江西德兴斑岩铜钼矿床流体包裹体子矿物SEM-EDS 研究及其对成矿流体性质的制约

江西德兴斑岩铜钼矿床Q+Py±Cp±Cc脉、(黄铁)绢英岩和Q+Py+Mo±Cp脉中发育大量多相(透明、暗色子矿物)包裹体。本文以详细的显微观察和流体包裹体岩相学观察为基础,利用SEM-EDS(扫描电镜-X射线能谱仪)对多相包裹体内的子矿物进行了系统的鉴定。分析结果表明,Q+Py±Cp±Cc脉石英中发育的透明子矿物包括绢云母、石盐、水氯镁石、白云石、铁氯化物、磷灰石和含稀土元素磷酸盐;暗色子矿物包括赤铁矿、铁氧化物和黄铜矿。(黄铁)绢英岩石英和黄铁矿中透明子矿物包括石盐、(硬)石膏、绢云母、硫酸镁、菱镁矿、六水泻盐和(Fe、Cu、Mg)碳酸盐和硫酸盐,暗色子矿物包括磁铁矿、赤铁矿、金红石和黄铜矿;Q+Py+Mo±Cp脉石英包裹体中发育的子矿物相对较少,透明子矿物包括石盐、菱铁矿和钾长石;暗色矿物为赤铁矿。它们中发育种类繁多的子矿物,表明热液的化学成分非常复杂,多种盐类以及高氧化态子矿物出现指示流体具有高盐度-高氧化态的特征。此外,还鉴别出了黄铜矿、赤铁矿和磁铁矿等金属矿物,这表明热液含有丰富的成矿物质,这些成矿物质随物理化学条件的变化以黄铜矿等金属矿物从热液中沉淀下来,形成了矿床内的主要矿体。结合蚀变矿物组成观察,我们认为Q+Py±Cp±Cc脉、(黄铁)绢英岩和Q+Py+Mo±Cp脉中子矿物组成很可能不代表原始流体的化学成分,因为它们在很大程度上受到了热液蚀变作用的影响,围岩矿物由于水-岩反应被分解,同时释放出Na、Ca、Mg、Fe等元素进入热液,形成了上述种类多样的子矿物。通过流体包裹体岩相学观察发现,(黄铁)绢英岩和中Q+Py+Mo±Cp脉含石盐多相包裹体通常与富气包裹体或者CO₂包裹体紧密共生,这表明热液在被捕获前发生了相分离(或沸腾)作用,而这一过程必然会导致富液包裹体盐度的升高,因此不能排除这些高盐包裹体是由中低盐度流体发生相分离而形成的可能性。Q+Py±Cp±Cc脉中发育的稀土子矿物指示成脉流体具有高盐度-低pH-含CO₂的特征,而这类子矿物在(黄铁)绢英岩和Q+Py+Mo±Cp脉中不发育的原因可能是CO₂与液相发生了相分离作用。     

胶东乳山脉状金矿床成矿流体性质与演化

位于胶东牟平-乳山金矿带中部的乳山金矿(原称金青顶金矿)是目前我国单脉金储量最大的矿床,金主要产于黄铁矿和多金属硫化物石英脉/细脉中。流体包裹体研究表明,乳山金矿不同蚀变带岩石和各成矿阶段金矿石中的流体包裹体有两种类型:CO_2～H_2O 包裹体和水溶液包裹体。钾长石化蚀变岩、黄铁绢英岩和弱蚀变花岗岩的石英中含有丰富的 CO_2-H_2O 包裹体,而黄铁矿石英脉和多金属硫化物石英脉中 CO_2-H_2O 包裹体数量逐渐减少,以富水的 CO_2-H_2O 两相包裹体和水溶液包裹体为主。显微测温结果显示,弱蚀变花岗岩、钾长石化岩石和黄铁绢英岩石英中的 CO_2-H_2O 包裹体的均一温度范围为236～377℃;而黄铁矿和多金属硫化物石英包裹体的均一温度为170～324℃。成矿早期流体为富含挥发份(X_(CO_2)高达0.53)、中低盐度(3.33～10.48 wt% NaCl)的流体,到主成矿期逐渐演化为以含较低的 CO_2的富水流体(X_(CO_2)为0.01～0.05) 和水溶液流体,盐度为1.23～12.55Wt% NaCl。金和硫化物(尤其是黄铁矿)紧密共生,说明金主要以金硫络合物形式被搬运,CO_2包裹体的广泛存在则表明其对成矿流体的 pH 变化起着重要的抑制作用。水/岩反应、温度下降和压力降低引起的流体不混溶可能是乳山金矿金沉淀成矿的主要原因。     

稀土元素在热液中的迁移与沉淀

近年来,高新技术产业的不断发展使得全球稀土资源需求不断上涨,此外稀土元素作为研究地球起源与演化等有关地球科学问题的重要工具也深受地球科学界的重视。而热水溶液体系中稀土元素迁移、富集、沉淀及分馏机制等相关理论知识的不断完善对于理解稀土成矿作用、稀土地球化学特征以及微量元素示踪等方面均具有重要意义。本文总结了近年来有关稀土元素在热液体系中迁移、沉淀以及轻、重稀土分馏的最新研究进展,对不同稀土络合物的稳定性、溶解度以及搬运稀土元素的能干性进行了阐述,最后展望了"稀土元素在热液中迁移与沉淀"研究中仍需完善及拓展的方向。     

中条山地区绛县群和中条群沉积时限:夹层斜长角闪岩SIMS锆石U-Pb年代学证据

中条山地区出露大量早前寒武纪岩石,是认识华北克拉通晚太古代至早元古代大地构造演化的关键地区。绛县群变质陆缘碎屑-火山岩及中条群变质陆缘碎屑-碳酸盐岩建造是该区最主要的地层单元,同时也是一系列铜矿床的赋矿围岩。目前,对于二者的形成时代仍缺乏直接证据。本文通过高精度的二次离子质谱锆石U-Pb定年,厘定了绛县群和中条群中的斜长角闪岩夹层分别形成于~2189Ma和~2086Ma。结合已有同位素资料,我们认为绛县群变质沉积-火山岩系可能形成于ca.2160~2190Ma,而中条群中段的大理岩和黑色片岩系(余元下组和篦子沟组)形成于ca.2059~2086Ma之间。另外,岩石组合和矿化类型指示,中条山地区在ca.2090~2190Ma可能经历了两次裂谷事件。     

豫西祁雨沟金矿床成矿流体岩浆来源的流体包裹体和稳定同位素证据

Gold ores of the Qiyugou deposit in the eastern part of the Xiong' ershan region are hosted in breccia pipes within a Mesozoic granitic porphyry. Three stages of alteration-hydrothermal activity are recognized within the Qiyugou breccias. The first stage of hydrothermal metasomatism produced extensive Kfeldspar alteration, The second stage is associated with deposition of gold and base metal sulfide minerals.     

胶东三山岛金矿中深部成矿流体对比及矿床成因

三山岛金矿位于胶东西北部,属于典型的破碎蚀变岩型金矿。流体包裹体研究表明该矿床为中温、中低盐度H₂O-CO₂-NaCl±CH₄流体;中深部成矿流体对比研究表明,在纵深超过2000m范围内,成矿流体具有较一致的成矿流体介质条件,主成矿均一温度为170~330℃,成矿压力为50~255MPa。H、O、C同位素表明,深源流体参与了成矿作用,很可能是与金矿床伴生的基性幔源岩浆脱水形成的岩浆水,在地壳浅部遭受到大气降水的混合,而S同位素研究进一步揭示了成矿物质具有多源性,矿区浅表在成矿晚期可能受到了表生硫影响而导致δ³⁴S偏高。水岩反应、成矿应力场转变及表面吸附电化学还原反应等导致金沉淀成矿。     

江西德兴斑岩铜矿床流体包裹体子矿物成分及其地质意义

德兴斑岩铜矿床是我国著名的斑岩型矿床,其Cu储量约为850万t,Mo储量约为30万t,Au储量约为20t(芮宗瑶,1984)。区域构造上位于扬子地块与华夏地块的碰撞拼合带内,江(山)-绍(兴)断裂带(扬子地块与华夏地块碰撞缝合线)的北西侧(华仁民,2000;Wang等,2006;潘晓菲等,2009)。矿田所处区域内出露的地层比较齐全,其北西侧广泛出露前震旦系双桥山群,     

山东七宝山隐爆角砾岩型Cu-Au矿床流体包裹体及成矿流体演化特征

山东七宝山隐爆角砾岩型Cu-Au矿床位于郯庐断裂带东侧,矿体主要赋存在七宝山杂岩体中。通过显微学观察,发现在深部蚀变斑岩的重结晶石英斑晶中发现了含子晶包裹体(Type 1型),同时伴生有气相(Type 2型)和富气相水溶液(Type 3型)包裹体。浅部矿坑石英脉中的流体包裹体主要为气液两相包裹体,并对较为发育的石英晶柱进行了详细的阴极发光特征和显微学观察研究。从其根部到末端可以划分为三个期次,其中第一期次石英环带中主要发育富液相包裹体(Type4型),另外还发育少量的负晶形气液两相包裹体(Type 5型),第二期石英环带中主要发育Type 5型包裹体,第三期石英环带中主要发育形态各异的气液两相包裹体(Type 6型)。显微测温结果显示,Type 1型包裹体均表现为子晶熔化均一特征,均一温度介于375~450℃之间,计算获得的盐度为43.8%~52.2%NaC leqv;Type 3型包裹体表现为临界均一特征,均一温度介于347~420℃之间,估算盐度为0.8%~7.1%NaC leqv;Type 4,5和6型包裹体均均一至液相,均一温度分别为221~327℃、199~379℃以及109~193℃,相应的盐度为2.4%~7.8%NaC leqv、10.2%~16.8%NaC leqv以及0.3%~4.0%NaC leqv。热力学计算获得Type 1型包裹体均一压力为623.46~1111.82bar,平均855.70bar。Type 3型包裹体均一压力范围为139.18~362.47bar,平均为250.70bar。由此可以认为,尽管富气相包裹体和含子晶包裹体共存,并且具备相近的均一温度范围,但是压力相差极为明显,所以这种共存特征并不能表征流体沸腾作用。根据前人实验研究结果,本文认为Type 2和3型包裹体代表了斑岩体结晶早期由于上覆地层隐爆而导致的压力降低条件下分异出来的流体,由于角砾岩筒后续固结引起压力增加,由Type 1型含子晶包裹体所代表的高盐度流体逐渐从成矿岩体中分异出来。当这两种流体沿裂隙通道向上运动时,被同期石英包裹体捕获而共存。这部分流体代表了深部斑岩成矿系统的流体。根据H-O-S同位素研究,Type 4和5包裹体主要来自岩浆流体,并且在后期经历了大气降水的混合,形成了Type 6型流体。这部分流体则代表了浅成热液系统的流体。由于Type 3和4型包裹体均为岩浆成因流体,两者盐度范围一致(5.0%~7.0%NaC leqv),并且随着温度的下降,密度演化趋势明显,从0.4101增加至0.8816g/cm3。本文认为代表斑岩系统的深部富气相成矿流体在向上逃逸过程中由于压力扰动而在超临界区域内发生相态收缩,随着温度下降形成了富液相成矿流体,转变为浅成热液系统的流体,在此过程中不会发生流体沸腾。由于Cu和Au易于被HS-络合而在气相中运移,并且液相流体之间的混合能力较强,所以当含金的富气相流体收缩成富液相流体时,可以与浅部的天然降水或者富Fe流体发生任意比例的混合,导致了Cu和Au的卸载成矿,这应该是七宝山Cu-Au矿化主要的成矿机制,但是不排除由于温度和压力的下降而引发的金属矿物沉淀成矿。     

白云鄂博矿床研究若干问题的探讨

白云鄂博巨型稀土-铌-铁矿床是与火成碳酸岩(即H8)有关的矿床。在碳酸岩岩浆阶段,在其蚀变围岩(霓长岩)中以及晚期的热液阶段都有稀土、铌和铁等的富集。因此,白云鄂博矿床不是单一矿床类型,其涵盖了稀土-铌-铁碳酸岩岩浆型矿床、稀土-铌-铁交代蚀变岩型和热液型矿床,这种复合类型的矿床是十分罕见的,可称之为白云鄂博式矿床。根据已发表的年代数据,白云鄂博大规模碳酸岩的形成时代和伴随的稀土矿化的高峰期在1.3～1.4Ga。加里东构造热事件对本区的影响广泛和强烈,不仅有广泛发育的大型褶皱、冲断层和韧性剪切作用,并伴有广泛的流体交代作用和局部的热液活动,某些稀土矿物的同位素体系受到重置,表现为其Sm-Nd年龄和Th-Pb年龄的不一致。本区的碱性岩在基底杂岩中即有出露,随后在白云鄂博群中和1.3～1.4Ga白云鄂博碳酸岩形成时皆有产出。目前所获资料表明,至少1.3～1.4Ga的碱性杂岩在成因上与碳酸岩有密切的联系。本区基底杂岩显示了白云鄂博地区在2.0Ga左右曾经有一个弧地质体,该区在2.0～1.9Ga间经历了从被动大陆边缘到活动大陆边缘增生碰撞的一个完整的造山过程。