广东长坑大型-超大型金银矿床的地球化学与成因带

对长坑金银矿床的化学组成、同位素特征、流体性质、成矿物理化学条件和机理的系统研究表明,与矿化最密切的硅质岩应主要为热液交代成因;金、银矿体的稀土和微量元素特征既有共性又有异性;矿床的硫、铅、碳、锶同位素组成特征反映它们均为壳源物质或沉积成因;成矿流体相对富Ｃａ、Ｋ,主要来自演化了的加热大气水或建造水;矿床形成于中低温的热液条件,矿化机制包括热液沸腾、流体混合与水岩反应。总之,长坑矿床为微细浸染型金矿与碳酸盐岩交代型银矿构成的新颖矿床组合,金、银矿体是统一的热液作用在不同的成矿环境和控矿条件下的产物,它们与区域内的铅锌（银）矿床应属于一个成矿系列。     

甘肃龙首山成矿带新水井铀(钍)矿床元素迁移规律及成矿作用过程研究

新水井铀(钍)矿床位于甘肃省龙首山成矿带,是碱交代型铀矿床的典型代表,其矿体完全产于钠交代蚀变花岗岩中,成矿过程可划分为钠交代蚀变、铀钍矿化和成矿后3个主要阶段。文章对该矿床花岗岩原岩、蚀变岩及矿石开展了系统主微量元素分析,采用Grant等浓度线法探讨了钠交代蚀变和铀钍矿化阶段的元素迁移规律,结果表明:钠交代蚀变阶段为富含Na、Ca、过渡族元素(Sc、V、Cr、Co、Ni)、U、Th及CO2、H2O等挥发分的复杂流体,钠交代过程中原岩中的大离子亲石元素(Rb、Ba)和部分轻稀土元素(LREE)不同程度带出;而铀钍成矿阶段成矿流体则富集重稀土元素(HREE)、U、Th、PO43-等成分,CO2等挥发分大量逸出。结合前人研究,认为新水井矿床成矿流体可能来自地幔流体和大气降水热液的混合;等挥发分CO2的逸出是新水井矿床最重要的矿质沉淀机制,导致了铀钍矿物和磷酸盐矿物(磷灰石)的共沉淀,而磷灰石的沉淀又促进了以磷酸盐形式搬运的Th元素的沉淀。     

内蒙古红岭铅锌矿床成矿流体地球化学特征及矿床成因

红岭铅锌矿是内蒙古东南部的大型代表性矿床之一.目前,对该矿床成矿流体地球化学特征、性质及演化问题尚缺乏系统研究.对其展开了系统的流体包裹体研究.结果表明,矿区矽卡岩期Ⅰ阶段石榴石中发育含NaCl子矿物三相(SL)、气相-富气相(LV)及气液两相(VL)3种类型的原生流体包裹体,Ⅱ阶段中石英颗粒主要发育LV和VL两种类型原生流体包裹体,测温结果表明矽卡岩期成矿流体属中-高温、高盐度的不均匀NaCl-H₂O体系热液,在成矿过程中发生过沸腾作用而导致铅、锌、铜等有用元素沉淀富集.石英-硫化物期Ⅲ→Ⅵ阶段中矿物均主要发育较单一的VL型包裹体,其中Ⅲ阶段热液均一温度较矽卡岩期明显降低,而盐度没有明显变化;Ⅳ阶段成矿流体均一温度明显增高、盐度明显降低,反映了有新的高温、低盐度体系热液的加入;而Ⅴ→Ⅵ阶段成矿流体均一温度及盐度逐渐降低,体现了一种不断与外来天水混合的演变趋势;整体上看,石英-硫化物期流体为简单的中-低温、低盐度NaCl-H₂O体系热液.流体包裹体C、H、O同位素研究表明,红岭矿床矽卡岩期Ⅱ阶段成矿流体以岩浆水为主;石英-硫化物期成矿流体源自大气降水与岩浆水的混合流体,晚阶段逐渐演化为以大气降水为主.矿床S、Pb同位素研究表明,区内成矿物质具深源特点.      

安徽新桥矿床矿相学与Fe同位素特征及其对矿床成因的制约

对安徽新桥矿床进行系统的野外地质调查和矿相学研究发现,层状矿体中的胶状黄铁矿交代矽卡岩磁铁矿矿体,为探讨层状硫化物矿床是早期沉积成因还是岩浆热液成因提供了新的地质约束。对铜陵矿集区内的新桥矿床层状菱铁矿矿体和凤凰山矽卡岩型矿体中的菱铁矿开展了Fe同位素组成的对比研究,结果显示：新桥矿床菱铁矿与典型低温热液脉型矿床和沉积铁矿中的菱铁矿在Fe同位素组成特征上有所不同,而与凤凰山矽卡岩型矿床中的菱铁矿更为接近;新桥矿床中胶状黄铁矿和菱铁矿相对于磁铁矿富集Fe的轻同位素,表明磁铁矿不是过去认为的由胶状黄铁矿和菱铁矿矿胚层经热液改造形成,而是与典型的岩浆热液有关。新桥矿区层状硫化物矿体和矽卡岩型矿体中,近岩体矽卡岩和最早形成的金属矿物磁铁矿比岩体更为富集Fe的轻同位素,而赋矿围岩比岩体更为富集Fe的重同位素。同时,不同矿化阶段形成的含铁矿物和不同空间位置的硫化物中的Fe同位素组成呈现出时空分带现象,Fe同位素组成的时空演化特征与流体出溶、流体演化非常一致,并且符合同位素分馏的基本理论,表明层状硫化物矿体和矽卡岩型矿体具有相同的成矿物质来源,为同一流体体系演化的产物。新桥矿区岩相学的研究结果和Fe同位素组成特征均表明,新桥层状硫化物矿床不是海西期喷流沉积成矿作用的产物,而是燕山期热液成矿作用的产物,为一个典型的热液成因矿床。     

大兴安岭南段热液脉状矿床的流体包裹体和稳定同位素特征:对矿床成因的启示

大兴安岭南段发育大井、双尖子山、布金黑、拜仁达坝、维拉斯托等多个具有典型后生特征的热液脉状铅锌银锡多金属矿床。为了查明上述矿床在成矿流体、成矿物质等方面的特征与差异,进而总结大兴安岭南段热液脉状矿床成矿作用特点,本次研究在野外地质调研的基础上,对上述矿床进行了流体包裹体、激光拉曼和氢氧硫同位素的研究,并取得了如下主要的认识:(1)双尖子山银多金属矿床成矿流体属简单盐水体系热液,维拉斯托和布金黑矿床成矿流体属富碳质盐水体系热液,而大井铜矿成矿流体则为含子矿物的不均匀盐水体系热液;(2)大井、布金黑、拜仁达坝和维拉斯托等矿床早期成矿流体均来自于岩浆热液,但布金黑、拜仁达坝和维拉斯托矿床成矿流体在运移过程中明显地受到了大气降水和地层中有机质的影响;(3)大兴安岭南段多数热液脉状多金属矿床矿石硫同位素δ34S值具有岩浆来源特点,个别矿床硫同位素δ34S值偏高可能是由复杂的岩浆源区性质及地层硫混入所引起。总的来说,大兴安岭南段不同热液脉状矿床在物质来源和流体演化方面的差异明显,而这也体现了该区中生代热液成矿作用的多样性和复杂性特点。     

云南马厂箐矿田浅成低温热液-斑岩型Cu-Mo-Au多金属成矿系统

马厂箐Cu-Mo-Au多金属矿田位于西南三江复合造山带中段,是带内金多金属矿床的典型代表。矿田内矿化类型复杂,元素组合多样。围绕马厂箐富碱杂岩体矿化类型、元素组合、围岩蚀变呈明显的分带。在岩体中形成斑岩型铜-钼矿床;在岩体与地层内外接触带形成接触交代型(角岩型、夕卡岩型)铜-钼(铁)矿床;在岩体外围地层中形成浅成低温热液金-铅-锌矿床。对应的围岩蚀变表现为自岩体中心向外依次为强硅化带→石英钾长石化带→石英钾长石绢云母化带→夕卡岩化带→中低温热液蚀变。同位素测年结果表明3种类型的矿床成矿均发生于33.7～35.8Ma,金矿床略晚于铜-钼矿床,并与矿田内马厂箐杂岩体侵入时代(33～37Ma)一致。岩矿石的H、O、Pb、S同位素和流体包裹体系统研究表明,从斑岩型铜-钼矿床→接触交代型铜-钼(铁)矿床→浅成低温热液金-铅-锌矿床,矿石中流体包裹体均一温度、盐度和均一压力逐渐降低,成矿物质(矿质和流体)也逐渐从以深部岩浆源为主,演变为以围岩地层和大气降水为主。矿田内不同类型矿床间的时空及成因联系,反映它们是同源岩浆不同演化阶段成矿作用的产物,含矿热液的物化性质及时空迁移决定了它们在不同部位产出不同的矿床类型,构成与富碱斑岩有关的浅成低温热液-斑岩Cu-Mo-Au多金属成矿系统。     

热液体系氩同位素示踪研究

 采用分阶段加热爆裂法测定了不同成因热液矿床脉石英流体包裹体的氩同位素,计算出各温度段内大气氩的相对含量,从而,总结出大气降水热液矿床、再平衡岩浆水热液矿床等成矿流体的氩同位素组成特征及其演化规律。典型的大气降水热液矿床,其成矿流体以具有高大气Ar组分(约95%-100%)为特征;再平衡岩浆水热液矿床成矿流体的Ar同位素组成特征取决于与其有成因关系的初始岩浆水的Ar同位素组成及矿源层和围岩的性质,产于古老变质岩中的,一般以具有低大气Ar组分(约6%-20%)为特征,其它的再平衡岩浆水热液矿床在主成矿温度范围内一般为50%-60%左右。     

热液体系氩同位素示踪研究

采用分阶段加热爆裂法测定了不同成因热液矿床脉石英流体包裹体的氩同位素,计算出各温度段内大气氩的相对含量,从而,总结出大气降水热液矿床、再平衡岩浆水热液矿床等成矿流体的氩同位素组成特征及其演化规律。典型的大气降水热液矿床,其成矿流体以具有高大气Ar组分(约95%-100%)为特征;再平衡岩浆水热液矿床成矿流体的Ar同位素组成特征取决于与其有成因关系的初始岩浆水的Ar同位素组成及矿源层和围岩的性质,产于古老变质岩中的,一般以具有低大气Ar组分(约6%-20%)为特征,其它的再平衡岩浆水热液矿床在主成矿温度范围内一般为50%-60%左右。     

热液矿床的成矿流体与成矿机制——以中国若干典型矿床为例

流体包裹体研究是获得成矿流体性质如温度、压力和成分信息的主要手段,对于矿床成因类型和成矿机制的研究至关重要。目前,流体包裹体研究手段已经广泛应用于各类热液矿床的流体研究中,并且积累了大量研究数据。本文选择斑岩型矿床、矽卡岩型矿床、浅成低温热液矿床、海底热液及块状硫化物矿床(VMS型)和造山型金矿5种典型热液矿床,通过总结其中流体包裹体的岩相学特征、温度、盐度及同位素数据,并结合围岩蚀变和矿化分带特征,对不同类型矿床中成矿流体的性质、来源及成矿机制进行了探讨。     

福建德化地区东洋浅成热液金矿床成矿作用与成因研究

为揭示福建德化东洋金矿床的成因,进行了矿床地质、流体包裹体和氢-氧、硫、铅同位素的系统研究。结果显示成矿流体接近于大气降水;硫元素具有深源硫的特征;铅同位素表明成矿物质来源于古老下地壳。综合研究结果表明该矿床的初始成矿流体为中高温、低密度、低盐度的岩浆热液,沸腾作用以及大气水混合是成矿物质卸载的主要因素,矿床成因属于与次火山岩岩浆作用有关的浅成热液低硫化型金矿床。     

与铜、金成矿有关的弧岩浆系统氧逸度特征和形成机制

研究表明,花岗岩类的源区存在大量成矿元素;源区的成矿元素能有效转入岩浆熔体并随岩浆演化而逐渐富集,是花岗质岩浆能形成热液矿床的重要前提.只有在这一前提之下,才能在流体自花岗质岩浆出溶的过程中形成含矿流体进而形成热液矿床.因此,研究成矿元素(如铜、金等)能否从源区进入熔体并在残余熔体中得以富集,对评价花岗岩类岩石的成矿潜力、正确认识花岗质岩浆形成热液矿床的过程和机制有重要的理论和实际意义.     

热液矿床研究的重要新进展

近几十年来热液矿床领域的重大发现和进展有:格朗松的水在花岗质岩浆中的有限熔融实验,氢、氧等稳定同位素测试技术的应用和非岩浆热液水的确定,蚀变过程中成矿元素活化和富集,海底现代热液成矿作用的发现,很多热液矿床中富钙流体包裹体的存在,岩浆热驱动对流循环成矿模式的提出等。作者研究了与岩浆作用密切有关的典型热液矿床的矿源、水源和热源。研究结果表明,所有这些矿床周围都存在较大范围的成矿元素降低场,且降低场中释放出的成矿金属量与矿床储量大致相当。这表明,成矿金属来自围岩。根据矿石矿物和流体包裹体的氢、氧同位素值,矿床周围较大范围全岩的δO~(18)明显下降,许多热液矿床流体包裹体的富钙特征,热液矿床分布与地层或岩石的透水含水性密切相关等,得出了热液水以表水为主的结论,大陆环境的热液水以大气水演化而成的各种地热水为主。热液的热量主要直接来自与之相邻的岩浆或岩体。在此基础上,提出了三源热液成矿模式,总结出矿床沿矿源、水源和热源产出的分布规律,还阐述了热液矿床预测准测和方法及三种源的标志。     

沽源-红山子铀成矿带核桃坝铀矿床矿相学和成矿年代学研究

核桃坝矿床是著名的沽源-红山子铀成矿带上新近勘查突破的重要铀矿床之一。为恢复成矿过程、划分成矿阶段和探讨矿床成因,本文开展了系统的矿相学和成矿年代学研究,以期为区内铀矿勘查和找矿突破提供理论支持。矿相学研究表明,矿床矿石矿物以铀石为主,成矿作用可划分为早期钠长石化交代阶段、早期热液成矿阶段、晚期热液成矿阶段和成矿后阶段四个阶段。核桃坝矿床属于碱交代型(钠交代)热液铀矿床。沥青铀矿U-Pb同位素表观年龄、电子探针化学年龄以及等时线年龄综合研究显示,矿床形成时代应在99. 1Ma左右,是晚白垩世成矿作用的产物。核桃坝矿床可能是富铀岩体在碱交代作用后形成流体(富铀含硅酸成矿流体)在外部条件改变的情况下沉淀成矿。因此,矿体的定位与富铀岩体关系密切,富铀岩体附近的开放空间(断裂构造、层间破碎带等)是重要的找矿方向。     

长江中下游成矿带玢岩铁矿研究新进展及对矿床成因的启示

长江中下游成矿带的宁芜和庐枞火山岩盆地中发育了大量与早白垩世(约130 Ma)陆相火山-侵入岩有关的玢岩铁矿。这类矿床的特征为具有磁铁矿-磷灰石-阳起石(透辉石)矿物组合,在国际上一般被称为铁氧化物-磷灰石型(Iron Oxide-Apatite, IOA)或基鲁纳型(Kiruna-type)矿床。玢岩铁矿的概念自20世纪70年代提出以来,其成因就一直存在争议,主要有矿浆、岩浆热液及矿浆-热液过渡的观点。近年来的高精度年代学揭示出宁芜和庐枞盆地内玢岩铁矿在约130 Ma集中爆发成矿。矿物学、岩石学及地球化学的综合研究表明成矿物质主要来源于次火山岩体,且成矿早期流体具有高温(550~780 ℃)和超高盐度(可达90% NaCl_eq)的特点。这些特点与成矿岩体及周围火山岩在成矿早阶段发育大规模钠质蚀变相吻合;但同时S-Sr等同位素和流体包裹体成分分析表明在铁成矿过程中还有外来壳源(如膏盐层物质)流体的加入。一些研究工作还表明玢岩铁矿与夕卡岩型铁矿具有相似的热液蚀变演化过程,暗示两者或许存在某些成因联系,很可能是相似流体与不同性质围岩及在不同温度下水岩交代产物。这些新的证据为探讨玢岩铁矿的成矿作用过程和成因机制提供了新的制约,也带来了新问题。本文从成岩成矿年代学、成矿物质来源、成矿早期流体性质、玢岩铁矿与夕卡岩铁矿及其外围新发现的金铜矿化的成因联系等角度,对近年来长江中下游成矿带玢岩铁矿研究的主要新进展进行初步总结。当前IOA型矿床的成因研究成为国际上矿床学研究的一个热点,除了长期争论的矿浆成因和岩浆热液成因,最近提出多个了岩浆-热液复合成矿模型,如岩浆磁铁矿-气泡悬浮模型及富水铁熔体的上升、脱气和侵位成因模型。将IOA型矿床成因争论的焦点逐渐聚焦在岩浆到岩浆后(岩浆热液)阶段,铁质究竟是以含铁岩浆热液、铁矿浆 (Fe-O或P-Ca-Fe-O),还是岩浆磁铁矿微晶或其他未知的形式来富集成矿的,还有待进一步研究,文章对以上的新模型进行简要介绍和评述,并与长江中下游的矿床进行对比。     

黔西北地区铅锌矿床流体包裹体与硫同位素地球化学研究

黔西北铅锌成矿区位于扬子地块西南缘,矿床产于不同时代的碳酸盐岩建造中,其矿物组合和热液蚀变特征类似于MVT型铅锌矿床。本文通过对该区部分铅锌矿床的矿石显微岩相学结构、矿物学与地球化学、脉石矿物和闪锌矿中流体包裹体岩相学与显微测温学以及硫同位素地球化学等研究,确定了该类型矿床成矿流体的性质及其成矿过程。结果表明,黔西北地区不同赋矿层位铅锌矿床具有相似的成矿流体特征,为中低温(160~260℃)、较高盐度(10%~22%NaCleqv)、含有低密度的CO_2、CH_4和N_2的卤水,不同于MVT型铅锌矿床成矿流体特征;硫同位素地球化学研究揭示,这些铅锌矿床硫化物的δ~(34)S范围均落在对应赋矿地层时代蒸发岩中的硫酸盐和生物成因硫化物的δ~(34)S演化曲线上或其附近,表明这些铅锌矿床硫化物中的S可能主要来源于对应地层本身。结合地球化学热力学分析,认为Pb、Zn等成矿元素的Cl络合物是成矿元素的主要搬运形式,富含Pb、Zn的成矿流体与赋矿地层中富含H_2S还原性流体的混合是铅锌富集成矿的重要机制之一。     

陕西省略阳县徐家沟铜矿床地质、地球化学特征及成矿模式

徐家沟铜矿床位于“勉-略-宁”矿集区内铜厂铜矿西侧,矿体主要赋存于中新元古界碧口岩群郭家沟组中岩段片理化细碧岩中,多呈似层状、透镜状产出,与片理化细碧岩产状一致,或斜切交代细碧岩产出,呈现出明显的构造-热液改造特征。对微量元素及S同位素分析,表明徐家沟铜矿床中Cu、Ni、Co等成矿元素主要来自细碧岩,而S主要来自岩浆。流体包裹体研究也指出,成矿流体属中-高温为主(166~412℃)、中-低盐度(2.6%~10.9%NaCleq)的NaCl-H_2O体系流体,为混合的岩浆水、变质水或建造水,但以岩浆水为主。综合矿床地质、地球化学、稳定同位素和测年结果,徐家沟铜矿床形成于中生代,属于火山沉积-构造-岩浆改造型矿床。     

新疆托克逊县榆树沟皂石矿床地质地球化学特征及矿床成因分析

通过野外观察和地球化学元素测定,榆树沟皂石矿床具有两种矿石类型:镁皂石矿和锂镁皂石矿。矿石主要产于镁铁质-花岗岩类与碳酸盐岩地层接触带,矿石中含有矽卡岩类热液变质矿物。微量元素研究表明,华力西晚期黑云母化花岗岩中锂含量56.70×10~(-6),并与中泥盆统阿拉塔格组和早期侵入岩间发生交代变质作用,大量锂元素的带入形成锂镁皂石矿。C,O同位素数值显示,含矿碳酸盐岩的δ~(13)C数值偏低,为-2.6‰~1.9‰,平均-0.55‰;δ~(18)O_(Q-SMOW)值为4.9‰~19.2‰,平均11.5‰;矿化斜辉橄榄岩的δ~(18)O_(Q-SMOW)值为15.80‰,明显因地层流体的混入而升高,表明成矿热液流体具混合流体特征。这为热液蚀变型矿床成因机制提供了有力证据。     

雪峰山铲子坪金矿床稳定同位素特征及成矿地质意义

铲子坪金矿位于雪峰山构造岩浆岩带的白马山复式花岗岩体外接触带附近。本文通过对铲子坪金矿床岩石地球化学以及稳定同位素的研究,探讨其矿床成矿物质来源及矿床成因。研究结果表明:矿石中金属硫化物的δ34S介于-7.58‰~+0.32‰,平均为-2.44‰,富轻硫,表明硫化物中的硫主要来自花岗岩浆,有部分地层硫酸盐中的硫混入;铅同位素组成相对稳定,变化范围很小。根据铅构造模式图解和△γ-△β图解,铅同位素主要来源于地幔,有部分地壳铅的加入;氢、氧同位素表明成矿流体具有变质热液和岩浆热液的双重性,成矿晚期热液有大气水成分加入;碳同位素表明成矿流体与砂质板岩关系密切,与地幔或深部流体有一定的关系,矿床成矿流体中的CO2很可能为壳幔混合;锶同位素研究表明,铲子坪金矿床的(87Sr/86Sr)i组成特征与华南陆壳重熔性花岗岩初始岩浆水的(87Sr/86Sr)i组成特征基本一致,表明其成矿作用可能与岩浆热液有关。铲子坪金矿成因类型为岩浆热液型。     

胶东山后金矿流体包裹体及H-O-S同位素特征

通过对胶东山后金矿流体包裹体岩相学观察、显微测温和激光拉曼以及H-O-S同位素分析,研究了该矿床流体特征和物质来源。研究表明成矿流体早期为低盐度、低密度富CO_2的NaCl-H_2O-CO_2体系,之后由于沸腾作用逐渐演化成NaCl-H_2O体系,矿床形成温度为170~260℃,成矿深度为0.97~3.04km,属中浅成中低温热液金矿床;含矿石英中H-O同位素和硫化物S同位素共同指示,成矿流体早期以岩浆水(含变质水)为主,晚期混入大量大气降水,成矿物质主要来源于中生代燕山早期岩浆岩,古老变质岩亦有一定贡献;成矿机理主要是沸腾作用和大气降水的混合作用引起流体物理化学性质变化,流体还原性增强,在有利空间沉淀富集形成金矿床。     

河南省大河沟锑矿床构造-流体与低温成矿

大河沟锑矿床分布在中元古界秦岭群变质岩内,矿体产出受双槐树深大断裂及其旁侧断裂控制,是一个构造控矿因素明显的低温热液矿床。为了深入探索它的成矿构造与成矿元素富集的有机联系及成矿机理,选择矿床内典型构造岩开展了构造岩特征和矿石的主微量元素、矿石矿物学、同位素地球化学和包裹体测试等分析。研究结果表明:矿床分布受区域韧性剪切带的控制,矿体围岩的糜棱岩化时限198.6"4.74Ma,并具有成矿元素矿源层的性质;辉锑矿可能在单一环境和封闭条件下形成,有独特的辉锑矿晶体特征峰值,含高的As、Au、Ag、Mo、Hg、Pb和Zn元素;方解石矿物的C—O同位素属于岩浆-地幔来源;辉锑矿硫同位素的值域为δ34S介于1.8‰~2.6‰之间,铅同位素显示地层铅的变化与辉锑矿相近;包裹体成分的测定表明流体具有硫酸盐的性质,局部为重碳酸根型水溶液,以热液改造沉积卤水为特征,成矿作用在还原条件下进行,石英包裹体中含有较高的H2暗示成矿流体具有深源性质。综合研究认为,矿床形成作用是深部热流体沿深大断裂活动,萃取了韧性剪切变形构造带中活动的金属元素,然后在还原条件和低温环境中沉淀成矿,成矿类型厘定为构造-流体制约的变质型矿床。