湖南瑶岗仙钨矿床流体包裹体特征及其意义

对瑶岗仙石英脉型钨矿床的石英、萤石和夕卡岩型钨矿床中石榴石流体包裹体的岩相学特征研究表明,与成矿有关的包裹体主要有三类:富液相、富气相和含子晶的多相包裹体。脉型钨矿床中石英包裹体均一温度范围为180℃～300℃,盐度0.88～6.45 wt%NaCl eqv;矽卡岩型钨矿床中石榴石包裹体的均一温度范围为190℃～300℃,盐度0.1～8.95wt%NaCl eqv;成矿溶液的密度为0.81～0.89g/cm~3,表明形成这两种类型矿床的成矿流体均属于中温、低盐度、低密度的流体;成矿压力为120～160MPa,成矿深度约为7～9km,因此该矿床是在中高压力、中深成条件下形成的。激光拉曼探针分析表明,石英中包裹体的气相成分比石榴石中的更富含 CH_4、CO_4和 H_2O 等挥发份,说明流体是一种介于岩浆与热液之间的过渡性流体,具有上部偏液、下部偏浆的特点。由于该区自燕山期以来软流圈上隆,岩石圈经历了强烈的伸展、减薄作用和壳幔相互作用,而 C-H 还原性组分的增加,指示流体很可能来自于深部的地幔过渡带或者软流圈。     

地幔橄榄岩中橄榄石的指示意义

橄榄石是地幔橄榄岩和辉石岩的主要组成矿物,但也经常以斑晶和捕虏晶的形式出现在玄武质岩石中。结合近年来在地幔橄榄岩的主要元素（如Mg和Fe）组成特征以及Li、Mg和Fe稳定同位素地球化学方面的研究成果,重点对橄榄石的地球化学特征与华北克拉通岩石圈地幔演化过程之间的联系进行了讨论,旨在加深对华北克拉通岩石圈地幔演化过程的理解。现有研究表明：地幔橄榄岩中橄榄石的矿物学特征、元素和同位素地球化学组成能够很好地指示岩石圈地幔的特征及其演化过程,因而具有重要的意义。对于克拉通地区的地幔橄榄岩来说,橄榄石的Mg#通常可以指示岩石圈地幔的属性,古老、难熔的地幔橄榄岩中的橄榄石一般具有较高的Mg#（〉92）,而新生的岩石圈地幔橄榄岩中的橄榄石则具有较低的Mg#（〈91）。因此,地幔橄榄岩中橄榄石的Mg#在一定程度上具有年龄意义。橄榄岩中橄榄石的Li、Mg和Fe同位素组成也可以明确指示岩石圈地幔的属性及其所经历的演化过程,正常地幔的δ7Li、δ26Mg和δ57Fe组成相对均一,如果上述同位素组成偏离正常地幔值,则说明岩石圈地幔经历了熔体/流体的交代作用。华北克拉通地区地幔橄榄岩捕虏体中橄榄石的Li、Mg和Fe同位素组成研究表明：该区的岩石圈地幔经历了多个阶段、不同来源的熔体/流体的改造过程。     

松潘-甘孜地块前寒武-三叠系沉积地球化学研究

松潘-甘孜地块位居中国西南部,北邻昆仑地块,西与青藏高原毗邻,东南缘与扬子板块相连,东北部与秦岭造山带相接.近年来,松潘-甘孜地块已成为地学界研究的焦点.我们对该区出露的碎屑沉积岩进行了地质、岩石学、常量元素与微量元素地球化学研究,结果表明该区在地质历史上长期处于大陆岛弧环境,其沉积物成熟度不高,其物源多为火成岩区.松潘-甘孜地块的物源区以扬子板块为主,在不同时代有不同火成岩物质的加入.     

东天山镁铁-超镁铁岩含矿性评价以及Cu-Ni(PGE)成矿规律与隐伏矿定位预测

新疆镁铁-超镁铁质岩分布广泛,是我国铜镍矿床的主要产地之一,占全国探明镍储量的13. 8%,占新增镍储量的90%以上.东天山成矿带是中亚造山带的重要组成部分,也是世界上典型的增生型造山带,早二叠世后碰撞驰张构造阶段,大量镁铁-超镁铁岩沿深大断裂带上侵,形成了一系列岩浆铜镍硫化物矿床.     

天宇铜镍矿床的岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学特征：对东疆镁铁-超镁铁质岩体源区和成因的制约

天宇镁铁-超镁铁质岩体位于新疆中天山地块与觉罗塔格构造带的分界断裂——沙泉子深大断裂的南侧约5km。岩体呈向北陡倾的岩墙状,地表出露面积约0.056km²。该杂岩体主要由辉长岩、辉石岩、辉橄岩和橄榄岩相组成,橄辉岩、辉橄岩和橄榄岩是主要的Cu、Ni赋矿岩相。镁铁-超镁铁岩的主量元素含量显示,天宇岩体属拉斑玄武岩成因系列,m/f为1.44~3.61,平均值为2.25,为铁质超基性岩（m/f=2~6.5）。稀土元素标准化配分模式为轻稀土富集型,Eu弱负异常或无异常,相似的稀土元素配分模式说明岩体的同源性。富集大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta,说明源区可能有陆壳物质的混染。Nb/Hf、Ce/Pb、Nb/U、La/Sm、Th/Nb比值显示岩体可能经受上地壳物质的混染。锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,岩体形成年龄为290.2±3.4Ma,与东天山地区镁铁-超镁铁质杂岩体的形成时间一致。锆石的Lu/Hf比值比较均一,且(¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf) _i变化很小,说明源区性质比较单一。锆石的(¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf) _i值为0.282625~0.282770,相应的ε_Hf(t)均为正值（1.10~6.06）,Lu-Hf的单阶段模式年龄（t_DM1）为674~884.7Ma,平均年龄为799Ma,比岩体的U-Pb年龄大,显示岩浆来源于亏损地幔或者源区有壳源物质的加入。上述岩石地球化学、年代学特征,为晚古生代古亚洲洋向南俯冲提供了佐证。     

新疆东天山图拉尔根大型铜镍矿床硫化物珠滴构造的特征及其对通道式成矿的指示

东天山图拉尔根岩浆铜镍硫化物矿床中产出一种不常见的硫化物珠滴状构造。这些硫化物珠滴粒度在5~20mm左右,是由磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等硫化物矿物组成的斑杂状硫化物集合体。野外观察发现硫化物珠滴具有各种几何形态,产出在稀疏浸染状硫化物和无矿化的辉石岩之间的部位。对图拉尔根杂岩体中发育的24个硫化物珠滴的统计结果显示,平缓厚层状矿化部位的硫化物珠滴呈水平方向拉长,陡倾薄层状矿化部位的硫化物珠滴呈陡倾拉长,珠滴的拉长方向和矿体的延伸方向一致。这表明在含矿母岩浆上升就位到中上地壳的过程中,硫化物珠滴受到熔浆流动的控制,因而其形态可以很好地指示通道式成矿硫化物熔体运动的方向。 硫化物珠滴的矿相学和电子探针数据表明其具有向地性特征,即磁黄铁矿和镍黄铁矿先结晶,沉淀在下部; 珠滴上部为后结晶的黄铜矿和其它富铜硫化物。这种元素分布可能对贯入块状硫化物矿石同样适用。碲化物和铋化物在硫化物珠滴中的含量明显高于其在早结晶的浸染状硫化物中的含量,表明富Te和Bi等元素及挥发份的熔体是在岩浆演化后期开始富集结晶的。     

新疆北山地区坡十镁铁-超镁铁岩体的岩石学特征及其对成矿作用的指示

新疆北山地区的坡十镁铁-超镁铁岩体在钻孔剖面上主要由辉长岩、纯橄岩和二辉橄榄岩组成,各岩相在矿物含量上具有渐变过渡的关系,主要组成矿物橄榄石、单斜辉石和尖晶石的化学成分显示系统的变化,而底部的二辉橄榄岩中的矿物成分具有“边缘反转”现象.这些特征表明坡十岩体的形成主要受结晶分异作用控制,亦有明显的壳源混染痕迹.以反应边形式出现在辉石边部的角闪石的出现,尖晶石的分解现象,以及角闪石和金云母化学成分剖面上的系统变化揭示该岩体经历了堆晶后自上而下程度减弱的蚀变反应.在早期结晶的矿物相(橄榄石和尖晶石)中发现有硫化物颗粒或细脉产出,表明在岩浆演化的早期阶段确实发生了硫化物熔离的现象.硫化物总与含水矿物(金云母)或蚀变矿物(角闪石和蛇纹石)相伴生的特点显示铜镍硫化物的形成和沉淀不仅与壳源混染有关,而且也与堆晶后的蚀变反应密切相关.     

蛇绿岩铬铁矿成矿新模型:流体不混溶作用

尽管富水流体参与蛇绿岩豆荚状铬铁矿形成过程已被广泛提及,但流体的作用和机制仍缺乏天然样品的证据证实.文章对保存完好的土耳其K?z?lda?蛇绿岩和研究程度较高的西藏罗布莎蛇绿岩的铬铁矿床进行了岩石学、矿物学和地球化学的系统总结,展示了流体活动的证据,探讨了铬铁矿结晶与岩浆演化过程中流体不混溶的关系,进而建立了铬铁矿成矿的新模型.在该模型中,侵入大洋岩石圈地幔的岩浆通过岩浆通道相连接进而形成一系列的小岩浆房,铬铁矿微晶吸附岩浆中的流体形成含铬铁矿的不混溶液滴,这种不混溶铬铁矿液滴由于密度较小在岩浆房中悬浮并随岩浆向上运移.在岩浆混合、对流及运移过程中,分散的含铬铁矿的液滴不断聚合形成更大的富铬铁矿不混溶液滴.大的不混溶液滴从边部向核部逐渐结晶铬铁矿,捕获或圈闭的熔/流体发生结晶作用形成各种各样的矿物包裹体.不混溶的含铬铁矿的液滴在岩浆房中大量聚集则形成“不混溶液滴池”,此时大量铬铁矿原地结晶形成豆荚状铬铁矿,同时释放吸附的流体导致岩浆房中流体的富集.释放的流体由内向外逐渐渗滤到围岩纯橄岩和方辉橄榄岩中,造成矿体与围岩中矿物内部和矿物间的元素变化和同位素分馏.因此,玄武质岩浆上涌过程中流体不混溶作用对铬铁矿的成矿作用至关重要.     

土耳其西部新生代斑岩成矿岩浆氧逸度-挥发份元素组成演化特征——来自锆石和磷灰石组成约束

特提斯成矿域中段的土耳其西部集中产出了与俯冲、碰撞-后碰撞、伸展动力学背景有关的斑岩型铜、钼、金矿床。前人已完成了针对这些斑岩型矿床构造背景的大量研究工作,但对于区内不同构造背景下斑岩型矿床的成矿岩浆源区性质、成矿元素-挥发分含量和成矿物质演化关系尚未有系统研究。而这些研究将对认识中特提斯构造域晚白垩世以来在新特提斯洋俯冲、欧亚板块-Tauride-Anatolide板块碰撞和伸展过程中斑岩矿床形成时地壳厚度、壳幔相互作用方式及成矿物质演化过程具有重要意义。本研究选择土耳其西段三个斑岩成矿带(Tavsanli带、Biga半岛成矿带和Afyon-Konya带)内五个斑岩型矿床的成矿岩体与同期侵入岩-火山岩,开展锆石微量元素和磷灰石主量元素研究,限定碰撞与伸展环境下斑岩型矿床成矿岩浆的形成温度、氧逸度条件及其与岩浆形成时地壳厚度的关系,利用磷灰石F-Cl-S含量组成揭示熔体挥发分和硫元素的物质组成,进而约束新特提斯洋俯冲-碰撞-伸展过程中斑岩系统的深部物质演化规律。研究结果表明,土耳其西部新生代斑岩型矿床成矿岩浆锆石大部分落于高水含量-高氧逸度区间,具有相似的稀土元素标准化配分曲线。从始新世到中新世,锆石氧逸度Ce~(4+)/Ce~(3+)比值呈现出先降低(斑岩型Cu-Mo矿到斑岩型Mo矿)后升高(斑岩型Mo-Cu矿到斑岩Au矿)的趋势,且相对于斑岩型Mo矿和Mo-Cu矿,斑岩型Au矿和Cu-Mo矿成矿岩体的锆石形成时具有相对较高的氧逸度。绝大部分斑岩型矿床成矿岩体的锆石Eu_N/EU_N~*位于0.4～0.7之间,但斑岩型Mo矿和斑岩型Mo-Cu矿床的锆石具有相对较低的Eu_N/Eu_N~*比值,可能是由于在结晶时熔体受斜长石结晶影响较大。锆石微量元素显示(Yb/Gd和Hf/Y-Th/U)锆石组成大部分受岩浆房中角闪石±榍石±磷灰石分离结晶控制。根据锆石Ti温度计估算土耳其西部斑岩型矿床成矿岩体及其相关岩体的形成温度在650～900℃之间,结晶温度从斑岩型Au矿、斑岩型Cu-Mo/Mo-Cu矿至斑岩型Mo矿呈现递减趋势。对于熔体的挥发分与硫含量组成始新世-渐新世斑岩型Cu-Mo与Mo矿床成矿岩浆相对具有高F和低Cl组成,中新世伸展环境形成的斑岩型Mo-Cu矿和斑岩型Au矿床成矿岩浆Cl含量普遍较高。与成矿岩体同期的暗色包体或基性岩脉中磷灰石计算获得的熔体硫含量均大于侵入体对应熔体的硫含量,且具有不均一的含量组成,表明基性岩浆注入可能为岩浆房提供硫。结合区域动力学和地壳厚度估算,本文认为触发土耳其西部新生代斑岩矿床形成的动力学机制是:在新特提斯洋向北单向汇聚的背景下,北部始新世-渐新世斑岩矿床受控于碰撞后俯冲的新特提斯洋板片(Vardar洋)后撤-回转-断离过程;南部中新世斑岩矿床的形成则受控于爱琴海板片俯冲控制的地壳伸展-减薄过程。北侧Izmir-Ankara-Erzincan缝合带附近的Tavsanli与Biga半岛斑岩成矿带始新世-渐新世斑岩型矿床的形成与熔融-同化-储存-均一过程(MASH)有关,深部地壳热区过程(DCHZ)与中新世Afyon-Konya带斑岩型矿床的形成有关。