滇西兰坪盆地多金属矿床碳、氧、氢同位素组成及其地质意义

兰坪盆地多金属矿床碳、氧和氢同位素组成特征表明,成矿流体中的CO2源自海相碳酸盐岩(或蚀变海相碳酸盐岩)的热解作用和沉积有机物的氧化作用或脱羧基作用;成矿流体为古大气降水在一定地质条件下与盆地和基底岩石发生水-岩作用而形成的盆地热卤水,其中金顶铅锌矿床的成矿流体尚有变质水的混入.这表明盆地内多金属矿床的成矿物质应源自地壳(基底和盆地地层),喜马拉雅期盆地周缘碱性岩浆活动对盆地内多金属矿床的成矿作用贡献是间接的,沉积有机物直接参与了成矿作用.     

沉积盆地中的流体活动及其成矿作用

盆地流体是指在沉积盆地演化过程中活动并参与了沉积物的各种成岩－后生变化的复杂流体相，包括来自盆地内部沉积物压实和相变所释放出的流体，以及主要由盆地边缘大陆隆起区补给的下渗大气降水。流体的流动机制主要有重力驱动流和压实驱动流两种。各种沉积有机质的广泛参与，乃是盆地流体区别于其它地壳流体的最基本特征。这对流－岩反应、对盆地流体及其周围环境的物理化学参数、对成矿金属迁移的形式和能力以及对成矿金属的沉淀就位等过程都有着十分重要的影响。盆地流体具典型的低温热液地球化学特性，流体的同位素组成和流体中的溶解组份与沉积物的特征以及沉积体系的空间分布密切相关。盆地流体广泛参与了沉积物的成岩、后生、成油、成气和成矿过程。沉积体系的空间分布（不均匀介质）、同沉积断裂体系、欠压实异常高压地层以及古地形联合控制着盆地流体的流动迁移和汇聚成矿。有关的矿床类型主要包括：沉积喷流型（ｓｅｄｅｘ型）矿床、密西西比式（ＭＶＴ）铅锌矿床、大陆砂页岩型矿床以及沉积岩容矿的微细浸染型金矿床等。我国南秦岭泥盆纪地层中的沉积喷流型铅锌矿床和滇黔桂金三角二叠纪－三叠纪地层中的微细浸染型金矿床都是盆地流体成矿的典型实例     

兰坪盆地白秧坪铜钴银多金属矿床成矿物质来源研究

利用白秧坪矿床的S、Pb、C、O、H同位素组成特征和辉砷钴矿的Co/Ni比值特征,对成矿物质来源进行了分析.认为金属硫化物的硫源可能属含有基性火山岩的盆地基底变质岩来源硫和盆地沉积硫酸盐来源硫的混合硫;铅由赋矿地层下伏沉积岩和盆地基底岩石所提供;成矿流体中的CO2具有两种来源,可能分别由蚀变海相碳酸盐岩和正常海相碳酸盐岩热解形成或者沉积有机质脱羧基作用形成,成矿流体属SO4-Cl-Na-Ca型、大气降水演化而成的盆地热卤水;矿床中钴可能也源自含有基性火山岩的盆地基底变质岩.     

西南三江碰撞造山带沉积岩容矿Pb-Zn-Ag-Cu贱金属复合成矿与深部过程

西南三江特提斯造山带中新生代沉积盆地中(沱沱河、玉树、昌都和兰坪-思茅地区)发育包括金顶超大型铅锌矿床在内的一系列以沉积岩容矿的Pb-Zn-Ag-Cu贱金属矿床,构成长达千余千米的青藏高原东缘贱金属成矿带。作为大陆碰撞环境成矿谱系的重要矿床类型,加强这些矿床的理论研究对提高和完善大陆碰撞造山成矿理论和指导找矿勘查等具有重要意义。已有研究表明这些Pb-Zn-Ag-Cu矿床的分布受盆地形成后新生代大型逆冲推覆-走滑构造控制,其容矿岩石和成矿作用特征与SEDEX和MVT矿床存在明显的差异,矿床成矿流体表现出多来源混合的特征,成矿与深部过程密切相关。尽管取得重要进展,但由于缺乏高精度年代学数据制约,成矿动力学背景及其与碰撞造山的时空联系存在较大争议。一些矿床的研究显示复合成矿迹象,但是复合成矿过程与深部驱动等问题仍不清楚。近年来我们以兰坪和昌都盆地的Pb-Zn-Ag多金属矿床和Cu多金属矿床为重点研究对象,系统开展了成矿年代学、成矿流体源-运-储系统和复合成矿机制以及深部过程对成矿制约等方面研究。结果表明,兰坪盆地西缘Cu(Mo)多金属矿床主要形成于48～58Ma,兰坪和昌都盆地Pb-Zn-Ag多金属矿床主要形成于27～33Ma。成矿流体表现出明显的多来源混合的特征,主要存在三种类型:1)变质流体与盆地卤水或大气降水复合成矿,以金满-连城Cu矿床为代表; 2)盆地卤水与大气降水复合成矿,以金顶Pb-Zn矿床为代表; 3)盆地卤水和岩浆流体复合成矿,以拉诺玛Pb-Zn-Sb矿床为代表。兰坪盆地西缘Cu矿床主要形成于新生代印度-欧亚大陆主碰撞挤压阶段,与成矿密切相关的变质流体可能来源于陆-陆碰撞俯冲引起的高压变质。Pb-Zn矿床主要形成于印度-欧亚大陆晚碰撞构造转换环境,构造挤压和造山隆起驱动盆地流体迁移,同期的岩浆活动主要为成矿提供热驱动力或成矿物质。     

兰坪盆地三类主要铜银多金属矿床的稳定同位素地球化学

通过对兰坪盆地内三种主要成因类型（沉积-热液改造型、热水沉积-热液改造型和热液脉型）的铜银多金属矿床硫、碳、氢、氧同位素的研究,揭示了成矿作用过程的某些重要信息：矿石中的硫主要来自细菌还原的海水硫酸盐,但在沉积-热液改造型矿床中可能还有部分有机生物硫和深源火山硫的贡献;碳主要来自不同比值水/岩反应体系中碳酸盐岩地层的溶解结果,但在沉积-热液改造型矿床中还可能有深部地幔去气作用带来的CO2.成矿流体系以大气降水为主要补给源的盆地建造水,盆地建造水的运移成矿过程中可能伴有较为明显的蒸发作用.     

江西金山金矿床流体包裹体地球化学特征

对金山金矿床流体包裹体的研究表明：成矿流体具有中低温、低盐度和低密度的特征；富含Ca^2 、Mg^2 、K^ 、Na^ 、SO4^2-、CO2等；主要来源于变质水和大气降水，部分来源于岩浆水；流体的性质在时间和空间上都有一定的变化，矿床的形成主要是两期流体成矿作用的结果，早期为变质水与大气降水的混合，晚期为岩浆水与大气降水的混合。认为不同种类流体的混合、单一流体不混溶分离作用及盐水体系中有机质的参与是金沉淀成矿的主要因素。     

中国萤石矿床锶同位素、氢氧同位素地球化学特征

通过对前人所做典型萤石矿床和区域萤石矿床锶、氢氧同位素地球化学资料的综合研究,从锶、氢氧同位素地球化学特征角度分析了中国萤石矿床的物质来源和萤石矿形成时成矿流体的性质及来源。由锶同位素地球化学资料综合分析得出:以灰岩为主要围岩的沉积改造型及部分热液充填型萤石矿床成矿物质主要来源于其围岩灰岩;以火山岩、火山碎屑岩为主要围岩的热液充填型萤石矿床其成矿物质主要来自于围岩火山岩、火山碎屑岩;以花岗岩为主要围岩的热液充填型萤石矿其成矿物质来源于围岩花岗岩。由氢氧同位素地球化学资料综合分析得出:以灰岩、花岗岩为主要围岩的沉积改造型萤石矿床其成矿流体既有岩浆水和大气降水的混合液,也有大气降水,所有萤石矿床中的巨晶萤石的氢氧同位素组成都落在大气降水线附近,其成矿流体以大气降水为主。     

吉林白山市大横路Cu-Co矿床变质成矿流体特征

大横路Cu-Co矿床为一产于元古宙老岭群大栗子组变质地层中的新类型层控矿床，矿床形成经历了沉积成岩成矿、区域变形变质成矿两期主要成矿作用过程。对变质热液期形成的石英、方解石等矿物中发育的流体包裹体研究表明，成矿流体为一中低温、以H2O为主、含CO、CO2、N2及Cl^-、HCO3^-、SO4^2-、HS^-、CH4、C2H4、C3H8、C4H6等有机质的盐水溶液，早期成矿流体盐度ω(NaCl)可高达45．72％，晚期热液盐度ω（NaCl)为2.06%-12.53%。反映在来源上，早期成矿流体主要来自变质热液，晚期则有大量大气降水参与。变质热液成矿作用对Cu-Co工业矿床形成起了重要作用。     

甘肃省小柳沟钨矿区成矿流体特征

通过对小柳沟矿区成矿流体特征的研究认为,该区钨矿床成因是复杂多样的,其成矿流体是大气降水、海水和岩浆水的混合体,以海水为主,其成矿环境为弱酸性还原环境,推测矿床的形成为火山喷发沉积-后期岩浆热液叠加改造型矿床.     

兰坪盆地白秧坪铅锌铜银多金属矿床成矿流体及成矿物质来源

白秧坪矿床位于滇西北兰坪盆地北部, 是一沉积岩容矿的铅锌铜银多金属矿床, 矿体赋存于中生代地层中, 受断裂构造控制明显.通过成矿期方解石、石英、闪锌矿中流体包裹体研究, 以及方解石的C、O和含硫矿物的S、Pb同位素研究, 来探讨成矿流体性质及其来源和成矿物质来源.研究表明, 白秧坪矿床包裹体一般小于10 μm, 气液两相为主, 成矿流体体系为Ca2+-Na+—K+-Mg2+-Cl--F--NO₃-卤水体系, 矿床矿物中冰点温度范围为-26.4~-0.2 ℃, 平均为-14.6 ℃, 均一温度集中于120~180 ℃, 盐度为0.35%~24.73%(NaCl_eq), 平均值16.9%(NaCl_eq), 成矿流体密度在0.84~1.11 g/cm3之间, 平均值1.04 g/cm3, 成矿压力为28.0~46.9 MPa, 平均37.6 MPa, 对应的成矿深度约1 058~2 452 m, 平均1 555 m, 集中于1 200~1 800 m; 碳质的来源较为均一, 矿石中热液方解石中碳源自地层中碳酸盐岩溶解, 成矿流体属于盆地流体系统, 有大气降水的加入; 成矿物质硫来自硫酸盐的热化学还原作用, 或者含硫有机质的热分解, 金属成矿物质来自沉积地层和盆地基底.      

甘肃李家沟铅—锌矿床成矿地球化学条件的初步研究

甘肃李家沟铅一锌矿床属同生热液沉积-变质热液弱改造型层控矿床。文中按不同成矿阶段详尽地探讨了该矿床的成矿物理化学条件。依据对矿床成矿物质来源的系统研究,作者认为,该矿床成矿金属物质、矿石硫和成矿流体的水主要分别取自基底地层、海水硫酸盐的还原硫以及渗流加热的大气降水和部分回灌海水。最后,本文建立了该矿床的成矿模式。     

塔里木陆块西北缘滴水铜矿成矿流体特征与成矿作用

塔里木陆块滴水铜矿是库车盆地新生代砂岩型铜矿的典型代表,多位学者曾对其成因进行研究,但均缺乏详细的地球化学证据。本次研究认为该矿床成矿期分为成岩成矿期和改造成矿期,以成岩成矿期为主。本文通过对该矿床两个成矿期流体包裹体显微测温、成分分析及氢、氧、碳、硫同位素的研究,探讨该矿床成矿流体形成演化与成矿作用的关系。结果表明,该矿床成岩期成矿流体成分主要为CH_4、H_2S、H_2O,代表还原性流体,具有中低温(82.4~181.6℃)、中高压(235.42~454.44MPa)的特点;改造期成矿流体成分主要为H_2O、CO_2、CH_4,代表弱氧化性流体,亦具有中低温(146.2~268.1℃)、中高压(267.83~457.64MPa)的特征;成岩成矿期石英的δD=-107.6‰~-78.3‰、δ~(18)O_(H_2O)=-4.50‰~4.06‰,改造成矿期石英的δD=-109.5‰~-84.9‰、δ~(18)O_(H_2O)=-4.26‰~5.14‰,指示该矿床两个成矿期成矿流体主要为大气降水与盆地卤水的混合。该铜矿矿石中辉铜矿δ~(34)S=-31.6‰~-21.3‰,表明硫主要源自硫酸盐细菌与有机质还原。成矿流体在新近系康村组矿源层中经水岩作用,演化形成含矿热卤水。该矿床碳同位素特征(δ~(13)C值-25.3‰~-22.4‰)、包裹体成分分析表明含矿热卤水中CH_4等有机质应为油田卤水成分。油田卤水中有机质成分在成岩期、改造期均参与了该矿床成矿作用,在滴水铜矿成矿过程中起重要的还原作用。本次研究表明,有机质与滴水铜矿成矿作用关系密切,该矿床是油田卤水参与成矿作用的沉积-改造型矿床。     

兰坪盆地科登涧脉状铜矿床地质、地球化学特征

兰坪盆地西缘发育一系列脉状铜矿床,科登涧铜矿床是其组成之一。该矿床矿体主要产出于上三叠统崔依比组(T3c)中基性火山岩内部的断层破碎带中。热液期成矿作用可大致划分为2个成矿阶段:主成矿阶段主要发育大量含铜硫化物石英脉,晚成矿阶段主要发育贫硫化物方解石脉。流体包裹体结果表明,主成矿期石英和成矿后期石英/方解石中均主要发育两相水溶液包裹体,含CO2包裹体极少出现。主成矿期石英脉中包裹体均一温度变化幅度较小,集中在180~240℃,盐度(Na Cleq,质量分数)集中在8%~14%。成矿流体主要表现出盆地热卤水的特征,这与兰坪盆地内其它Pb、Zn、Cu等贱金属矿床的成矿流体特征较为一致。成矿流体的δ18O值为3.5‰~5.5‰,δD值为-62‰~-38‰,介于岩浆水/变质水和大气降水之间。热液硫化物黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿的δ34S值显示较低的负值(-20.8‰~-9.4‰),明显有别于赋矿围岩(安山岩)的δ34S值(11.1‰~11.6‰),推测该矿床成矿所需还原硫主要来自于地层硫酸盐。综合分析认为,该矿床成矿物质主要来源于地层,成矿流体主要为源于大气降水或建造水的盆地热卤水。     

西秦岭金龙山卡林型金矿床地质-地球化学及矿床成因研究

金龙山金矿床位于南秦岭造山带的复理石褶冲带中,赋矿围岩为碎屑岩-碳酸盐建造,矿化明显受地层岩性与韧-脆性构造发育程度的控制。矿床稀土元素地球化学研究表明,地层岩石、矿石和热液矿物的轻重稀土分异程度和特征参数基本一致,表明成矿流体应主要来自于赋矿地层。铅同位素研究表明,地层岩石、矿石和热液矿物均具有较高的放射性成因的铅同位素组成,且均落入南秦岭造山带的泥盆系范围内,暗示铅也主要来自赋矿地层。对前人已有的碳-氧-硫-氢同位素组成和流体包裹体数据综合分析表明,碳和氧应主要来自海相碳酸盐的溶解作用,硫主要来自海相硫酸盐的热化学还原反应;从成矿早阶段到晚阶段,成矿流体的δ18O及δD值向大气降水线＂漂移＂,指示成矿流体以盆地建造水和变质水为主,在晚阶段有大气降水加入。金龙山金矿床与卡林型金矿床的矿床地质-地球化学特征相似,应属于卡林型金矿床,其形成于秦岭造山带陆内造山作用过程中,多层次陆壳叠置加厚的地球动力学背景,是陆内碰撞造山作用的产物。     

右江盆地微细浸染型金矿的成因探讨

右江盆地微细浸染型金矿主要赋矿层位为中三叠统浊积岩，容矿岩石主要为泥质粉砂岩和粉砂质泥岩。矿体明显受断裂控制。硅化和黄铁矿化围岩蚀变明显、强烈。矿床形成温度180℃－250℃。成矿时代为燕山晚期。成矿流体来源于主要为大气降水。矿源层为中三叠统浊积岩。矿床的形成经历了同沉积期的预富集和燕山期的大气降水渗流、萃取、富集成矿两个阶段。     

浙江八面山特大型萤石矿床成因研究

通过成矿地质背景,矿体地质特征,矿石特征,矿床稀土元素,流体包裹体地球化学,氢氧同位素地球化学特征等研究,认为八面山萤石矿床,按矿体赋存于岩体与灰岩接触带、灰岩层间及构造破碎带;岩石有细粒及粗粒-巨晶两类;矿床成矿温度主要集中在120°～240°之间;氢氧同位素特征反应成矿流体具有多来源多成因的特征;成矿物质Ca主要来源于寒武系中的灰岩与泥质灰岩,F主要来源于寒武系泥质灰岩,部分可能为岩浆热液从地表深部携带而来,萤石矿床成矿流体水具有多源性;成矿流体具有大气降水,变质水和岩浆水共同混合作用的结果,在岩浆侵入热源的作用下,三种水混合后被加热,形成了成矿溶液的重要载体。研究认为八面山萤石矿床是受地层-岩体-断裂共同控制"三位一体"的中低温热液成因矿床。     

江西金山金矿床成矿流体地球化学及矿床成因讨论

对金山韧性剪切带型金矿床石英及方解石中流体包裹体的研究表明:成矿流体具有中低温、低盐度和低密度的特征;富含Ca2 ,Mg2 ,SO42-,CO2等;主要来源有变质热流体、富含有机质的大气降水形成的热流体和深源流体;流体的性质在时间和空间上都有一定的变化,矿床的形成主要是两期流体成矿作用的结果,是热液与构造的耦合;不同种类流体的混合、单一流体不混溶分离作用和盐水体系中有机质的参与是矿床形成的关键因素.     

滇西笔架山锑矿床地质特征与流体包裹体研究

滇西巍山笔架山锑矿床位于三江复合造山带之兰坪-思茅盆地中段,属于巍山-永平多金属成矿带的重要组成部分。矿体主要赋存在黑惠江背斜上三叠统碳酸盐岩-泥页岩建造中,矿体严格顺层产出。热液成矿期可进一步分为两阶段,Ⅰ阶段以发育辉锑矿与萤石为标志,此阶段为矿化主阶段;Ⅱ阶段发育萤石-石英-碳酸盐,无锑矿化;表生期发育次生氧化物锑华等。笔架山锑矿床脉石矿物中流体包裹体类型单一,以发育气液两相水溶液包裹体为主。Ⅰ阶段流体包裹体均一温度集中在145~185℃,Ⅱ阶段集中在125~155℃;各阶段流体显示中低盐度特征(多6%Na Cleqv)。矿床地质特征、流体包裹体及同位素综合分析表明,笔架山锑矿床显示层控沉积-改造型热液矿床的特征,硫、锑成矿物质主要来自研究区上三叠统三合洞组和挖鲁八组地层,而与萤石沉淀有关的流体可能来源于地层建造水或盆地卤水与大气降水的混合。     

浙江萤石矿床成矿规律与成矿模式

对浙江萤石矿床类型、空间分布及其与大地构造关系、成矿温度、成矿时代、成矿流体等特征进行了总结,并对其形成机制进行了探讨。指出浙江萤石矿的形成可能与深部年龄为80Ma的岩体有关,成矿作用发生在太平洋板块快速扩张俯冲之后的减速松弛阶段;成矿流体为幔源流体、变质水、岩浆水及大气降水的混合流体;萤石矿的富化经历了多次溶解与沉淀的反复过程。提出了流体-地层-岩体-断裂控制的"四位一体"的成矿模式。     

青海格尔木东大滩金锑矿成矿模式探讨

青海格尔木东大滩金锑矿是20世纪90年代发现的老矿山,本次勘查工作将矿床规模由小型提升至中型,且具有大型矿床的成矿潜力。为进一步促进矿床及周边的找矿工作,开展了矿物包裹体测试和稀土含量分析等工作;并在系统整理所取得的成果基础上,总结矿床特征和成矿的物化条件,探讨了矿床成因和成矿模式。研究认为东大滩金锑矿成矿金属离子主要来源于三叠系昌马河组碎屑岩地层,成矿流体由地层中变质水和大量大气降水及少量由深大断裂带入的上地幔岩浆水混合而成。成矿过程为低盐度、低密度的成矿流体在中浅埋深、中低压力、中低温度的条件下形成矿体;成矿时代为印支末期;成因类型属中低温构造热液型矿床。