豫西杨山萤石矿床成因：萤石稀土元素组成和流体包裹体热力学制约

杨山萤石矿床是豫西栾川地区一处大型花岗岩容矿型矿床,其成矿期次和成矿流体特征研究的不足长期制约着对萤石淀积机理和区域成矿规律的深化认识。本文基于杨山矿床萤石的稀土元素及流体包裹体研究,阐释了成矿物质来源、成矿流体属性及矿床成因。第Ⅱ阶段萤石的ΣREE含量为22.61×10^-6～287.94×10^-6,LREE/HREE比值为0.64～5.24,具Eu负异常(δEu=0.50～0.92)和Ce负异常(δCe=0.88～1.06)。随成矿深度的增大,萤石ΣREE减小,LREE/HREE和La_N/Yb_N增大,δEu和δCe无明显变化,指示总体成矿先后顺序为地下深部至地表浅部,且垂向上氧逸度较稳定。从紫色萤石到绿色萤石,ΣREE增大,LREE/HREE和La_N/Yb_N减小,δEu和δCe增大,表明萤石具有重新活化和重结晶的趋势。萤石的流体包裹体以气液两相为主,均一温度集中于80～155℃,盐度(NaCl_eqv.)集中于0.3%～6.3%。综合...     

贵州务川涪洋地区萤石矿床稀土元素地球化学特征

贵州务川-沿河地区分布大量萤石矿床(点),这些矿床(点)多与重晶石矿共生,萤石矿赋存在奥陶系桐梓组和红花园组碳酸盐岩内,矿体分布严格受地层与北西向张性断裂控制。本文选择务川涪洋地区双河、鹿坪、一碗水和通木水等萤石矿床开展稀土元素地球化学研究,结果显示,各矿床萤石稀土元素配分模式均为右倾的轻稀土富集型,且具有一定的相似性。∑REE含量分别为28.96×10^-6～115.12×10^-6、123.10×10^-6～124.11×10^-6、14.77×10^-6～22.35×10^-6和20.73×10^-6～123.69×10^-6,总体具有较强的Eu正异常、Ce负异常,表明这类萤石矿形成于较为氧化环境中。区内萤石属于北西向张性断裂和下奥陶统地层碳酸盐岩控制的中-低温热液充填交代型矿床。结合La/Ho-Y/Ho图解及矿床地质特征,本研究认为区内萤石为同一来源的成矿流体在同一成矿期次不同阶段成矿,其中双河矿床经历了多个阶段成矿叠加...     

黔东北地区金亮萤石矿床稀土元素地球化学特征与成矿物质来源

黔东北-渝东南一带分布有大量的萤石矿床(点),这些矿床(点)主要分布在北东向区域性断裂两盘的奥陶系下统桐梓组和红花园组灰岩中NW、NNW向张性断裂内,矿体呈脉状或透镜状产出,深部至奥陶系下统桐梓组逐渐尖灭,关于该区萤石矿成因及物质来源长期存在较大争议。金亮萤石矿床是黔东北沿河地区代表性小型萤石矿床,本文对该矿床中萤石开展稀土元素地球化学研究。结果表明,萤石ΣREE为67.4×10^-6～90.55×10^-6,LREE/HREE值为43.98～78.78,δEu值为77.07～94.71,δCe值为0.39～0.42。矿床萤石稀土分布模式呈明显右倾曲线,为轻稀土相对富集型,以Eu正异常和Ce负异常明显为特征。结合矿床地质特征,认为该萤石矿床为热液成因的产物,萤石为同源同期热液流体在氧化环境成矿。萤石成矿作用与沉积岩关系密切,其中成矿物质Ca主要来源于下奥陶统红花园组灰岩,可能部分来源于深部碳酸盐岩,而成矿物质F主要来源于深部上震旦统陡山沱组至下寒武统明心寺组高氟地层。     

黔东北双河重晶石-萤石矿床流体包裹体组合研究及成因

黔东北双河重晶石-萤石矿床的矿体主要产于下奥陶统碳酸盐岩中,严格受断裂构造控制,为探讨其成因,采用流体包裹体组合(FIA)方法对成矿流体进行了研究.结果显示,流体包裹体类型分为单相水溶液包裹体和富液相两相水溶液包裹体;成矿早期萤石和晚期萤石的均一温度分别为89～131℃和99～122℃,盐度分别为3.83％～20.84％NaCleqv和5.37％～20.51％NaCleqv;估算的流体密度为0.97～1.11g/cm3.此外,激光拉曼光谱分析表明,成矿流体主要成分是H20,但早期流体含有CH4.综合推断,双河矿床是由于温度降低同时受到大气降水及建造水影响形成的低温热液矿床.结合前人对该地区其他萤石矿床的研究,推断该矿床与川东南地区的萤石矿床应具有相同的成矿流体场.     

陕西平利大磨沟-闹阳坪萤石矿床流体包裹体特征

陕西平利大磨沟-闹阳坪萤石矿床主要产于受区内近东西向F₁断裂控制的次级断裂中,成矿过程可划分为4个阶段：伟晶方解石阶段（Ⅰ）、粗粒萤石（脉）-方解石萤石脉-石英萤石脉阶段（Ⅱ）、石英硫化物（闪锌矿）阶段（Ⅲ）、方解石细脉-萤石细脉成矿阶段（Ⅳ）.岩相学观察表明,包裹体的主要类型有气液两相包裹体、纯气相包裹体,纯液相包裹体、CO₂-H₂O三相包裹体及含子矿物包裹体.显微测温表明,大磨沟萤石包裹体均一温度集中在295~340℃,闹阳坪矿区萤石包裹体均一温度集中在289~329℃.大磨沟萤石矿床流体包裹体盐度范围为0.5%~6.16%（NaCl质量分数）.利用气液两相型包裹体对硫化物阶段成矿压力估算,结果为22.072~25.089 MPa,对应深度为0.7763~1.268 km.闹阳坪萤石矿床成矿流体盐度较高,根据流体盐度变化可初步推断热液流体运移方向.本区断裂发育,热液在运移过程中,在脆性构造裂隙空间的压力骤然降低下可能导致热液发生沸腾作用.     

河南塔山萤石矿地球化学特征及成矿年龄

为探究河南塔山萤石矿的成矿流体、成矿温度、成矿年龄及矿床成因,对研究区稀土元素、流体包裹体和Sm-Nd同位素特征进行了研究。研究区经历多期次的成矿作用,紫色萤石形成时间较早,紫色萤石成矿早期成矿流体中的稀土元素由吸附状态逐渐过渡到络合物状态,成矿晚期成矿流体中的稀土元素主要以络合物形式存在,为主成矿阶段,其球粒陨石标准化稀土元素配分模式和Y/Ho值与牛心山黑云母二长花岗岩、大理岩基本一致,指示三者之间有一定的成因联系。浅绿色萤石形成时间相对较晚,其与紫色萤石的稀土元素配分模式差异较大,表明二者具有不同成矿物质来源。塔山萤石矿发育气液两相包裹体,包裹体均一温度为143.6～168.5℃,盐度(NaCl_eqv)为7.02%～10.43%,密度为0.95～1.01 g/cm³;包裹体气-液相成分以H₂O为主,含有少量C₂H₆,成矿流体属于低温、中低盐度、低密度的NaCl-H₂O体系。测得的浅绿色萤石的成矿年龄为(141±13)Ma,为研究区萤石成矿年龄上限,推断...     

浙江八面山萤石矿床流体包裹体地球化学研究

八面山萤石矿床流体包裹体可分为三大类型:Ⅰ气液包裹体,Ⅱ气体包裹体,Ⅲ含子矿物的多相包裹体;矿床成矿温度变化不大,主要集中在120～240°C之间。细粒条带状萤石矿石包裹体温度变化在115～250℃之间;巨晶块状萤石矿石和石英脉型萤石矿石包裹体温度集中在135～170℃之间。萤石矿床流体包裹体以低盐度成矿流体为主。成矿过程中起作用的成矿流体为KCl-H2O体系和CO2-CaF2-H2O体系,成矿溶液的离子类型属K+-Ca2+-HCO--F-型,KCl-H2O体系反映岩浆期后热液作用的结果,而CO2-CaF2-H2O体系可能反映了寒武纪矿源层成矿体系。通过包裹体研究,认为八面山萤石矿床是受地层-岩体-层间断裂共同控制"三位一体"的热液成因矿床。     

福建建阳回潭萤石矿床地质特征及成因探讨

建阳回潭萤石矿床位于闽西北隆起带武夷山成矿带,整体受北东向的五夫—兴田断裂控制,矿体贮存于构造破碎带中,围岩为加里东期中细粒白云母二长花岗岩。矿体形态简单,顶底界面沿走、倾向上均呈舒缓波状,总体形态呈长透镜体状,属单脉型的大型萤石矿床。萤石Sm-Nd年代学揭露矿床的形成时代大致为(110±15.6) Ma。微量元素、Sr同位素、H-O同位素与流体包裹体测温显示成矿流体来源于同期岩浆期后热液与天水的混合,具有低温、低盐度特征,分析认为回潭萤石矿床的成因类型属于低温热液充填型。     

桂西北箭猪坡铅-锌-锑多金属矿床成因：来自闪锌矿微量、稀土元素及氢氧同位素的证据

位于广西右江盆地北东侧的丹池成矿带是中国南方重要的有色金属矿集区,箭猪坡矿床是其南段五圩矿田中规模最大、成矿特征最具代表性的大型铅-锌-锑多金属矿床,由长期开采的脉状铅-锌-锑矿体和新发现的似层状锡多金属矿体组成。通过闪锌矿的微量、稀土元素和氢-氧同位素分析,对比研究2类矿体成矿特征的差异,进一步探讨成矿流体来源及矿床成因类型。分析结果显示:箭猪坡矿床不同类型矿体中闪锌矿均相对富集Fe、Cu、Pb、Sn、Sb,亏损Ga、Ge、Co、Ni,与典型的岩浆热液型矿床相似。同时,似层状矿体中稀土元素总量(∑REE=12.80×10^-6～44.31×10^-6)高于脉状矿体(∑REE=3.34×10^-6),具有明显的轻、重稀土元素分馏和Eu亏损。闪锌矿氢-氧同位素分析结果中,脉状矿体δD=-81.8‰～-69.2‰,δ¹⁸O=2.1‰～-5.2‰;似层状矿体δD=-109.4‰～-75.2‰,δ¹⁸O=-4.0‰～-4.0‰,指示2类矿体的成矿流体为岩浆热液与大气降水不同比例的混合流体。以...     

阿尔金卡尔恰尔超大型萤石矿床成矿流体特征及形成机制探讨

新近发现的卡尔恰尔超大型热液脉状萤石矿床位于阿尔金造山带中部,矿体主要沿中奥陶世二长花岗岩及变质杂岩的接触带产出,并受韧性剪切断裂及裂隙构造控制。矿石主要类型为萤石方解石脉型,矿物组成以萤石和方解石为主,含少量石英和钾长石。矿石呈粗晶粒状和伟晶状结构,条带状、团块状和角砾状构造。包裹体研究表明,萤石和方解石中包裹体具有近似特征,均发育CO₂包裹体、含CO₂三相包裹体、气液两相包裹体和含子矿物多相包裹体等4种类型的原生包裹体,各类包裹体均一温度为135℃～359℃,盐度为2.07%～7.59%,反映成矿流体为中—中低温、低盐度不混溶NaCl-H₂O-CO₂热液体系类型。萤石和方解石流体包裹体氢氧同位素测试,反映该成矿流体来源于岩浆水与大气降水的混合热液。推测岩浆期后初步形成富CO₂、富F热液,在上升过程中淋滤萃取变质杂岩中的Ca质形成成矿流体,后因大气降水加入发生降温、降压与流体沸腾作用,在断裂—裂隙构造的有利部位充填—交代形成萤石方解石矿脉。     

贵州晴隆冬瓜林萤石矿床微量和稀土元素地球化学特征

冬瓜林萤石矿床是贵州西南部晴隆大厂锑矿床南东新发现的一处规模达中型的代表性萤石矿床,矿床中伴生少量的锑矿。本文在开展该萤石矿床地质调查工作的基础上,对萤石及围岩样品的微量和稀土元素地球化学组成特征进行分析,并与大厂锑矿伴生萤石的微量元素组成进行对比,以认识该矿床的成因,探讨其成矿物质来源。结果表明,所有萤石样品中的Sb和Ti等元素含量相对于上地壳呈现出显著富集的特征,Y相对较富集,而其他元素呈现出亏损特征。全部萤石样品的稀土元素配分模式相近,所含的稀土元素总量均不高,其∑REE变化范围为12.7×10^-6～32.7×10^-6,均值18.5×10^-6,与晴隆大厂锑矿伴生的萤石稀土元素组成特征相似。同时,所有萤石样品的Eu呈现弱负异常特征(δEu为0.79～0.96,均值0.87),而Ce呈现出明显负异常特征(δCe为0.65～0.79,平均0.71),其配分模式也与晴隆大厂锑矿伴生萤石类似。推测东瓜林萤石矿床与晴隆大厂锑矿属于同一个成矿系统,均为低温热液成因,萤石-锑矿化可能形成于相对还原的环境。此外,冬瓜林萤石矿床成矿物...     

新疆阿尔泰三叠纪锂矿化伟晶岩中热液成矿作用：来自单个流体包裹体组成LA-ICP-MS原位分析证据

选取可可托海3号脉石英-锂辉石带、卡鲁安806号脉、库卡拉盖650脉,开展石英、锂辉石中流体包裹体显微测温以及石英中捕获的单个流体包裹体组成的LA-ICP-MS原位分析。结果表明,锂矿化伟晶岩晚期出溶流体相为H₂O-NaCl-CO₂体系,石英中流体包裹体均一温度为233～407℃,盐度为5.77%～20.15%;w(Li)为1527×10^-6～17767×10^-6、w(Cs)为32×10^-6～4563×10^-6、w(Rb)为10×10^-6～100×10^-6。Li与Cs、Rb与Cs之间存在正相关系,并且Li/Rb与Li、Cs/Rb与Cs显示正相关关系,表明Li、Rb、Cs强烈分配进入流体相。流体包裹体中K/Na<0.4,指示锂矿化伟晶岩晚期分异出的流体显示富钠性质。26个流体包裹体LA-ICP-MS分析结果显示锂矿化伟晶岩晚期流体相中含有0.33%～3.82%Li₂O(w(Li_...     

赣南隆坪萤石矿床成矿流体特征及成矿模式探讨

赣南兴国县隆坪大型萤石矿床位于大余 南城深大断裂西侧兴国 宁都萤石成矿带内，呈板状、似层状、脉状产于永丰复式岩体外接触带北东向硅化破碎带中。本文划分了兴国县隆坪萤石矿床的成矿阶段，通过流体包裹体岩相学、显微测温、激光拉曼成分分析和H O同位素研究，讨论了该矿床成矿流体性质、来源、演化与成矿模式。根据矿物穿插关系和矿相学特征，将隆坪萤石矿床划分为3个成矿阶段，即成矿早阶段(萤石 石英阶段)、成矿主阶段(石英 萤石阶段)和成矿晚阶段(萤石 方解石阶段)。流体包裹体类型主要为富液相两相包裹体，均一温度变化范围在111~374℃之间，盐度变化于0. 53%~3. 55%NaCleq之间 ，密度变化于0. 58~1. 02 g/cm3之间。包裹体成分以H2O为主。总体而言，成矿流体属于中低温、中低盐度、中低密度的NaCl H2O体系，但成矿早阶段存在高温、相对高盐度的流体端元(温度大于300℃，盐度为2. 0%~2. 7%NaCleq)，推断永丰复式岩体晚阶段岩浆热液参与早阶段萤石成矿作用，提供F的来源和热源。隆坪萤石矿床流体包裹体中的δDV SMOW和δ18OV SMOW值均较低，分别为-66. 8‰~-53. 1‰(平均值为-59. 5‰)和-5. 9‰~-3. 3‰ (平均值为-4. 6‰)，成矿流体主要来源于大气降水和地热水。成矿早阶段萤石沉淀机制主要为岩浆热液和大气降水混合与水 岩反应，而流体冷却作用是成矿主阶段和晚阶段萤石沉淀的主要机制。隆坪萤石矿床属断裂控矿、中低温热液裂隙充填型萤石矿床。     

内蒙古林西水头萤石矿床成矿流体特征及成矿过程

内蒙古林西县水头大型萤石矿床位于索伦-林西缝合带北侧,产于二叠系火山沉积岩中,矿体主要受NNE向断裂破碎带控制。文中从流体包裹体和H O S同位素研究出发,讨论了该矿床成矿流体的特征、演化与成矿过程。萤石中主要发育液相H2O包裹体,包裹体均一温度集中在140~220 ℃,盐度变化于0.4%~2.8% NaCleqv,密度平均为0.87 g/cm3。包裹体成分以H2O为主,其次为CO2、H2,含有CH4、C2H6和C3H6等有机组分。成矿流体属中低温、低盐度、中低密度的NaCl H2O体系。成矿流体的δDH2O SMOW值为-140.1‰~-120.5‰,δ18OH2O SMOW值为-6.7‰~2.3‰,主体属大气降水热液;矿石中黄铁矿的δ34S值为1.2‰~3‰,指示硫的来源可能与岩浆活动有间接联系。综上推断,成矿热液主要来源于被加热的大气降水和地下水,水岩反应很可能是萤石沉淀的主要机制,矿床属断裂控矿、中低温热液裂隙充填型萤石矿床。     

河北张麻井铀钼矿床成矿流体特征——来自流体包裹体及氢氧同位素的证据

张麻井铀钼矿是沽源-红山子铀成矿带南段的典型矿床。矿体主要赋存于早白垩世张家口组三段中酸性火山岩中,成矿与次流纹斑岩密切相关,受北北东向F₄₅、北西向F₃断裂及西辛营破火山机构联合控制。流体包裹体研究表明,包裹体以液体类型为主,均一温度介于160～220℃,盐度介于0.5%～2.5%(NaCl),密度介于0.87～0.93 g/cm~3,成矿流体以中低温、中低盐度为主,属浅成中低温热液成矿类型。氢氧同位素特征显示,矿床主成矿热液期流体δD介于-124.9‰～-96.2‰,■介于-10.7‰～-3.3‰,表明成矿热液主要来自大气降水。     

内蒙古乌兰浩特地区萤石矿床成矿预测

内蒙古乌兰浩特地区拥有丰富的萤石矿资源,虽然地方上矿产开发力度大,但成矿研究相对较少,为此,开展该地区的成矿预测研究。本研究运用流体包裹体测量方法结合矿床地质特征探讨成矿模式,并采用伽马能谱测量技术对乌兰浩特地区的萤石矿床进行成矿预测,进而分析找矿靶区。结果表明,该区域属于浅层中—低温热液裂隙充填成矿,成矿流体的均一温度在170℃~195℃之间,平均值为186℃;盐度w(NaCleq)范围为0.35%~5.41%;平均密度为0.94 g/cm 3,平均压力为16.45 bar;萤石矿体较其他地质体的放射性元素相比含量最低,其U、Th、K元素的质量分数范围分别为1.76×10-6~6.35×10-6、18.2×10-6~25.7×10-6、0.37%~2.45%,运用伽马能谱测量找矿具有可行性,并根据Th含量测量结果,圈出A类和B类成矿远景区各一个。研究成果对今后的找矿具有一定的指导价值和实践意义。     

云南大丫口祖母绿颜色环带成因对多阶段成矿的指示意义

云南大丫口祖母绿常出现颜色环带,且伴随明显成分变化,而目前颜色环带的成因仍存争议,相关的多阶段成矿假说尚缺少明确证据。文章通过电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪对大丫口祖母绿的颜色环带及黑色矿物包裹体进行主微量元素成分分析,并对不同类型岩脉祖母绿中流体包裹体进行显微测温分析,进而探讨祖母绿颜色环带成因与多阶段成矿的联系。成分测试结果表明,从浅绿白核部至绿色边部,V(970×10^-6→10 077×10^-6)、Rb(9.6×10^-6→27.4×10^-6)、Cs(535×10^-6→3 108×10^-6)、Fe(1 376×10^-6→2 199×10^-6)和Ga(4×10^-6→14.7×10^-6)等微量元素的含量急剧增加。结合绿色晶体边部中同生黑色富钒电气石包裹体的分布,有力证明了大丫口祖母绿颜色分带的形成与晶体的多阶段成矿有关。流体包裹体测试结果表明,含矿长石-方解石脉、含矿石英脉和伟晶岩-变粒岩接触带中矿物的流体包裹体盐度范围分别为3.39%~10.36%(NaCl_eq)、5.71%~12.29%(NaCl_eq)和8%~18.72%(NaCl_eq),指示了伟晶岩脉中祖母绿的多阶段结晶,且表明随结晶阶段演变,成矿流体的盐度逐渐升高。同时,成矿流体盐度升高也是晚期云英岩化阶段致色元素含量剧增的原因。     

冀北招素沟萤石矿地球化学特征及矿床成因探讨

招素沟萤石矿是冀北地区较为典型的萤石矿,矿床产于张家口组火山岩及早白垩世正长斑岩的断裂构造中,其矿体的产出严格受断裂控制。对萤石矿石及围岩的微量元素及稀土元素进行了系统分析。微量元素分析结果显示所有样品均表现出较高的Co、Cr、Cu、Ni含量,且变化较稳定,特别是Ni的含量明显偏高; U、Be、Mo含量较低,变化较大;萤石矿稀土元素分布模式表现为右倾的轻稀土富集型,Eu既有正异常又有负异常,Ce表现为轻微的负异常。流体包裹体主要为富液包裹体及纯液体包裹体两种形式,包裹体测温显示,完全均一温度为137～238℃,均一温度较为集中,平均189℃,盐度(Na Cleq,质量分数)为0.88%～2.07%,平均1.61%,密度为0.63～0.89 g/cm3,总体反映招素沟萤石矿的成矿流体是一种较均一的中低温、低盐度、低密度的流体。根据成矿压力估算出成矿深度为0.289～0.538 km,平均0.428 km。通过对矿石与围岩的地球化学及成矿流体包裹体特征研究,认为该萤石矿系中低温热液成因。     

新疆西准噶尔地区科迪巴依金矿控矿因素及找矿模式

科迪巴依金矿位于新疆维吾尔自治区托里县的东部，地处西准噶尔地区哈图金矿成矿带的西段。该矿床地质勘查圈出了4条金矿化蚀变带(编号Ⅰ—Ⅳ),金矿赋存于褐铁矿化碎裂化凝灰质粉砂岩中。Ⅱ-2、Ⅲ-1为主矿体，长度360～750 m,厚度1.0～3.4 m,金品位w(Au)=0.46×10^-6～6.51×10^-6。矿床成矿地质条件和找矿标志显示，科迪巴依金矿床的形成主要受地层岩性、断裂构造和岩浆岩分布等因素的控制，属于接触交代型金矿床。结合矿区地球化学和地球物理特征，建立了地质-地球物理-地球化学找矿模式。     

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。