对与氧逸度有关的花岗岩类成矿专属性-含矿性问题的再思考

花岗岩类的成矿专属性与氧逸度密切相关,但氧逸度只是矿床形成时的必要非充分条件之一。本文从成矿专属性和含矿性两个方面讨论氧逸度的成矿学意义,得到两点主要认识：还原性斑岩型Cu-Au多金属矿床具有高氧逸度成因,不同元素的矿化分别对应于氧逸度对演化程度、岩石类型、硫逸度、pH协变图上的不同分区,其中可能以氧逸度和岩石类型这两种因素的配合最具专属性意义;从专属性到成矿性分从岩浆到热液、从热液到矿石两个阶段完成,这期间氧逸度对元素地球化学行为的影响不容忽视,但其在矿质沉淀过程中的角色有时不宜夸大,因为有的沉淀与氧逸度关系不大。     

浙西北及江绍断裂带分别发现早古生代和 晚古生代岩浆活动

浙西北地区乃至浙赣皖相邻区早古生代受华南加里东构造活动的影响,仅发育轻微褶皱及断裂,造成上古生界与下伏前震旦系浅变质岩系—下古生界之间的区域性角度不整合,而不发育早古生代、晚古生代岩浆活动。在浙皖交界开化县获得445Ma±19Ma的岩浆岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,另在金华山后（江绍断裂带北侧）年龄为452.1Ma±2.7Ma的细粒花岗岩旁,发现了206Pb/238U年龄加权平均值为334.1Ma±2.4Ma的辉长闪长岩,暗示江绍断裂带在早古生代的构造活动可能引发了断裂带沿线及其北侧偏远处的岩浆活动,在晚古生代仍有较强的构造表现。由此可见,浙赣皖相邻区的加里东构造事件远比以往所认识的更强烈。这组年龄数据对重新认识浙赣皖相邻区和江绍断裂带的构造活动及其演化具有重要意义。     

T<623.15K, P<100MPa条件下CO2—H2O体系相关热力学参数计算新方法

根据CO2—H2O体系均一法测温过程中出现的部分均一和完全均一现象,采用最新的热力学参数及相关模型,分别建立相应的热力学方程。根据同一体系的摩尔体积在均一法测温升温过程中几乎不变的特征可知,部分均一与完全均一状态下,体系的摩尔体积近似相等。据此对影响摩尔体积的充填度进行微调,通过迭代运算,直至两种条件下的摩尔体积近似相等,从而可以获得精确的摩尔体积和充填度,进而获得体系中的CO2含量、完全均一压力以及流体包裹体的总密度等热力学参数。本方法只需提供部分均一温度和完全均一温度以及部分均一方式便可求取相关热力学参数,符合地质研究方法和思路。该方法只适用于完全均一温度低于623.15K、完全均一压力小于100MPa以及最后均一至液相或临界点的CO2—H2O流体包裹体体系。对比研究表明,该方法也适用于盐度低于6%的NaCl—CO2—H2O流体体系,所获得的热力学参数相对误差在10%左右。     

还原性流体与斑岩型矿床成矿机制探讨

目前已经广泛认同斑岩型Cu-Mo-Au矿床是在氧化性相对较高的含矿流体作用下形成的。但是随着研究的深入,逐渐发现了一系列具备还原性特征的斑岩型矿床,这些矿床往往不发育表征高氧逸度的原生磁铁矿和硫酸盐矿物。本文针对目前发现的与还原性I型花岗岩相关的斑岩矿床进行了综合分析,发现此类矿床的成矿流体中普遍含有CH4等还原性流体成分,并且伴生有CO2。结合相关资料分析认为还原性流体中所含有的CH4可能来自邻近的S型花岗岩的混染作用,但也不排除是经地球排气作用从地幔进入到地壳的可能性。结合典型还原性斑岩型矿床研究,给出了一个化学模型,认为CH4和SO2属于岩浆系统自生成分,在特定化学物理阶段发生反应,形成H2S和CO2,从而抑制了硫酸盐矿物的形成。反应所生成的H2S可以与Mo结合形成辉钼矿矿化,而Cu-Au由于在氧逸度较低的环境下具备更高的活性,易于富集在气相流体中,所以可以迁移到某一距斑岩系统较远的有利部位沉淀成矿,从而形成以Mo矿化为核心区,外围Cu-Au矿化的模式。     

浙西桐村斑岩型钼(铜)矿床与德兴斑岩铜矿岩浆岩对比研究

桐村地区与德兴矿区岩石系列相似,为高钾钙碱性系列;在岩石结构上,桐村地区花岗闪长岩为似斑状结构,德兴矿区花岗闪长斑岩为斑状结构。两者均为钙碱—碱质镁质I型花岗岩。桐村岩石富Si和K,A/CNK和K/(K+Na)值均小于德兴岩石。微量元素、同位素及岩石学特征表明桐村地区的物质来源以壳源为主,而德兴地区为有大量幔源物质参与的壳幔混合型,其原因可能与两区不同的构造位置有关。中晚侏罗世时,太平洋板块西向俯冲,下插板片发生部分熔融形成的岩浆与岩石圈地幔楔发生作用从而形成斑岩岩浆是桐村和德兴地区可能的成因模式。桐村矿床含矿斑岩的氧逸度、演化程度和地壳混染程度均较德兴斑岩铜矿高。对于同时代、近距离的岩浆岩形成如此规模悬殊的矿床还有许多问题值得研究和思考。     

漂塘钨矿床“五层楼”垂直形态分带定量分析

石英脉型黑钨矿床"五层楼"垂直形态分带模式是中国地质工作者提出的经验成矿模式,在钨矿找矿中发挥了重要作用,然而该模式的形成机制尚未阐明。文章通过定量分析漂塘钨矿床脉体形态和成矿元素统计分布特征在垂向上的变化趋势,发现随着深度增加,脉幅分形维数逐渐减小,表明宽脉比例逐渐增加和脉体系统连通性增强。钨锡品位的分形维数都向深部逐渐降低,说明高品位矿石比例增加。钨锡含量都服从混合对数正态分布,二者在深部都由三个子分布组成,均值较高的子分布反映了漂塘最主要钨矿的成矿阶段;在浅部钨含量由两个子分布构成,锡含量服从单一对数正态分布。钨锡含量子分布数量随深度增加而增加,反映深部成矿期次叠加多于浅部。成矿元素分形维数在深部较低是由深部均值较高的子分布造成的,深部多期次裂隙张开和成矿充填过程可能是深部宽脉较多的重要原因。     

浅谈花岗岩浆热液的形成及成矿作用

与花岗岩类有关的矿床主要是与其具有时—空及成因联系的岩浆—热液矿床,岩浆能否出溶热液且出溶相当数量热液是花岗岩类成矿的必要前提,直接制约岩浆岩的成矿潜力。基于前人和作者的研究成果得出,与成矿有关的花岗岩中发育的单向固结结构(UST结构)、石英眼、晶洞以及雪球结构等是岩浆挥发分相饱和出溶的标志,岩浆岩组成对于成矿潜力判别的贡献基于元素的地球化学行为以及物理化学条件,挥发组分中卤化物含量的高低和岩石中主量元素的丰度不能作为成矿潜力的判别标志,而微量元素是识别花岗岩类成矿潜力的地球化学指纹。高场强元素以及现出系统地球化学行为变化的稀土元素特征有望成为成矿潜力的最佳判别标志。花岗岩类含矿潜力的评价研究为岩浆热液多金属矿床的成矿预测和勘查评价提供理论指导,本文也指出在研究花岗岩含矿潜力中存在的一些问题及未来的研究方向。     

矿物晶体化学研究领域的某些新进展

１９９８年８月９日至１４日,国际矿物学协会（ＩＭＡ）联合国际地球化学与宇宙化学协会（Ｉ ＡＧＣ）、国际矿床成因协会（ＩＡＧＯＤ）以及加拿大的有关组织主持召开了第１７庙国际矿物学大会,４２个国家的６００余名代表参加了此次盛会,提交论文近６００篇,包括９...     

河南内乡县许窑沟金矿地质特征及成矿过程

河南许窑沟金矿位于东秦岭造山带朱阳关—夏馆断裂和瓦穴子—乔端断裂共同控制的二郎坪群地层中,矿体主要产于牧虎顶花岗岩岩体与火神庙组接触带中。矿石分为石英脉型和蚀变岩型2类,矿体围岩蚀变发育,蚀变类型较多,主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、钾化、碳酸盐化、黄铁矿化、赤铁矿化。含矿石英脉主要包裹体类型包括富气和H2O-NaCl-CO2三相包裹体,成矿期的均一温度主要为310～350℃,盐度一般为2%～7%;成矿晚期均一温度主要为300～340℃,盐度为10%～15%。综合分析认为,许窑沟金矿成矿过程比较复杂,成矿过程中有沸腾作用,同时又存在大气水和岩浆水混合作用,为构造破碎带型的金矿。     

再论富F熔体-溶液流体体系的成矿效应

通过例证的方式建立并诠释了富F熔体-溶液流体体系成矿效应的工作原理,认为:①F-OH-在不同载体矿物特别是云母类矿物中的置换行为构成了全岩F含量的主要贡献,具有物源意义;②在大多数情况下,F强烈倾向于分配进入晚期硅酸盐熔体相中,并深刻制约着熔体的结构、相平衡、物理化学性质和分异路径,不过在其他一些情况下F亦将大量进入热液或富水贫硅酸盐的"过渡性"流体相中;③富F流体体系另具有强烈萃取诸如W、Sn等高场强亲氟元素的成矿效应,最终可伴生萤石或冰晶石矿床,此时F作为矿化剂亦影响着Eh值、pH值和化学硬度等体系控矿因素。这样的三重作用围绕着F的基本化学性质一脉相承地促成了富F地质体系的成矿效应及其地球化学行为的特殊性。