鄂西北构家河金矿床成矿流体特征

构家河金矿床位于南秦岭武当山西缘,产于绢云绿泥石英片岩和变石英砂岩之中,受韧性滑脱剪切构造带控制。矿化类型主要有破碎带蚀变岩型和石英脉型,其中前者形成了破碎带蚀变岩型主矿体,呈似层状或透镜状分布于近南北向断裂中,次矿体分布在北西和北东向次级断裂中,为石英脉型矿体。成矿作用包括3个阶段:石英-硫化物阶段、石英-硫化物-金银矿化阶段和石英-碳酸盐阶段。对主矿体石英-硫化物-金银矿化阶段和石英-碳酸盐阶段的流体包裹体进行了显微观察和测温,同时对不同阶段的石英和方解石、白云石等进行了D、O、C同位素测试。结果显示,包裹体以原生气液两相包裹体为主,且主要为富液相包裹体;石英-硫化物-金银矿化阶段包裹体均一温度集中于180~270℃,峰值为220℃,盐度和密度分别为1.40%~14.46%和0.60~0.97g/cm~3;石英-碳酸盐阶段均一温度峰值为170℃,盐度和密度分别为1.34%~7.31%和0.86~0.96g/cm~3;石英-硫化物-金银矿化阶段和石英-碳酸盐阶段石英的δD_(v-SMOW)值分别为-93.3%~70.9‰和-91.6%‰~-67.2‰,δ~(18)O_(v-SMOW)值为12.9‰~14.5‰和11.9‰~13.8‰;方解石和白云石的δ~(13)C_(V.PDB)值为-12.4‰~-12.0‰,δ~(18)O_(v-PDB)值为-18.4‰~-18.1‰。成矿流体特征显示该矿床初始成矿流体为中温、低盐度的变质热液,再结合区域成矿地质与成矿构造背景,认为构家河金矿为造山型金矿床。     

大兴安岭北段争光金矿床成因探讨:来自流体包裹体及稳定同位素的制约

争光浅成低温热液型金矿床位于大兴安岭成矿带北段,是多宝山矿集区内的一个重要矿床。文章通过流体包裹体和C_H_O_He_Ar同位素的系统研究,对该矿床成矿流体和矿床成因进行了深入探讨。矿床成矿作用可划分为4个主要阶段:石英_黄铁矿阶段(成矿前阶段)、石英_多金属硫化物阶段(主成矿阶段)、方解石_(石英)_多金属硫化物阶段(主成矿阶段)和方解石阶段(成矿后阶段)。流体包裹体研究表明,争光金矿床主要发育富液相流体包裹体。石英_黄铁矿阶段、方解石_(石英)_多金属硫化物阶段和方解石阶段流体包裹体的均一温度分别介于116~243℃(集中于150~170℃)、129~294℃(集中于140~160℃)和130~155℃(集中于130~150℃);w(NaCleq)分别介于0.9%~10.1%、1.2%~13.8%和2.7%~8.7%。成矿流体具有低温、低盐度、相对还原的特征,属H_2O_Na Cl体系。石英_黄铁矿阶段成矿流体的δD和δ18O分别为-127‰~-110‰和-5.9‰~0.6‰,蚀变围岩的δD值和δ18O值分别为-118‰~-108‰和6.3‰~7.9‰。方解石_(石英)_多金属硫化物阶段和方解石阶段方解石的δ~(13)C分别为-5.3‰~-2.0‰和-2.9‰~-2.2‰,δ18O分别为7.7‰~9.3‰和9.9‰~13.5‰。黄铁矿流体包裹体的~3He/~4He、~(40)Ar/~(36)Ar和~(40)Ar*/4He比值分别为1.75~3.06 Ra、683~1295和0.30~0.63。综合流体包裹体特征和稳定同位素组成,认为成矿早阶段成矿流体为大气降水与围岩发生水_岩反应后的演化水。随着成矿作用的进行,成矿流体变为大气降水与岩浆水的混合水,但仍以大气降水为主导。成矿流体与贫H_2S的流体混合和硫化物沉淀的共同作用可能是该矿床金沉淀的主要机制。     

豫西公峪金矿床流体包裹体及其He、Ar、S、H、O同位素组成对成矿流体来源的示踪

豫西公峪构造蚀变岩型金矿床位于熊耳山东南缘祁雨沟金矿田内,矿体赋存于北东向断裂破碎带内。为探讨成矿流体的来源,尤其是地幔流体参与成矿的程度,选择13件主成矿期的矿石样品进行了系统研究,测定了公峪构造蚀变岩型金矿床成矿系统的温度及其 S、H、O 同位素和惰性气体 He、Ar 同位素组成。对保存于石英中的原生包裹体进行的详细研究结果表明:公峪构造蚀变岩型金矿床中含有丰富的包裹体,其类型复杂多样,有气体包裹体、气液包裹体、液体包裹体、含 CO_2包裹体四种类型。包裹体的均一温度变化范围较宽,在120℃～440℃之间均有分布,可进一步分为150℃～190℃、210℃～250℃和290～350℃三个区间,但主要集中于150℃～250℃的范围内。结合显微镜下观测载金矿物特点,推测金矿的形成温度区间主要在150℃～250℃之间。冰点变化范围较大,在-0.2℃～-9.6℃之间,对应的盐度在0.53wt%～13.51wt%之间。稳定同位素结果表明:硫化物的δ~(34)S 值变化于-1.7‰～2.2‰之间,与陨石硫的δ~(34)S 值接近,反映为深源;成矿Ⅰ阶段流体的δD 值为-68‰～-86‰,δ~(18)O_(H_2O)为 3.5‰～ 4.5‰,Ⅱ阶段流体的δD 值为-67‰～-84‰,δ~(18)O_(H_2O)为-3.7‰～ 2.6‰,反映成矿流体主要有两个来源,Ⅰ阶段以深源水为主,Ⅱ阶段有大量大气降水混入。氦氩同位素研究表明:公峪构造蚀变岩型金矿床黄铁矿流体包裹体的~3He/~4He 比值为1.05～3.17R/Ra,高于地壳的~3He/~4He 比值100余倍,但明显低于地幔流体的~3He/~4He 比值;~(40)Ar/~(36)Ar=298～391,略高于大气氩的同位素组成;~(40)Ar/~45He 比值0.08～0.35,平均为0.20,与地壳~(40)Ar/~4He 比值一致。He、Ar 同位素组成特征显示了公峪金矿床成矿流体以大气降水为主,但同时有地幔流体成分,推断金矿床成矿作用与地幔活动有着密切的关系。通过与祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床的对比研究,认为虽然祁雨沟金矿和公峪金矿赋存于不同的构造环境中,但是流体包裹体及其同位素研究结果显示了二者的成矿作用具有一致性,他们应属于同一成矿系统的产物,均与燕山晚期岩浆热液活动有关,可能为同源、同期、不同构造空间的演化产物。     

贵州泥堡金矿床的流体包裹体和稳定同位素地球化学研究及其矿床成因意义

泥堡金矿床是黔西南台地相区以断控型矿体为主、层状型矿体为辅的复合型金矿床。断控型矿体主要发育于低角度的逆冲断层中,层状型矿体主要发育于断控型矿体之上穹窿构造核部的上二叠统龙潭组和中二叠统大厂层中。根据脉体的穿插关系和矿物共生组合,将成矿过程从早到晚划分为石英-黄铁矿阶段、石英-黄铁矿-毒砂阶段和方解石-石英-多金属硫化物±萤石阶段。泥堡金矿床两类矿体中流体包裹体类型相同,包括水溶液包裹体、CO_2-H_2O包裹体和CO_2包裹体。层状型矿体早阶段石英中流体包裹体均一温度范围为194~305℃,盐度范围为0.70%~7.81%NaC leqv,石英的δ~(18)O_(V-SMOW)为22.7~23.6‰,计算得到的δ~(18)OH 13.5‰,~-62‰;2O为12.6‰~石英中流体包裹体水的δD_(H_2O)为-84‰中阶段石英中流体包裹体均一温度范围为125~278℃,盐度范围为0.53%~6.46%NaC leqv,石英的δ~(18)O_(V-SMOW)为16.6‰~23.5‰,计算得到的δ~(18)O_(H_2O)为4.4‰~11.3‰,石英中流体包裹体水的δDH~-65‰;3~2O为-80‰晚阶段方解石中流体包裹体均一温度范围为13197℃,盐度范围为0.53%~7.45%NaC leqv,萤石中流体包裹体均一温度范围为102~264℃,盐度范围为0.18%~4.49%NaC leqv,方解石的δ~(18)O_(V-SMOW)为20.6‰~22.7‰,计算得到的δ~(18)OH 3‰~10.4‰,2O为8.方解石中流体包裹体水的δD_(H_2O)为-56‰~-47‰,δ13CV-PDB为-6.6‰~-1.6‰。断控型矿体中阶段石英中流体包裹体均一温度范围为126~296℃,盐度范围为0.35%~8.29%NaC leqv,石英的δ~(18)O_(V-SMOW)为21.9‰~23.7‰,计算得到的δ~(18)OH9.8‰~11.6‰,2O为石英中流体包裹体水的δDHNaC leqv,2O为-85‰;晚阶段方解石中流体包裹体均一温度范围为118~236℃,盐度范围为0.53%~7.02%方解石的δ~(18)O_(V-SMOW)为19.8‰~21.5‰,计算得到的δ~(18)OH~10.4‰,2O为8.7‰方解石中流体包裹体水的δDH‰~-55‰,2O为-67δ13CV-PDB为-7.0‰~-4.7‰。流体包裹体和稳定同位素研究结果表明,两类矿体成矿流体性质和来源一致,且具有相似的演化过程。泥堡金矿床的成矿流体来源于大气降水和海水的混合,并且从早阶段到晚阶段,海水所占的比例逐渐增大,碳主要来自海相碳酸盐岩的溶解。     

贺兰山北段牛头沟金矿床成矿流体和成矿物质来源:来自H-O-S-Pb同位素的证据

贺兰山北段牛头沟金矿床为华北克拉通西北缘新发现的金矿床,包括构造破碎带蚀变岩型和石英脉型两种矿化类型,后者可进一步细分为低缓石英脉型和陡窄石英脉型2个亚类。矿区所有矿体均赋存在古元古界贺兰山群变质杂岩和混合花岗岩内,受主干断裂F_1及其上盘次级断裂体系控制。综合本文及前人研究成果表明,破碎带蚀变岩型石英流体包裹体以纯液相水溶液包裹体为主,而低缓石英脉型和陡窄石英脉型石英流体包裹体则以气液两相水溶液包裹体为主,不同矿化类型成矿流体均为中低温(160~210℃)、中低盐度(6%~12%NaCl_(eq))的H_2O-NaCl流体。对矿区内3种矿化类型石英流体包裹体和硫化物分别开展的H-O和S-Pb同位素研究显示:破碎带蚀变岩型和陡窄石英脉型流体包裹体δD_(H2O)组成相近,分别为-75.2‰~-89.3‰和-87.0‰~-93.8‰,而低缓石英脉型流体包裹体则具有较高的δD_(H2O)值(-45.7‰~-67.7‰);流体包裹体δ~(18)O_(H2O)值则由破碎带蚀变岩型(3.7‰~4.4‰)→低缓石英脉型(1.9‰~3.3‰)→陡窄石英脉型(0.5‰~0.9‰)依次降低。破碎带蚀变岩型和陡窄石英脉型δ~(34)S组成均为正值,分别为1.3‰~6.9‰和2.2‰~5.8‰,而低缓石英脉型则具有较低的δ~(34)S值(-5.1‰~-2.6‰)。低缓石英脉型金矿具有明显不同的δD_(H2O)和δ~(34)S组成,可能与含矿断裂性质及其距离导矿构造F_1断裂较远等因素所共同导致的成矿流体氧逸度升高有关。3种矿化类型对应的矿石均表现出明显富集Th放射成因Pb的特点,~(206)Pb/~(204)Pb(16.467~17.994)和~(207)Pb/~(204)Pb(15.382~15.582)组成相对均一,而~(208)Pb/~(204)Pb变化较大(37.413~42.345)。总体上,石英流体包裹体H-O同位素组成表明成矿流体均为岩浆水和大气降水形成的混合流体,其大气降水比例自破碎带蚀变岩型→低缓石英脉型→陡窄石英脉型依次升高;矿石S-Pb同位素指示成矿物质为深部岩浆和具有高Th/U比的基底围岩双重来源。结合区域构造–岩浆演化,笔者将牛头沟金矿床成矿过程概括为晚古生代裂陷盆地形成阶段、中晚侏罗世区域挤压推覆阶段和晚侏罗世至早白垩世岩浆热液活动阶段等3个阶段。     

吉林省南岔金矿床成矿流体特征及来源研究

吉林南岔金矿床地处辽吉裂谷系老岭隆起带西南端,为20世纪80年代发现的一中型构造蚀变岩型矿床,区内金矿化带(体)产于中元古界老岭群珍珠门组白云质大理岩与花山组片岩接触过渡部位,其热液成矿作用经历了:Ⅰ黄铁矿-石英阶段;Ⅱ黄铁矿-黄铜矿-石英阶段;Ⅲ少硫化物-碳酸盐-石英阶段。流体包裹体研究表明,各阶段矿石中主要发育气液两相包裹体。Ⅰ阶段包裹体均一温度180～260℃,盐度为4.78%～9.47%Nacl;Ⅲ阶段包裹体均一温度为164～188℃,盐度为2.76%～4.94%Nacl,表明成矿流体为中低温、低盐度NaCl-H2O体系热液。氢-氧同位素研究结果表明,Ⅰ阶段包裹体水δ~(18) O_(H2O-SMOW)値为3.3‰～5.3‰,δDV-SMOW值变化范围为-90.5‰～-92.6‰;Ⅲ阶段包裹体水δ~(18) O_(H2O-SMOW)値为-6.5‰～-8.2‰,δDV-SMOW值为-105.4‰～-117.7‰,反映Ⅰ阶段成矿流体主要来源于岩浆热液,Ⅲ阶段成矿流体多来源于大气降水。岩浆来源流体温度降低及与大气降水混合可能是金沉淀成矿的主要机制。     

甘肃小西弓金矿床成矿流体性质及演化:流体包裹体和稳定同位素证据

小西弓金矿床是北山造山带南带重要的中型金矿床,矿体产出受韧性剪切带控制。热液成矿过程由早到晚分为石英-黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物阶段和石英-碳酸岩阶段。石英-黄铁矿阶段石英中发育富液二相、富气二相和含CO2三相流体包裹体,均一温度范围为228℃~438℃,盐度为4.03%~17.50%NaCleqv,属中高温、中低盐度流体。石英-多金属硫化物阶段石英中发育富液二相、富气二相、含CO2三相和纯液相流体包裹体,均一温度范围为182℃~376℃,盐度为3.23%~12.21%NaCleqv。流体演化过程中发生了流体沸腾和混合作用,这可能是导致金沉淀富集的主要机制。流体沸腾温度区间约为268℃~347℃。成矿早阶段石英中流体包裹体的δ18 O和δD值分别为8.0‰~8.3‰和-84‰~-107‰。结合矿床地质特征和氢氧同位素研究认为,初始成矿流体来自变质热液,晚阶段有大气降水加入。     

川西南马头山铜金矿床地质和流体包裹体特征及成因

马头山铜金矿床位于康定一锦屏山矿集区,处于锦屏山断裂与康定一水城断裂的交汇部位,是川西南地区新发现的中型铜金矿床。矿体呈现为硫化物石英脉状,赋存于泥盆系泥质粉砂质板岩、碳酸盐化泥晶灰岩和二叠系变质玄武岩中,受断裂构造控制,矿石中硫化物矿物多见黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、方铅矿等。矿石中石英原生流体包裹体观测和激光拉曼光谱分析显示,马头山铜金成矿流体为H_2O-CO_2-NaCl体系,均一温度108.1～439.1℃,盐度3.55%～22.78%NaCleq,密度0.51～1.12 g/cm~3,主成矿阶段流体包裹体具有中低温、中低盐度、低密度、富含CO_2的特征。矿石中硫化物矿物δ~(34)SV-CDT=-4.6‰～8.4‰,具有岩浆来源硫的特征,石英脉中原生流体包裹体的δD=-78.8‰～-48.7‰,δ~(18)O_(H_2O)=-2.1‰～9.3‰,白云石的δ~(13)C_(V-PDB)=-5.3‰～1.7‰,δ~(18)O_(V-SMOW)=19.4‰～25.9‰,表明成矿流体主要为岩浆水,并有地层流体和大气水加入。综合矿床地质特征、流体包裹体特征和S、C、O、H同位素证据,认为马头山铜金矿床为中低温-岩浆热液型铜金矿床。     

云南省富宁县者桑金矿床成矿流体特征

通过云南者桑金矿床中流体包裹体岩相学、显微测温、稀土元素、氢氧同位素的分析,探讨了成矿流体特征。研究表明:存在液体包裹体、纯液体包裹体、纯气体包裹体和含液体CO2包裹体4种流体包裹体类型;液体包裹体均一温度为83.4~248.2℃,盐度为0.18%~6.45%,密度为0.85~1.0 g/cm3,成矿压力为10.9~59.4 MPa,成矿深度为0.2~2.2 km;各成矿阶段石英及方解石稀土元素特征表明,其成矿物理化学条件为还原环境。δ18OH2O值为-6.1‰~4.9‰;δDV-SMOW值为-40.3‰~-74.8‰,表明成矿流体来源为大气降水,岩矿石有机碳含量达到0.12%~0.45%,金品位与有机质含量呈正相关,黄铁矿及毒砂δ34SV-CDT值为9.2‰~10.2‰,表明者桑金矿床成矿热液中硫化物沉淀所需硫源为围岩中有机质与硫酸盐反应提供的还原硫。成矿热液在下渗过程中混合建造水,受到岩浆烘烤作用及地温梯度影响后再向上循环,金矿化发生在成矿流体的热循环与赋矿围岩的相互作用过程中,并在构造有利部位沉淀富集。     

广西乐业林旺金矿床成矿流体包裹体研究

林旺金矿床是滇黔桂地区典型的复合型金矿床之一,具有层位控矿和断裂控矿的双重特点,为揭示矿床成矿流体的性质和来源,对两类矿体中主成矿阶段的石英进行了流体包裹体岩相学观察、显微测温和氢氧同位素测试分析。结果表明:两类矿体中的石英流体包裹体以水溶液包裹体为主,其次是CO_2-H_2O包裹体,水溶液包裹体的均一温度范围为134℃～394℃,盐度w(NaCl_(eqv))范围为1.05%～10.98%,密度范围为0.79～0.94g/cm~3。石英中流体包裹体水的δD_(H2O)范围为-71‰～-57‰,石英的δ~(18) O_(V-SMOW)范围为21.7‰～26.5‰,计算得到流体的δ~(18)O_(H2O)范围为11.7‰～16.5‰,表明成矿流体来源于混合的变质水。成矿流体总体属于中低温、低盐度、中低密度的流体,具有的典型卡林型金矿床的成矿流体特征。     

胶东寺庄金矿床成因:流体包裹体与石英溶解度证据

寺庄金矿床位于胶北地体西北缘,招远-莱州金矿区焦家金矿带南段。矿体赋存于焦家主断裂寺庄段下盘的玲珑花岗岩中,以蚀变岩型矿石为主,石英脉型矿石为次。成矿流体可分为石英-钾长石(成矿前)和石英-黄铁矿-金(主成矿期)两个主要阶段。流体包裹体测温结果表明,主成矿期石英中流体包裹体均一温度为133~310℃,盐度为0%~12%NaC leqv,成矿流体属于中低温、中低盐度的H2O-CO2-NaC l体系。根据氢、氧同位素测试结果并结合前人数据发现,石英δ18O石英值变化于9.7‰~14.2‰,δDH-2O变化于77.7‰~-55.0‰,经计算获得的石英包裹体的δ18OH‰2O值落在-0.5‰~6.1之间,因此推测寺庄金矿床成矿流体为岩浆水与大气降水的混合,且主要为岩浆水,演化到后期可能有部分大气降水参与。硫同位素研究表明,寺庄金矿床与矿带中段的焦家和新城金矿床具有类似的硫同位素组成,其黄铁矿的δ34S值为7.5‰~9.4‰。这一范围与玲珑花岗岩和胶东群变质岩的硫同位素组成相近,可能暗示寺庄金矿床成矿物质来自中生代花岗岩。利用最新提出的适用于H2O-CO2-NaC l三元混合流体的石英溶解度模型,计算发现寺庄金矿床成矿流体中石英溶解度为0.015mol/kg,这与胶东地质事实相符。成矿期热液中的SiO 2含量极低,其对热液物理化学条件的改变极为敏感。随着成矿流体演化到后期可能有部分大气降水的加入,或是流体迁移至容矿构造压力下降导致的沸腾作用使得成矿流体温度下降,造成SiO 2的大量沉淀,改变了残余流体中Au-S络合物的稳定保存条件,进而发生大规模的金矿化事件。这可能是寺庄乃至整个胶西北金矿都发育有强烈的硅化蚀变带以及石英脉型矿体的一个主要原因。     

宁芜地区梅山金矿床的成矿流体特征及矿床成因

梅山铁矿位于江苏省南京市雨花台区,铁矿主矿体的顶部和外围蚀变带中新发现了中型规模的金矿床,金矿体赋存于辉长闪长玢岩和下白垩统大王山组安山质凝灰岩、辉石安山岩的外接触带,矿石主要由黄铁矿、磁铁矿、少量的黄铜矿和方铅矿以及脉石矿物组成。金成矿阶段的石英、方解石和白云石中发育富液相包裹体、富气相包裹体、气体包裹体及含子晶三相包裹体。流体包裹体的均一温度主要集中在150~230℃之间,盐度w(Na Cleq)主要集中在2%~8%之间,指示金矿化阶段成矿流体具中低温、低盐度的特点。金矿石中脉石矿物石英、方解石和白云石的δDV-SMOW值介于-154.0‰~-110.9‰之间,计算得到的δ18O水值为-1.3‰~6.8‰,表明成矿流体为岩浆水和雨水的混合流体。金矿石中黄铁矿的δ34S值介于-0.2‰~9.3‰之间,均值为5.8‰,与梅山铁矿辉长闪长玢岩中浸染状黄铁矿的δ34S值相近。白垩纪岩浆活动是梅山铁金矿床形成的必要条件,金矿与铁矿形成于同一成矿系统,均与辉长闪长玢岩具有密切的时空和成因上的联系,金矿床为成矿末期的产物。     

新疆克因布拉克铜锌矿床富CO_2-N_2流体及地质意义

克因布拉克铜锌矿床位于新疆阿尔泰山南缘冲乎尔盆地。矿体主要赋存于早二叠世花岗岩外接触带的下泥盆统康布铁堡组上亚组内。克因布拉克矿床经历了两个成矿期:海相火山喷流沉积成矿期和变质热液叠加成矿期。变质热液叠加成矿期可包括2个阶段:早阶段顺层透镜状石英脉(Q1)和晚阶段切层含黄铁矿?黄铜矿石英脉(Q2)。石英脉中流体包裹体以富CO_2-N_2为特征,流体包裹体组合(FIA)发育。流体包裹体类型包括CO_2-N_2包裹体、H_2O-CO_2(±N_2)包裹体和水溶液包裹体(L-V型)。显微测温结果显示,Q1中CO_2-N_2包裹体三相点温度(T_(m,CO_2))范围在-61.2~-59.1℃,部分均一温度(T_(h,CO2))的范围是-42.3~-36.0℃。Q2中CO_2-N_2流体包裹体的T_(m,CO_2)为-61.6~-58.1℃,T_(h,CO_2)范围是-30.0~10.4℃;Q2中H_2O-CO_2(±N_2)包裹体的T_(m,CO_2)为-61.4~-58.1℃,T_(h,CO_2)为-11.9~5.3℃,CO_2笼合物融化温度(T_(m,clath))范围是2.9~13.1℃,完全均一温度(T_(h,total))为312℃,伴生的L-V包裹体T_(h,total)为201~389℃,求得CO_2相密度为0.91~0.97 g/cm~3,盐度为1.62%~12.02%NaCl_(eqv)。计算得到流体包裹体的最低捕获压力范围为250~320 MPa,具有极富CO_2-N_2、低盐度的特点,属于变质流体。变质热液期早阶段石英脉δD值为-90.5‰,δ~(18)O_(H_2O)值为7.8‰;晚阶段石英脉δD值为-82.1‰~-80.4‰,δ~(18)O_(H_2O)为6.2‰~8.6‰。海相火山沉积期硫化物的δ~(34)S为0.9‰~2.1‰,硫来自火山岩浆活动;变质热液叠加期硫化物的δ~(34)S为0.1‰~1.1‰,显示了与造山变质深源流体有关的来源。克因布拉克铜锌矿床矿石变形变质结构特征以及石英脉中富CO_2-N_2流体的大量出现,说明变质流体对矿床具有一定的叠加改造,矿床具有多阶段的特点。     

河南崤山金矿床流体包裹体及同位素特征

崤山金矿床位于华北克拉通南缘的豫西地区,矿体大多呈脉状产于断裂带内。成矿期可以划分为3个阶段:(1)石英-黄铁矿阶段;(2)石英-多金属硫化物阶段;(3)石英-碳酸盐阶段。成矿期石英中发育气液两相水溶液包裹体(WL型)和H_2O-CO_2包裹体(C型)。石英-黄铁矿阶段发育WL型和C型包裹体,它们的均一温度为300~393℃,盐度w(NaCl_(eq))为1.6%~11.0%,密度介于0.57~0.82 g/cm~3;石英-多金属硫化物阶段亦发育WL型和C型包裹体,它们的均一温度为261~298℃,盐度w(NaCl_(eq))为1.1%~11.8%,密度介于0.74~0.89 g/cm~3;石英-碳酸盐阶段仅见WL型包裹体,其均一温度为193~258℃,盐度w(NaCl_(eq))介于2.2%~12.7%,密度为0.87~0.97g/cm~3。成矿流体具有中高温、中低盐度、低密度等特征,属于H_2O-NaCl±CO_2体系。崤山金矿石英的δ~(18)OH_2O值介于0.7‰~4.5‰之间,δDV-SMOW值介于-47.8‰~-69.5‰之间。H-O同位素结果表明成矿流体主要来源于岩浆水。矿石硫化物的δ_(34)SV-CDT值为0.7‰~3.9‰,206Pb/204Pb值为17.391~17.728,~(207)Pb/~(204)Pb值为15.420~15.577,~(207)Pb/~(204)Pb值为37.420~37.923。S-Pb同位素结果表明成矿物质主要来源于花岗质岩浆。崤山金矿为中温热液脉型金矿,流体相分离和温度的降低是导致矿质沉淀的主要机制。     

小秦岭东桐峪金矿床稳定同位素地球化学及成矿物质来源

东桐峪金矿位于小秦岭金矿田中西部,矿体受韧性剪切构造带控制。为了确定矿床成矿流体和成矿金属来源,笔者系统研究了该矿床的3个成矿阶段S、C、H、O同位素组成特征。结果显示12件石英中包裹体水的δDH_2O变化范围为-78.1‰~-42.2‰;12件石英样品中第Ⅰ阶段δ~(18)OH_2O值为9.76‰~13.16‰;Ⅱ阶段δ~(18)OH_2O值为6.30‰~8.10‰;Ⅲ阶段δ~(18)OH_2O值为6.76‰~7.26‰。流体包裹体中CO_2的δ~(13)C值为-1.8‰~-2.5‰。16件硫化物δ~(34)S值为-3.7‰~+8.2‰。H、O、C同位素组成特点表明,水兼有变质水和岩浆水的特征,是太华群基底深熔作用蒸汽相的产物,其运动与长期的糜棱岩带活动有关。成矿流体中C主要来自地幔。S同位素组成特征表明矿石中S来自太华群或深部重熔的岩浆岩。     

新疆东准噶尔绿源金矿床成因研究：流体包裹体及氢、氧同位素制约

东准噶尔绿源金矿是近年来新发现的矿床,位于野马泉-琼河坝古生代岛弧带东段的琼河坝矿集区。矿体主要产于上石炭统巴塔玛依内山组中酸性火山岩中,呈似层状、条带状、透镜状,多受断裂构造控制。流体成矿作用可分为4个阶段:石英-黄铁矿阶段、石英(玉髓)-金-黄铁矿阶段、石英-金-多金属硫化物阶段、石英-碳酸盐阶段,其中阶段2和阶段3为金主要成矿阶段。金属硫化物组合主要为黄铁矿-毒砂-闪锌矿-黄铜矿±银金矿组合。文章从流体包裹体和H、O同位素研究入手,对该矿床成矿流体和矿床成因进行探讨。流体包裹体岩相学特征显示,本矿床热液矿物中流体包裹体存在3种类型:富液相气液两相水溶液包裹体(V+L型)、富气相气液两相水溶液包裹体(V型)和纯液相水溶液包裹体(L型)。其中,V+L型包裹体数量最多,各阶段热液矿物中均有发育;V型包裹体数量最少;L型包裹体数量较少。显微测温结果显示:绿源金矿床石英中流体包裹体均一温度介于115~349℃之间,盐度集中于0.7%~8.8%NaCl eqv.之间,密度介于0.66~0.98g/cm~3之间;从阶段2至阶段4,流体均一温度从268~322℃,经181~300℃,降为115~176℃。这些都表明绿源金矿床成矿流体具有低温、低盐度、低密度的特征,与典型浅成低温热液型金矿成矿流体特征相似。对成矿压力和深度的估算表明,其成矿压力为(73~335)×10~5Pa(均值203×10~5Pa),成矿深度为0.24~1.12km(均值0.68km),显示出浅成热液矿床的特征。流体包裹体激光拉曼探针分析显示,各阶段包裹体成分类似,气相成分和液相成分主要为H_2O。成矿流体氢、氧同位素组成分别为δD_(H_2O)=-108.8‰~-129.0‰、δ~(18) O_(H_2O)=-7.2‰~4.6‰,表明成矿流体具有多来源,以大气降水为主的特征。综合矿床地质特征和成矿流体研究,认为流体不混溶作用可能是绿源金矿床的重要成矿机制,该矿床应属浅成低温热液型金矿床。     

辽宁省小佟家堡子金矿床流体包裹体及同位素地球化学特征

辽宁小佟家堡子金矿床位于华北克拉通北缘。矿区出露地层为元古宇辽河群大石桥组大理岩和盖县组片岩,断裂构造控制着矿体的产出。矿石类型包括石英脉型和蚀变岩型。围岩蚀变类型有硅化、绢云母化和碳酸盐化。成矿过程划分为早、中、晚3个阶段,依次为石英±黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段,金主要沉淀于石英-多金属硫化物阶段。流体包裹体研究表明,小佟家堡子矿床发育富液两相包裹体、富气两相包裹体、含CO_2包裹体和纯CO_2包裹体。成矿早阶段石英中仅见富液两相包裹体,包裹体均一温度介于311~408℃之间,盐度介于5.9%~14.3%NaCl eqv之间;成矿中阶段石英中发育富液两相包裹体、富气两相包裹体、含CO_2包裹体和纯CO_2包裹体,包裹体均一温度介于268~376℃之间,盐度介于4.1%~13.0%NaCl eqv之间;成矿晚阶段石英中仅见富液两相包裹体,均一温度介于201~254℃之间,盐度介于1.6%~7.6%NaCl eqv之间。成矿流体具中温、低盐度、富CO_2的特征,属于H_2O-NaCl±CO_2体系。流体不混溶作用是金沉淀的主要机制。成矿流体的δ~(18)OW值为0.3‰~2.3‰,δD_W值为-99.8‰~-96.2‰,表明成矿流体以岩浆水为主,混合部分变质水和大气降水。金属硫化物的δ~(34)S值介于+4.6‰~+12.9‰。金属硫化物的铅同位素比值变化较小,~(206)Pb/~(204)Pb=17.671~18.361,~(207)Pb/~(204)Pb=15.569~15.659,~(208)Pb/~(204)Pb=37.695~37.937。S-Pb同位素组成表明成矿物质主要来自辽河群变质岩和晚三叠世岩浆岩。黄铁矿中流体包裹体3He/4He值为0.27~0.53 Ra,地幔流体参与成矿作用的比例为2.9%~5.8%,地壳流体占主导地位。     

流体包裹体和C-H-O同位素对湘中古台山金矿床成因制约

古台山金矿是湘中盆地最典型的高品位石英脉型金矿床,主要赋存于新元古界和震旦系板岩-千枚岩中。为了探明古台山金矿的成矿物质和成矿流体来源,本次工作对其开展了详细的野外地质考察,对不同阶段石英进行了系统的包裹体岩相学观察、显微测温、激光拉曼探针及H-O同位素分析,对与金矿化密切相关的铁白云石进行了C-O同位素分析。包裹体岩相学及测温结果显示,不同阶段石英主要发育CO_2三相和水溶液两相包裹体,金沉淀阶段CO_2三相包裹体丰度最高,包裹体均一温度集中在180~320℃之间,盐度集中在0~13%NaCleqv之间。激光拉曼显示不同阶段石英包裹体成分主要为H_2O、CO12及少量的CH_4和N_2。不同阶段石英的δ~(18)O_(V-SMOW)变化范围为15.6‰~17.9‰,对应的δ8OH_2O变化范围为4.5‰~8.3‰,δD_(V-SMOW)变化范围-78‰~-49‰,显示成矿过程中有岩浆水参与。铁白云石的δ~(13)C_(PDB)集中在-10.3‰~-8.6‰,δ~(18)O_(V-SMOW)分布在13.9‰~15.7‰之间,暗示成矿流体中的碳主要来自深部岩浆。流体不混溶、CH_4气体存在、围岩及脉体发生硫化-碳酸盐化等因素是导致古台山矿床Au沉淀富集的重要机制。综合上述分析,推测古台山金矿可能是一个非典型的造山型金矿床。     

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。     

豫西萑香洼金矿床成矿机制探讨：流体包裹体和稳定同位素证据

萑香洼金矿位于华北陆块南缘熊耳山地区，是大型的构造蚀变岩- 石英脉复合型金矿床。该矿床热液成矿作用经历了4个阶段：黄铁矿- 石英阶段（Ⅰ）、石英- 黄铁矿阶段（Ⅱ）、石英- 多金属硫化物阶段（Ⅲ）和碳酸盐阶段（Ⅳ）。为查明成矿流体的类型、性质、演化特征及成矿物质来源，对脉石英流体包裹体进行了系统的显微测温、成分及H、O、S同位素测试分析，在此基础上，探讨了成矿机制。研究结果表明，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段主要发育CO 2- H 2O- NaCl型包裹体和NaCl- H 2O型包裹体，以富液相包裹体为主，同时发育少量富气相包裹体，第Ⅳ阶段仅发育NaCl- H 2O型包裹体。从早到晚，各成矿阶段包裹体的均一温度分别集中在260~320℃、220~280℃、180~240℃和120~180℃，盐度分别集中在5%~9%NaCleq、7%~12%NaCleq、5%~10%NaCleq和0%~2%NaCleq，成矿流体由早阶段的中温低盐度热液体系向晚阶段的低温低盐度热液体系演化。石英- 硫化物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）阶段流体气相成分以H 2O、CO 2为主，含少量的H 2S、N 2、C 2H 6、CH 4、CO、H 2等，液相成分中金属阳离子以Na+为主，阴离子以SO 42-、Cl-为主；碳酸盐阶段成矿流体中多数离子含量较早阶段出现了降低。H- O同位素研究结果表明：第Ⅰ阶段至第Ⅲ阶段的成矿流体δ18O 水分别为3. 8‰~11. 9‰（均值7. 7‰）、3. 3‰~8. 2‰（均值5. 2‰）、1. 2‰，相应的δD分别为-96‰~-72‰（均值-84‰）、-98‰~-67‰（均值-87‰）、-90‰，早阶段成矿流体与岩浆热液特征相似，随着成矿作用的进行，大气降水出现一定程度的混入；萑香洼金矿δ34S的值介于-24. 2‰~0. 6‰，其中成矿早阶段未分馏的δ34S的值主要在0值附近，认为萑香洼金矿硫源与早白垩世岩浆- 热液系统或幔源流体相关，二者或参与成矿。萑香洼金矿为早白垩世区域岩石圈减薄、伸展环境下形成的“克拉通破坏型金矿床”。