贵州晴隆锑矿床成藏-成矿作用研究与找矿实践

<正>近年,在晴隆锑矿找矿过程中发现了古油藏(王鹏鹏等,2015),加之石油地震勘探也穿过该矿床,为晴隆锑矿床成矿作用深化研究提供了新的资料。1区域构造及成矿地质背景包括晴隆锑矿床在内的南盘江-右江盆地位于华南褶皱带,盆地基底为浅变质的下古生界。穿过晴     

贵州晴隆锑矿床复式半地堑-盆地流体的成矿耦合关系研究

贵州省晴隆锑矿床位于南盘江-右江盆地,是我国重要的锑矿床之一。本次研究将大地电磁测深、矿田构造和火山岩相学等资料密切结合,查明晴隆锑矿床位于复式半地堑构造中。大地电磁测深揭示青山镇断层已延深至盆地基底,该断层还控制火山岩相,是复式半地堑的边界断层和控制断层。地质填图和钻探资料揭示晴隆锑矿床存在一个古隆起——大厂古隆起,晴隆锑矿床即分布于古隆起之上。北东向二级断层为控矿断层,填图发现这些断层卷入地层少,虽未错断龙潭组地层,但在断层上方龙潭组可见砂岩流卷构造和大面积剪节理,也具有同生断层的性质。地球化学数据和新近在晴隆锑矿区发现的古油藏表明,盆地流体是晴隆锑矿床成矿流体的重要来源。东吴不整合面是黔西南地区成矿流体侧向运移的通道,在该不整合面上形成了面积巨大(2000 km2)的蚀变体——大厂层,是黔西南地区锑金矿的重要赋存层位,古隆起则是成矿流体运移的指向。青山镇断层是来自盆地深部或者下伏基底成矿流体运移的通道,而北东向二级断层则是将侧向运移的成矿流体输导至有利部位的关键。晴隆锑矿床复式半地堑控矿构造研究对该地区接替资源勘查具有重要的指导意义。     

贵州晴隆锑矿床成矿流体He-Ar同位素地球化学

晴隆锑矿床是华南中生代低温成矿域右江盆地Au-Sb-As-Hg矿集区内的大型锑矿床,成矿时代约150Ma。本文以该矿床矿石矿物辉锑矿中的流体包裹体为测试对象,研究了成矿流体的He和Ar同位素地球化学。研究表明,成矿流体的~3He/~4He为0.13~0.46Ra(Ra为空气的3He/4He值,1.4×10~(-6)),~(40)Ar/~(36)Ar为305~327,He、Ar同位素组成具有一定程度的正相关;成矿流体由两个端元组成:一是含地壳He的低温饱和空气的雨水,二是含地幔He的高温流体。含地幔He的高温流体可能来自右江盆地下部的侏罗纪壳幔混合成因花岗岩浆,这种岩浆的形成机制与华夏地块侏罗纪与钨锡成矿有关的花岗岩具有相似性。晴隆锑矿床以大气降水为主的成矿流体的加热、循环并浸取矿床围岩"大厂层"下伏地层中的成矿元素而成矿,受深部壳幔混合成因花岗岩浆释放出的含幔源He和岩浆S的热流所驱动。     

黔西南低温成矿区萤石矿床成矿规律：与金锑矿床的空间关系

黔西南低温成矿区位于右江盆地北缘,发育众多中-大型金、锑矿床,是华南大面积低温成矿域的重要组成部分。除热液金、锑矿床外,该区普遍发育萤石矿化。本文在分析总结前人大量研究工作的基础上,结合最新勘查成果,对黔西南低温成矿区萤石矿床的成矿规律,以及萤石矿床与低温矿床之间的空间联系进行总结分析。结果表明,该区萤石形成与金-锑矿化为代表的大面积低温热液成矿事件有关。萤石微量元素、Sr同位素和包裹体H-O同位素组成揭示成矿流体为深部循环富放射性成因Sr流体与地层水混合,其冷却过程是萤石沉淀的主要机制。最新的勘探成果表明,区域上深大断裂控制了萤石矿床的空间展布,而矿床中萤石的产出明显受不同岩性面（或不整合面）之间的滑脱构造控制,多层次滑脱构造形成的背斜（穹隆）是萤石成矿的有利部位。由此认为,右江盆地北缘水城-紫云断裂与师宗-弥勒断裂的交汇部位（六枝-普安-晴隆一带）是萤石成矿远景区,热液金、锑矿床控矿背斜外围和多层次构造滑脱面具有较大的萤石成矿潜力。     

贵州大厂锑矿有机质与有机成矿作用

用有机地球化学方法对矿区与右江盆地有机质的分析研究表明，容矿的大厂层有机碳与锑含量相对较高；有机包裹体主要是气态烃包裹体与沥青包裹体，在气态烃包裹体中含0％～30％的液态烃，发暗黄色荧光；有机气相成分中四种烷烃甲烷、乙烷、丙烷、丁烷均有显示；从主成矿期萤石中的沥青及右江盆地再沉积火山碎屑岩中的干酪根的生物标志物测定结果来看，二者在正烷烃、类异戊二烯烷烃、萜烷与甾烷标志物特征上较为接近，表明右江盆地沉积物中的有机质与锑矿中的有机质有亲缘关系。模拟实验证明原油对锑有较强的萃取迁移能力；而有机质在锑成矿过程中主要起三方面的作用：淋滤、萃取迁移及还原沉淀。     

西南低温成矿域Au-Sb-Hg-Pb-Zn矿床方解石REE地球化学特征及找矿指示

西南大面积低温成矿域是我国Au、Sb、Hg、Pb-Zn等中低温热液矿床的重要基地,各种热液矿床之间是否存在成因关系仍是一个悬而未决的科学问题。方解石是各种热液矿床的重要脉石矿物,本文选择上述各种中低温矿种中的丫他卡林型金矿床、晴隆-巴年锑矿床、拉峨汞矿床、会泽铅锌矿床等作为典型矿床,并对矿床中出露的成矿和非成矿期方解石进行REE对比研究。结果发现,不同类型矿床成矿期方解石明显具有不同的REE特征,卡林型金矿床中显示MREE富集,锑矿床显示M-HREE富集的特征,说明金、锑矿床的成矿流体来源可能与深部隐伏花岗岩体有关;Pb-Zn-Hg矿床整体显示LREE富集,Hg矿床与标准海相碳酸盐岩LREE富集的配分模式一致,但Pb-Zn矿床中轻稀土元素内部具有La、Ce亏损的左倾特征,说明Hg矿床成矿流体可能主要来自于大气降水对赋矿海相碳酸盐岩的溶解作用,铅锌矿床成矿流体可能来自于盆地卤水浸取基底地层及其围岩所形成的混合流体。无论何种矿种,与成矿无关的方解石均具有LREE富集的特征,方解石的上述REE配分模式特征也可作为各种类型热液矿床的重要找矿标志。     

黔西南中晚二叠世大厂层火山热水沉积成矿作用

贵州晴隆大厂锑矿区赋矿地层大厂层为一套以硅化为主的火山碎屑岩沉积建造,因其别具特色的岩石组合、特殊的构造位置,以及含有金、锑、萤石、硫铁矿等矿产资源而备受地学界关注。晴隆大厂锑矿床90%以上的锑矿体和金矿化体均位于大厂层之中,因此,研究大厂层的形成和演化过程及其对锑、金成矿的控制作用或影响机理显得尤为重要。沉积岩相学研究表明,大厂层主要包括火山岩相(火山溢流相、淬碎角砾岩相、沉凝灰岩相、空落集块岩相和熔结凝灰岩相)和热液沉积岩相(热水沉积相、热水喷流相和热水交代相)。中—晚二叠世(约260 Ma)的溢流玄武岩、基性火山喷发和海底热水喷流活动是大厂层的主要物源供给者。元素地球化学研究表明,大厂层在沉积过程的热水喷流沉积作用提供了Sb、As、Au、Ag、Pb等成矿元素,并形成成矿元素的初始"富集体"。综合研究认为,中—晚二叠世的热水喷流沉积活动在时间上与右江盆地印支期低温热液成矿事件(200～250 Ma)在时空上基本一致,为印支期成矿事件在右江盆地北缘的响应。     

贵州晴隆锑矿古油藏发现及成藏年代学研究

<正>贵州晴隆火山岩型锑矿床是我国重要的典型锑矿床。晴隆锑矿含有丰富的有机包裹体,然而关于这些有机质的来源一直未能查清。尽管其他研究者也讨论锑矿形成与有机质的关系,但有机质研究的重要材料-沥青的缺乏或者含量较少,使得有机质与锑矿成矿关系的研究不易深入。本次研究对晴隆锑矿古油藏中的沥青首次开展Re-Os同位素测年,为探索有机质与金属成矿关系提供新的证据。     

南盘江—右江盆地构造演化与金锑成矿作用

南盘江—右江盆地具独特的盆地构造演化历史和背景,是西南低温成矿域的重要组成部分,广泛发育有Au-As-Sb-Hg-Tl等低温热液矿床,金锑成矿作用与盆地构造演化密切相关。本文系统总结南盘江—右江盆地构造演化过程和历史,分析盆地演化对沉积地层、沉积相带分布、古地理变迁等的控制作用。盆地内金锑矿床受构造和有利岩性组合控矿明显,结合南盘江—右江盆地内Cu-W-Sn-Pb-Zn-Au-Sb-Hg等矿床空间分布特征及规律,探讨盆地构造演化与金锑成矿作用和成矿效应的关系。类比斑岩-矽卡岩-浅成低温热液型多金属矿床最新研究成果,建立南盘江—右江盆地以陆内斑岩型铜矿床为中心,上部或边部矽卡岩型铜矿床、脉状钨-锡-银-铅-锌矿床和远端低温热液金-银-锑-汞矿床的找矿预测模型,模型对南盘江—右江成矿区深部斑岩型矿床或与斑岩体有关的矽卡岩型矿床的找矿勘查具有重要意义。     

云南金顶铅锌矿床成矿物质来源及有机成矿作用

分析了金顶铅锌矿床同位素及生物标志化合物特征,探讨了矿床成矿物质来源及有机成矿作用。结果表明,矿石铅主要来自上地幔,成矿流体主要为地幔流体和盆地卤水。矿区有机质的母质来源以低等水生生源的海藻类为主,同时伴随有一定量的陆源高等植物组分的输入,有机质来源于三叠纪三合洞组碳酸盐岩地层。有机质在成矿作用中可能起到的作用有：还原硫酸盐提供成矿所需的硫源;形成有机一金属络合物,活化运移成矿金属元素;改变成矿物理化学环境对成矿物质的还原沉淀作用。     

右江盆地流体运移过程中成矿与成藏作用

右江盆地裂陷期和坳陷早期的沉积物提供研究区金矿与古油藏的物质与流体。成矿物质与烃类在盆地流体中沿以二叠纪生物礁为核心的断层、浊积岩及不整合面组成的三维输导体系向盆地边缘及二叠纪生物礁的核部运移。由于烃类物质与盐水体系密度的差异，使烃类物质与成矿物质差异聚集于不同的圈闭中形成流体藏。流体矿藏的破坏是导致成矿物质沉淀形成矿床的直接原因。构造活动、风化剥蚀及流体压裂均可导致流体矿藏破坏，其中燕山构造运动是该区流体藏破坏的主要原因，因而亦是该区金矿成矿作用的主要构造营力。本文从盆地流体运移、演化的角度证明，该区古油藏是盆地裂陷与坳陷阶段流体聚集的产物，而矿床则是盆地挤压抬升阶段流体藏破坏、流体散失的结果。研究成果表明，金矿与油气是同一盆地流体在其不同演化阶段的产物，这对在盆地中寻找相同类型的金属矿产意义重大。     

右江裂谷区三叠系岩石物性特征及其与金矿化的关系

本文阐述了右江裂谷区微细粒浸染型金矿床控矿层位三叠系百蓬组泥质粉砂岩及砂质泥岩的粒度，比表面、孔隙度及孔隙类型和渗透率等物性特征，讨论了与其成矿流体的循回、水岩反应及其有效浸取围岩矿物质的关系。在此基础邮成矿流体和矿矿物质主要来自于地层；由于热液躲避低势能方向迁移，造成断理解发的盆地边缘区和水下隆起周围的环状断裂带为金矿床沉淀的场所。并通过形成金矿所需热液量的估算得出，该区金矿床的形成，是由于热流     

有机流体成矿作用与古油藏成藏作用相互耦合——以右江盆地微细浸染型金矿为例

右江盆地微细浸染型金矿与古油藏均产于二叠纪生物礁的核部或侧翼.流体包裹体拉曼光谱分析和矿石抽提物色质谱分析均发现了大量的有机质官能团, 暗示金矿成矿过程与古油藏的形成、演化密切相关.金矿与古油藏的物质均来源于盆地裂陷期和凹陷早期的沉积地层, 流体来源于沉积地层中封存的建造水, 形成年龄 > 172 Ma.在随后约40 Ma(172~130 Ma)的时间里, 流体向盆地中生物礁及其他构造部位运移聚集.由于盆地中烃源岩逐渐成熟, 这一过程是油气运移成藏的过程, 也是有机流体萃取成矿物质, 最终演变为有机成矿流体并聚集的过程.燕山运动是金矿成矿作用的主要构造营力(130~46 Ma), 同时也是古油藏破坏的主要原因.正是古油藏的破坏打破了流体的动态平衡, 导致流体中成矿物质沉淀形成矿床.右江盆地的金矿和古油气藏是同一种流体体系在其发展演化过程中不同阶段的产物.      

盆地流体中有机组分的成矿效应

盆地流体含有丰富的有机组分。有机质-金属耦合作用是盆地流体金属成矿机制的关键,具有极其重要的意义。有机质的成矿作用主要表现为：1)沉积有机质对盆地流体物理化学特征的制约;2)有机组分对金,属成矿元素在盆地流体中的迁移能力、迁移形式以及沉淀就位机制的制约;3)富有机质的地层作为地球化学还原障和H2S障对于流体中金属沉淀就位的制约;4)沉积有机质的演化对于盆地流体运移的制约(通过油气的阵发性析出和二次孔隙的产生)。     

论我国微细浸染型金矿床与沉积盆地演化的关系——以右江盆地为例

对华南右江盆地中某些微细浸染型金矿床开展了系统的地质学、组构学以及矿床地球化学研究。地质学和组构学研究表明，这类矿床具有大量的沉积阶段－成岩阶段的成因特征，在沉积物沉积－成岩期间就已经成矿。矿化与碳酸盐岩孤台的密切联系和丰富的成岩期软变形组构，表明成矿与控制海底地形的同沉积期断裂活动密切相关。而大量泄水构造和液化层理的出现则表明，在沉积物成岩阶段，沉积柱中曾有大量流体的活动。而且这种盆地流体的活动与成矿有密切关系。丰富的生物－有机成因组构则显示，成矿与沉积有机质的演化有着密切的内在联系。另外，矿床没有显示出与岩浆活动的任何关系。因此，右江盆地的微细浸染型金矿床与美国的卡林型金矿床不同，可能是离散大陆边缘张性盆地演化过程中盆地流体活动的产物之一。这一认识也得到地球化学研究不同程度的支持。     

广西黑水沟锌多金属矿床地质特征、成矿规律及矿床成因

广西黑水沟锌多金属矿床位于扬子克拉通边缘,江南古陆西南缘、右江盆地北东侧,矿床内已发现7条主矿体和44条支脉矿体,均产于泥盆系中.大厂断裂为本区的导矿构造,黑水沟断裂对成矿有重要的控制作用,大厂背斜的层间错动带为后期成矿提供了良好的赋存空间,矿体的形成是由于含矿流体沿层交代或含矿流体充填不同部位层间滑脱（剥离）形成的“虚脱空间”形成的.     

沉积盆地动力学与盆地流体成矿

沉积盆地实际上是地球动力学系统中一个巨大的动态化学反应器,其所处的地球动力学背景制约着它的边界条件、外部环境及其与外部环境的物质和能量交换。盆地内则是一个由固体无机,有机沉积物颗粒和盆地流体组成的多相反应体系,包括各种流-岩-烃及流-流反应、与有机质成熟演化有关的各种有机反应、在浅部还有细菌参与的生物化学反应。体系的上部边界不断有新沉积物颗粒和流体的加入,下部则有来自基底的流体或来自盆地边缘大气降水的加入循环,同时还有盆地的构造沉降和基底热能的交换,以及可能岩浆物质,能量的加入。沉积物的固结成岩和后生变化,以及其中储存的油气和金属矿床都是这个巨型化学反应器的一部分(并非全部)产物。因此,只有站在盆地动力学的高度,才可能从整体上去认识这些共存的复杂因素和作用过程的耦合关系,才可能从本质上理解有关矿床的形成机理和产出规律。     

流体成矿系统与成矿作用研究

对几乎所有金属矿床类型来说，其形成过程均与金属从源岩的活化、原始渗滤、矿质运移和金属沉淀富集成矿关系密切，这些过程主要是由流体的运动和作用完成的。因此，识别金属和流体的来源，追溯流体从源区将金属运载至最终成矿部位所经过的路径，以及查明金属和流体沿运移通道发生的物理、化学和时间上的各种变化及其特殊性质，可以为矿床评价与勘查提供很有价值的定量成矿信息。成矿流体的来源－运移－沉淀（－堆积）过程会以流体成矿系统的形式保留下来。对流体成矿系统和作用的全面了解可通过调查活动的和古代的两种系统获得。活动流体成矿系统是目前正在进行原始矿质搬运的系统，调查这些系统可对运移通道中的含矿流体进行取样和监测研究。古流体成矿系统包括各时代从含金石英脉到铅－锌矿脉系统的所有热液脉型矿床以及沉积喷气型和所谓层控矿床。对含矿矿物和岩石的广泛岩石学、化学、流体包裹体和同位素研究将为定量评价与预测矿床的分布和变化提供至关重要的资料。流体成矿系统内具有一些重要特征，如各种地质要素的方向性、相关性和指示性变化。     

滇东南底圩金矿床矿物学与地球化学研究

位于右江盆地南部的滇东南底圩金矿床是近年来新发现的一处金矿床,为理清其成因,对不同类型矿石和赋矿围岩进行了主、微量元素及硫化物的硫同位素分析.结果表明,相较于赋矿围岩,矿石中明显富集Au、As、Sb、Hg、Tl、S、K、C元素,应为热液带入;而Si、Mg、Fe、Zr 和Th在矿石和围岩中变化不大,Fe主要来源于赋矿围岩...     

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。