成矿金属元素的溶解性分析和测试技术发展

成矿过程中金属元素的溶解性是地球化学研究的一个重要领域.探索开放、非平衡状态下地质流体中金属元素的溶解性有助于了解矿床成因和成矿机制.成矿体系的温度、压力和成矿流体的盐度、pH值、fH2O、fHCl及络合物配体(F-、Cl-、S2-等)的浓度等均对成矿金属元素的溶解性有着重要影响.对于成矿体系状态、近年来国内外关于成矿金属元素溶解性的研究及人工合成流体包裹体、傅里叶红外光谱、显微激光拉曼光谱、电感耦合等离子体质谱法、扩展X射线吸收精细结构和紫外-可见光谱技术在金属元素溶解性方面的应用进行了阐述;认为热液金刚石压腔与拉曼光谱仪联合进行的高温谱学技术可以为实现成矿模拟实验和进行谱学原位测量进而解决成矿流体中金属元素的溶解性问题提供一条新思路,具有广阔的前景.     

论油气成藏与金属成矿的关系及综合勘探

从油气藏及金属矿藏的来源、运移、成藏/成矿等方面对油气成藏和金属成矿之间的关系进行了论述,指出油气藏和沉积金属矿藏均来自于相同的烃源岩/矿源层。一些金属(铀、黄铁矿等)的存在,有可能对有机质向烃类的转化起到了积极的催化作用,而烃类中的有机酸对金属元素具有溶解、螯合作用,有利于金属元素随烃类和成矿流体的析出。烃类和成矿流体在水-油-岩共存体系,在近乎相同的运移机制和路径中,能够一起溶解、萃取其路径上的金属元素,有利于金属元素的运移。油气与成矿流体可以在圈闭中聚集、成藏或者由于物理化学条件的变化,金属矿物独立沉淀成矿。油气与金属的成藏/成矿在时间和空间上也具有某些相似性。因此油气成藏和金属成矿具有非常密切的关系,有利于对二者进行综合勘探和利用,具有非常重要的现实意义。     

贵州五指山铅锌矿地质特征、控矿因素及成矿模式研究

在区域成矿地质背景、矿床地质特征研究的基础上,对五指山铅锌矿的控矿因素、成矿模式进行了研究。认为构造是最主要的控矿因素,其次是地层、岩性、地层岩性结构和沉积相;晚印支—燕山期,在热能作用下,来自基底富含Pb、Zn、Ag等成矿金属元素的热液通过断层通道向上运移,分别在层间破碎带和断层破碎带中成矿。     

三江（云南段）铜金多金属找矿问题思考之二

从三江（云南段）现已探明和发现的大中型铜、金、铅锌矿床分布现状分析,该区域成矿规律为：喜山期是中大型矿床主要成矿期,控矿因素以构造为主;深源热卤水沿构造通道上升,在适宜的聚矿构造环境成矿或改造叠加成矿。     

成矿过程流体地球化学模拟及其矿床学意义：以江西银山矿床为例

本文将银山成矿体系为富含Ｈ２Ｓ，ＣＯ２的ＮａＣｌ体系，对Ｃｕ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ａｇ和Ａｕ等金属元素在该体系降温过程中的地球化学行为和银山矿床的成矿过程进行计算机数字模拟，并与沸腾降温体系进行对比，证明了成矿体系地球化学演化对金属元素的迁移与沉淀具有得要影响。成矿硫体地球化学模拟在矿床成因，深部成矿预测和区域成矿规律研究中具有重要意义。     

含矿岩体和成矿母岩问题

学术界通常认为,岩体有含矿与不含矿之分。含矿岩体与矿床在时间上、空间上和成因上密切相关,是成矿的母岩。认为含矿的热液和成矿金属元素来自岩浆,是岩浆演化分离的晚期从岩浆中分异出来的,属于岩浆期后矿床。笔者的研究表明,花岗质成分的含矿岩体与成矿在时间上和空间上可能有关,但是,不可能成因上有关,含矿岩体也不是成矿的母岩。含矿岩体本质上是一个二元概念,是岩体+蚀变的产物。叠加了蚀变和矿化的岩体就是含矿岩体,没有叠加蚀变和矿化的岩体就是不含矿岩体。花岗质岩浆与热液是两个体系,不是一个体系。成矿所需要的大量的水和金属元素不是来自含矿岩体,而是来自下地壳深部;含矿岩体本身的水和矿化元素也不是来自岩浆,也是来自深部。含矿岩体大体上相当于成矿围岩,不过这个围岩不是沉积岩和变质岩而是花岗岩。实践表明,区分含矿岩体和不含矿岩体从理论上说是不科学的,从方法上说是非常困难的,从找矿实践上说是无益的。笔者指出,虽然含矿岩体存在上述诟病,但是,含矿岩体毕竟是事实,含矿岩体的术语仍然是可以用的,不过,应当重新认识含矿岩体问题,并赋予含矿岩体以新意。     

区域构造、地球化学与成矿

成矿是一种复杂的地质作用，区域构造与区域地球化学是控制成矿的基本要素。文中简略叙述了构造成矿研究的历史，论述了大型构造与成矿的关系，提出构造动力体制转换是引发成矿作用的一种重要机制。通过对我国矿田构造研究的回顾，总结提出构造研究的一些思路，同时对区域地球化学与成矿、上地幔元素丰度与成矿以及地球化学急变带与成矿等做了简要的讨论，认为岩石圈及地质体中一定含量的金属元素是成矿的必要条件，而成矿尚需一定的地质作用对这些金属元素的浓集。     

陕西柞水银硐子银铅矿床成矿物理化学条件研究

在地质-地球化学研究的基础上,本文运用热力学原理研究成矿作用的物理化学条件。通过矿物包裹位测温、测盐度研究,应用闪锌矿压力计,运用热力学计算,获得两个成矿阶段的成矿温度、成矿压力、成矿的pH、Eh,以及硫逸度和氧逸度,成矿溶液的盐度。认为导致成矿金属元素沉淀富集成矿的因素是含矿流体加入了还原硫及pH的升高,成矿过程总体是在比较还原的条件下进行的。     

北祁连白银矿田火山成因块状硫化物矿床成矿金属来源讨论

在总结国外近年来火山成因块状硫化物矿床有关成矿金属来源的研究进 展的基础上，对白银矿田的矿石和斌矿流纹岩进行了铅同位素分析研究，发现白银矿田的成矿金属元素可能是岩浆流体和循环的热液流体混合的结果，岩浆流体主要提供Cu,Zn,Fe等金属元素的来源，循环的热液流体则从陆壳物质和大洋沉积物中淋滤出Pb.     

脉状铅锌（铜、银）多金属热液矿床研究进展

目前在矿床学分类研究中对沉积岩容贱金属矿床的命名和分类尚未统一,其中一类赋矿围岩为沉积岩、矿体受构造(断层、褶皱等)控制呈脉状产出的、成矿金属为铅锌铜银多金属的矿床成为缺失环节,缺少系统的归纳总结。但该类矿床是造山作用的产物,对其进行归纳综合分析,有助于了解造山作用中的矿质迁移和沉淀过程。本文将该类矿床资料收集,对其成矿特征、控矿构造、成矿流体、矿质来源等进行分析总结。研究表明,此类矿床与造山作用或造山带有着紧密的联系。成矿物质表现为多源性,包括基底围岩、岩浆来源以及幔源贡献。成矿流体具有岩浆流体、变质流体、盆地卤水等多种来源,部分矿床的成矿流体受大气水影响。该类型矿床与MVT铅锌矿床有相似之处,但在成矿环境、控矿因素、金属来源以及成矿流体来源等方面有较大差异。     

分散元素成矿专属性探讨

主要介绍分散元素富集矿床类型的成矿专属性特点。研究发现,不同的分散元素与特定类型的金属矿床有着对应关系,相应类型的矿床也就是目前最常见和最主要的分散元素矿床类型。产生这种成矿专属性的原因之一是分散元素与对应的主成矿元素之间具有紧密的关系,它们可一同活化、迁移和沉淀成矿。分散元素成矿专属性提示其找矿的重点应该更多地关注与之对应矿床类型的发现和找寻。     

湖北程潮铁矿成矿物质来源的地球化学制约

湖北程潮矿区岩浆活动主要分为早期的闪长岩期和晚期的花岗岩期,岩浆侵入发生在燕山期中晚期。程潮铁矿成矿作用与燕山期中晚期岩浆岩侵入密切相关,岩浆是成矿物质的主要来源。成矿期主要分为早期的磁铁矿期和晚期的金属硫化物期,早期的磁铁矿期是主成矿期。稀土元素地球化学特征表明闪长岩类岩石与磁铁矿矿石的REE、LREE配分模式存在很明显的互补关系,花岗岩与金属硫化物矿石含量亦为互补关系。花岗岩和金属硫化物矿石中Eu中度—强烈亏损,这是由早期闪长岩类岩石结晶和磁铁矿石矿化引起的。此外,微量元素地球化学特征表明闪长岩类岩石富含的亲硫元素Cr,是由于早期的磁铁矿矿化导致Fe3+从岩浆中析出;花岗岩富亲铁元素Co、N i的含量与晚期的金属硫化物矿化联系紧密。微量元素和稀土元素地球化学特征表明程潮矿区的成矿物质来源主要是闪长岩,与鄂东南其他矽卡岩型铁矿床一致,这对总结鄂东南区域成矿规律有重要意义。     

青海索拉沟银多金属矿床成矿特征及成因探讨

索拉沟地区位于青海省东昆仑东部与西秦岭造山带的接合部位,地质构造复杂,岩浆活动较强烈,成矿背景条件良好,是青海省贵金属、铜多金属重要的成矿带之一。根据矿床产出的地质构造环境、成矿特征、矿物组成、电子探针、流体包裹体温压测试及元素组合等特点分析,推测矿床的形成经历了热水沉积成矿和热液叠加改造成矿,索拉沟银多金属矿为热水沉积-热液叠加改造型。     

大松树金矿化探异常特征及隐伏矿体预测

大松树金矿位于小四平-荒沟山贵金属有色金属成矿带南段,地球化学测量显示Au主要与As、Sb、Ag相关,坑道岩石地球化学测量表明Au及其伴生元素均为内带异常,并在下部出现板状激化体,预测深部有高品位金矿体存在.     

对秦岭造山带（陕西）找矿若干问题的思考

秦岭造山带经过多期构造活动、壳一幔物质交换、地质流体和成矿物质汇聚集,使其成为我国重要的金属矿产资源基地之一。目前秦岭造山带（陕西）地质找矿存在若干问题。本文从矿产的分布、地球化学、板块构造成矿理论等,对铜、钼、铁、金、银、铅、锌、钨、锡、汞、锑等元素的成矿进行了分析研究,从而探讨秦岭造山带（陕西）矿产中某些矿种为优势矿种,某些矿种为劣势矿种的原因。从金属来源和元素的浓集系数分析,秦岭整个区域都是寻找金、银、钼、铅、锌矿最有潜力的地区;从金属来源、元素的浓集系数及板块构造成矿理论分析,秦岭寻找具有较大规模的铜、铁族元素矿产仅限制在部分地区,即主要为两条缝合带靠近活动大陆一侧的边缘构造——岩浆活动带的基性度较高的勉略宁和北秦岭地区,其次是紫阳一镇坪地区;汞锑元素成矿必须具有很特殊的成矿地质物化条件。     

岩浆热液矿床最佳成矿部位探讨

与花岗质岩浆有关的热液矿床最佳成矿部位是一个具有探索性的课题,它依据的理论是:与花岗岩有关的热液成矿作用是一系列复杂的化学反应过程;它有两个前提:成矿是中—低温化学反应导致成矿元素沉淀的产物;成矿作用不同程度与大气水的加入有关。热液矿床形成于地壳浅部,限定在大气水临界面(critical plane of the meteoric water)和成矿上限临界面(critical plane of the mineralization upper limit)之间。来自深部的含矿热液抵达这个部位,物理化学条件发生了急剧变化,可能引发剧烈的化学反应,中—低温环境和地表水的加入则有利于成矿元素的沉淀,遂使该带成为最有利于成矿的部位。大气水临界面是大气水向下循环的下界,是一个极不规则的界面,主要受地表水供应量、温度、岩性、构造等因素的制约。成矿上限临界面主要受温度和隔档层的制约,尤其隔档层,可能是某些大型和超大型矿床的聚集地。无水不成矿,无地下水不成矿,看来是有道理的。探讨与花岗岩有关的热液金属矿床的最佳成矿部位对于指导深部找矿是有意义的。     

多元统计分析在金川铜镍矿床两类矿石中的应用

应用聚类分析和因子分析对金川铜镍硫化物矿床样品及其微量元素进行了分析和科学分类,并对分类的样品进行R型因子分析,找寻在成矿作用过程中对成矿贡献起关键性作用的因子。因子分析结果表明,富矿类型的网状矿石与贫矿类型的星点状矿石的Ni,Cu矿化期存在着明显的差异性;网状矿石在成矿作用过程中,经受了晚期晚阶段的中、低温热液作用,使矿石中的主要成矿元素Cu产生了进一步的叠加和富集,并伴有Bi,Se,Te及贵金属元素的富集。因子分析的研究为脉动式多期多阶段的成矿机制模式提供了新的依据,同时,也为矿床中有用伴生元素的赋存状态及找寻提供了有用的成因信息。     

扬子地块西南缘拉拉IOCG矿床矿化蚀变元素地球化学研究

拉拉IOCG矿床是我国西南地区著名的大型铁铜矿床,矿床中与铜(钼)矿化密切相关的钠长石化、碳酸盐化、钾长石化、黑云母化、萤石化等蚀变作用广泛发育。本文在对该矿床中黑云母片岩系列和钠长石变粒岩系列大量赋矿岩石样品进行岩相学研究的基础上,选取典型蚀变与矿化样品进行主、微量元素分析测试,通过质量比簇判别法和等浓度公式元素定量迁移计算研究矿床中蚀变元素特征及其与矿化的关系。质量比簇判别法和等浓度图解法确定了两个系列岩石共有的主量元素不活动组分为SiO_2,微量元素不活动组分为Yb。主量元素定量迁移计算表明黑云母片岩系列铜矿化与钠长石化和碳酸盐化成正相关关系,钠长石变粒岩系列铜矿化与钾长石化和碳酸盐化成正相关关系,且变粒岩系列碳酸盐化程度较片岩系列更强。稀土元素和金属元素定量迁移计算发现拉拉IOCG矿床中U、Co、Mo、Ni等成矿金属元素在蚀变过程中随Cu矿化大量带入,说明热液蚀变是拉拉Fe-Cu-Au-U-Mo-REE多金属矿床形成的主要原因。蚀变与矿化关系分析表明二者基本是同步发生,蚀变的过程也是矿化的过程,即蚀变的标志也是找矿的标志。拉拉IOCG矿床中蚀变元素地球化学特征及其与矿化关系的研究,对于矿床成矿理论的丰富及矿区进一步找矿勘探工作都具有重要意义。     

海相砂页岩型铜矿成矿模式与地质对比——以中国云南东川铜矿和阿富汗安纳克铜矿为例

从海相砂页岩型铜矿时空分布、经济特征、成矿地质背景与沉积环境入手,对中国云南东川-易门铜矿带和阿富汗安纳克铜矿床(带)等进行典型矿床分析与地质特征对比,从成矿物质来源、成矿机制(流体的性质、作用和动力学,金属元素迁移、富集、沉淀和就位机制)等方面对海相砂页岩型铜矿床成因进行探讨,系统分析各种"沉积-成岩-改造"成矿模式、成矿作用与过程,对阿富汗安纳克、云南东川落雪式铜矿床等沉积岩容矿的层状铜矿床成因模型进行总结;在此基础上,进一步深入阐述了海相砂页岩型铜矿成矿与超级古大陆事件的耦合性及衍生成矿作用。通过分析,对中国东川-易门铜矿带,以及与阿富汗安纳克铜矿床毗邻的新疆西昆仑成矿省的海相砂页岩型铜矿找矿前景进行评价和预测。     

内蒙古额尔古纳虎拉林金矿区金属元素活动态测量法找矿试验

金属元素活动态测量法是在偏提取方法上发展起来的一种利用金属元素的活动态组分来强化深部矿化信息的找矿方法。其中利用提取土壤中金的活动态组分的方法技术，可以用来强化深部金矿化信息，为找矿提供重要依据。通过对虎牡林金矿金矿体上的有效性试验研究，结果表明，该方法能起到强化后生地球化学异常的效果。