热液交代蚀变作用元素迁移定量研究方法在矿床、岩石研究中的应用(一)

国内有关矿床和岩石、矿物的研究工作对热液交代蚀变岩石的元素定量迁移涉及较少。往往只描述蚀变类型、蚀变分带、蚀变交代矿物组合,或大致对比蚀变岩与原岩的化学全分析数据,定性描述元素的带入带出状况。某些定量研究工作采用了巴尔特、鲁德尼科以及Pblbervast计算方法,这些方法的前提是假设岩石蚀变前后体积不变(巴尔特为标准晶胞法、鲁德尼科法假定10~4A~0标准几何体积,Pblbervast为等量硅氧四面体法),这些假设显然是不对的。我们看到矿床围岩从原岩向矿体,岩石蚀变后的体重     

云南镇沅金矿煌斑岩矿化过程中元素活动规律

广泛分布于云南镇流金矿、与金矿化在时间上、空间上密切共生的煌斑岩普遍遭受不同程度的蚀变,部分经历了矿化作用,根据岩石的蚀变相对强弱及是否矿化,本区煌斑岩可分成新鲜（弱蚀变）、蚀变、矿化三种。在用质量平衡方程计算了区内煌斑岩蚀变过程中元素活动规律的基础上,本文采用该方法计算了煌斑岩矿化过程中元素的活动规律。结果表明,引起本区煌斑岩矿化的流体为一种富含K2O、CaO、CO2、F、Cl、S、As、Sb、An、Ag等组分的流体;成矿元素（Au）的来源及稳定同位素显示这种流体具有多源性。     

华南诸广山复式岩体中段花岗岩的碱交代蚀变

诸广山复式花岗岩体中段某大型铀矿田中的部分花岗岩广泛发育碱交代蚀变作用。据对３１３个碱交代蚀变花岗岩样品的岩石化学分析资料及岩相学研究结果表明,该地碱交代蚀变是以钠长石化为主的多阶段钾、钠叠加交代（即混合交代）,蚀变强度大多较弱,局部可较强并生成二长石岩、钠长石岩等交代蚀变岩。测得该碱交代蚀变岩石的Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄为１３２．１±５．８Ｍａ,在时序上它与主体侵入的似斑状黑云母花岗岩（Ｒｂ－Ｓｒ等时线成岩年龄为２１５．２±６．３Ｍａ）、补体侵入的细粒少斑黑云母花岗岩（测得Ｒｂ－Ｓｒ等时线成岩年龄为１５５．２±５．４５Ｍａ）构成一连续演化序列,推测碱质可能源自该产铀花岗岩岩浆演化钠转折分异阶段的产物;该蚀变岩属铀成矿前已遭剥蚀的钨、锡矿化矿根相,成为随后工业铀矿化（Ｕ－Ｐｂ法测得成矿年龄为１０３．２±０．６Ｍａ）的有利围岩。     

交代蚀变岩组分迁移量的合理计算--以内蒙古470铀矿床钠长石化粗面岩为例

文章在全面论证已有组分迁移量计算法合理性的基础上,进一步完善了笔者2000年提出的真恒量组分恒定计算法,即:利用岩石的两种实测密度计算交代蚀变岩的实有真迁移质量及其原子数。     

河南商城县汤家坪钼矿床围岩蚀变过程中元素迁移规律

河南省商城县汤家坪钼矿是近年来豫南大别山区探明的一处大型钼矿床。根据围岩蚀变、原岩成分、构造与岩浆活动特征,分析了成矿元素与围岩蚀变的内在联系。运用Gresens提出的蚀变岩成分与体积的关系公式,Grant对该公式作了修正变换,应用CO-CA图解法表示了组分的得失,从而定量研究与讨论近矿蚀变元素活动规律。     

扬子地块西南缘拉拉IOCG矿床矿化蚀变元素地球化学研究

拉拉IOCG矿床是我国西南地区著名的大型铁铜矿床,矿床中与铜(钼)矿化密切相关的钠长石化、碳酸盐化、钾长石化、黑云母化、萤石化等蚀变作用广泛发育。本文在对该矿床中黑云母片岩系列和钠长石变粒岩系列大量赋矿岩石样品进行岩相学研究的基础上,选取典型蚀变与矿化样品进行主、微量元素分析测试,通过质量比簇判别法和等浓度公式元素定量迁移计算研究矿床中蚀变元素特征及其与矿化的关系。质量比簇判别法和等浓度图解法确定了两个系列岩石共有的主量元素不活动组分为SiO_2,微量元素不活动组分为Yb。主量元素定量迁移计算表明黑云母片岩系列铜矿化与钠长石化和碳酸盐化成正相关关系,钠长石变粒岩系列铜矿化与钾长石化和碳酸盐化成正相关关系,且变粒岩系列碳酸盐化程度较片岩系列更强。稀土元素和金属元素定量迁移计算发现拉拉IOCG矿床中U、Co、Mo、Ni等成矿金属元素在蚀变过程中随Cu矿化大量带入,说明热液蚀变是拉拉Fe-Cu-Au-U-Mo-REE多金属矿床形成的主要原因。蚀变与矿化关系分析表明二者基本是同步发生,蚀变的过程也是矿化的过程,即蚀变的标志也是找矿的标志。拉拉IOCG矿床中蚀变元素地球化学特征及其与矿化关系的研究,对于矿床成矿理论的丰富及矿区进一步找矿勘探工作都具有重要意义。     

安徽铜陵冬瓜山铜矿矽卡岩形成过程中元素质量迁移——与凌其聪等同行探讨

质量平衡法是研究岩石蚀变过程中元素迁移的有效方法之一，其关键环节是确定蚀变过程中的不活动元素。凌其聪和刘丛强（2003）《层控矽卡岩型矿床成矿系统的元素活动性及质量迁移——以铜陵冬瓜山铜矿为例》一文中认为在安徽铜陵冬瓜山铜矿矽卡岩形成过程中Zr、Hf、Y、Nb为不活动元素的结论欠妥，证据不足，从而导致提出采用不同不活动元素为标准计算的结果有所差异的错误认识。本文采用龚庆杰等（2006）提出的新改进方法对其岩石分析数据重新进行研究，结果表明安徽铜陵冬瓜山铜矿矽卡岩形成过程中Zr、Th、P2O5在系统中可视为不活动元素，由此确定的岩石质量迁移率为-0.7326，这与凌其聪和刘丛强（2003）一文中采用Zr的计算结果相一致。     

561铀矿床花岗岩特征和铀源

本文在研究361铀矿床碱质交代、蚀变花岗岩特征的基础上,阐明了本区花岗岩的后期多次改造,并指出了各碱质交代、蚀变在铀成矿过程中的作用,以及它所造成的岩石分带性。同时,也计算了各铀源体的浸出率,指出铀主要来自赋矿围岩——γ_5~(1-1)和δγ_5~(1-2)花岗岩。     

安徽铜陵桂花冲斑岩铜矿围岩蚀变与矿化作用

桂花冲铜矿为安徽铜陵地区新发现的斑岩型铜矿,斑岩体为准铝质高钾钙碱性的花岗闪长斑岩。围岩蚀变与矿化作用是斑岩型矿床成矿过程研究的一项重要内容,对蚀变带岩石开展元素地球化学成分的迁移研究,是分析热液交代蚀变过程的基础。桂花冲铜矿区内围岩蚀变作用比较强烈,蚀变类型主要有钾化、绢云母化、硅化、绿泥石化和碳酸盐化等。蚀变分带比较明显,由内向外依次为钾化带、绢英岩化带和青磐岩化带,矿体主要产于绢英岩化带内。矿化蚀变自早至晚划分为钾长石、石英-绢云母、石英多金属硫化物和碳酸盐4个阶段。蚀变带物质组分迁移结果表明,在蚀变过程中,岩石的主量元素除TiO₂、MnO、MgO外,其他元素迁移量发生了明显改变;微量元素除Sr和Cu外,迁移量变化较小,稀土元素在矿化强的部位亏损,在矿化弱的地带富集。岩体及蚀变带岩石稀土元素球粒陨石标准化配分模式一致,说明岩体与蚀变岩石经历了相同来源流体的交代蚀变,是岩浆流体连续作用的结果。     

冀北张麻井铀钼矿床黄铁矿化蚀变岩地球化学迁移特征及与成矿关系亲缘性的讨论

张麻井铀钼矿床是中国北方最大的与火山岩有关的热液铀矿床，围岩蚀变广泛发育，其中黄铁矿化在该矿床分布虽 较为局限，但是与铀钼成矿关系密切。为了研究黄铁矿化蚀变与铀、钼成矿的亲缘关系，文章对张麻井的黄铁矿化蚀变岩 进行主、微量元素分析，并选择Yb作为不活动组分，使用质量平衡迁移计算方法， 利用Grant公式对其组分迁移进行定量 计算。岩石地球化学特征显示，黄铁矿化蚀变岩的TFeO含量极高，介于11.24%~24.57%之间(平均18.45%)，其中Fe2O3含量 10.78%~25.25% （平均18.64%）、FeO含量1.43%~1.90% （平均1.69%），Fe2O3/FeO比值平均为10.99，有可能受到后期氧 化。黄铁矿化蚀变岩在Isocon图解上等浓度线斜率小于1，表明整体发生了组分的带入，带入的主要组分为大量的TFeO （131倍），成矿元素Mo（884倍）、Pb（11倍）、U（4.9倍）、V（2.8倍）、Ta（0.44倍）、Cu（0.64倍），碱金属Na2O（0.45 倍），以及Cd（424倍）、Bi（13倍） 等；带出的主要组分有碱金属Li（-0.73）、K2O（-0.17），成矿元素Zn（-0.38）、Cr （-0.37），以及Eu（-0.58）、Sc（-0.25） 等。其中SiO2略微减少（-0.03），带入的Mo含量远大于U的含量，据此认为黄铁 矿化与钼成矿关系更为密切。     

冀北张麻井铀钼矿床黄铁矿化蚀变岩地球化学迁移特征及与成矿关系亲缘性的讨论

张麻井铀钼矿床是中国北方最大的与火山岩有关的热液铀矿床,围岩蚀变广泛发育,其中黄铁矿化在该矿床分布虽 较为局限,但是与铀钼成矿关系密切。为了研究黄铁矿化蚀变与铀、钼成矿的亲缘关系,文章对张麻井的黄铁矿化蚀变岩 进行主、微量元素分析,并选择Yb作为不活动组分,使用质量平衡迁移计算方法, 利用Grant公式对其组分迁移进行定量 计算。岩石地球化学特征显示,黄铁矿化蚀变岩的TFeO含量极高,介于11.24%~24.57%之间(平均18.45%),其中Fe2O3含量 10.78%~25.25% （平均18.64%）、FeO含量1.43%~1.90% （平均1.69%）,Fe2O3/FeO比值平均为10.99,有可能受到后期氧 化。黄铁矿化蚀变岩在Isocon图解上等浓度线斜率小于1,表明整体发生了组分的带入,带入的主要组分为大量的TFeO （131倍）,成矿元素Mo（884倍）、Pb（11倍）、U（4.9倍）、V（2.8倍）、Ta（0.44倍）、Cu（0.64倍）,碱金属Na2O（0.45 倍）,以及Cd（424倍）、Bi（13倍） 等;带出的主要组分有碱金属Li（-0.73）、K2O（-0.17）,成矿元素Zn（-0.38）、Cr （-0.37）,以及Eu（-0.58）、Sc（-0.25） 等。其中SiO2略微减少（-0.03）,带入的Mo含量远大于U的含量,据此认为黄铁 矿化与钼成矿关系更为密切。     

宁芜型铁矿床交代蚀变过程中稀土元素地球化学和活化转移

在简要论述宁芜型主要亚类铁矿的地质特征和蚀变分带的化学特征及交代蚀变成矿模式的基础上,着重讨论各蚀变带的岩石和矿物的稀士元素分布特征,探讨其在交代蚀变过程中时空分布及活化转移的规律和原因。     

蚀变岩质量平衡计算方法介绍

针对流体与岩石之间在反应（蚀变）过程中普遍存在的闭合问题，指出不能直接比较蚀变前后岩石成分的质量，而需要进行质量平衡计算，在这种计算中，首先要有合理的假设前提，即已知岩石质量变化前后的体积变化，或者岩石在质量变化中存在着不活动元素。介绍了选择不活动元素的多种方法及质量平衡计算的原理和方法。     

碎裂蚀变花岗岩型铀矿的赋矿岩石特征

本文着重论述了碎裂蚀变花岗岩型铀矿的赋矿岩石特征：即岩石原始铀含量高；岩石碎裂强度大；岩石蚀变强烈；岩石组分简单，有利于铀的浸出（有害元素含量低）。这些特征可以作为识别与寻找该类型铀矿床的岩石学依据。     

宁镇中段地区蚀变遥感信息提取研究

隶属于长江中下游铁铜金多金属成矿带的宁镇中段地区,以矽卡岩型（接触交代型）铜多金属矿化为主要矿化类型。发生矿化蚀变的矿物中生成的特征离子或基团的诊断性波谱特征是利用遥感数据提取蚀变信息的理论依据。本文基于典型蚀变矿物的波谱特征,利用比值计算、主成分分析（PCA）以及光谱角填图（SAM）的方法进行了蚀变遥感信息增强和提取,最后结合地质信息进行综合解译,建立了遥感成矿预测单元,为研究区找矿靶区的确定提供决策支持。     

围岩蚀变过程中地球化学组分质量迁移计算：以湖南沃溪金锑钨矿床为例

在以往围岩蚀变的质量迁移研究基础上,本文提出了一种判定惰性元素的方法,同时结合等浓度线和加权最小二乘法,给出研究热液围岩蚀变中组分质量迁移的计算方法。在判定惰性元素时,更多地应用了线性回归分析中的方差分析和回归诊断参数与计算方法。这一系列的参数与方法用于评述湖南沃溪金锑钨矿床裉色化围岩蚀变质量迁移,取得了较好的效果。研究表明,在沃溪矿床围岩蚀变过程中,Ｔｉ表现出了一定的活动性。     

开放地质体系中物质迁移质量平衡计算方法介绍

地质体系的开放过程,如交代、蚀变、熔融、风化、渗透、变形等,往往伴随着显著的物质组分(元素)的活动和迁移.研究这些地质过程需要我们深入地了解发生迁移组分的种类和程度.质量平衡计算作为定量限定地质体系开放过程中物质迁入或迁出情况的重要手段,已经被广泛应用到诸多的地质问题研究中.目前,已有许多的学者建立了各种各样的质量平衡计算公式和相应的图解方法,但是这些方法的核心思想和基本原理都是一致的.因此,本文选取了目前国际上几个常用的质量平衡计算方法进行了详细地介绍.这些方法包括成分-体积图解法(Gresens,1967)、Isocon图解法(Grant,1986)、标准化Isocon图解法(Guo et al.,2009)和定量计算法.同时,作者也结合自身的研究经验和实例,对这些方法的应用范围、优缺点和注意事项做了相应地评述.通过这些介绍,希望可以帮助初学者对质量平衡计算方法的基本原理、主要思想及应用过程有一个相对全面的了解.     

火成岩的交代蚀变作用及薄片鉴定

蚀变火成岩在内生矿床中特别是热液矿床中常常看着的现象,交代蚀变的岩石既然是含矿溶液和围岩交代作用的产物,而含矿溶液的上升又时常沿着裂隙或其他软弱地带而流动,因此,这种作用最剧烈的地方应该是与矿物及金属矿物相接触的围岩中。所以对这岩石薄片的研究和鉴定是找矿的科学根据。作者几年来对鉴定交代蚀变的岩石薄片有些体会,今介绍如下,供大家参考。     

围岩蚀变过程中地球化学组份质量迁移计算

在以往围岩蚀变的质量迁移研究基础上,本文提出了一种判定惰性元素的方法,同时结合等浓度线和加权最小二乘法,给出研究热液围岩蚀变中组分质量迁移的计算方法。在判定惰性元素时,更多地应用了线性回归分析中的方差分析与回归诊断参数与计算方法。这一系列的参数与方法被用于评述沃溪金锑钨矿床褪色化围岩蚀变质量迁移,取得了较好的效果。研究表明,在沃溪矿床围岩蚀变过程中,Ｔｉ表出现了一定的活动性。     

围岩蚀变过程中地球化学组份质量迁移计算——以湖南沃溪Au-Sb-W矿床为例

在以往围岩蚀变的质量迁移研究基础上,本文提出了一种判定惰性元素的方法,同时结合等浓度线和加权最小二乘法,给出研究热液围岩蚀变中组分质量迁移的计算方法。在判定惰性元素时,更多地应用了线性回归分析中的方差分析与回归诊断参数与计算方法。这一系列的参数与方法被用于评述沃溪金锑钨矿床褪色化围岩蚀变质量迁移,取得了较好的效果。研究表明,在沃溪矿床围岩蚀变过程中,Ｔｉ表出现了一定的活动性。