山东胶东地区某些金矿床的氩、氢、氧稳定同位素地球化学及矿床成因

通过矿床地质特征、流体包裹体及氧、氢稳定同位素的研究,认为马家窑金矿属再平衡岩浆热液矿床,金青顶和十里铺金矿属大气降水热液矿床。马家窑金矿石英的δD、δ¹⁸O值高,变化小,比较稳定;蚀变岩石的δ¹⁸O在磺向上由围岩向矿脉逐渐升高。金青顶和十里铺金矿石英的δD、δ¹⁸O值低、变化大;蚀变岩石的δ¹⁸O值由地表向深部逐渐降低。开展金矿的氮稳定同泣素研究,在国内尚数首次。马家窑金矿³⁶Ar在温度300℃以下相对含量不到10%,金青顶和十里铺金矿³⁶Ar则达90%以上,表明前者以岩浆成因⁴⁰Ar为代表,后者则以大气氩³⁶Ar为代表,进而表明马家窑金矿是再平衡岩浆热液成因,金青顶和十里辅金矿是大气降水热液成因。示踪结果与H、O同位素一致,表明氩同位素在示踪成矿热液、矿床成因研究方面是一种较为有效的手段。     

西岔、金厂沟金矿床地质特征及成矿机理研究

西岔、金厂沟金矿床是层控破碎带蚀变岩型金矿,其成矿时代为印支期至燕山早期。地层岩石中元素丰度及其演化资料表明,本矿床成矿物质来源具双重性,即有来源于地层,也可能有部分来自岩浆岩。稳定同位素研究结果西岔金矿床δ³⁴S=1.9‰-7.4‰;黑厂沟金矿床δ³⁴S=3.3‰-5.1‰,二矿床疏同位素组成基本相近,表明硫源相似。δ³⁴S_H²o值=5.3‰-6.4‰;δ¹³C=-6.1‰流体包裹体研究表明,成矿流体主要为氯化物水型。成矿温度集中于142-290℃。由此推断矿液水可能是岩浆水与大气降水的混合水。矿液中碱可能来源于地层。     

夏杖子金矿床同位素组成及其地质意义

夏杖子金矿床中矿物包裹体水的氢、氧同位素分别为：δD=-91.7‰——73.1‰,δ¹⁸O_H2o=5.68‰-6.23‰,说明读矿床的成矿溶液是来源于岩浆水和大气降水;矿物的硫同位素组成基本上全是负值,且变化范田较小,同位素平衡温度平均为208-240℃,成矿溶液总硫平均同位素组成-19.70‰——20.64‰,证明成矿热液中H₂S原子团占优势,其硫源可能为本区结晶基底;石英中流体包裹体Rb-Sr同位素等时年龄为105±7.2Ma,说明其成矿时代为燕山晚期。综合分析认为,该矿床为与岩浆热液有关的中-低温热液脉型金矿床。     

甘肃武都金坑子金矿床地球化学特征及成因探讨

甘肃武都金坑子金矿床位于碧口地块北缘西秦岭南成矿亚带。本文为探讨金坑子金矿床成因,对矿床野外地质特征,H、O、S同位素组成及流体包裹体特征进行了系统的研究。研究结果表明：矿体产于千枚岩与灰岩岩性不整合面及其附近的断裂破碎带中,主要受断裂构造控制;不同成矿阶段石英的δD_H2O-VSMOW值范围为-81.4‰~-67.5‰,δ¹⁸O_H2O-VSMOW值范围为7.51‰~10.55‰,显示成矿流体早期主要来源于深源岩浆水,晚期有大气降水的加入;黄铁矿δ³⁴S值变化范围为-0.7‰~0.6‰,显示成矿物质主要来源于深部岩浆,并有地层物质加入;流体包裹体的均一温度为155.6~304.0℃,盐度（w（NaCl））为0.53%~13.29%,显示成矿流体具中温、中低盐度和富含CO₂的特点。结合区域研究资料,认为金坑子金矿床成因类型为印支晚期的中温热液脉型金矿床。     

古利库金(银)矿床的稳定同位素地球化学特征

通过对大兴安岭古利库金银矿床的成矿热液流体的温度测定和同位素组成的研究,确定该矿床属浅成低温热液类型,并将成矿作用划分为2个成矿阶段,早期阶段成矿温度240~280℃,晚期成矿温度185~235℃.成矿热液流体的氢氧同位素组:δD_H2O-76‰~-94‰,δ¹⁸O-6.58‰~-14.11‰,表明成矿热液来自大气降水.矿石的硫和铅同位素组成说明成矿热液硫来自中生代火山岩,而铅是从基底落马湖变质岩系及相伴的兴凯期花岗岩类中萃取出来的.     

胶东牟乳成矿带范家庄金矿床成矿流体特征及其地质意义

牟乳成矿带是胶东半岛金矿集区三大金成矿带之一,但带内金矿床的成矿流体来源仍存在着较大分歧。范家庄金矿床是近年在该成矿带内新发现的金矿床,其成矿流体的研究较为薄弱。鉴于此,本文从流体包裹体和H-O同位素研究入手,结合矿床地质特征,对范家庄金矿床的成矿流体和矿床成因进行探讨。金矿体主要产于侏罗纪弱片麻状黑云母二长花岗岩内,呈脉状、透镜状,受断裂构造控制明显。该矿床热液成矿期可分为3个成矿阶段：石英-粗粒黄铁矿阶段（成矿早阶段）、石英-金-多金属硫化物阶段（主成矿阶段）、石英-碳酸盐阶段（成矿晚阶段）。流体包裹体岩相学特征显示,矿床中的原生包裹体以气液两相包裹体和纯液相水溶液包裹体为主,另有少量含CO₂三相包裹体。显微测温结果显示,成矿早阶段和主成矿阶段的均一温度分别为167.2~297.5℃和168.4~253.6℃,盐度（w（NaCl））分别为3.55%~22.65%和2.58%~12.05%,密度分别为0.77~1.06 g/cm³和0.84~1.02 g/cm³,具有中低温、中低盐度、低密度的特征,与中温热液成矿系统流体特征相一致。对成矿压力和深度的估算表明,主成矿阶段的成矿压力为45.8~68.7 MPa （平均为52.8 MPa）,成矿深度为5.38~6.71 km （平均为5.93 km）,显示出中浅成成矿的特点。成矿流体H-O同位素示踪显示,成矿早阶段流体的δD_H2O-SMOW值介于-96.9‰~-89.0‰之间,δ¹⁸O_H2O-SMOW值介于-4.3‰~4.5‰之间;主成矿阶段的δD_H2O-SMOW值介于-90.7‰~-85.3‰之间,δ¹⁸O_H2O-SMOW值介于-5.4‰~-0.2‰之间。由此认为,范家庄金矿床的成矿流体来源于岩浆水与大气降水的混合,且随着成矿流体的演化,大气降水的混入比例增加。综合矿床地质特征和成矿流体研究,认为范家庄金矿床应属中温热液脉型金矿床。     

哀牢山成矿带长安金矿床成因：地质特征、流体包裹体测温和H-O-S-Pb同位素制约

中国西南部哀牢山成矿带南段长安金矿床成因机制仍然有待研究,为了解其成矿物质与流体来源,掌握其矿床成因类型,给矿山找矿增储工作提供依据,本文以长安金矿床作为研究对象,通过详细的地质特征描述、流体包裹体测温学和矿石H-O-S-Pb同位素测试来研究成矿物质和流体来源、演化,进而制约矿床成因,建立成矿模式。研究结果表明：前人认为的近南北向构造F₆并非断裂构造,而是隐爆角砾岩筒,其为长安金矿床的主容矿构造;主成矿阶段包裹体冰点温度绝大部分为-2.9~-0.7 ℃ ,对应盐度（w(NaCl)）为1.22%～4.79%,均一温度为162～226 ℃,属于低温低盐度流体体系。长安金矿床成矿主阶段石英的δ¹⁸O_H2O介于4.4‰～5.2‰之间,δD为-93.9‰～-85.9‰,落入岩浆水与大气水演化线之间,说明成矿流体为岩浆流体与大气水的混合物。长安金矿床黄铁矿的δ34S平均值为2.1‰（n=32）,绝大多数介于0.0~3.6‰之间,具有明显的岩浆硫的特点,认为硫来源于岩浆岩;黄铁矿的铅同位素组成特点明显具有二元性,反映了岩浆铅和上地壳围岩铅的双重贡献。综上,认为成矿物质和流体主要来源于岩浆,后期大气水和围岩也对成矿流体物质有一定贡献;长安金矿床受隐爆角砾岩控制,与低硫化型浅成低温热液型金矿的特征相似,尽管其围岩并非传统的火山岩。     

河北大白阳金矿床黄铁矿微量元素及S-Pb同位素地球化学特征

大白阳金矿床位于华北克拉通北缘张家口地区,为一中型金矿床。矿床产于太古宇桑干群化家营组和涧沟河组变质地层中,受区内断裂和褶皱控制,金矿脉总体走向北北西。矿石类型为含金石英脉型和蚀变岩型,矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿、自然金、银金矿及少量碲化物。矿床的成矿期可划分为4个成矿阶段,分别为石英-钾长石阶段、石英-黄铁矿阶段、石英-多硫化物阶段和石英-碳酸盐-硫酸盐阶段。矿床硫化物的δ³⁴S_V-CDT为-16.2‰~-10.5‰,为高氧逸度成矿流体所致;Pb同位素组成²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=16.762~17.293、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.350~15.463、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=36.777~37.328,与区内岩浆岩Pb同位素组成一致。黄铁矿微量元素低,主要赋存于黄铁矿晶格中。黄铁矿中低的Co、Ni质量分数表明,黄铁矿从岩浆流体中沉淀。桑干群斜长角闪岩在蚀变过程中为流体提供部分成矿物质,为矿源层之一。大白阳金矿床属于与岩浆有关的热液矿床,其形成经历了泥盆纪金的初始矿化和侏罗纪-白垩纪的叠加成矿,由此也导致了张宣地区大量金矿床的出现。     

大兴安岭北段宝兴沟金矿床成矿流体特征及矿床成因

宝兴沟金矿床是大兴安岭北部上黑龙江成矿带内大型金矿床之一,矿体主要产于下侏罗统二十二站组砂岩与早白垩世石英闪长岩、闪长玢岩内外接触带内,其热液成矿作用可划分为：黄铁矿±毒砂-石英（Ⅰ）、多金属硫化物-石英（Ⅱ）及少硫化物-碳酸盐（Ⅲ）3个阶段。流体包裹体岩相学研究表明：Ⅰ阶段矿石主要发育气液两相（LV）、少量含CO₂三相包裹体（H_CO2）及富气相包裹体（FV）;Ⅱ阶段矿石中主要发育LV及少量H_CO2包裹体;Ⅲ阶段矿石中只发育LV包裹体。测温结果显示：Ⅰ、Ⅱ阶段包裹体总体均一温度峰值集中于225.00~300.00℃,盐度（w（NaCl））为2.00%~10.00%;Ⅲ阶段均一温度峰值集中于175.00~225.00℃,盐度为4.00%~8.00%;成矿流体为简单的含CO₂中低温、低盐度的NaCl-H₂O热液体系,总体具有从成矿早期到晚期均一温度、盐度逐渐降低的特征。氢、氧同位素分析结果显示,Ⅰ、Ⅱ阶段成矿流体δD_SMOW为-131.00‰~-108.00‰、δ¹⁸O_SMOW为1.00‰~4.00‰,Ⅲ阶段δD_SMOW为-108.00‰、δ¹⁸O_SMOW为-1.89‰,表明早期以岩浆水为主,晚期逐渐演化为与大气降水混合热液。矿石中黄铁矿（毒砂）δ³⁴S_V-CDT为1.50‰~4.20‰,显示其物质来源以深源岩浆为主。综合分析认为,区内金成矿作用与早白垩世（石英）闪长岩、闪长玢岩侵入活动有直接关系,矿床属中低温岩浆热液成因类型。     

柴北缘阿日特克山斑岩型铜钼矿床流体包裹体、稳定同位素特征及其地质意义

阿日特克山铜钼矿床位于柴北缘中北段,为近年来新发现的隐伏斑岩型矿床,矿体产出于海西晚期—印支期花岗闪长（斑）岩和古元古代达肯大坂岩群接触部位。为探讨该矿床成矿流体特征和成矿机制,本文对矿床野外地质特征、流体包裹体及稳定同位素组成进行了系统的研究。根据不同类型矿脉之间的相互关系,可将热液成矿期次划分为成矿早期石英阶段、成矿期辉钼矿-多金属硫化物-石英阶段和成矿晚期石英-方解石阶段。流体包裹体岩相学研究表明,阿日特克山铜钼矿床流体包裹体以Ⅰ型（富液相L+V两相水溶液包裹体）、Ⅱ型（富气相L+V两相水溶液包裹体）和Ⅲ型（含子矿物三相水溶液包裹体）为主。显微测温及包裹体拉曼光谱分析结果显示,成矿流体体系为中高温、中低盐度、中高密度的NaCl-H₂O体系,至成矿晚期,流体性质变化为低温、低盐度、高密度流体,矿床形成深度为0.40~4.00 km。氢氧同位素分析测试结果显示,δD_V-SMOW值为-92.9‰~-78.4‰,δ¹⁸O_H2O值为-7.4‰~2.0‰,表明成矿流体以混合流体为主,随着成矿流体的演化,有更多的大气降水不断混入。矿石中金属硫化物δ³⁴S值处于9.4‰~11.7‰之间,平均值为10.2‰,表现出明显的地层硫特征,为岩浆热液与围岩地层相互作用所致。综上认为,阿日特克山铜钼矿床为矽卡岩型-斑岩型矿床,形成于海西晚期—印支期俯冲碰撞构造环境,混合成矿流体强烈的不混溶作用为斑岩型铜钼矿床形成的主要机制。     

北阿尔金地区大平沟金矿H-O-S-Pb同位素地球化学特征对金矿成因的启示

大平沟金矿床是北阿尔金地区典型金矿床之一,矿化类型以钾长石-石英脉型和蚀变岩型为主,矿体赋存于近东西向韧性剪切带中,围岩为太古宇米兰岩群钾长变粒岩。矿石矿物以黄铁矿为主,另有少量褐铁矿和自然金等。大平沟金矿床含金石英脉中石英的δ¹⁸O_VSMOW值为12.4‰~15.3‰,估算的流体δ¹⁸O_H2O值介于7.4‰~10.3‰之间,石英中流体包裹体的氢同位素为-97‰~-66‰,表明成矿流体以变质流体来源为主;含金石英脉中硫化物的δ³⁴S_VCDT值为6.9‰~8.3‰,主要为壳源硫,与典型造山型金矿的硫值一致;硫化物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为18.310 1~19.373 9,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.587 2~15.654 1,而²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为38.119 1~39.143 9,反映硫化物的铅来源具有造山带铅特征。综合分析认为,大平沟金矿床属于造山型金矿,其形成受近东西向次级断裂和韧性剪切带控制,成矿流体以变质流体为主,成矿物质来源于太古宙深变质岩。     

安徽省金寨县沙坪沟钼矿床稳定同位素地球化学特征

安徽省金寨县沙坪沟钼矿床是近年来秦岭—大别成矿带发现的超大型斑岩钼矿床,已探明钼资源储量246×10~4t。通过对沙坪沟钼矿床不同勘探线剖面和不同深度代表性样品的S、H、O稳定同位素地球化学的研究,揭示了沙坪沟钼矿床S、H、O同位素组成特征及其空间分布特征。矿床硫化物硫同位素组成变化范围较窄,δ³⁴S变化于+0.4‰～+6.2‰,平均值为+3.47‰,落在火成岩范围,分布具明显的塔式效应,硫的来源比较均一,主要为深源硫。成矿流体的δ¹⁸O_包裹体水为0.40‰～7.52‰。流体包裹体中δD变化范围为-90‰～-63‰。主成矿期成矿流体总体为岩浆水。在不同勘探线剖面上矿化中心具高的δ³⁴S、δ¹⁸O值,而且显示出从深部钠长石—钾长石—硅化带→黄铁绢英岩化带→浅部的绿泥石—碳酸盐化带δ³⁴S、δ¹⁸O值有降低的趋势。上述特征表明沙坪沟钼矿床主成矿期成矿环境由碱性向酸性过渡,且没有发生明显的低δ¹⁸O作用,成矿环境相对封闭,外部对流循环的雨水系统参与成矿作用程度相对较小,与东秦岭其他斑岩钼矿床不同。     

甘肃北山老金厂金矿床载金矿物特征、原位硫同位素组成及其对成矿的指示意义

老金厂金矿床是北山成矿南带最具代表性的中低温岩浆热液型金矿床之一,其规模为中型。依据脉体穿插、矿物共生组合和矿石结构构造等特征,将矿床矿化作用过程划分为石英-黄铁矿阶段（Ⅰ）、石英-含砷黄铁矿-毒砂阶段（Ⅱ）、石英-黄铁矿-多金属硫化物阶段（Ⅲ）和石英-方解石阶段（Ⅳ）。利用电子探针研究了不同成矿阶段载金矿物的元素组成及其分布规律。Ⅰ阶段：黄铁矿以粗粒自形立方体为主,粒度为0.50~1.50 mm,贫As、Au;毒砂含量极少,呈细粒他形。Ⅱ阶段：含砷黄铁矿周围常有大量毒砂产出,含砷黄铁矿多为立方体、五角十二面体,粒度为0.30~1.00 mm,富As、Au;该阶段矿化最为强烈,毒砂主要形成于此时期,多呈棱柱状、柱状、放射状集合体,显示富S亏As特征。Ⅲ阶段：多以黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿共生组合脉的形式产出,黄铁矿多呈长条状,以富S、Cu、Zn、Au和贫Fe、As为特征。Ⅳ阶段：矿化作用极弱,毒砂、黄铁矿含量极少,为细粒他形。原位硫同位素组成显示：Ⅰ阶段黄铁矿δ³⁴S_V-CDT值为-3.8‰~-2.9‰,均值为-3.3‰;Ⅱ阶段黄铁矿和毒砂δ³⁴S_V-CDT值为-4.7‰~2.6‰,均值为-3.3‰;Ⅲ阶段黄铁矿和闪锌矿δ³⁴S_V-CDT值主要分布于-1.9‰~1.0‰之间,均值为0.1‰。此3个阶段硫同位素组成反映了成矿期硫主要来源于幔源岩浆,混入了部分地层硫。综合前人研究成果,认为成矿早期至晚期,成矿流体总体上由富S贫As向富As贫S演化。Ⅰ阶段体系处于中性稳定的环境,硫源充足;Ⅱ阶段为贫S富As的高氧逸度环境,由于大气降水对地层的淋滤渗透,混入富As流体,Au可能与As结合形成Au-As络合物,在成矿有利部位富集沉淀;Ⅲ阶段成矿元素种类丰富,体系为富S贫As的弱还原环境,Au很可能与HS^-、S^-形成络合物进入黄铁矿晶格。     

黑龙江省四平山金矿床成矿作用及矿床成因：来自矿床地质、地球化学、锆石U-Pb年代学及H-O-S同位素的制约

四平山金矿床位于我国黑龙江省东部的完达山陆缘增生带内,矿体主要赋存于下白垩统四平山组,表现出明显的两阶段成矿作用特征。为进一步确定四平山金矿床的成矿作用及矿床成因,本次研究对其成矿地质特征、地球化学、成矿年代学及成矿物质来源进行了分析。地球化学分析结果表明：成矿花岗斑岩为具有高SiO₂（70.07%~72.93%）、（K₂O+Na₂O）（7.17%~8.42%）质量分数和右倾“海鸥型”稀土配分型式特征的A型花岗岩;含矿层状硅质岩中,Al/（Fe+Al+Mn）<0.32、Fe/Ti >20、(Fe+Mn)/Ti>20,并具有较高Fe₂O₃（0.18%～1.79%）、FeO（0.17%～0.96%）、MnO（0.03%~0.12%）、TiO₂（0.03%~0.04%）、Al₂O₃（0.30%~2.79%）和（K₂O+Na₂O）（0.07%~1.76%）质量分数,指示四平山金矿床形成于活动大陆边缘构造背景下与岩浆活动有关的热水沉积环境。四平山金矿床成矿花岗斑岩锆石U-Pb年龄为（113.5±0.7）Ma。H、O、S同位素分析结果（δD=-182.3‰~-84.0‰、δ¹⁸O_V-SMOW=6.5‰~14.3‰、δ³⁴S=-12.4‰~29.7‰）显示,成矿流体主要为大气降水,成矿物质具有以地层为主的多来源特征。综上,四平山金矿床为形成于燕山晚期活动大陆边缘构造背景下的热水沉积型矿床,太平洋板块持续俯冲造成了区域上大规模的拆沉作用,导致区域构造背景由挤压向伸展发生转换,此时形成的花岗斑岩岩浆运移至地壳浅部岩浆房加热上覆地层,在地壳浅部形成了温度与压力梯度带,促使地表的大气降水沿裂隙进入地层后形成流体循环系统,并不断萃取地层中的Au元素形成含矿流体。在成矿早阶段,当压力驱动含矿流体喷出地表后与地表水相遇快速冷却,成矿物质快速沉淀,形成含矿层状硅质岩和硅质胶结砾岩,并通过交代下伏流纹斑岩形成层状、似层状矿体;在成矿晚阶段,随着岩浆房提供的热动力减弱,含矿流体滞留在裂隙通道中或穿切进入早期固结的含矿层裂隙中,沉淀形成脉状-网脉状矿体。