冷水箐Cu-Ni硫化物矿床PGE和Re-Os同位素地球化学特征及成矿意义

冷水箐Cu-Ni硫化物矿床位于四川省盐边县高家村岩体东侧的镁铁质-超镁铁质小杂岩体中,为一中型规模、形成于新元古代的典型Cu-Ni硫化物矿床.本文首次分析了冷水箐I号矿体中不同类型矿石的PGE和Re-Os同位素组成特征,并据此讨论了其成矿过程.     

云南中旬地区烂泥塘低温热液型Cu-Au矿床铂族元素(PGE)地球化学特征

采用ICP-MS分析方法研究烂泥塘浅成低温热液型Cu-Au矿床中黄铜矿铂族元素(PGE),结果显示黄铜矿的∑PCE较低,其值为5.46×109～19.0×10-9.原始地幔标准化PGE配分模式呈Ru、Pd相对于Ir、Pt富集的趋势.Pd/Ir、Ru/Ir、Pt/Ru、Pd/Pt比值分别变化在2.35～21.9、15.6～42.3、0.02～0.20和4.83～21.8之间.除Pt/Ru比值低于原始地幔外,其他比值均高于原始地幔,这表明黄铜矿的Ir、Ru、Pt和Pd之间发生了分异.黄铜矿中相对高的Ru和Pd含量可能是热液流体对早期矿化斑岩选择淋滤的结果.     

岩浆—热液体系成矿流体演化及其金属元素气相迁移研究进展

本文从火山喷气、岩浆热液矿床的成矿流体性质、金属元素在蒸汽相中的溶解及在蒸汽/卤水相的分配实验等方面概述了有关金属元素气相迁移及CO2在成矿过程中作用的研究现状。火山喷气的凝结物中高浓度的Cu、Zn、Pb、As、Ag和Au,以及斑岩型矿床中低密度流体包裹体（蒸汽相）中硫化物矿物的存在,预示着上述金属是以蒸汽相搬运的。金属元素在蒸汽相中溶解实验研究表明,金属元素在蒸汽相中以［MeXm·(H2O)n］水合物的形式存在,其溶解度随着H2O逸度和HCl逸度的增大而增加;熔体—流体体系分配实验研究揭示,NaCl—H2O体系中存在蒸汽—卤水相分离,在含S条件下Au、As等元素通常以HS-离子络合物的形式优先溶于蒸汽相,Fe、Zn、Pb、Mn、Cs等元素以Cl-离子络合物的形式优先富集于卤水相;Cu在富S热液中优先进入蒸汽相,在富Cl贫S热液中通常富集于卤水相,表明Cu在岩浆热液中是以HS-和Cl-两种络合物的形式迁移的。CO2在Au、Cu等金属元素迁移和沉淀过程中可能起重要的作用,不仅促进NaCl—H2O体系相分离,并且促使HS-络合物在蒸汽相富集以及调节成矿流体的酸碱度。斑岩型Cu—Au矿床的矿化过程可概括为3个阶段：高侵位的斑岩分异出的少量岩浆流体主要形成了青磐岩化带和部分钾硅化带,矿化通常不成规模;深部岩浆房早阶段去气作用分异出的岩浆流体主要在斑岩体早期钾化基础上叠加蚀变并形成广泛的浸染状矿化和石英—硫化物细脉,在斑岩体上部形成高级泥化带并形成低温热液型Cu—Au矿化,此阶段为主矿化期;深部岩浆房晚阶段去气作用形成的岩浆流体可能主要使斑岩体和部分围岩形成绢英岩化,并伴随晚期石英—(方解石)—硫化物脉的沉淀。     

滇西北雪鸡坪斑岩铜矿S,Pb同位素组成及对成矿物质来源的示踪

雪鸡坪斑岩铜矿位于西南三江构造火成岩带义敦岛弧带,其成矿斑岩为印支期石英闪长玢岩和石英二长斑岩。研究对该矿区安山岩、矿化斑岩和矿石矿物系统进行S,Pb同位素分析结果表明:金属硫化物的δ34S值为-3.1‰～ 0.7‰,平均值为-1.1‰,与矿化斑岩的硫同位素组成(-1.4‰和-1.5‰)一致,均落入幔源硫范围,表明硫主要来自岩浆;δ34S黄铁矿(-1.8‰～ 0.7‰,平均-0.5‰)>δ34S黄铜矿(-2.2‰～0.0‰,平均-1.2‰)>δ34S方铅矿(-3.1‰～-1.3‰,平均-2.4‰),硫同位素分馏基本达到平衡。矿石矿物(208Pb/204Pb=37.917～38.230,平均值38.075;207Pb/204Pb=15.528～15.614,平均值15.571;206Pb/204Pb=17.929～18.082,平均值17.981)与矿化斑岩(208Pb/204Pb=37.832、37.883,207Pb/204Pb=15.529、15.538,206Pb/204Pb=17.906、17.910)以及安山岩(208Pb/204Pb=37.816～37.884,207Pb/204Pb=15.549～15.562,206Pb/204Pb=17.845～17.919)的初始铅组成基本一致,变化范围较小,表明三者具有相同的来源;在铅构造模式图上,所有样品铅同位素均位于造山带演化线上或附近,在铅同位素源区判别图中,均落入造山带和下地壳区域,这表明Pb主要来源于壳幔混合。雪鸡坪铜矿S,Pb同位素组成共同指示成矿物质主要来自于深部岩浆,这种岩浆可能主要起源于俯冲洋壳板片的部分熔融并受到少量地壳物质的混染。     

川西冷水箐Cu-Ni硫化物矿床的PGE和Re-Os同位素地球化学特征及成矿意义

采用ICP-MS分析方法对冷水箐铜镍硫化物矿床矿石的PGE和Re-Os同位素地球化学研究表明,矿石的∑PGE较低,其值变化在7.91×10-9～56.9×10-9之间。矿石的Cu/Pd比值(9460～318040)远大于原始地幔的Cu/Pd比值,表明其原始岩浆在早期结晶过程中已经历了硫化物的熔离。矿石的Pd/Ir比值(2.57～112)变化较小,指示其大多数矿石属于岩浆型。(187Os/188Os)i比值和γOs(t)值变化较大,其值分别变化在0.1758～0.3620之间以及+44.0～+197之间,显示在成矿过程和岩浆侵位期间有较多地壳物质加入到成矿成岩系统。     

斑岩型铜(金)矿床岩浆-热液体系演化研究进展

通常认为斑岩铜-金矿床中成矿流体是在中酸性岩浆侵入过程中,由于结晶分离作用和温度、压力等物理化学条件的改变,致使岩浆中的以水为主的挥发分达到过饱和状态,进而分异形成的独立流体相.但大量研究表明,岩浆中水的含量是有限的,浅成、超浅成(≤3 km)中酸性斑岩体含水量一般低于3%[1,2].     

云南大红山层状铜矿床成矿流体研究

云南大红山层状铜矿是大红山铁铜矿床的一部分。其成矿主要分为两个阶段：早期火山喷流作用形成了层状铜矿矿胚。而后期热液对原先的矿胚进行了改造和富集。本文选取大红山层状铜矿中石英脉型铜矿石石英样品系统地进行了流体包裹体的研究,主要发现了富液相（L＋V）、舍子晶多相（L＋S±V）和纯CO2三类主要包裹体。显微测温结果表明,其均一温度在103-456℃之间;盐度范围为0．53％～59．76％NaCl equiv．,密度为0．80～1．45g/cm^3;纯CO2包裹体均一温度为-34．3-20．8℃,对应密度为0．77-1．09g／cm^3。稳定同位素测定结果表明,硫化物δ^34S分布范围为-0．6‰～＋10．9‰,表明岩浆硫和海水硫酸盐还原成因硫参与了早期成矿过程。方解石δ^13 CPDB值范围为-5．6‰～-3．1‰,与地幔碳同位素值（-5．0±2‰）完全吻合,暗示了热液中碳质有地幔来源。根据氧同位素方解石-水及石英-水之间的分馏方程,计算得到成矿流体中水的δ^18 OSMOW值在-1．9‰-13．7‰之间,与火成岩δ^18O范围（5‰～15‰）基本一致。根据矿体地质特征、岩相学、流体包裹体以及稳定同位素等方面的综合研究,本文认为在喷流沉积之后的挤压环境下,从地幔分异出来的高温、中-高盐度并富含CO2的流体和海水一起改造了原岩,形成了变质火山-沉积岩,并使原先的铜矿矿胚活化富集。