盆地流体及其成矿作用

盆地流体指在大陆性地壳基底上的沉积盆地演化过程中活动于沉积柱内的有机,无机复杂流体相,包括来自盆地内部由有机,无机沉积物压实和相变所释放出的自生流体和外来流体(盆地边缘隆起区补给的大气水和基底补给的流体)。盆地演化早期的沉积水地质阶段很可能以压实驱动流为主的自生流体占优势,而在晚期的渗入水地质阶段则以重力驱动流为主的外来流体。典型的低温热液地球化学特性和丰富有机组分的广泛参与,乃是盆地流体的两大突出特征。盆地流体广泛参与了沉积物的成岩一后生和成烃成矿过程。它既可以上升到达海底以沉积喷流的方式成矿,也可在海底以下的沉积柱中运移时遇到合适的地球化学障而发生沉淀卸载。献中报道的典型矿床类型主要包括沉积喷流型矿床,密西西比式铅锌矿床和大陆砂页岩型矿床。但在我国却发现了一批具有复杂成矿元素组合的重要矿床类型,包括沉积岩容矿的微细浸染型金矿床等。     

论我国微细浸染型金矿床与沉积盆地演化的关系——以右江盆地为例

对华南右江盆地中某些微细浸染型金矿床开展了系统的地质学、组构学以及矿床地球化学研究。地质学和组构学研究表明，这类矿床具有大量的沉积阶段－成岩阶段的成因特征，在沉积物沉积－成岩期间就已经成矿。矿化与碳酸盐岩孤台的密切联系和丰富的成岩期软变形组构，表明成矿与控制海底地形的同沉积期断裂活动密切相关。而大量泄水构造和液化层理的出现则表明，在沉积物成岩阶段，沉积柱中曾有大量流体的活动。而且这种盆地流体的活动与成矿有密切关系。丰富的生物－有机成因组构则显示，成矿与沉积有机质的演化有着密切的内在联系。另外，矿床没有显示出与岩浆活动的任何关系。因此，右江盆地的微细浸染型金矿床与美国的卡林型金矿床不同，可能是离散大陆边缘张性盆地演化过程中盆地流体活动的产物之一。这一认识也得到地球化学研究不同程度的支持。     

我国与盆地流体有关的若干特殊矿床类型

盆地流体广泛参与了沉积物的成岩、后生、成油成气、和成矿过程。在我国,相继发现了一些具有中国特色的、与盆地流体有关的重要矿床类型,包括沉积岩容矿的微细浸染型金矿床、碎屑岩系中的金-锑-钨矿床、锡-多金属矿床、银-多金属矿床等。从不同侧面揭示了盆地流体成矿的某些重要特征。     

一种典型的同生沉积型微细浸染型金矿床--桂西北高龙金矿床

桂西北高龙微细浸染型金矿床位于广西田林县高龙乡。含矿硅质岩与热水沉积作用有关，而非首人认为的断裂破碎—热液硅化交代岩。矿床的典型地质特征以及地球化学特征显示该矿床具有典型的同生沉积—准同生成岩的成因特征，矿床属同生沉积型，而不是前人认为的后生热液改造型。矿床的形成与右江沉积盆地演化关系密切，含矿流体为以大气降水为主要补给源的深循环盆地卤水和与沉积物发生了同位素交换的埋藏古海水，流体的运移方式以压实驱动流为主，含矿流体主要以沉积喷流方式成矿。     

华南微细浸染型金矿床成矿流体的氢、氧同位素研究

华南微细浸染型金矿成矿流体可划分为4个成矿体系：盆地流体成矿体系,成矿流体主要源自地层水,形成以紫木凼、戈塘为代表的矿床;盆地流体-大气降水成矿体系,成矿流体主要由沉积地层中地层水和古大气降水组成,形成的矿床以高龙、金牙为代表;石油卤水成矿体系,成矿流体是来自沉积地层中的富含有机质的盆地流体,以大量有机质参与成矿为特征,形成的矿床以三都-丹寨金汞矿为代表;岩浆水,盆地流体成矿体系,成矿流体主要由岩浆水和盆地流体构成,形成以皖南、赣北地区为代表的金矿床。     

华北克拉通北缘与盆地流体有关的若干矿床实例

与华南一样,在华北克拉通北缘及其增生带也有与盆地流体有关的矿床产出。矿床的生成总是与张裂型沉积盆地有关。根据基底大地构造性质和盆地动力学演化特征,可划分出两个与盆地流体有关的、特征各异的金属成矿省：1)华北克拉通北部元古代金．多金属成矿省,在克拉通内部,边缘元古代裂谷增生期生成沉积喷流型硫多金属矿床和沉积岩容矿的微细浸染型金矿床;2)大兴安岭中南段古生代锡．多金属成矿省,在克拉通北缘早／晚古生代增生带的张裂型沉积盆地内分别生成各具特征的铅锌/锡-多金属矿床。     

粤北盆地流体系统及其矿化特征

盆地构造演化流体系统矿化作用是当代矿床学研究的新课题。盆地演化过程 ,压实流体系统温度场、动力场和地球化学场可以通过地质研究和数字模拟来重塑。粤北晚古生代沉积盆地存在 3种类型的矿化流体。大宝山型流体与岩浆热动力作用有关 ,形成海底火山热液沉积多金属矿床 ;凡口型流体与深部建造的循环热液有关 ,形成中低温海底热泉喷溢沉积铅锌银汞矿床 ;红岩型流体与盆地成岩压实水有关 ,形成低温单一黄铁矿矿床。红岩地区盆地压实流体系统在盆缘古隆起地段形成红岩型黄铁矿矿带的同时 ,还形成特征的白云岩化作用。白云岩产状和组构、白云石“亮边”和“雾心”特征及地球化学特征表明 ,红岩型诸矿床的成因与盆地沉积物压实过程形成的流体有关     

滇黔桂金三角区微细浸染型金矿床的盆地流体成因模式

对滇黔桂金三角区二叠纪和三叠纪沉积岩系中微细浸染型金矿床系统的组构学和矿床地球化学研究表明，这类矿床具有大量的同生沉积-准同生成岩阶段的成因特征，是在沉积物沉积-成岩期间就已经成矿。硫、铅、碳等稳定同位素以及稀土元素和其它微量元素均一致显示，矿石及其主岩具有统一的物源并经历了一致的地质作用过程。氢氧和碳氧同位素组成反映了沉积盆地流体的特征。沉积有机质在成矿过程中起了重要的作用。综合各方面的研究，作者提出了全新的盆地流体成因模式。     

右江盆地成矿-成藏流体特征

右江盆地是在杨子板块南缘早古生代基底之上发育起来的晚元古代-中生代沉积盆地,晚古生代以来盆地成矿-成藏流体的广泛活动,一方面形成了以微细浸染型金矿床为代表的一系列低温热液矿床,另一方面保留了众多的油气、油气苗和沥青显示[1-2].本文通过对若干具代表性的古油藏和金矿床流体包裹体的对比研究,探讨了右江盆地成矿-成藏流体的地球化学特征.     

右江沉积盆地演化与微细浸染型金矿床成矿作用关系探讨

右江沉积盆地在大地构造位置上被称为右江印支褶皱带,其沉积-构造演化可划分为3个阶段:大陆边缘裂谷、弧后裂谷和坳陷盆地.桂西北地区是右江盆地的主体部分,该区典型微细浸染型金矿床(金牙、高龙)的含矿硅质岩特征、矿床的地质特征、地球化学特征、矿石组构学特征一致表明矿床在沉积成岩期已形成,矿床属同生沉积成因.矿床的形成与右江沉积盆地演化密切相关.裂谷环境、盆地的岩相古地理、同沉积断裂等因素对矿床的形成起重要的控制作用.