滇黔桂三角区微细浸染型金矿床成矿热液一种可能的演化途径:年代学证据

本文主要根据年代学资料和金活化迁移的地球化学属性，探讨了滇黔桂三角区微细浸染型金矿床成矿热液的演化途径。多种定年方法揭示，该区金成矿初始流体（古流体）的年龄为260Ma左右；金成矿年龄约为140～75Ma。考虑到该区燕山晚期岩浆岩富含Cl，本文认为古流体（260～140Ma）向成矿流体（140～75Ma）的转化，可能主要是通过燕山晚期岩浆活动产生的富氯流体加入原已存在的贫氯古流体，从而使这种新的混合流体具有浸取金的能力来实现的。     

有机流体成矿作用与石油藏成藏作用相互耦合—以右江盆地微细浸染型金矿为例

右江盆地微细浸染型金矿与古油藏均产于二叠纪生物礁的核部或侧翼。流体包裹体拉曼光谱分析和矿石抽提物色质谱分析均发现了大量的有机质官能团，暗示金矿成矿过程与古油藏的形成、演化密切相关。金矿与古油藏的物质均来源于盆地裂陷期和凹陷早期的沉积地层，流体来源于沉积地层中封存的建造水，形成年龄＞172Ma。在随后约40Ma(172-130Ma)的时间里，流体向盆地中生物礁及其他构造部位运移聚集。由于盆地中烃源岩逐渐成熟，这一过程是油气运移成藏的过程，也是有机流体萃取成矿物质，最终演变为有机成矿流体并聚集的过程。燕山运动是金矿成矿作用的主要构造营力（130－46Ma)，同时也是古油藏破坏的主要原因。正是古油藏的破坏打破了流体的动态平衡，导致流体中成矿物质沉淀形成矿床。右江盆地的金矿和古油气藏是同一种流体体系在其发展演化过程中不同阶段的产物。     

有机流体成矿作用与古油藏成藏作用相互耦合——以右江盆地微细浸染型金矿为例

右江盆地微细浸染型金矿与古油藏均产于二叠纪生物礁的核部或侧翼.流体包裹体拉曼光谱分析和矿石抽提物色质谱分析均发现了大量的有机质官能团, 暗示金矿成矿过程与古油藏的形成、演化密切相关.金矿与古油藏的物质均来源于盆地裂陷期和凹陷早期的沉积地层, 流体来源于沉积地层中封存的建造水, 形成年龄 > 172 Ma.在随后约40 Ma(172~130 Ma)的时间里, 流体向盆地中生物礁及其他构造部位运移聚集.由于盆地中烃源岩逐渐成熟, 这一过程是油气运移成藏的过程, 也是有机流体萃取成矿物质, 最终演变为有机成矿流体并聚集的过程.燕山运动是金矿成矿作用的主要构造营力(130~46 Ma), 同时也是古油藏破坏的主要原因.正是古油藏的破坏打破了流体的动态平衡, 导致流体中成矿物质沉淀形成矿床.右江盆地的金矿和古油气藏是同一种流体体系在其发展演化过程中不同阶段的产物.      

贵州石头寨二叠系古油藏油气成藏期分析：流体包裹体与Sm-Nd同位素制约

贵州石头寨二叠系古油藏是滇黔桂地区众多上古生界生物礁型古油藏的典型代表。该古油藏发育了三期溶孔、裂缝充填方解石,其中含丰富的油气包裹体,三期油气包裹体组合依次为:少量液烃包裹体→液烃包裹体 气烃包裹体→气烃包裹体,与油气包裹体共生的气液水包裹体的均一温度分别为77℃～84℃、91℃～103℃和103℃～155℃。根据含油气包裹体的均一温度,结合沉积盆地热演化史和储层埋藏史,确定石头寨古油藏三期油气充注时间分别为238～235Ma、233～230Ma 和230～185Ma,第三期裂缝充填方解石的 Sm-Nd 等时线年龄为182±21Ma。古油藏的油气充注始于印支中期,于印支晚期至燕山早期达到高峰,燕山中晚期以来遭受破坏形成现今的残余古油藏。     

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.     

沉积盆地中的流体活动及其成矿作用

盆地流体是指在沉积盆地演化过程中活动并参与了沉积物的各种成岩－后生变化的复杂流体相，包括来自盆地内部沉积物压实和相变所释放出的流体，以及主要由盆地边缘大陆隆起区补给的下渗大气降水。流体的流动机制主要有重力驱动流和压实驱动流两种。各种沉积有机质的广泛参与，乃是盆地流体区别于其它地壳流体的最基本特征。这对流－岩反应、对盆地流体及其周围环境的物理化学参数、对成矿金属迁移的形式和能力以及对成矿金属的沉淀就位等过程都有着十分重要的影响。盆地流体具典型的低温热液地球化学特性，流体的同位素组成和流体中的溶解组份与沉积物的特征以及沉积体系的空间分布密切相关。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。沉积体系的空间分布（不均匀介质）、同沉积断裂体系、欠压实异常高压地层以及古地形联合控制着盆地流体的流动迁移和汇聚成矿。有关的矿床类型主要包括：沉积喷流型（ｓｅｄｅｘ型）矿床、密西西比式（ＭＶＴ）铅锌矿床、大陆砂页岩型矿床以及沉积岩容矿的微细浸染型金矿床等。我国南秦岭泥盆纪地层中的沉积喷流型铅锌矿床和滇黔桂金三角二叠纪－三叠纪地层中的微细浸染型金矿床都是盆地流体成矿的典型实例     

右江盆地多阶段演化过程中的流体成矿-成藏作用

地处滇黔桂三省边境的右江盆地,以广泛发育Au、Sb、Hg、As等低温热液矿床,尤其是大量微细浸染型(卡林型)金矿床为重要特色,是著名的扬子地台西南缘低温成矿域的主体部位.同时,该区以分布众多的古油藏和残余油气藏而备受石油地质学家们的关注,盆地内从泥盆纪至中三叠世海相地层中有多套生-储-盖组合,原始成油条件优越,因而是我国南方海相油气勘探的重要战略区块(周明辉,1999).金属矿床与古油藏在空间上的密切依存关系,暗示了二者成因上的有机联系.本文从右江盆地晚古生代以来的多阶段演化特征和含油气成矿流体的物理化学性质出发,探讨盆地流体活动与金成矿和油气成藏的关系.     

右江盆地含油气成矿流体性质及其成藏-成矿作用

右江盆地含油气成矿流体是一种多组分、多相态的不混溶体系,成藏流体具低温(多为90～160℃)和低盐度(多小于6wt%NaCl)的特征,其主要组分是有机质、CO2和H2O;金矿成矿流体以中低温(多集中于150～250℃)和低盐度(0.4～6.7wt%NaCl)为特征,其主要组分为H2O和CO2,次为烃类有机组分。盆地内古油藏与金矿床在空间上密切共存,在成藏和成矿流体活动时限上基本一致,在成因上一脉相承,表明两者均为盆地有机成矿流体演化的产物。加里东晚期至印支中期,"盆-台相间"的沉积构造格局为成矿和成藏奠定了物质基础,盆地有机成矿流体的活动使油气和金属分别聚集形成油气藏和金属矿床。印支晚期至燕山早期,伴随褶皱造山作用的盆地流体活动使油气的原始分布格局发生改变,并造成了油气和金属矿床的空间分带。燕山中晚期强烈的构造抬升剥蚀,使油气藏和金属矿床遭受强烈的破坏与改造。     

黔西南卡林型金矿床与区域古油藏的关系:来自流体包裹体气相组成和沥青拉曼光谱特征的证据

黔西南地区是世界第二大卡林型金矿床集中区,同时也发育有大量古油藏,二者空间关系密切,但是否具有成因联系目前尚不清楚且存在较大争议。本文报道该区典型金矿床与成矿有关的热液矿物中流体包裹体的气相组成和高品位金矿石中沥青的激光拉曼光谱分析结果,以探讨含有机质流体与金成矿作用之间的关系。研究表明,虽然含砷富金黄铁矿、石英、方解石、萤石和雄黄等热液矿物形成于不同的成矿阶段,但其中流体包裹体的有机气相组分种类、含量及相对比例整体较为一致,表明成矿流体中的有机络离子团在成矿作用过程中没有发生明显的分解或重组,进而说明黔西南卡林型金矿成矿作用过程中有机质并未以有机络离子团的形式对金进行有效搬运或其搬运金的能力非常有限。在N2/Ar-CO2/CH4流体来源判别图解中,各蚀变矿物中的流体包裹体气相组成主要落在循环的大气降水区域,经大气水区域向岩浆流体区域延伸,整体上构成一条非常好的线性分布趋势,暗示成矿流体可能起源于深部岩浆但在演化过程中有大量循环大气水的加入。水银洞金矿床的1件石英样品偏离上述趋势线并向有机流体方向偏移,可能反映了流体迁移过程中有机质的加入。该区金矿床的矿石中均不同程度地发育浸染状沥青,不同矿床中沥青的激光拉曼光谱特征基本一致,说明该区金矿床中的沥青具有相同成因。根据沥青激光拉曼光谱特征地质温度计反演计算的成矿早阶段流体温度为317~336℃,明显高于区域古地温温度(160~250℃)以及区域古油藏的流体包裹体均一温度(73~175℃),说明该区卡林型金矿床的成矿热源与区域古地温无关。对区域地质及近年来地球物理与地球化学最新成果的综合分析表明,该区卡林型金矿床可能是叠加在区域古地温场之上的深部岩浆活动远端低温热液成矿作用的产物,与金矿床空间关系密切的有机质可能为来自先存古油藏并沿控矿构造发生逃逸的油气物质裂解产物,金成矿与区域古油藏之间不存在成因联系。     

河南熊耳山地区花山花岗岩与金矿化的关系

熊耳山地区是豫西重要的金矿化集中区。通过对该区花山花岗岩的化学组成、微量元素、稀土元素、稳定同位素特征及与金矿化关系的研究,得出如下主要研究成果：（1）在R型聚类分析谱系图上表明岩体中Au、Ag、Pb、Cu、Ba元素与金矿床微量元素相关性趋于一致;（2）在稀土元素配分模式图上表现出花岗岩和蚀变岩具有相似的右倾配分曲线的特征;（3）在流体包裹体的w(Na⁺)-w(K⁺)-w(Ca²⁺+Mg²⁺)成分三角图上表明金成矿流体和岩浆热液具亲缘关系;（4）岩体线性构造控制了花山地区构造蚀变岩型和爆破角砾岩型金矿床的时空分布;（5）金矿床的成矿时代为燕山期,花山花岗岩的成岩时间集中于81～159 Ma;（6）S、H、O、Pb同位素组成表明成矿物质和成矿流体来自岩浆热液。