大兴安岭中段莲花山铜矿床成矿流体性质与矿床成因研究

莲花山铜矿床产于中生代火山盆地隆坳转换部位,是大兴安岭中段铜多金属成矿带上的重要矿床之一。根据野外观察与室内鉴定,将矿化过程从早到晚划分为4个阶段,分别为早期的黄铁矿-石英阶段、中期的石英-硫化物阶段、中晚期的多金属硫化物阶段与末期的石英-碳酸盐阶段。研究表明,流体包裹体类型有纯气相、纯液相、气液两相和含子晶多相包裹体,矿化早期4类包裹体均有发育,中、中晚与末期主要发育气液两相包裹体。从早到晚,均一温度分别为340~420℃、220~310℃、140~200℃、~130℃。早期含子晶包裹体w(NaCleq)为34.5%~48.9%,气液两相包裹体w(NaCleq)为3.85%~7.15%,中、中晚期包裹体w(NaCleq)变化于5.25%~8.54%之间,未测到末期的盐度。初步厘定早期中高温、高盐度、富CO2的氧化含矿流体"沸腾",CO2逸出,演化为中阶段中温、低盐度流体,pH值升高,黄铜矿、黄铁矿大量沉淀,中晚期大气降水开始混入,形成以方铅矿与闪锌矿为主的多金属硫化物,末期流体成分则接近于循环天水;进而确定该矿床是与次火山岩相关的浅成热液高硫化型铜矿床。     

西天山乔霍特铜矿成矿背景与矿床成因探讨

本文对西天山乔霍特铜矿的围岩火山岩、矿化火山岩和矿石的主、微量元素、Sr-Nd同位素地球化学特征进行了详细研究,并对呈小岩株状侵入到火山岩地层中的辉绿岩进行了单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb精确定年.研究表明,围岩火山岩为形成于岛弧区弧后拉张环境中的钙碱性火山岩,系受俯冲带中流体交代的地幔源区通过岩浆结晶分异而来,乔霍特铜矿成矿物质与围岩火山岩具有相同的物质来源.辉绿岩单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得281.0±1.9Ma年龄,结合前人研究成果,我们认为:奥陶纪或更早时期,南天山洋向北侧中天山地体下俯冲,在乔霍特地区形成岛弧带,奥陶纪晚期(约450Ma)具Ⅰ型花岗岩性质的岩浆侵位,形成了出露于矿区南侧的花岗闪长岩体;中-晚志留世(约430Ma),在浅海相岛弧区弧后盆地中火山喷发形成了巴音布鲁克组火山岩,与火山岩同期的火山喷流-沉积作用形成了乔霍特铜矿初始矿源层;志留纪后,南天山洋持续向北俯冲,于石炭纪末最终闭合,大洋岛弧火山与中天山古老陆块碰撞拼接,281Ma的辉绿岩呈小岩株状侵入到围岩火山岩地层中,初始矿体伴随南天山洋的持续俯冲及西天山增生造山作用受到了强烈的构造叠加改造,最终形成了空间上呈近东西向成群、成带与主控矿断裂近平行展布的矿体.乔霍特铜矿系发育于造山带中的VMS型矿床,应属火山喷流沉积+后期构造热液叠加改造型铜矿,是南天山洋俯冲、闭合及西天山增生造山综合作用的结果.     

云南东川铜矿床流体演化与成矿机制研究

东川铜矿床是我国重要的沉积岩容矿的层状铜矿床(SSC),具有显著的多层位成矿特征和典型的铜硫化物分带。本研究以不同层位铜矿体的流体包裹体为研究对象,通过岩相学观察、显微测温和激光拉曼成分分析,发现东川群多层位铜矿体存在浅色和深色包裹体2种类型:浅色包裹体成分以H₂O为主,含丰富的石盐子晶和少量钾盐、硬石膏子晶,代表了氧化型含矿卤水,具中低温(140~300 ℃)、中高盐度(12%~44%)的特征,属于Na ⁺、K ⁺、Ca ²⁺-Cl ^-(SO₄ ^2-)型盆地卤水,主要来源于海相蒸发岩的溶解和层间建造水;深色的含有机质包裹体代表了还原型流体,来源于黑山组碳质板岩和落雪组中的藻类生物分解。东川铜矿床以落雪组的含叠层石砂质白云岩作为主要沉淀系统,黑山组碳质板岩为隔挡层,形成一个流体封闭的物理化学圈闭,氧化含矿卤水通过供给系统运移到具还原性质的沉淀系统中,与还原型富硫流体和含有机质的地层发生混合反应,形成多层位的层状铜矿体和层控脉状铜矿体。     

云南普朗斑岩型铜矿床成矿流体特征及矿床成因

普朗铜矿床为滇西北地区一超大型斑岩型铜多金属矿床,它产于印支晚期石英闪长玢岩-石英二长斑岩-花岗闪长斑岩复式侵入体内,已有研究表明其形成于印支期。本次流体包裹体岩相学、显微测温及碳、氢、氧同位素综合研究表明:黄铜矿±黄铁矿-石英脉石英中主要发育含NaCl子矿物三相、气液两相及富气相3种类型的包裹体,成矿流体属中高温、高盐度(w(NaCl))NaCl-H₂O热液体系,来源于印支晚期岩浆活动;辉钼矿±黄铜矿-石英脉石英中发育含NaCl子矿物三相、气液两相及含CO₂ 3种类型的包裹体,成矿流体属中高温、高盐度NaCl-CO₂-H₂O热液体系,推测来源于后期岩浆活动;晚期黄铜矿±辉钼矿-方解石脉中主要发育气液两相包裹体,成矿流体为中低温、低盐度NaCl-H₂O热液体系,系NaCl-CO₂-H₂O型成矿流体演化产物。据此,结合区域广泛叠加发育燕山期斑岩钼矿化成矿背景,提出普朗超大型斑岩矿床可能存在燕山期Mo、Cu成矿作用叠加的认识。     

新疆穷布拉克铜矿床成矿模式

穷布拉克铜矿床地质研究表明，该矿床为火山热液、次火山热液和沉积－改造作用成矿。认为岩浆和成矿物质来源于深部地壳，成矿与火山—次火山作用密切相关，是同一岩浆源分异演化不同阶段的产物，矿床成因属中低温火山—次火山热液型和沉积—改造型矿床，并建立了矿床成矿模式     

四川里伍黑牛洞铜矿床成矿流体特征及矿床成因研究

黑牛洞铜矿床经历了早期韧性变形-变质作用和成矿期的韧-脆性变形作用。早期韧性变形-变质作用过程中围岩可能分异出含CO2流体,并形成顺片理发育的磁黄铁矿、黄铜矿等矿化。成矿期为伴随江浪穹窿隆升的韧-脆性变形期,含矿石英脉中流体包裹体主要以富液相流体包裹体为主,次为纯气相流体包裹体。流体包裹体成分测试结果显示,富液相流体包裹体主要成分为水,含少量CO2和甲烷等烃类碳质流体;纯气相流体包裹体主要为甲烷,表明成矿流体为富水含炭质流体。流体包裹体氢、氧同位素测试结果表明,黑牛洞矿床含矿流体中的水主要来源于围岩中的变质水。燕山期花岗岩侵位,江浪穹窿隆升,韧-脆性变形形成系列滑脱断层。在此减压、降温过程中,成矿流体被活化并聚集、填充到滑脱断层内。     

安徽桂花冲铜矿床成矿流体演化特征研究

桂花冲铜矿床是铜陵矿集区沙滩脚矿田内新发现的一个以斑岩型矿化为主的矽卡岩-斑岩复合型铜矿床。文章对该矿床的矿床地质和斑岩型矿化成矿流体进行了初步研究,旨在查明该矿床成矿流体的演化过程。根据脉体的穿切关系及矿物共生组合,桂花冲铜矿斑岩型矿化成矿过程可划分为钾化、硅化、石英黄铁矿、石英多金属硫化物和碳酸盐5个阶段。硅化阶段主要发育纯气体、含子矿物及富气相包裹体,石英黄铁矿阶段主要发育纯气体、富液相、富气相及含子矿物包裹体,石英多金属硫化物阶段及碳酸盐阶段主要发育富液相包裹体。从硅化阶段至碳酸盐阶段,成矿流体由高温(472.9℃)、高盐度(47.7%~74.0%)的岩浆热液逐渐向中低温(140.2~280.3℃)、低盐度(1.6%~7.7%)的岩浆热液和大气降水的混合流体演化,成矿过程中流体经历了沸腾及混合作用,混合作用是导致铜沉淀的主要机制。     

新疆三岔口铜矿床成矿流体性质及成因

三岔口铜矿床含矿岩体为海西中期的斜长花岗斑岩,矿体受构造控制.流体包裹体以气-液型为主,气液比较小,变化介于3%～7%之间.均一温度为140～280℃,成矿流体为低盐度、中低温热液.在成矿过程中随着硫化物的形成硫逸度降低,流体由弱酸性变为中性直至最后成为弱碱性.矿石硫同位素组成显示出幔源硫的特征,石英脉氧同位素组成表明成矿后期大量地下水加入成矿热液.矿石铅同位素组成为异常铅,富集放射成因206Pb和208Pb,样品线性关系良好,具壳一幔混合成因的特点.成矿模式年龄为245Ma.成矿物质主要来源于岩浆活动,同时与地壳物质的加入也有密切的关系.该矿床为与中深成相形成的斜长花岗斑岩有关的中-低温(岩浆-地下水)热液交代-充填型铜(钼)矿床.     

江西武山矽卡岩型铜矿床成矿流体演化及其成矿意义

江西武山铜矿床是长江中下游多金属成矿带内重要的矽卡岩型矿床之一。文章对该矿床中的流体包裹体进行了详细研究,重点分析了成矿流体的演化过程及其成矿意义。根据野外地质产状和室内岩相学特征,将武山矽卡岩型铜矿床热液成矿过程分为气成-高温热液期和热液期,前者包括矽卡岩阶段和磁铁矿阶段,后者包括石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段。其中,石英-硫化物阶段是该铜矿形成的主要阶段,可进一步细分为辉钼矿-石英和黄铁矿-黄铜矿-石英2个阶段。岩相学观察显示,包裹体类型有Ⅰ型含子矿物包裹体(L+V+S)、Ⅱ型气液两相包裹体(L+Ⅴ)和Ⅲ型气相包裹体(Ⅴ)。气成-高温热液期的石榴子石中流体包裹体数量不多,但Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型包裹体都有;而热液期的石英与方解石中流体包裹体数量众多,以Ⅱ型包裹体为主。从早期矽卡岩阶段至碳酸盐阶段,成矿热液经历了从高温(378~518℃)、高盐度[ω(NaCl_(eq))介于17.3%~45.1%)向低温(113~250℃)、低盐度[ω(NaCl_(eq))介于3.4%~11.9%]的持续演化。热液演化过程中发生了流体沸腾作用和岩浆热液与大气降水的混合作用。其中,矽卡岩阶段的水-岩作用、沸腾作用与矽卡岩的形成密切相关,而成矿阶段的沸腾作用与混合作用可能是铜矿床形成的重要机制。H、O同位素研究表明,各成矿阶段的成矿流体以岩浆水为主,但随着成矿作用的进行,大气降水在成矿流体中的体积质量逐渐增大。     

浅析水银沟铜矿床成矿地质条件与矿床成因

本文以区域地质背景、地球化学和矿体地质特征为基础讨论了水银沟铜矿床的成矿地质条件,认为该矿床为海相同生火山铜矿床。     

浅析元沟铜矿床成矿地质条件与矿床成因

以区域地质背景、地球物理、地球化学和矿体地质特征为基础讨论了元沟铜矿床的成矿地质条件,认为矿床与热液多次活动有关,属中温热液型铜矿。     

阿吾拉勒山琼布拉克铜矿床流体包裹体及碳氧同位素研究

琼布拉克铜矿床位于新疆伊宁县境内,前人对该矿床的成因一直存在争议.文章通过对琼布拉克铜矿床方解石中的流体包裹体进行系统的岩相学、显微测温学和碳氧稳定同位素分析研究,探讨了成矿流体的来源及演化.研究表明:琼布拉克铜矿床的流体包裹体主要为气-液两相包裹体,另有少量的气相包裹体,未见富CO2和含子矿物的流体包裹体,显示出张性...     

新疆乌伦布拉克铜矿床成矿地质地球化学及矿床成因

新疆乌伦布拉克铜矿床直接产于一套由浅成—超浅成或次火山侵入的黑云母闪长岩、石英闪长岩、斜长花岗岩和英安玢岩质隐爆角砾岩构成的花岗质潜火山杂岩中。含矿岩石属钙碱系列,具有低Si、低碱,富Na贫K,过铝质-偏铝质,轻稀土富集、重稀土亏损、铕弱负异常,强不相容元素相对富集,Nb和Ti强烈亏损,Rb、Th、K、Tb相对富集等岩石地球化学特征,成因上属造山壳幔同熔型花岗岩类,成岩时代属华力西中晚期。矿化作用以全岩式铜矿化为特征;矿石构造为浸染状、细脉浸染状、网脉状及团块状;矿石中发育交代结构和固溶体分离结构。蚀变以钾化、绢英岩化、硅化、青盘岩化广泛发育为特征。石英-钾长石-黄铜矿脉中石英包裹体水δD为-102×10-3,δ18O为8.4×10-3,均一温度为119～190℃。矿床成因属典型的含矿化隐爆角砾岩筒的斑岩型铜矿床。     

内蒙古阿巴嘎旗必鲁甘干钼铜矿床成矿流体演化与成矿机制

必鲁甘干钼铜矿床位于内蒙古阿巴嘎旗境内,二连-东乌旗成矿带东段,自2007年发现以来,已探明钼金属量已超过16万吨,达到大型规模。矿床赋存于印支期花岗斑岩和二叠系上统林西组接触带附近,含矿带呈NNE向展布,向SE缓倾。必鲁甘干钼铜矿床成矿阶段可划分为早、主、晚三个阶段,早阶段以硅化和钾长石化蚀变及浸染状和星点状矿化为特征,矿化较强;主阶段以硅化和绢云母化蚀变和发育乳白色含矿石英脉为特征,矿化很强;晚阶段以硅化、碳酸盐化、青磐岩化和粘土化蚀变以及发育石英方解石细脉为特征,矿化较弱。石英中流体包裹体类型主要有富液相水溶液包裹体(L型)、富气相水溶液包裹体(V型)和富CO_2包裹体(C1和C2型)。早阶段发育大量L型和少量C1型包裹体,主阶段发育大量L型和C1型以及少量V型和C2型包裹体,晚阶段主要发育L型包裹体,个别样品发育少量C1型包裹体。早、主、晚阶段均一温度分别为210~354℃、182~351℃、128~312℃,盐度分别为3.6%~9.2%NaC leqv、2.6%~9.2%NaC leqv、2.8%~9.6%NaC leqv。主阶段成矿温度、压力为232~269℃、0.54~1.55kbar;三个阶段成矿深度分别约为8.1~5.8km、5.7~5.5km、3.9~2.6km。从早阶段到晚阶段,成矿流体由中温、中等盐度、富CO_2的NaCl-H_2O-CO_2体系向中低温、低盐度、贫CO_2的H_2O-NaC l体系演化。成矿流体在演化过程中由于周期性压力脉动而导致发生流体不混溶,其可能是成矿元素发生聚集、沉淀形成矿床的重要机制。由必鲁甘干钼铜矿床围岩蚀变("贫水蚀变")、成矿流体成分(NaCl-H_2O-CO_2体系)和成矿深度(主阶段成矿深度约5.7~5.5km)推测其属陆内环境斑岩矿床。     

安徽沙溪斑岩铜矿床成矿流体演化及分布规律

对安徽沙溪斑岩铜矿床流体包裹体进行了详细研究，得到气液包裹体的均一化温度为１００￣５００℃，盐度为２．０ｗｔ％￣６０ｗｔ％ＮａＣｌ，并且流体包裹体的成分和温度随时间、空间变化而呈现出一定的变化规律。对热液脉石英及其流体包裹体中Ｈ２Ｏ、ＣＯ２的氧、氢、碳同位素组成分别进行了测定，得到热液δ＾１８ＯＳＭＯＷ为＋３．５１‰￣＋５．５２‰，δＤＳＭＯＷ为－６０‰￣－８２‰，δ＾１３ＣＰＤＢ为－３．６１‰￣     

安徽铜陵冬瓜山铜矿床成矿流体特征及演化

对安徽铜陵冬瓜山矿床内矽卡岩矿物、石英、方解石中的流体包裹体进行了岩相学和显微测温分析、群体包裹体气液相成分分析、单个包裹体气液相成分激光拉曼探针分析,探讨了成矿流体的特征及演化。研究表明,该矿床与燕山期岩浆热液有关的成矿流体,从早期矽卡岩阶段,经中期石英硫化物阶段,至晚期石英方解石阶段,是从高温、高盐度、富钾流体演化至中高温、中高盐度、富CO2(CH4)流体再至中低温、低盐度流体。成矿流体中的主要挥发分为H2O、CO2、CH4,并含少量C2H6、H2S、N2等,液相成分中的阳离子以Na 、K 为主,有少量Ca2 、Mg2 等,阴离子除Cl-外,SO42-的含量也较高。     

吉林小西南岔金-铜矿床成矿流体地球化学特征及矿床成因研究

小西南岔金-铜矿床产于海西期花岗闪长岩-石英闪长岩体之中,其矿化类型以石英大脉及石英细脉带型金-铜矿化为主,局部地段叠加发育有石英脉型辉钼矿化。流体包裹体研究结果表明,矿区金-铜矿脉及辉钼矿脉石英中均主要发育含NaCl子矿物三相、气相-富气相及气液两相三种类型的原生流体包裹体,同类包裹体均一温度、盐度等参数相近,显示两类矿化成矿流体具有相似的地球化学性质,氢-氧同位素研究结果反映它们均主要来源于岩浆热液。辉钼矿Re-Os同位素定年研究表明区内辉钼矿化主要发生于109Ma±,而金-铜矿脉石英的40Ar-39Ar同位素定年结果表明金-铜矿化则主要发生于123.35±0.8Ma。结合矿区已有的岩浆岩年代学研究成果,提出小西南岔矿区金-铜矿化主要与燕山晚期细粒(花岗)闪长岩活动有关,而辉钼矿化则与其后侵位的隐伏花岗斑岩活动有关的认识。     

藏东玉龙斑岩铜矿床多期流体演化与成矿的流体包裹体证据

通过对玉龙斑岩铜矿石英斑晶、辉钼矿石英脉中流体包裹体岩相学、包裹体显微测温分析、包裹体成分的激光拉曼探针分析及包裹体中子矿物的扫描电镜／能谱分析,发现矿化斑岩石英斑晶中发育多期流体包裹体、斑晶中除流体包裹体外尚可见少量熔体包裹体与斑岩期矿化有关的成矿流体以中高温（200～537℃）、高盐度（29．6～44．7wt％NaCleq）为特征,与粘土化蚀变有关的流体包裹体以低温、富Ca为特征,不同气相充填度的气液两相包裹体与高盐度含子矿物多相包裹体共存,且具有相似的均一温度,显示不混溶流体包裹体特征温度、压力降低引起的流体不混溶是造成斑岩型矿化矿质沉淀的主要因素,斑岩期流体与浅成低温热液期流体形成于统一的流体系统,为同源演化结果。     

斑岩铜矿床成矿流体演化:中甸普朗铜矿床蚀变矿物学与热力学模拟

不同阶段热液蚀变矿物的组成是水岩反应过程和成矿流体演化的地球化学"指纹"。三江特提斯义敦岛弧南缘的普朗超大型斑岩铜矿床形成于晚三叠世甘孜-理塘洋西向俯冲的岛弧环境,但具有不同于典型斑岩铜矿的蚀变-矿化分带特征:即在早期钾硅酸盐化蚀变带内常可见晚期脉状(沿裂隙分布的细脉状)青磐岩化或沿破碎带边部发育的绢英岩化,且主要在青磐岩化蚀变带内发育铜(-钼)矿化。为此,本研究选取普朗矿床含矿石英二长斑岩(QMP)中热液黑云母及绿泥石进行矿物产状、共生组合和世代划分研究,并针对不同产状的绿泥石开展电子探针分析研究,以探讨其形成的物理化学条件,并结合热力学模拟结果反演成矿流体演化轨迹。不同于岩浆黑云母(Bt-1)的锯齿状边缘及内部发育磷灰石包体特征,普朗铜矿热液黑云母(Bt-2)多为片状且解理发育、沿其边缘或裂隙多被绿泥石交代。青磐岩化带内发育有两类产状明显不同的绿泥石,即由黑云母蚀变而成的片状绿泥石(Chl-1)和蠕虫状绿泥石(Chl-2),且后者多与黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿及辉钼矿伴生。电子探针分析结果显示两类绿泥石均为富Mg的三八面体类绿泥石,且具有相似的主量元素组成。石英二长斑岩中Bt-2型黑云母形成温度范围为305-336℃(平均值为321℃),氧逸度位于NNO(Ni-NiO)缓冲线与HM(Fe_2O_3-Fe_3O_4)缓冲线之间。Chl-1和Chl-2型绿泥石形成温度分别为284～347℃(平均值为316℃)和278～328℃之间(平均值为310℃)。Chl-1和Chl-2的Log f_(O_2)分别在-42.7--37.2(平均值-39.8;ΔFMQ=-5.7)和-41.8～-38.4之间(平均值-40.0;ΔFMQ=-5.5),对应的Log f_(S_2)在-14.9～-12.1(平均值-13.5)和-14.5～-12.7之间(平均值-13.6)。不同蚀变阶段矿物组合特征及热力学模拟结果表明,在早期高温的钾硅酸盐化阶段含矿流体具有高氧逸度、中性特征(ΔFMQ=2,pH=7),在中温青磐岩化阶段具有低氧逸度、酸性特征(ΔFMQ=0,pH=4.8),在晚期绢英岩化阶段pH值变化不大而氧逸度略有升高。综合上述矿化-蚀变时空结构和热力学模拟结果,本研究显示普朗铜矿床强烈的蚀变叠加与青磐岩化矿化现象与围岩碳质地层随着大气水沿断裂带渗入到岩浆热液系统中有关。还原性物质伴随着大气水的渗入破坏了原始岩浆热液系统化学平衡,可能是导致普朗铜矿蚀变叠加及在青磐岩化阶段铜等成矿物质大规模聚集的关键原因之一。     

山东邹平火山岩地区铜矿床成矿流体的形成、演化及成矿

邹平地区与火山岩浆热液作用有关的铜矿床主要可划分为2种类型：一类为斑岩-火山角砾岩型,另一类为浅成低温热液型;代表性矿床分别为王家庄斑岩一火山角砾岩型铜（钼）矿床和南洞子浅成低温热液型铜（金）矿床。流体包裹体研究表明：王家庄铜（钼）矿床成矿流体的均一化温度和盐度偏高,出现了富气相的两相水溶液包裹体、富液相的两相水溶液包裹体和含子晶的三相水溶液包裹体共存现象,加温后,富气相包裹体均一到气相,同期富液相包裹体均一到液相的特征,这表明成矿流体在形成和演化过程中曾发生过沸腾作用。南洞子铜（金）矿床成矿流体均一温度和盐度偏低,以上3种包裹体共存的现象不明显,说明成矿流体在形成和演化过程中沸腾作用不强。上述2类矿床矿化脉石英中的δ^18OH2O-δD投影点飘离岩浆水范围,参照流体包裹体研究结果,证明邹平地区与火山岩浆热8液作用有关的铜矿成矿流体主要来源于岩浆水,后期混人大气降水。相比之下,浅成低温热液铜矿成矿流体中的大气降水混入量多。