基于共生金属硫化物硫同位素分馏程度约束热液活动温度：以川中下寒武统龙王庙组为例

硫循环及硫同位素(δ³⁴S)分馏研究对地表圈层的成岩作用具有重要意义,其中多种金属硫化物中硫同位素的分馏程度可以约束成矿热流体温度,进而作为地温计证据约束热液活动。四川盆地龙王庙组储集层内的热液改造影响着该储集层的非均质性,本研究着重讨论目的层中与热液成因白云石所伴生的黄铁矿(FeS₂)-黄铜矿(CuFeS₂)成矿现象：基于详尽的岩石学证据,应用纳米二次离子探针(NanoSIMS)对金属硫化物内部硫同位素分布进行测定,并基于热力学驱动下的硫化物间平衡分馏程度计算其成矿温度,进而约束层段内热液活动过程。研究发现：(1)微区硫同位素分布显示黄铁矿(FeS₂)与黄铜矿(CuFeS₂)沉淀过程中不仅存在热力学分馏,还存在动力学分馏现象,其中动力学分馏程度可以达到40.1‰,应用NanoSIMS微区测定手段可以有效剔除动力学分馏数据影响,获取热力学平衡分馏数据;(2)黄铁矿(FeS₂)与黄铜矿(CuFeS₂)成矿过程或利用不同的硫源,其中黄铁矿...     

大水沟碲矿床成矿物理化学条件研究

本文在对大水沟碲矿床各成矿阶段矿物共生分析、成矿温度、矿液成分研究的基础上,对成矿的其它物理化学条件,如pH、f_O2、f_S2、f_Te2等作了热力学计算,并结合矿床地质资料,计算与分析了成矿过程中碲的迁移形式及富集机理。     

马达加斯加北部绿岩带石英脉型金矿流体包裹体特征及成矿作用分析

为探讨马达加斯加北部绿岩带石英脉型金矿的成矿温度和物质来源,对Maevatanana和Andriamena两个绿岩带石英脉型金矿的石英脉流体包裹体的研究表明,这两条绿岩带金矿流体包裹体较为发育,有H₂O-NaCl包裹体,即水溶液型(Ⅰ类);CO₂-H₂O-NaCl包裹体,即L_H2O+V_CO2型(Ⅱ类);富CO₂包裹体,即L_H2O+L _CO2+V_CO2型(Ⅲ类)和少量含子晶的H₂O-NaCl包裹体,即含NaCl子矿物型(Ⅳ类)等4种类型;成矿阶段可分为早期成矿、主成矿、后期成矿阶段,早期成矿阶段以I和部分Ⅱ类包裹体为主,偶见少量Ⅳ类含NaCl子晶包裹体,主成矿阶段以大部分Ⅱ类和Ⅲ类包裹体为主,后期成矿阶段以Ⅰ类包裹体为主;Maev和Adm金矿成矿流体以CO     

桂西北金牙金矿床成矿流体性质与成矿机制

金牙金矿床是滇黔桂“金三角”地区典型的卡林型金矿床之一,矿体明显受断裂构造控制,主要呈似层状、豆荚状、透镜状产于中三叠统百逢组的泥质粉砂岩和粉砂质泥岩中。为探讨成矿流体性质与成矿机制,对研究区流体包裹体进行岩相学研究、显微测温以及激光拉曼成分分析。结果表明,该矿床成矿热液过程可以划分为3个阶段：石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、黄铁矿-毒砂阶段(Ⅱ)和石英-碳酸盐阶段(Ⅲ),其中Ⅱ阶段为主成矿阶段。流体包裹体岩相学研究显示：成矿期流体包裹体主要为气液两相包裹体,液相成分主要为H₂O;气体成分主要为CO₂、N₂、SO₂及CH₄,从早阶段到晚阶段平均均一温度分别为189、157、137℃;平均w(NaCl_eq)依次为6.01%、4.18%、2.01%,初始成矿流体具有中低温、低盐度、低密度的特征,含CO₂、N₂和SO₂等挥发分的H₂O-NaCl体系流体。成矿早期中高温、还原性的盆地热...     

纳米TiO2/SiO2对甲苯-SO2体系气相光催化作用的影响因素

以纳米TiO₂/SiO₂为光催化剂、C₇H₈(toluene)-SO₂-O₂-TiO₂/SiO₂为重点研究体系,研究了甲苯的初始浓度、氧气含量、水蒸气含量和光强对甲苯光催化降解的影响。结果发现,甲苯的初始反应速率随其初始浓度的增加而增大,并最终趋于稳定;随着含氧量增加而不断增大,体积分数为25％时达到最大,之后逐渐减小;水蒸气的体积分数为0.4%时,甲苯降解速率最大;光强增加,甲苯增大反应速率, 3.0 mW/cm²时反应速率趋于定值。体系中引入SO₂促进了甲苯的初步降解,却抑制反应中间产物的进一步降解;同时甲苯的存在也抑制了SO₂的降解。     

川西若尔盖地区中-新生代构造-热事件及其年代学框架

通过对川陕甘矿产资源“金三角”地区若尔盖及其周缘沉积建造特征、构造-热事件放射性年代学测试以及磷灰石裂变径迹热年代学测试等综合研究表明,若尔盖地区自印支末期以来,共发生了7次构造-热事件:(1)卡尼末-诺利初期构造-热事件(D₁);(2)早侏罗世(200~180 Ma)构造-热事件(D₂);(3)晚侏罗-早白垩世(160~140 Ma)构造-热事件(D₃);(4)早白垩世(130~110 Ma)构造-热事件(D₄);(5)古新世(70~60 Ma)构造-热事件(D₅);(6)50~40 Ma构造-热事件(D₆);(7)20 Ma左右构造-热事件(D₇).其中D₁期构造-热事件为若尔盖地区主褶皱造山构造运动,基本奠定若尔盖及其周缘地区区域构造格架;D₂、D₄为区域关键构造变革期,导致构造-热体制(压性与张性)的关键转换,对区域成矿具有重要意义;最晚期事件(D₇期)为青藏高原东北缘高原地貌定型期.      

四川乌斯河铅锌矿床成矿流体特征及TSR作用初探

四川乌斯河铅锌矿床是赋存于震旦系灯影组白云岩中的大型铅锌矿床.本次研究结合最新的野外地质现象发现该矿床除存在前人所强调的沉积成矿作用以外,热液成矿作用非常明显.对该矿床流体包裹体进行细致的岩相学、显微测温和激光拉曼研究,揭示成矿流体特征,并探讨成矿机制.研究结果显示该矿床包裹体类型较为单一,以气液两相为主,均一温度主要集中于120~260 ℃,平均盐度为10.0% NaCl eqv,压力为32~68 MPa,成矿流体为中-低温、中等盐度.激光拉曼测试显示包裹体气相成分含有CH₄、H₂S、C₂H₆、C₂H₂、N₂和NH₃,为多元共存的流体体系.在热驱动力下(120~260 ℃),流体混合作用提供了物质基础(SO₄2-)、催化剂(Mg2+)和还原剂(有机质、CH₄和H₂S)促使硫酸盐热化学还原反应(TSR)启动.TSR反应过程中流体pH发生变化,进一步促进了金属硫化物沉淀.      

黔西南架底金矿床流体包裹体研究

架底金矿是近年来在黔西南新发现的主要赋存于玄武岩中的大型微细粒浸染型金矿床。为查明其成矿流体特征,探讨流体成矿机制,针对矿床不同成矿阶段采取流体包裹体样品开展工作。根据野外观察和室内分析,架底金矿热液成矿期可分为3个阶段:黄铁矿阶段、烟灰色石英阶段和硫化物阶段,其中烟灰色石英阶段为主要成矿阶段。流体包裹体以NaCl-H₂O和CO₂-NaCl-H₂O型为主,黄铁矿阶段富CO₂包裹体,均一温度（T_h）为211~231℃,盐度（wt）为2.10~7.60（% NaCl equiv）;烟灰色石英阶段见大量NaCl-H₂O和CO₂-NaCl-H₂O型包裹体,均一温度（T_h）为182~218℃,盐度（wt）为1.40~5.90（% NaCl equiv）;硫化物阶段包裹体均一温度（T_h）普遍小于183℃,盐度（wt）为0.90~5.30（% NaCl equiv）。激光拉曼光谱分析显示包裹体中含CO₂、CH₄、N₂、SO₂等气相组分,随着成矿流体均一温度、盐度和密度的不断下降,包裹体中气相组分种类也趋于简单。通过计算成矿流体的ρ、P、pH、Eh和f_O2等物理化学参数,表明成矿环境具有中低温、低盐度、低密度、近中性、相对还原及低氧逸度的特征。流体包裹体组合变化表明成矿作用发生在流体CO₂含量不断降低的过程,主成矿阶段流体混合和区域伸展构造引起流体沸腾作用强烈,大量金属成分（黄铁矿、自然金等）快速沉淀形成金矿体。      

红枫湖夏季分层期间pCO2分布规律的研究

在夏季分层期间对红枫湖南、北湖湖心的水样进行分层采集,同时测定了分层水样的温度、pH、HCO₃-浓度、溶解氧(DO)、叶绿素a(Chl-a)及铵根离子(NH₄+)、硝酸根离子(NO₃-)、磷酸根离子(PO₄3-)的浓度,水体中CO₂的分压(pCO₂)由化学平衡及亨利定律求得。研究结果表明:光合作用、有机质降解及水体热分层是影响红枫湖夏季pCO₂分布的主要因素。其中,温水层CO₂欠饱和是光合作用吸收CO₂引起的,温跃层中pCO₂的急剧增加是光合产物降解产生CO₂引起的。静水层沉积物附近pCO₂最高并且还有持续增加的趋势,说明沉积物中有机质降解是静水层中CO₂增加的主要原因,夏季湖底水温较高加快了沉积物中有机质的降解。分层现象使pCO₂在水体中的分布差别明显,并且使静水层中CO₂得到积累。此外,夏季红枫湖水体中pCO₂的变化与NH₄+、PO₄3-的变化密不可分,表现为温水层中光合作用消耗NH₄+、PO₄3-,有机质降解过程伴随NH₄+、PO₄3-的释放。     

延边杨金沟大型白钨矿矿床流体包裹体特征及成因探讨

延边杨金沟大型白钨矿矿床的成矿过程可划分为黄铁矿-毒砂阶段、石英-粗粒白钨矿阶段、石英-多金属硫化物-细粒白钨矿阶段以及碳酸盐阶段,其中,石英-粗粒白钨矿阶段为主成矿阶段。与粗粒白钨矿共生的石英中主要发育4种类型流体包裹体。Ⅰ型包裹体的气相组分主要由CO₂、CH₄和N₂组成,均一温度为278.5～336.4℃,盐度（w(NaCl)）为3.53%～7.72%;Ⅱ型气液两相包裹体均一温度为144.7~345.9℃,多数为190～220℃,w(NaCl)为3.05%～9.34%;Ⅲ型CO₂包裹体中的气相组分均为CO₂,液相中尚含少量CH₄等组分;Ⅳ型含CO₂三相包裹体由液态CO₂、气态CO₂、盐水溶液三相组成,CO₂相占10%～15%,完全均一化温度为301.6～305.1℃。综合地质条件及矿床特征、包裹体显微测温和成分分析结果认为：杨金沟石英脉型白钨矿矿床的成矿流体为中高温、低盐度的NaCl-H₂O-CO₂（-N₂）体系,初始流体主要来自酸性岩浆热液,并有地层组分的加入。成矿过程中流体发生过不混溶,并对钨的富集起到了重要作用。     

川西北马脑壳金矿床成矿流体地球化学特征与性质

马脑壳金矿床是20世纪80年代末期在川西北地区发现的一大型微细浸染型矿床，它赋存于中三叠统扎尕山组地层之中，矿体产出受北西向次级断裂构造的控制。矿床的形成经历了成矿前金初步富集、热液成矿作用－原生矿石形成及麦生氧化－金次生再富集第三期主要成矿作用过程。热液金成矿作用可进一步划分为（1）黄铁矿－毒砂－石英；（Ⅱ）石英－（白钨矿）－辉锑矿；（Ⅲ）石英－雄（雌）黄及（Ⅳ）石英－方解石等4个矿化阶段，其中Ⅰ、Ⅱ阶段为金的主要沉淀富成矿阶段。系统的流体包裹体研究表明，成矿前（Ⅰ′）及热液成矿Ⅰ－Ⅳ阶段石英中共发育液相、纯液相、含CO2三相、富CO2相及含有机质等5种类型的原生流体包裹体。测温结果显示，Ⅰ′及Ⅰ-Ⅳ类石英中液相及含CO2三相包裹体均一温度为120－300℃，热液盐度为0．5％－11．0％；包裹体成分分析结果表明，热液阳离子以Na^ 、K^ 及Ca^2 为主，阴离子主要为HCO3^-及CI^-，气相组分除H2O外，尚含一定量的CO2及CH4等；热液pH值为6．7－72，Eh值为－0．85～0.69eV；成矿热液总体属中低温、低盐度、近中性和弱还原性的含有机质Na^ -K^ -Ca^2 -HCO3^--CI^-体系类型。H、O同位素研究结果表明，成矿前热液主要来源于变质水和地层建造水，成矿期以来大气降水不断 混入并逐步占据优势。主成矿阶段成矿热液发生过明显的注体混合相分离作用，对金的沉淀富集成矿起了重要作用。     

河南银洞坡金矿成矿流体与矿床成因研究

银洞坡金矿位于桐柏县围山城金银矿带的中部,为一超大型金矿床,伴生银、铅锌。对金矿石中主要成矿阶段流体包裹体进行了详细的岩相学、显微测温及激光拉曼光谱成分研究,结果表明：金矿石中发育气液两相包裹体、富气相包裹体和含CO2三相包裹体,流体成分为H2O NaCl CO2体系,含少量N2、CH4、H2S和H2。流体不混溶是导致矿质沉淀的主要因素。3类包裹体的均一温度为1692～3992 ℃,流体盐度为18%～122%,其中含CO2三相包裹体的盐度明显小于气液两相包裹体的盐度。利用不混溶体系估算得到包裹体的捕获压力为62～1263 MPa,成矿深度为52 km左右。矿石中黄铁矿的δ34S为16‰~33‰,围岩中纹层状黄铁矿的δ34S为33‰～62‰,矿石中的δ34S小于围岩中δ34S值,表明成矿物质中的硫可能来源于地幔硫和围岩硫的混合。     

黑龙江省黑河市北大沟金矿床流体包裹体研究

黑龙江省黑河市北大沟金矿床是近年来在大兴安岭燕山期成矿带发现的小型金矿床。对石英脉中流体包裹体岩相学研究、显微测温和气液相成分分析表明:(1)主成矿阶段石英脉中发育纯液相、气液两相、富气相和纯气相4类包裹体。(2)流体包裹体均一温度在160~380℃之间,主要集中在260~300℃;成矿流体为NaCl-H2O体系;流体包裹体盐度估计在0.2%~2.0%(NaCleq)之间;成矿流体密度估计在0.550~0.912 g/cm3之间;成矿压力估计在6×105~210×105Pa之间;估算成矿深度为0.06~2.10 km。(3)从流体包裹体成分分析获得的pH值为6.6~6.7之间,还原参数n(CH4+CO+H2)/n(CO2)(摩尔数比值)在0.027~0.271之间,表明具有浅成中偏酸性和弱还原环境成矿的特点。该矿床是与火山热液有关的浅成中—低温热液金矿床。     

贵州太平洞金矿床流体包裹体特征及流体不混溶机制

太平洞金矿床是兴仁-安龙金矿带灰家堡金矿区的重要卡林型金矿之一。流体包裹体研究证明,石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿-毒砂阶段(Ⅱ)、石英-方解石-雄黄阶段(Ⅲ)的包裹体类型丰富,以气液水两相包裹体、CO₂-H₂O包裹体和纯液相水包裹体为主,CO₂两相包裹体、纯气相有机质包裹体和有机质-H₂O包裹体次之,偶见气液有机质包裹体。由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ阶段,气液水包裹体均一温度(200～260℃→180～240℃→100～160℃)呈现逐渐降低的趋势。在Ⅰ阶段的石英中,只在局部偶见到CO₂-H₂O包裹体和气液两相水包裹体共生;在Ⅱ阶段的石英中,纯液相水包裹体、气液两相盐水包裹体、CO₂-H₂O包裹体、CO₂包裹体及纯气相有机质包裹体共存,它们共生在同一平面中且气液两相盐水包裹体和CO₂-H₂O包裹体测温数据相差不大,说明当时捕获的是不均匀成矿流体,它是由含有机质的成矿流体经历了CO₂-低盐度水的不混溶作用形成的。因而认为,太平洞金矿床中成矿早期流体不混溶作用不明显,主成矿阶段流体的不混溶作用是导致金矿质沉淀的重要原因。     

黑龙江伊春蜂房沟金矿流体包裹体特征及矿床成因机制

蜂房沟金矿位于佳木斯地块东北部,矿石自然类型为石英脉型。经矿物流体包裹体岩相学、显微测温和激光拉曼探针分析,探讨成矿流体性质、矿床成因类型及成矿机制。研究结果表明：①矿物流体包裹体以气液两相为主,含有少量的纯气相和纯液相包裹体,成矿流体的均一温度集中在240℃～270℃、成矿流体盐度为1.74～6.30 wt%NaCI、密度0.68～0.92 g/cm3、成矿压力为16～22 MPa、估算成矿深度为1.6～2.2 km,包裹体气相成分主要为C0₂和H₂O,含少量CH₄,总体属于CO2-H2O-NaCI体系;②成矿流体是一种不混溶流体,流体在不混溶过程中造成的相分离是金沉淀成矿的主要机制;③通过与典型造山型金矿对比,该矿床属于浅成造山型金矿,成矿机理可由碰撞成岩成矿与流体作用(CMF)模式解释。     

广西金牙金矿床的有机地球化学特征

从矿石和围岩可溶有机质的生物标志化合物,非烃的红外光谱学特征,以及有机包裹体的光学和谱学特征等方面论述了金牙金矿的有机地球化学特征及其有机流体的成矿作用,查明了参与成矿的有机质主要来源于菌藻类等低等生物,本有机质的成分、结构、成熟度和胡成矿作用的进行而不断演化。在有机碳、金含量及藻类成矿作用模拟实验的分析基础上,认为流体有机质参与成矿的方式主要是活化萃取、还原沉淀,而干酪根则对金起集作用。     

热液条件下CO2和H2反应产烃研究进展

热液条件下CO2和H2形成烷烃的反应,提供了自然条件下CO2转化为有机质的一条非生物途径。研究这一过程,对于油气费托非生物成因研究和海底热液生命起源的讨论具有重要意义。已有研究表明,热力学有利的温度、压强条件和合适的催化剂,是热液条件下CO2和H2发生反应形成烷烃的必需条件。在热力学有利的条件下,铬铁矿能够催化反应形成CH4、C2H6和C3H8,但还不清楚是否存在能够促使反应产生C4H10等长链烷烃的天然矿物催化剂。含一种或多种过渡金属元素的磁铁矿,可能是值得考察的对象。另外,研究热液条件下CO2和H2反应形成烷烃的过程和机理,建立反应所形成烷烃的C、H同位素综合判识指标,是今后值得探索的研究课题。     

河北省东坪碲化物金矿床流体包裹体研究：地幔流体与成矿关系

河北省东坪碲化物金矿床是我国迄今为止发现的一个比较典型的碲化物金矿床，矿化为含金石英大脉和含金钾长石脉，两者之间在空间上为过渡关系。为探讨成矿流体的来源，尤其是地幔流体参与成矿的程度，笔者从研究成矿流体入手，应用显微测温、激光拉曼光谱分析对矿区主矿脉进行了比较系统的流体包裹体均一温度、盐度、成分的测试，并测定了He-Ar同位素组成。结果显示，东坪碲化物金矿床中的流体包裹体主要为CO2－NaCl-H2O型和H2O－NaCl型，整体以CO2广泛发育为特征；矿区的成矿温度为250－400℃，集中于300－340℃，成矿压力为40－180MPa，主要为60－100MPa；流体成分主要为CO2和H2O，含少量H2S、N2、CH4、CO和C2H2；流体盐度w(NaCleq)为5％－7％；流体总密度为0．48－0．79g/cm^3；矿脉中石英的R／Ra比值高达0．3－5．2，明显高于地壳流体（0．001）。基于碲富集、高、R／Ra比值、成矿流体富CO2，笔者认为矿床成矿作用与地幔活动有着密切的关系。     

New monoaromatic steroids in organic matter of the apocatagenesis zone

According to the materials of geochemical study in the core of the ultradeep hole SV-27 of aromatic fractions of bitumoids of the Vilyui syneclise (East Siberia) by the method of chromatography–mass spectrometry, starting from the depth of >5000 m, four diastereomers of previously unknown hydrocarbons, which become predominant in the fraction at a depth of ～6500 m, were distinguished. Similar hydrocarbons were found in organic matter of Upper Paleozoic rocks of the Kharaulakh anticlinorium in the Verkhoyansk folded area. According to the intense molecular ion m/z 366 and the character of the basic fragmental ions (m/z 238, 309, and 323), the major structure of the compounds studied was determined as 17-desmethyl-23-methylmonoaromatic steroid C₂₇. The absence of such steroids in oil of the Vilyui syneclise shows that deep micro-oils did not participate in the formation of oil fringes of gas condensate deposits of the region.     

金刚石伴生矿物中的烃类包裹体问题(英文)

首次在Mir金伯利岩筒中的锆石中发现了烃类包裹体。利用低温荧光光谱仪测定出烃类包裹体的成分为萘和菲的同系物 ,芘 ,1,12苯并芘等 ;其成分与Udachnaya岩筒中的橄榄石内的烃类和Mir岩筒中的石榴石中的烃类的成分相近。测定出锆石的δ13C值为 - 2 1 83‰～ - 3 3 5 4‰ ,与用榴辉岩共生组合中最轻的金刚石测出的同位素δ13C值范围相符。文中引述了有关有机物来源的讨论及多环芳烃 (PAH)由缩聚作用形成的论述。伴生矿物中相当数量的PAH的存在证明在形成金刚石及其伴生矿物的情况下 ,若有相当浓度的自由氢存在则可能发生缩聚作用。这些缩聚作用中碳的来源显然与形成金刚石时碳的来源是相同的 (即液态的CH4,CO及CO2 )。