新疆喀喇昆仑火烧云超大型铅锌矿床矿物学、地球化学及成因

近年来,青藏高原北缘喀喇昆仑铅锌找矿取得重大突破,新发现的火烧云超大型铅锌矿床已成为中国最大的铅锌矿床,矿石矿物以菱锌矿、白铅矿、水锌矿为主,也是世界第二大非硫化物铅锌矿床。矿体呈似层状产出,埋藏浅,主要为褐色块状矿石,Pb+Zn平均品位近30%。可分为3个成矿阶段。早期铅锌硫化物成矿阶段(方铅矿、闪锌矿、方解石)、中期铅锌非硫化物成矿阶段(菱锌矿、锰氧化物→菱锌矿、白铅矿、石膏)与晚期表生氧化阶段(水锌矿)。硫化物阶段方铅矿的δ34S为-18.9‰～-4.2‰,非硫化物阶段热液石膏的δ34S为-20.6‰～-7.5‰,继承了硫化物阶段矿物的硫同位素特征。Pb同位素组成集中,具有地壳来源特征,二叠系—白垩系可能提供了金属成矿物质。方解石的δ18CPDB为0.6‰～3.1‰,δ18 OSMOW为15.3‰～24.6‰,菱锌矿的δ18 CPDB为-2.7‰～4.5‰,δ18 OSMOW为10.4‰～26.1‰,来源于碳酸盐岩的溶解作用;白铅矿的δ18 CPDB为-7.7‰～4.3‰,δ18 OSMOW为9.3‰～24.3‰,同位素发生漂移,可能是与大气降水的混入有关。硫化物成矿阶段方解石中流体包裹体的3 He/4 He值为0.05～0.39 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为296.2～428.9,方铅矿中流体包裹体的3 He/4 He值为0.03 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为290.0,成矿流体可能为中温、低盐度、中低密度的还原性壳源流体;非硫化物成矿阶段菱锌矿中流体包裹体的3 He/4 He值为0.10～0.43 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为290.6～295.3;白铅矿中流体包裹体的3 He/4 He值为0.08R/Ra,40 Ar/36 Ar值为293.5,成矿流体可能为中低温、低盐度、中密度的壳源流体与大气降水混合流体。综上所述,火烧云超大型铅锌矿床是盆地边缘褶皱逆冲+构造流体+次生交代成矿系统的产物,硫化物成矿阶段为构造热液成因,非硫化物成矿阶段为围岩交代成因,后期发生叠加氧化作用,形成大量水锌矿。     

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。     

湖南邓阜仙钨锡多金属矿床氦氩同位素特征及成矿流体示踪

邓阜仙钨锡多金属矿床位于南岭多金属成矿带中段的一个重要石英脉型黑钨矿矿床。本文尝试采用与钨矿成矿关系密切的长石、石英开展了He-Ar与H-O同位素的研究,结果显示石英流体包裹体的~3He/~4He测定值为0.006~0.0244 Ra,明显低于地壳值(0.01~0.05 Ra)。成矿流体中~(40)Ar/~(36)Ar变化范围在303.3~867.8,高于饱和大气雨水~(40)Ar/~(36)Ar值(295.5)。石英包裹体中,δ~(18)O测试值变化于+10.3‰~+13.7‰之间,平均为+12.4‰;石英中包裹体H_2O的δD测试值变化于-72.9‰~-100.1‰之间,平均为-89.28‰,表明成矿流体为岩浆水与大气降水的混合。两种不同的同位素体系均表明本区的成矿作用为邓阜仙岩体的期后热液受到了裂隙中大气降水的影响。     

豫西公峪金矿床流体包裹体及其He、Ar、S、H、O同位素组成对成矿流体来源的示踪

豫西公峪构造蚀变岩型金矿床位于熊耳山东南缘祁雨沟金矿田内,矿体赋存于北东向断裂破碎带内。为探讨成矿流体的来源,尤其是地幔流体参与成矿的程度,选择13件主成矿期的矿石样品进行了系统研究,测定了公峪构造蚀变岩型金矿床成矿系统的温度及其 S、H、O 同位素和惰性气体 He、Ar 同位素组成。对保存于石英中的原生包裹体进行的详细研究结果表明:公峪构造蚀变岩型金矿床中含有丰富的包裹体,其类型复杂多样,有气体包裹体、气液包裹体、液体包裹体、含 CO_2包裹体四种类型。包裹体的均一温度变化范围较宽,在120℃～440℃之间均有分布,可进一步分为150℃～190℃、210℃～250℃和290～350℃三个区间,但主要集中于150℃～250℃的范围内。结合显微镜下观测载金矿物特点,推测金矿的形成温度区间主要在150℃～250℃之间。冰点变化范围较大,在-0.2℃～-9.6℃之间,对应的盐度在0.53wt%～13.51wt%之间。稳定同位素结果表明:硫化物的δ~(34)S 值变化于-1.7‰～2.2‰之间,与陨石硫的δ~(34)S 值接近,反映为深源;成矿Ⅰ阶段流体的δD 值为-68‰～-86‰,δ~(18)O_(H_2O)为 3.5‰～ 4.5‰,Ⅱ阶段流体的δD 值为-67‰～-84‰,δ~(18)O_(H_2O)为-3.7‰～ 2.6‰,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。氦氩同位素研究表明:公峪构造蚀变岩型金矿床黄铁矿流体包裹体的~3He/~4He 比值为1.05～3.17R/Ra,高于地壳的~3He/~4He 比值100余倍,但明显低于地幔流体的~3He/~4He 比值;~(40)Ar/~(36)Ar=298～391,略高于大气氩的同位素组成;~(40)Ar/~45He 比值0.08～0.35,平均为0.20,与地壳~(40)Ar/~4He 比值一致。He、Ar 同位素组成特征显示了公峪金矿床成矿流体以大气降水为主,但同时有地幔流体成分,推断金矿床成矿作用与地幔活动有着密切的关系。通过与祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床的对比研究,认为虽然祁雨沟金矿和公峪金矿赋存于不同的构造环境中,但是流体包裹体及其同位素研究结果显示了二者的成矿作用具有一致性,他们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。     

内蒙古赤峰双尖子山银多金属矿床成矿流体来源及金属沉淀机制探讨

双尖子山超大型银多金属矿床是大兴安岭成矿带最具代表性的热液型银矿床,也是目前亚洲最大银矿。该矿床热液作用可划分为Ⅰ、Ⅱ两期,第Ⅰ期又可划分三个成矿阶段,依次为成矿阶段(Ⅰ-1)(主要为黄铁矿+方铅矿+闪锌矿+银矿物+石英组合,分布在北西走向矿脉)→成矿阶段(Ⅰ-2)(主要为方铅矿+银矿物+闪锌矿+石英+方解石组合,分布在北北东走向矿脉)→成矿阶段(Ⅰ-3)(含金石英+方解石脉组合,分布在近东西走向矿脉)。第Ⅱ期为胶结硫化物脉的无矿石英脉,主要是石英+少量方解石组合。该矿床流体包裹体以L型和V型为主,总体属于中低温-低盐度流体。成矿阶段(Ⅰ-1)流体包裹体均一温度介于171℃～280℃之间,平均228℃,盐度介于0.53%～12.73%(NaCl_(eqv))之间,平均3.48%(NaCl_(eqv));成矿阶段(Ⅰ-2)流体包裹体均一温度介于109.3℃～258.0℃之间,平均193.3℃,盐度介于0.18%～22.38%(NaCl_(eqv))之间,平均4.20%(NaCl_(eqv));第Ⅱ期热液流体包裹体均一温度介于238.7℃～362.9℃之间,平均275.9℃,盐度介于0.35%～2.24%(NaCl_(eqv))之间,平均1.05%(NaCl_(eqv))。方解石δ~(13)C介于-11‰～-7.4‰,δ~(18)O_(SMOW)介于1‰～4.5‰;石英和方解石δD_(H_2O)变化于-145‰～-65‰,δ~(18)O_(H_2O)变化于-12.5‰～4.6‰,表明流体为岩浆水和大气降水的混合来源;金属硫化物~(40)Ar/~(36)Ar值介于294.75～303.92,~3He/~4He值介于0.25～0.81Ra,显示壳源流体特征。双尖子山矿床成矿流体具有脉冲式活动、多阶段演化和多来源特点,成矿流体具有从相对的高温高盐度向低温低盐度演化规律。岩浆水与循环大气降水的混合作用可能是本矿床金属沉淀的主要机制。双尖子山矿床属于与壳源岩浆活动有关的中浅成-中低温热液型银多金属矿床。     

新疆阿尔泰克因布拉克铜锌矿床地质特征及成矿作用

克因布拉克中型铜锌矿床赋存于早二叠世花岗岩外接触带的上志留统-下泥盆统康布铁堡组黑云石英片岩、变质石英砂岩中。矿床的形成经历了夕卡岩期、热液期和表生期,铜锌矿主要形成于热液期。矿石中石英和方解石流体包裹体划分为H_2O-NaCl型和H_2O-CO_2(±CH_4/N_2)-NaCl型。成矿温度变化于146～448℃,在170℃、270℃和350℃出现峰值;流体盐度变化于0.2%～46.9%NaCl_(eq),峰值为1.5%NaCl_(eq)和5.5%NaCl_(eq);流体的密度0.55～1.19g/cm~3。硫化物的δ~(34)S集中变化于-8.4‰～1.9‰,峰值为0‰,表明硫来自岩浆。石英和方解石δD_(SMOW)介于-130‰～-79‰,δ~(18)O_(SMOW)值介于8.0‰～11.6‰,δ~(18)O_(H2O)值为-1.7‰～4.43‰,表明成矿流体主要是岩浆水,混合大气降水。方解石中δ~(13)C_(PDB)变化于-5.3‰～-1.1‰,暗示碳来自花岗质岩浆。成矿时代为早中二叠世,成矿作用与花岗质岩浆期后的热液活动有关。     

江西相山沙洲铀矿床He、Ar同位素特征及其地质意义

江西相山沙洲铀矿床位于中国华南赣杭铀成矿带南西段、华南中生代陆相火山岩带西缘。本次工作系统采集了矿区内成矿期黄铁矿、方解石,开展了稳定同位素和稀有气体同位素研究。研究表明方解石的δ13CV-PDB和δ18OV-SMOW值分别为-3.2‰~-7.4‰,8.5‰~15.2‰,成矿流体中的碳主要源自地幔;黄铁矿样品流体包裹体的n(40Ar)/n(36Ar)值为303~326,n(3He)/n(4He)值为0.193~2.946 Ra;成矿流体的He—Ar同位素组成是地壳流体[n(3He)/n(4He)值较低,n(40Ar)/n(36Ar)值与大气近似]和地幔流体[高n(3He)/n(4He)和n(40Ar)/n(36Ar)值]两端元的不同比例混合产物。     

新疆东天山红石金矿床成矿流体和成矿物质来源示踪

红石金矿床是新疆东天山康古尔塔格金矿带中的代表性矿床之一,本文对其进行了比较系统的流体包裹体和稳定同位素研究。流体包裹体研究结果表明,红石金矿床的成矿流体为中低温、低盐度、中低密度的富 CO_2流体。石英氢同位素组成δD_(SMOW)为-104‰～-63‰,石英氧同位素组成δ~(18)O_(石英)为13.8‰～15.5‰、δ~(18)O_水为-1.7‰～6.1‰。方解石碳同位素组成δ~(13)C_(PDB)为-3.5‰～-2.7‰,方解石氧同位素组成δ~(18)_(PDB)为-28.9‰～-26.5‰、δ~(18)O_(SMOW)为1.1‰～3.5‰。H、O、C 同位素组成特征指示红石金矿床成矿流体主要起源于深部,后期混合有大气水。黄铁矿硫同位素组成δ~(34)S 为-11.5‰～3.8‰,集中于0.4‰～3.8‰,平均值为1.73‰,指示了成矿物质中的硫具有接近陨石硫的深源特征。红石金矿床的成矿作用可概括为富含成矿元素的深源流体在区域剪切构造作用下沿剪切系统不断向上运移,逐渐与浅部流体混合并与围岩发生交代蚀变作用,由于物理化学条件的改变,成矿元素最终在剪切扩容空间中富集成矿。     

安徽庐枞盆地泥河铁矿床成矿流体性质:来自He-Ar-H-O同位素的证据

安徽庐江泥河铁矿床位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地,受控于切穿至Moho面的罗河-缺口断裂,矿床具有典型玢岩型铁矿的特征。泥河铁矿床硬石膏-透辉石-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.14~0.76Ra(平均0.3548Ra),40Ar/36Ar=262.2~364.9(平均299.3),δ18OSMOW=-2.16‰~5.04‰,δDSMOW=-40.7‰~-34.8‰;硬石膏-黄铁矿-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.0108~0.1301Ra(平均0.0697Ra),40Ar/36Ar=221.4~401.4(平均315.1),δDSMOW=-31.8‰~-15.4‰,δ18OSMOW=-2.72‰~1.88‰;高岭石-硬石膏-石英-黄铁矿阶段流体3He/4He=0.0162~0.0223Ra(平均0.0193Ra),40Ar/36Ar=312.5~367.6(平均340.05),δDSMOW=-25‰~-8‰,δ18OSMOW=-6.59‰~-4.89‰。成矿流体的同位素特征显示,幔源流体可能参与了泥河铁矿床早期的成矿作用,后期改造型饱和大气降水逐步加入并占据成矿作用的主导地位。研究结果表明,长江中下游地区中生代强烈的壳幔相互作用,是形成区域巨量金属矿床的重要机制,区域的深大断裂构成了幔源岩浆、幔源物质参与浅部成矿的通道。     

湘西花垣地区铅锌矿床C、H、O同位素特征及其对成矿流体来源的指示

湘西花垣地区铅锌矿床是铅锌矿资源储量超过千万吨的世界级超大型矿床之一。对该矿床主矿化期的方解石和闪锌矿进行了系统的C、H、O同位素研究。分析结果显示,花垣地区铅锌矿床主成矿期方解石样品的δ~(13)C_(PDB)值范围为-2.71‰~1.21‰,δ~(18)OSMOW值范围为16.09‰~22.48‰,团结、李梅、土地坪、蜂塘和大石沟各铅锌矿床中主成矿期方解石的13C、18O同位素依次表现出逐渐降低的特征,在δ~(18)O_(SMOW)-δ~(13)C_(PDB)图上主要介于原生碳酸盐岩与海相碳酸盐岩之间,该地区铅锌矿床成矿流体中的碳主要来源于海相碳酸盐岩的溶解作用。花垣矿区围岩的δ~(13)C_(PDB)值范围为0.15‰~1.17‰,δ~(18)O_(SMOW)值范围为19.79‰~23.89‰,指示沉积成因海相碳酸盐岩的特征。方解石和闪锌矿样品中流体的δD_(SMOW)变化于-91.1‰~-15‰之间,δ18Ofluid变化范围为-4.1‰~9.25‰,在矿区范围内流体的迁移方向是由北向南,δ~(18)O_(fluid)-δD_(SMOW)图显示,矿床成矿流体的主要来源是建造水和大气降水。成矿流体与围岩间的水-岩反应是导致湘西花垣地区铅锌矿床中方解石和闪锌矿矿物发生沉淀的主要机制。     

黔东南锦屏平秋金矿床成矿流体来源研究

锦屏平秋金矿产出有层间石英脉型和构造蚀变岩型2种金矿类型,分别受新元古界青白口系番召组地层和层间滑脱断层或切层断层所控制,是黔东南极具代表性的金矿床之一。矿山目前开采的是层间石英脉型金矿,本文以该类型金矿作为研究对象,采集并挑选出矿石中的成矿期石英和共生毒砂,通过石英矿物O同位素、流体包裹体H同位素以及毒砂流体包裹体He、Ar同位素分析,对成矿流体来源进行研究。结果显示,石英矿物δ18O为17.2‰~17.7‰、流体δD为-66‰~-62‰,采用流体包裹体均一温度平均值和矿物-水的O同位素平衡方程计算获得成矿流体的δ18OH2O为7.17‰~7.67‰,显示成矿流体水来源于变质水;毒砂流体包裹体3He/4He为0.0483×10-6~0.1087×10-6、40Ar/36Ar为1046.3~6929.3,计算获得的R/Ra为0.0345~0.0776、4He/40Ar为4.4148~7.1754,表明平秋金矿床成矿流体中稀有气体来源于地壳。通过H-O和He-Ar同位素研究,本文认为锦屏平秋金矿床成矿流体起源于变质流体,很可能来源于赋矿番召组浅变质围岩。     

滇西金满铜矿床成矿流体地球化学特征及来源

滇西金满铜矿床是产于兰坪-思茅弧后盆地北缘的含银富铜脉状铜矿床。本文对该矿床的流体包裹体和稳定同位素进行系统的地球化学研究,揭示了在成矿期的充填交代阶段与沸腾喷发和沉积阶段,成矿温度分别为t1=140～280℃和t2=94～204℃,成矿压力为6×107～1．2×108Pa,成矿流体的盐度为5wt％～20．8wt％（NaCl）。硫化物的δ34S（CDT）分布范围为-9．6‰～＋11．03‰,极差为22.66‰,在δ34S直方围中具明显的塔式分布特征,各硫化物δ34S值符合同位素平衡分馆特征（即δ34SPy＞δ34SCp＞δ34SBn）。矿石样品中的TS／TOC=0．16～5．54,数值变化大,无线性关系。用大本（Ohmotot）模式,计算得出成矿两阶段,成矿溶液中含硫原子团的氧化还原比R'1-2.16×10－17,R’2=1.55×104。方解石与石英包裹体中δ13CC02（PDB）为-8.12‰--3.18‰,均值为-5.26‰,与慢源CO2组成相一致。石英包裹体中δ13CCH4（PDB）为-32.11‰~－22.24‰,均值为-26.69‰,与现代地热气甲烷的碳同位素相近。成矿溶液的δ18OH2O)（SMOW）为-1057‰～＋9.77‰,δDH2O（SMOW）为-51‰~－135‰,投点范围大。在考虑水-岩相互作用过程中的同位素交换反应效应,成矿溶液的投影点大多落在大气降水与碎屑岩反应线上或其间,少数点落于岩浆     

冀西石湖地区多金属矿床成矿流体氦氩碳氢氧同位素特征及地质意义

石湖地区金、银多金属矿床位于太行山中北段,产出于太古界阜平群变质岩系,燕山期麻棚岩体的周边。本文以石湖地区代表性矿床为例,根据多金属矿床黄铁矿流体包裹体中He、Ar同位素及与黄铁矿共生的石英流体包裹体中C、H、O同位素组成,探讨了石湖地区金、银多金属矿床成矿流体来源。分析结果表明石湖地区金、银多金属矿床黄铁矿流体包裹体中3He/4He介于0.43~2.40 Ra,40Ar/36Ar介于477~879,显示出本区金、银多金属矿床的成矿流体为地幔流体与地壳流体混合的产物。石英包裹体中δDV-SMOW介于-62‰~-105‰,δ18OV-SMOW介于9.6‰~13.8‰,表明成矿流体为岩浆水与大气降水的混合;δ13CPDB介于-3.5‰~-5.0‰,表明矿区成矿热液来自地幔。氢、氧、碳同位素体系与氦、氩同位素体系的示踪具有一致性,均显示出石湖地区金、银多金属矿床成矿流体为地幔流体与地壳流体混合的产物。     

云南荒田大型铅锌矿床的成因:流体包裹体和C- H- O- S- Pb同位素地球化学约束

荒田铅锌矿位于扬子板块西南缘,与华夏地块和三江地块相接,属峨眉山大火成岩省的南延部分,川-滇-黔铅锌银多金属成矿域的南部。矿体赋存于上二叠统峨眉山玄武岩底部与下二叠统茅口组接触面上及其附近的玄武质-灰质角砾岩层中。本文应用流体包裹体和C-H-O-S-Pb同位素地球化学研究手段,来探讨荒田铅锌矿的成因。流体包裹体分析表明,成矿流体性质具有阶段性演化特征,早期硫化物阶段(阶段Ⅰ)出现含子矿物包裹体、CO_2包裹体和H_2O包裹体的组合发育特征,均一温度介于245～320℃,平均为270℃;到中期硫化物阶段(阶段Ⅱ)和晚期硫化物阶段(阶段Ⅲ)则逐渐变为以H_2O包裹体为主要类型,均一温度分别介于180～250℃和100～210℃,平均为224℃和174℃。随着成矿作用的进行,成矿流体的均一温度和盐度均表现出从早阶段到晚阶段逐渐降低的趋势。显微激光拉曼光谱分析显示流体包裹体的液相成分主要为H_2O,气相成分为H_2O、CO_2、CH_4以及N_2。碳、氧同位素组成(δ~(13)C_(PDB)值介于-8.54‰～3.76‰,δ~(18)O_(SMOW)值介于8.57‰～24.22‰)在δ~(18)O-δ~(13)C图上分布于原生碳酸岩和海相碳酸盐岩之间,指示CO_2可能来自地幔、海相沉积碳酸盐岩溶解和沉积物中有机质的脱羟基作用。氢氧同位素组成(δD值介于-97.4‰～-71.4‰,δ~(18)O_水值介于-4.6‰～8.0‰)在δD-δ~(18)O图上落在岩浆水和大气降水的过渡带上,推测热液流体运移过程中与顺层下渗的大气降水流体混合,期间可能有海水的加入。矿石硫化物的δ~(34)S值介于-5.5‰～10.3‰,指示矿化剂硫具有多种来源,除了直接来自玄武岩外,还来自古海水硫酸盐和碳酸盐岩地层,硫酸盐通过热化学还原(TSR)过程发生还原作用。矿石硫化物铅的~(208)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(206)Pb/~(204)Pb比值分别为38.320～39.365、15.603～15.860和18.136～18.786,数据分布呈线性趋势,几乎所有点均落在地壳铅平均演化线以上,且位于峨眉山组玄武岩、碳酸盐岩地层和基底岩石的Pb同位素组成范围之内,说明成矿物质具有多源性,铅同位素在成矿之前存在均一化过程。结合成矿物质和成矿流体来源,以及区域成矿地球动力学背景,认为荒田铅锌矿属于密西西比河谷型(MVT)叠加岩浆热液改造型矿床。     

辽宁省小佟家堡子金矿床流体包裹体及同位素地球化学特征

辽宁小佟家堡子金矿床位于华北克拉通北缘。矿区出露地层为元古宇辽河群大石桥组大理岩和盖县组片岩,断裂构造控制着矿体的产出。矿石类型包括石英脉型和蚀变岩型。围岩蚀变类型有硅化、绢云母化和碳酸盐化。成矿过程划分为早、中、晚3个阶段,依次为石英±黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段,金主要沉淀于石英-多金属硫化物阶段。流体包裹体研究表明,小佟家堡子矿床发育富液两相包裹体、富气两相包裹体、含CO_2包裹体和纯CO_2包裹体。成矿早阶段石英中仅见富液两相包裹体,包裹体均一温度介于311~408℃之间,盐度介于5.9%~14.3%NaCl eqv之间;成矿中阶段石英中发育富液两相包裹体、富气两相包裹体、含CO_2包裹体和纯CO_2包裹体,包裹体均一温度介于268~376℃之间,盐度介于4.1%~13.0%NaCl eqv之间;成矿晚阶段石英中仅见富液两相包裹体,均一温度介于201~254℃之间,盐度介于1.6%~7.6%NaCl eqv之间。成矿流体具中温、低盐度、富CO_2的特征,属于H_2O-NaCl±CO_2体系。流体不混溶作用是金沉淀的主要机制。成矿流体的δ~(18)OW值为0.3‰~2.3‰,δD_W值为-99.8‰~-96.2‰,表明成矿流体以岩浆水为主,混合部分变质水和大气降水。金属硫化物的δ~(34)S值介于+4.6‰~+12.9‰。金属硫化物的铅同位素比值变化较小,~(206)Pb/~(204)Pb=17.671~18.361,~(207)Pb/~(204)Pb=15.569~15.659,~(208)Pb/~(204)Pb=37.695~37.937。S-Pb同位素组成表明成矿物质主要来自辽河群变质岩和晚三叠世岩浆岩。黄铁矿中流体包裹体3He/4He值为0.27~0.53 Ra,地幔流体参与成矿作用的比例为2.9%~5.8%,地壳流体占主导地位。     

东胜铀矿流体包裹体同位素组成与成矿流体来源研究

东胜铀矿与典型的层间氧化带砂岩型铀矿床特征明显不同。矿物流体包裹体分析表明东胜铀矿成矿流体温度主要为150～160℃。流体包裹体的3He/4He值为0.02～1.00R/Ra,是地壳比值的5～40倍,其40Ar/36Ar同位素比值高达584～1243,明显偏离大气氩的同位素组成(40Ar/36Ar=295.5)。流体包裹体的δ18OH2O在-3.0‰～-8.75‰之间,δD在-55.8‰～-71.3‰之间,具有大气降水与岩浆水混合流体的特点。铀矿底板高岭石δ18OH2O为6.1‰,δD为-77‰,具有岩浆水的特点。铀矿方解石脉的δ13CV-PDB为-8.0‰,δ18OH2O为5.76‰,显示出地幔来源的特征。东胜铀矿成矿流体He-Ar同位素和碳、氢和氧同位素组成特征一致表明,成矿流体具有地壳与深部混合流体的特征。结合区域地质分析认为,侏罗—白垩纪鄂尔多斯盆地北部隆起区大面积分布的富铀变质岩和花岗岩遭受风化剥蚀,被大气降水搬运到当时地貌较低的东胜地区沉积。中生代鄂尔多斯盆地构造热事件和岩浆活动,促使地下深部流体和浅部油气沿断裂带和活化的裂隙上涌,充注到含铀碎屑砂岩中,为铀的活化和成矿作用提供了重要的能量。     

新疆火烧云超大型非硫化物铅锌矿床:发生表生氧化的密西西比河谷型矿床

火烧云矿床是我国新发现具有超大型规模的非硫化物铅锌矿床,成因倍受关注.矿床主要由菱锌矿和白铅矿组成,形成块状及少量纹层状和角砾状矿石,构成了层状矿体.赋矿围岩为中侏罗统含沉积石膏的台地相碳酸盐岩,为密西西比河谷型矿床的典型赋矿围岩,而非喷流沉积型矿床的赋矿围岩.矿石中普遍出现被白铅矿交代的方铅矿残留,表明原生矿化为硫化物.方铅矿δ34SV-CDT值为-34‰^-18‰,显示还原硫的来源与细菌还原作用作用有关,这在MVT矿床中较为常见,而在与岩浆作用有关的铅锌矿床中少见.同时,矿床也不具有与岩浆有关的热液矿化和蚀变特征,故矿床的原生硫化物矿化应为MVT型.通过菱锌矿和白铅矿的O同位素组成,计算出形成这两种矿物的流体具有低温、低δ18O值的大气降水的特征,结合白铅矿交代方铅矿的这一现象,表明目前观察到的由菱锌矿和白铅矿构成铅锌矿体系是在表生作用下直接交代原生硫化物矿体形成.     

新疆阿合奇县布隆石英重晶石脉型金矿地质特征和硫、氦、氩同位素研究

位于新疆西南天山阿合奇县的布隆金矿赋存于上泥盆统细碎屑岩中,金矿体受层间缓倾斜破碎带控制,矿区内发育重晶石脉、石英大脉、石英重晶石脉,但金矿体只产于石英重晶石脉中,为一种比较少见的石英重晶石脉型金矿床。矿石中黄铁矿的 δ~(34)S 值变化于14.6‰～19.2‰,重晶石的 δ~(34)S 值介于35.0‰～39.6‰,反映硫来自于地层。黄铁矿流体包裹体的~3He/~4He 比值为0.24～0.82 R/Ra,趋近于地壳特征值。~(40)Ar/~(36)Ar=338～471,略高于大气氩的同位素组成。~(40)Ar/~4He 比值0.015～0.412,平均为0.153,与地壳~(40)Ar/~4He 比值(0.156)一致。成矿流体的He、Ar 同位素组成特征反映了成矿流体主要来源于地壳。     

藏南邦布大型金矿成矿流体He-Ar-S同位素组成及其成矿意义

邦布金矿床位于青藏高原雅鲁藏布江结合带东段南侧,矿体受大型脆-韧性剪切带的次级断裂控制,其一系列地质地球化学特征显示该矿属于造山型金矿。其含金石英脉中黄铁矿的流体包裹体3He/4He=0.174～1.010Ra,40Ar/36Ar=311.9～1724.9,矿物δ34S=2.8‰～4.7‰,平均3.6‰;围岩中不含金黄铁矿流体包裹体3He/4He=0.01137Ra,40Ar/36Ar=1709.7,矿物δ34S=6.5‰,显示邦布金矿成矿流体主要由地壳流体组成,但其中有地幔流体的加入,幔源He占2.7%～16.7%。由壳幔相互作用导致的幔源流体的加入是邦布金矿重要的成矿条件。在印度板块与欧亚大陆板块碰撞过程中,形成切穿地壳的纵向剪切带,深源地幔流体上升,与地壳来源的富CO2流体混合,由于温度和压力下降和流体沸腾导致含金硫化物和石英结晶,并在其次级断裂构造中形成邦布金矿体。     

内蒙古林西边家大院银多金属矿床同位素地球化学特征及成矿物质来源探讨

边家大院银多金属矿床位于大兴安岭成矿带南段,是一个典型的热液脉型银多金属矿床。基于稳定同位素C、H、O、S和放射性Pb同位素的测试和分析,对边家大院银多金属矿床成矿流体及物质来源进行示踪。同位素测试结果表明:成矿流体中水的δD_(水-SMOW)值为-138.5‰~-111.7‰,δ~(18)O_(水-SMOW)值为-8.85‰~9.38‰,表明成矿流体为岩浆水与大气降水的混合物。热液方解石δ~(13)C_(PDB)值为-7.7‰~-2.67‰,δ~(18)O_(SMOW)为-0.41‰~6.03‰,表明热液矿物方解石是2个阶段成矿作用的产物,成矿早阶段流体与岩浆水特征相似,碳主要来源于岩浆,成矿晚阶段流体具有大气降水的特征。边家大院银多金属矿床矿石硫化物δ~(34)S值为0.76‰~4.4‰,显示银铅锌矿体的形成与岩浆作用密切相关,硫主要来自岩浆源。矿石样品~(208)Pb/~(204)Pb值介于38.1~38.634,~(207)Pb/~(204)Pb值介于15.518~15.681,~(206)Pb/~(204)Pb值介于18.155~18.284,表明成矿与岩浆作用关系密切,成矿流体中铅主要来自深源岩浆。成矿作用的发生是在一种总硫浓度比较低的平衡体系中进行的。边家大院银多金属矿床的成因类型属于火山-次火山热液脉状银多金属矿床。