竹山下铀矿床碱交代岩特征与铀成矿关系

围岩与热液所发生的的置换作用称为交代作用,顾名思义碱交代作用就是钾、钠碱金属性化学物质参与交代作用。碱金属(钾、钠)带进热液蚀变岩称为碱交代岩。所以碱交代作用主要是以热液作用为主体,对金属元素成矿物质的迁移和富集成矿起到了很重要的作用。诠释了热液作用是成矿物质富集的驱动力。碱交代岩是竹山下铀矿床主要的蚀变类型之一。通过对竹山下碱交代型铀矿床的钻孔20-1碱交代岩进行野外踏勘采集样品、室内岩相学分析和电子探针成分分析研究,确定了竹山下地区碱交代作用对铀矿床的实质为钾交代作用,碱交代作用使得富铀岩石中的惰性铀成为活性铀,从而被活化迁移,富集成矿。     

碱型地幔流体与富碱热液成矿

碱交代作用是整个热液作用成矿的一个基本机理,包括:①所有的热液作用是碱型地幔流体从对岩石(或岩体或地层)进行碱交代(K、Na的带入)开始的;②提供矿源(靠富K、Na热液的强烈交代作用在热液上升路途中萃取岩石矿质);③形成碱交代岩,使热液由强碱性向酸性([H+]离子浓度增长)演化,以破坏稳定的矿质迁移形式,导致沉淀、卸载、成矿;④碱交代岩是高压高温爆裂岩,角砾和次生孔隙度由此大增,有利于热液和构造再活动,成为金属成矿和油气成藏的有利储矿围岩.文章用新的证据证明此富碱热液来自深部碱型地幔流体(A-HA00NS).通过碱金属地球化学这条纲把热液作用和地幔流体作用串联为深浅一个整体.     

华北陆台北缘太古宙地体中花岗质岩浆活动与金矿成矿

本文在论述华北陆台北缘太古宙地体及其中的花岗质岩石基本地质特征的基础上,探讨了本区花岗质岩浆活动与金矿成矿的关系.太古宙变火山-沉积岩系是本区金矿的主要物质来源,花岗质岩浆活动在金的富集成矿过程中具有十分重要的意义.岩浆演化过程中形成的富碱质热液是金迁移、富集的主要媒介.与花岗质岩浆活动有关的新太古—古元古代、海西和燕山期的三期金矿成矿作用在不同的金矿集中区均有反映,但在同一地区往往只有某一期成矿作用占主导地位.     

南岭地区钨矿成矿机理探讨

南岭地区是世界著名的钨矿床集中区,国内外许多学者进行了大量的工作.本文通过对南岭地区钨矿形成经历深源物质喷溢、风化剥蚀、沉积、地层重熔成岩、花岗岩多次演化、岩浆热液析出、成矿母岩碱质交代、酸淋滤萃取、热液运移、聚集沉淀成矿等多期多阶段成矿作用探讨研究,认识到碱质交代的成矿母岩、流体的钙质丰富时,一般形成白钨为主的矿床;当碱质交代的成矿母岩贫钙时,一般形成黑钨矿床.     

相山铀矿田成矿机理研究

本文重点研究了相山铀矿田的成矿时代及成矿环境 ,并剖析了典型矿床在垂向上物质成份的变化规律。研究结果表明 :相山矿田主要经历了两期铀矿化作用 ,第一期为铀 赤铁矿化阶段 ,成矿年龄为 1 1 5± 0 6Ma ;第二期为铀 萤石 水云母化阶段 ,成矿年龄为 99± 6Ma。两期成矿作用分别形成于不同的地质环境 ,第一期成矿作用主要与大规模火山塌陷及次火山岩侵位有关 ,第二期成矿作用则主要与因太平洋板块的松弛作用而形成的区域性伸展、裂解及中基性脉岩的活动有关。相山矿田的热液蚀变类型不仅在平面上存在东碱、西酸的演化趋势 ,而且在垂向上还存在上酸、下碱的演化规律。通过对相山矿田成矿机理的深入探讨 ,认为相山矿田是成矿元素多阶段富集、成矿热液多期叠加以及多种地质因素共同作用的产物。     

含矿流体混合反应与成矿作用的动力平衡模拟研究

本文在约定热液体系中成矿元素成矿速率(成矿过程中单位时间内单位体积所合成矿元素重量的变化)的基础上。借助于物质-热-化学-成矿四重全耦合的研究思路,构建了均匀热液体系、层状热液体系、岩浆侵入热液体系下成矿元素的迁移、富集、溶解与沉淀作用数值模型。模拟结果表明;(1)硫化物(H2S)和硫酸盐(SO42-)流体的混合反应是成矿热液体系中铅、锌、铁成矿元素成矿的重要控制因素;(2)均匀介质、岩浆侵入或地质构造的存在,对成矿元素在成矿流体运移的速度、流线、温度分布和成矿元素的溶解与沉淀分布都有着各自的特征．不同的成矿环境或成矿背景制约了成矿元素的迁移与富集以及矿体的产出定位。暗示成矿环境及成矿速率对热液体系中成矿元素的沉淀与溶解具重要作用;成矿流体的混合反应是成矿作用发生的重要机制之一。在成矿理论研究中必须充分考虑不同地质构造因素的约束。     

云南省马厂箐Cu-Mo-Au多金属矿集区成矿系统

马厂箐地区是滇西成矿带内一个典型的与喜马拉雅期富碱侵入岩有关的斑岩型铜-钼-金多金属矿集区,发育有斑岩型钼铜、接触交代型铜钼(金)和热液脉型金银铅锌等多种类型矿化。其矿化和蚀变类型及成矿元素组合,在空间上具有明显的以岩体为中心的分带性;岩浆活动与铜钼金成矿作用具有同时性。这3种矿化类型的形成受控于马厂箐斑岩岩浆系统,该岩浆系统提供了成矿的物质、流体和动力。文章在分析成矿证据的基础上,通过对成矿系统结构的剖析,认为正是马厂箐岩体所提供的热动力条件促使从岩浆体中分异出来的成矿流体由岩体向外运移,随着岩体内构造裂隙、接触带构造以及围岩中破碎带等成矿物理化学条件的改变,在不同的边界条件下发生了不同性质的成矿作用,形成了不同的蚀变和矿化类型及成矿元素组合,总体显示出,随着热液成矿作用的进行,矿化由斑岩体向接触带和围岩推进,成矿由高温向低温的演化趋势。马厂箐铜-钼-金多金属矿集区成矿系统的建立,将对滇西成矿带内其他矿集区的成矿理论研究和找矿勘查实践具有借鉴和指导意义。     

诸广中段三九地区铀矿化特征及成矿机理探讨

三九地区铀矿化类型主要为花岗岩热液脉型和碎裂蚀变岩型。成矿热液活动由早阶段到晚阶段在空间上似具有由高向低、氧逸度具由低到高的演变特征。岩体的自变质和碱交代作用及其外接触带的气化热力变质作用是成矿元素（铀）的活化、迁移及预富集的重要成矿地质作用；热液沸腾、交代蚀变及环流冷却是主要的铀成矿作用机制。     

地幔流体在滇西富碱斑岩成岩成矿过程中的作用——地质年代学和同位素地球化学制约

滇西金沙江哀牢山断裂以东广泛发育富碱斑岩型多金属矿床,其富碱斑岩体中有多处产出深源岩石包体。对包体岩石和寄主富碱斑岩及其成矿石英脉的地质年代学研究显示,深源岩石包体的成岩年龄大于寄主富碱斑岩,而富碱斑岩的成岩与成矿是基本同时的。结合铅硅锶钕同位素地球化学研究表明,在富碱岩浆的成岩过程中,伴随富硅成矿流体对围岩和岩体的交代蚀变,并与地壳岩石一定程度混染而实现成矿作用。这种富硅成矿流体作用实质上是地幔流体作用在地壳中成矿作用的延续。据此,从地幔流体交代矿物的结晶年龄(116.0 Ma)到富硅成矿流体年龄(51.2 Ma),揭示地幔流体作用贯穿于富碱岩浆成岩成矿的全过程。正是这一地幔流体作用过程,导致Si、Al、Na、K及其它硅不相容元素和成矿元素富集,进而导致其Sr-Nd同位素特征由亏损地幔向富集地幔过渡,并引起从岩体→围岩对应、从高温→低温的系列成矿效应。也正是这种流体作用,构成滇西新生代广泛成矿的内在统一制约因素和大型-超大型矿床形成的重要地球化学背景。     

陕西小秦岭地区混合岩化成矿作用地球化学

从成矿作用地球化学的观点,探讨了元素在混合岩化过程中迁移,富集成矿的规律.Au在进变质过程中发生活化迁移,在退变质过程中富集成矿.构造破碎蚀变岩型金矿以渗滤交代成矿作用为主,含金石英脉金矿以扩散—充填交代成矿作用为主,二者是脉动式成矿热液体系在不同时空上的产物.     

硅桥问题——兼及当代热液成矿理论的概念更新

硅的地球化学是热液成矿理论网络中最重要的横向沟通桥梁之一。我们平日千百万次看到的一个最普通的矿物——石英却蕴藏了相当丰富的内涵,通过它可以把表面上几乎毫不相关的各个矿床和矿化类型联络成为一个巨系统。本文拟尝试提出一个热液成矿过程的新流程:HACONS→(A→R)E(HCONS)→E+SiO_2。H为氢,卤素(主要是氟、氯,也包括溴、碘),也代表热;A为碱金属(主要是钾、钠,还包括锂、铷、铯);C为碳;O为氧;X为氮;S为硫族(包括Se、Te)。HACONS可简称幔汁,它是对文献中地幔热流体的地球化学结构的确切陈述。R为岩石(主要指地壳岩石),E为成矿元素,SiO_2为氧化硅(其矿物形式为石英、蛋白石、玉髓、燧石、碧玉,也包括蚀变中的硅化和沉积岩中的硅质层)。发自地幔的热流体沿深大断裂系统上涌进入地壳,混入地壳物质,其中的钠、钾等通过碱交代作用破坏岩石,释放成矿元素,后者被酸性挥发分(或称矿化剂)络合迁移,到减压、降温、中和区(陆上或海底)成矿元素和硅质发生沉淀、富集或成矿。     

地壳流体与地幔流体间的关系

通过铀、金矿床及地幔岩捕虏体研究，初步得出以下认识：（１）在热液作用中岩浆分异热液是不存在的；（２）碱交代作用是整个地幔交代作用和地壳交代作用的基本运作机制，现已构成有几十条具体规律的理论系统；碱交代岩是地幔流体转变为热液的化石记录；（３）拆离断层构造体系是地幔流体上升到地壳后的活动通道；（４）磷（Ｐ）是地幔流体的特征性示踪成分；（５）大洋缺氧事件、生物种属灭绝、厄尔尼诺等有共同的地幔流体致因；（６）天然气－油－盐－金属成矿是统一的热液成矿作用。软流体是今后区域成矿预测的重要新依据。软流体的顶部发育有次级、再次级的局部上凸部，这是矿带、矿田群的重要成矿控制因素和找矿新标志。     

山门银矿成矿特征

山门银矿为一受依兰—伊通深断裂控制的浅成低温热液矿床。该矿床形成于拉张环境下富碱质岩浆活动期后,成矿物质来源于下地壳与上地幔的混合岩浆源区。区域地球化学丰度值Ag/Au比等于60,利于成矿作用的长英质岩浆活动等因素,经深断裂反复活动,成岩期后碱—硅质交代促使以Ag为主的成矿元素的活化迁移。构造空间与矿体上下盘岩性差异形成的地球化学障,是矿质沉淀的良好场区。依据地质环境和成矿物质来源,认为山门银矿床成因类型属深源岩浆热液矿床。     

安徽铜陵凤凰山铜矿床地球化学特征及其意义

通过对凤凰山铜矿床化探样品测试数据的系统分析研究,初步确定了本矿床在成矿作用过程中至少经历了两次大的热液流体活动:第一次是花岗闪长岩的侵入,不仅是岩浆热液使成矿元素迁移富集,而且在岩体侵入过程中强大热能的驱动下地层中的大气水参与流体的对流循环,使地层中的成矿元素被迁移;第二次是石英二长闪长岩的侵入,它在带来大量成矿物质的同时,也使地层中、特别是前期花岗闪长岩中的成矿元素在大气水的对流循环作用下被迁移并在岩体边缘及附近富集成矿.     

矿物中元素迁移变化的高温高压实验研究

实验证实,岩块在高温高压受力变形后,其矿物中的元素将发生迁移和变化,在相同条件下,同一矿物中的不同元素或相同元素在不同矿物中具有不同的迁移和变化规律。实验结果说明,就许多内生金属矿床成矿作用而言,构造及构造变形不仅为成矿热液的运移、沉淀提供场所,而且在某种程度上能促使成矿元素的活化、分异甚至富集。      

华南火山岩型、花岗岩型热液铀矿共性特征与形成机制

文章通过相山矿田火山岩型、诸广地区花岗岩型热液铀矿成矿特征、成矿流体成分、成矿条件、成矿时代、铀矿成因、控矿因素等综合对比研究,总结了华南火山岩型、花岗岩型热液铀矿成矿的异同,认为火山岩型与花岗岩型热液铀矿具有相似的成矿特征、相似的成矿流体成分、相似的成矿条件、相近的成矿时代、相同的成因、相似的控矿因素等共性特征,热液型铀矿成矿具有深源性,深源成矿流体为还原性成矿流体;火山岩型、花岗岩型热液铀矿差异性特征主要表现在围岩成分的不同,蚀变元素组合和成矿元素组合的差异性;火山岩型、花岗岩型热液铀矿同属于华南中-新生代岩浆作用、构造活动、热液铀成矿系统,铀成矿作用形成于华南中-新生代统一的深部地球动力学大地构造背景,具有统一的形成机制。     

相山铀矿田邹家山矿床碱交代型矿石地球化学特征及其成矿意义

邹家山铀矿床碱交代蚀变广泛发育,与铀成矿作用关系极为密切。笔者通过野外宏观地质调查和室内岩相学、电子探针分析、常量及微量元素化学分析等方法,初步查明该矿床碱交代型矿石的矿物交代蚀变顺序为钠交代、钾交代、硅质交代。碱性成矿热液先是富Na,而后富K,且两者成分相似,但富K热液更利于铀成矿。与正常碎斑熔岩相比,碱交代型矿石SiO2含量减少,K2O或Na2O、Al2O3、Fe2O3、MgO、P2O5、CaO和U、Th、Zr、Hf、Sm、Ti及REE含量明显增高。与钾交代型矿石相比,钠交代型矿石Rb和REE含量较少,稀土分异强。碱交代作用有利于副矿物蚀变并释放铀,有利于对地层中铀的萃取,有利于铀的稳定迁移。     

铂族元素表生和热液活动性的地质证据与实验研究

已有的野外观测和室内实验研究表明，铂族元素除通常在基性岩浆中迁移和富集成矿外，在表生和热液条件下同样表现出一定的地球化学活动性。因此，铂族元素的热液迁移和富集规律已成为铂族元素成矿作用研究的新课题。本文总结了表生和热液环境中铂族元素活动性的地质证据与溶解度实验研究成果，以加深和丰富对铂族元素成矿机理的认识。     

地幔柱成矿体系的基本特点——以峨眉大火成岩省为例

1 地幔柱及基成矿作用特点 地幔柱活动是固体地球各圈层间大规模物质交换一相互作用和大陆垂向增生的重要机制,可能导致岩石圈大规模隆升、伸展、甚至大陆裂解.由于地幔柱来源深、温度高,其上涌可以导致其自身、软流圈和岩石圈地幔广泛的减压部分熔融.短时间内产生巨量玄武岩浆,连续的玄武岩浆补给为大规模岩浆成矿作用提供必要的物质条件;强烈的岩浆活动还会启动地壳内部大规模热液循环,为地壳成矿物质的活化-迁移-热液成矿创造有力的环境条件和驱动力;巨量的溢流玄武岩本身具有很高的Cu、Ni、PGE(铂族元素)等元素背景值,为后期的热液活动成矿提供了物质基础.因此,地幔柱成矿主要包含岩浆成矿系列(Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床、铬铁矿床、钛磁铁矿床、Nb-Ta-REE矿床),热液成矿系列和后期热液成矿系列(最典型的是自然铜矿床).有关的矿床是全球Ni和PGE的主要来源,Fe、Cu、Ti、REE、Nb等元素的重要来源.     

鹿井矿田酸碱两种类型交代作用特征对比

正鹿井矿田是诸广岩体中部热液型铀矿重要产出区,矿田内发育酸碱两种类型热液蚀变,形成了以不同铀矿化类型为主的铀矿床。文章选择以碱交代矿化为主的高昔矿床与以酸交代矿化为主的牛尾岭矿床为研究对象,通过对其成矿特征对比分析,阐明酸碱两种类型交代作用特征,为揭示成矿流体特征、成矿作用过程提供依据。