氧化性和还原性斑岩型Cu-Au矿床流体成矿机制差异

目前已经广泛认同斑岩型Cu-Au矿床是在相对较高的氧化性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,其典型代表为西澳大利亚的17Mile Hill斑岩型铜金矿床和墨西哥的San Anton斑岩型矿床。     

鲁西沂南铜井闪长质岩体锆石U-Pb年龄、元素及同位素地球化学特征

对鲁西沂南铜井岩体的中生代闪长玢岩进行了主量元素、微量及稀土元素、Sr-Nd-Pb同位素以及锆石U-Pb年龄、Hf同位素研究,结果表明,铜井闪长玢岩SiO2含量为54.68%～63.01%,富Na,Na2O/K2O为0.93～4.46,Mg#较高,为55～66,为中钾-高钾钙碱性系列,TiO2含量较低,0.2%～0.71%。样品具有显著的LREE富集[(La/Yb)n=10～15]以及高场强元素Nb、Ta和Ti的负异常,Eu基本无异常,Sr、Ba含量高(分别为241×10-6～711×10-6和554×10-6～822×10-6)的特征。ISr和εNd(t)值分别为0.706473～0.708867和-15.13～-9.18,与鲁西方城玄武岩和前人所研究的沂南辉长岩结果有所差异,显示其源区具有多端员混合特征,除了富集岩石圈地幔外,亏损地幔和地壳物质的贡献也很重要,Pb同位素也显示其源区有扬子克拉通物质的贡献,佐证了华北克拉通中生代富集岩石圈地幔的形成与扬子克拉通的俯冲有关。闪长岩中锆石具有典型的岩浆锆石特征,U-Pb年龄为128～129Ma,锆石εHf(t)值主要在-13～-8(平均值为-10.3)范围内,暗示了岩浆来源于富集岩石圈地幔,但受到亏损地幔物质的混染。沂南铜井闪长玢岩岩浆源区的多元性以及亏损地幔物质参与程度的逐渐增强,说明该地区中生代岩石圈减薄已达到最大,岩浆源区的差异可能也是该地区与胶东地区成矿性差异的主要原因之一。     

流体包裹体及石英LA-ICP-MS分析方法的建立及其在矿床学中的应用

流体包裹体LA-ICP-MS(激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪)分析具有高精度、低检测限、多元素同时微区原位检测的特点,因此在精细刻画成矿过程、深入揭示成矿机理方面具有传统方法无可比拟的优势。通过人工合成石英Na Cl-H2O-Rb-Cs和Na Cl-KCl-Ca Cl2-H2O-Rb-Cs流体包裹体,使用NIST610为外标、显微测温Na Cl等效盐度(电价平衡方法)为内标,建立了流体包裹体L A-ICP-MS分析方法。分析结果的相对误差在±16%以内,绝大部分在±10%以内,相对标准偏差(RSD)小于7%。同时结合国际上推荐的石英标样,使用NIST610为外标、无内标法,建立了石英微量元素LA-ICP-MS分析方法。分析结果表明,石英中主要元素Li、Al和Ti的相对误差在±10%以内,相对标准偏差小于5%。利用建立的方法对鲁西早白垩世王家庄Cu-Mo矿开展了应用研究,结果显示该矿富气相包裹体更富Cu,而含子矿物包裹体富Mo,暗示Cu和Mo可能具有不同的搬运机制,Cu更倾向于气相,Mo则倾向于进入液相,结合流体沸腾现象的存在,这可能是导致该矿上铜下钼分带沉淀的重要因素。此外,从早期岩浆成因石英到成矿期热液石英以及成矿期后石英,微量元素具有明显的Ti降低而Al升高的趋势,暗示成矿元素Cu、Mo的沉淀可能同时还受到温度和流体酸碱度变化的控制。     

不透明矿物流体包裹体红外显微测温研究：进展、存在问题与解决方案

流体包裹体是古地质流体的唯一直接记录,为反演地质过程涉及的物理化学条件等提供了最为重要的证据。流体包裹体是研究热液矿床成矿流体最有利手段,常规的测试对象为透明的脉石矿物,而矿石矿物中的流体包裹体更为直接、准确地记录了成矿流体信息。大多数矿石矿物在显微镜透射光下不透明,其捕获的流体包裹体研究需要使用配备有红外成像系统的显微镜进行。近20 年来,不透明矿物流体包裹体红外显微测温研究获得了长足的进展,但其中仍有一些问题尚未解决,制约了该方法的应用;同时,国内该研究领域正处在起步阶段,多个实验室已安装了红外测试仪器,但尚未开展系统的研究工作。因此,需要对该研究领域进行综述,探讨存在的问题,以促进该研究方法的发展。本文首先介绍了红外显微镜仪器工作原理及样品制备注意事项,阐述了影响不透明矿物红外透明度的因素,讨论了红外显微测温研究中的主要问题和难点,并针对测温过程中相变观察困难、红外光可能影响测温结果等问题提出可行的解决方案,最后论述了红外显微测温系统在矿床学领域的应用前景。     

脉状金矿床水/岩反应体系地球化学

脉状金矿中由水/岩反应造成的交代蚀变是成矿流体在其运移过程中与围岩达到化学、同位素和热力学平衡时的产物,所涉及的热液类型为H₂O-CO₂-NaCl± CH₄±N₂± H₂S。在多数脉状金矿中都发生了贵金属元素(Au和Ag)及与其有关的稀有元素(As、Sb、Se、Te、Bi、W、B)、大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Li、Cs、Tl )与挥发份(H₂O、CO₂、CH₄、H₂S)的富集,而形成的蚀变矿物组合与容矿围岩的化学性质及水/岩反应时的温压条件直接相关。水/岩反应是造成热液中金沉淀成矿的主要因素之一。     

流体包裹体与盆地油气的生成和演化

通过流体包裹体研究表明,在中国东部具备“生、储、盖”条件的新生代沉积盆地内油气生成和演化与其中流体包裹体均一温度的高低有密切关系（即与古地温有密切关系）。均一温度为９０～１３０°Ｃ时出现低成熟度油田;均一温度为１３０～１５５°Ｃ时出现高成熟度油气田;均一温度为１５５～１８０°Ｃ时出现过高成熟度气田;当均一温度大于２００°Ｃ时,油气田遭到破坏,留下沥青残物。有机包裹体的成分和含量也可以作为油气田成熟度的良好判据。     

胶东三甲金矿床流体包裹体特征

三甲金矿是胶东牟平-乳山金成矿带内重要的石英脉型金矿,金主要产于黄铁矿和多金属硫化物石英脉中。流体包裹体研究表明,三甲金矿蚀变岩石和各成矿阶段金矿石中的流体包裹体主要有三种类型：H2O-CO2包裹体、富CO2包裹体和H2O溶液包裹体。早期乳白色石英中主要赋存原生的H2O-CO2包裹体;成矿期黄铁矿石英脉和多金属硫化物石英脉中的富CO2包裹体主要为原生,随机分布,气液比变化较大,常与早期H2O溶液包裹体共生且均一温度接近,显示不混溶流体包裹体组合特征;在成矿晚期的石英和方解石中主要发育原生H2O溶液包裹体。显微测温结果显示,成矿前（第1阶段）H2O-CO2包裹体的完全均一温度（Tb．TOT,至液相）为280℃至416℃,成矿期（第Ⅱ和Ⅲ阶段）富CO2包裹体的完全均一温度为210—330℃,同期的H2O溶液包裹体均一温度为253～377℃,成矿后（第Ⅳ阶段）H2O溶液包裹体的均一温度为176—207℃。成矿流体为低盐度的CO2-H2O-NaCl型热液,成矿应力场转变导致的流体减压沸腾作用可能是三甲金矿金沉淀成矿的主要原因。     

内蒙古白云鄂博地区晚古生代闪长质-花岗质岩石年代学框架及其地质意义

华北克拉通北缘的内蒙古白云鄂博地区分布着由辉长岩、辉长闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、黑云母花岗岩及钾长花岗岩等基性-中酸性-碱性花岗岩组成的闪长质-花岗质杂岩体,它们曾被认为是泥盆纪至侏罗纪多期次侵位的产物,而新的年代学资料揭示这些侵入体都是在晚古生代形成的.白云鄂博地区15件不同岩性的锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,其侵位年龄具有很好的一致性,仅发生在263～281Ma狭窄时间段内,峰期年龄269Ma.这表明白云鄂博矿床的形成与这些闪长质-花岗质岩石的侵入活动没有直接的成因联系,也为重新认识华北克拉通北缘晚古生代构造环境及演化史提供了新的年代学资料.     

胶东中生代构造体制转折过程中流体演化和金的大规模成矿

胶东是我国最大的金矿产出集中区,依据矿床和矿点的密集程度,可分为招远-莱州-平度、蓬莱-栖霞、牟平-乳山三个成矿带,区域内金矿类型可主要分为石英脉型和蚀变岩型。高精度的单矿物 Ar-Ar、Rb-Sr 同位素及热液锆石离子探针测年研究业已证买,金成矿的时代为120±10Ma,金矿床载金矿物-黄铁矿、矿石-黄铁矿石英脉、控矿围岩-花岗岩和变质岩等及伴生脉岩的 Sr-Nd 放射性同位素研究也证明,金成矿物质具有多源性,既来自于控矿围岩-花岗岩和变质岩,又来自于幔源的岩浆岩,流体包裹体研究表明,各类金矿具有一致的成矿流体介质条件,为低盐度 H_2O-CO_2-NaCl±CH_4流体,金成矿温度、压力条件近似,主成矿温度为170～335℃,成矿压力为70～250MPa。氢氧等稳定同位素结果表明,成矿流体可能来源于与金矿床伴生的基性幔源岩浆脱水形成的岩浆水,但在地壳浅部遭受到大气降水的混合。因此,胶东各类型金矿是在同一成矿背景下形成的矿床,与区域内中生代构造体制转折作用有关,也是中生代构造体制转折的表现形式之一。     

白云鄂博碳酸岩墙的稀土和微量元素地球化学及对其成因的启示

根据矿物组成白云鄂博矿区的碳酸岩岩可墙可分为白云石型、白云石－方解石共存型和方解石型三种类型。REE和微量元素地球化学表明，这三类碳酸岩岩墙为碳酸岩浆演化不同阶段的产物，白云石型和白云石－方解石共存型对应于早期岩浆阶段，其（La/Nd)n、(La/Yb)n比值随稀土总量的增加而增大，方解石型则对应于碳酸岩浆演化的晚期热液阶段，其稀土总量明显富集，但其（La/Nd)n、(La/Y)n和（La/Yb)n比值随稀土总量的增加却有减小的趋势，热液阶段也是白云鄂博稀土矿化的主要阶段。