滇西兰坪盆地茅草坪脉状Cu矿床流体包裹体和稳定同位素地球化学研究

兰坪盆地西缘发育一条重要的脉状Cu矿带,矿床的成矿流体来源一直存在较大的争议。本次研究对该矿带南段新发现的茅草坪矿床进行流体包裹体和H-O-C-S同位素研究,结合前人发表的该矿带矿床的同位素数据,探讨矿床成矿流体特征和来源。茅草坪矿床早(A1脉)、晚(A2脉)两期含矿石英脉中的流体包裹体均为含CO2盐水包裹体,可细分为含石盐子晶、富液相(水溶液相)、富气相(CO2相)包裹体等不同类型。根据流体包裹体的共生特点,将其划分为3组包裹体组合:(1)第I组,出现在A1脉石英中,为富液相(I-W型)、富气相(I-C型)和含石盐子晶(I-S型)包裹体共生;(2)第Ⅱ组,同样出现在A1脉石英中,为富液相(Ⅱ-W型)和富气相(Ⅱ-C型)包裹体共生;(3)第Ⅲ组,出现在A2脉石英中,为富液相(Ⅲ-W型)和富气相(Ⅲ-C型)包裹体共生。测温结果显示:I-S型包裹体均一温度在293~370℃之间,流体盐度为30.06%~39.76%Na Cleqv;Ⅱ-W型包裹体均一温度在302~490℃之间,流体盐度为1.23%~18.63%Na Cleqv;Ⅲ-W型包裹体均一温度在263~400℃之间,流体盐度为1.20%~11.34%Na Cleqv。同一组内,包裹体气/液相比高度变化,表明包裹体捕获时的流体呈不均一态,此时包裹体均一温度中低值部分近似代表该组包裹体真实的捕获温度。因此,从I组到Ⅲ组,包裹体分别捕获于280~320℃(I组、Ⅱ组)和260~280℃(Ⅲ组),结合盐度数据,反应初始成矿流体发生沸腾作用,伴随石盐子晶析出,流体盐度下降,随后温度降低。茅草坪矿床成矿流体富CO2的特点与区域内其他脉状Cu矿床一致,但盐度明显偏高。矿床热液石英的δDV-SMOW值变化在-94.6‰~-56.2‰之间,计算的流体的δ18OV-SMOW值集中在+8.1‰~+9.6‰之间,与区域其他脉状Cu矿床相似,数据主要落在原生岩浆水区域的下方,表明流体来源于岩浆水,但经历了开放系统下的脱气作用,没有盆地流体或大气降水的贡献;热液碳酸盐方解石的δ13CV-PDF值为-8.3‰~-2.4‰,δ18OV-SMOW值为14.46‰~16.63‰,与区域其他脉状Cu矿床的C-O同位素组成相似,但C同位素组成明显低于区域脉状Pb-Zn矿床(碳主要来自盆地流体溶解的碳酸盐岩);黄铜矿的δ34SV-CDT值变化于-6.4‰~-3.9‰之间,处于区域其他脉状Cu矿床的S同位素组成范围内,但区别于区域砂岩型Cu矿床(硫来自硫酸盐的细菌还原作用)。因此,推测矿床的CO2和硫可能也来自脱气的岩浆。茅草坪脉状Cu矿床成矿流体的研究表明:兰坪盆地西缘脉状Cu矿床成矿流体可能来自富CO2、经历脱气的岩浆水,没有大气降水和盆地卤水的参与。     

青海省锡铁山矿区外围异常成矿潜力分析

锡铁山铅锌矿是中国目前铅锌储量最大的矿床。但是由于该区外围地势险要,地形复杂,国内对其外围成矿潜力的研究并不是很多。本次对该矿床外围进行了740 km2面积的1∶5万水系沉积物测量及2 053 km2面积的1∶5万高精度磁法测量,最终圈定化探异常18处,物探异常28处。通过后期异常查证工作,笔者对这些异常区的成矿潜力做了具体分析,从中优选出了小柴旦湖南、柳园沟、向南沟、锡铁山站南4处成矿有利靶区。     

滇西茅草坪脉状铜矿床电气石的发育特征、成分及其意义

位于滇西兰坪盆地西缘的茅草坪矿床是近年来新发现的一个脉状铜矿床,与该区其他脉状铜矿不同,它发育大量热液电气石。本文对矿床电气石的发育特征和化学成分进行了研究,以此探讨电气石生长和成分的控制因素、成矿流体来源及成矿过程中氧逸度的变化。茅草坪矿床铜矿体由石英-碳酸盐-硫化物脉及伴生的热液蚀变晕组成。电气石可分为两类:较早沉淀的蚀变晕电气石(T1)和较晚沉淀的脉体内电气石(T2)。T1电气石与石英共生,出现在变碎屑岩(T1-Q)和大理岩(T1-M)中,矿物强烈定向生长,长轴平行于围岩的剪切面理,颗粒相对细小,此阶段无含铜硫化物生成;T2电气石伴有黄铜矿生成,矿物长轴多与围岩的剪切面理斜交、呈弱定向生长,或不定向地生长,矿物颗粒相对粗大。由此反映在矿床热液矿化过程中,控制热液矿物生长的构造应力由强剪切到弱剪切及剪切停止的趋势变化。电子探针分析结果表明,所有电气石均属于碱性族,主体为镁电气石。T2电气石在背散射图像下存在明暗环带,与Ti、Fe、Mg含量的差异有关,也反映该期成矿流体的物理化学条件呈波动变化。茅草坪电气石的化学组成主要受流体成分控制,但T1-Q电气石相对富Al,T1-M电气石相对富Ca,表明围岩对蚀变晕电气石成分有一定影响。矿床以镁电气石为主的特征,暗示成矿流体不可能直接来自未经历水-岩相互作用的壳源花岗岩岩浆水。T2电气石较T1电气石具有高的Fe~(3+)/(Fe~(3+)+Fe~(2+))值,表明矿床成矿流体从早期到晚期可能是一个氧逸度升高的过程。结合区域脉状铜矿流体特征、金属组合、围岩和蚀变特征,推测茅草坪矿床及滇西脉状铜矿床迁移Cu的流体可能是CO_2缓冲p H值的还原性流体,在矿化部位流体氧逸度升高很可能是含铜硫化物沉淀的重要机制之一。     

西藏列廷冈-勒青拉Fe-Cu-Pb-Zn矿区成矿岩体锆石U-Pb年代学与岩石地球化学特征

西藏冈底斯北缘发育一条矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn多金属成矿带,列廷冈-勒青拉矿床是这条带上同时发育Fe-Cu-Pb-Zn四个矿种的最具代表性矿床。矿区内Fe-Cu矿体位于列廷冈矿段和勒青拉矿段东侧,Pb-Zn矿体位于勒青拉矿段西侧,与成矿作用相关的居布扎日岩体位于矿区东南部,呈复式岩体,以大面积岩基产状出露。岩体北侧列廷冈Fe-Cu-(Mo)矿段的花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄为62.85±0.58 Ma,为印度-欧亚大陆碰撞造山带主碰撞早期岩浆活动的产物。岩石地球化学分析表明该套岩石属于高钾钙碱性、准铝质向过铝质过渡花岗岩;其Rb、Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素(LILE)强烈富集,Nb、Ta、Ti、P等高场强元素(HFSE)和Sr强烈亏损;稀土总量变化于173.23×10-6~208.98×10-6之间,(La/Yb)N介于5.71~6.24之间,具有中等负Eu异常(0.45~0.54),富集轻稀土元素(LREE),相对亏损重稀土元素(HREE);总体具有弧火山岩的地球化学特征。锆石结晶温度平均为693℃,岩体的氧逸度较小,平均为-8.63,表明其岩浆经历了在水近饱和条件下发生的熔融过程。锆石176 Hf/177 Hf=0.282557~0.282927,εHf(t)=-6.25~6.79,平均地壳模式年龄TDMC=696~1522 Ma,表明成矿岩体岩浆源区具有幔源岩浆混染壳源岩浆特征,这也成为形成矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿化共存的主导因素。结合前人及本次研究结果,建立冈底斯北亚带Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿化成矿过程如下:在印-亚大陆碰撞造山带主碰撞早期,俯冲的新特提斯洋板片发生回卷引起软流圈地幔上涌,诱发楔形地幔区部分熔融,经MASH过程产生的幔源岩浆上侵,并在部分地区遭受与壳源岩浆的混染甚至混合。当幔源岩浆与壳源岩浆分别上侵并与碳酸盐岩地层相互作用时,矿区形成矽卡岩型Fe-Cu和矽卡岩型Pb-Zn矿化,但当壳幔混源的岩浆上侵并与碳酸盐岩地层相互作用时,矿区则形成矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn等多金属矿化。     

伊朗Angouran Zn-Pb-Ag矿床特征与成因

Angouran Zn-Pb-Ag矿床是伊朗目前正在开采的最大的铅锌矿床。它位于Zagros造山带内的Sanandaj-Sirjan变质带的西北部,赋存于新元古界—寒武系大理岩和片岩建造内。矿体上部呈筒状出现在大理岩中,向下逐渐过渡为似层状、层状,出现在大理岩与云母片岩的接触带上。由上至下,出现碳酸盐型矿体、硫化物-碳酸盐混合矿体、硫化物矿体,由角砾状和块状矿石组成。硫化物主要为闪锌矿,分早期富Fe和晚期贫Fe两种,次为方铅矿。碳酸盐矿物主要是菱锌矿和方解石,前者包括早期内生成因的和晚期为次生成因的两种类型。硫化物阶段成矿期流体具有低温、高盐度的特征,为Na+-Ca2+-Cl--SO2+4卤水体系,来自蒸发的盆地卤水。C-O、S和Pb同位素特征反映出成矿流体与大理岩围岩发生了强烈的相互作用,沉淀的碳酸盐矿物一定程度继承了围岩的C-O同位素特征,硫化物中的硫主要来源于硫酸盐的热化学还原作用,金属为壳源成因。Angouran矿床缺乏岩体、后生矿化、(主要)碳酸盐岩赋矿、角砾岩容矿、成矿流体为盆地卤水来源等特征与密西西比河谷型(MVT)矿床相似,而与火山成因块状硫化物(VMS)、沉积喷流型(SEDEX)、侵入体有关的热液矿床的特征差别明显,反映该矿床的硫化物成矿可能是一个MVT矿床。硫化物成矿后叠加了与火山作用有关的内生菱锌矿矿化,最后在表生作用下形成了次生的菱锌矿矿化。     

青海省锡铁山地区地球化学异常下限确定方法的探究

地球化学异常下限的确定对圈定成矿有利靶区及指导找矿非常关键。本文以青海省锡铁山地区水系沉积物测量中As、Cr、Ni、Sn、Th等5个元素为例,分别运用剔除法、EDA法、迭代法对数据进行处理,确定异常下限,圈定异常。通过三种方法圈定异常结果对比发现,剔除法和EDA法确定的异常下限值偏高,不能够有效的圈出成矿有利靶区,而迭代法确定的异常下限,圈出了很多弱异常,与客观实际相符,故迭代法是适合本区比较合理的方法。     

汉中盆地不同径流条件下地下水水化学特征研究

为研究汉中盆地不同径流条件下地下水水化学特征,在汉江南北两岸以及汉江支流褒河和文川河共选取了31件潜水样品进行水质分析.综合运用数理统计、Piper三线图以及矿物的饱和指数分析等方法,分析了汉中盆地不同径流条件下地下水的水化学特征变化规律.结果显示:在不同径流条件下,地下水主要离子组成差别不大;在空间上,沿径流方向,在...     

高密度电法不同装置在第四系沉积盆地找水有效性对比研究

为分析不同装置高密度电法在第四系潜水含水层圈定工作中的适宜性,本文采用温纳、偶极和施伦贝谢尔3种装置对地下岩土体结构清晰的地区开展高密度电法剖面测量.数据采集、处理和反演解译成果表明,各类高密度电法装置都能够比较有效的识别第四系潜水含水层,但不同装置之间具有较为显著的差异.温纳装置数据采集效率高、纵向分辨率好,并具有较...     

基于博弈论组合赋权-TOPSIS模型的安康市水资源承载力综合评价

采用陕西省安康市2011—2020年统计资料，基于水资源-社会-经济-生态环境复合系统构建水资源承载力评价指标体系；以博弈论组合赋权法确定指标权重，综合运用TOPSIS法和障碍度模型对安康市水资源承载力进行评价.结果表明：2011-2020年安康市水资源承载力变化趋势呈“W”型，总体变化不大，水资源仍有较大开发利用空间；水资源和生态环境子系统承载力总体呈下降趋势，社会和经济子系统承载力呈上升趋势；制约安康市水资源承载力水平的主要是生态环境子系统和经济子系统，氨氮排放量、化学需氧量排放量、生态环境用水率、城市污水日处理能力和万元工业增加值用水量是主要的障碍因子.     

伊朗Emarat铅锌矿床成矿特征及矿床成因研究

Emarat是位于伊朗Sanandaj-Sirjan带内的一个大型密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,其研究程度较低,矿化特征不明,并且,矿床脉石矿物显著富集石英,这一特征在MVT矿床中并不多见,因此,石英富集的原因值得探讨。此外,涉及矿床成因的成矿流体和物质来源有待查明。Emarat矿床铅锌矿体发育于早白垩纪灰岩中,呈多条近平行脉顺层、陡倾产出,矿化分两个阶段,分别为:1成矿前阶段,为细粒石英+黄铁矿强烈交代赋矿灰岩;2成矿阶段,表现为粗粒石英+闪锌矿+方铅矿+方解石呈脉状、斑团状出现在硅化灰岩中。流体包裹体研究表明,成矿阶段粗粒石英中流体包裹体为盐水体系,均一温度介于132.2~225.3℃之间,盐度为18.47%~24.15%NaCl,液相组分以Na+和Cl-为主,含少量Ca2+、Mg2+和K+,Na+/K+比值较高(平均为29),SO2-4含量低,成矿流体具盆地卤水特征,岩浆流体特征不明显。石英的δ18 OV-SMOW介于18.6‰~20.7‰之间,分别用低的和高的均一温度峰值计算得到流体的δ18 OH2O范围为2.84‰~4.94‰(T=201.7℃)与7.02‰~9.12‰(T=147℃),流体δD值介于-76.2‰~-57.5‰之间。流体氧同位素组成与岩浆水氧同位素组成相似,但综合岩相学特征、流体包裹体测温和成分数据发现,这种氧同位素组成特征可能由来自盆地卤水的初始成矿流体在矿化部位与围岩发生强烈水岩作用,从而导致围岩中相对富18 O的氧进入流体所致。结合前人对富石英MVT矿床矿物共生组合的模拟分析,暗示成矿过程中石英的大量出现可能为热的盆地卤水与较冷围岩发生相互作用、温度快速下降所致。闪锌矿δ34S值介于4.6‰~10.3‰,方铅矿δ34S值介于2.6‰~7.9‰,推测硫来自硫酸盐的热化学还原。方铅矿206 Pb/204 Pb比值为18.4112~18.4157,207 Pb/204 Pb比值为15.6472~15.6497,208 Pb/204 Pb比值为38.5642~38.5808,与区域铅锌矿床(点)铅同位素组成基本一致,表明成矿金属为壳源。