Hydrothermal alteration and ore-forming fluids associated with gold-tellurium mineralization in the Dongping gold deposit,China

The Dongping gold deposit hosted in syenites is one of the largest hydrothermal gold deposits in China and composed of ore veins in the upper parts and altered zones in the lower parts of the ore bodies. Pervasive potassic alteration and silicification overprint the wall rocks of the ore deposit. The alteration minerals include orthoclase, microcline, perthite, quartz, sericite, epidote, calcite, hematite and pyrite, with the quartz, pyrite and hematite assemblages closely associated with gold mineralization. The phases of hydrothermal alteration include: (i) potassic alteration, (ii) potassic alteration - silicification, (iii) silicification - epidotization - hematitization, (iv) silicification - sericitization - pyritization and (v) carbonation. Mass-balance calculations in potassic altered and silicified rocks reveal the gain of K₂O, Na₂O, SiO₂, HFSEs and transition elements (TEs) and the loss of REEs. Most major elements were affected by intense mineral reactions, and the REE patterns of the ore are consistent with those of the syenites. Gold, silver and tellurium show positive correlation and close association with silicification. Fluid inclusion homogenization temperatures in quartz veins range from 154 °C to 382 °C (peak at 275 °C–325 °C), with salinities of 4–9 wt.% NaCl equiv. At temperatures of 325 °C the fluid is estimated to have pH = 3.70–5.86, log fO₂ = − 32.4 to − 28.1, with Au and Te transported as Au (HS)₂⁻ and Te₂^2 − complexes. The ore forming fluids evolved from high pH and fO₂ at moderate temperatures into moderate-low pH, low fO₂ and low temperature conditions. The fineness of the precipitated native gold and the contents of the oxide minerals (e.g., magnetite and hematite) decreased, followed by precipitation of Au- and Ag-bearing tellurides. The hydrothermal system was derived from an alkaline magma and the deposit is defined as an alkaline rock-hosted hydrothermal gold deposit.     

广西栗木锡铌钽矿田成矿物质来源的惰性气体同位素示踪

文章利用黄铁矿流体包裹体惰性气体同位素,探讨了广西栗木锡铌钽矿田成矿流体的来源.黄铁矿流体包裹体的3He/4He比值为0.14～0.97 Ra,远远低于地幔流体的比值,接近饱和大气水的比值,并与地壳流体的比值处在相同的数量级上;40 Ar/36 Ar比值为555.98～ 855.11,平均705.55,显然偏离大气氩的同位素组成;40Ar*/4He比值为0.08～0.27,平均值为0.153,接近地壳值;20Ne/22 Ne=9.671～9.748和21Ne/22 Ne=0.0306～ 0.0330,具有饱和大气水的Ne同位素比值特征.结果表明,广西栗木锡铌钽矿田老虎头、牛栏岭和金竹源3个矿床的成矿流体是大气水和地壳流体的混合流体;水溪庙矿床的成矿流体也主要是大气水和地壳流体的混合流体,但可能有少量地幔流体的加入.     

Reconstruction of the ore-forming system in the Mnogovershinnoe gold-silver deposit (Lower Amur River Region) based on the structure of ore-bearing zones and isotopic studies

The hydrothermal ore-forming paleosystem of the Mnogovershinnoe deposit is reconstructed by defining lithothectonic elements constituting ore-bearing zones with account for their formation mechanisms and positions in the conditional geochronological scale of the hydrothermal activity and isotopic data. The use of lithotectonic elements for deciphering ore genesis events made it possible to take into account both synchronously and successively formed parts of ore bodies, which substantially improved the quality of the reference data for developing a dynamic model of the deposit. The approach proposed for reconstructing the hydrothermal paleosystem of the Mnogovershinnoe deposit may be used for developing models of other ore objects.     

阳山金矿床锶铅同位素组成特征与成矿物质来源

甘肃阳山金矿位于西秦岭造山带的陕甘川"金三角"地区,是我国最大的卡林型-类卡林型金矿床.本文研究了该矿床赋矿地层、岩浆岩、矿石以及碧口地体碧口群岩石的锶和铅同位素组成特征,获得成矿时的矿石硫化物、赋矿地层三河口群、中生代花岗斑岩、前寒武纪碧口群的锶同位素初始比值I_(Sr)范围分别是0.70798～0.71697,0.71382～0.72005,0.70918～0.71168,0.70344～0.71009.这些结果表明,初始成矿流体Isr值应低于赋矿地层、中生代花岗岩,可能主要由碧口地体变质脱水形成.成矿流体在上升过程中与高ISr值的赋矿地层三河口群发生水岩作用,流体I_(Sr)值增高;高I_(Sr)值的成矿流体与赋矿花岗斑岩脉再次发生水岩作用时,导致部分硫化物I_(Sr)值高于花岗斑岩I_(Sr)值.矿石硫化物~(206)Pb/~(204) Pb、~(207) Pb/~(204) Pb和~(204) Pb/~(204)Pb比值分别为17.552～18.759、15.576～15.928和37.894～39.293,变化范围大于赋矿地层三河口群和花岗斑岩,而与碧口群基本一致,反映了硫化物铅同位素组成主要继承了碧口群的特征,同样指示部分成矿物质来自碧口群.总之,碧口群是不可缺少的成矿流体和物质的来源之一,含碧口群的碧口地体在中生代沿勉略缝合带向北陆内俯冲到阳山矿田之下,在阳山矿田之下发生变质脱水作用,流体上升为成矿系统提供流体、成矿元素和热量.     

桃山大布铀矿床成矿流体特征

正花岗岩型铀矿床是重要的铀矿类型,国内外学者提出了多种花岗岩型铀矿的成矿机理。地质流体的来源、运移和卸载是厘定铀成矿过程的重要指标。流体包裹体是地质时期流体的"活化石",关于流体包裹体的特征研究是探讨成矿流体特征以及成因的重要分析手段(苟学明等,2017)。目前缺乏对大布铀矿床成矿流体特征的深入研究,笔者通过对大布矿床成矿期流体包裹体的显微观察、测温、气相成分、同位素分析等,总结了大布矿床的成矿流体特征,初步探讨了成矿流体来源。     

花垣铅锌矿床成矿流体特征及动态

花垣铅锌矿床是近年来发现的产于上寒武统清虚洞组藻灰岩－鲕粒灰岩中的大型密西西比型（ＭＶＴ）铅锌矿床。根据矿床中大量流体包裹体的详细研究,成矿流体为高盐度的低温 水,流体报相组分中,Ｈ２Ｏ占有主要部分,ＣＯ２＋ＣＨ４约为５％,１ｇｆｏ２稳定在－４８．０￣－４９．００之间,ｐＨ为４．３￣５．８,Ｅｈ为－０．０７￣－０．１ｅＶ,此外,流体组分中,钠离子的含量大于甲离子,钙离子大于镁离子,而氯离子大于氟离     

安徽铜陵冬瓜山铜(金)矿床成矿流体特征及成矿过程探讨

流体包裹体的研究表明冬瓜山铜（金）矿床原生流体包裹体分为气液两相水溶液包裹体（Ⅰ型）和含子矿物多相水溶液包裹体（Ⅱ型）,以Ⅰ型包裹体为主。同一矿物中多种类型包裹体共存,且均一温度相近、均一方式不同,显示成矿过程中流体可能发生过沸腾作用。流体包裹体均一温度大致可分为318.8~547.5℃、220.1~378.2℃和196.7~263.2℃三个区间,对应流体密度和均一压力分别为0.86~0.98 g/cm³和（219~661）×10⁵ Pa、0.66~1.08 g/cm³ 和（26~190）×10⁵ Pa、0.88~0.96 g/cm³和（17~48）×10⁵ Pa,盐度w（NaCl_eq）峰值为12%~16%和40%~48%。结合成矿流体的演化特征,对成矿过程进行了探讨,认为流体的不混溶是引起成矿物质沉淀富集成矿的重要因素。     

团结沟金矿氧氢同位素组成特征与成矿关系的研究

氢氧同位素研究表明团结沟金矿成矿热液水主要为大气降水来源，成矿W／R值较小(0.05～0.15)。通过对东露采区蚀变岩石的系统采样和氧同位素分析，获得氧同位素平面等值线趋势图，指示出矿体与高18O蚀变花岗斑岩有密切关系。利用大气降水二阶段理想演化定性解释了高18O蚀变岩石成因。一个浅钻岩心的氧同位素组成向深部具明显升高趋势，指示金矿主矿体还在深部。     

江西众埠街大型铅锌矿床Rb-Sr同位素年龄及成矿流体特征

江西众埠街矿床位于钦杭成矿带东段,是近年来取得重大找矿突破的大型铅锌多金属矿床。为研究众埠街矿床成矿作用,对成矿阶段的石英、方解石开展流体包裹体和氢-氧同位素研究,采用闪锌矿Rb-Sr定年方法测定众埠街大型铅锌多金属矿床的成矿时代,通过闪锌矿Sr同位素初始比（87Sr/86Sr）i判断成矿物质来源。测得闪锌矿Rb-Sr等时线年龄为359±7 Ma,表明铅锌成矿期为早石炭世。闪锌矿Sr同位素初始（87Sr/86Sr）i值介于0.6937~0.7163之间,平均值为0.709,表明成矿物质来源于壳幔混合。流体包裹体显微测温结果显示,均一温度范围为154~310℃,盐度范围为0.70%~5.70% NaCleqv。石英氢-氧同位素结果显示,δDⅤ-SMOW值变化范围为-75.4‰~-58.1‰,δ18OH2O值为1.0‰~8.1‰。综合研究表明,成矿流体主要为岩浆水,混合少量的大气降水。众埠街铅锌矿为岩浆热液型矿床,与沉积型锰矿床没有成因联系。     

冀西石湖金矿成矿流体特征

通过对石湖金矿矿石中石英包裹体的气、液相成分分析表明,石湖金矿成矿流体为富含CO2、H2O和CH4、C2H6等挥发分的K -Na -Ca2 -SO24--NO3--Cl-体系。硫、碳同位素分析显示硫、碳来源于地幔,氢氧同位素分析则显示成矿流体为岩浆热液和大气水的混合流体。6个均一法测温数据平均为310℃,显示为中温成矿,53个爆裂法测温数据主要集中在区域320～350℃和360～380℃两个区域,成矿期大致分为两个阶段。成矿压力为20.3MPa,成矿深度为0.75km,lgfo2=-39.95,Eh=-0.42～-0.64V,pH=5.94～6.44,这些特征都表明矿床形成于超浅成、相对偏氧化的弱碱性成矿环境。101-4主矿体不同中段石英包裹体测温等温线图表明,成矿流体的运移方向为自矿区南端深部流向矿区北端浅部,运移方向与矿体的侧伏方向基本一致,预示矿区南端深部还有很好的找矿前景。     

皖南东源钨钼矿成矿流体特征和成矿物质来源

皖南东源钨钼矿位于安徽省祁门东源境内,是该地区目前已知规模最大的钨钼矿床。钨钼矿体主要产于花岗闪长斑岩体内及其接触带附近,以细脉浸染状和浸染状矿化类型为主。流体包裹体地球化学研究表明,气相成分主要为H2O和CO2,含少量C2H4、N2、CH4等,液相成分以Ca2+、Na+、SO24-、Cl-为主,K+、F-次之,并含少量Mg2+、NO3-、Br-。矿床氢、氧、硫、铅稳定同位素组成研究表明,流体包裹体中水的δ18O水的含量范围为-0.498‰～3.102‰,δD水的含量范围为-85‰～-66‰,成矿流体主要为岩浆水与大气降水的混合物;黄铁矿的δ34SV-CDT值介于2.6‰～5.8‰,硫可能是由成矿流体从东源花岗闪长岩体中淋滤而来;铅同位素变化范围小,其来源具有明显的混合特征。成矿流体在成矿过程中,经历了不混溶或沸腾作用及其与被加热的大气降水的混合作用,改变了成矿流体系统的物理化学条件,引起体系含W和Mo络合物的不稳定,从而造成大量的成矿物质析出、沉淀,富集成矿。     

Characteristics and origin of ore-forming fluids of Jinchangqing gold （copper） ore deposit （s） in Xiangyun, Yunnan Province

On the basis of results of the studies of primary fluid inclusions, and the hydrogen and oxygen isotope data, the authors concluded that the early-stage ore-forming fluid from the Jinchangqing gold(copper) ore deposit is a kind of sulfate type hot brine characterized by medium temperature and salinity,genetically related to the late-stage ore-forming fluid derived from an acidic and more reduetive environment. However, the late-stage ore-forming fluid is a sort of low temperature and low salinity chloride-type hot brine which originated from a lower pressure, acidic and more oxidative environment. In general, the ore fluids were derived from the late-stage, or largely from the early-stage groundwater-derived meteoric water, which has a 12‰-17‰ heavier oxygen isotopic composition than the original rain water (δ^18O=- 15.3‰), and were formed during gold mineralization as a product of oxygen isotope exchange during the reaction between ore-forming fluid and wall rocks under a lower water/rock ratio condition.     

宁芜地区梅山金矿床的成矿流体特征及矿床成因

梅山铁矿位于江苏省南京市雨花台区,铁矿主矿体的顶部和外围蚀变带中新发现了中型规模的金矿床,金矿体赋存于辉长闪长玢岩和下白垩统大王山组安山质凝灰岩、辉石安山岩的外接触带,矿石主要由黄铁矿、磁铁矿、少量的黄铜矿和方铅矿以及脉石矿物组成。金成矿阶段的石英、方解石和白云石中发育富液相包裹体、富气相包裹体、气体包裹体及含子晶三相包裹体。流体包裹体的均一温度主要集中在150~230℃之间,盐度w(Na Cleq)主要集中在2%~8%之间,指示金矿化阶段成矿流体具中低温、低盐度的特点。金矿石中脉石矿物石英、方解石和白云石的δDV-SMOW值介于-154.0‰~-110.9‰之间,计算得到的δ18O水值为-1.3‰~6.8‰,表明成矿流体为岩浆水和雨水的混合流体。金矿石中黄铁矿的δ34S值介于-0.2‰~9.3‰之间,均值为5.8‰,与梅山铁矿辉长闪长玢岩中浸染状黄铁矿的δ34S值相近。白垩纪岩浆活动是梅山铁金矿床形成的必要条件,金矿与铁矿形成于同一成矿系统,均与辉长闪长玢岩具有密切的时空和成因上的联系,金矿床为成矿末期的产物。     

利国矿区铜（金）成矿条件的研究

利国矿区是江苏省重要铁矿基地之一,矿区位于秦岭一昆仑纬向构造带东延的南侧与新华夏构造体系第三隆起带的交接复合部位。铁矿床主要产于燕山期闪长玢岩杂岩体与下奥陶统碳酸盐地层的接触带及其附近灰岩中,矿体呈似层状一透镜状等,产状与围岩一致,具层控矿床的特征。笔者主要从成矿地质特征着手,分析总结了该区铜、金矿化特征及主要成矿规律,指出了利国矿区铜（金）矿的找矿方向和有望靶区。     

藏南邦布大型金矿成矿流体He-Ar-S同位素组成及其成矿意义

邦布金矿床位于青藏高原雅鲁藏布江结合带东段南侧,矿体受大型脆-韧性剪切带的次级断裂控制,其一系列地质地球化学特征显示该矿属于造山型金矿。其含金石英脉中黄铁矿的流体包裹体3He/4He=0.174～1.010Ra,40Ar/36Ar=311.9～1724.9,矿物δ34S=2.8‰～4.7‰,平均3.6‰;围岩中不含金黄铁矿流体包裹体3He/4He=0.01137Ra,40Ar/36Ar=1709.7,矿物δ34S=6.5‰,显示邦布金矿成矿流体主要由地壳流体组成,但其中有地幔流体的加入,幔源He占2.7%～16.7%。由壳幔相互作用导致的幔源流体的加入是邦布金矿重要的成矿条件。在印度板块与欧亚大陆板块碰撞过程中,形成切穿地壳的纵向剪切带,深源地幔流体上升,与地壳来源的富CO2流体混合,由于温度和压力下降和流体沸腾导致含金硫化物和石英结晶,并在其次级断裂构造中形成邦布金矿体。     

南泥湖—三道庄钼(钨)矿床成矿流体的碳氢氧同位素研究及其启示

南泥湖—三道庄钼(钨)矿的成矿阶段从早到晚可以划分为(1)矽卡岩化阶段和角岩化阶段,(2)石英钾长石阶段和退化蚀变作用阶段,(3)石英硫化物阶段以及(4)石英碳酸盐阶段。通过对各阶段流体包裹体的碳、氢和氧稳定同位素研究,认为形成该矿床的成矿流体来源以岩浆源为主,含少量有机质的碳酸盐地层的贡献次之,大气降水可能没有贡献。从矽卡岩阶段到石英硫化物阶段再到石英方解石阶段,成矿流体依次经历了硅酸盐熔体与富挥发分热液流体的不混溶、水岩反应和富气流体的减压沸腾,其中气体的大规模逸出发生在石英方解石阶段。