黑龙江多宝山斑岩铜(钼)矿床蚀变-矿化阶段及其流体演化

黑龙江多宝山斑岩铜(钼)矿床是大兴安岭中北部多宝山-阿尔山铜(钼)成矿带内最大的斑岩型矿床,位于兴蒙造山带的最东端。矿床赋存于花岗闪长岩及多宝山组下部地层中。据野外脉体类型和穿插关系、围岩蚀变类型、矿物组合,将多宝山斑岩铜(钼)矿床的蚀变和矿化自早至晚划分为4个阶段:Ⅰ钾硅化阶段;Ⅱ 硅化-钼矿化阶段;Ⅲ绢英岩化-铜矿化阶段;Ⅳ碳酸盐石英阶段。石英中包裹体类型主要有水溶液包裹体、富CO₂包裹体、含子晶多相包裹体、纯CO₂包裹体。成矿流体从早阶段到晚阶段具有规律性演化特征:钾硅化阶段发育水溶液包裹体、富CO₂包裹体,盐度集中在6%~10% NaCleqv,密度0.5~0.9g·cm^-3,均一温度峰值为245~400℃;硅化-钼矿化阶段发育水溶液包裹体、富CO₂包裹体、含子晶多相包裹体均一温度峰值为260~300℃,盐度1.7%~39% NaCleqv,密度0.3~1.1g·cm^-3;绢英岩化-铜矿化阶段发育水溶液包裹体、富CO₂包裹体,均一温度峰值220~280℃,盐度0.1%~24.8% NaCleqv,峰值集中在6%~12%,密度0.5~1.0g·cm^-3;碳酸盐阶段仅发育水溶液包裹体包裹体,均一温度峰值为125~170℃,盐度0.5%~12.8% NaCleqv,密度0.8~0.9g·cm^-3。激光拉曼探针分析结果表明成分主要为H₂O和CO₂。本文对多宝山矿床主成矿期压力进行了估算,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段捕获压力分别为110~160MPa、58~80MPa、8~17MPa。测温实验结合野外现象及包裹体岩相学表明多宝山斑岩铜(钼)矿床是一个复杂的构造-岩浆成矿系统,与成矿有关的热流体不是单一的岩浆分异的结果,构造裂隙系统也为含矿流体提供了很好的导矿与容矿空间,矿床沉淀机制为温度压力的变化及空间的开放导致流体不混溶与沸腾作用,不同流体的混合、水岩反应致使流体pH值、成分发生变化,从而导致铜、钼的矿化。     

西藏弄如日金矿流体包裹体研究

弄如日金矿床位于青藏高原南部冈底斯-喜马拉雅构造区的冈底斯构造岩浆带东段,是该成矿带上首次发现的浅成低温热液型金锑矿床。本文在详细的野外矿床地质研究基础上,通过对各期与成矿密切相关的流体包裹体岩相学、显微测温分析、包裹体成分的LRM分析和包裹体中子矿物相的SEM/EDS分析等,对与矿化有关的成矿流体的特征、演化以及金的迁移与沉淀机制进行了讨论。通过研究流体成矿过程包括:形成黄铁矿-石英组合的早期阶段,发育以含子矿物的三相包裹体为主,均一温度集中于256~335℃,盐度29.7%~38.9% NaCleqv;形成毒砂-富砷黄铁矿-石英组合的主成矿阶段,发育富CO₂包裹体,均一温度集中于230~357℃,盐度1.81%~9.74% NaCleqv,CO₂密度为0.16~0.29g·cm^-3;形成辉锑矿-石英、雄黄-石英和碳酸岩脉组合的晚期阶段,发育水溶液包裹体,均一温度集中于134~245℃,盐度1.91%~8.95% NaCleqv。与金成矿有关的流体为中温、低盐度的富CO₂、CH₄、N₂、Na⁺流体体系,成矿流体温度、压力降低造成了流体不混溶,使CO₂相与水溶液相分离是造成金沉淀的主要机制。     

河南栾川百炉沟铅锌矿床地质、流体包裹体和稳定同位素地球化学

百炉沟矿床是近年来在盛产斑岩_矽卡岩型钼矿床的河南栾川地区新发现的一处铅锌矿床,位于豫西南牛心剁穹状背斜之西侧,与栾川地区的南泥湖、三道庄、上房沟、马圈等斑岩型及斑岩_矽卡岩型钼矿床相毗邻。矿体呈脉状、板状产在中元古界变质碳酸盐岩-碎屑岩层中,受NWW向层间断裂构造控制。矿石由闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、石英、方解石等矿物组成。矿石中石英和闪锌矿所捕获的原生流体包裹体有富液体气液两相包裹体、富气体气液两相包裹体、纯气体包裹体、含子矿物三相包裹体等4种类型,邻近分布,其均一温度相近,表明成矿过程中可能存在流体沸腾作用。气液两相包裹体的均一温度为180～327℃,以中温（250～260℃）为主;盐度 w (NaCl_eq)为4.0%～14.0%,以5.0%～9.0%为主;依据均一温度峰值所对应的压力（38.94～44.87 MPa）,求得成矿深度为1.44～1.66 km。表明该矿床明显具有浅成、中温、低盐度热液成矿的特征。单个流体包裹体的气相成分至少有纯H₂O蒸汽、N₂+CO₂+CH₄、N₂+CO₂和N₂+CH₄等4种组合。矿石中石英和方解石内包裹体水的δD_V-SMOW为-76‰～-90‰,方解石的δ¹³C_V-PDB为-0.44‰～1.80‰,选取所对应的流体包裹体均一温度,计算得到包裹体水的δ¹⁸O_水为2.51‰～10.96‰,反映出成矿流体的主体为岩浆热液。矿石中硫化物的δ³⁴S_V-CDT为-1.2‰～10.9‰,其峰值（1‰～2‰）与该地区斑岩型钼矿床中的硫化物相近,指示其具有岩浆来源硫的特征。矿石中硫化物²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.552～18.426,²⁰⁷Pb/^{204Pb=15.451～15.5794,208Pb/204Pb=38.264～39.637,反映出成矿金属主要来自于岩浆,有少量地层岩石铅的加入。百炉沟铅锌矿床应属受层间构造控制的中温岩浆热液充填-交代矿床。}     

辽宁弓长岭铁矿床二矿区流体包裹体研究

弓长岭铁矿床二矿区富铁矿体在空间上与由石榴子石、角闪石、绿泥石等矿物组成的交代岩关系密切,显示与热液活动相关。根据交代岩中矿物共生组合、交代岩与矿体的穿插交代关系等特征,将弓长岭铁矿床二矿区富矿成矿过程分为早期热液交代阶段、晚期热液交代阶段和石英脉阶段。对这3个阶段石英中的流体包裹体进行了岩相学、显微测温和激光拉曼光谱分析。结果表明,不同测定对象中的流体包裹体类型相似,主要有富液相、富气相及含子矿物多相包裹体等类型。但它们的均一温度和盐度有明显差别,早期热液交代阶段石英中的包裹体均一温度主要集中于340~398℃,盐度主要集中于0.88%~6.3%和33.5%~40.6%两个区间,成矿流体以富CO₂的CO₂-CH₄-H₂O的中低盐度、中高温热液流体为主,并混有含石盐子矿物的高盐度、中高温热液流体,有大量磁铁矿富矿形成;晚期热液交代阶段石英中的包裹体均一温度主要集中于230~280℃,盐度主要集中于0.88%~4.96%,该阶段成矿流体为含CO₂的CO₂-H₂O±CH₄的中低温、低盐度热液流体,是富矿的较重要成矿阶段;石英脉阶段石英中的包裹体均一温度主要集中于150~180℃,盐度主要集中于1.06%~2.07%,该阶段流体为含CO₂-H₂O的低盐度、低温的热液流体,与富矿的形成关系不大。     

新疆白杨河铀铍矿床流体包裹体研究

新疆白杨河铀铍矿床是近年来发现的亚洲最大的次火山岩型铀铍矿床,该矿床铀铍矿化主要与萤石化密切相关。在野外地质工作和室内分析的基础上,根据不同期次萤石的颜色、结构构造及相互穿插关系将萤石脉划分为4期。4期萤石流体包裹体均一温度变化范围为90℃到176℃,均一温度峰值为120~150℃,表明该矿床为低温热液矿床。萤石中流体包裹体多数为气相CO₂-水溶液两相(V-L)包裹体,在降温过程中形成了CO₂笼合物。文章采用假设液相CO₂含量无限接近于0的方法计算气相CO₂-水溶液两相(V-L)包裹体的盐度,获得的成矿流体盐度w(NaCl_eq)范围为4.69%~19.72%,每一期萤石流体包裹体的平均盐度w(NaCl_eq)均在10%左右。不同期次萤石流体包裹体均一温度主峰之间差别较小,总体经历了波动性演化,平均盐度之间差别较小。流体盐度特征表明,成矿流体来源不是单一的大气降水,推测高盐度的岩浆水参与了成矿作用。     

小秦岭东桐峪金矿床的流体包裹体研究

东桐峪金矿床位于小秦岭金矿田的中西部,其含金石英脉受韧性剪切构造带的控制。该矿床的构造-成矿过程可划分为4个阶段:Ⅰ黄铁矿-乳白色石英脉阶段;Ⅱ灰白色石英-黄铁矿阶段;Ⅲ石英-多金属硫化物阶段;Ⅳ石英-碳酸盐阶段。相对于小秦岭地区的其他金矿床,东桐峪金矿床的流体包裹体研究资料相对缺乏。文章表明,该矿床内的流体包裹体类型主要为CO₂-H₂O包裹体和水溶液包裹体,见少量纯液相CO₂包裹体。显微测温表明,Ⅰ阶段的构造-成矿流体以中温、富CO₂等挥发分为特征,包裹体均一温度为221~392℃,盐度w(NaCl_eq)为5.5%~7.9%,密度为0.84~0.93 g/cm³;Ⅱ阶段和Ⅲ阶段以CO₂-H₂O±CH₄流体为主,包裹体均一温度为205~350℃(Ⅱ阶段)和224~271℃(Ⅲ阶段),盐度w(NaCl_eq)集中于5.1%~7.1%,密度为0.83~0.96 g/cm³;Ⅳ阶段的流体演化为中-低温、低盐度的盐水溶液体系,包裹体均一温度为175~185℃。文章对该矿床各成矿阶段的压力进行了估算,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段的流体最小捕获压力分别为123~160 MPa、160~170 MPa、170 MPa左右。     

首例独立碲矿床流体包裹体研究

四川石棉大水沟碲矿床是世界首例独立碲多金属矿床。包裹体的相态和成分特征表明,矿石和变质分异脉体富含CO₂、CO₂-H₂O(低盐度流体)和CO₂-H₂O-NaCl(高盐度流体)三种体系的流体包裹体,成矿作用与前两种体系的流体有关。薄片中普遍存在包裹体的自然爆裂现象,大多数包裹体在均一前发生泄漏或爆裂。矿物温度计表明,磁黄铁矿阶段成矿温度约500℃, 辉碲铋矿阶段约400℃ ,流体密度变化在1.04~0.76 g/cm³之间,成矿压力分别为450~500 MPa和240~300 MPa,矿化是在高温高压条件下发生的。     

河南省商城县汤家坪钼矿床地质和流体包裹体研究

河南省商城县汤家坪钼矿床产于大别造山带,属于陆-陆碰撞体制的斑岩型矿床。其流体成矿过程可以分为早、中、晚3个阶段,分别以石英-钾长石-磁铁矿-辉钼矿-黄铁矿、石英-多金属硫化物和石英-碳酸盐±黄铁矿组合为标志。石英中可见水溶液包裹体、CO₂-H₂O型包裹体、纯CO₂包裹体和含子晶多相包裹体,但晚阶段石英中只有水溶液包裹体。早阶段和中阶段还发育特殊的含子晶的CO₂包裹体,这在以往的斑岩型矿床中鲜有报道。早阶段流体包裹体均一温度>375℃,盐度最高可达62.10％NaCl_eqv,包裹体内含大量指示氧化条件的赤铁矿子晶以及一些石盐、钾盐、黄铜矿、脆硫锑铅矿子晶。中阶段包裹体均一温度集中在235~335℃,盐度为1.06％~45.87％NaCl_eqv。除石盐、钾盐子晶外,还含大量黄铜矿、脆硫锑铅矿子晶,表明中阶段还原性较强。晚阶段流体包裹体均一温度集中在115~195℃,盐度较低,介于1.91％~9.98％NaCl_eqv。中阶段强烈的流体沸腾作用是导致成矿物质快速沉淀的重要机制。总之,初始成矿流体为岩浆热液,以高温、高盐度、高氧化性、富CO₂、高金属元素含量为特征;中阶段流体发生沸腾,导致CO₂逃逸,氧化性降低,成矿物质快速沉淀;晚阶段流体以低温、低盐度、无子晶、贫CO₂为特征,属于大气降水热液。汤家坪钼矿床发育特殊的含子晶的CO₂包裹体,可作为大陆碰撞造山带产出富含CO₂的斑岩成矿系统的典型实例。     

安徽庐枞矿集区东顾山钨矿床成矿流体来源与演化:来自H、O、S同位素和流体包裹体的证据

长江中下游成矿带是我国重要的铁铜金等金属成矿带,庐枞矿集区中新勘探发现的东顾山矿床与成矿带内燕山期铁、铜大规模成矿作用不同,矿化以钨为主,且已达大型规模。前人已对该矿床开展了基础地质特征和成岩成矿年代学工作,但该矿床的成矿流体和来源特征仍不清楚,矿床成因的确定需要开展相关研究。本文在详细的野外调查基础上,对各成矿阶段流体包裹体及H、O、S同位素进行了系统测定及分析,并结合地质事实,确定了成矿流体特征和来源,为成矿带内钨矿床的成因认识和下一步找矿提供理论依据。流体包裹体研究表明,东顾山矿床流体包裹体类型以纯液相包裹体（L）和气液两相包裹体（V+L）为主,矽卡岩阶段（Ⅰ）的包裹体均一温度集中变化于351~397℃,盐度变化于10.87%~13.60% NaCleqv;氧化物阶段（Ⅱ）的包裹体均一温度集中变化于283~367℃,盐度变化于7.73%~10.62% NaCleqv;第三阶段石英-硫化物阶段（Ⅲ）的包裹体均一温度变化于180~284℃,盐度变化于4.08%~7.57% NaCleqv。从Ⅰ阶段到Ⅲ阶段,均一温度和盐度均有降低的趋势,显示流体混合的特征,可能是其矿质沉淀的重要机制。H-O同位素分析结果（δ¹⁸O_H2O值为-0.37‰~2.79‰,δD值为-60.56‰~-46.16‰）显示成矿流体主要为岩浆流体,并有约40%大气降水的加入。硫化物S同位素研究显示,黄铁矿δ³⁴S值范围为4.39‰~6.00‰,高于幔源硫,略低于赋矿地层硫值（7.60‰~8.13‰）,指示东顾山钨矿床硫源为地层硫和岩浆硫混合,地层硫的贡献不容忽视。综合矿床地质、流体包裹体及H、O、S同位素特征可知,东顾山矿床热液成矿过程中发生了显著的流体混合作用,破坏了钨络合物的稳定性,使得大量钨等金属离子从络合物载体中脱离出来并与Ca²⁺相结合,最终钨酸钙沉淀成矿。通过与成矿带铜铁矿床的成矿流体对比可知,长江中下游成矿带内钨矿床与铜（金）、铁矿床的成矿流体温度和盐度特征相似（中高温、中高盐度向中低温、中低盐度演化）,但是由于围岩性质不同导致硫来源不同,且沉淀机制各不相同,根本原因是不同矿种的成矿岩体性质和搬运金属元素的方式存在差异。     

北秦岭南台钼多金属矿床成矿流体和稳定同位素研究

南台钼多金属矿床产于北秦岭构造带宽坪群内,矿体主要呈似层状、透镜体状赋存于花岗斑岩内及其与宽坪群大理岩的接触带。矿化主要呈浸染状、团块状和细脉浸染状。围岩蚀变主要为硅化-钾硅酸盐化、矽卡岩化和碳酸盐岩化。矿床的形成经历了高温蚀变-矽卡岩期和石英-硫化物期,钼多金属矿化主要形成于石英-硫化物期。斑晶石英和辉钼矿-石英脉中主要发育4种流体包裹体：L型富液相包裹体、V型富气相包裹体、C型含CO₂包裹体和S型含子晶多相包裹体。早阶段斑晶石英中发育140～200℃、220～280℃、340～400℃ 3个均一温度区间,主成矿期辉钼矿-石英脉中发育120～180℃、200～240℃和280～380℃ 3个均一温度区间,晚阶段无矿石英脉中仅发育120～240℃一个低温区间。早阶段斑晶石英中的包裹体盐度显示57.90%～>73.96%、30.06%～38.01%、3.39%～18.55% 3个不连续的区间,主成矿期的辉钼矿石英脉和晚期无矿石英脉中的盐度范围分别为0.43%～12.85%、1.91%～10.73%。在成矿早阶段的斑晶石英和主成矿期石英辉钼矿脉的3个温度区间,均出现S型、C型、L型、V型等两种或两种以上包裹体共存且均一温度相近,流体沸腾作用明显,表明流体的多次沸腾是南台钼多金属矿床矿质沉淀的重要机制,这一机制与北秦岭秋树湾铜(钼)矿床的成矿机制相似。硫化物的δ³⁴S值集中于-0.3‰～7.2‰,平均3.1‰,表明硫来自深部岩浆。含硫化物石英的δD_V-SMOW值介于-103‰～-76‰之间,δ¹⁸O_H2O的值为4.01‰～5.55‰,表明主成矿阶段的成矿流体主要为岩浆水,混合有大气降水。     

河南省栾川县石窑沟钼矿床地质特征和流体包裹体研究

为探讨石窑沟钼矿床的矿床成因,本文开展了系统的地质及成矿流体特征研究。根据矿脉穿切关系,将热液成矿过程分为早、中、晚3个阶段,其矿物组合分别为石英-钾长石-黄铁矿-辉钼矿、石英-多金属硫化物和石英-方解石±黄铁矿。研究发现,成矿早、中阶段产出的石英中有水溶液包裹体、纯CO2包裹体、H2O-CO2类包裹体和含子晶多相包裹体,而成矿晚阶段产出的石英中仅有水溶液包裹体;对不同阶段包裹体的显微测温和激光拉曼测试结果显示,成矿早阶段成矿流体以高温、高盐度、高氧化性、富CO2为特征;中阶段流体发生沸腾,导致CO2逃逸,还原性增强,成矿物质沉淀;晚阶段流体以低温、低盐度、贫CO2为特征。流体沸腾可能是引起辉钼矿沉淀的重要原因。     

流体晶、流体晶矿物组合、流体岩及其研究意义

流体是地球各圈层之间相互作用的纽带,在成岩、成矿过程中起着十分重要的作用。目前,流体的研究主要集中在流体对先存矿物岩石进行的交代作用方面,而对流体直接结晶形成的矿物领域研究较少。文中根据作者近几年的研究成果对从流体直接结晶而成的矿物——流体晶以及流体晶矿物组合、流体岩等的定义、特征进行了归纳总结。最新的研究结果显示：岩浆中可以含有大量的流体,这些流体来源既可以是岩浆演化富集、岩浆与围岩相互作用产生,亦可以是外部来源。因此,流体晶矿物、流体岩在自然界应该是普遍存在的。流体晶矿物的提出将深化人们对地质过程的理解,发展岩石学及矿床学的研究新领域,有利于矿床勘探和成矿预测。     

西藏墨竹工卡地区邦铺钼铜多金属矿床成矿流体的特征

邦铺钼铜多金属矿床位于西藏冈底斯斑岩铜矿带东段,是典型的大型斑岩型钼铜多金属矿床。对邦铺钼铜多金属矿床各矿化阶段石英(方解石)中的流体包裹体均一温度与压力,盐度与密度,包裹体成分和流体包裹体H、O同位素等诸方面的初步研究表明,各个阶段成矿流体为中高温(172~239℃)、中高盐度(23.96～50.85wt%NaCleq)、高—中等密度(1.0696~1.0849g/cm3)的流体,属(Cl--)SO42--Na+(K+)型水化学类型,成矿环境为低压(36.9~110.23)×105Pa环境,成矿压力为低压(23.4~41.9)×105Pa。各个阶段的成矿流体可能主要来源于岩浆水与大气降水的混合,以大气降水为主。     

辽宁高家堡子银矿床流体包裹体研究

高家堡子银矿床经历了沉积—变质期和热液叠加期。包裹体岩相学研究表明,沉积—变质期不发育可供研究的流体包裹体,热液叠加期发育大量原生流体包裹体,其中石英—黄铁矿阶段主要发育型气液两相、型含CO2三相、型单CO2及型单液相包裹体,包裹体均一温度为136~359℃,盐度为3.1%~15.9%NaCleq,成矿流体属NaCl-H2O-CO2体系;独立银阶段主要发育型气液两相和型单液相包裹体,包裹体均一温度、盐度分别为114~190℃,2.0%~5.5%NaCleq,属低温、低盐度NaCl-H2O流体体系。通过与矿区新岭岩体中流体对比研究发现,两者存在一定的相似性,表明成矿阶段流体主要来自岩浆热液,在成矿过程中,成矿流体经历了早期阶段不混溶作用到晚期阶段地下水的混合过程。流体的不混溶作用到混合过程对银的沉淀成矿产生了重要影响。     

广东长坑金银矿床的成矿流体地球化学

长坑金银矿床的流体包裹体以单相液体和两相气液包裹体为主,气体和气液包裹体共存反映流体曾发生沸腾作用。成矿流体的温度为300～170℃,压力为20×106～45×106Pa,属于中-低盐度、较高密度的弱改-弱碱性热液。成矿流体的总硫浓度为10-5～10－2m数量级,氧逸度和疏逸度分别为lgfo2=－32~－50和lgfs2=－10~-20。早期流体为K－Ca－CI型,后期演化为Ca－Na－CI型,流体成分有别于典型的现代海底热液（热水）。     

山东玲珑金矿的成矿流体特征

山东省玲珑地区是中国最大的金矿区之一,玲珑花岗岩位不部的前寒武纪地盾上,其中产有几十个有金矿矿化这个地区的基底由一套太石林粒岩和斜长角闪岩组成。玲玲花岗岩为片麻状黑云母花岗岩。其南缘是走向ＮＥ,倾向ＳＥ的破头青韧性剪切带。剪切带长数行政 千米,宽３００－８００ｍ,且在其左边一出呈雁行状排列的次一级脆性性构造。     

西藏西部马攸木金矿床成矿流体的特征

马攸木金矿床是西藏最近发现的独立岩金矿床.对马攸木金矿床热液成矿期各矿化阶段石英中的流体包裹体温度与压力、盐度与密度、包裹体成分和H、O同位素诸方面的初步研究表明,成矿流体属中低温(198～259℃)、低盐度(3.10～7.08%NaCl)、低密度(0.85～0.93g/cm3)的流体,属(SO24-)Cl--(K )Na 水化学类型,成矿环境为低压(22.7～26.7 MPa)浅成(0.825～0.971 km)环境.成矿流体可能主要来源于与大气降水有成因联系的地下热水.马攸木金矿床可能是与热泉相关的浅成中低温热液矿床.     

西藏西部马攸木金矿床成矿流体的特征

马攸木金矿床是西藏最近发现的独立岩金矿床。对马攸木金矿床热液成矿期各矿化阶段石英中的流体包裹体温度与压力、盐度与密度、包裹体成分和H、O同位素诸方面的初步研究表明,成矿流体属中低温(198～259℃)、低盐度(3.10～7.08%NaCl)、低密度(0.85～0.93g/cm3)的流体,属(SO42-)Cl--(K+)Na+水化学类型,成矿环境为低压(22.7～26.7MPa)浅成(0.825～0.971km)环境。成矿流体可能主要来源于与大气降水有成因联系的地下热水。马攸木金矿床可能是与热泉相关的浅成中低温热液矿床。     

青藏高原昌都盆地上三叠统流体活动特征

对昌都盆地上三叠统采集的25块流体包裹体样品进行了显微观察和显微测温、测盐等系统分析。显微观察结果证实了研究区古油藏的存在,同时指示晚三叠世早期存在活跃的油气运聚过程,晚期受热改造破坏而残留大量沥青。显微测温结果表明上三叠统发生过至少6幕流体充注,第1～4幕含烃流体活动明显。结合埋藏史分析可知,可能存在两期流体活动,分别发生在188.6～181.8Ma(早侏罗世中期)和174.0～157.1Ma(中侏罗世早期到晚侏罗世中期),其中第2期流体活动特征表现为连续充注的过程。     

Fluid infiltration and volume change during mid-crustal mylonitization of Proterozoic granite, King Island, Tasmania

The development of 10–30  m wide mylonite zones at mid-crustal depths in late Proterozoic granitoids on King Island, Tasmania, was associated with pervasive infiltration of low δ¹⁸O-fluids (+5 to +7) on the scale of the shear zones. Syndeformational fluid–rock interaction produced substantial differences in mineral composition and bulk rock chemistry among several adjacent shear zones which are hosted by the same granite. In a shear zone at Cape Wickham with a normal slip component, changes in whole-rock chemistry between granite and mylonites indicate a gain of Ca, and losses of K and Na during deformation, which was nearly isovolumetric. Notable losses of K, Rb and Si occurred during partial retrograde alteration of mylonites near the western margin of this shear zone. The alteration suggests a component of up-temperature fluid flow. In contrast, 3  km to the south east, in a strike-slip shear zone at Disappointment Bay, complete albitization of plagioclase was associated with Na-gain and Ca-loss. Deformation also involved losses of Mg and Fe. Up to 60% volume gain occurred during the formation of closely spaced mesoscopic to microscopic quartz veins during mylonitization. The substantial silica-gain in this, as well as in two mylonite zones further south east, is interpreted to have been associated with upward flow of aqueous fluids along these shear zones. On the basis of a gradient reaction model, minimum time-integrated fluid-fluxes of 10⁶  m³/m² are estimated for the Disappointment Bay (West) Shear Zone.