金-方解石阶段(Ⅲ)金沉淀的主要机理.     

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。     

山东招远金翅岭金矿床H,O,He,Ar同位素组成及其对成矿流体示踪的研究

金翅岭金矿是位于胶东西北部招莱成矿带内的一个中型石英脉型金矿床,受招平断裂带下盘次级NE-NNE向密集构造裂隙带控制,成矿围岩为玲珑花岗岩和郭家岭花岗闪长岩。本文通过对成矿作用过程中的贯通性矿物石英H,O同位素及黄铁矿中流体包裹体He,Ar同位素进行研究,探讨了成矿流体的来源。研究表明:金翅岭金矿床成矿流体的氢、氧同位素组成存在明显的变化趋势,10件样品的氢氧同位素组成δD值变化于-74.80‰～-95.70‰之间,平均值-85.41‰;δ18 O值变化于+1.30‰～+11.12‰之间,平均值为+4.95‰。分析结果显示,成矿流体早期以岩浆水为主,晚期主要为岩浆水和大气降水的混合。黄铁矿流体包裹体3 He/4 He值为0.09R/Ra～1.51R/Ra,平均0.72R/Ra,位于地壳氦和地幔氦之间。根据成矿流体的壳幔二元混合模式进行计算:地幔流体参与成矿的比例为7.49%～11.85%,地壳流体占主导地位。40 Ar/36 Ar值为365.9～4 042.6,集中在地壳流体与地幔流体之间,大气饱和水的范围附近。结合H-O同位素的结果可知,金翅岭金矿床成矿流体是以地壳流体占主导地位的壳幔混合流体,而地壳流体端元又是岩浆水和大气降水的混合流体,并且大气降水参与成矿流体的比例随着成矿作用从早到晚,以及成矿流体由深到浅的运移而不断增多。     

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。     

大兴安岭北段争光金矿床成因探讨:来自流体包裹体及稳定同位素的制约

争光浅成低温热液型金矿床位于大兴安岭成矿带北段,是多宝山矿集区内的一个重要矿床。文章通过流体包裹体和C_H_O_He_Ar同位素的系统研究,对该矿床成矿流体和矿床成因进行了深入探讨。矿床成矿作用可划分为4个主要阶段:石英_黄铁矿阶段(成矿前阶段)、石英_多金属硫化物阶段(主成矿阶段)、方解石_(石英)_多金属硫化物阶段(主成矿阶段)和方解石阶段(成矿后阶段)。流体包裹体研究表明,争光金矿床主要发育富液相流体包裹体。石英_黄铁矿阶段、方解石_(石英)_多金属硫化物阶段和方解石阶段流体包裹体的均一温度分别介于116~243℃(集中于150~170℃)、129~294℃(集中于140~160℃)和130~155℃(集中于130~150℃);w(NaCleq)分别介于0.9%~10.1%、1.2%~13.8%和2.7%~8.7%。成矿流体具有低温、低盐度、相对还原的特征,属H_2O_Na Cl体系。石英_黄铁矿阶段成矿流体的δD和δ18O分别为-127‰~-110‰和-5.9‰~0.6‰,蚀变围岩的δD值和δ18O值分别为-118‰~-108‰和6.3‰~7.9‰。方解石_(石英)_多金属硫化物阶段和方解石阶段方解石的δ~(13)C分别为-5.3‰~-2.0‰和-2.9‰~-2.2‰,δ18O分别为7.7‰~9.3‰和9.9‰~13.5‰。黄铁矿流体包裹体的~3He/~4He、~(40)Ar/~(36)Ar和~(40)Ar*/4He比值分别为1.75~3.06 Ra、683~1295和0.30~0.63。综合流体包裹体特征和稳定同位素组成,认为成矿早阶段成矿流体为大气降水与围岩发生水_岩反应后的演化水。随着成矿作用的进行,成矿流体变为大气降水与岩浆水的混合水,但仍以大气降水为主导。成矿流体与贫H_2S的流体混合和硫化物沉淀的共同作用可能是该矿床金沉淀的主要机制。