河南祁雨沟爆破角砾岩型金矿床包裹体研究

本文通过包裹体研究了祁雨沟爆破角砾岩型金矿床成矿流体来源、性质和成矿物理化学条件,为该类型金矿找矿与评价提供依据。     

Geological Characteristics and Occurrence of Gold in the Xiling Gold Deposit,Jiaodong Peninsula北大核心CSCD

西岭金矿床是胶东金矿集区内近来新发现的超大型破碎蚀变岩型金矿床(475吨@4.56 g/t),位于著名的三山岛金矿床的东侧。本文在详实的野外地质观察的基础上,系统介绍了西岭金矿床的基础地质特征,并运用光学显微镜和扫描电镜观察,结合电子探针分析,系统研究了西岭金矿床金的赋存状态。西岭金矿床大量金矿物(银金矿和自然金)主要赋存在Ⅱ阶段石英-黄铁矿和Ⅲ阶段灰石英-多金属硫化物脉中。西岭金矿床金矿物主要有晶隙金、裂隙金和包体金三种赋存状态,以晶隙金为主。金的主要载体矿物为黄铁矿,次为石英、黄铜矿和方铅矿等。金矿物粒度大小包括粗粒金、中粒金、细粒金和微粒金,以细粒-微粒为主。金矿物形态有粒状、叶片状、线状、钩状、枝杈状和哑铃状等,以粒状为主。金矿物成分以Au和Ag为主,含微量的Cu、Cr、Fe、Ni、Te、S等元素。金成色为685~831,以银金矿为主,含少量自然金。综合地质和地球化学特征,西岭金矿床为蚀变岩型金矿床,是由早白垩世中温岩浆热液充填-交代形成。     

Haoqin-North Jianshan Thrust Fault and its constraints on the extension of ore-bearing carbonatite in the Bayan Obo areaSCIEI北大核心CSCD

白云鄂博是世界上最大的稀土矿,其资源储量影响着全球稀土资源配置的格局。稀土矿赋存于碳酸岩中,因钻孔深度所限,碳酸岩深部的延伸情况存在争议,是可以延伸较深的岩浆通道,还是根据三维剪切波速度结构研究结果显示的有限深度(约2.5km)。本文在地表展开矿区及周边岩性-构造填图和所卷入岩石的变形特征研究,将剖面上与平面上的构造样式进行对比,将有利于解决上述争议问题。本次研究在好沁、尖山北部、西矿北部一带发现大型逆冲断层,并将其命名为“好沁-尖山北逆冲断层”。该逆冲断层下盘为互层状的(粗)砂岩、灰岩和泥岩,粗砂岩的碎屑磷灰石下交点最年轻群组为1284±104Ma,砂岩的碎屑锆石最年轻组为1179±8Ma,均比白云鄂博碳酸岩的年龄(约1.3Ga)年轻;结合寒武-奥陶纪化石,厘定下盘地层为下古生界。断层上盘为变砾岩、变石英砂岩、板岩和赋矿碳酸岩,变石英砂岩的碎屑锆石存在1.94Ga和2.55Ga的2个峰值,认为其沉积于古元古代。好沁-尖山北逆冲断层将元古代变沉积岩及赋矿碳酸岩推覆于古生代地层之上,断层面上广泛发育断层泥和断层角砾,厚度自20cm至7m不等,沿断层面有含铁质流体灌入而形成赤铁矿,断层面倾角变化大,从水平到直立产状,可能是受后期褶皱影响的结果;结合卷入断层活动的最年轻地质体为二叠纪花岗岩、以及区域内白垩纪不整合沉积在断层及下伏地层之上,限定好沁-尖山北逆冲断层的活动时代发生于二叠纪之后、白垩纪之前。水源头出露有变石英砂岩飞来峰,白云鄂博矿区与南部约30km处发育相似的、4条NE-SW走向的雁列式排列的航磁异常带,它们限定逆冲推覆距离为8~30km。白云鄂博碳酸岩属于推覆体上盘地质体,好沁-尖山北逆冲断层将其与根部错开,白云鄂博地区的碳酸岩未延伸到断层下盘,下盘岩石可能是古生代岩石,因此,矿区深部的剪切波速度突变可能与该断层的发育相关。     

白云鄂博碳酸岩的方解石-白云石地质温度计

利用方解石-白云石地质温度计对白云鄂博地区碳酸岩的平衡温度进行了测定。出露于东矿下盘的白云岩质火山岩和出露于尖山的方解石-白云石型火山岩获得了较高的温度,分别为681℃和648℃。这些样品中的方解石呈二十微米左右晶形较完整的小片,被稍大粒度的白云石颗粒包裹,未受交代作用影响,推测这种碳酸岩在快速冷却的情况下保存下了其岩浆侵位时的成分特点,从而指示出接近碳酸岩浆侵位时的温度。但本区多数碳酸岩的平衡温度在400～500℃之间,有下列三种情况:(1)具有自形-半自形中粗粒粒状变晶结构的碳酸岩最后的平衡温度为415～496℃;(2)产自东矿的其余样品(火山岩),所测最后平衡温度为431～485℃,在测温的微区范围内可见极细粒白云石方解石与稀土等矿物共生的现象;(3)为交代重结晶结构的碳酸岩明显受到后期热液流体的交代,在流体的作用下共生方解石和白云石在成分上达到新的平衡,平衡温度为432～507℃。本文所分析的样品多数结果(371～507℃)与用白云石(方解石)和磁铁矿氧同位素温度计对白云鄂博碳酸岩的计算结果(360～546℃)十分一致。虽然有研究者对方解石-白云石温度计用于火成碳酸岩表示过质疑,但本文资料表明火成碳酸岩最后的平衡温度是可以运用方解石-白云石温度计法来计算的。     

冀西北东坪金矿成矿流体研究

东坪含金石英脉和破碎带型金矿产于海西期水泉沟碱性杂岩体的南接触内带．流体包裹体研究表明，成矿早阶段包裹体类型为气相包裹体，主成矿阶段为气液包裹体．气体包裹体在脉石英中随机分布，均一温度为 ３７２～３０６℃，盐度质量百分数为３．７～１．０ＮａＣｌ；气液包裹体沿脉石英的愈合微裂隙定向分布，均一温度为３４２～２６７℃，盐度质量分数为 １．９～０．８ ＮａＣｌ．主成矿期流体包裹体水的氢同位素组成为－７０．８‰～─１０８．４‰，氧同位素为２．４４‰～４．０５‰．东坪金矿成矿流体特征为ＮａＣｌ－ＣＯ＿２－Ｈ＿２Ｏ型高温低盐流体，它虽可能来源于燕山期岩浆热液，但受到了古大气降水的混合．流体不混溶、水－岩反应及古大气水的混合是造成本矿金沉淀成矿的主要因素．     

豫西上宫构造蚀变岩型金矿成矿过程中的流体—岩石反应

上宫金矿赋存在中元古界熊耳群安山岩和玄武岩中,矿体受断裂破碎带控制。含矿热液在迁移过程中,与围岩发生了强烈的流体－岩石反应,造成Ａｕ、Ａｇ、Ａｓ、Ｓｂ等成矿及其相关微量元素和Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｎａ２Ｏ等常量元素含量增加,稀土元素及其总量急剧减少。流体－岩石反应第一阶段发生的温度和压力条件为３６５℃～３００℃和２８５～２００ＭＰａ,而大量金沉淀成矿时的温度和压力范围则分别为３２５℃～２４０℃和１６０～１００ＭＰａ。成矿热液类型及其演化比较简单,从初始的低盐度（９．５％～６．３％ＮａＣｌ）、ＸＣＯ２为０．１８～０．２４的含ＣＯ２流体演化为低盐度（５．９％～１．６％ＮａＣｌ）的水溶液流体。流体－岩石反应是造成上宫金矿金沉淀成矿最主要的原因     

流体包裹体与金矿床的成矿及勘探评价

金矿床矿石和脉石矿物中的流体包裹体是封存在这些矿物中的热液样品，它可以提供含金成矿流体的温度，盐度，压力，密度，成分以及热液来源和成矿时代等信息，本文中对深脉状，浅成低温热液型，卡林型，斑岩型和矽卡岩型金矿床的流体包裹体特征作了探讨，提出了流体包裹体岩相学，均一温度，爆裂温度及气相成分等是金矿床勘探评价直观面有效的方法。     

编后语

“地质流体”是指存在并活跃于岩石圈中的由H_2O、CO_2、烃类以及卤素、S、N等挥发组分及其中的溶解组分一同构成的复杂流体相,它是地质作用过程中最活跃、最主要的因素之一,并在地球内部发生的一切地质作用过程、各圈层地球物理结构与力学性质、地球化学演化中扮演着极其重要的角色。地球内部流体已成为当前地学研究领域的前沿课题,并将是建立地质科学新理论体系的生长点和突破口。 由中国岩石矿物地球化学学会矿物包裹体专业委员会、南京大学内生矿床成矿机制国家开放实验室、中国科学院贵阳地球化学研究所矿床地球化学重点实验室主办,国际矿物协会包裹体专业委员会、中国石油勘探开发研究院廊坊分院天然气成藏重点实验室协办的“第13届地质流体及流体包裹体学术研讨会”于2002年10月14至17日在南京大学举行。会议共收到论文摘要71篇,来自国内各主要地球科学研究机构、高等院校地质院系、中国三大石油公司的120余位代表出席了会议。在地质流体及流体包裹体研究方面卓有建树的海外华裔学者周义明博士(美国地质调查局)、卢焕章教授(加拿大Quebec大学)     

不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征

为使流体包裹体研究结果得到较好的解释,避免矿床地质描述与流体包裹体研究结果发生矛盾,本文试图以金矿床为例,建立科学而简便易行的矿床地质与包裹体特征之间的链接。为此,本文简单评述了现有金矿床成因分类方案,建议以主导成矿系统发育的地质作用特征划分5种类型:①浆控高温热液型,包括斑岩型、爆破角砾岩型、铁氧化物型、夕卡岩型等岩浆热液型矿床;②造山型,即变质热液型;③浅成低温热液型——陆相火山岩-次火山岩中的改造热液型;④微细粒浸染型(卡林型或/类卡林型)——沉积岩容矿的改造热液型;⑤热水沉积型(VMS 型和 SEDEX 型)——水下喷出地表的改造热液型。然后,分别介绍了5类成矿系统的标志性地质和流体包裹体特征,找出了它们之间具有成因标志意义的关键性差异;将成矿流体分为改造、变质和岩浆3个端元性成分,发现多数热液矿床具有多阶段多因复成的特点,晚阶段流体均为改造热液或有大量改造热液注入,因此指出,晚阶段的流体、蚀变和矿化特征不能用于判别矿床成因和类型,只有早阶段的特征才能准确指示矿床成因和类型。改造热液以低温、低盐度、低 CO_2含量为特征,主要来自大气降水和/或海水;变质热液以中温、低盐度、高 CO_2含量为特征,而岩浆热液则以高温、高盐度、高 CO_2含量为特征;岩浆热液矿床发育含多种子晶包裹体和高盐度富 CO_2的包襄体,变质热液矿床发育低盐度富 CO_2包裹体,改造热液矿床总体缺乏含子晶包裹体和富/含 CO_2包襄体,大量发育水溶液包裹体。最后,讨论了各类成矿系统发育的岩石圈构造背景,如造山型矿床形成于地壳挤压造山-变质-隆升过程,热水沉积型矿床形成于地壳拉张成盆过程,古生代或更早的浅成低温热液型矿床只能保存在增生型造山带等,提出矿床及其包裹体是研究大陆动力学的理想探针。