山东招远金翅岭金矿床H,O,He,Ar同位素组成及其对成矿流体示踪的研究

金翅岭金矿是位于胶东西北部招莱成矿带内的一个中型石英脉型金矿床,受招平断裂带下盘次级NE-NNE向密集构造裂隙带控制,成矿围岩为玲珑花岗岩和郭家岭花岗闪长岩。本文通过对成矿作用过程中的贯通性矿物石英H,O同位素及黄铁矿中流体包裹体He,Ar同位素进行研究,探讨了成矿流体的来源。研究表明:金翅岭金矿床成矿流体的氢、氧同位素组成存在明显的变化趋势,10件样品的氢氧同位素组成δD值变化于-74.80‰～-95.70‰之间,平均值-85.41‰;δ18 O值变化于+1.30‰～+11.12‰之间,平均值为+4.95‰。分析结果显示,成矿流体早期以岩浆水为主,晚期主要为岩浆水和大气降水的混合。黄铁矿流体包裹体3 He/4 He值为0.09R/Ra～1.51R/Ra,平均0.72R/Ra,位于地壳氦和地幔氦之间。根据成矿流体的壳幔二元混合模式进行计算:地幔流体参与成矿的比例为7.49%～11.85%,地壳流体占主导地位。40 Ar/36 Ar值为365.9～4 042.6,集中在地壳流体与地幔流体之间,大气饱和水的范围附近。结合H-O同位素的结果可知,金翅岭金矿床成矿流体是以地壳流体占主导地位的壳幔混合流体,而地壳流体端元又是岩浆水和大气降水的混合流体,并且大气降水参与成矿流体的比例随着成矿作用从早到晚,以及成矿流体由深到浅的运移而不断增多。     

德兴金山金矿床成矿流体来源:小尺度构造和同位素地球化学证据

德兴金山金矿床位于扬子板块和华南克拉通之间的江南造山带东段赣东北深大断裂带的次级剪切带中,是一个与韧-脆性剪切带有关的超大型金矿床.金山金矿床的矿石类型包括蚀变岩型和含金石英脉型,均为与断裂(或者裂隙)充填有关的不同尺度石英脉系统.纹层状和透镜状含金石英脉结构表明金山金矿床的成矿作用是同构造的,金的矿化与递进变形作用密切相关,变形过程中产生的变质流体参与了成矿作用.石英-钠长石-铁白云石-黄铁矿蚀变带中与金共生的黄铁矿流体包裹体的3He/4He比值为0.13～0.24 Ra,40Ar/36Ar比值变化范围为575～1 090,说明成矿流体主要以地壳端员的流体为主,有很少量的地幔流体参与.铁白云石的碳、氧同位素值分别变化于-5.0‰～-4.2‰和4.4‰～8.0‰之间,与世界上大多数脉状金矿床的碳、氧同位素值基本一致.含金石英脉中石英的氧同位素变化于12.4‰～15.3‰之间,其中的流体包裹体氢同位素值变化于-62‰～-73‰.根据这些同位素地球化学数据,结合金山金矿床小尺度地质构造特征,笔者认为金山金矿的成矿流体主要为变质流体,并有少量地幔流体和大气降水的参与.金山金矿形成于地体碰撞过程中的转换压缩汇聚构造背景中.     

四川大渡河金矿田成矿流体来源的氦氩硫氢氧同位素示踪

四川大渡河金矿田位于扬子地台西缘金成矿带北段,受大渡河剪切带控制。本文以该矿田黄金坪、白金台子、黑金台子金矿为例,根据对黄铁矿流体包裹体氦氩同位素、黄铁矿硫同位素以及与黄铁矿共生的石英流体包裹体的氢氧同位素组成测定,讨论了大渡河金矿田成矿流体的来源。结果显示,该金矿田黄铁矿流体包裹体中的~3He/~4He变化较小,为0.16～0.86Ra,而~(40)Ar/~(36)Ar的变化较大,为298～3288;而黄铁矿δ~(34)S同位素变化范围较窄,一般为0.7‰～4.2‰,集中于2.5‰～3‰,显示硫地幔来源的特点;石英流体包裹体的氢、氧同位素分别为-2.6‰～ 3.64‰和-39.13‰～-108.23‰,说明成矿流体为岩浆水和大气降水的混合流体。本文认为大渡河金矿田成矿流体是地幔流体与地壳流体的混合作用的结果,而以地壳流体占主导地位。其中,地幔流体为与下伏隐伏岩体有关的岩浆水,而地壳流体端元则是含有一定放射成因Ar的大气降水,并且温度小于200℃。     

雅鲁藏布江缝合带造山型金矿床成矿流体特征:来自He-Ar同位素的约束

雅鲁藏布江缝合带造山型金成矿带是近些年来在青藏高原新确立的碰撞造山型金成矿带,成矿流体是一套CO_2-H_2O-NaCl-CH_4-N_2体系,以变质水为主。为探讨地幔组分对成矿的影响,本文选取雅鲁藏布江缝合带内邦布矿床和念扎矿床两个大型的造山型金矿为研究对象,对与成矿相关的黄铁矿及胶黄铁矿进行He-Ar同位素分析。结果显示,邦布矿床含金石英脉中黄铁矿中流体包裹体的He和Ar的浓度变化范围较窄,~3He/~4He为0.59～0.70 Ra,~(40)Ar/~(36)Ar为365.1～423.1;2件胶黄铁矿样品的~3He/~4He为0.11 Ra及0.19 Ra,~(40)Ar/~(36)Ar为302.1和305.9;念扎矿床石英-多金属硫化物脉中黄铁矿的~3He/~4He为0.27～0.60 Ra,~(40)Ar/~(36)Ar为370.2～1777.9。雅鲁藏布江造山型金成矿带中造山型金矿成矿流体为壳幔源混合流体,地壳端元主要为变质水,地幔组分在邦布金矿和念扎金矿中的贡献率分别为12.8%～15.2%和5.7%～13.0%;这与藏南拆离系中的金锑成矿作用明显不用,藏南拆离系中的金锑矿床成矿流体主要表现为改造型饱和大气水的特征,未有地幔组分的贡献。     

冀西石湖地区多金属矿床成矿流体氦氩碳氢氧同位素特征及地质意义

石湖地区金、银多金属矿床位于太行山中北段,产出于太古界阜平群变质岩系,燕山期麻棚岩体的周边。本文以石湖地区代表性矿床为例,根据多金属矿床黄铁矿流体包裹体中He、Ar同位素及与黄铁矿共生的石英流体包裹体中C、H、O同位素组成,探讨了石湖地区金、银多金属矿床成矿流体来源。分析结果表明石湖地区金、银多金属矿床黄铁矿流体包裹体中3He/4He介于0.43~2.40 Ra,40Ar/36Ar介于477~879,显示出本区金、银多金属矿床的成矿流体为地幔流体与地壳流体混合的产物。石英包裹体中δDV-SMOW介于-62‰~-105‰,δ18OV-SMOW介于9.6‰~13.8‰,表明成矿流体为岩浆水与大气降水的混合;δ13CPDB介于-3.5‰~-5.0‰,表明矿区成矿热液来自地幔。氢、氧、碳同位素体系与氦、氩同位素体系的示踪具有一致性,均显示出石湖地区金、银多金属矿床成矿流体为地幔流体与地壳流体混合的产物。     

安徽庐枞盆地泥河铁矿床成矿流体性质:来自He-Ar-H-O同位素的证据

安徽庐江泥河铁矿床位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地,受控于切穿至Moho面的罗河-缺口断裂,矿床具有典型玢岩型铁矿的特征。泥河铁矿床硬石膏-透辉石-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.14~0.76Ra(平均0.3548Ra),40Ar/36Ar=262.2~364.9(平均299.3),δ18OSMOW=-2.16‰~5.04‰,δDSMOW=-40.7‰~-34.8‰;硬石膏-黄铁矿-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.0108~0.1301Ra(平均0.0697Ra),40Ar/36Ar=221.4~401.4(平均315.1),δDSMOW=-31.8‰~-15.4‰,δ18OSMOW=-2.72‰~1.88‰;高岭石-硬石膏-石英-黄铁矿阶段流体3He/4He=0.0162~0.0223Ra(平均0.0193Ra),40Ar/36Ar=312.5~367.6(平均340.05),δDSMOW=-25‰~-8‰,δ18OSMOW=-6.59‰~-4.89‰。成矿流体的同位素特征显示,幔源流体可能参与了泥河铁矿床早期的成矿作用,后期改造型饱和大气降水逐步加入并占据成矿作用的主导地位。研究结果表明,长江中下游地区中生代强烈的壳幔相互作用,是形成区域巨量金属矿床的重要机制,区域的深大断裂构成了幔源岩浆、幔源物质参与浅部成矿的通道。     

新疆萨瓦亚尔顿金矿床年代学、氦氩碳氧同位素特征及其地质意义

新疆萨瓦亚尔顿金矿位于西南天山西端，受NNE向脆韧性剪切带控制。对绢云母化蚀变岩进行了^40Ar／^39Ar法年龄测定，表明金主成矿时代为三叠纪。根据黄铁矿流体包裹体氦、氩同位素、石英流体包裹体的碳、氧同位素组成，讨论了萨瓦亚尔顿金矿成矿流体的来源。结果表明石英流体包裹体中δ^18OSMOW变化于14．5100-24．2‰，CO2的δ^CPDB变化范围较大，为-8．69‰～＋4．98‰，暗示成矿流体中的碳来源于地幔和海相碳酸盐岩。黄铁矿流体包裹体的^3He／^4He变化较大，为0．04～1．11R／Ra，^40Ar／^36Ar变化较小，介于301～348。综合分析认为萨瓦亚尔顿金矿的成矿流体为地幔流体和地壳流体混合的产物，以地壳流体为主。     

黔东南锦屏平秋金矿床成矿流体来源研究

锦屏平秋金矿产出有层间石英脉型和构造蚀变岩型2种金矿类型,分别受新元古界青白口系番召组地层和层间滑脱断层或切层断层所控制,是黔东南极具代表性的金矿床之一。矿山目前开采的是层间石英脉型金矿,本文以该类型金矿作为研究对象,采集并挑选出矿石中的成矿期石英和共生毒砂,通过石英矿物O同位素、流体包裹体H同位素以及毒砂流体包裹体He、Ar同位素分析,对成矿流体来源进行研究。结果显示,石英矿物δ18O为17.2‰~17.7‰、流体δD为-66‰~-62‰,采用流体包裹体均一温度平均值和矿物-水的O同位素平衡方程计算获得成矿流体的δ18OH2O为7.17‰~7.67‰,显示成矿流体水来源于变质水;毒砂流体包裹体3He/4He为0.0483×10-6~0.1087×10-6、40Ar/36Ar为1046.3~6929.3,计算获得的R/Ra为0.0345~0.0776、4He/40Ar为4.4148~7.1754,表明平秋金矿床成矿流体中稀有气体来源于地壳。通过H-O和He-Ar同位素研究,本文认为锦屏平秋金矿床成矿流体起源于变质流体,很可能来源于赋矿番召组浅变质围岩。     

胶东金青顶金矿床成矿流体来源的黄铁矿微量元素及He-Ar同位素证据

金青顶金矿床是目前国内最大的石英单脉型金矿,其金储量超过50 t,规模为大型。对该矿床成矿流体性质和来源的研究十分必要。笔者通过Ⅱ号矿体主要载金矿物黄铁矿微量元素的研究发现,其Co/Ni为2.317～11.734(平均7.17),显示主要为热液成因;高场强元素(HFSE)特征显示,成矿早期以富F流体为主,主成矿期以富Cl流体为主;稀土配分模式显示成矿物质并不是直接来源于围岩昆嵛山二长花岗岩。对黄铁矿流体包裹体He、Ar同位素特征的研究表明,3He/4He、40Ar/36Ar分别为0.1～2.2 Ra(平均值0.60 Ra),462.7～1 507.5(平均值831),显示成矿流体主要源自地壳,并与深部幔源流体发生了不同程度的混合,且上升过程中有少量大气降水加入。     

雅鲁藏布江缝合带造山型金矿床成矿流体特征:来自He-A r同位素的约束

雅鲁藏布江缝合带造山型金成矿带是近些年来在青藏高原新确立的碰撞造山型金成矿带,成矿流体是一套CO₂-H₂O-NaCl-CH₄-N₂体系,以变质水为主。为探讨地幔组分对成矿的影响,本文选取雅鲁藏布江缝合带内邦布矿床和念扎矿床两个大型的造山型金矿为研究对象,对与成矿相关的黄铁矿及胶黄铁矿进行He-Ar同位素分析。结果显示,邦布矿床含金石英脉中黄铁矿中流体包裹体的He和Ar的浓度变化范围较窄,³He/⁴He为0.59~0.70 Ra,40Ar/36Ar为365.1~423.1;2件胶黄铁矿样品的³He/⁴He为0.11 Ra及0.19 Ra,⁴⁰Ar/³⁶Ar为302.1和305.9;念扎矿床石英-多金属硫化物脉中黄铁矿的³He/⁴He为0.27~0.60 Ra,⁴⁰Ar/³⁶Ar为370.2~1777.9。雅鲁藏布江造山型金成矿带中造山型金矿成矿流体为壳幔源混合流体,地壳端元主要为变质水,地幔组分在邦布金矿和念扎金矿中的贡献率分别为12.8%~15.2%和5.7%~13.0%;这与藏南拆离系中的金锑成矿作用明显不用,藏南拆离系中的金锑矿床成矿流体主要表现为改造型饱和大气水的特征,未有地幔组分的贡献。     

蒙古博洛金矿床研究进展

博洛(Boroo)金矿是蒙古国发现的首个岩金矿床,同时也是该国开采规模与黄金产量最大的金矿。该矿矿体主要产于博洛近水平断裂带内,整个矿化带(Au异常≥100×10~(-9))长度超过2000m,宽度400m,局部厚度达100m,主要围岩为博洛花岗杂岩、变质沉积岩等。矿床主要矿化类型有金-硫化物、金-石英脉型矿化2种,与中国典型超大型造山型金山金矿具有较多相似点,判定其为造山型金矿。距博洛金矿35km处产出同类型且储量相近的大型金矿—盖特苏尔特(Gatsuurt)。在已有研究的基础上,从产出环境、地质特征、矿床成因等方面对其进行了介绍和总结,并在矿床邻区内划定3个找矿战略靶区,这对中国企业在蒙古寻找同类型金矿具有指导意义。     

新类型金矿—凝灰岩型金矿的地球化学特征

研究了凝灰岩型金矿的矿石矿物成分，矿石建造，包裹体测温，硫化物的热电系数，硫，铅同位素组成，稀土元素等特征，并对金的运移形式做了探讨。     

吉林省龙井市金谷山金矿床成矿地质 特征及成因探讨

龙井市金谷山金矿床是近几年在延边地区新发现的中大型金矿床。矿体赋存于二叠系浊积岩系中 ,其形成受原始含矿岩系、不同岩性界面、断裂构造、褶皱构造和热液叠加改造等多种地质条件控制。一系列矿体产出特征表明其属于微细浸染型金矿 ,与穆龙套型金矿相似。微量元素、稳定同位素等反映出该矿床具有层控深源流体改造型成因特征。     

内蒙古大井锡-多金属矿床伴生金矿化特征及矿床成因

大井矿床是我国北方重要的锡，铜，银，铅，锌等多矿种大型矿床，矿床铜，锡矿化即有关，又有分离，伴生的金矿化局部较好，可能与铜矿化阶段的黄铁矿化有关，浮选铜矿尾砂中的Au含量较高，有潜在的经济价值，独立的黄铁矿（毒砂）脉中的金，银矿资源应予评价，大井矿床东北约10km处叶腊石（巴林石）矿床中金矿化的发现为高S型浅成低温热液银-金-多金属矿床找矿提供了重要线索，说明大井外围有着较好的银-金-多金属矿找矿前景，大井矿床是次火山热液型锡-铜-多金属矿床，成矿物质可能来自基底及燕山期岩浆岩。     

湘东北地区金矿成矿时代研究

产于中元古界冷家溪群浅变质碎屑岩中的一系列金矿床是湘东北地区主要金矿床类型.早期研究者认为该类金矿床的成矿时代属加里东期或燕山期,但均没有高质量的测年数据支持.笔者对湘东北地区黄金洞、万古、团山背3个典型金矿床开展了石英流体包裹体Rb-Sr同位素测年工作,获得黄金洞、万古和团山背3个金矿床Rb-Sr等时线年龄,分别为(462±18)Ma(MSWD=1.6)、(425±33)Ma(MSWD=0.14)和(222.4±9.4)Ma(MSWD=2.6),87Sr/86Sr初始值分别为(0.7589±0.0005)、(0.7517±0.0004)和(0.7335±0.0009).测年结果表明,湘东北地区金成矿主要发生在加里东期,并存在印支期金成矿作用.此外,湘东北地区与湘西地区金矿床成矿时代具有一致性,均集中于加里东期和印支期,是江南古陆上金矿床成矿的两个主要时期.     

中国金矿成矿地质特征、预测模型及资源潜力

为了摸清全国金矿资源潜力,科学合理地部署金矿地质勘查工作,在全国金矿资源潜力评价成果的基础上,总结了金矿成矿规律、时空分布及资源潜力特征,跟踪金矿勘查进展,提出金矿勘查部署建议。中国金矿床虽以小型居多,但大中型金矿床的资源储量约占80%。金矿床在中生代呈大规模成矿特征,其矿床数和资源储量均居主要地位,其次为新生代、晚古生代、中新元古代、早古生代。金矿床在空间上呈区域集中分布特征,根据成矿地质背景、成矿条件和金矿床空间分布,结合地球物理、地球化学特征、预测资源量,修订了金矿成矿区带划分方案,确定了57个Ⅲ级金矿成矿区带,其中胶东、小秦岭-伏牛山、滇黔桂、西秦岭、燕辽、松潘-摩天岭、东秦岭、长江中下游、丽江-哀牢山和吉南-辽东成矿区带,其查明资源储量和预测资源量在全国均居前列。以服务于矿产资源潜力评价为目的,提出了金矿预测类型划分方案,将金矿床类型归纳为12类,分别为与中深成侵入岩有关的热液型、微细浸染型、构造破碎蚀变岩型、陆相火山岩型、变质碎屑岩地层中热液型、斑岩型、夕卡岩型、砂金型、花岗绿岩型、海相火山岩型、风化壳型、砾岩型,其中以前5种矿产预测类型为主。在总结金矿床地质背景、地质特征和找矿标志的基础上,建立主要类型金矿预测评价模型。全国金矿资源潜力评价预测金资源量31 125.6 t,预测深度大多小于1 000 m,50%的预测资源量分布于已知矿床外围及深部。根据资源潜力评价成果,结合近年来金矿勘查取得新的找矿进展,找矿主攻矿床类型为中深成侵入岩有关的热液型、微细浸染型、构造破碎蚀变岩型、陆相火山岩型;中国东部胶东、小秦岭-伏牛山、西秦岭、滇黔桂为金矿重点勘查区带,已知矿床深部和外围仍是金矿重点找矿地段;西部地区如东昆仑、巴颜喀拉、冈底斯、班公湖-怒江、丽江-哀牢山等区带的金矿勘查突破,基础性地质勘查和科研工作投入,为西部地区金矿勘查开发提供理论和技术支撑,有利于开创西部地区金矿勘查的新局面。     

江西金矿地球化学勘查模式

论述江西省内有代表性意义的金山式剪切带型、氵吴村式微细粒型、银峰尖式火山岩型三大类型金矿床地球化学勘查模式,指导该区找矿.     

湖南铲子坪金矿床地质特征及成因

湖南铲子坪金矿床位于雪峰弧形构造带西南段,是雪峰-金山巨型弧形推覆剪切金锑钨成矿带的重要组成部分,形成于碰撞或后碰撞地质背景下的走滑和逆冲构造事件中。文章通过总结前人系统的硫、铅、氧、氢同位素地球化学特征及成矿时代的研究,并进行了成矿流体特征的研究,在此基础上探讨了铲子坪金矿的成矿物质来源。研究结果显示,铲子坪金矿床矿石略富轻硫,具典型的岩浆硫+变质岩混合硫源特征,铅为壳幔混合铅,主要来自造山带。成矿期流体包裹体均一温度范围主要为140~220℃和260~300℃,盐度w(NaCleq.)范围主要为4%~10%和20%~24%,具有两个阶段成矿的特征,成矿流体为中低温、中低盐度、H2O-CO2-NaCl流体体系,存在流体沸腾现象,成矿流体主要来源于岩浆水,同时有大气降水的加入。成矿物质和成矿流体的来源为地层变质岩叠加印支期的岩浆作用。通过综合分析,初步认为铲子坪金矿床与造山型金矿相似,但具有一定特殊性。     

中国金矿资源特征及勘查方向概述

基于金矿成矿地球动力学环境以及矿床基本地质特征等,将中国金矿床类型归纳为11 类,其中以构造破碎带蚀变岩型、中深成侵入岩体内及其外接触带型、卡林-似卡林型、浅变质碎屑岩中热液型、陆相火山岩型等为主要找矿类型;成矿年代以中生代、新生代为主。在中国Ⅲ级成矿区带划分基础上,总结研究大地构造单元、地质演化、成矿地质条件、空间分布特征、金矿类型、区域成矿要素、资源量等,初步厘定42 个金矿集区,其空间呈集中分布特征。根据金矿勘查单位面积的钻探数量,初步将中国金矿集区划分为高、中、低工作程度区,高程度区主要分布在中东部地区;除砂金矿外,中国88.12%的岩金（伴生金） 矿探矿深度在500 m 以上,说明探矿钻探验证偏少、偏浅。文章还探讨了中国金矿集区资源找矿潜力,提出了勘查找矿方向和建议,指出中东部老矿山深部、外围和西部金矿集区特别是位于新疆、青海、西藏等地区的,是未来找矿潜力重点区域,未查明资源储量巨大。     

哀牢山墨江金矿与南乌拉尔山明加克金矿地质特征对策

本文通过对产于两个不同造山带中金矿化特征的对比，认为墨江金矿与明加克金矿均具有造山带型金矿的一些特征，形成于造山晚期主构造带的逆冲走滑阶段，产于一级构造带的上盘，金矿化受二级和三级剪切张裂隙的控制。与明加克金矿不同的是墨江金矿的形成经历了更长的构造演化历史。