山西耿庄金矿FeS2-Fe(Ni,Co)S2晶须的发现与成因探讨

在山西耿庄金矿区含金隐爆角砾岩体的晶洞内发现重晶石晶体中大量晶须构成了明显的环带状。用扫描电镜、电子探针等研究了晶须的物理性质、形态特征和化学成分，结果表明，晶须属FeS2-Fe(Ni，Co)S2类质同象系列。根据地质背景，结合同位素、岩石化学分析结果和包裹体研究成果等，讨论了FeS2-Fe(Ni，Co)S2系列晶须的成因，认为耿庄FeS2-Fe(Ni，Co)S2系列晶须是在浅成、低温条件下由幔源岩浆期后热液和大气水热液经沸腾和混合作用形成；晶须结晶的溶液饱和度低于临界过饱和度，晶须形成后经历了二次加厚过程。深入研究晶须生长原理和条件，对进一步了解耿庄成矿热液的演化和相关环境有实际意义，同时对研究矿物形貌与生长环境条件的相关性也具有重要意义。     

山西耿庄金矿区晶须状FeS2-Fe(Ni、Co)S2的显微形态与生长机理分析

在山西耿庄金矿区含金隐爆角砾岩体的晶洞内,发现重晶石晶体中的晶须状FeS2-Fe(Ni、Co)S2,有直杆(线)状、串珠状、顶珠状、藕节状、蒲棒状、分枝状等多种形貌,许多晶须有二、三次加粗现象,有部分加厚产物已生长成了规则的几何多面体。并且从重晶石晶体中心向边缘呈现出藕节状、蒲棒状组合→串珠状、顶珠状组合→直杆(线)状为主的变化规律。根据晶须生长理论,结合地质环境和矿区热液活动特点,就耿庄晶须的生长机理进行分析和探讨。认为本区隐爆作用、热液沸腾作用与晶须生长有密切关系。耿庄晶须早期以VLS机制生长为主,晚期则转变为VS机制生长;晶须形貌和成分随时间呈现规律性变化,对地质环境非常敏感。反映出形成时宏观条件的一致性和微观条件的差异性,是研究地质环境的重要信息。     

山西耿庄金矿重晶石巨晶中多相态包裹体研究

在山西耿庄金矿区发现的重晶石巨晶,包含有富镍黄铁矿、FeS₂-Fe（Ni,Co）S₂系列晶须和气液包裹体。用扫描电镜、电子探针等分析研究了重晶石和固体包裹体矿物的形貌、成分和物理性质。用激光拉曼光谱仪研究了气液包裹体成分、均一温度。结果表明：重晶石成分单一,结构发育完好;FeS₂-Fe（Ni,Co）S₂系列晶须成分随着晶须加粗有明显变化;富镍黄铁矿成分较为稳定。固体包裹体矿物的结晶程度高,晶体形态标准。热液为低盐度流体,其成分主要为H₂O,含少量CO₂,其总体密度为0.79～0.95 g／cm3。包裹体均一温度变化范围大,为134.7～269.5℃。根据本次研究成果,结合地质背景,运用晶体生长和地球化学理论,讨论了耿庄金矿重晶石形成时期的热液活动特点及方式、相关元素的地球化学行为、重晶石和固体包裹体矿物的形成条件等。认为该期热液活动中沸腾作用和混合作用表现强烈;并且热液活动过程具有明显的阶段性和原位叠加特点。     

山西灵丘支家地热液隐爆银（多金属）矿床成矿机制

本文从矿床学的角度，对支家地银（多金属）矿床的地质特征、成矿条件及成矿机制进行了系统研究，提出了热液隐爆矿床概念以及与它有关的隐爆构造及引爆热液概念，认为该矿床是一种含矿热液通过隐爆作用而形成的银矿床，即热液隐爆银矿床。     

山西耿庄黄铁矿晶须形貌的显微观测及其标型意义

黄铁矿的晶须状生长是一种特殊的结晶类型,本次运用激光显微镜,对耿庄重晶石晶体中不同部位黄铁矿晶须,进行了微形貌三维观测.数据显示:在重晶石晶体的不同部位,晶须尺度差异较大.长度一般150～1700μm,直径3.504～113.720μm;晶须表面起伏程度从0.349～35.128μm.从a到d区表现出晶须长度逐渐均匀,...     

耿庄金矿矿床特征及成因浅析

利用成矿理论及野外地质实测,对耿庄金矿床成矿地质背景、矿床特征、矿床成因的进一步研究,探明耿庄金矿床位于中生代吕梁太行断块五台山块隆恒山五台山穹状隆起上,矿体全部产于隐爆火山构造内,胶结疏松的崩坍角砾岩及其与爆破角砾岩、钾钠花岗斑岩的接触带是赋矿的主要部位,矿体受次级小断裂和小裂隙控制,矿化富集受地层、构造、岩浆岩的多重控制。耿庄金矿床是与次火山隐爆有关的岩浆热液型矿床,成矿环境是高压、中低温、弱酸性、低氧逸度,金、银等成矿物质主要来源于花岗岩岩浆。     

耿庄次火山热液型金矿的特征与成因

山西耿庄金矿床产于中生代中酸性次火山隐爆(角砾)岩筒中,是典型的复成因矿床。在深断裂控制的深源岩浆热力作用下,由岩浆析出的高硫气体与围岩封存水、成矿物质相结合,形成成矿热液。同时形成的热液角砾岩、炭质角砾岩和蚀变带,可作为找矿标志。     

河北省牛圈银(金)矿床成因初探

通过对牛圈银(金)矿床的细粒花岗岩、隐爆角砾岩、同位素特征等方面研究,笔者认为与矿床关系密切的隐爆角砾岩(次火山岩)由基底岩石的部分重熔形成,而成矿物质来源于下地壳-上地幔重熔岩浆;成矿热液为重熔岩浆分异演化形成的富气相流体。这些热液与次火山岩浆相伴或滞后上升,经多次隐爆作用在破碎带中形成矿床。银矿体呈脉状产出于粗粒花岗岩之破碎带中,含矿岩石为隐爆角砾岩。熔浆物质既成角砾又呈胶结物,成矿带发育中低温热液蚀变。矿床为含矿凝灰岩(英安质)熔浆经隐爆作用形成的浅成中低温热液矿床。     

赣中相山地区白垩纪隐爆作用与铀成矿突发事件探讨

赣中相山地区是我国重要的铀资源生产基地,铀矿化产于相山火山侵入杂岩体中,主要由早白垩世熔结凝灰岩、流纹英安斑岩、碎斑熔岩、花岗斑岩、英安玢岩、煌斑岩等组成,杂岩体中还分布大量隐爆作用遗迹——隐爆碎屑岩,隐爆作用发生的时间与火山侵入杂岩活动时间一致或稍后。文章通过对隐爆碎屑岩野外地质调查及室内镜下观察,将隐爆碎屑岩划分为岩浆隐爆碎屑岩和热液隐爆碎屑岩,相应地将隐爆作用划分为岩浆隐爆作用和热液隐爆作用。岩浆隐爆作用主要指流纹英安斑岩侵入活动之后发生的隐爆活动和碎斑熔岩的隐爆侵入活动,发生在早白垩世早期; 热液隐爆作用主要指英安玢岩侵入活动之后发生的、与铀成矿密切相关的热液隐爆活动,发生在早白垩世晚期或晚白垩世初期。从早白垩世早期到晚白垩世初期,隐爆作用呈现“弱—强—弱”的演化趋势。铀成矿作用与晚白垩世初期的热液隐爆作用有关,该隐爆作用与铀成矿时间同步,形成年龄约为90 Ma,铀成矿是一种突发事件。     

山西耿庄金矿床流体包裹体特征及矿床成因

耿庄金矿床产于燕山期隐爆角砾岩体内,是晋东北具有代表意义的金多金属矿床之一。对矿床流体包裹体系统研究表明,不同成矿阶段石英中流体包裹体主要有5种类型：富气相包裹体、富液相包裹体、含CO₂三相包裹体、含子矿物三相包裹体及少量纯液相包裹体,流体属H₂O-CO₂-NaCl体系类型。成矿前阶段包裹体类型多样,且以相似的均一温度共存,显示流体具明显沸腾及不混溶特性;成矿温度集中于170～180 ℃。结合同位素和金矿物特征,认为耿庄金矿床应为与燕山期次火山热液有关的中-低温热液型金矿床。     

我国热液金矿中黄铁矿的载金性研究

黄铁矿是热液金矿主要的载金矿物。单个金矿中黄铁矿的载金已有不少研究,并积累了相关经验,但综合研究和相对定量的分析鲜见,对热液金矿中黄铁矿含金性的普遍认识非常重要。以我国数十个重要的卡林/类卡林型、造山型、岩浆热液型以及浅成低温热液型金矿中载金黄铁矿的矿物学及元素组成为基础,相对全面和定量地开展了黄铁矿粒径、自形程度和As含量与其载金性之间相关性的研究。结果表明:黄铁矿的载金性与其粒径大小多呈负相关(相关系数为-0.049~-0.783),与其自形程度多呈负相关(相关系数为-0.049~-0.989),与其As含量多呈正相关(相关系数为0.189~0.998),即细晶、它形、高As黄铁矿载金性优于粗晶、自形、低As的黄铁矿。相较于粗晶自形的黄铁矿,中细晶它形黄铁矿晶体,由于非理想的生长条件,使其内部晶格缺陷常见,从而更易包裹自然金;As以类质同象的形式置换S进入黄铁矿,由于As与S的晶体化学性质差异,导致高As黄铁矿内部出现更多晶格缺陷而捕获金。这些可能都是导致细晶、它形、高As黄铁矿载金性优于粗粒、自形、低As黄铁矿的原因。热液金矿成矿早阶段形成黄铁矿中的不可见金,很可能在热液系统中通过溶解、迁移、再沉淀等过程,而转变为可见金。     

祁连山冻土区天然气水合物分解气碳氢同位素组成特征

开展祁连山冻土区天然气水合物气体同位素研究,是解决其气体成因、来源等科学问题的一个重要手段。本研究采集祁连山南麓多年冻土区水合物科学钻探DK2和DK3孔共8个含水合物的岩芯样品,采用真空顶空法收集样品中水合物的分解气,分别用气相色谱(GC)、气相色谱同位素比值质谱(GC-IRMS)测定其气体成分和同位素组成,测试结果表明:祁连山冻土区天然气水合物样品的气体碳氢同位素变化较大,甲烷、乙烷和丙烷的碳同位素(δ13C)变化范围分别为-52.6‰～-48.1‰、-38.6‰～-30.7‰和-34.7‰～-21.2‰,而二氧化碳的碳同位素(δ13C)最低为-27.9‰,最高为16.7‰;甲烷、乙烷和丙烷的氢同位素(δD)变化范围分别为-285‰～-227‰、-276‰～-236‰和-247‰～-198‰。通过对这些碳氢同位素进行综合研究,包括气体分子组成与同位素的关系分析、甲烷的碳氢同位素之间的关系判断等,结果表明研究区天然气水合物的气体主要来源于热解气,而且是在淡水环境中形成的有机成因气。     

意大利亚平宁地区第三纪中新世“Calcaria Lucina”冷泉碳酸盐岩中结晶扇的沉积岩石学及地球化学特征

结晶扇是冷泉碳酸盐岩的一种标志性沉积构造,主要由文石或重晶石等矿物呈放射状聚集形成。意大利亚平宁地区的第三纪中新统广泛发育冷泉碳酸盐岩,其中"Calcari a Lucina"冷泉碳酸盐岩中发育有典型的结晶扇。结晶扇主要由放射状文石聚集形成,含少量的方解石,具有明显的生长纹层。文石纹层的δ13CPDB为-37.9‰~-53.5‰,δ18OPDB为+2.4‰~+6.0‰,相邻文石纹层之间的δ13CPDB和δ18OPDB值差别明显,可能是与碳和氧的来源及流体渗漏速度有关。全岩稀土元素总量很低,w(REE)为0.23×10-6,页岩标准化模式具有明显的Ce负异常,显示结晶扇形成于氧化环境。     

川西甘孜-理塘缝合带阿加隆洼金矿床地质特征及成因探讨

本文基于区域地质背景和矿床地质特征,通过元素地球化学、流体包裹体地球化学及同位素地球化学研究,探讨了甘孜-理塘缝合带阿加隆洼金矿床的成矿物质和成矿流体来源,以及成矿物理化学条件。阿加隆洼金矿赋存于日则-萨马隆洼深大断裂的喜山期次级阿加隆洼剪切破碎带中,赋矿围岩是上三叠统瓦能蛇绿岩组。矿石矿物以毒砂和含砷黄铁矿为主,呈微细浸染状分布;脉石矿物有石英、碳酸盐矿物、绢云母等,矿化元素组合为Au、As、Sb、W、B、Hg。矿石和围岩稀土配分曲线一致,矿石和围岩硫化物硫铅同位素组成一致(δ34S=-13.249‰～-8.091‰,铅同位素组成靠近Zartman图解的上地壳增长曲线),表明成矿物质来自围岩。矿化期石英与方解石中仅发育单相和两相水溶液包裹体(H2O含量91.80mol%～97.63mol%),成矿流体低温(Th=120～215℃)、低盐度(0.18%～6.16%NaCleqv)、低CO2含量(2.015mol%～7.297mol%),包裹体捕获压力小(2.21～19.62bar),成矿流体具弱还原性(还原参数为0.087～0.230),氢同位素组成(δD)为-124.243‰～-114.968‰,氧同位素组成(δ18O水)为-0.36‰～1.91‰,变化范围窄,这些不仅指示成矿流体为浅部循环后的大气降水,还反映了成矿时的物理化学条件。矿石矿物组合、流体包裹体均一温度与成分以及矿石的元素与同位素特征都显示阿加隆洼矿床为一类卡林型金矿,成矿时代可能为新生代。     

辽宁白云金矿床稳定同位素地球化学特征及矿床成因

白云金矿床是辽东地区的一个大型金矿床,其成矿物质来源及矿床成因一直存在争议。本文系统地研究了白云金矿床的氢、氧、硫和碳同位素地球化学特征。研究结果显示:成矿流体中δ~(18)OV-SMOW值变化范围为13.5‰15.9‰,δD_(V-SMOW)为-107‰-83‰,表明成矿流体以岩浆水为主;矿石中黄铁矿的δ~(34)S_(V-CDT)为-8.3‰2.9‰,以富轻硫和贫重硫为特征,与辽河群围岩中黄铁矿的硫同位素组成(δ~(34)S_(V-CDT)为7.0‰18.7‰)有明显差异;矿石中方解石的碳同位素δ~(13)C_(V-PDB)为-2.2‰-0.4‰,类似于火成碳酸岩或地幔包体来源的碳同位素特征,也与辽河群大理岩的碳同位素组成明显不同。成矿元素特征对比也显示,成矿物质来源与辽河群没有必然联系。综合矿床地质特征和地球化学特征,认为白云金矿床是与深部岩浆流体活动有关的岩浆热液型金矿床。     

塔河地区中下奥陶统储层硫化物成因分析

研究表明塔河地区中下奥陶统碳酸盐岩储层后期受到了大气淡水和深部热卤水的成岩改造作用。这些储层天然气中含有高达8.3%H2S气体,裂缝与孔洞充填方解石流体包裹体中气相组分含有高达11%的H2S。这些方解石的均一化温度以110.2～198.9℃为主,而且,H2S气体、原油和黄铁矿集合体δ34S值主要介于18‰～22‰,这些特征显示,硫化物形成于相对高温条件下热化学硫酸盐还原-有机质氧化作用(TSR)。有机质被氧化的证据包括高温方解石具有轻δ13C特征(δ13C为-4.3‰～-8.3‰)以及现今地层水具有轻δ13CHCO3-值(-6.0‰～-13.8‰)。现今油气藏中TSR成因H2S浓度低于流体包裹体,应该与H2S沉淀为黄铁矿、合并入原油中而导致富硫原油产生有关。一些黄铁矿具有很轻的δ34S值,可轻达-26‰,为微生物硫酸盐还原成因,但是其分布比较局限。     

云南鹤庆锰矿沉积环境研究

云南鹤庆锰矿床位于扬子地台西南缘,西近三江地槽,地处这两大构造单元的过渡地带。镜下观察,该矿床矿石矿物主要有硬锰矿、菱锰矿、水锰矿、黑锰矿,含有少量的软锰矿和恩苏塔矿。金属矿物在空间上存在明显的分带现象,主要表现在17线以西以硬锰矿和软锰矿为主,10～15线则以水锰矿和菱锰矿为主,而7～10线以黑锰矿和菱锰矿为主。灰岩样品的δ13C值变化范围为-3.0‰～2.9‰,平均值为0.6‰,其δ18O值变化范围为-9.9‰～-5.5‰,平均值为-7.7‰;而矿石样品的δ13C值变化范围为-46.3‰～-9.8‰,平均值为-24.2‰,其δ18O值变化范围为-16.5‰～-3.1‰,平均值为-8.6‰。综合研究认为鹤庆锰矿形成于浅海局限环境,介质性质由酸性向碱性、由还原性向氧化性转变的过渡带是矿物就位的主要空间,同位素研究认为可能有生物成因的甲烷参与成矿。     

北大巴山平利县大坪—金岭重晶石矿床地球化学特征与成矿物源分析

大坪—金岭重晶石矿床位于南秦岭平利复背斜南翼,处于大巴山平利穹隆南西缘。通过区域地质构造背景、矿床地质特征、碳氧同位素与稀土元素分析,初步探讨了大坪—金岭重晶石矿床的成矿物质来源和矿床成因。通过地球化学分析结果可知,样品δ¹⁸O_V-SMOW介于1.44‰~2.20‰,测得温度介于60.72~122.87 ℃。矿石与围岩具相似的稀土元素特征,具高LREE/HREE值,δEu负异常,δCe也为负异常,说明重晶石与围岩物质的来源可能相同。结合矿床地质特征研究,认为大坪—金岭重晶石矿床赋矿层位为寒武系鲁家坪组,矿床形成于大陆边缘斜坡,该沉积环境为$SO_{4}^{2-}$形成提供优越的条件,震旦系灯影组地层可能为大坪—金岭重晶石矿床Ba的主要来源,矿床为受断层破碎带控制的低温热液矿床。