长江中下游成矿带矽卡岩型矿床矿物包裹体激光拉曼分析结果及其地质-地球化学意义

矽卡岩矿床各种硅酸盐矿物中熔融包裹体和流体-熔融包裹体的显微测温资料和相成分让我们提出过大量矽卡岩是岩浆成因的建议。在本文中,我们提供沿长江中下游成矿带的许多矽卡岩矿床包含在石榴子石和辉石里的熔融包裹体和流体-熔融包裹体的激光拉曼分析结果,目的是证明所研究的并与Cu-Fe-Au矿床共生的矽卡岩系岩浆成因。我们的研究结果显示,熔融包裹体只含固体相和微量气相。流体-熔融包裹体除了含大量固相外,还含微量流体和气相以及没有被仪器检测到的气体。固体相与包裹体寄主矿物相同或类似。流体相主要为水或盐水溶液和包括C6H6、C3H6、C3H8、CH4、CO2和O2的气体。我们提出,熔融包裹体和流体-熔融包裹体是原始岩浆的最好代表。这就证明,矽卡岩组合是由一个原生岩浆直接结晶而成。此外,我们还讨论了岩浆矽卡岩形成的温度、分布范围和规模、形成机制和与Cu-Fe-Au矿化作用的联系。     

长江中下游地区的矽卡岩交代柱特征与深部找矿

长江中下游地区是中国东部重要的铁、铜多金属成矿带,主要有矽卡岩型、层控矽卡岩型、斑岩型、矿浆型、玢岩型的铁、铜多金属矿床。在绝大多数金属矿床中广泛分布有钙质矽卡岩,根据矽卡岩交代柱特征可以把矽卡岩交代柱的形成分为三个阶段:首先是岩浆期-矽卡岩阶段,主要由钙铁石榴子石、辉石等矿物组成,其中含有熔融包裹体,均一法平均温度950～1 300℃。因为在熔融包裹体中见有石榴子石、辉石、方解石、硅灰石、石英、钙长石及玻璃和碳酸盐熔体等残留物,成分复杂多变,而且熔融包裹体中辉石和玻璃的化学成分,与邻区的火山岩中的辉石及玻璃相比MgO、CaO高得多,而K2O、Na2O少,两者明显不同,故仍应属于矽卡岩的矿物。该阶段常伴有磁铁矿化及富铁矿浆,形成矿浆型铁矿床。其次为早期碱性交代-矽卡岩阶段和酸性淋滤-矽卡岩阶段,主要为液相包裹体,亦含流-熔融包裹体,均一温度为150～580℃之间,根据液相包裹体分析成矿流体为H2O-NaCl-CO2型,成矿作用与沸腾关系密切,此阶段为本区铜、金多金属矿物沉淀期。总体分析,本区金属矿床应属透岩浆流体成矿体系。冬瓜山矽卡岩-斑岩型铜矿床和安庆铜矿床的成矿深度分别已达1 km以上和2.7 km(估算)。现今应重视矽卡岩和碱质蚀变(钾化和钠化)的广度和强度,可作为重要的深部找矿标志。     

新疆阿尔泰吉伯特铁矿床包裹体特征研究

吉伯特铁矿是新疆阿勒泰地区产于泥盆纪海相火山岩中的小型矿床。本文对吉伯特铁矿床的包裹体开展了研究,识别了熔体包裹体、熔体-流体包裹体以及富晶体的流体包裹体,并对其进行了初步的显微测温、激光拉曼光谱和电子探针等研究。熔体包裹体中含有富Si玻璃质、贫Si富Fe熔体、石英、萤石、方解石、磁铁矿等多种成分,它们分别组成不同的包裹体组合。熔体包裹体、熔体-流体包裹体和流体包裹体的存在表明它们被捕获时是一种熔体与流体共存的不混溶状态,这充分说明了吉伯特铁矿床的形成与岩浆熔体、岩浆-热液过渡性流体有直接的成因联系。吉伯特铁矿床中Fe的矿化是一个熔体相逐渐减少,流体相逐渐增加的连续演化过程,它受岩浆作用、岩浆-热液过渡性流体以及矽卡岩作用的共同制约。     

青海东昆仑卡尔却卡多金属矿区斑岩型铜矿的流体包裹体研究

卡尔却卡铜多金属矿床是青海省地质调查院于近几年在东昆仑西段祁漫塔格地区新发现的一个矿床,目前规模已达中型。文章通过对矿区西北部受岩体断裂破碎蚀变带控制的铜矿体中石英流体包裹体岩相学、显微测温和激光拉曼探针成分分析,表明铜矿化石英脉中发育气液两相、富气相、含子矿物三相、纯液相和纯气相5类包裹体;气液两相和含子矿物三相流体包裹体的盐度差异明显,但它们的均一温度比较一致(320~440℃),反映在成矿流体演化过程中发生了强烈的流体不混溶,对成矿起重要作用;流体包裹体气相成分主要为H2O和CO2,其次为CH4、N2、H2、H2S及烃类。综合流体包裹体研究和矿化、蚀变等地质特征,笔者认为矿区西北部矿化应为与高中温岩浆热液作用有关的斑岩型铜矿化,它与区内强烈发育的铜铅锌多金属矽卡岩矿化均为同一构造-岩浆作用的产物。     

西昆仑班迪尔司热洪铜铁矿锆石U-Pb测年及成矿流体特征研究

班迪尔司热洪铜铁矿区位于西昆仑造山带西北部,铜铁矿化分布在花岗闪长岩体与碳酸盐岩的接触带上,受控于矽卡岩带,成矿与花岗闪长岩具有密切的时间、空间关系。本文对该矿床中与成矿关系密切的花岗闪长岩进行了详细的锆石U-Pb年代学研究,结果表明,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得班迪尔司热洪花岗闪长岩成岩年龄为239.8±1.5Ma,表明成矿作用发生在早中三叠世。根据矿物组合和脉体穿插关系,班迪尔司热洪铜铁矿可分为4个成矿阶段:矽卡岩阶段、退化矽卡岩阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段,石英-硫化物阶段为主成矿阶段。主成矿阶段石英脉中广泛发育流体包裹体,分别为气液两相包裹体(W型)、含子矿物三相包裹体(S型)和含CO2包裹体(C型)三类。流体包裹体研究表明,包裹体均一温度为145.5~304℃,盐度范围为0.9%~33.1%NaC leqv,成矿流体为H20-CO2-NaC l体系。班迪尔司热洪铜铁矿地质特征和成矿流体特征表明,班迪尔司热洪铜铁矿为热液交代矽卡岩型矿床,区域断裂为成矿岩浆提供运移通道,岩浆侵位发育矽卡岩型岩浆流体系统,并伴随着Cu、Fe矿化。     

滇东南南秧田矽卡岩型钨矿床成矿演化

南秧田矽卡岩型白钨矿床是滇东南老君山钨锡多金属成矿区的重要组成部分之一。该矿床由多个白钨矿体组成,以层状、似层状矽卡岩型矿石为主,矽卡岩矿物组合以透辉石+钙铁辉石+钙铝榴石+角闪石+绿帘石为主。南秧田钨矿床的形成经历了矽卡岩阶段,石英-白钨矿阶段和方解石阶段,通过对不同阶段矿石矿物和脉石矿物的流体包裹体显微测温分析表明:矽卡岩中的流体包裹体的均一温度范围为221~423℃,石英-白钨矿的均一温度为177~260℃,晚期方解石脉的温度最低,为173~227℃。矽卡岩中的流体包裹体的盐度w(Na Cleq)为0.18%~16.34%,石英-白钨矿的盐度w(Na Cleq)为0.35%~7.17%,晚期方解石脉的盐度w(Na Cleq)为0.35%~2.24%。激光拉曼探针测试表明,3个阶段的流体包裹体组分主要为H2O,还有少量的N2,只有在石英-白钨矿阶段的流体包裹体组分除了H2O以外,还有少量的CH4。矿床从早期到晚期成矿阶段表现为一个降温的过程,说明钨成矿温度较宽泛。成矿期含矿矽卡岩的δ13CPDB值为-5.7‰~-6.9‰,δ18OSMOW值为5.8‰~9.1‰,表明成矿流体主要是岩浆水,其次为含有机质的碳酸盐岩地层和大气降水,反映出典型岩浆热液交代作用的特征。     

萤石中流体-熔融包裹体的研究

在四川冕宁稀土矿床霓辉重晶石伟晶岩型矿体早期萤石中笔者发现了大量的流体-熔融包裹体。矿物的光学性质及激光拉曼光谱特征表明,流体-溶融包裹体内晶体矿物为重晶石。萤石中流体-熔融包裹体的“均一化”温度为493.7—502.3℃,其捕获温度更高,这说明主矿物萤石的形成温度很高,笔者认为这类萤石是由富含挥发分,以氟化钙、硫酸钡为主要成分的盐熔体直接结晶而成的,即该类萤石以及与之共生的重晶石具有岩浆成因的特征。     

大冶-城门山夕卡岩矿床石榴子石和辉石中熔融包裹体成分研究

在长江中下游地区，Fe、Cu(Au)和Au(Cu)夕卡岩矿床广泛分布，用电子探针测量了大冶-城门山一带7个矿床夕卡岩矿物中熔融包裹体里的固相(晶质和非晶质)成分。根据这些分析结果及已发表的熔融包裹体均一温度测量数据，对该地区熔融包裹体的成分特点及其意义以及岩浆夕卡岩形成的物理化学条件进行了研究和探讨。夕卡岩矿物中熔融包裹体主要含两种成分：成分接近辉石的钙、铁、镁硅酸盐相和成分接近石榴子石的钙、铁、铝硅酸盐以及含SiO2等氧化物的碳酸盐相。夕卡岩矿物中硅酸盐熔融包裹体在均一温度和成分方面与含子矿物的流体包裹体和“盐熔”包裹体显著不同。岩浆成因夕卡岩形成温度主要介于900～1150℃之间，其主要成分与其他成因夕卡岩没有明显区别。     

阿尔泰伟晶岩中流体熔融包裹体成分的研究

对阿尔泰可可托海、柯鲁木特和库威伟晶岩锂辉石及绿柱石中单个流体熔融包裹体各相成分，借助激光拉曼探针进行分析，鉴定出固体相为不同硅酸盐子晶矿物，定量给出了流体相成分。根据子晶矿物和流体相成分估算了整个流体熔融包裹体的成分，并据此进一步讨论了熔体中流体的溶解度问题。流体熔融包裹体成分研究表明熔体中流体已达饱和或过饱和，流体相与熔体相发生分离，相应残余伟晶岩浆体系进入晶体＋熔体＋流体三相共存的岩浆－热液     

辽宁肖家营子矽卡岩型钼(铁)矿床高盐度流体特征及演化

肖家营子矿床是一个与中-基性侵入岩有关的矽卡岩型钼（铁）矿床,矿体主要赋存于矽卡岩体中。流体包裹体研究表明,辉钼矿化阶段以含子矿物包裹体和气液两相包裹体为主,含子矿物包裹体通过子矿物最终消失而均一,均一温度为203-440℃,盐度（NaCleq）为32．0％～52．0％,气液两相包裹体通过气泡消失而均一,均一温度为146～340℃,盐度（NaCleq）为4．3％-18．4％;石榴石矽卡岩阶段和磁铁矿化阶段主要为含子矿物包裹体,含子矿物包裹体通过气泡消失而均一,包裹体均一温度分别为505～560℃和435-541％,盐度（NaCleq）分别为43．4％-50．0％和44．9％～56．9％。流体包裹体特征和氢氧同位素分析表明,肖家营子矿床含矿流体由含一定金属成矿元素的高温、高盐度的岩浆热液和低温、低盐度的地层水或大气水组成。成矿早期为含一定金属成矿元素的高温、高盐度流体,这类流体是在降压、降温的过程中由岩浆热液演化而成;辉钼矿阶段流体为中温、高盐度流体和中．低温、低盐度的混合流体。含矿流体在演化的过程中,高温、高盐度流体由于压力和密度的转化对磁铁矿沉淀富集具有重要影响;中温、高盐度与低盐度流体的混合有利于辉钼矿富集成矿。     

大冶铁矿床夕卡岩矿物中熔融包裹体的发现及其地质地球化学意义

以显微照片方式报道了对大冶铁矿床夕卡岩矿物中熔融包裹体、熔－流包裹体和流体包裹体的观察结果和对包裹体相态特征的研究结果。结果表明,在所研究的包裹体中,矿物熔融包裹体最为常见,偶见熔－流包裹体和流体包裹体。熔融包裹体在大冶铁矿床夕卡岩矿物中不仅存在而且广泛分布,在偏光显微镜下很容易找到。熔融包裹体的存在对夕卡岩传统的接触交代成因观点具有挑战性,有助于夕卡岩和夕卡岩矿床成因理论研究水平的提高。     

新疆蒙库铁矿床稀土元素地球化学及对铁成矿作用的指示

新疆富蕴县蒙库大型铁矿呈层状、似层状、透镜状赋存于下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中.矿体中发育矽卡岩,但矽卡岩并不产在侵入岩接触带上.绿帘石、石榴石和矿石的稀土配分模式具有相似性,均为轻稀土富集,正铕异常,基本上无铈异常,暗示它们之间存在成因联系.石榴石稀土配分模式呈折线型,具有明显的正铕异常,石榴石流体包裹体中熔融包裹体、熔流包裹体和气液包裹体共存,表明石榴石矽卡岩具有岩浆成因和热液成因的特征,形成于晶体 熔体 流体三相共存的岩浆-热液过渡阶段.矿床地质特征、矽卡岩矿物和矿石稀土特征表明蒙库铁矿为矽卡岩型矿床.     

安徽沿江地区中生代原地和异地矽卡岩岩浆－热液成矿作用

在安徽沿江地区,既分布有大量接触交代成因和叠加复合成因的矽卡岩矿床,也分布有岩浆成因的矽卡岩矿床。本文给出了不同类型岩浆矽卡岩及其矿床的定义,论述了安徽沿江地区中生代岩浆矽卡岩及其矿床的特征,并在此基础上分析了区域中生代矽卡岩岩浆－热液成矿作用。根据矽卡岩岩浆就位位置的不同可将岩浆矽卡岩分成原地矽卡岩和异地矽卡岩两类,相应地将岩浆矽卡岩矿床分成原地矽卡岩矿床和异地矽卡岩矿床两大类。两类矽卡岩及其矿床具有明显不同的特征。在地质产状上,原地矽卡岩岩体常与壳幔同熔岩浆侵入体紧密伴生而分布在壳幔同熔岩浆侵入体与碳酸盐围岩的接触带上,在矽卡岩岩体边缘一般没有冷凝边和烘烤边,但常能见到因同化混染作用不彻底而留下的围岩残留体（多已变质成角岩或大理岩）。与此明显不同的是,异地矽卡岩岩体常分布在断裂带或地层虚脱带中,附近一般没有壳幔同熔岩浆侵入体与其紧密伴生,在矽卡岩岩体边缘一般有冷凝边和烘烤边,有时能见到气孔构造以及石榴石或透辉石堆积岩,但见不到围岩残留体。同时,原地矽卡岩和异地矽卡岩均具有明显的水平分带,但两者明显不同。原地矽卡岩的水平分带常表现为从侵入岩体经矽卡岩往碳酸盐围岩方向依次出现侵入岩→同化混染侵入岩→富铁矽卡岩→富钙矽卡岩→同化混染碳酸盐岩→碳酸盐岩,反映同化混染作用逐渐减弱,而异地矽卡岩的水平分带常表现为从矽卡岩体中央往两边依次出现中粗粒矽卡岩－中细粒矽卡岩,反映随降温速度逐渐增加结晶速度逐渐降低。在矿物组成上,原地矽卡岩中的石榴石包含钙铁榴石、钙铁铝榴石和钙铝榴石,辉石主要为透辉石和钙铁辉石,而异地矽卡岩中的石榴石几乎全是钙铁榴石,辉石全是钙铁辉石。在地球化学方面,相对于原地矽卡岩,异地矽卡岩明显富集W、F、Rb、Be、Fe,而亏损Al、Sr、Ba、Cu、Pb、Zn、Cr、Co、Ni等元素。在岩相学上,原地矽卡岩和异地矽卡岩大多具有自形等粒结构,其中大多能见到熔融包裹体,但原地矽卡岩中的石榴石和辉石更为自形且常发育良好环带,熔融包裹体的均一温度明显高于异地矽卡岩中熔融包裹体的均一温度。在矿床类型上,原地矽卡岩一般为铜矿床,矿石矿物主要是铜铁硫化物,而异地矽卡岩一般为铁矿床,矿石矿物主要是铁氧化物。通过综合分析,认为原地矽卡岩和异地矽卡岩是由矽卡岩岩浆在原地或异地发生冷却结晶作用形成的,而原地矽卡岩矿床和异地矽卡岩矿床是由原地矽卡岩岩浆和异地矽卡岩岩浆发生熔离作用和结晶分异作用,熔离出的矿浆和分异出的热液发生冷却结晶和交代蚀变作用形成的。     

Fluid-melt Inclusions in Fluorite of the Huanggangliang Skarn Iron-Tin Deposit and Their Significance to Mineralization

For the first time, fluid-melt inclusions are found in fluorite of the Huanggangliang skarn iron-tin deposit (HSID). The fluorite was formed in the main stage of mineralization, named the hydro-skarnization stage. The inclusions contain various components such as Fe, Mg and Cr from deep sources. The melts of primary inclusions are mainly Ca- and F-rich and those of secondary inclusions tend to become Si-rich. During this evolution process, the melts and iron daughter minerals decreased and even vanished. These facts reveal that the evolution of the primary mineralizing fluids and the differentiation of the fluids and melts are the main factors leading to the deposition of Fe, Sn and other elements. This discovery confirms the magmatic genesis of the HSID and has filled in the gaps in the research of magmatogenic skarn deposits and furnished new methods for such research. Furthermore, it has enlarged the scope of the research on fluid inclusions.     

A Preliminary Research on Skarns of Magmatic Origin

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｅｒｒｅａｃｈｅｓｏｆＣｈａｎｇｊｉａｎｇＲｉｖｅｒａｒｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｒｅｇｉｏｎｓｉｎＣｈｉｎａｗｈｉｃｈｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｅｗｉｄｅｓｐｒｅａｄｄｉｓｔｒｉｂ...     

Ore-forming fluids of Xishimen skarn iron deposit,China

Fluid inclusions in calcite and diopside from the Xishimen skarn iron deposit in China were studied. The deposit ores were formed from chloride solutions with salinity ranging from 8.4 to 59.6 wt % NaCl equiv within the temperature range of 210 to 590°C. The model of skarn ore formation involving high-temperature magmatic fluids is discussed.     

In-situ LA–ICP-MS trace elemental analyses of magnetite: The Mesozoic Tengtie skarn Fe deposit in the Nanling Range,South China

The Nanling Range in South China hosts numerous world-class W–Sn deposits and some Fe deposits. The Mesozoic Tengtie Fe skarn deposit in the southern Nanling Range is contemporaneous with the regional Sn mineralization. The deposit is composed of numerous ore bodies along the contacts between the late Paleozoic or Mesozoic carbonate rocks and the Yanshanian Lianyang granitic complex. Interaction of the magma with hosting dolomitic limestone and limestone formed calcic (Ca-rich) and magnesian (Mg-rich) skarns, respectively. The Tengtie deposit has a paragenetic sequence of the prograde stage of anhydrous skarn minerals, followed by the retrograde stage of hydrous skarn minerals, and the final sulfide stage. Magnetite in the prograde and retrograde skarn stages is associated with diopside, garnet, chlorite, epidote, and phlogopite, whereas magnetite of the final stage is associated with chalcopyrite and pyrite. Massive magnetite ores crosscut by quartz and calcite veins are present mainly in the retrograde skarn stage. Laser ablation ICP-MS was used to determine trace elements of magnetite from different stages. Some magnetite grains have unusually high Ca, Na, K, and Si, possibly due to the presence of silicate mineral inclusions. Magnetite of the prograde stage has the highest Co contents, but that of the sulfide stage is extremely poor in Co which partitions in sulfides. Magnetite of magnesian skarns contains more Mg, Mn, and Al than that of calcic skarns, attributed to the interaction of the magma with compositionally different host rocks. Magnetite from calcic and magnesian skarns contains 6–185 ppm Sn and 61–1246 ppm Sn, respectively. The high Sn contents are not due to the presence of cassiterite inclusions which are not identified in magnetite. Instead, we believe that Sn resides in the magnetite structure. Regionally, intensive Mesozoic Sn mineralization in South China indicates that concurrent magmatic–hydrothermal fluids may be rich in Sn and contribute to the formation of high-Sn magnetite. Our study demonstrates that trace elements of magnetite can be a sensitive indicator for the skarn stages and wall-rock compositions, and as such, trace elemental chemistry of magnetite can be a potentially powerful fingerprint for sediment provenance and regional mineralization.     

山东大张矽卡岩型铁矿床中铁的富集机制 ——来自流体包裹体和氢、氧同位素的证据

大张铁矿是鲁西地区近年来新发现的一个重要的矽卡岩型矿床.矿体主要赋存于石英二长闪长岩与奥陶系马家沟组灰岩接触带及其附近.根据脉体穿插关系和交代蚀变特征,将大张矽卡岩型铁矿床成矿过程划分为矽卡岩阶段、氧化物阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段.通过对透辉石、绿帘石、石英和方解石等透明矿物显微观察发现,大张铁矿中流体包裹体类型主要...