斑岩铜钼矿床成矿流体的出溶、演化与成矿:以大兴安岭南段敖仑花矿床为例

本文报道了大兴安岭南段敖仑花斑岩铜钼矿床中斑状石英的一些新发现。通过对其结构、成因和内部流体包裹体的研究,反演初始成矿流体性质;结合热液期脉系特征,探讨流体从出溶到成矿的演化过程。斑状石英包括"单颗粒石英"和"多晶石英集合体",以普遍发育含子矿物流体包裹体为特征,为岩浆-热液过渡期的特有产物。流体包裹体研究显示敖仑花矿床初始成矿流体具有高温高盐度特征,为H2O、CO2和Na-K-Ca-Fe-Cu-Ti等元素组成的络合物体系,在压力≥115MPa、深度≥4.3km条件下可出溶出温度≥492℃、盐度达到47.6%～58.7%NaCleqv的流体。热液期成矿系统压力突然降低导致流体发生沸腾,同时伴随温度骤减是引发大规模成矿的主要机制。根据矿物在脉系中的发育情况和显微测温数据,将辉钼矿的析出温度限定在335℃以上,即代表以辉钼矿沉淀为峰期成矿标志的主成矿温度下限。斑状石英中流体包裹体研究揭示敖仑花矿床形成到至今抬升高度约≥4.3km,暗示区域最小平均隆升剥蚀速率为32.6m/Ma。斑岩体中斑状石英不仅可以作为流体出溶的标志判断岩体是否具有成矿潜力,指导斑岩型矿床找矿工作,还能够为区域地质演化提供重要约束。     

纳日贡玛铜钼矿床包裹体研究及其地质意义

纳日贡玛铜钼矿床矿物中包裹体丰富，类型多样，有晶质熔体包裹体、流熔包裹体和流体包裹体3大类，其中流体包裹体又有气体包裹体、液气包裹体、气液包裹体、含金属矿物和／或石盐子晶的气液包裹体。流体包裹体研究表明，本矿床是在较浅的地质环境中形成的，成矿温度主要为246~300℃；盐度w(NaCleq)最高为31.3%~42.2%，而且其矿体均产于高盐度包裹体分布的范围内；流体成分以Na⁺、Cl^-和H₂O为主。在含矿斑岩的石英中发现了流熔包裹体，它是一种岩浆-热液过渡性流体存在的直接证据，它说明纳日贡玛铜钼矿床是花岗斑岩在演化过程中分异出来的岩浆热液形成的。     

西藏拉抗俄斑岩铜钼矿床流体包裹体研究

西藏冈底斯成矿带拉抗俄斑岩铜钼矿床位于西藏特提斯构造域拉萨地块东段中南部,是近年来青藏高原地质大调查项目评价的重点矿床之一。文章在钻孔地质编录的基础上,依据矿物组合、脉体穿切关系的不同,划分了3个成矿阶段:早阶段、中阶段以及晚阶段,成矿中阶段为主成矿阶段。根据包裹体室温下的相态充填度特征以及是否含有子矿物,可将其分为3大类:液相包裹体(Ⅰ)、气相包裹体(Ⅱ)和含子晶多相包裹体(Ⅲ)。成矿早阶段流体包裹体主要为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类包裹体,均一温度集中在260~400℃之间,w(Na Cleq)为2.1%~39.4%;成矿中阶段的流体包裹体主要为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类包裹体,具有典型的沸腾包裹体组合,均一温度集中在280~360℃,w(Na Cleq)为2.2%~37.1%;成矿晚阶段流体包裹体主要为Ⅰ类包裹体,均一温度集中在220~280℃,w(Na Cleq)为3.6%~5.6%,显示包裹体均一温度及盐度呈递减趋势。成矿流体是中高温、中高盐度,且富含成矿元素的Na Cl-H_2O体系流体。矿床形成的压力为(100±10)MPa,形成深度为(3.7±0.4)km。激光拉曼探针分析结果表明,流体包裹体液相成分主要为H_2O,气相成分含有CO_2;子矿物有黄铜矿、磁铁矿、赤铁矿、石膏、黄铁矿、金红石、长石等。成矿早阶段,岩浆房发生流体出溶;成矿中阶段,岩浆流体发生减压沸腾和不混溶作用。综上所述,温度降低、压力减小、pH值的增加以及氧化还原电位的变化是造成拉抗俄矿床成矿元素沉淀的主要因素。     

黑龙江省多宝山斑岩型铜(钼)矿床成矿流体特征及演化

黑龙江省多宝山斑岩铜(钼)矿床位于小兴安岭西北部,是中亚-兴蒙造山带北东段最大的斑岩型铜(钼)矿床,矿体产于加里东期花岗闪长岩和中奥陶世多宝山组安山岩、凝灰岩中。铜矿化与绢英岩化关系密切,而钼矿化主要产于钾硅化带中。矿区内脉体广泛发育,从早到晚依次为:石英+钾长石脉、早阶段石英+辉钼矿脉、晚阶段石英+辉钼矿脉、石英+黄铜矿+黄铁矿脉、石英+黄铁矿脉和方解石+石英脉。脉石英中广泛发育流体包裹体,包括气液两相水溶液包裹体(W型)、纯气相包裹体(G型)、含CO2三相包裹体(C型)及含子矿物多相包裹体(S型)。石英+钾长石脉中仅发育气液两相包裹体,均一温度峰值﹥550℃、盐度为16.2%～18.1%NaCleqv;早阶段石英+辉钼矿脉中发育大量气液两相包裹体和含子矿物多相包裹体,并见少量含CO2三相包裹体,均一温度集中在350～450℃、盐度变化于1.1%～﹥65.3%NaCleqv;晚阶段石英+辉钼矿脉体发育大量含CO2三相包裹体和含子矿物多相包裹体,另有少量气液两相包裹体,均一温度集中在270～350℃、盐度为0.8%～42.4%NaCleqv;石英+黄铜矿+黄铁矿脉中发育丰富的气液两相包裹体,见少量含子矿物多相包裹体、含CO2三相包裹体和纯气相包裹体,均一温度峰值在230～330℃、盐度为0.8%～42.4%NaCleqv;石英+黄铁矿脉和方解石+石英脉中仅发育气液两相包裹体,均一温度变化于110～200℃、盐度为3.9%～8.4%NaCleqv。成矿流体在古深度4.1km左右,温度在230～450℃之间、压力在10～41MPa之间,发生了强烈的流体沸腾作用,大量CO2等气体从流体中释放出来,黄铜矿、斑铜矿和辉钼矿等巨量沉淀下来,形成了铜(钼)矿体。成矿流体总体上属H2O-CO2-NaCl体系,多期次的流体沸腾作用是该矿床的主要成矿机制。     

新疆西天山达巴特斑岩铜钼矿床成矿流体演化

新疆达巴特铜钼矿床位于天山造山带的北缘,赛里木地块的中部,成矿与晚石炭世-早二叠世浅成侵入体有关。对该矿床详细的矿石组构、流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析揭示,其流体成矿先后经历了辉钼矿-黄铜矿-石英脉(Ⅰ)、无矿石英脉(Ⅱ)、辉钼矿-石英脉(Ⅲ)和方解石-石英脉(Ⅳ)等4个阶段。从早到晚不同阶段,包裹体均一温度集中分布在336~414℃、276~393℃、221~396℃、192~287℃,盐度为(4.5~9.9)%Na Cleq、(1.6~8.4)%Na Cleq、(1.2~45.6)%Na Cleq、(1.6~7.5)%Na Cleq,密度为0.57~0.76 g/cm3、0.54~0.80 g/cm3、0.51~1.11 g/cm3、0.76~0.91 g/cm3,随成矿流体温度、盐度降低,密度渐升,还原性增强。Ⅰ、Ⅲ阶段都发育矿化,包裹体具有明显的沸腾特征,且气相成分中均发现CO2,表明Ⅰ和Ⅲ阶段的流体沸腾可能导致金属沉淀,且CO2对金属运移可能具有重要作用。压力估算得到达巴特矿床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ阶段脉体的成矿深度分别为0.5~1.1 km、0.3~1.0 km、0.5~1.0km、0.4~1.0km。矿体矿石、围岩蚀变和流体包裹体具有斑岩型矿床的特点。结合前人资料,认为达巴特为一典型斑岩型矿床。     

柴北缘阿日特克山斑岩型铜钼矿床流体包裹体、稳定同位素特征及其地质意义

阿日特克山铜钼矿床位于柴北缘中北段,为近年来新发现的隐伏斑岩型矿床,矿体产出于海西晚期—印支期花岗闪长（斑）岩和古元古代达肯大坂岩群接触部位。为探讨该矿床成矿流体特征和成矿机制,本文对矿床野外地质特征、流体包裹体及稳定同位素组成进行了系统的研究。根据不同类型矿脉之间的相互关系,可将热液成矿期次划分为成矿早期石英阶段、成矿期辉钼矿-多金属硫化物-石英阶段和成矿晚期石英-方解石阶段。流体包裹体岩相学研究表明,阿日特克山铜钼矿床流体包裹体以Ⅰ型（富液相L+V两相水溶液包裹体）、Ⅱ型（富气相L+V两相水溶液包裹体）和Ⅲ型（含子矿物三相水溶液包裹体）为主。显微测温及包裹体拉曼光谱分析结果显示,成矿流体体系为中高温、中低盐度、中高密度的NaCl-H₂O体系,至成矿晚期,流体性质变化为低温、低盐度、高密度流体,矿床形成深度为0.40~4.00 km。氢氧同位素分析测试结果显示,δD_V-SMOW值为-92.9‰~-78.4‰,δ¹⁸O_H2O值为-7.4‰~2.0‰,表明成矿流体以混合流体为主,随着成矿流体的演化,有更多的大气降水不断混入。矿石中金属硫化物δ³⁴S值处于9.4‰~11.7‰之间,平均值为10.2‰,表现出明显的地层硫特征,为岩浆热液与围岩地层相互作用所致。综上认为,阿日特克山铜钼矿床为矽卡岩型-斑岩型矿床,形成于海西晚期—印支期俯冲碰撞构造环境,混合成矿流体强烈的不混溶作用为斑岩型铜钼矿床形成的主要机制。     

准噶尔北部希勒库都克斑岩钼铜矿床地质与成矿流体

希勒库都克斑岩铜钼矿床铜钼矿化与安山玢岩脉、英安玢岩脉有关,蚀变有钾长石化、绢云母化、绿帘石化等,向外发育绿泥石化、深部发育夕卡岩型蚀变。浅部以钼矿化为主,向深部铜钼矿化并存。与典型的斑岩型矿床相比,其石英中流体包裹体少而小,气体包裹体少,含CO₂包裹体及含子矿物包裹体发育,子矿物以NaCl为主,基本不出现KCl子矿物。钼富集处出现了富CO₂流体的沸腾,铜富集处出现了成群分布的含大子矿物包裹体,沸腾消失。钼的成矿主要与富CO₂成矿流体沸腾及斑岩型蚀变和夕卡岩蚀变有关,钼主要源于地壳,成矿温度为280~530℃,集中在300~400℃左右。铜主要与直接从深源基性岩浆出溶的高盐度流体及夕卡岩型蚀变有关,铜主要源于上地幔,主要成矿温度低于350℃。晚期流体的成矿温度为180~300℃左右。希勒库都克矿床成矿流体特征反映了壳源与幔源流体混合、岩浆热液与天水混合的特征。     

山东邹平斑岩铜（钼）矿床地质特征

邹平斑岩型含金铜(钼)矿床赋存于早自垩世陆相喷发形成的火山盆地内的中酸性复式侵入体中.原生铜矿品位低而稳定, 次生富集带铜含量高达4.26%.燕山晚期含矿斑岩由闪长岩、二长岩、石英闪长岩和石英正长闪长岩组成,与火山岩同源异相.蚀变岩带呈连续的环带状分布,具典型的"中心式"分带特征.矿体分布于钾硅化—强钾硅化带内,受角砾岩筒及裂隙构造控制.     

青海省乌兰乌珠尔斑岩铜矿床地质特征与成因

乌兰乌珠尔斑岩铜矿位于柴达木盆地西缘,为受花岗斑岩脉控制的斑岩型铜矿。岩石化学、稀土和微量元素特征表明:控矿花岗斑岩与围岩(似斑状)斜长花岗岩为钙碱性系列,具轻稀土富集、显著的δEu负异常和Sr、Ba、Ca亏损特征,形成于同碰撞造山环境,与华力西晚期—印支期松潘—甘孜古特提斯洋俯冲碰撞闭合有关。控矿花岗斑岩及其围岩热液蚀变强烈,显示良好的蚀变分带。主要蚀变有钾硅化、绢英岩化和青磐岩化,控矿斑岩内部为钾化和硅化叠加绢英岩化带,近斑岩两侧围岩为绢英岩化带,外侧为青磐岩化带。铜矿化强度与蚀变强度有显著正相关关系。铜矿体空间分布、产状及规模受控矿花岗斑岩体控制。矿床的矿物组合、热液蚀变、硫、氧同位素和流体包裹体测温结果显示矿床形成于中高温环境,流体和成矿物质主要来源于岩浆,乌兰乌珠尔铜矿属与高中温岩浆热液作用有关的斑岩型铜矿。     

云南哈播斑岩铜(-钼-金)矿床流体包裹体研究

哈播斑岩Cu-(Mo-Au)矿床产于哀牢山富碱斑岩带的南段,形成于青藏高原后碰撞阶段构造转换环境,属于陆-陆碰撞型斑岩矿床.根据脉体的交切关系,确定哈播矿床各种脉的演化序列为早期石英脉→石英-黄铜矿脉→石英辉钼矿脉.脉中流体包裹体的岩相学、显微测温和激光拉曼光谱分析等研究结果显示,各期脉中均有富气相包裹体、富液相包裹体和含子矿物多相包裹体,各种包裹体的气相均含有CO2、SO2、H2O等气体.各期脉中多种包裹体并存并具有相似的均一温度范围,富液相包裹体均一温度149～427℃,盐度ω(NaCleq)6.0％～15.0％;富气相包裹体均一温度205～405℃,盐度ω(NaCleq) 3.4％～19.0％;含子矿物多相包裹体均一温度305～516℃,盐度w(NaCleq) 33.5％～61.0％.哈播矿床的初始成矿流体由稳定共存、不混溶的低盐度流体和高盐度流体组成,高盐度流体是哈播矿床成矿元素迁移的主要载体.成矿流体在400℃左右发生“二次沸腾”、分相,温度下降和挥发分持续逃逸可能是Cu-Au成矿的诱因.Mo元素在成矿流体多次沸腾、分相过程中,持续优先分配进入高盐度流体中而逐步富集;温度下降,使含钼硫化物在流体中溶解度降低、沉淀,形成石英-辉钼矿±黄铜矿脉.     

朱拉扎嘎金矿地质特征及成因研究

朱拉扎嘎金矿是一个大型矿床,赋矿围岩为中元古界变质钙质砂岩、粉砂岩、板岩、大理岩、流纹岩.主矿体和围岩产状基本一致.划分出两个矿带,总体走向35°.矿体受层间裂隙控制,共发现56个矿体,规模为长10余米到300 m,厚度几十厘米到4.5 m,延伸可达200 m.主要蚀变有透辉石化、阳起石化、绿帘石化、冰长石化,还有碳酸盐化、绿泥石化、硅化.矿石类型有蚀变变质砂岩型、蚀变火山岩型、交代岩型、喷流沉积岩型和石英脉型.自然金和银金矿是矿石中金的最主要赋存形式.含金较高的原始沉积岩层,比较发育的层间裂隙或破碎带,与多次构造活动相伴的多次热液活动和多次矿化作用,便形成本区的岩浆热液蚀变型金矿床.     

西藏雄梅铜矿区含矿斑岩与非含矿斑岩成因对比研究

西藏雄梅铜矿床是近年来在班公湖_怒江成矿带中段新发现的一处斑岩铜矿床,该矿床的发现使得班公湖_怒江成矿带真正具备了"带"的概念,大大地拓宽了找矿远景。文章通过对雄梅铜矿区斑岩体的LA_ICP_MS锆石U_Pb定年,发现矿区存在2套斑岩:一套是前人测定的年龄为106.7 Ma的含矿斑岩;另一套是本文测定的非含矿斑岩,3个年龄分别是(121.8±2.3)Ma(MSWD=0.32)、(122.8±2.1)Ma(MSWD=1.16)、(121.5±2.5)Ma(MSWD=0.54)。两套斑岩的岩性虽然都是花岗闪长斑岩,但非含矿斑岩比含矿斑岩含有更多的钾长石,矿化强度大大减弱。岩石地球化学分析结果表明,两套斑岩虽然都富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,具有碰撞后岩浆作用的共同特征,但在岩浆源区和成因上显示出明显的差异。含矿斑岩和非含矿斑岩均属于强过铝质S型花岗岩,然而前者源区组成为杂砂岩,后者源区则以泥质岩为主。岩浆分异过程中,含矿斑岩受斜长石和钾长石的分离结晶控制,非含矿斑岩则受钾长石和黑云母的分离结晶控制。     

安妥岭斑岩型铜（钼）矿成矿条件与远景分析

安妥岭斑岩体发育在上黄旗-乌龙沟、岭南台-紫荆关两深断裂所夹持部位,属多次侵入的浅成-超浅成中酸性岩体,岩体规模较小,形态为整体向南倾、向南东侧伏的椭圆状,蚀变强烈具一定分带性;受次级近EW向韧性剪切断裂带、NE向韧-脆性断裂带、NW向横张断裂控制,这些特征均可与国内、外含矿斑岩体相类比。因此,本区斑岩型铜（钼）矿的成矿地质条件优越,具有形成大型斑岩铜（钼）矿床的成矿远景。     

智利艾斯康迪达铜矿床地质特征与成矿模式

艾斯康迪达矿床是位于智利北部安第斯铜矿带的世界第三大斑岩型铜矿床,铜储量3156.7×104t,其形成主要与始新世晚期—渐新世的石英二长岩-花岗闪长斑岩岩株有关,构造上受多梅科断层系统的控制。该矿床拥有典型斑岩型铜钼矿床的热液蚀变类型,包括钾长石化、黑云母化、石英-绿泥石-绢云母化、泥化与青磐岩化。与成矿有关的侵入岩年龄在38Ma左右,辉钼矿Re-Os年龄为36.1~33.7Ma。流体包裹体特征表明,该区域矿床成矿热液分为早期高温的岩浆热液和晚期岩浆热液与地下水混合的低温低盐度热液2期。高场强元素的负异常、稀土元素La/Yb值特征与Sr-Nd同位素比值特征表明,成矿斑岩是混入少量壳源物质的幔源岩浆演化来的。形成于南北向多梅科断层与北西向线性构造交会位置的转换拉伸环境,对艾斯康迪达矿床成矿斑岩的侵位具有关键性作用。     

智利艾斯康迪达铜矿床地质特征与成矿模式

艾斯康迪达矿床是位于智利北部安第斯铜矿带的世界第三大斑岩型铜矿床,铜储量3156.7×104t,其形成主要与始新世晚期—渐新世的石英二长岩-花岗闪长斑岩岩株有关,构造上受多梅科断层系统的控制。该矿床拥有典型斑岩型铜钼矿床的热液蚀变类型,包括钾长石化、黑云母化、石英-绿泥石-绢云母化、泥化与青磐岩化。与成矿有关的侵入岩年龄在38Ma左右,辉钼矿Re-Os年龄为36.1~33.7Ma。流体包裹体特征表明,该区域矿床成矿热液分为早期高温的岩浆热液和晚期岩浆热液与地下水混合的低温低盐度热液2期。高场强元素的负异常、稀土元素La/Yb值特征与Sr-Nd同位素比值特征表明,成矿斑岩是混入少量壳源物质的幔源岩浆演化来的。形成于南北向多梅科断层与北西向线性构造交会位置的转换拉伸环境,对艾斯康迪达矿床成矿斑岩的侵位具有关键性作用。     

青海共和县加当根斑岩铜矿床成矿流体特征及演化

加当根矿床是近几年新发现的研究程度较低的斑岩型铜矿床,文章对含矿斑岩、石英脉和绢英中的石英岩开展了详细的流体包裹体特征及氢、氧同位素组成研究.该矿床流体包裹体类型丰富,以大量发育含子晶多相包裹体为特征,子矿物种类多样,包括石盐、钾盐、石膏、黄铜矿、黄铁矿、赤铁矿等.石膏、赤铁矿的出现,暗示着岩浆结晶早期处于氧化环境.成矿流体由来自岩浆的高温、高盐度流体和以天水成因为主的中-高温、低盐度流体2个端员组分组成,高温、高盐度流体为主要载矿流体,形成温度＞ 440℃,w(NaCleq)为30％～82％,其是在浅成条件下于岩浆结晶的最后阶段从浅部岩浆中直接出溶形成的;中-高温、低盐度流体主要来源于天水或天水与晚期岩浆热液的混合,温度主要集中在220～360C,w(NaCleq)＜ 20％.石英流体包裹体氢、氧同位素研究表明流体混合在卸载成矿上的重要性,石英脉和绢英岩化阶段是含矿物质沉淀的主要阶段.脉石英的流体温度集中在280～440℃,绢英岩化蚀变石英中流体包裹体的均一温度介于240～340℃.     

西藏曲水县达布斑岩型铜钼矿床金属沉淀机制探讨

西藏曲水县达布斑岩型铜钼矿床位于冈底斯成矿带中东段,其矿化体主要产于含矿斑岩体与围岩的内外接触带中。文章以矿石内Cu、Mo矿化石英脉中的流体包裹体为研究对象,探讨了成矿金属沉淀的机制。通过详细的显微镜下鉴定,发现Cu、Mo矿化阶段的流体包裹体类型均以L型为主,但Cu矿化阶段的V型包裹体明显较Mo矿化阶段多,而S型包裹体较少。Cu、Mo矿化石英脉中,常见L型、V型、S型流体包裹体共存的现象,且它们的均一温度范围非常接近,说明成矿流体经历了不混溶作用,使得高盐度流体与低密度气相流体发生分离。单个流体包裹体激光拉曼光谱测试显示,在Cu、Mo矿化阶段的气相包裹体中均检测到CO2的特征峰和H2O峰,而在Mo矿化阶段的气相包裹体仅检测到CH4特征峰,说明Mo矿化阶段的流体的相对还原性更强;同时,检测到硬石膏、赤铁矿、磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿等子矿物,但硬石膏、赤铁矿、磁铁矿主要分布于Cu矿化阶段,说明Cu矿化阶段的流体氧化性相对较强。对单个流体包裹体进行同步辐射X射线荧光分析(SR-RXF)显示,Cu、Au等金属主要富集于流体包裹体气相中,表明Cu、Au元素可能是气相运移。对Cu、Mo硫化物沉淀的一系列化学反应研究表明,呈氧化态以及酸度低(HCl浓度低,即偏中性)的流体会促进黄铜矿饱和;活性较高的H2S和略呈还原性的流体有利于辉钼矿的沉淀。综合分析认为,铜矿化与偏中性、结晶分异程度相对较低的花岗闪长斑岩关系密切,而钼矿化与酸性、结晶分异程度相对较高的花岗斑岩关系密切。     

塞尔维亚Mali Krivelj斑岩型铜矿床热液蚀变作用及元素迁移规律

位于特提斯成矿域西段塞尔维亚Bor成矿带内的Mali Krivelj铜矿床是一大型斑岩型矿床。为揭示该矿床热液蚀变作用过程及元素迁移规律,文章对新鲜安山岩及不同蚀变带典型样品进行了微量元素分析及元素迁移质量平衡计算。研究结果表明,绢英岩化带及绿泥石-绢云母化带显示类似元素迁移规律,REE、Sr、Ba、Zr、Th、U、Ti、Co、Ni等元素显示一定程度迁出,而Rb、Cs等元素显示一定程度迁入,绿泥石-绢云母化带发育大量磁铁矿,而绢英岩化带则大量出现石英+绢云母+黄铁矿组合,这表明随着流体的持续演化,流体的还原性逐渐增强。青磐岩化带蚀变较弱,其元素迁移程度较低。研究区Cu与Cr、Rb、Ti/Sr、Rb/Ba、Cr/Zn比值等具较好的正相关性,Cu与REE、Ba、Zn、Mn、Sr等元素具有一定的负相关性,表明该矿床全岩元素迁移规律在一定程度上也能作为地球化学勘查指标为寻找斑岩矿化中心提供依据。