新疆东准噶尔南明水金矿床成矿流体特征：流体包裹体及氢氧同位素证据

新疆东准噶尔南明水金矿床位于卡拉麦里成矿带东段,矿体受NW—NWW向韧-脆性断裂控制,赋矿围岩为下石炭统姜巴斯套组的浅变质海相火山碎屑-沉积岩。以流体包裹体和氢、氧同位素为研究手段,查明了矿床成矿流体性质、来源及其演化特征与金成矿的关系。其热液成矿过程可划分早、中、晚3个阶段,石英中原生包裹体主要有CO2-H2O包裹体、水溶液包裹体和纯CO2包裹体3种类型。早阶段石英中以CO2-H2O包裹体和纯CO2包裹体为主,均一温度变化于257~339 ℃,盐度为04%~22%;中阶段石英中3种类型包裹体均发育,CO2-H2O包裹体和水溶液包裹体均一温度为196~361 ℃,盐度为04%~60%;晚阶段石英中仅见水溶液包裹体,均一温度相对较低,为174~252 ℃,盐度为14%~32%。由CO2-H2O包裹体计算的早、中阶段捕获压力分别为214~371 MPa、236~397 MPa,对应的成矿深度分别为81~140 km、89~150 km。成矿流体由早、中阶段的CO2-H2O-NaCl±CH4体系演化至晚阶段贫CO2的H2O-NaCl体系,成矿温度和流体密度呈逐渐降低趋势,盐度变化不大。流体包裹体和氢、氧同位素研究表明,主成矿阶段成矿流体主要来源于变质水,CO2-H2O-NaCl流体的不混溶是导致Au富集成矿的重要机制,南明水金矿属于中深成造山型金矿床。     

四川雪宝顶钨锡铍矿床流体包裹体研究及其意义

四川雪宝顶钨锡铍矿床产于花岗岩体与三叠系地层大理岩的接触带,赋矿石英脉受大理岩中的劈理破碎带控制。绿柱石与白钨矿中的包裹体可分为熔融包裹体、流体熔融包裹体和流体包裹体3类。流体包裹体又可分为H2O包裹体、CO2包裹体和CO2-H2O包裹体,其中,绿柱石中以富含CO2-H2O包裹体为显著特征。加热时,富H2O相CO2-H2O包裹体完全均一至H2O相,富CO2相CO2-H2O包裹体完全均一至CO2相,而二者的完全均一温度和均一压力一致,表明它们是同期捕获的CO2-低盐水不混溶包裹体组合。与绿柱石相比,白钨矿中CO2-H2O包裹体数量明显减少,H2O包裹体数量增多,成矿压力与成矿温度均有所降低。含CO2流体在花岗岩体与大理岩接触带附近发生流体不混溶和相分离,CO2的出溶使成矿流体中pH值升高,f(O2)降低,导致钨的溶解度降低而沉淀,这是形成白钨矿的主要原因。     

A New Method Used to Calculate the Homogenization Pressure and Related Thermodynamic Parameters of CO2-H2O System at T ＜623.15K and P ＜100MPa

根据CO2-H2O体系均一法测温过程中出现的部分均一和完全均一现象,采用最新的热力学参数及相关模型,分别建立相应的热力学方程.根据同一体系的摩尔体积在均一法测温升温过程中几乎不变的特征可知,部分均一与完全均一状态下,体系的摩尔体积近似相等.据此对影响摩尔体积的充填度进行微调,通过迭代运算,直至两种条件下的摩尔体积近似相等,从而可以获得精确的摩尔体积和充填度,进而获得体系中的CO2含量、完全均—压力以及流体包裹体的总密度等热力学参数.本方法只需提供部分均一温度和完全均一温度以及部分均一方式便可求取相关热力学参数,符合地质研究方法和思路.该方法只适用于完全均—温度低于623.15K、完全均一压力小于100MPa以及最后均一至液相或临界点的CO2-H2O流体包裹体体系.对比研究表明,该方法也适用于盐度低于6％的NaCl-CO2-H2O流体体系,所获得的热力学参数相对误差在10％左右.     

云南大坪韧性剪切带型金矿富CO2流体包裹体及其成矿意义

大坪金矿成矿可分为三个成矿阶段：早期成矿阶段（白钨矿石英脉）、主成矿阶段（团块状多金属硫化物含金石英脉）和晚成矿阶段（碳酸盐石英脉）。本文利用显微测温和拉曼光谱分析了大坪矿脉的流体包裹体特征,结果表明：流体包裹体基本由富液相CO2包裹体和不同CO2/H2O比例的CO2-H2O型包裹体组成,早阶段白钨矿石英脉中同时富含富气相CO2包裹体,主成矿阶段团块状多金属硫化物金矿石中富液相CO2包裹体占明显优势,只有晚成矿阶段碳酸盐石英脉中含有居次要地位的H2O溶液包裹体。流体包裹体中气相组成基本为纯CO2,早阶段者还含少量N2。早阶段CO2-H2O型包裹体的盐度为6.37%-14.64%NaCl,峰值9%-10.5%NaCl,均一温度为299.4-423.7℃,峰值320-380℃,CO2包裹体密度为0.352-0.798g/cm^3,多数在0.64-0.71g/cm^3;主成矿阶段的CO2-H2O型包裹体的盐度在3.70%-14.64%NaCl之间,峰值7.2%-9.0%NaCl,均一温度279.0-406.5℃之间,峰值320-360℃,CO2包裹体密度为0.591-0.843g/cm^3,多数大于0.8g/cm^3;晚成矿阶段CO2-H2O型包裹体的盐度为4.80%-6.54%NaCl,均一温度为287.6-337.1℃。计算表明早阶段成矿压力约为190-440MPa,主阶段成矿压力约为133.5-340.0MPa,相当的成矿深度为5.1-12.9km。这些特征揭示了该矿成矿流体为近临界的高CO2（CO2≥H2O）的中低盐度的CO2-H2O-NaCl体系流体,在成矿过程中基本不存在流体混合,但发生了明显的沸腾和相分离作用。该矿是剪切带控制下的中深中温热液金矿,成矿作用主要是减压沸腾环境下的快速沉淀。结合其它证据,作者认为该矿的成矿流体主体为深源的壳幔混合流体,而不是地壳浅部的大气降水、岩浆水或其混合流体。金在高CO2的成矿流体中可能主要以硫氢络合物形式迁移,矿质沉淀主要与压力速降条件下发生流体的相分离作用相关。     

云南大坪金矿床流体包裹体研究及其意义

云南大坪金矿床是产于闪长岩中的石英脉型金矿床,矿体形态呈脉状,明显受断裂构造控制。成矿阶段可分为:早期成矿阶段(白钨矿石英脉)、主成矿阶段(硫化物石英脉)和晚成矿阶段(碳酸盐石英脉)。石英脉中的流体包裹体分为H2O包裹体、CO2包裹体、CO2-H2O包裹体,以富含CO2-H2O包裹体为特征。CO2-H2O包裹体的完全均一温度为283.1~382.0℃,盐度为(4.44~11.33)wt%Na Cleqv,计算的均一压力为151.2~261.5MPa,相应的成矿深度为10.272~12.649km,显示出该矿的成矿流体是一种富含CO2的高压、中高温、中低盐度的H2O-Na Cl-CO2的流体。加热时,富H2O相的CO2-H2O包裹体完全均一到H2O相,富CO2相的CO2-H2O包裹体完全均一到CO2相,而且二者的完全均一温度和压力一致,说明流体发生了不混溶作用,CO2的溶离使成矿流体的p H值升高,氧逸度降低,从而导致Au溶解度降低,并造成金沉淀成矿。大坪金矿床属于深成中高温热液石英脉型金矿床。     

四川丹巴燕子沟金矿床成矿流体不混溶的流体包裹体证据

四川丹巴燕子沟金矿床是产于泥盆系碳质板岩、千枚岩中的石英脉型金矿床,矿体形态呈脉状、似层状,明显受断裂构造和顺层韧性剪切带或层间破碎带控制。成矿过程可分为沉积期、热液期和表生期3个成矿期,其中热液成矿期为主要成矿期。该期石英脉中的流体包裹体分为H2O包裹体、CO2包裹体和CO2-H2O包裹体3大类,并以富含CO2-H2O包裹体为显著特征。加热时富H2O相CO2-H2O包裹体完全均一成H2O相,富CO2相CO2-H2O包裹体完全均一成CO2相,而且二者的完全均一温度和压力一致,说明它们是同期捕获的CO2-低盐水不混溶流体包裹体组合。当含CO2流体发生不混溶时,CO2的溶离使成矿流体中pH值升高、f(O2)降低,从而导致Au溶解度降低,这是形成本矿床的主要原因。成矿温度为393℃,成矿压力为148.5~179.0MPa,矿床属于高温高压的变质热液金矿床。     

豫陕小秦岭脉状金矿床三期流体运移成矿作用

位于豫陕交界处的小秦岭脉状金矿是我国第二大黄金产出集中地。流体包裹体研究表明，脉状金矿床石英及碳酸盐矿物中流体包裹体主要有富CO2包裹体、CO2-H2O包裹体和H2O溶液包裹体等三种类型，各热液阶段形成的脉体内有不同的流体包裹体组合。脉状金矿体的形成经历了三期流体成矿作用，第一期形成乳白色石英大脉，它构成了矿脉的主体，流体的性质为富H2O热液，但无金的成矿；第二期(成矿期)流体为中低盐度CO2-H2O-NaCl热液，它叠加在了石英大脉之上，形成(块状)黄铁矿-浅色石英矿体和(网脉状)多金属硫化物-烟灰色石英矿体，成矿期内热液的温度、压力及流体组成的变化是金沉淀成矿的原因；第三期热液又转成低盐度的富水流体，形成石英-碳酸盐脉体，金矿化微弱。     

马达加斯加北部绿岩带石英脉型金矿流体包裹体特征及成矿作用分析

为探讨马达加斯加北部绿岩带石英脉型金矿的成矿温度和物质来源,对Maevatanana和Andriamena两个绿岩带石英脉型金矿的石英脉流体包裹体的研究表明,这两条绿岩带金矿流体包裹体较为发育,有H2O-NaCl包裹体,即水溶液型(Ⅰ类);CO2-H2O-NaCl包裹体,即LH2O+VCO2型(Ⅱ类);富CO2包裹体,即LH2O+LCO2+VCO2型(Ⅲ类)和少量含子晶的H2O-NaCl包裹体,即含NaCl子矿物型(Ⅳ类)等4种类型;成矿阶段可分为早期成矿、主成矿、后期成矿阶段,早期成矿阶段以Ⅰ和部分Ⅱ类包裹体为主,偶见少量Ⅳ类含NaCl子晶包裹体,主成矿阶段以大部分Ⅱ类和Ⅲ类包裹体为主,后期成矿阶段以Ⅰ类包裹体为主;Maev和Adm金矿成矿流体以CO2-NaCl-H2O型为主,同时含有不同程度的CH4、N2和H2,以及少量的H2S等挥发分,表现为富CO2、中-低盐度、中高温和不混溶.结合已有区域地质背景和成岩成矿特点,推断流体成矿作用与过程中大量花岗质岩浆经过同熔或重熔作用生成及上侵定位有密切关系,矿床形成与陆内碰撞造山过程,并且有深部来源物质参与成矿.     

滇西北衙金矿蚀变斑岩中的流体包裹体研究

位于爆破角砾岩筒边缘的接触带矿化斑岩中早期流体包裹体以CO2-H2O包裹体为主,而岩体内无或弱矿化斑岩中对应的流体包裹体以高盐度H2O-NaCl包裹体为主,反映来源于富碱岩浆的流体在它的早期阶段即分异出富碳相和盐水相,富碳相位于流体的外层,成矿元素主要在富碳相中迁移。因此,外接触带及其附近的围岩是成矿的有利部位。岩体内部蚀变岩石样品石英斑晶中的次生流体包裹体可大致划分为4个阶段。根据显微测温结果、形成温度和压力的估算及均一温度-盐度关系,结合H2O-NaCl体系P-T投影图,包裹体的4个阶段反映了环境条件的变化过程及相关的地质过程。     

黔西南紫木凼金矿床流体包裹体特征及对成矿的指示意义

紫木凼金矿床是黔西南微细浸染型（卡林型）金矿带上的一个代表性金矿床。本文对该矿床主成矿阶段（Ⅱ）石英和方解石以及晚成矿阶段（Ⅲ）方解石中的流体包裹体进行了岩相学和显微测温研究,结果表明,各成矿阶段包裹体类型有H2O包裹体、CO2包裹体、CO2-H2O包裹体、气相CH4包裹体和CH4-H2O包裹体5类,其中CO2包裹体和CO2-H2O包裹体只在主成矿阶段（Ⅱ）的石英中发育。主成矿阶段和晚阶段流体包裹体均一温度范围分别为180～220℃和100～180℃,盐度分别为0.35%～7.45% NaCl和0.18%～5.71% NaCl,密度分别变化于0.745～0.969 g/cm3和0.868～0.993 g/cm3,总体属于中低温、低盐度、中等密度的H2O-NaCl-CO2流体体系。矿床成矿过程是一个温度退缩、盐度降低、密度增大的过程。主成矿阶段H2O-NaCl-CO2流体发生不混溶作用,是导致矿质沉淀成矿的主要原因。CO2流体、CH4流体在金的成矿过程中起重要作用。     

藏南扎西康铅锌锑多金属矿床流体包裹体研究及地质意义

扎西康铅锌锑多金属矿床位于藏南拆离系东部,是中国西藏为数不多的以富含硫盐矿物为重要特征的大型铅锌锑银共生矿床之一。矿床赋存于下侏罗统日当组,容矿岩石为含炭钙质板岩、钙质板岩、绢云母板岩、页岩和石英砂岩。矿体严格受近南北向和北东—南西向两组断裂控制,呈脉状、透镜状产出。矿床的形成经历了中低温热液期和表生期。中低温热液期菱铁矿、石英、方解石中的包裹体类型主要为气液两相水包裹体,含少量纯气相水包裹体、纯气相CO2包裹体、气液两相CO2包裹体和CO2-H2O三相包裹体。成矿流体均一温度范围为184～329℃,峰值为255℃;成矿流体盐度w(NaCl)为2.07%～12.05%;密度为0.65～0.86 g/cm3。成矿流体主要为中低温度、低盐度、低密度的H2O-NaCl体系,含少量或微量的CO2和CH4。石英、方解石和硫化物包裹体中δDV-SMOW值变化范围为-165‰～-131‰,δ18OH2O变化范围为-13.7‰～10.21‰,成矿流体来自大气降水下渗循环构成的地热水。成矿过程中可能发生了以气液相分离为主要标志的不混溶作用,推测这种不混溶作用可能是导致硫化物大量沉淀的重要原因。矿床成因类型为沉积-构造-热活动驱动地热系统流体循环形成的中低温热液矿床。     

贵州太平洞金矿床流体包裹体特征及流体不混溶机制

太平洞金矿床是兴仁-安龙金矿带灰家堡金矿区的重要卡林型金矿之一。流体包裹体研究证明,石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿-毒砂阶段(Ⅱ)、石英-方解石-雄黄阶段(Ⅲ)的包裹体类型丰富,以气液水两相包裹体、CO₂-H₂O包裹体和纯液相水包裹体为主,CO₂两相包裹体、纯气相有机质包裹体和有机质-H₂O包裹体次之,偶见气液有机质包裹体。由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ阶段,气液水包裹体均一温度(200～260℃→180～240℃→100～160℃)呈现逐渐降低的趋势。在Ⅰ阶段的石英中,只在局部偶见到CO₂-H₂O包裹体和气液两相水包裹体共生;在Ⅱ阶段的石英中,纯液相水包裹体、气液两相盐水包裹体、CO₂-H₂O包裹体、CO₂包裹体及纯气相有机质包裹体共存,它们共生在同一平面中且气液两相盐水包裹体和CO₂-H₂O包裹体测温数据相差不大,说明当时捕获的是不均匀成矿流体,它是由含有机质的成矿流体经历了CO₂-低盐度水的不混溶作用形成的。因而认为,太平洞金矿床中成矿早期流体不混溶作用不明显,主成矿阶段流体的不混溶作用是导致金矿质沉淀的重要原因。     

南秦岭柞水县冷水沟铜钼金矿床成矿流体、H-O-S同位素特征及成矿作用

冷水沟矿床位于南秦岭山阳-柞水地区,是秦岭地区发现的与复式岩体有关的铜钼金矿床,矿化类型可分为产于岩体内的斑岩型铜钼矿化、产于岩体与碳酸盐岩接触部位矽卡岩型铜矿化和产于斜长角闪岩内的构造蚀变岩型金矿化。流体包裹体研究表明,斑岩型铜钼矿石中发育水溶液包裹体,含少量Na Cl三相包裹体,属中温、中等盐度H2O-Na Cl体系;构造蚀变岩型金矿石中发育气液两相包裹体、含CO2包裹体和CO2包裹体,属中温、中等盐度H2O-CO2-Na Cl体系,显示两种矿石成矿流体类型不同。H-O-S同位素分析表明,斑岩型铜钼矿石成矿流体主要来自岩浆热液,有少量大气降水参与,成矿物质以幔源为主;构造蚀变岩型金矿石成矿流体受建造水或大气降水强烈交代,成矿物质壳源物质为主。成矿流体在演化过程中,流体沸腾是引起铜钼沉淀的重要因素,流体不混溶是引起金沉淀成矿的重要因素。     

贵州丫他卡林型金矿床流体包裹体特征及其成矿意义

黔西南丫他金矿床是典型的沉积岩容矿的微细浸染型金矿床。从流体包裹体的角度,探讨了丫他金矿床成矿的温度压力条件和流体演化。各阶段石英、雄黄的流体包裹体岩相学和显微测温研究结果表明:主成矿阶段包裹体主要类型有H2O、CO2和CO2-H2O包裹体,流体包裹体组合呈现CO2-H2O不混溶的特征,晚成矿阶段包裹体类型主要为H2O包裹体;从主成矿阶段到晚成矿阶段,流体包裹体均一温度由139～268℃变化至121～194℃,盐度由2.9%～7.4%变化至2.7%～6.6%。根据共存CO2包裹体和H2O包裹体的等容线计算法,还原主成矿期包裹体捕获温度为260～294℃,捕获压力为59～98 MPa。对比不同类型金矿床中的富CO2流体特征,指出黔西南卡林型金矿床中存在的富CO2流体可能在金的搬运过程中起到一定的作用,CO2-H2O相分离可能是导致矿质沉淀的主要原因。     

胶东金矿床成矿流体、稳定同位素及成矿时代研究进展

胶东金矿成矿具有"多期叠加,时空集中,规模巨大"的显著特征,胶东金矿床在成矿流体性质、成矿时代上具有一致性。各类矿床不同蚀变带、各成矿阶段的流体包裹体类型主要有H2OCO2包裹体、富CO2包裹体和H2O溶液包裹体,各成矿阶段具有不同的流体包裹体类型组合,成矿流体为中低温、低盐度的CO2-H2O-NaCl流体。稳定同位素研究表明,成矿流体可能源于统一的流体库——壳幔相互作用过程的流体系统,成矿晚期有大气降水混入。胶东地区岩浆活动主要集中于152~160Ma(玲珑花岗岩)、126~130Ma(郭家岭花岗岩)和108~118.8Ma(伟德山花岗岩)等3个时期,主成矿期年龄集中于112~127Ma,成矿主要与郭家岭和伟德山花岗岩有关。     

新疆若羌县柯可•卡尔德钨锡矿床地质特征与流体包裹体研究

地处东、西昆仑与阿尔金构造带结合处的白干湖是近年在我国西北地区勘查发现的一处具超大型远景规模的钨锡矿田,包括柯可卡尔德、白干湖、巴什尔希和阿瓦尔四个矿床。其中,柯可卡尔德钨锡矿勘查程度最高、规模最大,野外调查发现其含矿石英脉体有沿走向扭动、雁列式排列、产状低缓等特征,热液活动则可明显分为成矿前、成矿期和成矿后三期作用。该矿床流体包裹体主要有汽液两相、含子盐汽液三相、单一液相(包括纯水和纯 CO2型)、含 CO2汽液三相、同时含CO2和子盐汽液四相等5种类型,成矿前石英以前两种包裹体为主,亦有少量含 CO2汽液三相型;成矿期可分为早、晚两个阶段,早阶段是钨锡的主成矿阶段,包含五种类型包裹体,晚阶段表现为弱的硫化物矿化,主要为汽液两相型;成矿后石英包裹体主要为汽液两相型。显微测温与激光拉曼探针分析表明成矿流体主要成分为 H2O和 CO2,气相含少量 CH4和 N2;氢、氧同位素研究结果显示三期流体分别主要为变质热液、岩浆热液和大气降水。该矿床系中高温、中低盐度的岩浆热液矿床,流体经历了不混溶作用和混合作用,这可能是促使矿质沉淀的主要因素。     

造山型金矿中富CO_(2)高内压流体包裹体完全均一温度的有效测定实验研究——以东天山玉峰金矿床为例SCIEI北大核心CSCD

形成于中-深成条件下的造山型金矿的成矿流体属于H_(2)O-NaCl-CO_(2)体系,金矿化阶段的石英中发育大量的富CO_(2)流体包裹体。长期以来,用常规冷热台对其进行显微测温热力学研究时,较高的内压力会造成绝大多数CO_(2)充填度>0.4的包裹体在尚未达到完全均一状态前就发生爆裂或泄露,导致所测的完全均一温度值明显偏离真实值,甚至无法测得完全均一温度,这制约了对造山型金矿床成矿条件的认知。针对该问题,本文以东天山玉峰金矿床富金矿石中的H_(2)O-NaCl包裹体(A型)和H_(2)O-NaCl-CO_(2)包裹体(AC型)为研究对象,介绍了利用最新型热液金刚石压腔(HDAC-VT型号)测试富CO_(2)高内压的AC型包裹体完全均一温度的实验流程与结果,并将实验数据与Linkam THMSG600冷热台测得的A型、AC型包裹体的完全均一温度进行了对比分析。实验结果表明,热液金刚石压腔能够有效阻止富CO_(2)流体包裹体在升温过程中发生爆裂、泄露等非弹性体积改变现象的发生,从而获得有效的完全均一温度。同时,本文还提出了一个新的压力-温度拟合线两线相交法,对热液金刚石压腔所测富CO_(2)流体包裹体的完全均一温度数据进行校正,以最大程度上减少外压力造成的影响,获得更为接近真实成矿流体的完全均一温度。基于此,获得玉峰金矿床的成矿温度和成矿压力分别为312~343℃和181~268 MPa。本文的实验研究工作显示了热液金刚石压腔在中-深成造山型金矿富CO_(2)成矿流体的研究领域具有重要应用前景。