金属稳定同位素示踪关键金属的运移和超常富集

关键金属矿产对于国家经济和安全意义重大,然而其富集机制仍然存在争议,即受控于岩浆的结晶分异作用还是热液流体作用。传统的地球化学手段只能间接制约成矿物质的来源,难以区分分离结晶和岩浆热液作用对成矿的影响,而Rb、Ba、Sr、U等流体活动金属的同位素体系则对这两种机制具有不同的响应。笔者分别对喜马拉雅和华南地区的富关键金属花岗岩进行了Rb和Ba同位素研究,结果表明,当矿物结晶时,残留熔体中Ba同位素变重,Rb同位素不变;而当岩浆热液作用时,花岗岩中Ba同位素变轻,Rb同位素变重。此外,深部岩浆出溶的热液流体对亲流体易迁移的关键金属元素的富集具有重要贡献。上述研究表明,金属稳定同位素(尤其是流体活动金属的同位素)对于示踪岩浆- 热液作用和成矿流体来源具有非常好的效果。     

云南鹤庆炉坪金多金属矿床地质特征及成因分析

矿床成矿物质源于斑岩及斑岩期后的岩浆热液,经内生成矿阶段的原生富集作用和表生成矿阶段的富集作用,逐步在相对有利的地质和地球化学环境构造部位富集成矿,属斑岩型中低温外接触带沿层破碎带型原生及氧化Fe-Au多金属矿床。     

八卦庙超大型金矿床的铂族元素地球化学特征

对八卦庙超大型金矿床岩石、矿石的铂族元素地球化学特征研究表明，八卦庙金矿床铂族元素的富集和晚期深部岩浆热液有关，与金的富集具有一定的正消长关系，并指示了西坝岩体对成矿的作用。该区碰撞造山-造山后伸展-岩浆侵位-矿床形成是一个统一的连续过程，在这一岩浆-构造-成矿过程中，铂族元素得到一定富集。     

交代岩石圈地幔与金成矿作用

交代岩石圈地幔与大型金矿床之间的成因联系受到越来越多的关注.研究成矿金属在地幔源区的富集程度和幔源岩浆中的金含量,以及金从地幔源区释放、迁移并大规模富集成矿的机制和过程可以帮助我们更好地认识交代岩石圈地幔对金富集成矿的重要作用.金是高度亲铜元素,同时还具有流体活动性,在地幔岩浆作用、岩浆热液演化和富集成矿等诸多过程中的行为较为复杂.主要从金的地球化学行为出发,通过梳理金在各类地幔岩石和幔源岩浆中的分布,以及岩浆热液中金的主要行为及其受控因素,探讨交代岩石圈地幔对巨量金成矿的关键控制机制.主要认识包括:（1）交代岩石圈地幔可能是形成大规模热液型金矿床的重要源区,但金在源区的异常富集可能并不是成矿的必要条件;（2）地幔交代组分（特别是挥发分）有助于金从地幔源区中有效释放、并通过跨岩石圈尺度的深大断裂迁移富集;（3）富挥发分的岩浆热液中金的富集沉淀过程远比一个富金的地幔源区对大规模金成矿作用的贡献更大.因此,深刻理解岩石圈地幔长期演化过程中金在地幔交代和岩浆-热液演化过程中的行为与富集机制是解析大型金矿床成因的关键.      

桂西北地区岩浆活动与超微粒型金矿化的关系

在简要介绍桂西北地区岩浆活动特征和论述超微粒型金矿床成矿期次、成矿物质及流体来源、热源的基础上,探讨了岩浆活动与超微粒型金矿化的关系.本地区大地构造演化、尤其是岩浆活动与金成矿过程具有明显的对应关系:华力西-印支期准地台-再生地糟发展阶段的海底基性岩浆侵入和喷溢活动,对应形成矿源层的沉积成岩初步富集期,即由于海水浸蚀使岩浆物质中的金解离,往海水搬运、生物作用,在隆起区边缘沉积环境变换带沉淀聚集形成相对富集的转生矿源层;印支晚期-燕山期大陆边缘活动带发展阶段酸性岩浆活动对应热液主成矿期,即酸性岩浆活动不仅提供了成矿热液的热源,而且岩浆热液参与了成矿并提供了部分成矿物质和成矿流体.     

分散元素--金矿床中应引起注意的地球化学信息

分散元素Te、Se、Cd、Tl在某些类型金矿中可以富集,是黄金找矿的重要指示元素,甚至是最重要的指示元素。Te、Se主要富集在与碱性岩浆活动有关的金矿中,Cd主要富集在火山热液型金矿和古老结晶基底内的糜棱岩型金矿中,而Tl则在卡林型金矿中富集．分散元素在金矿床中的地球化学信息丰富了黄金找矿方法理论,拓宽了找矿思路．     

几种重要热液矿床成矿的岩浆作用贡献探讨

本文运用地球科学相关基础学科的基本理论知识,结合地质工作实践认识和矿床地质特征分析,对几种重要热液矿床成矿的岩浆作用贡献进行分析探讨,提出了新的认识。研究结果认为:(1)地下水是通过补给和排泄交替循环的,因此,通过简单的地下水的循环逐步转化为含矿热液成矿是难以实现的,地下水层控热液矿床成矿流体往往是经历了深部岩浆房驱动的热水循环。(2)地下卤水不是形成内生多金属矿床的矿源体,其本身不具有形成多金属矿床的成矿物质条件,产于板缘地热异常带内的热卤水中的多金属元素,是板块活动引起的强烈的岩浆-火山活动所提供,卤水起到了活化、富集和搬运金属元素的作用。(3)MVT铅锌矿床和卡林型金矿床的矿床特征本身说明它们的成矿与岩浆热液有成因关系。(4)根据变质作用和变质岩的定义,所有的变化是在固态条件下进行的,变质作用和变质岩难以形成变质热液矿床,其成因类型可归为岩浆热液矿床。(5)韧性剪切带是岩浆热力作用和构造应力作用下的塑性变形,成矿是岩浆热液在后期脆性断裂中充填交代而成。对矿床成因的正确认识,可有效的指导找矿勘查工作。岩浆成矿作用是最广泛、最强烈的成矿作用之一。     

四川会理岔河元古宙锡矿床的地质特征及成因探讨

岔河锡矿床产于元古宙裂谷环境中,其形成与晋宁期的花岗质岩浆活动有关。矿化及有关的矽卡岩化蚀变为含矿热液对大理岩等围岩交代的产物,皆围绕岩体接触带分布,并呈现良好的分带。含矿热液主要来自花岗岩,它提供了主要的流体和锡。锡的迁移、富集主要经历了岩浆结晶分异及围岩蚀变两个过程,分异作用是锡在热液中逐渐富集的主要原田,而云英岩化等蚀变中“脱载”出来的锡难以造成锡矿化。     

辽宁新甸金矿床成因

元古宇辽河群盖县组是一套黏土、半黏土质陆源碎屑沉积夹中-酸性火山岩或火山碎屑岩沉积建造,在地质历史发展过程中发生了变形变质作用,导致岩石中的硅质成分分异而形成硅化石英脉,同时,岩石中的成矿物质也发生了初步的迁移和富集.燕山期的花岗岩浆活动交代重熔了变质岩系,变质岩系中大量的成矿物质被活化、迁移至岩浆期后热液中,在成矿热液演化为偏酸性-还原性条件下,金等成矿元素发生了沉淀作用.稳定同位素、稀土元素特征表明金矿床的成矿物质来源于盖县组变质岩系,成矿热液为岩浆期后热液.伴随岩浆活动产生的一系列剪切构造既为成矿热液运移提供了通道,也为矿质沉淀提供了有利空间.新甸金矿床属于岩浆期后热液型矿床.     

北淮阳构造带老湾金矿区构造与成矿作用的关系

通过对北淮阳构造带内老湾金矿区构造变形过程中的物质迁移、流体变化及其与成矿关系的初步研究,提出老湾金矿是一受韧性剪切带控制、与岩浆作用有关的构造蚀变岩(-岩浆热液)型金矿床。在龟山—梅山断裂带的韧性推覆、右行走滑、脆性变形3阶段过程中,金元素随差应力和流体变化存在不同的变化。在韧性变形阶段,水/岩比值相对较低的变质热液作用使金元素发生初步富集;在脆性变形阶段,岩浆活动和强烈的水 岩相互作用使金元素富集成矿。因此老湾金矿区构造蚀变岩型金矿床是一经历了早期韧性变形(低水/岩比值)和晚期脆性变形(伴随岩浆活动、高水/岩比值)两阶段金元素富集的成矿过程的产物。     

内蒙古额仁陶勒盖花岗岩成因与银矿床的形成

对额仁陶勒盖花岗岩的地质学、地球化学的研究表明，它为岩浆成因，是壳幔混合源岩浆演化的产物；岩体在成岩过程中发生了强烈的结晶分异作用，导致岩浆后期及期后热液中银的富集，银矿床与石英斑岩（花岗岩结晶分异的产物）在地质及地球化学诸多方面存在着显著的成因联系。     

华北地台太古宙变质岩中金矿的成因类型和成矿预测

华北地台中绝大多数金矿赋存于太古宙地层或侵入于太古宙地层中之燕山期岩浆岩体内。金矿的形成与燕山期构造—岩浆活动有关。成矿物质来源于太古宙老变质岩,燕山运动使老地块活化,其中之金在岩浆热液作用下析出、迁移富集。金矿是岩浆热液成因。文中分析了成矿区带、矿田和矿区、矿体的预测。     

滇中小水井金矿成矿阶段

小水井金矿床形成,经历金元素初始富集形成矿源层、成岩期后剪切-逆冲推覆构造活动中的构造-热液作用富集成矿、中酸性岩浆沿剪切构造带及裂隙系统侵入活动形成含矿热液叠加富集成矿、表生氧化-淋滤再富集成矿等四个成矿期。将构造-热液期进一步划分为四个成矿阶段：石英阶段、黄铁矿-石英阶段、多金属硫化物阶段、石英-萤石-重晶石-碳酸盐化阶段。     

慢速-超慢速扩张洋中脊热液活动及其机理

海底热液系统是地球热量平衡的重要组成,也是地球化学循环和成矿作用发生的主要场所,与洋中脊系统在空间上具有很强的联系.慢速-超慢速扩张洋中脊中确认的活跃热液喷口数量约占全球总数量的三分之一,查明热液发育位置及发育岩性与岩浆-构造活动的耦合关系,对于研究海底热液活动演化过程和海底找矿具有很好的指示意义.本文将全球慢速-超慢速扩张洋中脊中已确认的活跃热液活动进行统计分类,其中受岩浆活动控制的热液活动有29处,而受构造活动控制的热液活动有15处,相对于快速-中速扩张洋中脊显示出较强的构造相关性.研究发现,岩浆作用控制下的热液活动集中在洋中脊轴部中央裂谷内,而构造主控型热液活动常发育在非转换不连续间断和拆离断层系统内.随着大洋核杂岩成熟,热液活动位置向着离轴方向迁移,并且热液类型由高温"黑烟囱"型向低温弥散流型转变.     

藏南古堆地区岩浆岩岩石地球化学特征、构造环境分析及成矿响应

藏南古堆地区属于北喜马拉雅成矿带,该区发育有大量金锑铅锌多金属矿床。受印度板块向欧亚大陆碰撞造山作用的影响,藏南地区的岩浆活动极为强烈,古堆地区广泛发育中生代—新生代岩浆岩。在野外调查的基础上,重点围绕印支期—燕山期与喜山期构造岩浆活动,简述了区内岩浆岩的空间分布特征及其形成时代。随后详细分析典型侵入岩、火山岩与脉岩的主量元素、微量元素及稀土元素地球化学特征,讨论了区内岩浆岩的构造环境及成因。该区岩浆活动为成矿物质提供了初始热源及运移动力,地幔热液的上涌及中酸性次火山岩侵入作用,产生动力热液变质作用并汲取多种成矿元素,使之活化成含矿热液,并且迁移、沉淀,在区内一系列近EW向主断裂与近SN向次级断裂交汇处富集成矿。本次研究为今后探讨区内乃至整个藏南地区的岩浆活动-构造演化以及与成矿作用的关系提供了新思路,为准确地建立区内新的成矿模式和找矿模型提供了初始的基础地质资料。     

豫西小秦岭出岔—乱石沟金矿床成因机制的研究

流体包裹体地球化学研究表明.出岔一乱石沟金矿床为中高温热液矿床,矿床在弱还原、弱酸性成矿流体中形成,成矿流体兼有变质水和岩浆水的特点。稳定同位素地球化学分析揭示,矿质来源于下地壳太华群火山碎屑岩系的深熔作用,但其活化、迁移、富集成矿则与晚燕山期酸性岩浆热事件有关。出岔一乱石沟金矿床的成矿作用是中高温开放体系水-岩反应过程。     

新疆喀拉通克铜镍矿床伴生贵金属成矿地球化学研究

按侵位顺序可划分为岩浆熔离型、深熔贯入型和热液叠加型成矿作用,其中后二者与贵金属的富集及成矿关系最为密切,尤其是热液作用.贵金属Au、Ag、Pt、Pd主要在热液成矿流体分异形成的高铜块状矿体中富集;含矿岩浆在岩浆房中深熔的时间与各成因类型矿体侵位是反序的;Cu、Ni及贵金属矿是经深源熔离和脉动式多次成矿作用形成的.     

硫在岩浆热液中的存在形式及其与成矿关系的实验研究(摘要)

有色金属大多数是来自岩浆热液矿床.对硫化矿床共同组份硫在岩浆热液中的存在形式及其与成矿关系进行实验研究,对于硫化矿床的成矿组份在热液中迁移富集规律的认识是有很重要意义的.这也是矿床学和地球化学尚未解决的问题.实验条件的选择我们把斑岩铜矿液态包裹体的主要成份H_2O、NaCl、KCl看作是岩浆热液的主要组份.斑岩铜矿包裹体中其盐度一般在1—45%,KCl:NaCl≈1:3～1:5,我们选择实验条件为:     

贵池铜山岩体演化与成矿的关系

铜山岩体是在同一岩浆源,同一时期内由岩浆演化形成的石英闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩组成的复式岩体。铜山铜矿床的成矿物质和热液主要来源于铜山岩体。随着岩浆长期的演化分异和侵入活动,成矿物质不断富集在岩浆热液中,在有利成矿空间形成了层状黄铁矿型、角砾岩型、矽卡岩型和斑岩型铜矿床     

钨的地球化学性质与华南地区钨矿成因

在地球演化早期的强还原条件下,钨表现为中等亲铁元素,因此地球中 90%的钨进入地核。在地幔和地壳的演化过程中,钨是极度不相容亲石元素,从而导致钨元素在地壳中的丰度约是地幔丰度的250倍。钨在岩浆熔体中主要以钨酸的形式迁移,在成矿热液中主要以氟、硼化合物或其络合物的形式运移。钨的矿化需要其在部分熔融、岩浆演化和晚期热液等各阶段逐渐富集。中国是世界上钨矿产资源最丰富的国家,约占世界总储量的60%以上,其中绝大多数矿床产在华南地区,与华南大规模的中生代岩浆活动具有密切的时空联系。微量元素特征(高Rb/Sr和K/Rb比值,低Nb/Ta和Zr/Hf比值)显示它们往往经历了强烈的岩浆分异,这可能与这些花岗岩通常具有高挥发分含量(如F)有关。岩浆中高的F含量对钨的富集和矿化十分重要,它可以降低熔体固相线、粘度和密度,有利于提高岩浆的结晶分异程度,因而使得高度不相容的钨元素在岩浆演化过程和后期热液阶段的富集与矿化。富挥发分岩浆的形成可能与俯冲板块后撤,软流圈物质上涌导致的多硅白云母等富F矿物的高温分解有关。研究表明,华南南岭地区侏罗纪的钨矿化花岗岩主要形成于太平洋板块的俯冲后撤,而华南南部晚白垩世钨成矿作用与新特提斯洋的俯冲后撤有关。