东天山黄土坡铜锌矿床成矿流体的氦-氩同位素示踪

黄土坡铜锌矿床是东天山卡拉塔格地区一中型海相火山岩型块状硫化物（VHMS）矿床,赋存于早志留世海相火山-沉积岩系中。矿体产于酸性火山角砾岩与凝灰岩之间,主矿体呈厚大的扁豆状,矿石主要呈块状、浸染状、条带状和网脉状构造。本文报道了黄土坡铜锌矿床成矿流体的氦和氩同位素组成,黄铁矿流体包裹体的³He 含量低,介于0.039×10^-12 cm³ STP/g～0.64×10^-12 cm³ STP/g,n（³He）/n（⁴He）值为 0.11～0.94 Ra,介于壳源He与幔源He之间。⁴⁰Ar 含量变化于 3.49×10^-8cm³ STP/g～34.25×10^-8 cm³ STP/g 之间,n（⁴⁰Ar）/n（³⁶Ar）介于301.40～425.98 之间。成矿流体中有幔源 He（1.71%～10.97%）和放射性成因 Ar（⁴⁰Ar*含量为1.96%～30.63%）。结合矿床包裹体及 H-O-S 同位素特征,认为幔源流体和富放射性成因He 和Ar 的海水参与了成矿。     

新疆阿尔泰南缘克因布拉克铜锌矿床成矿流体的氦-氩同位素示踪

克因布拉克铜锌矿床赋存于二长花岗岩外接触带的上志留—下泥盆统康布铁堡组黑云石英片岩、变质石英砂岩中,矿体呈似层状、透镜状及脉状。本文对铜锌矿石中的黄铁矿流体包裹体氦和氩同位素组成进行了研究。黄铁矿中流体包裹体的4He含量为0.241×10-7~5.288×10-7cm3STP/g,Rc/Ra值为0.95~1.89,幔源He的含量为14.1%~28.8%,表明成矿流体中氦主要来源于地壳,存在幔源氦的加入。40Ar含量为4.345×10-8~7.752×10-8cm3STP/g,40Ar/36Ar比值变化于302.10~436.96,40Ar*含量为2.2%~32.4%,表明成矿流体中存在含有放射性成因氩的大气降水加入。结合矿床地质特征及氢、氧、碳、硫同位素特征,认为成矿流体来源于高温深源壳幔混合成因的岩浆流体,具大气氩同位素组成特征的低温大气降水。     

新疆阿尔泰阿舍勒铜锌矿床矿物学特征及其地质意义

新疆阿尔泰阿舍勒铜锌矿床位于阿舍勒盆地,矿体赋存于中-下泥盆统阿舍勒组海相火山-沉积岩系中,为典型的VMS型矿床。Ⅰ号矿化带主矿体为铜-锌矿体,呈似层状产于凝灰岩与玄武岩之间,补给通道相细脉-网脉状铜矿化。Ⅱ号矿化带产于凝灰岩中,上部为层状重晶石矿化,补给通道相为细脉-网脉状铜铅锌银矿化。文章对脉状矿化中黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、黝铜矿、辉碲铋和绿泥石进行了矿物学研究,电子探针分析表明,硫化物主成分含量接近其理论含量。黄铁矿中w（Fe）/w（S＋As）比值平均为0.874,暗示脉状矿化形成深度为中浅部。闪锌矿中w（Fe）较低,指示其在低温环境下形成。绿泥石为蠕绿泥石,形成温度为157~206℃,平均为190℃。黝铜矿普遍含Zn,可达到8%,Ⅰ号矿化带黝铜矿富砷,Ⅱ号矿化带富锑,指示Ⅱ号矿化带矿物形成时的温度相对Ⅰ号矿化带低。脉状矿体中Au主要赋存于黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿和闪锌矿中,Ag主要赋存在黝铜矿中,可达2.365%,Se主要赋存在辉碲铋矿中,平均1.242%。脉状矿化的矿物在中、低温度,较高硫逸度的环境下形成。矿体从底部到上部硫逸度总体趋势降低并且层状矿体和脉状矿体为同期同源热液活动的产物。     

新疆准噶尔北缘索尔库都克铜钼矿氦-氩同位素组成及地质意义

索尔库都克铜钼矿床位于准噶尔北缘,矿体呈似层状、透镜状、脉状产于中泥盆世北塔山组安山岩和矽卡岩中。采用稀有气体同位素质谱法,对矿床中绿帘石矽卡岩、安山岩和矿石3种产状的黄铁矿中流体包裹体氦和氩同位素组成进行测试分析。测试结果显示,黄铁矿中流体包裹体的4He含量为(0.882 1~13.341 0)×10-8cm3STP/g,3He/4He为0.88~1.76 Ra(Ra为大气中的3He/4He,Ra=1.4×10-6),幔源He占13.27%~26.93%,表明成矿流体中氦主要来源于地壳。40Ar含量为(4.237 6~13.970)×10-8cm3STP/g,40Ar/36Ar为301.07~331.55,40Ar*含量占1.71%~10.87%,表明成矿流体中Ar主要来源于大气降水。3种产状的黄铁矿中氦、氩同位素组成及特点相似,结合矿床流体包裹体和稳定同位素研究,认为成矿流体来源于壳-幔相互作用的岩浆流体和大气降水,矿床的形成与安山岩和矽卡岩关系密切,暗示矿床成因为矽卡岩型。     

新疆哈巴河县阿舍勒黄铁矿型铜-多金属矿成因初探

根据矿石学的主要特征.某些重要的成矿地质标志、矿源特征和矿床成因的关系.成矿时间、矿物包裹体测定等几个方面资料的综合探讨,初步确定阿舍勒黄铁矿型铜-多金属矿床并非火山-沉积矿床,而是和火山岩(中泥盆世)、基性潜火山岩(华力西中期)以及断裂构造关系非常密切的一般热液矿床.更确切地说,其应定为:华力西期火山旋回之后的、高位陆上环境的、浅成低温热液交代充填的Cu、Pb、Zn、Au、Ag矿床     

阿舍勒铜锌矿床地球化学特征

阿舍勒铜锌矿床原生晕和次生晕均受矿体、中泥盆统阿舍勒组第二岩性段地层、近ＳＮ向一断裂控制。阿舍勒铜锌矿床的成矿、成晕作用是多期次的，其成矿、成晕直接（矿体）指示元素为Ｃｕ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ａｕ，Ａｇ，Ｂａ等。前晕指示元素为Ａｓ，Ｓｂ，Ｈｇ等；尾晕指示元素为Ｓｎ，Ｍｏ等。利用这些异常元素的地球化学特征，不仅可确定该矿床的矿化类型和矿体剥蚀深度（或埋深），而且也可确定与该矿床相似的成矿靶区（即异常区），并对成矿靶区进行预测评价。     

新疆阿舍勒VMS型铜锌矿床元素活化富集作用初步研究

新疆阿舍勒铜锌矿床位于阿尔泰增生型造山带南缘阿舍勒盆地内,受褶皱控制的透镜状矿体产于阿舍勒组地层中,矿体与围岩一起发生协和变形。成矿过程可分为两个成矿期:以条带状–块状矿石为代表的VMS成矿期和以脉状矿石为代表的热液成矿期。局部可见脉状矿石切穿条带状矿石,表明热液成矿期明显晚于VMS成矿期。大部分VMS成矿期矿石同生沉积特征保存较好。脉状矿石穿插条带状矿石时,会出现硫化物矿物颗粒变粗的现象,并伴随定向构造、压力影构造、碎裂结构、变斑晶结构、交代残余结构和港湾交代结构等现象。以上证据表明,后期变质变形导致矿石中局部硫化物品位提高。脉状矿石中的石英广泛发育流体包裹体,可分为水溶液包裹体(W型)、纯CO2包裹体(PC型)、CO2-H2O包裹体(C型)及含子矿物多相包裹体(S型)四类。显微测温表明,均一温度集中在220~280℃,流体盐度集中于4%~8%Na Cleqv之间。激光拉曼结果证实,流体包裹体中普遍富含CO2,甚至出现少量纯液相和纯气相的CO2包裹体。脉状矿石成矿流体具有中温、低盐度和富CO2的特征,与造山型金矿的变质流体特征一致。联系区域构造演化历史,晚古生代洋陆俯冲背景有利于形成VMS型矿石,而印支期碰撞拼贴过程的变形–变质流体作用导致阿舍勒铜锌矿床进一步加富。因此,新疆阿舍勒铜锌矿可作为变质加富VMS型矿床的典例,区域上火山岩地层和褶皱复合部位是寻找此类矿床的理想靶区。     

新疆阿舍勒铜锌矿区(潜)火山岩LA-MC-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

阿舍勒铜锌矿床是中国阿尔泰南缘典型的VMS型矿床,赋存于阿舍勒盆地阿舍勒组一套海相火山-沉积岩系中。Ⅰ号主矿体呈层状位于凝灰岩与玄武岩之间,矿化呈(致密)块状、条带状、层纹状、稠密浸染状、细脉状。在潜英安岩中也伴有热液蚀变及矿化。前人对该矿床进行了大量的研究,但对容矿火山岩、潜火山岩及成矿时代还缺乏年代学资料。文章应用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年法对矿体的直接围岩凝灰岩、玄武岩、潜英安岩和石英闪长岩进行了研究。获得年龄:凝灰岩为(387.0±4.2) Ma,玄武岩为(388.2±3.3) Ma,潜英安岩为(379.4±0.8) Ma,石英闪长岩为(378.5±0.9) Ma,限定阿舍勒组时代为早-中泥盆世。阿舍勒铜锌矿为同生沉积矿床,Ⅰ号主矿体产于玄武岩和凝灰岩之间,限定了Ⅰ号主矿体喷流沉积期形成于早泥盆世末期(388~387 Ma);潜英安岩的U-Pb年龄为(379.4±0.8) Ma,表明与潜火山岩有关的岩浆热液期矿化形成于中泥盆世。获得玄武岩、凝灰岩、潜英安岩和石英闪长岩中古老锆石U-Pb年龄变化于743~2505 Ma,暗示了阿尔泰造山带存在前寒武纪结晶基底。     

短波红外光谱技术在新疆阿舍勒铜锌矿床勘查中的应用

新疆阿舍勒铜锌矿床是典型的火山岩型块状硫化物矿床,近年来矿产勘查向深部和外围扩展,由于矿体的厚度较小、埋深大,传统的物化探方法勘查效果不佳,急需寻找快速有效的勘查技术方法。本文在阿舍勒铜锌矿床开展了系统的短波红外光谱（SWIR）勘查研究,结果显示,与矿（化）体关系密切的白云母具有的Al—OH吸收峰位小于2 205 nm,总体具有富Al的特征;与矿（化）体关系密切的绿泥石具有的Fe—OH吸收峰值集中在2 250 nm,具有富Mg特征;白云母结晶度在矿区由南到北呈逐渐升高的趋势,表明热液（矿化中心）主要来自于矿区北部。研究表明,短波红外光谱技术能快速有效地识别出蚀变矿物类型,确定蚀变矿物组合,指示蚀变分带规律;白云母和绿泥石吸收峰波长和白云母结晶度的变化规律,可以作为阿舍勒铜锌矿床找矿的新标志。     

新疆阿舍勒铜矿床中黝铜矿的特征

新疆阿舍勒火山岩型块状硫化物铜矿床中黝铜矿广泛产出,并以锌砷黝铜矿为特征。在以铜为主的主矿体（Ⅰ号矿体）中,黝铜矿几乎均属锌砷黝铜矿,含银甚低,其化学成分在时空分布上变化不大且无显著的变化规律,不同类型矿石之间黝铜矿的成分变化也不大;但在以铅锌为主的次要的Ⅱ号矿体中黝铜矿含一定量的银。与其它各类矿床相比,锌砷黝铜矿是阿舍勒黝铜矿的主要类型,也是阿尔泰成矿带的主要黝铜矿类型。     

湖南瑶岗仙钨矿床成矿流体的氦、氩同位素组成及其意义

瑶岗仙钨矿床是南岭地区最典型的石英脉型钨矿床之一。本文对该矿床黄铜矿和黑钨矿中流体包裹体的氦、氩同位素进行了较系统地测定。研究表明,黄铜矿和黑钨矿流体包裹体中3He／4He分别为0．37—0．43Ra和0．05～0．49Ra,明显高于地壳值;黄铜矿和黑钨矿流体包裹体中的氩同位素分别为673～886和325～903,均明显高于饱和大气雨水的40Ar／36Ar值。这些氦、氩同位素组成揭示该矿床的成矿流体具有壳、幔两端元混合的特点。结合区域地质构造演化和成矿年代学的研究成果,本文认为瑶岗仙钨矿床的成矿流体是由瑶岗仙S型花岗岩浆分异出的含有地幔He的岩浆流体与大气成因地下水的二端元混合产物,S型花岗岩的形成也是壳幔相互作用的结果。     

对新疆萨日达拉金矿成矿流体的He、Ar同位素示踪

采用稀有气体同位素质谱方法,通过分析萨日达拉金矿载金黄铁矿中流体包裹体的He、Ar同位素组成,对成矿流体进行示踪研究。结果表明,萨日达拉金矿黄铁矿流体包裹体中He同位素组成变化范围较大,R/Ra值为0.34~1.59,显示壳幔混合特征,二元混合模型计算结果显示以地壳放射性成因氦为主,并有地幔氦的加入;Ar同位素组成较均一,40Ar/36Ar值为305~359,平均336,36Ar/38Ar值为5.34~5.44,平均5.40,显示叠加有部分放射性成因40Ar的大气降水成因氩同位素组成。综合分析结果表明,萨日达拉金矿成矿流体为由大气降水深循环改造而成的地壳流体,其所具有的地幔He同位素组成应继承自下部地壳中隐伏的壳幔混合成因地质体。     

内蒙古哈达门沟金矿成矿流体来源的氦、氩同位素示踪

内蒙古包头市哈达门沟金矿床是华北陆块北缘乌拉山-大青山地区的大型金矿床,矿床赋存于新太古界乌拉山群黑云角闪斜长片麻岩、角闪黑云二长片麻岩和含石榴石黑云斜长片麻岩中,成矿流体性质不明。文章对哈达门沟金矿主要载金矿物黄铁矿开展了流体包裹体中的He、Ar同位素组成研究。研究表明,赋存于黄铁矿流体包裹体中的4He含量为(83.92~606.46)×10-8cm3STP/g,n(3He)/n(4He)值为0.19~0.91Ra,幔源He的含量为2.62%~13.73%,平均为9.95%,表明成矿流体中的He主要来源于地壳,大约10%来源于地幔。~(40)Ar含量为(71.22~308.22)×10~(-8)cm~3STP/g,~(40)Ar/~(36)Ar比值变化于2793.6~7253.5之间,在n(~(40)Ar)/n(~(36)Ar)与R/Ra图解和n(~(40)Ar*)/n(4He)与R/Ra图解中,显示地壳氩和地幔氩的混合来源特征。结合已有的氢、氧、硫同位素研究,认为哈达门沟金矿成矿流体主体为地壳来源,但幔源流体的加入清晰可辨,乌拉特前旗-呼和浩特山前断裂很可能为富钾质壳幔混合流体的运移提供了通道和动力。     

新疆阿舍勒铜锌型硫化物矿床地质地球化学分带性研究

新疆阿舍勒铜锌型硫化物矿床地质地球化学分带性研究任秉琛（西安地质矿产研究所，西安７１００５４）关键词矿床地质分带，元素地球化学分带，新疆阿舍勒矿床新疆阿舍勒铜锌型硫化物矿床为产于中泥盆世酸性火山岩层中的海底喷气沉积火山成因块状硫化物矿床，属Ｌａｒｇｅ...     

新疆卡鲁安硬岩型锂矿床成矿流体性质：来自He—Ar同位素证据

卡鲁安锂矿床位于新疆北部的阿尔泰造山带,是以锂辉石为主要矿石矿物的硬岩型锂矿床。前人对该矿床的岩石成因、成矿机制及构造背景已经有了初步的认识,但对该矿区内成矿流体的研究仍是空白,这将在一定程度上影响对矿床成因的认识。本文通过分析卡鲁安伟晶岩中锂辉石和石英流体包裹体He、Ar同位素组成,对成矿流体进行示踪研究。研究表明,含矿伟晶岩的n(3He) /n(4He) 为0. 25~3.19 Ra（平均0.97 Ra）,无矿伟晶岩与外围伟晶岩n(3He) /n(4He) 为0.13~5.32 Ra（平均1.13 Ra）,均介于壳源与幔源He之间。根据成矿流体的壳幔二元混合模式进行计算：含矿伟晶岩中的地幔流体比例为3.55% ~ 48.92%,平均值为14.67%;无矿伟晶岩与外围伟晶岩地幔流体占比为1.70% ~ 81.79%,平均值为17.13%。含矿伟晶岩成矿流体的n(40Ar) /n(36Ar)为552.50~13353. 00,n(40Ar*)相对含量为46.52% ~ 97.79%,平均值为87.25%,大气的Ar贡献平均为12.75%。分析结果显示,成矿流体主要以壳源流体为主,部分幔源流体和改造型饱和大气水的混合流体,随着成矿作用的进行,地幔He与大气饱和水改造Ar皆有所减少。值得注意的是卡鲁安锂矿床成矿流体中幔源物质并非真的来自于地幔物质上侵,更有可能是来源于元古代的不成熟陆壳熔融。新疆卡鲁安锂矿床形成于陆—陆碰撞造山作用晚期的后碰撞造山阶段,造山后期的伸展导致含幔源物质的古老地壳与年轻地壳减压熔融,熔融所形成的岩浆流体随后经大气降水改造为成矿流体。     

新疆卡鲁安硬岩型锂矿床成矿流体性质：来自He—Ar同位素证据

卡鲁安锂矿床位于新疆北部的阿尔泰造山带,是以锂辉石为主要矿石矿物的硬岩型锂矿床。前人对该矿床的岩石成因、成矿机制及构造背景已经有了初步的认识,但对该矿区内成矿流体的研究仍是空白,这将在一定程度上影响对矿床成因的认识。本文通过分析卡鲁安伟晶岩中锂辉石和石英流体包裹体He、Ar同位素组成,对成矿流体进行示踪研究。研究表明,含矿伟晶岩的n(3He) /n(4He) 为0. 25~3.19 Ra（平均0.97 Ra）,无矿伟晶岩与外围伟晶岩n(3He) /n(4He)为0.13~5.32 Ra（平均1.13 Ra）,均介于壳源与幔源He之间。根据成矿流体的壳幔二元混合模式进行计算：含矿伟晶岩中的地幔流体比例为3.55% ~ 48.92%,平均值为14.67%;无矿伟晶岩与外围伟晶岩地幔流体占比为1.70% ~ 81.79%,平均值为17.13%。含矿伟晶岩成矿流体的n(40Ar) /n(36Ar)为552.50~13353. 00,n(40Ar*)相对含量为46.52% ~ 97.79%,平均值为87.25%,大气的Ar贡献平均为12.75%。分析结果显示,成矿流体主要以壳源流体为主,部分幔源流体和改造型饱和大气水的混合流体,随着成矿作用的进行,地幔He与大气饱和水改造Ar皆有所减少。值得注意的是卡鲁安锂矿床成矿流体中幔源物质并非真的来自于地幔物质上侵,更有可能是来源于元古代的不成熟陆壳熔融。新疆卡鲁安锂矿床形成于陆—陆碰撞造山作用晚期的后碰撞造山阶段,造山后期的伸展导致含幔源物质的古老地壳与年轻地壳减压熔融,熔融所形成的岩浆流体随后经大气降水改造为成矿流体。     

新疆望峰金矿成矿流体的He、Ar同位素示踪

本文采用稀有气体同位素质谱方法,通过分析望峰金矿石中载金黄铁矿流体包裹体He、Ar同位素组成,对成矿流体进行示踪研究.结果显示,黄铁矿流体包裹体3He/4He比值为0.00473~0.01079 Ra,40Ar/36Ar比值为301~413,具地壳放射性成因氦同位素组成和大气降水成因氩同位素组成,总体显示由大气降水改造而成的地壳流体特征.望峰金矿成矿流体中He同位素组成异常,是成矿前大气降水与高U、Th含量古老容矿围岩作用遭受放射性成因4He稀释、成矿时发生流体减压沸腾综合作用的结果, Ar同位素组成异常是成矿前大气降水下渗获取容矿围岩放射性成因40Ar的结果,成矿流体是大气降水深循环的产物.     

新疆阿舍勒铜锌矿区脆韧性剪切带中绢云母~(40)Ar/~(39)Ar年代学及其地质意义

新疆阿舍勒VMS型铜锌矿位于阿尔泰造山带西南缘的阿舍勒盆地,额尔齐斯深断裂的次级玛尔卡库里大断裂带以北,矿床赋存于下—中泥盆统阿舍勒组火山岩系中。矿床在主成矿期喷流-沉积阶段形成之后,遭受岩浆热液叠加、剪切变形作用改造以及表生氧化作用。片理、拉伸线理、S-C面理、旋转碎斑、黄铁矿不对称压力影、流劈理、石英带状消光及扭裂等剪切变形构造在矿区普遍发育。本文通过对脆-韧性剪切作用形成绢云母的40Ar/39Ar同位素测年获得等时线年龄和坪年龄分别为(251.6±2.9)Ma和(251.2±1.6)Ma,在误差范围内基本一致,从而限定矿区脆韧性剪切带形成时间为晚二叠世—早三叠世,为额尔齐斯断裂区域大规模剪切-走滑活动后的局部剪切运动。阿舍勒铜矿主成矿期形成于早泥盆世末期—中泥盆世,晚二叠世—早三叠世韧性剪切变形对矿床具有一定的改造作用。     

胶东地区金矿床流体包裹体的He、Ar同位素组成及成矿流体来源示踪

关于胶东地区金矿床成因,多年来一直存在较大的争议。代表性金矿床中黄铁矿流体包裹体的He-Ar组成表明,胶东金床黄铁矿流体包裹体的^3He/^4He比值为0．43－2．36R／Ra。该值可分为两组：一组如蓬家夼金矿和发云夼金矿^3He/^4He比值＜1．0R／Ra;另一组如邓格庄和焦家金矿^3He/^4He比值＞1．0R／Ra。蓬家夼－发云夼金矿成矿流体的^40Ar/^36Ar比值为393－310,比较接近于大气氩的同位素组成（^40Ar/^36Ar=295.5）,而焦家金矿成矿流体的^40Ar/^36Ar比值为500－1148。He-Ar同位素系统显示了蓬家夼－发云夼金矿成矿流体来源以大气降水为主,邓格庄、焦家金矿成矿流体来源以地幔流体为主。进一步研究表明,胶东金矿成矿流体H－O和He-Ar同位素系统对流体来源的示踪具有一致性。