南海神狐天然气水合物系统沉积物中自生黄铁矿的特征研究

南海神狐海域是中国最重要的天然气水合物调查研究区之一，为了解水合物存在对沉积物地球化学环境的影响，对采自神狐海域W19B井位的沉积物样品进行了矿物学和地球化学研究。X射线衍射分析和主量元素结果显示部分层位有异常高含量的硫化物（主要为黄铁矿）。扫描电镜结果表明随着样品深度的增加，黄铁矿的晶面、晶棱更加明显，且集合体形态呈现聚莓→单莓→细粒的变化趋势，扫描电镜还观察到草莓状黄铁矿向细粒自形黄铁矿转化的中间产物。在53.0 mbsf（meters below seafloor）和140.4 mbsf层位均发现异常高含量的黄铁矿。其中140.4 mbsf层位黄铁矿充填有孔虫壳体的现象普遍，并伴有大量柱状黄铁矿产出，可能与有机质和甲烷厌氧氧化相关，但主导作用应为甲烷厌氧氧化，该层位可能位于古硫酸根-甲烷界面（sulfate-methane interface，SMI）附近。根据所得结果，推测地质历史时期中甲烷异常渗漏事件的发生，致使向上的甲烷通量增加，推动SMI上移，导致53.0 mbsf和140.4 mbsf界面处因甲烷厌氧氧化而形成大量黄铁矿。多个黄铁矿富集层的存在可能表示沉积史中曾发生多期次的深部流体渗漏或者天然气水合物的分解活动。     

辽宁大石桥菱镁矿床的碳氧同位素组成和成因

在2.33~2.06Ga期间,δ¹³C_carb发生了地质历史上最强烈的正异常事件,被称为Lomagundi事件。辽河群形成于2.3~1.85Ga期间,其大石桥组蕴涵超大型的大石桥菱镁矿矿床,在矿区厚约1144m。为检验华北克拉通对Lomagundi事件响应,揭示大石桥菱镁矿的成因,本文报道我们最新获得的地球化学研究结果。大石桥菱镁矿6件下伏白云岩地层样品的CaO/MgO摩尔比为0.87~0.94,δ¹³C_carb和δ¹⁸O_carb值分别为0.6‰~1.4‰（平均1.2‰,V-PDB标准）和16.4‰~19.5‰（平均18.2‰,SMOW标准）;与世界正常海相碳酸盐岩地层相比,δ¹³C_carb较高,而δ¹⁸O_carb较低,表明原始沉积物具有类似于Lomagundi事件的δ¹³C_carb正异常,δ¹³C_carb可能高达4.2‰,但δ¹³C_carb和δ¹⁸O_carb值均在沉积之后的成岩或/和变质过程中显著降低。研究剖面大石桥菱镁矿含矿地层厚逾550m,6件样品的CaO/Mg0摩尔比为0.005~0.23,δ¹³C_carb和δ¹⁸O_carb值分别为0.1‰~0.6‰（平均0.4‰）,9.2‰~12.7‰（平均10.9‰）,均低于下伏围岩白云岩;推测与区域变质有关的流体交代作用导致岩石发生重结晶作用和同位素交换,使δ¹³C_V-PDB和δ¹⁸O_V-SMOW值降低。而对菱镁矿顶板白云岩和网脉状菱镁矿矿石的研究进一步证明了上述解释的合理性。总之,大石桥菱镁矿的形成经历了初始沉积、成岩作用、区域变质和流体交代作用以及成矿后的局部蚀变作用。     

内蒙古道伦达坝铜多金属矿床成矿流体特征及其演化

内蒙古自治区锡林郭勒盟西乌旗道伦达坝中型铜多金属矿床位于大兴安岭南段西坡,矿体主要产于粉砂质板岩与黑云母花岗岩的接触带.本文通过系统的岩相学、矿相学、流体包裹体和氢、氧同位素研究表明,道伦达坝铜多金属矿床属岩浆期后气化热液矿床,成矿过程包括早、中、晚3个阶段,温度区间分别为388～＞500℃、302～463℃、179～359℃.钨-锡矿化主要发生在中阶段、铜矿化主要发生在晚阶段.初始成矿流体为CH_4-CO_2-H_2O-NaCl体系,随着温压降低,CO_2、CH_4大量逸失,而演化为H_2O-NaCl体系.流体盐度变化范围大,但从早到晚逐步降低.流体临界分离导致钨、锡矿化;流体CH_4、CO_2逃逸和大气降水热液混入导致铜矿化.黑云母花岗岩的侵入活动导致了成矿流体的聚集,而粉砂质板岩有利于成矿流体封闭,致使二者接触带成为有利的成矿和找矿部位.     

黑龙江金厂金矿田岩浆和成矿作用的LA-ICPMS锆石定年

黑龙江金厂金矿床为中亚造山带东段大型的浆控热液成矿系统,但成矿及其相关岩浆活动的时间研究薄弱.为厘定金厂金矿的形成时间和构造背景,本文利用单颗粒锆石激光探针LA-ICP-MS定年技术获得了赋矿花岗岩围岩和成矿闪长岩的锆石U-Pb年龄.结果表明,锆石韵律性环带结构发育,Th/U比值集中于0.5～1.5之间,具有岩浆锆石特征.两组锆石~(205)Pb/~(238)U谐和年龄分别为202.1±3.0Ma和111.5±1.2Ma,代表了两期岩浆.流体活动的时间;一组谐和性较差的蚀变花岗岩锆石~(206)Pb/~(208)U加权平均年龄为198.0±3.9Ma,指示赋矿花岗岩受到后期热液作用的影响而年龄偏小.据此认为,不同期次的岩浆-流体成矿事件在同一空间叠加复合是金厂大型金矿系统形成的重要原因;202Ma左右的岩浆一流体成矿事件缘于古亚洲洋闭合后大陆碰撞体制的岩浆作用,而111Ma左右的岩浆一流体成矿事件则缘于太平洋板块俯冲诱发的岩浆弧或弧后大陆伸展体制的岩浆活动.     

内蒙古阿鲁科尔沁旗敖仑花斑岩铜钼矿床成矿时代和流体包裹体研究

内蒙古阿鲁科尔沁旗敖仑花铜钼矿床位于华北克拉通北缘西拉沐伦钼矿带,是典型的斑岩型铜钼矿床.对6件辉钼矿样品进行了铼-锇同位素分析,获得的等时线年龄为129.4±3.4Ma,表明成矿作用发生在早白垩世.根据成矿中的流体过程可分为三个阶段:早阶段以发育石英-黄铁矿脉为标志,中阶段是主要的成矿阶段,以发育石英-多金属硫化物脉为标志.这两个阶段的流体包裹体均一温度分别集中在330～430℃和250～350℃,盐度分别为1.06～＞58.41 wt%NaCl eqv和0.88wt%～48.21 wt%NaCl eqv,两个阶段均为多种类型包裹体密切共生,均一温度接近而盐度相差悬殊,且两个阶段的包裹体均一方式多样,这些特征指示了这两个阶段的流体皆发生过沸腾作用.晚阶段以发育石英-碳酸盐细脉为标志,只有少量黄铁矿沉淀,该阶段仅发育富液相包裹体,均一温度＜270℃,盐度低,范围为0.71 wt%～8.41 wt%NaCl eqv.激光拉曼光谱分析表明,早、中阶段包裹体的气相成分为H_2O和CO_2,而晚阶段气相中只含H_2O.总体来看,初始流体可能直接来自岩浆房中岩浆流体的上涌,具有高温、高盐度、高氧逸度和富CO_2等特点,在430℃和350℃时流体发生了两次沸腾作用,致使成矿物质快速沉淀,流体氧逸度降低,CO_2逃逸,到了晚期,流体包裹体中基本不再含有子晶和CO_2.     

太古代剪切带金矿床成矿流体的地球化学特征（英文）

不透明矿物中的包裹体研究赖勇（北京大学地质系，北京，１００８７１）红外显微镜冷热台的应用使不透明矿物的包裹体研究领域有了突破。在巴塞罗那举行的１９９５年欧洲第十三届包裹体年会上，德国学者Ｌｕｄｅｒｓ，Ｖ．和Ｐｆｌｕｇｂｅｉｌ，Ｂ．（柏林理工大学）展示...     

黑龙江金厂金矿流体包裹体研究

黑龙江金厂金矿位于黑龙江东宁县境内,是上世纪90年代发现的一个大型金矿.该区南临华北地台北缘,处于古亚洲构造域和滨太平洋构造域的接合部位.由于受太平洋板块向欧亚板块俯冲的影响,区域上中生代构造-岩浆活动十分强烈,形成了一系列隆起和凹陷带,构造线总体走向以NE和NNE向为主.     

内蒙古白乃庙铜金矿床流体包裹体研究

内蒙古白乃庙铜金矿床位于华北板块北缘增生型造山带,石英脉型和蚀变岩型矿体受 EW 向韧-脆性剪切带控制。成矿过程分为三个阶段:早阶段石英-黄铁矿,乳白色石英和粗粒黄铁矿变形、破碎;中阶段多金属硫化物充填胶结早阶段变形、破碎的石英角砾和黄铁矿裂隙;晚阶段为石英-碳酸盐细脉,穿切早中阶段脉体和矿物组合。冷热台显微测温结果显示,早阶段石英中原生流体包裹体的均一温度为248℃～380℃,盐度为4.34%～6.59%,次生包裹体均一温度为180℃～260℃,盐度为3.23%～4.18%NaCl eqv;中阶段石英中原生包裹体的均一温度变化范围为215℃～241℃,盐度为2.90%～4.18%NaCl eqv,与早阶段次生流体包裹体一致;晚阶段石英细脉和方解石中的流体包裹体均一温度为137℃～181℃,盐度为0.50% ～2.00%NaCl eqv。激光拉曼测试结果表明,流体包裹体气相成分为 CO_2、CH_4和 N_2。成矿流体为低盐度、低密度、富 CO_2的流体,当这种流体到达剪切带时,由于压力骤然降低发生以 CO_2逸失为特征的沸腾作用,导致成矿流体过饱和,成矿物质快速沉淀下来形成矿床。白乃庙铜金矿床成矿流体及矿床地质特征与造山型矿床一致,确证了造山型铜矿的存在并提供了实例。     

内蒙古乌努格吐山斑岩铜钼矿床流体包裹体研究

内蒙古乌努格吐山(简称乌山)斑岩铜钼矿床位于得尔布干深断裂北侧的额尔古纳地体。作为兴蒙造山带的一部分,额尔古纳地体经历了古生代俯冲增生、早中生代碰撞造山和晚中生代—新生代期间的与太平洋板块俯冲有关的碰撞后构造演化。乌山矿床形成于侏罗纪,是陆-陆碰撞体制斑岩矿床的典型实例,其地质地球化学特征有助于理解碰撞环境的斑岩矿床的成因,因此本文报道该矿床流体包裹体显微测温学、激光拉曼光谱和扫描电镜/能谱研究结果。乌山矿床流体成矿过程包括早、中、晚3个阶段,分别以石英-钾长石化、石英-绢云母-多金属硫化物化和伊利石-石英-碳酸盐化为特征。石英中可见水溶液包裹体、含子晶和含 CO_2三相流体包裹体,但晚阶段石英中缺乏后两类包裹体。早阶段流体包裹体均一温度>510℃,盐度最高达75.8 wt%Nacl eqv,包裹体的子晶矿物有石盐、黄铜矿以及指示氧化条件的赤铁矿,气相成分富含 CO_2,液相成分以水为主,且多含 CO_3~(2-)。矿化主要发生在中阶段,可分为早期的钼矿化阶段和晚期的铜矿化阶段,其成矿温度分别为340℃～510℃和240℃～340℃。该阶段流体盐度介于6.3～52.0 wt%NaCl eqv。中阶段包裹体含石盐和黄铜矿子矿物,富气相、富液相与含子晶包裹体共存,且具有相近的均一温度,而盐度相差悬殊,指示流体发生沸腾,成矿物质快速沉淀。晚阶段流体温度降低至100℃～240℃,盐度则低于12.4 wt%NaCl eqv。总之,早阶段成矿流体来自岩浆,以高温、高盐度、高氧逸度、富 CO_2为特征;中阶段流体发生沸腾,导致 CO_2逸失、氧逸度降低、成矿物质快速沉淀;晚阶段流体以低温、低盐度、无子晶、贫 CO_2为特征,可能属大气降水热液。     

ASTER数据在遥感蚀变填图中的应用研究——以内蒙古花敖包特银铅锌多金属矿床为例

花敖包特是位于内蒙古西乌珠穆沁旗的一个大型脉状银铅锌多金属矿床,其矿区的蚀变矿物主要是黏土矿物、绿泥石和方解石,此外还可见孔雀石、萤石和赤铁矿等局部蚀变矿化.结合花敖包特矿床的地质特征,本研究利用高级星载热辐射和反射探测器(ASTER)获取的遥感数据进行蚀变矿物填图.利用ASTER可见光-近红外波段和短波红外波段,对校正后遥感数据采用波段比值分析、波段组合分析和主成分分析来提取黏土矿物、绿泥石和方解石化蚀变.利用ASTER热红外波段,根据相关数值关系,对校正后遥感数据计算二氧化硅含量、QI值以及CI值来分析地质体二氧化硅含量变化规律和碳酸盐化蚀变.结合野外勘查结果发现,主成分分析、波段组合分析能够初步划分矿区绿泥石化、碳酸盐化和黏土化蚀变带以及硅化带,其中主成分分析方法取得的效果较好,显示矿区北部以绿泥石化带为主,南部以碳酸盐化和黏土化混合带为主,而热红外波段数值分析方法在矿田尺度下对矿区附近的硅化带和碳酸盐化蚀变也具有一定的识别能力.