河南栾川三道沟铅锌银矿床成矿流体地球化学特征

河南栾川三道沟铅锌银矿床是豫西铅锌银矿集区的重要组成部分。矿床成矿作用划分为早、中、晚3个成矿阶段,即石英-黄铁矿阶段、石英-铅锌银硫化物阶段和石英-方解石阶段。各成矿阶段石英中流体包裹体主要有液体包裹体、气体包裹体、含CO₂包裹体3种类型。成矿早、中、晚阶段成矿温度依次降低,分别为260~360 ℃、200~320 ℃、160~260 ℃,成矿流体盐度先升高后降低,分别为4%~10%、6%~12%、4%~8%,密度为0.58~1.06 g/cm³,平均0.86 g/cm³,即成矿流体为高-中温、低盐度、低密度流体。成矿早阶段δD=-67.5‰~-75.1‰,δ¹⁸O水=6.4‰~11.1‰;成矿中阶段δD=-106.8‰,δ¹⁸O水=5.0‰;成矿晚阶段δD=-86.4‰~ -100‰,δ¹⁸O水=-0.7‰~2.2‰,综合研究表明成矿流体为岩浆水或变质水,成矿中-晚阶段有大气降水的加入。初步认为三道沟铅锌银矿床属于中温热液脉型铅锌银矿床,是燕山期岩浆期后含矿热液充填成矿作用的产物。     

内蒙古白乃庙铜矿床稳定同位素地球化学特征及其地质意义

内蒙古白乃庙铜矿床位于中亚造山带温都尔庙加里东增生带铜多金属成矿带,矿床包括南、北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中,北矿带矿体主要产于加里东期花岗闪长斑岩体内。成矿作用大致分为早、中、晚3个阶段,分别以石英－黄铁矿,石英－黄铜矿、辉钼矿,石英、方解石－方铅矿、闪锌矿组合为标志。同位素测试结果显示：石英流体包裹体中的δ¹⁸O_H2O值在-3.2‰~5.5‰之间,δD变化范围为-94.2‰~-69‰,随着成矿作用的进行,δD基本不变,δ¹⁸O_H2O逐渐降低;热液方解石的δ¹³C_PDB为-5.4‰~-2.4‰,δ¹⁸O_SMOW为-3.1‰~10.9‰,随着成矿作用的进行,δ¹³C_PDB基本不变,δ¹⁸O_SMOW逐渐降低;硫化物的δ³⁴S值变化范围为-0.6‰~-6‰,显示出幔源硫的特征。碳、氢、氧、硫同位素显示南、北矿带不同成矿阶段流体主要来自岩浆系统,且南、北矿带间没有明显差异,但南矿带流体显示有更多大气降水和壳源物质的加入。结合矿床地质特征分析,认为在加里东期古洋壳经俯冲作用发生部分熔融形成花岗闪长岩岩浆,并沿着裂隙上升到浅部,带来成矿物质,对原始矿源层的成矿物质进行活化富集,在白乃庙岛弧带形成白乃庙斑岩铜矿床。     

藏南拉木由塔锑(金)矿床成矿流体特征及成矿机制初探

西藏拉木由塔锑(金)矿床位于藏南Sb-Au成矿带东段,矿(化)体主要赋存于中侏罗统遮拉组地层与辉绿(玢)岩脉接触带上。研究表明：石英中的流体包裹体普遍较小,主要为富液相的气液两相包裹体,形态复杂多样,主要呈长条状、浑圆状、椭圆状及不规则状。方解石中的包裹体普遍较大,也都为富液相的气液两相包裹体,形态简单,以负晶形及不规则状为主。包裹体显微测温结果显示,均一温度范围为150～344 ℃,盐度(NaCl)介于0.53%～9.61%,密度介于0.55～0.93 g/cm³,成矿压力变化于39～83 MPa,表明成矿过程主要在中低温条件下进行,成矿流体为低盐度、低密度流体。从成矿早期到晚期,流体包裹体的均一温度、盐度、压力不断降低。氢-氧同位素地球化学研究表明,含矿石英脉δDV-SMOW变化范围为-137‰～-163‰,δ¹⁸O_H2O变化于9.42‰～14.58‰,含矿方解石δDV-SMOW变化范围为-148‰～-151‰,δ¹⁸O_H2O变化于-9.83‰～-17.02‰,成矿流体中的水主要来自大气降水。该矿床成矿物质的沉淀主要是由水岩反应和混合作用引起的。     

安徽省铜陵桂山铜铅锌矿C-H-O-S-Pb 同位素地球化学特征及其意义

安徽铜陵桂山铜铅锌矿床是铜陵矿集区沙滩脚矿田内近年来新发现的以铜矿为主,伴生铅锌矿的中小型多金属矿床,该矿床的矿体主要赋存于三叠系南陵湖组灰岩与青山花岗闪长斑岩体接触带附近及花岗闪长斑岩体内。本文在对该矿床地质特征的研究基础上,对代表性（岩）矿石进行碳、氢、氧、硫、铅同位素研究分析,据此约束该矿床的成矿流体和成矿物质来源。研究成果显示, 桂山铜铅锌矿床中方解石样品中δ¹³C_V-PDB 值为−3.2‰～2.0‰ 间,δ¹⁸O_V-SMOW 为8.3‰～15.2‰ 间,石英流体包裹体水的δD_V-SMOW 为−112.6‰～−6.8‰,δ¹⁸O_V-SMOW 为10.5‰～14.7‰,矿石中硫化物δ³⁴S值变化范围为−0.9‰～4.1‰,具塔式分布特征,矿石铅中的²⁰⁶Pb /²⁰⁴Pb 比值为18.409～18.585,²⁰⁷Pb /²⁰⁴Pb 比值为15.588～15.703,²⁰⁸Pb /²⁰⁴Pb 比值为38.483～38.843,以上指示了桂山铜铅锌矿床的成矿流体主要来源于岩浆水,并有大气降水的加入。分异成矿流体的岩浆可能来源于地幔,且伴有上地壳物质混入的特点。岩浆-地幔的溶解作用,伴有地层中碳质的混入。     

新疆阿尔泰巴特巴克布拉克铁矿床成矿作用研究

巴特巴克布拉克铁矿床赋存于上志留-下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中, 近矿围岩为石榴子石矽卡岩、角闪斜长变粒岩和浅粒岩。矿体总体顺层分布, 呈似层状、透镜状及不规则状, 空间上与矽卡岩密切相关。流体包裹体研究表明, 矽卡岩阶段形成的石榴子石中发育纯气体包裹体、气体包裹体、液体包裹体、含子矿物包裹体及熔融包裹体; 退化蚀变阶段发育液体包裹体和少量气体包裹体; 石英-硫化物阶段主要发育液体包裹体、含液体CO₂的三相包裹体及少量纯气体包裹体、气体包裹体和含子矿物包裹体。矽卡岩阶段均一温度变化为217 ℃~499 ℃, 在255 ℃出现峰值, 盐度(NaCl_eq)变化为8.68%~22.65%; 退化蚀变阶段均一温度变化为181 ℃~432 ℃, 在225 ℃出现峰值, 盐度变化为12.85%~22.65%; 石英-硫化物阶段均一温度变化为140 ℃~482 ℃, 在155 ℃出现峰值, 盐度变化为0.18%~42.40%。石榴子石、石英和方解石的 δ¹⁸ O_SMOW 变化为1.8‰~7.1‰, δ¹⁸Ο_Η2Ο为 -4.79‰~4.57‰, δD_SMOW 为 -128‰~-84‰, 表明矽卡岩阶段成矿流体主要为岩浆水, 混合少量大气降水; 石英-硫化物阶段大气降水所占比例明显增加。方解石δ¹³ C_V-PDB 变化为 -3.2‰~-2.0‰, 表明流体中的碳来自深部或地幔。     

赣中良山钼矿床流体包裹体特征及其地质意义

良山钼矿是近年来赣中地区新发现的钼矿,浅部矿体主要赋存于南华系浅变质岩系的构造裂隙中,矿石类型以含辉钼矿石英脉为主。流体包裹体岩相学和显微测温结果表明：含辉钼矿石英脉中的流体包裹体主要呈星散状随机或成群分布,其形态多样,大小集中在2~15 μm,包裹体的类型主要有纯液相包裹体、富气相两相包裹体、富液相两相包裹体和含液体CO₂三相包裹体4类,其中以富液相两相包裹体最为发育;包裹体的均一温度为136~298 ℃,盐度为1.22%~10.11%NaCleqv,密度为0.78~0.99 g/cm3,成矿流体属中-低温、低盐度、较低密度流体;成矿压力估算为13~70 MPa,形成深度为0.5~2.6 km。流体包裹体激光拉曼光谱分析表明：包裹体中气液相成分以H₂O为主,气相中还有少量的CO₂和CO。H、O、S同位素组成显示：成矿流体的δD值介于-61‰~-57.9‰,δ¹⁸OH₂O值介于-3.32‰~-0.52‰,具有岩浆水和大气降水混合的特征;成矿热液中的δ³⁴S值介于-1.8‰~+1.9‰,具有岩浆硫的特征。综合成矿地质特征及相关分析,认为成矿流体可能与燕山期的岩浆活动有关,属于岩浆热液流体,混合作用及钾化作用是促进金属富集沉淀成矿的主要因素,推测矿床属于岩浆热液充填石英脉型钼矿。     

河北省邢台白涧铁矿床成矿作用研究

白涧铁矿床赋存于燕山期闪长岩和中奥陶统灰岩接触带中,空间上与矽卡岩密切相关; SIMS锆石U-Pb定年结果表明,含矿闪长岩加权平均年龄为128.47±1.2 Ma(MSWD=0.65, 95%置信度),代表白涧铁矿床形成的上限年龄;闪长岩Fe同位素组成的变化范围为δ⁵⁶Fe=+0.043‰~+0.166‰,平均值为0.0915‰±0.019(2SD, n=8);矽卡岩Fe同位素的变化范围为δ⁵⁶Fe=+0.058‰~+0.083‰,平均值为0.0707‰±0.019(2SD, n=3);灰岩Fe同位素的变化范围为δ⁵⁶Fe=-0.157‰~+0.042‰,平均值为-0.0575‰±0.019(2SD, n=2);磁铁矿Fe同位素的变化范围为δ⁵⁶Fe=+0.114‰~+0.146‰,平均值为0.1334‰±0.019(2SD, n=5);黄铁矿-磁黄铁矿Fe同位素的变化范围为δ⁵⁶Fe=+0.242‰~+0.270‰,平均值为0.2617‰±0.023(2SD, n=3)。闪长岩、矿石和矽卡岩Fe同位素组成的时空演化特征表明它们为同一流体体系演化的产物,具有相同的物质来源,来自于岩浆流体;白涧铁矿矽卡岩型矿体为燕山期华北克拉通破坏过程中岩浆流体成矿作用的产物。     

中国南方灯影峡期海洋碳酸盐岩原始δ13C和δ18O组成及海水温度

中国南方灯影峡期(晚前寒武纪)是白云岩广泛发育的海洋碳酸盐沉积时期,在灯影组中部发育从海水直接沉积沉淀的原生白云岩,目前仍保留其原始组构特征。从40个原生白云石(岩)中测得:泥晶白云石的δ¹³C值为3.64‰,δ¹⁸O值为-1.17‰(n=6);白云岩的13C值为3.52‰,δ¹⁸O值为-1.86‰(n=15);海水纤状白云石胶结物δ¹³C值为2.90‰,δ¹⁸O值2.65‰(n=8);海水刃状白云石胶结物的δ¹³C值为2.96‰,δ¹⁸O值为-2.41‰(n=8);晶纹层和海水纤状白云石胶结物的δ¹³C值为2.79‰,δ¹⁸O值为-3.13‰。40个岩样的δ¹³C平均值为3.25‰±0.44‰,δ¹⁸O平均值为-2.12‰±0.98‰(均以PDB标准)。对于灯影峡期海相云岩的原始δ¹³C和δ¹⁸O值,不采用所有样品的平均值,而是采用原生白云石沉积物与海水白云石结物δ¹³C值和δ¹⁸O值两个图示分布区重叠部分的最重同位素值,即：δ¹C值为4.43‰(PDB标准),δ¹⁸O值为-0.62‰(PDB标准),将其作为灯影峡期海洋碳酸盐岩的原始同位素组成。对海水原生白云石胶结物包裹体盐度进行了测定,海水δ¹⁸O计算值为2.90(SMOW标准),用原始δ¹⁸O值计算的原生白云石形成时的海水温度为40.8 ℃。这说明中国南方灯影峡的海洋为炎热的较高的海水温度环境。     

河南省老湾金矿床地球化学特征及矿床成因

在详细分析河南省老湾金矿床成矿地质背景、矿床地质特征的基础上,研究该矿床流体包裹体和氢、氧、硫、铅同位素,结果表明该金矿床的成矿流体为中低温、低盐度的富CO₂的K⁺-Na⁺ -Cl^--SO ₂^-4体系。氧、氢同位素分析显示,成矿流体δ¹⁸O值变化于-5.25‰～+5.37‰,δD变化于-67‰～-76‰,表明成矿流体主要来源于岩浆水和大气降水;硫化物的δ³⁴S值变化于-0.1‰～+5.3‰,平均值为+3.98‰,显示深源硫的特征;Pb同位素组成显示铅主要来源于地幔,有少量地壳铅的加入。综合研究表明,老湾金矿床为受韧性剪切带控制的中-低温热液构造蚀变岩型金矿床。      

新疆伊宁县塔北铅锌矿床地质特征和S、Pb、C、O同位素组成

塔北铅锌矿床是西天山吐拉苏盆地中新近勘查成功的一个重要热液型铅锌矿床。矿体赋存于晚泥盆世-早石炭世大哈拉军山组第五岩性段酸性凝灰岩中,受断裂构造控制。矿石硫化物的δ³⁴S值介于0.5‰~7.3‰,估算获得成矿流体的总硫同位素值δ³⁴S_∑S约2.7‰,具岩浆硫的特征。晚期石膏的δ³⁴S值为4.7‰~5.3‰,表明石膏可能是火山热液中的SO₂发生歧化反应或火山喷发带出的H₂S挥发分在近地表的氧化环境中反应生成的。矿石铅同位素组成十分稳定,并与大哈拉军山组火山岩的铅同位素组成相似,指示成矿物质来源于赋矿火山岩。碳、氧同位素组成指示成矿流体中碳主要来源于深部岩浆。塔北铅锌矿床可能属于矿化较深的浅成低温热液型矿床。     

赣中大王山钨多金属矿床流体包裹体及 H-O-S 同位素特征

为确定赣中大王山钨多金属矿床成因类型及地质特征, 笔者对主成矿期石英和硫化矿物进行了流体包裹体、H-O-S 同位素研究。 结合野外矿体产出形态, 可以将研究区划分出3 期成矿作用, 早期以矿囊状为特征, 与围岩无明显的蚀变现象, 主成矿期为大脉状, 与围岩发生云英岩化, 成矿晚期可见含矿石英晶洞。 主成矿期包裹体岩相学和显微测温结果显示： 石英中主要发育气液二相包裹体、富气相包裹体、CO₂三相包裹体和气-液-固三相包裹体 ; 包裹体均一温度为 180 ℃ ～280 ℃（峰值为190 ℃ ～210 ℃）, 盐度为7.86% ～20.22% NaCl_eqv （峰值为11%～17% NaCl_eqv ）, 结合前人对赣中石英脉型黑钨矿中的黑钨矿测温结果, 推测大王山形成于中温、中高盐度;石英包裹体δD_V-SMOW 值介于- 93.1‰～-72.5‰, δ¹⁸O_H2O 值介于0.9‰～3.4‰, 石英包裹体的温度-盐度关系图显示成矿流体混入了低温、低盐度的流体相;δ³⁴S 值介于-1.3‰～+1.9‰之间, 表明成矿物质硫源主要来自深源岩浆。 结合前人研究显示, 黑钨矿较石英早结晶, 成矿流体以岩浆水为主, 大气降水参与成矿, 硫源与深部岩浆有关。 赋矿碱长花岗岩中见有W-Mo 多金属矿囊和细晶岩、伟晶岩脉, 其成岩时间和成矿时间一致。 指示了大王山钨多金属与围岩碱长花岗岩具有一定的亲源性, 并且岩浆-流体液态不混溶作用是导致W-Mo 多金属矿沉淀的主因。     

伊犁盆地南缘有机-无机流体耦合铀成矿作用

伊犁盆地是中国西北部重要的产铀盆地,虽然前人对其成矿流体进行过较为系统的研究,但成矿流体的组分、来源等依然存在较大分歧,尤其是该区成矿流体与蚀变特征、铀成矿的内在联系研究较少。利用偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等手段对含矿层砂岩蚀变特征进行系统分析,并通过分析流体包裹体特征、流体-围岩相互作用形成的蚀变矿物中稳定同位素的组成特征及该区构造演化特征,对有机-无机流体耦合铀成矿作用进行示踪。研究表明：该区流体包裹体主要含有气烃包裹体、液烃包裹体和盐水包裹体;与砂岩型铀矿有关的蚀变类型主要有黏土化、碳酸盐化、硅化及金属矿化,其中黏土化以高岭石化为主;高岭石δ¹⁸O_V-SMOW 为11.8‰～13.7‰,δD_V-SMOW 为-93‰～-48.3‰,与高岭石平衡流体的δ¹⁸O_{（水）V-SMOW}为-10.3‰ ～-5.1‰ ; 方解石胶结物δ¹³C^V-PDB 为-18.2‰ ～-7.2‰ , δ¹⁸O_V-PDB 为-14.5‰ ～-5.8‰ ,δ¹⁸O_V-SMOW 为15.9‰～24.9‰;黄铁矿δ³⁴S_V-CDT为-32.21‰～1.2‰。上述特征揭示,伊犁盆地南缘砂岩型铀矿成矿流体是由大气降水性质的地表水（无机）和煤系地层有机质热演化脱羧基作用产生的有机酸及伴生的CH₄ 等还原性气体（有机）两部分组成,铀矿体与蚀变矿物皆是有机-无机流体混合及其与周围砂岩相互作用的结果,且此过程伴有微生物的参与。     

河北省安妥岭钼矿床地质特征及辉钼矿Re-Os同位素年龄

河北省安妥岭钼矿床位于太行山北段,是燕辽钼矿带内著名的钼矿床之一。辉钼矿化呈脉状、薄膜状、浸染状分布于斑岩体及其外接触带中,围岩蚀变为硅化、黄铁矿化、绢云母化、黄铁绢英岩化、青磐岩化等,具有斑岩型钼矿床的基本特征。对矿床中5件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素分析,获得模式年龄为(145.7±2.4)～(148.8±2.6) Ma,平均模式年龄为(146.9±1.0) Ma,等时线年龄为(147.3±3.7) Ma,MSWD值为1.5, ¹⁸⁷Os初始值为(-0.4±2.6) ng/g,表明钼成矿时代为晚侏罗世,属燕山中晚期构造-岩浆-流体活动的产物。样品Re含量为50.42×10^-6～104.9×10^-6,黄铁矿单矿物δ³⁴S的变化范围为0.7‰～2.8‰,结合已有的Pb同位素结果,推断成矿物质为壳幔混源,矿床形成于中国北方中生代第二期大规模成矿作用期,处于中国东部构造体制转折阶段。