地幔流体及其金成矿作用——兼论夹皮沟金矿田的地幔流体与成矿

地幔流体是以C-H-O为主的体系,富含H、CO2、CH4、H2S、H2O和大量的不相容元素（如K、P、Li等）及一定量的金属氧化物,在不同地质环境下其组成成分有一定的变化.地幔流体有地幔柱型、洋中脊玄武岩型和岛弧型3种主要源区,通过交代和（或）溶解地幔、地壳岩石等方式迁移、富集而成矿.夹皮沟金矿田内构造-岩浆活动及区域变质作用表明该区地幔活动频繁且强烈,金矿成矿流体具有地幔流体组成和成矿作用特征,显示金矿成矿作用与地幔流体活动密切相关     

地幔流体及其成矿作用

地幔流体作为一种重要成矿介质在某些矿床形成过程中起到过重要作用。根据目前地幔流体研究的某些成果，介绍了地幔流体可能与成矿的方式和成矿机制，并举例说明地幔流体与超大型，大型矿床之间的成因联系。     

地幔流体及其成矿作用

地幔流体是一种存在于地球内部的重要介质,它的在成矿作用中的重要性越来越被人们所重视,流体作为各种矿床形成的重要条件,也是各种成矿作用的前提。通过研究地幔流体的来源及其交代作用,分析地幔流体的成矿作用,增强对成矿作用的了解,提高对矿床地质研究的理解,旨在为进一步的找矿提供便利。     

地幔流体及其成矿作用

地幔流体及其成矿作用的研究是当前地学界倍受关注的前沿课题。地幔流体是一种以CO2和H2 O为主、同时含有一定量的溶质成分、相对富集大离子等不相容元素的超临界流体 ,具有独特的溶解和输运能力 ,主要来源于俯冲板块的脱水、脱气作用和地核及地幔脱气作用。地幔流体在许多大型—超大型金属、非金属、油气矿床和矿集区形成过程中具有重要意义。地幔流体成矿作用主要表现为本身成矿、提供成矿物质、成矿流体和成矿热动力。地质构造背景、岩浆活动、矿床地质、矿床地球化学等方面的研究均可提供地幔流体成矿作用的证据。地幔流体成矿作用的主要特征是矿床具有深大断裂构造背景、伴随幔源岩浆活动、成矿物质和成矿流体具有幔源性、往往形成大型—超大型矿床和矿集区     

地幔流体与成矿作用

地球内部流体的活动乃是形成各种矿床的必要条件，是导致矿物聚积和金属成矿作用的前提。随着地球科学的进展，作为地球内部流体的重要组成部分，地幔流体越来越多的重视。本文在解剖世界首例白云鄂博地幔流体交代稀土矿床的基础上，初步总结了地幔流体与成矿作用的基本问题。     

中伊比利亚带金矿脉中的流体演化成矿作用

西班牙和葡萄牙的中伊比利亚带上的脉状金矿产于绿片岩相变质沉积岩系中，有海西期花岗岩侵入。海西期的变形发生于３个主要阶段。石英的成脉作用在整个地区都很都普遍，脉的时序的：Ｖ１脉是前海西期的；Ｖ２脉是海西期同变形期的；Ｖ３脉是海西晚构造期，同Ｄ２期到Ｄ２期后；     

地幔流体与铀成矿作用:以下庄矿田仙石铀矿床为例

仙石大型铀矿床位于粤北贵东复式岩体东部，矿区内NWW和NNE向基性岩脉十分发育。矿床位于NNE向硅化带和NWW向基性岩脉(辉绿岩)交接部位，矿体严格赋存于基性岩脉内部或其边缘。金属矿物以沥青铀矿和黄铁矿为主，脉石矿物以方解石和(微晶)石英为主，蚀变作用发育，主要类型包括碱交代、硅化和赤铁矿化。沥青铀矿U-Pb年龄测定结果表明，矿床中存在81Ma(主要)和125Ma(次要)两期铀矿化。H、O同位素研究表明，矿前期和成矿期成矿流体的δ^1aOH2O=1.4‰～65％，δDH2O=-65‰-34‰，反映成矿流体主要由地幔流体组成。矿脉中方解石的δ13C=-8．5‰～-3．1‰，反映矿化剂∑CO2来自地幔。上述特征表明，地幔流体在仙石铀矿床的形成中具有十分重要的意义。     

吉林东南部地幔活动与金的成矿作用

地幔活动是岩石圈构造活动的动力学基础,是上地壳发生地质作用－区域变质作用,成岩成矿作用－所需要的深源物质,能量乃至流体的主要来源形式,吉林省东南部地区的麻粒岩相区域变质作用,幔源岩浆的侵入－喷发活动以及深部构造活动等特征表明,该地区普有太古宙末期和中生代两上地幔活动高峰期。     

论吉林夹皮沟金矿成矿时代

吉林夹皮沟金矿是我国产于变质地体中典型的造山型金矿，其成矿时代一直存在很大争议。通过标志性地质体与矿脉、特别是脉岩与矿脉的关系研究，成矿时限界定在显生宙中酸性脉岩形成之后且基性脉岩形成之前。同位素测年表明，成矿时代为170～160Ma。金成矿作用与区域动力学过程存在明显的耦合关系，即侏罗纪太平洋板块俯；中欧亚犬陆导致区域敦-密断裂犬规模左旋平移的构造背景下，区内发生强烈的构造-岩浆活动伴随金的成矿作用。     

吉林夹皮沟金矿带成矿流体地球化学特征

对夹皮沟地区夹皮沟群变质岩一斜长角闪岩及夹皮沟和二道沟金矿金矿石中的流体包裹体进行了岩相学、显微测温及单个包裹体成分激光拉曼光谱研究。结果表明：金矿石中发育水溶液相、含CO2相及CO2相等三类包裹体,成矿过程中,流体经历了NaCl-H20．CO2体系的不混溶作用,各类包裹体均一温度157．2℃～440℃,盐度1．8％～11．6％NaCleqv,流体密度0．54—0．96g／cm^3;变质岩中以发育含子矿物多相包裹体为主,其均一温度为260℃～480℃,盐度为36．5％-54．8％NaCleqv,流体密度为1．06—1．17g／cm^3,反映了变质流体为一中温、高盐度、高密度均匀NaCl-H20热液体系。成矿流体与变质流体存在明显差异,表明该区金矿床成矿流体并非来自太古代变质热液。结合新近的流体包裹体氢、氧同位素分析结果和测年数据,认为本区金矿成矿流体以来自岩浆热液为主,矿床成因属中生代岩浆热液矿床。     

河北省东坪碲化物金矿床流体包裹体研究：地幔流体与成矿关系

河北省东坪碲化物金矿床是我国迄今为止发现的一个比较典型的碲化物金矿床，矿化为含金石英大脉和含金钾长石脉，两者之间在空间上为过渡关系。为探讨成矿流体的来源，尤其是地幔流体参与成矿的程度，笔者从研究成矿流体入手，应用显微测温、激光拉曼光谱分析对矿区主矿脉进行了比较系统的流体包裹体均一温度、盐度、成分的测试，并测定了He-Ar同位素组成。结果显示，东坪碲化物金矿床中的流体包裹体主要为CO2－NaCl-H2O型和H2O－NaCl型，整体以CO2广泛发育为特征；矿区的成矿温度为250－400℃，集中于300－340℃，成矿压力为40－180MPa，主要为60－100MPa；流体成分主要为CO2和H2O，含少量H2S、N2、CH4、CO和C2H2；流体盐度w(NaCleq)为5％－7％；流体总密度为0．48－0．79g/cm^3；矿脉中石英的R／Ra比值高达0．3－5．2，明显高于地壳流体（0．001）。基于碲富集、高、R／Ra比值、成矿流体富CO2，笔者认为矿床成矿作用与地幔活动有着密切的关系。     

试论早子沟金矿成矿作用过程中地幔流体的参与

早子沟金矿地处夏河—合作—岷县区域性深大断裂带南侧,在时空上受断裂和壳幔混合岩浆双重控制。通过对矿床主要控矿因素、矿石稀土地球化学、流体包裹体及S、H、O、Pb同位素的系统研究,在探讨成矿流体来源的基础上,对地幔流体参与金矿成矿作用的可能性进行了探讨。研究表明：矿石稀土元素配分模式表现出轻稀土富集的特征;矿床流体包裹体气相成分主要为H₂O和CO₂,含少量CH₄、N₂等,液相成分阳离子以Na⁺、K⁺为主,含少量Ca²⁺ 、Mg²⁺,阴离子以SO₄^2-、Cl^-为主;黄铁矿、辉锑矿矿物的?啄³⁴ S_v-CDT介于-10. 30‰ ~ -4. 9‰之间,平均-8. 33‰,反映成矿作用过程有地层硫的加入;氢、氧同位素显示成矿流体既有岩浆水和地幔初生水的参与,亦有大气降水的加入;矿石铅同位素组成显示铅来源于壳幔的混合。以上说明成矿流体具多源性,暗示地幔流体参与了矿床成矿作用。     

夹皮沟金矿控矿构造微观-宏观特征与成矿作用

1：5万区域地质调查及室内岩组分析结果显示：夹皮沟金矿控矿构造宏观受夹皮沟陆块与白山镇陆块之拼贴韧性剪切带(板庙子-老牛沟-二道沟带)控制，微观上与矿床所产部位的韧性剪切变形、特别是后期叠加的韧脆性变形活动有关。区内构造变形至少可划分为两期：早期属太古代末期与陆块拼贴有关的高绿片岩相条件下的韧性变形，晚期属三叠纪陆内逆冲推覆作用有关的绿片岩相务件下的韧—脆性变形，并见有地质流体参与了变质变形作用。两期变形恰恰与两期金的成矿作用时代相一致。     

江西相山矿田多金属成矿流体特征与成矿作用

随着相山铀矿矿田勘探深度的增加和铀矿科学深钻的实施,在矿田内揭露了大量多金属矿化,流体包裹体和地球化学研究表明,铅锌矿成矿期温度集中在230~300℃之间,成矿压力为12~51MPa,盐度4%~8%Na Cleqv,包裹体气体成分主要为CO2,其次为CH4、N2等,矿物组合为铅锌矿+黄铁矿;黄铜矿成矿期温度集中在320~380℃之间,成矿压力为33~95MPa,盐度8%~12%Na Cleqv,包裹体气体主要成分为CO2,其次为CH4、N2等,矿物组合为黄铜矿+磁黄铁矿+毒砂,成矿流体具有中高温、高压、中高盐度、还原性、低氧逸度、富CO2的特征,铀和多金属成矿流体均具有深源特征,但铀和多金属成矿作用在时间、空间、蚀变和流体特征上存在明显的差异性,不属于同一成矿作用的产物,为华南早中白垩世成矿阶段不同时期的产物。     

江西相山矿田多金属成矿流体特征与成矿作用

随着相山铀矿矿田勘探深度的增加和铀矿科学深钻的实施,在矿田内揭露了大量多金属矿化,流体包裹体和地球化学研究表明,铅锌矿成矿期温度集中在230~300℃之间,成矿压力为12~51MPa,盐度4%~8% NaCleqv,包裹体气体成分主要为CO2,其次为CH4、N2等,矿物组合为铅锌矿＋黄铁矿;黄铜矿成矿期温度集中在320~380℃之间,成矿压力为33~95MPa,盐度8%~12% NaCleqv,包裹体气体主要成分为CO2,其次为CH4、N2等,矿物组合为黄铜矿＋磁黄铁矿＋毒砂,成矿流体具有中高温、高压、中高盐度、还原性、低氧逸度、富CO2的特征,铀和多金属成矿流体均具有深源特征,但铀和多金属成矿作用在时间、空间、蚀变和流体特征上存在明显的差异性,不属于同一成矿作用的产物,为华南早中白垩世成矿阶段不同时期的产物。     

澳大利亚纳沃日金矿流体混合与金的成矿作用

流体包裹体研究表明，纳沃日金矿成矿脉体中流体包裹体类型有三种，富CH4、CH4－CO2－H2O和富H2O包裹体。初始成矿流体是富CH4热液，在主矿化阶段，另一来源的CO2－H2O流体与CH4流体发生了不均匀混合，并且在石英－磁黄铁矿阶段最为强烈，造成不同矿化部位的xCH4变化极大，早期近于纯CH4流体被充分“稀释”后，石英－黄铁矿阶段的xCH4显著减小，到成矿晚期只剩CO2－H2O流体。正是由于不同性质流体的混合，造成热液的pH及fo2的升高，流体中的金－硫络合物分解，金沉淀成矿。     

小秦岭西段驾鹿金矿田成矿流体特征、物理化学条件及演化

以成矿系列理论为指导，在对比性研究了小秦岭西段驾鹿金矿田的葫芦沟、莲子沟和王排三个金矿床的赋矿地层、控矿构造、矿化蚀变类型及分带性、成矿期、成矿阶段划分和矿床类型等地质特征的基础上，运用包裹体测温学、流体成分分析及计算方法，研究了三个矿床不同成矿阶段的包裹体特征、成矿的物理化学条件和成矿溶液的组分特征及演化，认为：（1）虽然它们的矿床类型不同，主要地质特征差异明显，但所经历的成矿期、成矿阶段和相同阶段的矿物共生组合十分相似。在空间位置上，从下到上矿床类型由蚀变岩型过渡到石英脉型，因而隶属于同一成矿系列。（2）从蚀变岩型到石英脉型金矿床，成矿的物理化学条件和成矿溶液具有与之相对应的变化特征:①各成矿阶段的平均均一温度降低；②成矿的压力和深度减少；③成矿溶液的盐度相当或有所增加；（3）在金的成矿作用过程中，从I→Ⅳ阶段各矿床的物理化学条件的演化具有下述类型的特征：①成矿的温度、压力逐渐降低；②成矿溶液的酸碱度具有从弱碱性（中性）→弱酸性→酸性→弱碱性的演化规律；③氧化还原电位表现为相对氧化→相对还原→相对氧化的变化趋势。     

吉林夹皮沟金矿集区三道岔金矿床成矿流体来源与演化——流体包裹体和H-O同位素的制约

夹皮沟金矿集区位于华北克拉通北缘东段与兴蒙造山带的拼贴部位,是我国最主要的产金地之一。然而该区金矿床的成矿流体来源和矿床成因类型目前仍存有广泛争议;此外,成矿过程中流体的演化以及成矿机制方面也有待深入研究。为解决上述问题,本文选取该区规模最大且最具代表性的三道岔金矿床为研究对象,在详细野外工作的基础上,对不同成矿阶段的石英开展了系统的流体包裹体显微测温、激光拉曼光谱分析以及H-O同位素测试。矿床地质和岩相学特征表明,三道岔金矿床的成矿过程可以划分为(Ⅰ)乳白色石英阶段、(Ⅱ)石英-黄铁矿阶段、(Ⅲ)石英-多金属硫化物阶段和(Ⅳ)石英-碳酸盐阶段,其中阶段Ⅱ和Ⅲ代表成矿主阶段。在各阶段石英中识别出3种类型的原生流体包裹体,依次为水溶液包裹体(NaCl-H₂O,W型)、含CO₂水溶液包裹体(NaCl-H₂O-CO₂,C型)和纯CO₂包裹体(PC型)。早阶段与主阶段石英均捕获C型和W型包裹体,主阶段石英还发育少量PC型包裹体,而晚阶段石英中仅见W型包裹体。早、主、晚阶段流体包裹体的均...