赣南地区石英脉型钨矿成矿流体特征

赣南是我国钨矿床最密集的地区,尤以石英脉型钨矿最为发育。本文通过分析近年来该区石英脉型钨矿流体包裹体类型、流体包裹体特征、显微测温、激光拉曼光谱等方面的最新成果,结合碳、氢、氧及锶同位素的研究成果,探讨赣南石英脉型钨矿的流体特征,重点探讨石英脉型钨矿形成过程中的流体演化。认为赣南石英脉型钨矿成矿流体主要来源于岩浆水,流体演化始于高温高盐度的岩浆—热液过渡阶段,与黑钨矿沉淀密切相关的流体温度主要集中于260~360℃,盐度主要集中于4~9wt%NaCl eq.,属中—低盐度、富含SiO_2、挥发组分及多种成矿元素的热液体系;矿质主要以流体沸腾和混合作用为主,自然冷却仅为少数矿床的主要矿石沉淀机制。     

与岩浆热液有关成矿流体特征、演化及其对比研究——以社垌石英脉型钨钼矿床和宝山斑岩型铜矿床为例

与同一花岗质岩浆系统密切相关的不同成矿作用在成矿流体性质、组成、演化及成矿物质沉淀等特征既存在相似之处,也表现出明显差异。本文对赋存在社山复式岩体中的社垌石英脉型钨钼矿床和宝山斑岩型铜矿床进行的对比研究表明,钨钼矿体呈石英细脉状产出在社山加里东期黑云母花岗闪长岩中,铜矿体呈浸染状分布在宝山燕山晚期隐伏花岗斑岩体中。流体包裹体研究数据表明,社垌钨钼矿床石英中流体包裹体均一温度范围为180 ℃～320 ℃和340 ℃～440 ℃,其中主峰值范围为180 ℃～320 ℃,盐度峰值范围分别为0～10%、16%～20%、30%～34%,集中在0～10% NaCl_equiv.峰值范围内（n = 177）,显示社垌钨钼矿床的成矿流体形成于一种中高温、中低盐度的H₂O-NaCl±CO₂体系。宝山斑岩型铜矿床中石英包裹体的均一温度范围在136.6 ℃～440.0 ℃,峰值为240 ℃～360 ℃,盐度主要集中在0.18%～34.83% NaCl_equiv.（n = 154）,显示宝山斑岩型铜矿床的成矿流体属于中-高温、高盐度的NaCl-H₂O-KCl±CO₂体系。结合包裹体岩相学以及均一温度和盐度的特征,我们认为社垌脉状钨钼矿床成矿流体的演化经历了早期岩浆流体与晚期大气降水逐渐混合的过程,流体混合作用可能是引起矿石沉淀的主要因素,而宝山斑岩型铜矿床的成矿流体演化可能是早期岩浆结晶分异的中-高温、中-高盐度初始成矿流体,晚期又分异为高温、低盐度流体和高温、高盐度流体,流体沸腾和相分离作用对Cu金属元素的运移和沉淀起着重要的作用。     

江西德兴朱砂红斑岩铜矿流体包裹体研究

内容提要：朱砂红斑岩铜矿位于德兴斑岩铜矿矿集区的西北方向,紧邻铜厂铜矿。本文在前人有关德兴铜矿研究基础上,以铜矿流体包裹体为研究内容,通过野外详细的岩芯采样,室内石英斑晶、石英脉和方解石脉中包裹体测试及数据整理分析后初步发现：朱砂红斑岩铜矿流体包裹体大致可以分成五大类型（富液型包裹体、富气型包裹体、含CO2气液两相型包裹体、含子矿物多相型和固液两相型）;相比铜厂整体成矿温度略低,盐度略高;由成矿流体压力47.27~184.47MPa,推导出成矿深度达2~4km,以及激光拉曼测试结果—流体中含有CO2、H2S和CH4等挥发分气体,它们可能与Au等元素的运移成矿有关。因此,从包裹体性质推测朱砂红铜矿不只是斑岩铜矿,可能是浅成热液斑岩型铜金矿床。此外,朱砂红矿区成矿流体来源至少有两种：高温岩浆流体和大气降水。伴随流体演化期次大致可以划分出三个成矿阶段：硅酸盐硫化物阶段、石英-硫化物阶段（即主成矿阶段,温度：200~340℃,盐度：2.0~15wt.%NaCl）、碳酸盐-硫酸盐硫化物阶段。同时,均一温度、盐度及压力等暗示在流体演化和成矿过程中岩浆流体发生过沸腾或不混溶作用。     

论石英脉型与矽卡岩型钨矿床成矿流体的差异性

石英脉型与矽卡岩型是最重要的两类钨矿床,二者间存在密切的成因联系,均经历了同源碱长花岗岩岩浆分异演化至晚期形成的浆液过渡态流体,进而演化至热液阶段,但二者成矿地质特征不同,成矿流体的差异性明显。通过对湖南瑶岗仙石英脉型钨矿与杮竹园矽卡岩型钨锡多金属矿的对比性研究,发现这种差异性自岩浆晚期阶段就开始了,热液阶段差异性更加显著。脉型钨矿成矿物质和成矿流体具有较单一岩浆来源,无明显外来流体的加入。与花岗岩相比,云英岩中的熔流包裹体气液部分含量更高,逐渐向流体包裹体演化。钨矿化石英脉的流体包裹体均一温度主要集中于350~150℃,盐度2%~8%NaC leqv,变化范围小;流体富CO2,Na+/K+1,成矿环境偏酸性。除岩浆至热液演化过程外,热液阶段的演化进程不明显,没有经历明显的沸腾和系统的降温过程。包括花岗岩、蚀变岩、石英脉等,石英的δ18O值相似,成矿体系的水/岩比值较低。矽卡岩型钨矿的成矿花岗岩浆受碳酸盐岩同化混染的影响,Ca、S含量增高。与多成矿阶段相对应,成矿流体温度、盐度跨度大,均一温度550~100℃,盐度35%~2%NaC leqv。岩浆晚期阶段及矽卡岩阶段,发生于岩浆固结之前大规模隐爆作用,引起成矿流体的沸腾,进而导致流体的高盐度、低CO2、Na+/K+1。CO2的逸失提高了体系的pH值,弱碱性环境下发生广泛钾长石化,流体属岩浆水性质。退变质氧化物阶段,均一温度450~250℃,盐度15%NaC leqv,大气降水参与成矿体系导致温度、盐度迅速降低。流体中高度富含Ca2+,是导致大规模白钨矿沉淀富集的主要机制。硫化物阶段,均一温度250℃,盐度10%NaC leqv,成矿流体中来自大气降水比例进一步增加,导致温度、盐度进一步降低,成矿环境向弱酸性转变。引起两类钨矿成矿流体差异性的主要原因包括:岩浆性质略有不同;沉积岩围岩尤其是碳酸盐岩的影响;隐爆作用的剧烈程度不同。     

江西大吉山钨多金属矿床流体包裹体研究

大吉山钨矿床是赣南地区的一个大型钨多金属矿床,由石英脉型钨矿体和花岗岩浸染型钨、钽、铌、铍矿体构成.在详细的岩相学观察的基础上,文章采用“流体包裹体组合”法,对石英脉型矿体和花岗岩浸染型矿体石英中的流体包裹体进行了显微测温和拉曼探针分析.研究表明,与石英脉型矿体成矿相关的流体为中-高温、中-低盐度的NaCl-H2O-CO2-CH4±N2体系,与花岗岩浸染型矿体成矿相关的流体为高温、中-低盐度的NaCl-H2O±CO2±CH4体系,两者流体的性质不同.笔者认为,在流体体系冷却过程中,所发生的以CO2逸失为特征的流体不混溶作用是石英脉型矿体的主要形成机制,而花岗岩浸染型矿体中金属元素的沉淀则主要由流体体系的冷却作用所致,这两类矿体的成矿流体的来源可能不同.     

江西德兴朱砂红斑岩铜矿流体包裹体特征及其成矿意义

朱砂红斑岩铜矿位于德兴斑岩铜矿矿集区的西北方向,紧邻铜厂铜矿.本文在前人有关德兴铜矿研究基础上,以铜矿流体包裹体为研究内容,通过野外详细的岩芯采样,室内石英斑晶、石英脉和方解石脉中包裹体测试及数据整理分析后初步发现:朱砂红斑岩铜矿流体包裹体大致可以分成五大类型(富液型包裹体、富气型包裹体、含CO2气液两相型包裹体、含子矿物多相型和固液两相型);相比铜厂整体成矿温度略低,盐度略高;由成矿流体压力47.27～184.47 MPa,推导出成矿深度达2～4 km,以及激光拉曼测试结果——流体中含有CO2、H2S和CH4等挥成份气体,它们可能与Au等元素的运移成矿有关.因此,从包裹体性质推测朱砂红铜矿不只是斑岩铜矿,可能是浅成热液斑岩型铜金矿床.此外,朱砂红矿区成矿流体来源至少有两种:高温岩浆流体和大气降水.伴随流体演化期次大致可以划分出3个成矿阶段:硅酸盐硫化物阶段、石英-硫化物阶段(即主成矿阶段,温度:200～340℃,盐度:2.0％～15％NaCl)、碳酸盐-硫酸盐硫化物阶段.同时,均一温度、盐度及压力等暗示在流体演化和成矿过程中岩浆流体发生过沸腾或不混溶作用.     

斑岩型钨矿床研究进展

斑岩型钨矿床是全球第三重要的钨矿类型,但对其研究较为薄弱、零散。文章基于团队近年来对斑岩钨矿床的研究并系统搜集了全球的相关资料,然后对其进行梳理与总结。研究表明,斑岩型钨矿主要分布于环太平洋成矿带与阿尔卑斯—喜马拉雅成矿带,岩浆弧、板内及陆-陆碰撞等多种环境均有矿床产出。矿床绝大多数形成于中生代、少量形成于古生代。斑岩型钨矿化与弱氧化、较高分异程度的I型或A型花岗质浅成侵入体密切相关。成矿有关岩浆岩主要起源于古老地壳的重熔,并有少量亏损地幔和/或海洋沉积物的混染。成矿流体、金属元素等主要来自于相关的岩浆岩,成矿所需的钙、铁、锰可由地层与岩浆岩通过水岩反应共同提供。岩浆弧及板内环境下初始成矿流体多属于中高温、中高盐度的NaCl-H_2O系统,大陆碰撞体系下则多属于中高温、中低盐度的NaCl-H_2O-CO2体系。钨在熔-流体分异过程中倾向于富集在共存的流体相,然后以单体钨酸盐、多钨酸盐及氟钨酸盐类等形式迁移。矿质沉淀机制主要包括流体不混溶/沸腾/CO_2逃逸±流体混合和水岩反应。白钨矿和黑钨矿作为斑岩钨矿床中最重要的两种钨矿物,其产出可能主要受控于相关岩浆-流体系统中F含量的高低。     

南岭东段岩前矽卡岩型钨矿成矿流体研究

南岭东段以石英脉型钨矿集中产出而闻名于世,岩前钨矿是该地区新近发现的中型矽卡岩型钨矿。本文在详细矿床地质和成矿期次研究基础上,对矽卡岩型矿体各成矿阶段的代表性矿物石榴子石、白钨矿、石英、方解石及矽卡岩附近白钨矿 黑钨矿石英脉中石英的流体包裹体进行了系统的岩相学、显微测温、激光拉曼光谱分析和氢氧同位素地球化学研究。岩前钨矿流体包裹体类型主要为富液相两相水溶液I型包裹体和含CO2三相水溶液Ⅳ型包裹体,石榴子石和石英中I型包裹体中偶见子晶。白钨矿 黑钨矿石英脉中的石英相比矽卡岩型矿体中的石英具有更多的Ⅳ型包裹体。早期矽卡岩阶段的流体参数为温度300~510℃、压力32~108 MPa、平均盐度7.64%、平均密度0.69g/cm3,白钨矿主成矿阶段(晚期矽卡岩阶段)的流体参数为温度230~300℃、压力21~64 MPa、平均盐度6.99%、平均密度0.87g/cm3,石英 硫化物 碳酸盐阶段的流体参数为温度100~230℃、压力10~62 MPa、平均盐度5.81%、平均密度0.95g/cm3。白钨矿 黑钨矿石英脉的形成温度集中于110~320℃,其上限高于矽卡岩型白钨矿的温度上限,推断石英脉型黑钨矿形成温度更高。岩前钨矿成矿流体在从高温至低温的演化过程中,盐度逐渐降低、密度逐渐增大、压力逐渐降低,整体为低盐度、低密度的流体。氢氧同位素分析表明,成矿流体来源主要为岩浆水,晚期有少量大气水的加入。岩前钨矿成矿机制主要包括流体不混溶作用、流体与围岩相互反应、流体自然冷却、流体混合和压力下降,其中以CO2逸失为特征的流体不混溶作用为重要的成矿机制。岩相学观察、显微测温、激光拉曼光谱分析证实了矽卡岩型矿体及白钨矿 黑钨矿石英脉中石英的包裹体中都含有CO2。I型包裹体与Ⅳ型包裹体共存、高盐度包裹体与低盐度包裹体共存及部分I型包裹体中含子晶证明岩前钨矿成矿过程中存在流体不混溶作用。成矿过程为：成矿初期,岩浆上侵分异出富钨岩浆热液,热液与碳酸盐质围岩发生了剧烈的接触交代作用,引起了围岩中Ca2+的释放以及pH和氧逸度的升高,同时发生了大规模隐爆作用并导致了CO2流体不混溶作用。CO2参与形成了可作为W运移载体的碱金属水溶液,另外其逸失导致pH升高和氧逸度降低。成矿初期的含矿热液为高温、高压、高盐度、富钨、富钙、富挥发份、pH相对较高、偏还原之后偏氧化的流体,在温压下降及氧逸度降低的条件下白钨矿大量沉淀。白钨矿 黑钨矿石英脉由于靠近矽卡岩,所以热液中含Ca2+,但Ca2+的含量还不足以形成单一的白钨矿,所以出现了白钨矿和黑钨矿共存。对岩前钨矿成矿流体的研究进一步厘定了该区矽卡岩型钨矿的成因机制,同时有益于拓展南岭东段钨矿的找矿方向。     

论石英脉型钨矿成矿系统的相对封闭性—以湖南瑶岗仙脉型钨矿床为例

石英脉型与矽卡岩型是最重要的两类钨矿床,其成矿作用过程与成矿机制不同。矽卡岩型钨矿成矿作用经历了大规模隐爆过程,沟通了岩浆系统与地下水系统,体系中有大量大气降水的参与,成矿物质主要来自岩浆岩,岩浆热液体系与地下水体系的混合是大规模成矿的重要机制。石英脉型钨矿则不然,虽然发育大规模的控矿断裂体系,但成矿分带不明显,甚至发生逆向分带,大部分钨矿顶部以线脉带尖灭于砂岩中,矿床外围也不出现独立的铅锌矿体;一般划分不出明显的多成矿阶段,也不发育隐爆角砾岩;成矿流体温度、盐度变化范围小,无明显的沸腾流体包裹体组合,成矿流体的混合或降温演化过程皆不明显;成矿物质及流体都来自岩浆岩,成矿过程中无显著的外来成矿物质和/或大气降水的参与。与矽卡岩矿床相比,石英脉型钨矿成矿系统总体表现为相对的“封闭”性。石英脉两侧的云英岩化蚀变规模较小,石英的δ18O及流体包裹体δD变化很小,成矿体系的水/岩比例较低。形成黑钨矿石英脉的成矿流体可能并非简单的岩浆期后热液,而是一类含水相对低富含硅质和成矿物质的高温流体,通过快速充填形成矿床。     

河北撒岱沟门斑岩型钼矿床流体特征对成矿过程的指示

撒岱沟门斑岩型钼矿床位于华北板块北缘东段,矿体产于印支期二长花岗岩中,矿化类型以细脉状、网脉状和浸染状辉钼矿为主.流体包裹体岩相学显示,成矿前期的无矿石英脉和成矿期含钼石英脉中流体包裹体形成较好,以气液两相为主,存在少量的单相包裹体和三相包裹体.流体包裹体显微测温研究结果显示,成矿前期包裹体的均一温度为196.2~390.0℃,盐度5.70%~17.52%（NaCl当量）;成矿期包裹体的均一温度为161.5~340.3℃,盐度在2.06%~13.29%（NaCl当量）.激光拉曼光谱测试结果显示,成矿早期以H₂O为主,存在少量CO₂和CO₃^2-;而成矿期包裹体成分中有H₂O和CO₂的两相包裹体、含CO₂的三相包裹体、SO₂和CH₄气体.流体特征变化指示成矿流体从成矿早期到晚期,温压条件不断降低,从氧化环境向还原环境转变.成矿流体经历了沸腾作用、流体不混溶作用,并伴随着大气降水混入形成了典型大陆碰撞体系下的浆控高温热液-斑岩型钼矿床.     

金沙江-红河富碱侵入岩带斑岩型铜、金矿床的成矿流体研究

对金沙江–红河富碱侵入岩带内的玉龙、北衙、铜厂–长安冲三个斑岩型铜、金矿床的流体包裹体进行了详细研究。三个矿床成矿阶段的流体包裹体类型主要有H_2O-NaCl气液两相包裹体,含钠盐、钾盐/方解石、金属子晶多相包裹体以及H_2O-CO_2包裹体。成矿期流体均一温度多在250~500℃之间,高者可达650℃及以上,盐度多在10%~50%NaCleq之间,成矿流体都具有高温、高盐度、富K、富CO_2的特点,显示典型的岩浆热液特征。并且,单个流体包裹体的成分分析也显示流体中除含有较高的成矿元素Cu、Mo、Pb、Zn等外,还含较高的K、Rb、Sr等元素,进一步证明成矿流体源自岩浆分异流体,且经历过从高温高盐度到高温中低盐度的演化。结合该区流体包裹体中广泛存在沸腾包裹体群的事实,进一步证实沸腾作用在斑岩型矿床中的普遍存在,并且说明其很可能是这些矿床金属元素沉淀的重要机制。     

Fluid inclusion studies of a new type of ore deposit: Porphyry tungsten occurrence in China

Lianhuashan mine in South China represents a new type of tungsten ore which can be described as a porphyry tungsten deposit. It is associated with a quartz porphyry stock of Yenshanian age (about 70–135 m. y.). The ore occurs in zone surrounding the contact of the quartz porphyry with Jurassic sandstone and extends into both rock bodies. The ore occurs either as the matrix of breccia or in the form of a very fine network of cross cutting veinlets. The major tungsten minerals are wolframite and scheelite associated with sulfide minerals of Mo, Fe, Cu, Pb and cassiterite. The minerals are fine-grained. There is zoned alteration in the wall rocks. From the center of the quartz porphyry toward the wall rocks one finds: potassic alteration, silicification-sericitization, and chloritization. All these features are similar to those of porphyry copper mineralization. Fluid inclusion studies show three types of inclusion: liquid-rich (Type I), gas-rich (Type II), and polyphase with daughter minerals (Type III) fluid inclusions. The homogenization temperatures of Type I range from 210° to 380°C, with a salinity of 2–15 wt.% NaCl equiv., those of Type II from 270° to 420°C, and those of Type III from 240° to 400°C with a salinity of 31–33 wt.% NaCl equiv. The closely associated group of gas-rich and daughter mineral-bearing fluid inclusions homogenized at almost the same temperatures. Such results indicate boiling of oreforming fluids. These fluid inclusion data indicate that low salinity (Type I) and high salinity fluids (Type III) responsible for porpb yry copper deposits are the same as those for porphyry tungsten ore deposits. These observations suggest that the Lianhuashan tungsten ore deposit is a porphyry tungsten deposit and was formed by hydrothermal fluids similar to those responsible for the well-known porphyry copper deposits.     

矿床形成深度与深部成矿预测

阐述了不同类型内生矿床的成矿深度和金属沉淀的垂直范围。热液成矿作用的深度下限可以下降到10000～12000m。不同类型矿床的成矿深度范围与成矿时的具体地质构造特征有关,且有很大的变化空间。金属矿床的形成深度受成矿母岩岩浆侵位深度的约束,而岩浆侵位的深度又与岩浆中挥发组分的数量、流体释放的时间、成矿元素的矿物/熔体和溶液/熔体分配系数等因素有关。据此可以解释斑岩铜-(钼)、斑岩钼-(铜)和斑岩钨矿床形成深度的差异。地温梯度和多孔岩石的渗透率也与成矿深度有关。CO2等挥发组分的溶解度对压力非常敏感,因此流体包裹体地质压力计对于成矿深度的确定有重要的应用价值。在开展深部成矿预测和找矿时,探寻隐伏岩体顶上带或岩钟是寻找深部与花岗岩有关的多金属矿床的捷径之一。     

伊朗浅成低温热液矿床时空分布规律与矿床类型

特提斯成矿域是地球上三大成矿域之一,矿产资源丰富.文章综述了特提斯域内伊朗高原浅成低温热液矿床的地质特征,讨论了成矿事件的时空分布规律以及主要矿床类型.研究表明,伊朗浅成低温热液矿床大部分位于乌兹密尔-杜克塔尔岩浆弧和阿尔博兹岩浆弧.其中,前者主要产出高硫型Cu-Au±Ag矿床和低硫型Au±Ag±Cu矿床,分布较为稀疏,成矿与始新世和中新世热液活动有关,部分高硫型矿化可能与临近的斑岩型铜矿化构成一套斑岩铜成矿系统;后者主要发育高硫型Cu-Au±Ag矿床、低硫型Au±Ag±Cu矿床、中硫型Pb-Zn±Cu±Au±Ag矿床,它们集中分布在西部的Tarom-Hashtjin带和东部Torud-Chah Shirin带,成矿主要发生在始新世,矿体均赋存在火山岩中且明显受断裂控制,但在矿石矿物和脉石矿物的种类、组构特征以及蚀变类型等方面存在差异,金属沉淀均与降温、沸腾和流体混合等密切相关.     

斑岩铜(钼-金)矿床的成矿流体

斑岩铜矿是主要的铜资源,是矿床研究和勘查的重要目标。斑岩铜矿按其与板块构造的关系可分为2种:俯冲带斑岩铜矿和碰撞造山带斑岩铜矿,它们在成矿流体方面有很多区别,其中较大的差别是碰撞造山带斑岩铜矿的钾化蚀变带比俯冲带斑岩铜矿的钾化蚀变带强得多,且范围也相对较宽。文章简述了这2种斑岩矿床的主要地质特征,着重从流体包裹体、蚀变作用和稳定同位素研究来探讨斑铜矿床成矿流体的主要特征,包括成矿流体的成分、形成温度和压力,氢、氧、碳和硫稳定同位素组成。这两种类型的斑岩铜矿中主要发育5种包裹体:M熔体包裹体;Ⅰ液体包裹体;Ⅱ气体包裹体;Ⅲ含子矿物的多相包裹体和CO2_H2O包裹体。Ⅱ类和Ⅲ类包裹体常共存,且均一温度相似,表明成矿流体经历了不混溶和沸腾作用。在Ⅲ类含子矿物的包裹体中发现了含金属硫化物(黄铜矿、黄铁矿)和氧化物(赤铁矿、磁铁矿)子矿物。在斑岩金矿和碰撞造山带的斑岩铜矿中出现CO2_H2O包裹体,在斑岩的斑晶和一些早期石英脉的石英中可见到熔体包裹体以及熔体_流体包裹体,它们代表斑岩岩浆的样品,说明斑岩铜矿的形成经历了岩浆和热液阶段。最近的研究表明,斑岩铜矿的初始流体是中等盐度和密度的岩浆流体。这种流体在上升过程中因压力释放而发生沸腾,形成气体包裹体和含子矿物的高盐度包裹体。     

序言:特提斯构造域岩浆作用与成矿

斑岩矿床是全球铜钼的主要来源,其形成与中酸性岩体的浅成侵位有关。斑岩矿床形成的精细过程与斑岩体成矿潜力判别,一直是新世纪以来矿床学研究的重要前沿。作为中酸性岩体中最常见且化学性质较为稳定的副矿物,锆石和磷灰石矿物化学近年来在岩浆作用与斑岩成矿作用研究中得到广泛应用。一方面,这是得益于近年来以LA-ICP-MS为代表的原位分析技术的快速进步及普及,使得精确获取矿物组分信息、特别是微量组分信息成为可能;另一方面,锆石和磷灰石的化学成分中蕴含丰富的成岩成矿信息,包括年龄、温度、氧逸度、含水量、S和Cl含量等,综合这些指标可以揭示岩浆-成矿演化规律及精细过程。为此,本文详细综述了近年来利用锆石和磷灰石约束斑岩矿床形成过程及成矿潜力评价等方面的主要进展,特别是在判断岩石类型、岩石成因、岩浆源区、反演母岩浆成分、区分矿床类型、示踪成矿流体来源、揭示流体交代作用与斑岩矿床蚀变分带、评价矿床剥蚀与保存情况等方面的进展;同时也梳理了研究中存在的主要问题与挑战,在此基础上,对未来锆石和磷灰石在斑岩矿床领域的应用研究提出一些建议。     

四川盆地富硫天然气与盆地周缘铅锌铜矿的成因联系

金属元素的搬运和沉淀是热液矿床成矿机理研究的重要方面。目前人们普遍认为热液矿床中金属元素主要呈硫的络合物和卤素络合物形式搬运。MVT铅锌矿床等硫化物矿床盐度较高,包裹体成分中阳离子以Na+、K+、Ca2+、Mg2+为主,阴离子以Cl-、F-、CO2-3为主,很少有HS-、S2-,表明金属元素主要以氯的络合物形式搬运,外来硫的加入是导致铅锌成矿物质以硫化物形式沉淀成矿的关键。四川盆地天然气中富含H2S,其与周缘MVT铅锌矿床具有密切的时空关系,据此推测天然气中的H2S可能是导致铅锌硫化物沉淀形成MVT铅锌矿床的主要硫源,天然气中的H2S与铅锌成矿流体在古油藏中作用形成含沥青的铅锌矿床;当含硫化氢的天然气运移离开古油藏后与含矿流体混合时,形成不含沥青的铅锌矿床。另外,石油热裂解产生的不含H2S的天然气使得含铜热液中的铜还原,以自然铜形式沉淀形成含沥青的玄武岩铜矿;石油热化学硫酸盐还原(TSR)过程中,还会发生溶蚀作用,扩大碳酸盐岩孔隙,为成矿提供空间。     

Geology, Ar-Ar Age and Mineral Assemblage of Eocene Skarn Cu-Au±Mo Deposits in the Southeastern Gangdese Arc, Southern Tibet: Implications for Deep Exploration

Abstract. Medium‐ and large‐scaled skarn Cu‐Au±Mo deposits, e.g. Kelu, Liebu, Chongmuda and Chenba among others, are distributed in Shannan area of the Gangdese Cu‐Au metallogenic belt. Intrusions‐related skarn copper mineralization belongs to high K and calc‐alkaline rock series, located in late collision volcano‐magmatic arc and formed between 20 to 30 Ma. Copper mineralization occurs at exocontact zone of the lower Cretaceous Bima Group carbonate and other calcareous‐bearing sedimentary rocks with intrusions. At present, three main mineralization types are identified, including skarn type, hydrothermal vein type and porphyry type. Mineralizing associations are Cu‐Mo, Cu‐Au and Cu. In ore districts, those mineralization types form an entire porphyry‐skarn Cu‐Au±Mo ore‐forming system. Alterations of the exocontact are mainly skarnization and hornfelsization, while the alterations of the endocontact are mainly sericitization, silicification, and chloritization of intrusion. In the study area, the endoskarn is not well developed. Copper mineralization occurs mainly in the exocontact in the form of stratoid, lenticular and pockety ore body. Veined mineralization can be seen in marblized and hornfelsed siltstone, being away from the contact zone. In the endocontact, the mineralization is mainly veinlet‐like and disseminated. In Shannan area, skarnization can be divided into early skarnization stage and late hydrous silicate stage. The early skarnization stage is featured by mainly andradite and grossular skarn, containing minor diopside, hedenbergite, magnetite and some copper minerals; and the late hydrous silicate stage is of replacement of garnet skarn by chlorite, epidote, quartz and calcite together with sulfides precipitation. The latter is the main stage of copper mineralization. Bornite is the dominant ore mineral associated with minor chalcopyrite and pyrite; and gold as well as silver are distributed in bornite and wittichenite. Results of microthermometry study of fluid inclusions in quartz of late hydrous silicate stage from different deposits show intermediate temperature and low to intermediate‐salinity features for all samples. The dominant inclusion type is composed of two phases, being about 4 to 15 % vapor and 85 to 96 % liquid at room temperature. Homogenization temperatures range from 232 to 335d?C. Salinities have been recorded between 4.2 and 15.5 wt% NaCl equivalent. Boiling fluid inclusions are not identified and it indicates that metal deposition mainly resulted from water‐rock reactions. The results of sulfur isotope analysis indicate that the sulfur isotope values (δ³⁴S 1.29–1.68 %o) of the samples collected from skarns are similar with that from the endocontact (δ³⁴S 1–1.75 %o). Both of them have very close sulfur isotope values (near δ³⁴S 0 %o), which indicate the sulfur of both the skarn type and the porphyry type mineralization was from deep sources. Ages determined on biotite from ore‐bearing intermediate porphyries by Ar‐Ar methods range from 23.77±0.29 to 29.88±0.56 Ma, showing that skarn copper mineralization in the study area evidently is older than the porphyry Cu(‐Mo) mineralization in Gangdese, and likely representing another metallogenic event. The Cu‐Au skarn deposits in the Kelu‐Liebu‐Chongmuda belt are interpreted as the shallow level, skarn‐related deposits in a porphyry‐skarn mineralization. Appearance of porphyry copper mineralization in some skarn deposits implies that skarn copper mineralization of the study area resemble to those in northern sub‐metallogenic belt, having uniform porphyry‐skarn ore‐forming system. Therefore, it is presumed there should be potential to find deep level porphyry‐type Cu‐Au mineralization targets.     

Porphyry Cu–Au–Mo–epithermal Ag–Pb–Zn–distal hydrothermal Au deposits in the Dexing area, Jiangxi province, East China—A linked ore system

Based on previous studies and detailed field investigations of the Dexing porphyry copper deposit, the Yinshan Ag-Pb-Zn deposit and the Jinshan shear zone – hosted gold deposit in the Dele Jurassic volcanic basin, in the northeastern Jiangxi province, East China, we propose that the three deposits share spatial, temporal and genetic relationships and belong to the same metallogenic system. Dexing is a typical porphyry Cu–Au–Mo deposit in which both ore-forming fluid and metals are derived from the granite porphyry. The Yinshan deposit consists of a porphyry copper ore located in the cupola of a quartz porphyry stock, in the lower part, and Ag–Pb–Zn ore veins in the upper part. The hydrothermal fluids were mainly derived from the magma in the early stages of the mineralizing event and became mixed with meteoric waters in the late stages. Its ore metals are magma-derived. Both the Jinshan base metal veins and the Hamashi, Dongjie and Naikeng quartz vein-type gold deposit are hosted by brittle–ductile structures, which are distal in relation to the porphyry intrusions and were formed by mixed magmatic fluids and meteoric water, whereas the gold was mainly leached from the country rocks (Mesoproterozoic Shuangqiaoshan Group phyllite and schist). The deposits show a distinct spatial arrangement from porphyry Cu, to epithermal Ag–Pb–Zn and distal Au. We suggest a porphyry–epithermal–distal vein ore system model for this group of genetically related mineral deposits. They were formed in a back-arc setting in a Middle Jurassic active continental margin, with magmas derived from the subducted slab.