岩浆 热液过渡型矿床的若干特征

摘　 要　 在内生成矿作用中成矿流体有 3 种:岩浆、 热液和岩浆 热液过渡性流体。 从地质研 究、 矿物包裹体、 成矿实验 3 个方面简介了岩浆 热液过渡型矿床研究的进展。 指出岩浆 热 液过渡性流体有 2种形成方式:一是在岩浆结晶过程中挥发分不断集中而形成, 另一是由熔 离作用所形成。 并从矿体与岩浆岩的关系、 矿体与围岩的关系、 矿石的结构构造、 围岩蚀变、 分带现象、 矿物包裹体 6 个方面总结了岩浆 热液过渡型矿床的特征。     

中国主要类型锑矿床矿物包裹体地质球化学

讨论了中国主要类型锑矿床矿物包裹体形态、大小、气液比值、包裹体爆裂温度、均一化温度和盐度。认为锑矿床中辉锑矿最佳形成温度为１８０－２２０℃,盐度变黑（５－１０）ｗｔ％ＮａＣｌ。矿物包裹体成分变化较大,均敢相成分主要为ＣＯ２,液相成分中以Ｎａ、Ｃａ＾２＋为主,Ｋ＾＋、Ｍｇ＾２＋次之;Ｋ＾＋／Ｎａ＾＋比值一般小于１,Ｃａ＾２＋／Ｍｇ＾２｜比值一般大于１,说明锑矿床的成矿流体液相级全以Ｈ２Ｏ、Ｎａ＾＋、     

新疆西天山松湖铁矿床叠加成矿过程——来自矿床地质和矿物地球化学的约束

松湖铁矿床是新疆西天山阿吾拉勒铁成矿带中的典型中型铁矿床,该矿床铁矿石资源量5506万吨,矿体品位22%~54%,平均品位42%。本文对松湖铁矿床进行了矿床地质和矿物地球化学特征研究,查明了蚀变和矿化特征,划分了矿石类型以及成矿期和成矿阶段,探讨了矿床的形成过程。对松湖铁矿区围岩蚀变分带特征进行了仔细的划分,根据矿物相互穿插关系以及矿物组合和结构构造特征,将成矿过程分为3个成矿期6个成矿阶段。矿浆期成矿温度500~650℃,而热液期成矿温度为接近400℃,蚀变矿物绿泥石的形成温度平均为312℃。两种成因类型磁铁矿稀土元素特征具有专属性,矿浆期磁铁矿ΣREE值明显高于火山热液期磁铁矿,表明热液演化过程中稀土元素分馏程度较高。耦合矿床地质和矿物地球化学特征,初步判断新疆松湖铁矿为矿浆-火山热液叠加型铁矿床。     

辽宁榛子沟铅锌矿床热液叠加成矿作用特征及成矿流体来源

榛子沟铅锌矿矿床是青城子矿田代表性矿床之一,矿体赋存于高家峪组和大石桥组之中,呈层状、似层状和脉状产出,受地层、岩浆和构造联合控制。矿床的形成经历了海底喷流、变质变形和热液叠加三期成矿作用,其中热液叠加成矿作用对脉状矿体的形成与层状矿体的局部热液改造起到了重要作用,可划分为Ⅰ黄铁矿-方铅矿-闪锌矿-石英和Ⅱ黄铁矿-方铅矿-石英-方解石两个阶段。流体包裹体和碳、氢、氧同位素研究表明:I阶段石英中发育气液两相和少量的富气相、CO₂三相流体包裹体,成矿流体属中高温、低盐度、低密度的CO₂-H₂O-NaCl体系热液,含H₂O、CO₂、CH₄和N₂,流体包裹体的δD_H2O-SMOW为-96.5‰和-95.4‰、δ¹⁸O_H2O-SMOW为-0.62‰和0.04‰、δ¹³C为-4.8‰和-4.4‰,具有大气降水与岩浆水混合流体的特点;Ⅱ阶段石英中主要发育气液两相包裹体,成矿流体属低温、低盐度和低密度的H₂O-NaCl体系热液,流体包裹体δD_H2O-SMOW为-88.4‰~-80.0‰、δ¹⁸O_H2O-SMOW为-7.93‰~-5.57‰,具有大气降水的特点,δ¹³C为-12.6‰~-7.9‰,具有岩浆水特点。综合分析表明,热液叠加成矿期成矿流体来源于岩浆水与大气降水的混合热液,且成矿后期大气降水的混入比例增加。     

关于岩浆热液矿床形成的几个问题——以斑岩型矿床为例

岩浆在其放气作用过程中能向地表释放出大量的金属元素，如Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｕ，如果存在适当的富集机制，从而浆熔体中释入出来的成矿元素在一定的地质环境中聚集并沉淀就能够形成工业矿体。岩浆液态不混溶作用是导致分散于岩浆熔体中的成矿元素有效富集并最终形成工业矿体的重要机制。     

内蒙古东升庙矿床火山作用新证据的发现及其意义

东升庙硫－多金属矿床狼山群二组含矿地层中，除已发现的变质石英角斑岩之外，又找到具有变余斑状结构（斑晶主要为钠质斜长石，另有少量辉石和角闪石）的变质基性火山岩和变质凝灰岩夹层以及火山岩屑与晶屑。这既直接证实本矿在成岩成矿期有明显的间歇性火山喷发活动、成矿与火山喷发作用有关，又可为研究本矿床成矿地质构造背景、成岩成矿历史，进而判别矿区古火山口的位置，进行区域对比与确认同生断层等问题提供岩石学的基本素材。此外，它们还可作为本区有效的找矿标志     

内蒙古东伙房金矿床矿物包裹体研究和矿床成因

摘　 要　 着重研究了东伙房金矿床矿物包裹体的空间分布, 并将其用于解释矿床成因。 研究 了成矿压力场、 温度场和热液沸腾与矿质沉淀的关系, 利用矿物包裹体气相和液相成分测定 结果讨论了金的搬运形式。 论述了碱性潜火山岩正长斑岩体与成矿的关系, 指出矿床形成于 印支期地幔热柱引发的张性成矿动力学背景之下, 矿床属于和碱性岩有关的中浅成高中温热 液矿床。     

四川牦牛坪稀土矿床矿物流体包裹体研究

对矿物流体包裹体进行分析的结果表明，牦牛坪稀土矿床的矿物中存在4种类型包裹体：（1）液-所耵；（2）液-气-固相；（3）纯气相；（4）固相，矿物包裹体显微测温结果显示牦牛坪矿床成矿温度从423℃至122℃；成矿流体的盐度ω（NaCl)为11.46%-14.36%质量分数，包裹体的成分分析结果显示流体中富含CO2和其他挥发性组分，并富含大量的不同成分的矿物雏晶，根据矿床地质特征和矿物包裹体的研究结果，作者认为本矿床的成矿作用是由碳酸岩岩浆气液流体的沸腾、充填和交代过程而实现的。     

中国主要类型锑矿床矿物包裹体地质地球化学

讨论了中国主要类型锑矿床矿物包裹体形态、大小、气液比值、包裹体爆裂温度、均一化温度和盐度.认为锑矿床中辉锑矿最佳形成温度为180℃～220℃,盐度变化范围为(5～10) wt%NaCl.矿物包裹体成分变化较大,均以H2O为主,气相成分主要为CO2,液相成分中以Na+,Ca2+为主,K+、Mg2+次之,K+/Na+比值一般小于1,Ca2+/Mg2+比值一般大于1,说明锑矿床的成矿流体液相组分以H2O、Na+、Ca2+、F-、Cl-为主,气相组分以CO2为主.根据矿物包裹体中某些成分的相关性,可判别矿床之间的关系,指导找矿勘查工作.     

东升庙矿床成因和找矿研究

对内蒙古东升庙矿床的矿床地质、地球化学特征的研究显示,该矿床的富硫和富锌2种矿体在矿体形态、矿石的金属矿物组合、结构构造、围岩蚀变特征及稀土元素地球化学特征方面均显示明显的差异.矿床的成矿作用有2期:第一期为热水喷流-沉积作用,形成了富硫矿体;第二期为发生于区域变质和变形作用之后的低温热液改造成矿作用,形成了富锌矿体.该矿床含矿地层从上到下多层富硫矿体-碎屑岩-白云质大理岩的岩石组合及富硫矿体形成以后的热液活动是形成富锌矿体的必要条件.在该矿床及其外围的狼山-渣尔泰成矿带内,众多块状硫化物矿床原生矿体之下、或多金属沉积层之下,有可能找到改造型富铜、锌、铅矿体.     

内蒙古东升庙和炭窑口多金属硫化物矿床铁同位素地球化学特征及其成矿指示意义

本文报道了内蒙古狼山成矿带内两个最大的铅锌多金属硫化物矿床——东升庙矿床和炭窑口矿床中黄铁矿、黄铜矿单矿物的铁同位素研究结果。东升庙矿床绢云石墨片岩中不规则状黄铁矿的铁同位素组成δ~(56)Fe_(-IRMM)值在+0.04‰~+1.11‰之间,呈现铁的重同位素富集,指示了海水中的铁以氧化态沉淀并在成岩期转化成黄铁矿的矿化过程。东升庙和炭窑口矿床富硫化物矿石中黄铁矿和黄铜矿的铁同位素组成δ~(56)Fe_(-IRMM)值的变化范围为-1.33‰~+0.08‰,具有热液成矿特征,指示金属成矿物质来源于热液流体。另外,绢云石墨片岩中脉状黄铁矿的铁同位素组成δ~(56)Fe_(-IRMM)值的变化范围为-0.39‰~-0.04‰,处于矿石黄铁矿和围岩不规则状黄铁矿之间,指示脉状黄铁矿是热液矿化的产物,并在成矿过程中混入了围岩中早先形成的富集铁的重同位素的黄铁矿。绢云石墨片岩中广泛发育的不规则状黄铁矿与赋存在绢云石墨片岩中的富硫化物矿体具有完全不同的铁同位素组成,指示热液活动对不规则状黄铁矿没有明显成矿物质贡献,因此同沉积热液活动成矿的可能性不大。结合赋存在白云石大理岩中硫化物矿体的顶、底部常见硅化的白云石大理岩角砾,本文提出后生矿化是东升庙多金属硫化物矿体的主要成矿方式。另外,东升庙矿床和炭窑口矿床的矿石硫化物具有相似的铁同位素组成特征,指示两者的成矿物质来源具有相似性。     

内蒙狼山成矿带东升庙多金属硫化物矿床硫的来源及矿化过程

东升庙多金属硫化物矿床是狼山成矿带最大和最典型的铅锌多金属硫化物矿床,目前该矿床硫的来源及成矿过程仍存在争议。本文对矿区常见硫化物矿石和最重要的赋矿围岩——绢云石墨片岩中的硫化物分别进行硫同位素分析。结果显示东升庙矿床的硫化物普遍富集硫的重同位素,且矿石与围岩中的硫化物的硫同位素分布范围均较为集中。绢云石墨片岩中的黄铁矿的δ~(34)S值在+19.4‰~+23.4‰之间,具有和当时海水硫酸盐相似的硫同位素组成,指示围岩中的不规则黄铁矿是孔隙水(海水)中的硫酸盐被完全还原后形成的。矿石硫化物的δ~(34)S值在+28.3‰~+31.3‰之间,相比围岩中的黄铁矿明显富集硫的重同位素,指示两者具有不同的硫源。矿石中的硫可能源自基底地层中蒸发岩的溶解,由此形成的硫酸盐占主导的热液流体可萃取大量铅、锌等金属,当遇到狼山群地层中富含有机质的沉积岩时发生热化学还原反应,从而造成硫化物的大量卸载,形成金属硫化物矿床。     

内蒙古宜里钼矿流体包裹体特征及其地质意义

内蒙古宜里钼矿是大兴安岭北段新近发现的具有大型钼矿前景的中型斑岩型钼矿床。矿区地质特征简单,已发现钼矿体主要分布在F4断层的上盘,辉钼矿呈细(网)脉状产出。赋矿围岩主要为二长花岗岩、正长花岗岩和卧都河组地层。流体包裹体研究表明,宜里钼矿石英脉中的流体包裹体主要呈星散状随机分布或成群分布,其大小集中在3~10μm,形态多样,包裹体类型主要有气液两相、纯液相、纯气相包裹体、含子晶矿物的多相包裹体。包裹体均一温度和盐度呈现出双峰式分布特征,均一温度峰值分别集中在165℃~215℃和265℃~340℃,w(NaCl)%峰值分别集中在为3~7和11~14。成矿流体的密度主要集中在0.613 g/cm3~0.972 g/cm3。综合成矿阶段和成矿特征,成矿流体类型为高温低盐度和中温低盐度的中等密度的成矿流体。根据成矿压力估算,矿床形成古深度约为1.24~1.52km。包裹体激光拉曼光谱分析表明包裹体中气相和液相成分均以H2O、CO2为主,并发现有含黄铜矿子晶包裹体,代表了成矿阶段的流体特征。     

Magmatic hydrothermal origin of the Hadamengou-Liubagou Au-Mo deposit,Inner Mongolia,China: Constrains on geology,stable and Re-Os isotopes

The Hadamengou-Liubagou Au-Mo deposit is the largest gold deposit in Inner Mongolia of North China. It is hosted by amphibolite to granulite facies metamorphic rocks of the Archean Wulashan Group. To the west and north of the deposit, there occur three alkaline intrusions, including the Devonian-Carboniferous Dahuabei granitoid batholith, the Triassic Shadegai granite and the Xishadegai porphyritic granite with molybdenum mineralization. Over one hundred subparallel, sheet-like ore veins are confined to the nearly EW-trending faults in the deposit. They typically dip 40° to 80° to the south, with strike lengths from hundreds to thousands of meters. Wall rock alterations include potassic, phyllic, and propylitic alteration. Four distinct mineralization stages were identified at the deposit, including K-feldspar-quartz-molybdenite stage (I), quartz-pyrite-epidote/chlorite stage (II), quartz-polymetallic sulfide-gold stage (III), and carbonate-sulfate-quartz stage (IV). Gold precipitated mainly during stage III, while Mo mineralization occurred predominantly in stage I. The δD_H2O and δ¹⁸O_H2O values of the ore-forming fluids range from −125‰ to −62‰ and from 1.4‰ to 7.5‰, respectively, indicating that the fluids were dominated by magmatic water with a minor contribution of meteoric water. The δ¹³C_PDB and δ¹⁸O_SMOW values of hydrothermal carbonate minerals vary from −10.3‰ to −3.2‰ and from 3.7‰ to 15.3‰, respectively, suggesting a magmatic carbon origin. The δ³⁴S_CDT values of sulfides from the ores vary from −21.7‰ to 5.4‰ and are typically negative (mostly −20‰ to 0‰). The wide variation of the δ³⁴S_CDT values, the relatively uniform δ¹³C values of carbonates (typically −5.5‰ to −3.2‰), as well as the common association of barite with sulfides suggest that the minerals were precipitated under relatively high fo₂ conditions, probably in a magmatic fluid with δ³⁴S_ƩS ≈ 0‰. The Re-Os isotopic dating on molybdenite from Hadamengou yielded a weighted average age of 381.6 ± 4.3 Ma, indicating that the Mo mineralization occurred in Late Devonian. Collectively, previous ⁴⁰Ar-³⁹Ar and Re-Os isotopic dates roughly outlined two ranges of mineralizing events of 382–323 Ma and 240–218 Ma that correspond to the Variscan and the Indosinian epochs, respectively. The Variscan event is approximately consistent with the Mo mineralization at Hadamengou-Liubagou and the emplacement of the Dahuabei Batholith, whereas the Indosinian event roughly corresponds to the possible peak Au mineralization of the Hadamengou-Liubagou deposit, as well as the magmatic activity and associated Mo mineralization at Xishadegai and Shadegai. Geologic, petrographic and isotopic evidence presented in this study suggest that both gold and molybdenum mineralization at Hadamengou-Liubagou is of magmatic hydrothermal origin. The molybdenum mineralization is suggested to be associated with the magmatic activity during the southward subduction of the Paleo-Asian Ocean beneath the North China Craton (NCC) in Late Devonian. The gold mineralization is most probably related to the magma-derived hydrothermal fluids during the post-collisional extension in Triassic, after the final suturing between the Siberian and NCC in Late Permian.     

内蒙古鸡冠山斑岩钼矿床成矿时代和成矿流体研究

内蒙古鸡冠山钼矿床是西拉沐伦钼成矿带上的典型斑岩矿床。矿床产于火山侵入杂岩中,矿化类型以细脉浸染状矿化为主。对矿床5件辉钼矿样品进行了铼-锇同位素分析,获得了151.1±1.3Ma的等时线年龄,表明成矿作用发生在晚侏罗世。成矿作用可划分为三个阶段:早阶段为石英-黄铁矿阶段,发育乳白色石英和粗粒浸染状黄铁矿;中阶段包括早期石英-多金属硫化物亚阶段和晚期石英-萤石-金属硫化物亚阶段;晚阶段为石英-碳酸盐细脉,穿切早、中阶段脉体和矿物组合。鸡冠山钼矿床流体包裹体岩相学研究表明,与成矿有关的包裹体主要有六种类型:富液相、富气相、含子晶多相、含CO2三相、纯CO2及纯液相包裹体。其中,早阶段以富气和富CO2包裹体为主,中阶段多种包裹体共存,晚阶段则主要为富液包裹体。冷热台显微测温和激光拉曼显微探针(LRM)成分分析结果表明,早阶段石英中原生包裹体的均一温度480℃,盐度最高66.75%NaCleqv,包裹体气相成分富含水和CO2,液相成分则以水为主,子晶矿物有石盐、黄铜矿以及指示氧化条件的赤铁矿等,同时也说明成矿流体是富含成矿金属元素的。中阶段早期石英中的流体包裹体均一温度为320～480℃,晚期石英和萤石中的流体包裹体的均一温度为180～320℃。中阶段流体盐度介于4.65%～56.76%NaCleqv。中阶段包裹体含石盐、方解石、黄铜矿、赤铁矿等子矿物,富气相、富液相与含子晶多相包裹体共存,且具有相近的均一温度,而盐度相差悬殊,指示流体发生了沸腾。晚阶段流体的温度降低至100～180℃,盐度则低于10.86%NaCleqv,流体包裹体成分主要为水。鸡冠山钼矿成矿流体演化从早至晚为:从早阶段高温、高盐度、高氧逸度、富CO2、富成矿物质以岩浆热液为主成矿流体,演化至晚期低温、低盐度、无子晶、贫CO2、以大气降水为主的流体。沸腾作用是鸡冠山钼矿形成的重要机制。     

内蒙古西山湾羊场火山岩银矿床流体包裹体研究

西山湾羊场火山岩银矿床位于内蒙古中西部,大地构造位置处于华北地台西北部。银矿体上盘围岩为二叠纪黑云母二长花岗岩,下盘围岩为寒武纪英云闪长岩,矿体呈透镜状或似层状产出于下白垩统白女羊盘组及其与上下盘的接触带,赋矿岩石主要为具硅化、褐铁矿化的碎裂流纹岩、流纹斑岩。矿石结构主要有自形-半自形粒状结构、他形粒状结构、交代残余结构、碎裂结构等;矿石构造主要有角砾状构造、浸染状构造、脉状构造、块状构造等。主要矿化现象为褐铁矿化、黄铁矿化、萤石矿化,局部见铅锌矿化。矿石矿物主要为黄铁矿、辉银矿、螺状硫银矿、闪锌矿、方铅矿等,矿物生成顺序:黄铁矿-闪锌矿(黄铜矿)-方铅矿-赤铁矿-辉银矿。根据矿物间的相互交代关系,将矿化过程分为早、中、晚三个阶段,分别为石英-黄铁矿、石英-多金属硫化物和石英-碳酸盐组合为标志,特征性围岩蚀变主要为褐铁矿化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化等。脉石矿物主要有石英、蛋白石、玉髓、萤石、钾长石及少量绢云母等。矿石的石英中主要可见气液两相水溶液包裹体,还可见少量含石盐子晶三相包裹体,偶尔可见含硫化物子晶多相包裹体。早阶段流体包裹体均一温度大于330℃,盐度0.35%~5.86%NaCleqv,主要发育气液两相的水溶液包裹体,为高温、低盐度流体特征;中阶段流体包裹体均一温度集中在250~330℃,盐度为0.35%~31.90%NaCleqv,除水溶液包裹体外,还可见含石盐子晶三相包裹体和含硫化物子晶多相包裹体,以低盐度的水溶液包裹体和高盐度的含子矿物多相包裹体并存为特征;晚阶段流体包裹体均一温度集中在169~250℃,盐度0.71%~32.66%NaCleqv,除水溶液包裹体外,还可见含石盐子晶三相包裹体,以低盐度的水溶液包裹体和高盐度的含石盐子矿物包裹体并存为特征。中阶段的含硫化物子矿物多相高盐度流体包裹体是"岩浆二次沸腾"形成的,晚阶段的含石盐子矿物高盐度流体包裹体是直接从结晶的熔体中出溶的,流体混合是该矿床的可能成矿机制,金属沉淀主要是因含金属高盐度流体与冷的地下水在矿石沉淀部位混合而最终沉淀富集成矿。     

内蒙古达茂旗北部岩浆活动与铜、金成矿作用

内蒙古达茂旗北部岩浆岩分布广泛,以加里东期和华力西晚期为主。加里东期侵入岩以闪长岩、石英闪长岩及斜长花岗岩为主;华力西晚期侵入岩以闪长岩、石英闪长岩、黑云母花岗岩、二长花岗岩及钾长花岗岩为主。经研究发现,铜矿化多与闪长岩、石英闪长岩及花岗闪长岩有关;金矿化多与石英闪长岩、斜长花岗岩及黑云母花岗岩有关;铜、金矿床(点)均产于岩体内或其外接触带的火山岩中,暗示铜、金矿(点)的形成与岩浆活动密切相关。进一步研究发现本区铜、金矿化主要受华力西晚期岩浆活动控制。通过对研究区成矿地质背景的讨论及与斑岩型铜、金矿床地质特征的对比,指出本区具备寻找斑岩型铜、金矿床的潜力。     

内蒙古羊蹄子山-磨石山锐钛矿矿床富矿层和花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

在详细地质勘查和岩石学研究的基础上,选取了矿区北部磨石山矿带元古宙沉积变质型富锐钛矿矿层和南部羊蹄子山矿带西段与热液改造型富矿体接触的花岗岩体中的锆石,分别进行了较系统的SHRIMP锆石U-Pb定年研究。结果显示,富矿层的火山-沉积变质岩系中锆石存在2540～1158Ma(207Pb/206Pb年龄)的年龄谱范围,具有1751Ma、1859Ma和2525Ma3个主要年龄峰,其中以1751Ma左右的岩浆事件最为强烈,可能代表了海底火山热液喷气或喷流作用形成的锆石年龄或与之有关的成矿年龄;1158Ma的数据点为锆石增生事件年龄,可能记录了含矿岩系遭受低角闪岩相或绿片岩相的变质事件或与之有关的变质成矿作用年龄,由此确定火山-沉积岩的沉积作用应发生于1751Ma,时代为中元古代,是华北地台北缘结晶基底最早的沉积盖层,而非前人认为的古元古界上部二道凹群;其他几组较老年龄的碎屑锆石是沉积物源区的或由强烈的海底火山喷发作用从深部结晶基底带来的,它们主要表现为岩浆事件。花岗岩体的侵位(或结晶)年龄为118Ma,属燕山晚期产物,代表了羊蹄子山矿带西段局部遭受后期热液改造的成矿期年龄。     

内蒙古白乃庙铜多金属矿床成因问题讨论

文章综合分析了白乃庙铜多金属矿床的成矿地质背景、矿床地质特征,以及前人有关该矿床的年代学、成矿流体来源等多方面研究成果,并在此基础上讨论了该矿床的成因问题。白乃庙铜多金属矿床南北成矿带具有不同的成因机制,其中南矿带为幔源流体二次交代热液矿床,北矿带为斑岩型矿床。南矿化带具有2个矿化期,即矿化发生在中元古代(1 144~1 354Ma之间)和早古生代(420~450 Ma之间),而北矿化带的矿化发生在早古生代的加里东运动过程中。成矿物质来源方面,南矿带为幔源,而北矿带以壳源重融为主。矿化过程方面,南矿带初次矿化于中元古代的海相火山地层中,在加里东期的构造运动中发生绿片岩相变质作用并被拼贴到华北板块北缘,并在该期使原矿化元素受到第二次活化富集;北矿带发育在加里东期弧构造体制下形成的斑岩体内,由岩体内热液循环而成斑岩型矿床。