湘中锡矿山超大型锑矿床的碳、氧同位素体系

本文系统地研究了锡矿山锑矿床的围岩、蚀变围岩和热液成因方解石的碳、氧同位素组成。研究表明，相对于区域地层，矿区灰岩明显亏损^18O；围岩蚀变过程中，围岩的δ^18O值趋于减小并有明显的空间变化趋势。不同期次方解石的碳、氧同位素特征明显不同：成矿早期显示出深特征；成矿晚期方解石的碳、氧同位素组成呈正相关，为水－岩反应和温度降低耦合作用所致；成矿期后方解石的碳、氧同位素组成呈明显的负相关，这种方解石的沉淀介质成成矿流体明显不同。水－岩反应的理论模拟显示，成矿流体不可能为未经深部循环的大气降水；成矿流体中的可溶性碳以H2CO3为主；早期成矿流体的δ^13C、δ^18O分别为－6‰、＋10‰，晚期成矿流体的δ^13C、δ^18O分别为0‰、4‰。     

锡矿山锑矿床萤石稀土元素地球化学研究

湘中锡矿山锑矿是世界上最大的锑矿床,尽管前人对其进行了大量深入研究,但其矿床成因及成矿机制目前仍存有争议,本文对该矿研究程度很低的萤石的地质特征进行了总结,并对其进行了稀土元素地球化学研究。研究表明,锡矿山矿区的萤石具有较高的稀土元素含量(100.09×10-6~139.38×10-6),其标准化配分模式呈现出明显富MREE、相对富HREE、明显亏损LREE、弱负Eu异常的特征。进一步的研究表明,该区萤石中的MREE和HREE的分配行为主要是受其离子半径控制,其REE配分模式与溶液中REE络合物的稳定性关系不大;该区萤石可能形成于还原条件,为后期热液充填的产物;温度和压力的变化是导致该区萤石发生沉淀的主要原因。萤石中的Ca和F可能分别来自于围岩碳酸盐岩和深部岩浆岩。     

湘中锡矿山锑矿床成矿物质来源的同位素示踪

本文利用放射成因同位素（Pb、Sr)和轻稳定同位素（C、O）对锡矿山超大型锑矿床的成矿物质来源进行了示踪，从物源角度揭示了其在规模成矿、元素发生超常富集的原因。研究表明，锡矿山锑矿床的成矿物质不可能是来自赋矿围岩；深部地幔和基底都卷入了该矿的成矿作用；富Sb的交代型地幔和富Sb的元古界基底为其大规模成矿提供了充足的矿源，两者是形成锡成山超大型锑矿床的前提条件。     

锡矿山锑矿床成矿流体的热场研究

根据湘中盆地的水文地质特征，建立了热．重力驱动型的流体运移模型；选择有代表性的龙山-锡矿山剖面，在不同的假设条件下进行锡矿山锑矿床成矿时期流体的热场数值模拟；结合包裹体的研究结论，确定了锡矿山锑矿床的成矿模式：锡矿山锑矿床成矿时期流体主要来源于盆地边缘的大气降水，在运移过程中流体不断被加热，同时淋滤地层中的成矿物质成分，搬运到泥盆系灰岩中卸载成矿。模拟表明在锡矿山锑矿床的下部应有一个隐伏的岩体，它提供的热流值约0．2W／m^2。模拟结果还表明，在锡矿山地区成矿作用时期地温梯度约86℃／km，成矿部位的温度约180～200℃，古流体的密度为865～887kg／m3，在成矿部位的流速接近0．5m／a。     

湘中锡矿山式锑矿成矿物质来源探讨

本文从地层含矿性，同岩浆活动的关系及同位素组成特征等几个方面进行分析，以阐明湘中锡矿山式锑矿成矿物质来源于构造岩浆活化作用形成的区域性深部上升流体，虽然赋矿层位相对集中，但不存在明显的锑矿源层，铅同位素研究表明矿石铅来源于深部均化条件下的铅同位素演化系统，与围岩地层铅同位素明显不同，硫同位素显示矿石硫为均一化程度较高的混合深源硫，包裹体水氢，氧同位素组成介于大气降水与初生水之间，为混合水类型。     

浅谈锡矿山超大型锑矿床的成因

通过介绍锡矿山超大型锑矿床的成矿地质背景、矿床地质、地球化学特征以及矿田及其外围的地球物理特征,提出了关于锡矿山锑矿床成因分类和成矿模式的新认识。     

湘中锑(金)矿床成矿物质来源——Ⅱ.同位素地球化学证据

文章从碳、氢、氧、硫、铅、锶等同位素地球化学方面探讨了湘中锑金矿床的成矿物质与成矿流体来源。研究表明：湘中盆地中锑矿床的碳、硫等矿化剂主要来源于基底地层，而盆地边缘锑（金）矿床的碳、硫等矿化剂来源于深部岩浆作用；Au,Sb等成矿物质都来源于基底碎屑岩；成矿流体主要为大气降水。     

湘中锡矿山锑矿床方解石稀土元素地球化学及其找矿指示意义

湘中锡矿山锑矿床是世界上最大的锑矿床,被誉为“世界锑都”,但由于已开采了100多年,目前资源面临枯竭,亟需新的成矿理论和找矿方法来指导其深边部的找矿工作。方解石作为贯通矿物,在锡矿山矿区分布广泛,从成矿早期、成矿晚期到成矿后均有分布。在对其野外地质特征、手标本及镜下特征进行详细研究的基础上,本文探讨了该区不同期次方解石的稀土元素地球化学特征、稀土元素配分模式的差异性、以及这种差异性稀土元素配分模式的找矿指示意义。研究表明,成矿期方解石其稀土元素配分模式均表现为MREE和HREE富集型,而成矿后方解石则为LREE富集型或者平坦型,且成矿早期和成矿晚期也存在明显差异。富MREE和HREE、且轻、重稀土分异强烈的方解石,可用来寻找矿区浅部和周边石英-辉锑矿型富矿体;而富MREE和HREE、且轻、重稀土分异程度中等的方解石,可用于寻找矿区深部的盲矿体（方解石-辉锑矿型矿石）。成矿期方解石富MREE和HREE的这种配分模式,在华南锑矿床和卡林型金矿床中均普遍存在,因此,方解石有望成为华南地区寻找锑矿和卡林型金矿一种新的指示矿物。     

浅谈锡矿山超大型锑矿床的成矿模式

简要介绍了锡矿山超大型锑矿床的成矿地质背景,有关矿床的地质特征以及地球化学特征,在此基础上提出了关于锡矿山锑矿床成矿模式的新认识.     

贵州晴隆锑矿床中萤石的Sr同位素地球化学

对黔西南晴隆锑矿床中的萤石进行了Sr同位素分析，得到其Sr同位素比值为0．70766-0．70932。这个比值明显高于赋矿的二叠系茅口组灰岩(0．70672—0．70821)和蛾眉山玄武岩(0．70441—0．70638)，表明成矿流体相对富集放射成因^87Sr。由于该矿成矿流体的Sr同位素比值明显高于蛾眉山玄武岩，因此将其成矿作用仅仅简单归结于与玄武岩火山活动有关的岩浆热液是不妥的。同时，成矿流体Sr同位素比值也高于二叠纪灰岩的Sr同位素比值，指示成矿流体不可能为单纯的二叠纪海水，而应该有更为富集放射成因Sr的岩石的贡献，可能是这些二叠系岩石下伏的地壳基底。先前对矿床稀土元素地球化学研究得到，成矿物质有外部地壳岩石参与；氢氧同位素地球化学研究发现，成矿流体为大气降水演化产物而不是海水;成矿物质(F和Sb)具有赋矿围岩以外的来源。结合萤石的Sr同位素分析，可以认为晴隆锑矿不是简单的“海相火山喷流沉积成因”或“原地改造产物”，成矿流体和成矿物质均具有外部来源参与而不单单是来自赋矿围岩，可能与下伏基底岩石有关。     

湖南锡矿山锑矿矿区煌斑岩的地球化学特征

对湖南锡矿山矿区煌斑岩脉进行了系统的元素和同位素地球化学研究,来探讨煌斑岩的成因。本区煌斑岩形成时代大约为120Ma,早于锑成矿时间,并与锑成矿有密切相关。其微量元素MORB蛛网图,以富集高场强元素,Nb-Ta亏损和Ti不亏损,Th强富集和Ce弱富集为特征,具有岛弧型玄武岩微量元素分配模式,构造环境可能为大陆内部破坏板块边缘。稀土元素具有总量高,无明显的负铕异常,配分模式呈轻稀土富集的右倾型特征。同位素以高^87Sr/^86Sr、低^143Nd/^144Nd为特征。结合元素地球化学、同位素特征和地质发展史分析,煌斑岩可能为富含REE和高场强元素的俯冲带流体交代过的富集地幔部分熔融所产生的岩浆,在上升过程中同化和混合很少量的矿区隐伏花岗岩浆和灰岩的产物。     

湖北徐家山锑矿床方解石C、O、Sr同位素地球化学

湖北通山的徐家山锑矿床产在上震旦统陡山沱组和灯影组的海相碳酸盐岩中.对该矿床中成矿前和成矿期方解石进行了较系统的C、O、Sr同位素地球化学研究,结果表明,成矿前方解石具相对较高的δ13CPDB(-0.7‰～ 2.0‰)、δ18OSMOW( 18.6‰～ 19.6‰)和Sr含量(2645-8174 μg/g,平均5656μg/g),及较低的87Sr/86Sr比值(0.7096～0.7097);而成矿期方解石具相对较低的δ13CPDB(-3.9‰～-2.1‰)、δ18OSMOW( 11.5‰～ 15.3‰)、Sr含量(785～2563μg/g,平均1571μg/g),和较高的87Sr/86Sr比值(O.7109～0.7154,平均0.7141).分析认为,成矿前方解石的C、O和绝大部分Sr来源于赋矿围岩--震旦系海相碳酸盐岩;而成矿流体为富H2CO3的溶液,它来自或流经富放射成因87Sr的下伏基底碎屑岩--中元古界冷家溪群浅变质岩;该流体与围岩发生水.岩反应导致成矿期方解石和辉锑矿的沉淀.     

湘中锡矿山锑矿床巨量矿石堆积机制: 来自方解石流体包裹体的约束

湘中锡矿山锑矿床目前研究程度已经很高, 但对该矿区锑矿石发生巨量堆积的原因仍不清楚。热液矿床巨量矿石的堆积过程, 实际上就是大规模流体汇聚并发生有效沉淀的过程, 因此, 对锡矿山矿区流体演化过程和沉淀机制的研究有助于解决其巨量矿石的堆积机制问题。锡矿山矿区方解石非常发育, 且与成矿关系密切, 是研究该区流体作用的理想对象。对该区不同期次方解石进行流体包裹体岩相学和显微测温研究, 初步刻画了该区流体演化过程和矿石沉淀机制。研究表明, 不同期次方解石中流体包裹体类型基本相同, 主要为Ⅰ型(纯液相包裹体)和Ⅱ型(富液相两相包裹体), 但流体包裹体的岩相学特征存在明显差异: 主成矿期流体包裹体不发育且个体小, 成矿晚期流体包裹体发育程度中等且个体较大, 成矿后流体包裹体非常发育且个体很大。流体包裹体显微测温分析显示, 该区经历了2次独立的成矿事件: 主成矿期成矿流体为中高温、中低盐度的热液, 这种热液有利于锑的大规模迁移, 矿石沉淀机制为流体混合作用; 成矿晚期流体为中温、低盐度热液, 这种热液中锑的浓度明显小于主成矿期, 矿石沉淀机制为冷却作用; 成矿后还存在一期热液事件, 其流体为一种低温、低盐度热液。锡矿山矿区矿石巨量堆积主要与主成矿期成矿作用有关, 该期成矿流体中锑的浓度高, 流体规模巨大, 且流体混合作用这种矿石沉淀机制非常有利于超大型锑矿床的形成。     

湖南省锡矿山锑矿床飞水岩矿段构造叠加晕研究及深部预测

锡矿山锑矿床为严格受构造控制的热液型矿床,成矿成晕具有多期多阶段叠加的特点;F75断裂破碎带中元素的含量及叠加晕特征表明,该断裂不仅是导矿构造,而且在局部有利部位成为储矿构造;文章以飞水岩矿段为例,总结了矿体的元素组合及其相关关系,确定了不同成矿阶段矿体的特征元素;单一次成矿形成的原生晕轴向分带序列是As,Hg,F,Li,Ba→Sb→Ag,Cu,Pb,Zn→Mo,Bi,Mn,Co→Ni,Ti,V,W,Sn,Sr;在识别不同成矿阶段的矿体(晕)在空间上的叠加结构基础上,建立了矿床构造叠加晕模式,确定了盲矿预测标志,对矿床深部进行盲矿预测,提出了盲矿的找矿靶位;初步验证工作表明,构造叠加晕方法对锡矿山锑矿飞水岩矿段深部盲矿体的预测效果较好。     

湖南新宁金家锑矿床地质-地球化学特征

湖南新宁金家锑矿床是湘中地区较具有经济价值的锑矿床。文章通过矿石稀土元素、微量元素、铅同位素分析以及流体包裹体岩相学观察、均一法测温和包裹体气液相成分分析,研究了金家锑矿床成矿流体的性质及演化。研究表明:①矿石中稀土元素总量w(ΣREE)=151.21×10-6～212.41×10-6,平均180.52×10-6;LREE/HREE=15.21～18.54,轻稀土富集,具中等负铕异常;矿石微量元素蛛网图表明,富集Rb,U,Th等大离子亲石元素(LILE),而亏损Nb,Ta,Ti等高场强元素;铅同位素组成206 Pb/204 Pb=18.032～18.391,207 Pb/204 Pb=15.403～15.495,208Pb/204Pb=38.025～38.215,表明成矿物质来自深源;②流体包裹体主要为气液两相包裹体,液相成分阳离子以K+,Na+,Ca2+,Mg2+为主,阴离子以SO24-,Cl-,F-为主;气相成分以H2O,CO2,CH4为主。包裹体均一温度100～240℃,主要为140～200℃,盐度2.60%～3.80%,表明金家锑矿床为典型的中低温热液矿床,其成矿流体为中-低温、低盐度热液。     

湘中锡矿山矿区与成矿有关的角砾岩及其形成机制

湘中锡矿山锑矿床的角砾岩广泛发育,可以分为同生角砾岩、古岩溶角砾岩、断层角砾岩、液压致裂角砾岩等类型。本文主要对与成矿有关的角砾岩进行了深入研究,在详细的野外调研与定性研究基础上,应用分形几何的定量描述方法,确定了其角砾颗粒大小分布维数D_s和形态分布维数D_r以及D_l等参数,并在此基础上,探讨了该区角砾岩的形成机制。研究表明,与矿有关的角砾岩主要可分为两类:方解石胶结的角砾岩和硅质胶结的角砾岩;含矿方解石胶结弱硅化灰岩角砾主要为液压致裂的物理成因,而含矿硅质胶结的强硅化灰岩角砾既有物理致裂作用,又伴有热液参与的化学溶蚀作用;液压致裂是锡矿山矿区角砾岩形成的重要机制。     

Sulfur Isotope Geochemistry of the Supergiant Xikuangshan Sb Deposit, Central Hunan, China: Constraints on Sources of Ore Constituents

Abstract. The supergiant Xikuangshan Sb deposit is located in the Middle to Upper Devonian limestone of central Hunan, China. Primary ores are composed of early-stage stibnite and calcite with rare pyrite, early main-stage stibnite and quartz, and late main-stage stibnite and calcite. New sulfur isotope data reveal the clustering of δ³⁴S values (+5 ∼ +8 %) for both early and late main-stage stibnite; a single early-stage stibnite exhibits δ³⁴S value (+7.5 %) identical to its main ore-stage counterparts and the coexisting calcite has almost unmodified carbon isotope composition (-4.4 %). The data suggest a probable common source of sulfur for stibnite that was deposited at different paragenetic stages. A much wider variation in δ³⁴S values for early main-stage stibnite (+3.5 to +16.3 %, av. +7.5 %) compared to that for late main-stage stibnite (+5.3 to +8.1 %, av. +6.2 %) can be interpreted to be due to local interaction of earlier ore fluid with Devonian host rocks. The previous studies show that the Precambrian basement contains elevated Sb concentrations, and two distinctive sulfur reservoirs with δ³⁴S_pyrite values at ca. +11 ∼ +24 % and -7.0 ∼-11 %. The homogenizing effect for sulfur hydrothermally leached from the two reservoirs might have provided ore constituents for the Xikuangshan fluids.     

湖南柿竹园钨多金属矿床成矿机理的实验研究

作者在深入柿竹园钨多金属矿床野外地质工作的基础上，采用矿区燕山期花岗岩和泥盆系灰岩作为试料，在含ｐＨ＝４．０的０．３ＭＮａＣｌ＋０．７ＭＫＦ水溶液的高压釜中持续了１２０小时的交代作用。实验的结果表明了：在４００～７００℃的温度和２５０×１０５～９００×１０５Ｐａ的压力下，形成的交代岩及其钨、锡、钼、铋矿物基本上与矿区的矽卡岩及其矿石矿物共生组合相吻合，揭示了湖南柿竹园矽卡岩型钨多金属矿床成矿的机理