滇东北富乐铅锌矿床微量元素和S-Pb同位素地球化学研究

富乐铅锌矿床位于我国西南川滇黔铅锌多金属矿集区的东南部,矿体呈层状、透镜状赋存于中二叠统阳新组白云岩中,受层间破碎带控制。该矿床铅锌金属资源量超过50万吨,铅锌平均品位大于15. 6%。碳酸盐岩围岩溶蚀、重结晶和热液角砾岩化是该矿床普遍发育的热液蚀变类型,是酸性热液流体与碳酸盐岩围岩化学反应的结果。热液白云岩在成矿期前、成矿期和成矿期后都可形成,晚期形成的热液白云岩往往会部分替换早期形成的白云石,热液沿裂隙充填过程中,会引起围岩重结晶作用,形成明显的蚀变晕。矿石中主要硫化物包括闪锌矿、方铅矿和黄铁矿,伴有少量的黄铜矿和黝铜矿,白云石和方解石是主要脉石矿物。矿石的主要构造有致密块状、浸染状、脉状和角砾状。本次工作在富乐矿床厘定出三种颜色闪锌矿,即黑色、红色和棕色。LA-ICPMS研究表明,三种颜色闪锌矿中Cd、Cu、Ga和Ge等元素不同程度富集,而Fe、Mn和In等元素有不同程度亏损。在LA-ICPMS时间分辨率剖面图中,上述元素均呈水平直线出现,与Zn和S等主要元素的含量曲线平行,表明它们可能以类质同象形式赋存于闪锌矿中。而Sb、Pb和Ag等元素在LA-ICPMS时间分辨率剖面图中,呈较大波动趋势,暗示这些元素可能以微细粒包体存在,这与显微观测发现闪锌矿中有方铅矿微小矿物颗粒相吻合。本研究初步认为富乐闪锌矿颜色可能是Ni、Cu、Tl、Ga、Hg、Fe和Cr等多种元素共同引起的,其中Ni、Cu和Ga使闪锌矿呈紫色,Cu使闪锌矿呈红色,Ga使闪锌矿呈黄色。三种颜色闪锌矿样品的硫同位素组成变化较小,其δ~(34)S值变化范围为12. 2‰～14. 6‰,具有富集34S特征,与二叠系海相硫酸盐的δ~(34)S值相似,暗示热化学硫酸盐还原作用(TSR)可能是该矿床HS~-或S~(2-)离子形成的主要机制。不同颜色闪锌矿的~(207)Pb/~(204)Pb、~(206)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb值分别为15. 604～15. 737、18. 570～18. 732和38. 532～38. 667。大部分闪锌矿的Pb同位素组成与基底昆阳群浅变质岩石的Pb同位素组成相似,少量闪锌矿具有与峨眉山玄武岩和赋矿沉积岩相似的Pb同位素组成,表明富乐铅锌矿床的成矿金属主要来源于基底岩石,并可能受到沉积岩和玄武岩的影响。综上所述,本文认为富乐铅锌矿床是一个形成于挤压背景下、受层间构造控制的高品位、富分散元素后生碳酸盐岩容矿型铅锌矿床。     

金沙江-红河富碱侵入岩带斑岩型铜、金矿床的成矿流体研究

对金沙江–红河富碱侵入岩带内的玉龙、北衙、铜厂–长安冲三个斑岩型铜、金矿床的流体包裹体进行了详细研究。三个矿床成矿阶段的流体包裹体类型主要有H_2O-NaCl气液两相包裹体,含钠盐、钾盐/方解石、金属子晶多相包裹体以及H_2O-CO_2包裹体。成矿期流体均一温度多在250~500℃之间,高者可达650℃及以上,盐度多在10%~50%NaCleq之间,成矿流体都具有高温、高盐度、富K、富CO_2的特点,显示典型的岩浆热液特征。并且,单个流体包裹体的成分分析也显示流体中除含有较高的成矿元素Cu、Mo、Pb、Zn等外,还含较高的K、Rb、Sr等元素,进一步证明成矿流体源自岩浆分异流体,且经历过从高温高盐度到高温中低盐度的演化。结合该区流体包裹体中广泛存在沸腾包裹体群的事实,进一步证实沸腾作用在斑岩型矿床中的普遍存在,并且说明其很可能是这些矿床金属元素沉淀的重要机制。     

滇中腊梅铁矿床磁铁矿地球化学特征及其指示意义

滇中腊梅铁矿床位于西南“三江”地区金沙江-哀牢山-红河富碱斑岩带中段,其矿化类型不明,成矿机制和资源潜力不清,制约了该区找矿勘查的深入研究。本次研究工作在详细的地质调查基础上,根据矿(化)体产出特征,将磁铁矿划分为正长斑岩内的豆状-星点状磁铁矿(Ⅰ-Mag)、透辉石角岩内浸染状-团块状磁铁矿(Ⅱ-Mag)和层间破碎带内脉状及囊状充填型磁铁矿(Ⅲ-Mag)3种类型。通过LA-ICP-MS原位微区成分对比,发现3类磁铁矿总体富集Ti、Mn、V、Mg、Zn及Ni,贫Sn、Ga及Sc等元素,并且从Ⅰ-Mag→Ⅱ-Mag→Ⅲ-Mag, Mg、V、Zn含量及Ni/Cr值逐渐增加,Cr、Sn及REE含量逐渐降低,反映3类磁铁矿具有从岩浆成因向热液成因演化的特征。结合Ni/(Cr+Mn)-(Ti+V)、(Al+Mn)-(Ti+V)图解及磁铁矿矿相学特征,认为该矿床属于接触交代热液型铁矿床,其成矿物质来源与富碱斑岩密切相关。3类磁铁矿形成温度约300～500℃,Ⅰ-Mag→Ⅱ-Mag→Ⅲ-Mag的氧逸度有逐渐降低的趋势。地球化学特征及成矿温度、氧逸度等信息指示,腊梅铁矿床深部具斑岩型铜多金属矿床的成矿潜...     

云南姚安铅银矿床假白榴石斑岩空间分布和组构特征

姚安铅银矿床位于金沙江-哀牢山断裂带东侧的富碱斑岩带内,主要发育正长斑岩、粗面岩、假白榴石斑岩、含斑正长细晶岩等一套杂岩体,其中正长斑岩为主要容矿围岩。通过野外地质勘查、显微镜鉴定、电子探针及X射线微区衍射分析,对假白榴石斑岩的空间分布、岩石矿物学特征进行了综合研究,结果表明,姚安铅银矿床假白榴石斑岩多以脉状、角砾状或呈小岩枝产出,出露在正长斑岩质火山角砾岩的外围,主要分布在角砾岩型铅银矿(化)体的南西侧、F4断裂的北东盘,在空间上与角砾岩筒及外围断裂有关;该矿床的假白榴石具两个世代,早期为灰绿色浑圆粒状假白榴石斑岩的假白榴石斑晶,富Al,晚期为灰-灰白色四角三八面体假白榴石斑岩的假白榴石斑晶,富Si、Na,二者均蚀变成钾长石、高岭石、石英等含水富硅矿物;姚安假白榴石斑岩形成于印度板块与欧亚大陆俯冲碰撞后的板内拉张环境;假白榴石斑岩形成晚于粗面岩、正长斑岩,早于含斑正长细晶岩;假白榴石斑岩与铅银矿(化)体无直接成因联系。     

滇东南南秧田超大型钨矿床流体包裹体及H、O同位素研究

滇东南南秧田钨矿床位于老君山钨锡多金属成矿区内,大地构造位置位于扬子板块、华夏板块与三江褶皱系的结合部位。钨矿体主要呈似层状赋存于南秧田组,根据不同的矿物组合及穿插关系,可划分出三种矿石类型,即矽卡岩型矿石、石英脉型矿石和碳酸盐型矿石。对南秧田不同矿化类型白钨矿中流体包裹体的岩相学观察后发现该矿床主要发育4类流体包裹体:富液相两相包裹体(Ⅰ类)、富气相两相包裹体(Ⅱ类)、含子矿物三相包裹体(Ⅲ类)和纯气相包裹体(Ⅳ类)。矽卡岩型矿石白钨矿中流体包裹体的均一温度变化于176~311℃,盐度变化于0.2%~10.9%NaCleqv。石英脉型矿石白钨矿中流体包裹体的均一温度变化于200~395℃,盐度变化于0.4%~11.3%NaCleqv。碳酸盐型矿石白钨矿中流体包裹体的均一温度和盐度分别变化于201~395℃和2.6%~11.3%NaCleqv。显微测温结果表明成矿流体属中高温度、中低盐度流体。激光拉曼探针分析表明,白钨矿中流体包裹体组分主要为H2O,含少量的CH4。矽卡岩阶段成矿流体δD值范围为−80.2‰~−78.3‰,δ18O水值为6.8‰,石英脉阶段成矿流体的δD和δ18O水值分别为−93.7‰~−79‰和6.5‰~7.1‰,表明成矿流体主要来自于岩浆水,并可能经历了强烈的去气作用,或者存在不同程度地层有机质、大气降水和孔隙水的混入。流体包裹体均一温度和盐度呈正相关关系及H、O同位素特征综合分析,本研究认为岩浆水与大气降水混合是引起白钨矿沉淀的主要因素。     

滇中楚雄盆地老街子铅-银矿床镜铁矿特征及地质意义

滇中老街子铅-银矿床位于楚雄盆地中部,金沙江-哀牢山富碱侵入岩带南段,是与富碱火山-岩浆热液密切相关的典型矿床。近年来,矿床深部(2073m中段)新揭露出铁氧化物,显微镜下呈亮白色、蓝灰色,针状、放射状、板状构造。通过X射线微区衍射及电子探针分析,确认其为镜铁矿,产出方式有两种:①呈密集星点状,平行岩脉具定向排列,充填于灰紫色黑云母正长斑岩脉长石溶蚀孔洞中;②呈斑点状,分布于岩脉东侧肉红色正长斑岩中,沿岩石裂隙矿化增强。岩脉两侧金属矿物组合差异(方铅矿+黄铁矿+铜氧化物→黄铁矿+铜氧化物+镜铁矿)及正长斑岩颜色差异(灰白→肉红色),与岩脉的侵位密切相关,是构造-岩浆(流体)-蚀变耦合作用的结果。与白马苴金(铜)矿床中镜铁矿对比研究,认为老街子矿床深部镜铁矿对金矿化具有找矿指示意义。相对于星点状、斑点状镜铁矿,呈脉状、网脉状及岩脉内镜铁矿的V2O5、Ti O2含量更高,指示老街子矿床2073m以深可能存在更具规模的脉状镜铁矿。镜铁矿出露位置Cu含量显著增高,局部超过工业品位,达2. 05%,并出现Mo异常(最高含量达0. 11%)、Au异常(最高含量达0. 585g/t),呈现出浅部Pb-Ag矿化和深部Cu-Mo-Au矿化的结构特征,指示深部有斑岩型铜、钼、金的找矿潜力。     

斑岩铜(钼-金)矿床的成矿流体

斑岩铜矿是主要的铜资源,是矿床研究和勘查的重要目标。斑岩铜矿按其与板块构造的关系可分为2种:俯冲带斑岩铜矿和碰撞造山带斑岩铜矿,它们在成矿流体方面有很多区别,其中较大的差别是碰撞造山带斑岩铜矿的钾化蚀变带比俯冲带斑岩铜矿的钾化蚀变带强得多,且范围也相对较宽。文章简述了这2种斑岩矿床的主要地质特征,着重从流体包裹体、蚀变作用和稳定同位素研究来探讨斑铜矿床成矿流体的主要特征,包括成矿流体的成分、形成温度和压力,氢、氧、碳和硫稳定同位素组成。这两种类型的斑岩铜矿中主要发育5种包裹体:M熔体包裹体;Ⅰ液体包裹体;Ⅱ气体包裹体;Ⅲ含子矿物的多相包裹体和CO2_H2O包裹体。Ⅱ类和Ⅲ类包裹体常共存,且均一温度相似,表明成矿流体经历了不混溶和沸腾作用。在Ⅲ类含子矿物的包裹体中发现了含金属硫化物(黄铜矿、黄铁矿)和氧化物(赤铁矿、磁铁矿)子矿物。在斑岩金矿和碰撞造山带的斑岩铜矿中出现CO2_H2O包裹体,在斑岩的斑晶和一些早期石英脉的石英中可见到熔体包裹体以及熔体_流体包裹体,它们代表斑岩岩浆的样品,说明斑岩铜矿的形成经历了岩浆和热液阶段。最近的研究表明,斑岩铜矿的初始流体是中等盐度和密度的岩浆流体。这种流体在上升过程中因压力释放而发生沸腾,形成气体包裹体和含子矿物的高盐度包裹体。     

富碱斑岩成因与Cu—Mo—Au矿床成矿作用——以金沙江—红河富碱斑岩成矿带为例

富碱斑岩因其产出构造环境独特、岩石类型特殊,并常与铜多金属矿床密切相关,而受到广泛关注。笔者等在回顾相关研究进展的基础上,通过岩石成因和构造环境、岩浆性质和岩浆源区等方面的综合研究,探讨了金沙江—红河富碱斑岩成矿带富碱岩浆成矿作用及成岩成矿机制。系统的矿床地质、年代学、地球化学等研究表明：(1)金沙江—红河富碱斑岩成矿带内成岩成矿作用集中于43～32 Ma,成矿富碱斑岩系始新世—渐新世I型钾玄质花岗斑岩,是印—亚大陆后碰撞背景下大陆内部大型走滑和伸展等动力过程诱导的岩浆活动产物,金沙江和哀牢山—红河断裂的差异走滑运动可能控制了成矿带差异性成岩成矿事件;(2)成矿带北段以Cu—Mo为主的成矿富碱斑岩源自新元古代下地壳的部分熔融,且源区有富集地幔和亏损地幔物质的加入,而南段以Cu—Au或Cu(—Mo—Au)为主的成矿富碱斑岩源自具有不同程度富集地幔物质加入的新生下地壳的部分熔融;(3)带内以Cu为主的斑岩—矽卡岩型矿床中成矿富碱斑岩的氧逸度(ΔFMQ)与矿床规模具有正相关性。除受氧逸度控制外,源区高K₂O含量有利于斑岩—矽卡岩型Au矿床的形成。该研究对金沙江—红河富碱...     

岩浆熔体包裹体研究进展

近现代对于熔体包裹体的研究已经有50余年,但它们在反映岩浆系统特征方面的价值是直至最近10~15年间才逐渐被火山学家、岩石学家和包裹体学者所意识到。熔体包裹体的研究结果之所以难以被接受主要有以下几个因素:1)缺乏可靠的分析技术;2)熔体包裹体捕获后会发生一系列的变化;3)包裹体中熔体存在不均匀的现象;4)较高的均一温度,很难测定。但随着分析方法的改进和熔体包裹体的系统研究,学者们逐渐确定了熔体包裹体在解开岩浆系统复杂性方面的实用性,可以这么说"熔体包裹体的研究正值当年"。例如:现代的研究提供了岩浆中溶解和出溶的挥发分含量的不可否认的证据,并且从熔体包裹体中得到的气相、盐类卤水和岩浆不混溶信息证明岩浆的相分离远比从结晶相图中推论得到的要复杂得多;包裹体岩相学已详细地描绘了熔体包裹体捕获之后经历的特定变化——结晶,挥发分的扩散,气相出溶,以及泄露等。因此,如果有细致的包裹体岩相学的观察以及精确的测试分析,那么,从熔体包裹体中得到的成分数据是有用且可靠的。     

与铜、金成矿有关的弧岩浆系统氧逸度特征和形成机制

研究表明,花岗岩类的源区存在大量成矿元素;源区的成矿元素能有效转入岩浆熔体并随岩浆演化而逐渐富集,是花岗质岩浆能形成热液矿床的重要前提.只有在这一前提之下,才能在流体自花岗质岩浆出溶的过程中形成含矿流体进而形成热液矿床.因此,研究成矿元素(如铜、金等)能否从源区进入熔体并在残余熔体中得以富集,对评价花岗岩类岩石的成矿潜力、正确认识花岗质岩浆形成热液矿床的过程和机制有重要的理论和实际意义.