滇黔桂微细浸染型金矿成矿物质来源的地球化学示踪——硅同位素结合硅质阴极发光的应用研究

尽管对微细浸染型金矿的研究已有丰富资料,但在成矿流体和矿质的主要来源问题上仍存在争议,深入研究和探讨这一问题,不仅是矿床成因理论研究的深入,更是关系到该类型金矿找矿方向。本文以该类型金矿硅化与金矿化密切相关为依据,采用硅同位素结合硅质阴极发光分析,对赋存于中三叠统、“大厂层”、上二叠统、下石炭统和印支期辉绿岩中的该类型金矿矿石和热液硅化石英与相应赋矿围岩进行对比研究,结果表明:在阴极发光下,原生硅化石英不发光,而围岩中的石英和次生硅化石英明显发光;与此对应,矿石和热液硅化石英与围岩的δSI值也可以明显分开,表现为:在中三叠统和“大厂层”赋矿地层中,前者在-0.1‰～0.4‰,后者(包括岩浆岩)在0.0‰～0.3‰;在上二叠统,下石炭统和印支期辉绿岩赋矿围岩中,前者在0.3‰～0.5‰,后者在-0.1‰～-0.2‰。上述结果均表明原生成矿硅质与围岩硅质的来源不同,由此揭示原生矿质并非围岩提供;此外,上述数据中,由矿石和热液硅化石英所代表的成矿硅质流体的δ~(30)Si值表现为由新地层(T_2和“大     

微细浸染型金矿的硅质阴极发光与成矿物源分析——以黔西南和桂西北金矿为例

应用阴极发光技术研究了微细浸染型金矿中赋矿围岩和矿石中硅质以及成矿期和表生期石英脉的阴极发光特征。结果表明 :围岩(包括石英斑岩和辉绿岩墙)中的硅质和石英及次生硅化石英均表现不同的发光特征 ,而与原生矿化有关的原生硅化石英不发光 ;其中 ,氧化矿石中的硅化石英和表生梳状石英脉在阴极发光下呈棕色 ,与赋矿围岩中碎屑石英的次生溶解加大边表现的发光特征一致。这表明氧化和表生石英的硅质来源与溶解围岩和改造原生矿石有关 ,而原生硅化石英的硅质来源与围岩(包括岩浆岩)无关 ,进而表明成矿物质并非围岩提供。结合其它方面的系列研究 ,为该类型金矿属深源流体成矿作用产物的新观点 ,即成矿物质和流体可能直接来源于深部或上地幔提供了进一步的证据。这表明 ,阴极发光技术是一种简便、可靠和实用的矿床成因研究手段。     

新疆望峰金矿区成矿流体的Si同位素示踪研究及其成矿意义

新疆望峰金矿区金的成矿作用与硅化作用密切相关,文章通过对矿区典型矿体的赋矿围岩、蚀变岩石及矿石进行Si同位素组成研究,探讨了成矿流体中硅质来源、演化过程及其成矿意义。结果表明:1望峰金矿体围岩具有较均一的Si同位素组成,δ30Si=-0.2‰(n=3),显示了花岗质原岩Si同位素组成特征,动力变质作用对原岩硅同位素组成无明显影响;2蚀变岩石Si同位素组成均一性较高,δ30Si=-0.1‰(n=3),显示了花岗质原岩Si与成矿期热液Si的混合特征;3矿石Si同位素组成变化范围较大,不同类型矿石的Si同位素组成差异较明显:硅化蚀变糜棱岩型δ30Si=-0.5‰~-0.2‰(n=9),集中于-0.3‰~-0.2‰,平均-0.3‰;硅化蚀变岩型δ30Si=-0.3‰~-0.1‰(n=9),平均-0.2‰;热液石英脉型δ30Si=-0.3‰~0.1‰(n=6),平均-0.1‰。望峰金矿区金成矿流体中的硅质,主要来源于花岗质赋矿围岩。矿石中Si同位素组成变化较大,是富硅成矿流体演化过程中发生Si同位素动力学分馏的结果,矿体下部及矿区深部应有一定的找矿前景。     

安徽铜陵马山金硫矿床稀土元素和稳定同位素地球化学研究

安徽铜陵铜官山铜矿田是中国长江中、下游铁、铜、硫、金成矿带中著名的矽卡岩型矿床。马山金硫矿床位于安徽铜陵铜官山矿田,侵入岩体为天鹅抱蛋山石英闪长岩。文章通过对马山金硫矿床的氢、氧、碳、硫、硅同位素组成和稀土元素地球化学特征研究,探讨成矿溶液中水、碳、硅和硫的来源以及成矿溶液的演化问题。研究表明,稀土元素球粒陨石标准化组成模式为右倾型,矿石的稀土配分曲线类似于天鹅抱蛋山石英闪长岩,认为形成该矿床的热液流体主要来源于闪长质熔体。马山金硫矿床矿石中石英的δ18OH2OV-SMOW变化范围为6.9‰~10.7‰,平均为8.7‰,与岩体的δ18OV-SMOW值(9.3‰~11.1‰,平均为10.0‰)比较接近,而矿石中石英的δDV-SMOW变化范围为-69‰~-62‰,表明矿石成矿流体主要来自岩浆。矿石中方解石的碳、氧同位素组成与矿区围岩的碳、氧同位素组成明显不同,其δ13CV-PDB、δ18OV-SMOW值分别为-5.2‰~-3.6‰和12.2‰~12.9‰,与岩浆作用形成的CO2的碳、氧同位素组成一致,表明矿石中方解石的碳、氧来源于岩浆作用。硅和硫具深部岩浆或岩浆热液水来源的特点。     

河南舞阳经山寺铁矿床C-O-Si同位素成矿物质来源示踪

河南经山寺铁矿位于华北板块南缘,矿体形态为似层状、透镜状,铁建造以条带状铁矿石为主,含有少量的块状矿石,其顶底板围岩及矿体夹层主要为太华群铁山庙组大理岩。为探讨矿床成矿物质来源,对铁矿床进行碳、氧、硅同位素特征进行分析和研究,研究结果表明,矿化样品方解石的碳、氧同位素组成为δ13CV-PDB=-5.2‰~-1.4‰,δ18OV-SMOW=8.5‰~16.9‰,围岩大理岩样品方解石的碳、氧同位素组成为δ13CV-PDB=-1.0‰~1.6‰,δ18OV-SMOW=20.3‰~23.4‰,说明在成矿流体与围岩发生了水-岩反应,且流体与围岩发生了同位素交换,碳同位素组成主要由海相沉积碳酸盐岩经溶解作用提供的,且受中低温蚀变作用的影响,δ18OH2O组成值变化范围较大,指示热液体系可能为岩浆水和海水的混合热液。石英辉石磁铁矿矿石中石英的硅同位素组成为δ30SiNBS-28=-1.9‰~-0.4‰,围岩浅粒岩中硅同位素组成为δ30SiNBS-28=0‰,表明条带状铁建造中硅质来源于火山喷气作用,在变质成矿作用过程中硅同位素发生了动力学分馏作用,条带状铁建造中硅质沉淀造成δ30Si显示负值,综合分析认为,经山寺铁矿应属前寒武纪海底火山-沉积环境中热水化学沉积产物。     

刘屯金矿床稳定同位素及矿床成因研究

刘屯金矿床为含金硫化物－石英脉型，以其品位富、埋藏浅为特点，本文通过矿床的稳定同位素研究认为，矿石硫同位素组成与围岩硫相似，具幔源岩浆成因特征；矿石氢氧同位素组成显示出成矿溶液具备多成因的特点，锶、铅同位素组成具壳幔混合成因，以此推断矿床为岩浆热源－混合热液成因。     

柴北缘赛坝沟金矿床硫、铅同位素组成:对成矿物质来源的指示

柴北缘赛坝沟金矿床是青海省赛什腾山-阿尔茨托山成矿带上重要的岩金矿床,成矿地质条件优越。矿体赋存于北西-北北西向韧-脆性断裂构造组内,呈脉状、透镜状,构造控矿作用明显,矿石类型分为石英脉型和蚀变糜棱岩型。热液成矿期可划分为4个阶段:Ⅰ少量黄铁矿-烟灰色石英阶段、Ⅱ金-黄铁矿-乳白色石英阶段、Ⅲ多金属硫化物-金-灰白色-灰褐色石英阶段、Ⅳ灰白色-浅肉红色石英-碳酸盐岩阶段。文章基于各热液成矿阶段硫化物的硫、铅同位素研究,探讨了赛坝沟金矿床成矿物质来源。研究结果表明,赛坝沟金矿床矿石中硫同位素在0.50‰~3.93‰之间,分布集中,通过与区域矿床围岩及成矿后石英脉硫同位素值(3.7‰~4.0‰)进行比较,认为赛坝沟金矿中的硫除来自于围岩外,更多来自于深部的幔源流体;铅同位素组成特征分析表明,赛坝沟金矿床矿石铅主要来源于深部地幔与下地壳铅混合,也有少量上地壳铅的参与,而围岩铅主要来源于上地壳。     

辽宁刘屯金矿床地质特征及成因

刘屯金矿床为含金硫化物石英脉型,矿体直接围岩为晚太古代混合花岗岩。区域上建平群大营子组为金的矿源层,金成矿与中生代构造岩浆活动密切相关。含金石英脉(矿脉)严格地受近东西向断裂构造控制。据硫同位素组成证明矿石、围岩、中生代侵入岩具有同一性,为幔源硫。氢氧同位素组成则显示了成矿溶液的多成因特征。矿石中铅同位素为古老的铅体系,与中生代岩体的长石铅属同一源地。通过时矿床成因的探讨,认为是"岩浆热源-混合热液"型复成因金矿床,成矿时代为燕山期。     

浙江遂昌治岭头金银矿床硅同位素研究

通过对浙江遂昌治岭头金银矿床的硅同位素组成特征研究,得出以下结论：（１）不同成因类型金矿床（化）中载金石英的δ（＾３０Ｓｉ）值具有一定的差异,其中变质热液型金矿化中的弱黄铁矿含金石英脉的δ（＾３０Ｓｉ）值为－０．１‰,叠加成因的硅化蚀变岩型和石英脉型第一成矿阶段的δ（＾３０Ｓｉ）值为－０．２‰,岩浆热液型含金石英脉为－０．４‰;（２）不同成因类型的围岩中石英的δ（＾３０Ｓｉ）值,差异也十分明显,其     

粤西罗定盆地南缘金矿地球化学特征及成矿作用

研究区矿石及近矿蚀变围岩中黄铁矿的硫、铅同位素组成特征，以及金矿石(含金石英脉)和花岗斑岩的稀土元素特征，显示金矿成矿物质来源于地壳。矿体石英中的流体包裹体氢、氧同位素组成特征，显示成矿热液来源于大气降水。结合气液包裹体均一温度，认为本区金矿的成矿作用发生于低温、浅成-超浅成的环境条件，金矿的成因类型为浅成一超浅成低温热液型。     

Geochemical Tracing of Ore-forming Material Sources of Carlin-type Gold Deposits in the Yunnan-Guizhou-Guangxi Triangle Area --A Case Study of the Application of the Combined Silicon Isotopes Geochemistry and Siliceous Cathodoluminescence Analysis

This paper deals with characteristics of silicon isotope compositions and siliceous cathodolumines-cence of host rocks, ores and hydrothermal silicified quartz of the Carlin-type ore deposits in the Yunnan-Guizhou-Guangxi triangle area. The study shows that primary silicified quartz is nonluminescent but quartz in host rocks andsecondary silicified quartz are luminescent by the action of cathode rays. Correspondingly, silicon isotope composi-tions of host rocks, ores and hydrothermal quartz veins are clearly distinguished. In strata from the Middle Triassic tothe "Dachang" host bed, δ~(30)Si of the host rocks ranges from 0.0‰-0.3‰, while that of primary ore-forming silici-fied fluids from -0.1‰ to -0.4‰, in the Upper Permian and Lower Carboniferous strata and Indosinian diabasehost beds, δ~(30)Si of the host rocks is from -0.1‰ to -0.2‰ and that of the primary silicified quartz veins from 0.3‰-0.5‰. This pattern demonstrates the following geochemical mineralization process: primary ore-forming sili-ceous fluids migrated upwards quickly along the main passages of deep-seated faults from mantle to crust and en-tered secondary faults where gold deposits were eventually formed as a result of permeation and replacement of thesiliceous ore-forming fluids into different ore-bearing strata. This gives important evidence for the fact that ore-forming fluids of this type of gold deposits were mainly derived from upper mantle differentiation and shows goodprospects for deep gold deposits and geochemical background for large and superlarge gold deposits.     

Silicon Isotope Geochemistry of Micro—Fine Disseminated Gold Deposits in SW Guizhou and NW Guangxi,China

Quartz was studied with respect to its silicon isotopic composition and cathodoluminescence in micro-fine disseminated gold deposits in SW Guizhou and NW Guangxi.The results showed that quartz in wall rocks.ores and that in association with hydrothermal silicification are distinctive in silicon isotopes and cathodoluminescence characters.Quartz in association with primary silicification is non-luminescent while that in wall rocks and associated with secondary silicification exhibits striking luminescence.Based on the dynamic fractionation of silicon isotopes,it is suggested that the mineralization was accompanied by rapid transport of aprimary siliceous fluid along the major deep fault system into subordinate faults before ore components deposited in favorable strata via penetration and metasomatism.Therefore,a deep origin is implicit for gold deposits of this type.     

北山地区照壁山金矿床地质特征及成因

照壁山金矿床是北山地区中部金矿集中区最具代表性的金矿床之一,金矿化主要在黑云母花岗岩株内或沿其与志留系公婆泉群火山-沉积岩的接触带产出,黑云母⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素年龄为296±5 Ma.金矿体主要由含金石英脉,网脉和细脉浸染状块体组成,金属矿物主要有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、自然金和银金矿,脉石矿物为石英和绢云母.围岩蚀变自含金矿脉(体)向外,分别为硅化、绢云母化和绿泥石化;另外,沿岩体与火山-沉积岩接触带常可观察到黄铁绢英岩化.微量元素和硫、氧、氢及铅同位素数据表明:黑云母花岗岩是同碰撞造山期深源岩浆与地壳物质相互作用的结果,成(岩)矿物质主要来自壳幔混合源,含矿热液是岩浆热流体与大气降水混合的产物.海西期花岗质岩浆活动不仅为金矿床的形成提供了物质和热力来源,而且是成矿热液对流循环的"发动机",成矿体系温、压降低是导致金沉淀与富集的重要控制因素.     

滇西富碱斑岩型矿床岩体和矿脉同位素地球化学研究

选取马厂箐铜钼金矿、金厂箐金矿、北衙铅金矿和姚安铅银金矿四个典型的富碱斑岩型多金属矿床，对岩体和矿脉的铅、硅、氢、氧、硫、碳及氦、氩同位素分析。结果表明，富碱岩浆和富硅成矿流体的最初和主要铅源均来自地幔，但混染了部分地壳或地层铅；富碱岩浆起源于地幔交代作用形成的富集地幔源区，而富硅成矿流体则具有原始地幔流体性质，前者的硅同位素组成表现为经历强烈动力分馏的高正值；后者则为几乎未经动力分馏的低负值。综合研究表明，该类矿床的成矿作用是在富碱岩浆的成岩过程中，伴随富硅成矿流体对岩体和地层围岩的(自)交代蚀变作用，并与岩石一定程度混染而实现的。因此，富硅成矿流体作用实质上是地幔流体交代作用在地壳内成矿作用中的延续。     

地幔流体在滇西富碱斑岩成岩成矿过程中的作用——地质年代学和同位素地球化学制约

滇西金沙江哀牢山断裂以东广泛发育富碱斑岩型多金属矿床,其富碱斑岩体中有多处产出深源岩石包体。对包体岩石和寄主富碱斑岩及其成矿石英脉的地质年代学研究显示,深源岩石包体的成岩年龄大于寄主富碱斑岩,而富碱斑岩的成岩与成矿是基本同时的。结合铅硅锶钕同位素地球化学研究表明,在富碱岩浆的成岩过程中,伴随富硅成矿流体对围岩和岩体的交代蚀变,并与地壳岩石一定程度混染而实现成矿作用。这种富硅成矿流体作用实质上是地幔流体作用在地壳中成矿作用的延续。据此,从地幔流体交代矿物的结晶年龄(116.0 Ma)到富硅成矿流体年龄(51.2 Ma),揭示地幔流体作用贯穿于富碱岩浆成岩成矿的全过程。正是这一地幔流体作用过程,导致Si、Al、Na、K及其它硅不相容元素和成矿元素富集,进而导致其Sr-Nd同位素特征由亏损地幔向富集地幔过渡,并引起从岩体→围岩对应、从高温→低温的系列成矿效应。也正是这种流体作用,构成滇西新生代广泛成矿的内在统一制约因素和大型-超大型矿床形成的重要地球化学背景。     

从纳哥金矿地质地球化学特征探讨黔西南卡林型金矿成因

在黔西南相同地质背景下出现的纳哥金矿特殊地质和地球化学特征:矿区出露大量的与成矿有关的巨大石英脉体,脉体中CO₂含量很高,成矿温度与区域矿床类似,H、O同位素组成在岩浆水附近,认为该矿床是深部岩浆源成因。通过区域卡林型金矿床物源、成矿作用、控矿构造等方面的总结、分析和对比讨论,认为黔西南金矿床应有统一的成因,为深部岩浆源(少量地层中物质混杂)-深大断裂导矿-表层断裂、背斜控矿-交代充填成矿的中偏低温热液矿床。     

微细浸染型金矿深源矿质和流体地球化学示踪研究

在宏观和微观地质特征研究基础上,运用硅同位素动力学分馏原理,结合硅质阴极发光分析,论证了微细浸染型金矿的成矿硅质、矿质和流体主要直接来源于上地幔分异或深部循环的超临界流体,并认为这种深部因素可能对形成大型和超大型矿床发挥了重要作用.这对该类型金矿的成因研究及找矿开辟了新的思路.     

秦岭凤太矿田层控铅锌(铜)矿床的主要成矿特征及成矿模式

以较详细的资料论述了秦岭凤太矿田层控铅锌(铜)矿床的主要成矿特征。包括反映成矿地质环境、成矿方式、成矿物质来源和成矿物理化学条件等方面的特征,据上述综合特征提出了海底喷气-沉积成矿模式。     

新疆北部主要金矿床的成矿地球化学特征

主要依据成矿作用方式,基本成矿特点及关键控矿标志等,将新疆北部的主要原生金矿新划分为７个矿床类型,分别是浅成低温热液型金矿、韧性剪切带蚀变岩型金矿、微细粒浸染型金矿、浅成岩－构造蚀变岩型金矿、变质热液型金矿、石英脉型金矿及铜、金伴生型矿床。通过分析比较各矿床类型典型金矿的ＲＥＥ分布型式、其矿石的微量元素含量与分布型式、硫与铅同位素组成及流体包裹体成分等资料,探讨了其成矿地球化学特征。