准噶尔盆地乌尔禾地区二叠系风城组盐类矿物和成因分析

二叠系风城组为准噶尔盆地乌尔禾地区重要的勘探层系,也是成因非常特殊的深湖相含盐火山-沉积建造。通过14口钻井岩心观察,296片薄片鉴定,30块扫描电镜和28件X衍射等分析技术手段,较为详细地研究了风城组盐类矿物及伴生矿物的各项特征,识别出硅硼钠石、碳酸钠钙石、白云石等主要盐类矿物和硬石膏、石膏、玉髓、黄铁矿和蒙脱石等伴生矿物,确定风城组深湖相含盐火山-沉积建造与同期相间发生的火山喷发和湖底热液喷流活动有关,其成因可与酒西盆地下沟组湖相喷流岩和东非裂谷坦噶尼喀湖现代深湖底热液喷流沉积作用相类比,提出"深水湖盆热液喷流含盐火山-沉积建造模式"。     

酒泉盆地青西凹陷下沟组湖相热水沉积岩流体包裹体特征

以地质背景和岩石组构分析为基础,系统研究了酒泉盆地青西凹陷下沟组湖相热水沉积岩中的流体包裹体特征。结果表明,热水沉积岩中的原生流体包裹体以气液二相包裹体为主、单一液相和单一气相包裹体较少、偶见含子矿物三相包裹体。成矿流体属NaCl-H2O型热液体系,温度为90～200℃,盐度为8%～22%NaCl,密度为0.99～1.2g/cm3,成矿压力为15～180MPa。结合锶同位素等地球化学资料分析,认为成矿流体属于深循环的下渗湖水与岩浆水共同构成的中低温、中高盐度和中偏高密度混合热卤水。提出以不同产状的重晶石、铁白云石和萤石为代表的热水沉积岩的成矿热流体系统,自主喷流通道、分支喷流通道经喷流口至附近及远端的盆地热卤水沉积区存在温度、盐度、密度和压力等物理化学参数逐渐降低的分带性变化规律。在热流体特征分析基础上,对研究区早白垩世湖底热流体成矿机制和成因模式进行了探讨。     

准噶尔盆地西北缘风城组喷流岩稀土元素地球化学特征

准噶尔盆地西北缘乌尔禾地区下二叠统风城组深湖—半深湖相"白烟型"云质喷流岩中,广泛发育的纹层状、条带状、网脉状、同生变形和喷爆角砾及内碎屑等热水沉积的结构构造,具备国内外已公布的海相和陆相"白烟型"喷流岩的基本特征,但其富含火山物质和硅硼钠石、碳钠钙石等复杂盐类矿物的性质则明显有别于已知的"白烟型"喷流岩类。在岩石学、矿物学和稀土元素地球化学特征研究的基础上,发现风城组不同喷流岩的∑REE变化范围较大,LREE/HREE、La_N/Yb_N、La_N/Sm_N、Gd_N/Yb_N有不同的特征和多种稀土元素配分形式,结合Y/Ho特征,认为热流体具有分异的多源和多阶段喷流活动性。又据大部样品具有与同层位安山岩及周缘晚石炭世火山岩相似的稀土元素配分模式,其间具有很强的亲缘性,反映地壳深部的岩浆房不仅是热液喷流活动的驱动源,而且有岩浆源物质组分参与热液喷流活动,同时热流体还受到陆壳混染作用的影响。喷流岩中云质、火山质和复杂盐类矿物纹层与条带的韵律层及其稀土元素地球化学特征的规律性变化,指示热液喷流和沉积具有交替变化的脉动性。有意义的是,风城组云质喷流岩极弱的Ce异常和中等负Eu异常明显不同于海相喷流岩,反映正常的喷流沉积发生在很少外来流体(湖水)混入的深湖底碱性—还原的中—低温卤水池环境中,而盐脉及受水—岩反应影响强烈的围岩表现出重稀土富集的稀土配分模式,结合盐脉偏高的Y/Ho比值,反映其形成时流体更多地具备深部海相地层来源热卤水流体性质。     

穆家庄铜矿床矿物组构及成因浅析

穆家在铜矿床矿体呈层状,似层状沿构造破碎带产出,矿物组物显示了同生沉积和改造特征,流体包裹体为高盐度的热卤水,矿石及围岩氧,碳同位素具同一来源,矿床成因属变质和构造改造的热水喷流沉积类型。     

酒泉盆地青西凹陷下沟组湖相热水沉积岩锶同位素地球化学特征

以地质背景、物质组分和岩石组构分析为基础,对酒泉盆地青西凹陷下沟组湖相热水沉积钠长石—铁白云石岩进行了Sr同位素地球化学研究。结果表明,热水沉积岩87Sr／86Sr比值变化范围为0.712 25～0.717 81,平均值0.715 61,远高于同期海水和下沟组玄武岩,略高于代表早白垩世湖水锶同位素组成的藻灰岩,但低于基底壳源硅铝质岩,反映热流体不可能为单纯的湖水或幔源岩浆水;其中直接化学结晶沉淀的纹层状泥微晶热水沉积岩锶同位素比值变化范围较小,可代表均一化的热卤水池流体锶同位素组成特征;指示不同喷流口位置的“水爆角砾岩”锶同位素组成变化较大,但同一位置的热水角砾与胶结物锶同位素组成基本一致,说明两者应属于具相同成因意义的同期热水喷流沉积产物;综合青西凹陷下沟组湖相热水沉积岩锶同位素地球化学特征,初步推测早白垩世湖底热流体可能为富集硅铝质基底岩石高放射成因Sr的深循环下渗湖水与少量上升幔源岩浆水构成的混合热流体,可为青西凹陷早白垩世湖底热流体性质的确定以及热流体循环动力学模型和热水沉积模式的建立奠定基础。     

滇西兰坪盆地西缘铜矿床矿物流体包裹体研究

滇西兰坪中新生代盆地西缘发育众多的铜多金属矿床，主要以脉状或透镜状赋存于由砂岩、粉砂岩和页岩组成的含盐红色碎屑岩建造中，或产于火山岩中。本文在前人工作基础上，对区域3个代表性矿床进行了系统的矿物流体包裹体地球化学研究，结果表明：区域铜矿床矿物流体包裹体类型简单，以气液两相包裹体和液相包裹体为主；均一温度不高，显示成矿为中低温度；流体包裹体成分显示为a^＋（K^＋）＋Ca^2＋Cl^-＋SO^2-4型，表明成矿流体主要是以大气降水补给的热卤水；成矿流体气相组成主要为H2O和CO2，还原性烃类气体的存在并与氧化性气体的反相关关系显示其与盆地有机质的密切关系及在成矿过程中的重要性。结合成矿地质背景及矿物氢氧同位素的分析，认为该带中的矿床地幔物质参与成矿是次要的，成因上应为受深断裂控制的、大气降水补给的热卤水型矿床。     

镇旬铅锌矿田矿物包裹体研究

镇旬铅锌矿田矿物包裹体研究表明，本区铅锌矿床最初形成于中一体温、弱－中等还原环境，成矿介质属低盐度，酸性条件下的Cl^--SO4^2--F^-/K^ -Na^ -Ca^2 (Mg^2 )热卤水流体，成因以沉积为主；经多期改造后的矿床出现中偏高温的成矿，加之沉积围岩的盐类组分不断及时地加入到成矿热液中，致使原喷流热流体类型逐渐演变为CI^---F^-(SO4^2-)/Na^ (K^ )-Mg^2 (Ca^2 )型。     

准噶尔盆地西北缘二叠系风城组硅质岩地球化学特征及成因

准噶尔盆地西北缘二叠系风城组内的云质岩、硅质岩是致密油藏重要的储集岩,目前对云质岩和与之伴生的硅质岩成因存在较大争议。通过岩心观察和对硅质岩的主量、微量、稀土及硅同位素的综合研究,以期揭示硅质岩的成因。研究表明,风城组中的硅质岩SiO2含量变化范围为55.15%~85.61%,为不纯的云质硅质岩,其内含有较多热水沉积矿物和碱湖沉积成因的盐类矿物。云质硅质岩主要围绕热液喷口分布,它们常与白云岩呈纹层状、条带状互层。云质硅质岩中硼异常富集,硼含量介于90×10^-6~10000×10^-6之间,平均680×10^-6,与盐类矿物硅硼钠石有关,反映了碱湖沉积成因;Sr/Ba值均大于1,Th/U值多在0.62~2.06之间,Sm/Nd值多在0.20~0.24之间。云质硅质岩的稀土配分显示出Eu负异常、Ce负异常或弱正异常及轻稀土相对重稀土富集的特征。δ^30Si值介于0.39‰~1.88‰之间,其δ^30Si和微量元素特征不反映典型热水成因。云质硅质岩的地质产状和地球化学特征共同表明,风二段和风三段云质硅质岩主要为热水和碱湖的混合沉积成因。硅质岩形成受喷口的位置、热水喷流期和各喷口喷流热水的温度等多方面因素的控制,硅质岩形成时存在多个喷口,在相对封闭的高盐度—碱性还原环境下的热水喷流期,热水与碱湖湖水混合,混合水沉积形成硅质、盐类矿物及白云石,最终形成含盐的云质硅质岩;热水喷流间歇期形成碱湖成因的含盐云质岩。     

新疆阿吾拉勒山西段穷布拉克铜矿床流体包裹体和碳氧硫同位素研究

穷布拉克铜矿床是新疆阿吾拉勒铁铜成矿带西段规模最大的一个铜矿床.本文对该矿床Ⅰ号矿体3种矿石中的方解石脉开展了流体包裹体和稳定同位素研究,结果表明:3种矿石的包裹体均为气液两相包裹体,流体体系为NaCl-H2O体系.包裹体的均一温度为85～343℃,盐度范围为(1.57～17.79) wt％NaCl eq.,密度为0.7～1.05 g/cm3.方解石的δ 13C值为-3.2‰～-6.5‰,平均-4.08‰,显示出幔源的特征.成矿流体的δ18O值为0.45‰～4.44‰.硫化物δ 34S值变化范围较大,为-10.5‰～5.5‰.Ⅰ号矿体与矿区内的火山热液型矿体具有相似的流体包裹体和稳定同位素特征,沉积特征不明显,并非沉积-改造型,与其他矿体具有相同的成因类型.成矿流体由火山热液和参与了水-岩反应的大气水两种流体混合而成,以火山热液占主导地位.矿物沉淀主要与流体混合后缓慢降温有关,但混合后的稀释作用以及水-岩反应导致pH值升高可能也起到了一定作用.     

河南桐柏刘山岩铜锌矿床成因及古大地构造环境

根据河南省桐柏县刘山岩铜锌矿床矿石石英中流体包裹体,稀土元素,硫、铅同位素等资料,揭示了该矿床为海底火山喷流-沉积成因.矿石的稀土元素分配模式为轻稀土元素富集型,多数有Eu正异常和Ce负异常.硫同位素组成平均为3.32‰,硫的主要来源为火山岩中的硫与海水硫的混合.铅同位素组成变化不大,属正常铅.流体包裹体资料表明,该矿床与成矿作用有关的热卤水为中至中-高温度、中至中-高盐度的NaCl-H2O-CO2体系.火山岩系微量元素的测试结果表明,含矿火山岩系的岩石组合为双峰式,属于拉斑玄武岩和钙碱性系列.火山岩系的微量元素模式以亏损Rb、Th、Nb、Sr、P、Ti,富集Ba、K和轻稀土元素为特征.在微量元素的构造判别图上,火山岩样品集中在弧后盆地和板内玄武岩附近的范围内.因此,火山岩系的大地构造属性为大陆弧后盆地型.     

辽宁高家堡子银矿床流体包裹体研究

高家堡子银矿床经历了沉积—变质期和热液叠加期。包裹体岩相学研究表明,沉积—变质期不发育可供研究的流体包裹体,热液叠加期发育大量原生流体包裹体,其中石英—黄铁矿阶段主要发育型气液两相、型含CO2三相、型单CO2及型单液相包裹体,包裹体均一温度为136~359℃,盐度为3.1%~15.9%NaCleq,成矿流体属NaCl-H2O-CO2体系;独立银阶段主要发育型气液两相和型单液相包裹体,包裹体均一温度、盐度分别为114~190℃,2.0%~5.5%NaCleq,属低温、低盐度NaCl-H2O流体体系。通过与矿区新岭岩体中流体对比研究发现,两者存在一定的相似性,表明成矿阶段流体主要来自岩浆热液,在成矿过程中,成矿流体经历了早期阶段不混溶作用到晚期阶段地下水的混合过程。流体的不混溶作用到混合过程对银的沉淀成矿产生了重要影响。     

流体晶、流体晶矿物组合、流体岩及其研究意义

流体是地球各圈层之间相互作用的纽带,在成岩、成矿过程中起着十分重要的作用。目前,流体的研究主要集中在流体对先存矿物岩石进行的交代作用方面,而对流体直接结晶形成的矿物领域研究较少。文中根据作者近几年的研究成果对从流体直接结晶而成的矿物——流体晶以及流体晶矿物组合、流体岩等的定义、特征进行了归纳总结。最新的研究结果显示：岩浆中可以含有大量的流体,这些流体来源既可以是岩浆演化富集、岩浆与围岩相互作用产生,亦可以是外部来源。因此,流体晶矿物、流体岩在自然界应该是普遍存在的。流体晶矿物的提出将深化人们对地质过程的理解,发展岩石学及矿床学的研究新领域,有利于矿床勘探和成矿预测。     

河南省栾川县石窑沟钼矿床地质特征和流体包裹体研究

为探讨石窑沟钼矿床的矿床成因,本文开展了系统的地质及成矿流体特征研究。根据矿脉穿切关系,将热液成矿过程分为早、中、晚3个阶段,其矿物组合分别为石英-钾长石-黄铁矿-辉钼矿、石英-多金属硫化物和石英-方解石±黄铁矿。研究发现,成矿早、中阶段产出的石英中有水溶液包裹体、纯CO2包裹体、H2O-CO2类包裹体和含子晶多相包裹体,而成矿晚阶段产出的石英中仅有水溶液包裹体;对不同阶段包裹体的显微测温和激光拉曼测试结果显示,成矿早阶段成矿流体以高温、高盐度、高氧化性、富CO2为特征;中阶段流体发生沸腾,导致CO2逃逸,还原性增强,成矿物质沉淀;晚阶段流体以低温、低盐度、贫CO2为特征。流体沸腾可能是引起辉钼矿沉淀的重要原因。     

贵州水银洞金矿床成矿流体不混溶的包裹体证据

通过对水银洞金矿床中流体包裹体的观测和热力学参数计算,探讨了成矿流体不混溶的热力学条件。研究结果表明,该矿床石英中的流体包裹体分为H_2O包裹体、CO_2包裹体和CO_2-H_2O包裹体三大类,并以富含CO_2-H_2O包裹体为特征,CO_2-H_2O包裹体可进一步划分为富H_2O相CO_2-H_2O包裹体和富CO_2相CO_2-H_2O包裹体。加热时富H_2O相CO_2-H_2O包裹体完全均一成H_2O相;而富CO_2相CO_2-H_2O包裹体完全均一成CO_2相,而且二者的完全均一温度和完全均一压力一致,说明它们是同时期捕获的CO_2-低盐水不混溶流体包裹体组合。它们形成时的热力学条件是:形成温度236℃,形成压力324 bar(1bar=10~5Pa);共存两相流体密度:低盐水相0.900 g/cm~3,CO_2相0.314 g/cm~3;共存两相中CO_2的摩尔分数:低盐水相0.0376,CO_2相0.7337;水溶液含盐度w(NaCl)约为1.3%。     

青藏高原昌都盆地上三叠统流体活动特征

对昌都盆地上三叠统采集的25块流体包裹体样品进行了显微观察和显微测温、测盐等系统分析。显微观察结果证实了研究区古油藏的存在,同时指示晚三叠世早期存在活跃的油气运聚过程,晚期受热改造破坏而残留大量沥青。显微测温结果表明上三叠统发生过至少6幕流体充注,第1～4幕含烃流体活动明显。结合埋藏史分析可知,可能存在两期流体活动,分别发生在188.6～181.8Ma(早侏罗世中期)和174.0～157.1Ma(中侏罗世早期到晚侏罗世中期),其中第2期流体活动特征表现为连续充注的过程。     

西藏洞中拉铅锌矿床成矿流体研究

洞中拉铅锌矿床是念青唐古拉山地区扎雪-亚贵拉多金属成矿带内新发现的矿床。通过对洞中拉矿床各矿化阶段石英和方解石中的流体包裹体均一温度、压力、深度、盐度、密度和流体包裹体成分等诸多方面的初步研究表明,洞中拉铅锌矿床成矿流体属中低温(106.80℃～296.70℃)、低等盐度(0.88～5.86wt%NaCleq)、中低等密度流体(0.83～0.95g/cm3)、属Cl-SO42-K+-Na+型水化学类型,成矿环境为低压(26.47～67.03MPa)浅成环境(0.96～2.44km)。流体包裹体气相成分以H2O为主,次为CO2;液相组分中,阳离子以Na+和K+为主,阴离子以SO24-和Cl-为主。流体包裹体H和O同位素,流体包裹体成分N2-Ar-He图解和离子比值研究表明,成矿流体可能主要来源于大气降水。     

陕西省双王金矿床成矿流体特征及其地质意义

双王金矿位于陕西省太白县西南部,矿床赋存于秦岭泥盆系地层中。双王金矿床8号、9号、7号、5号、6号、2号矿体内热液矿物流体包裹体系统研究表明:成矿早期、主成矿期和成矿后期包裹体均一温度主要范围分别为300～463℃、220～340℃和100～279℃。主成矿期成矿流体具有低盐度(2.1%～22.7%NaCleqv)、富CO2和含有N2、CH4等气体的特征。从矿区东部向西部成矿压力有逐渐降低的趋势,流体体系趋于开放。成矿流体来源较为复杂,以岩浆水和变质水为主,后期有大气降水的混入。包裹体的多样性及演化特征和角砾岩型矿化特征显示双王金矿床成矿流体具有不混溶性特征,成矿压力约为100～170 MPa。流体的减压沸腾是导致金沉淀成矿的重要原因。     

吉林夹皮沟金矿带成矿流体地球化学特征

对夹皮沟地区夹皮沟群变质岩—斜长角闪岩及夹皮沟和二道沟金矿金矿石中的流体包裹体进行了岩相学、显微测温及单个包裹体成分激光拉曼光谱研究。结果表明:金矿石中发育水溶液相、含 CO_2相及 CO_2相等三类包裹体,成矿过程中,流体经历了 NaCl-H_2O-CO_2体系的不混溶作用,各类包裹体均一温度157.2℃～440℃,盐度1.8%～11.6%NaCl eqv,流体密度0.54～0.96g/cm~3;变质岩中以发育含子矿物多相包裹体为主,其均一温度为260℃～480℃,盐度为36.5%～54.8%NaCl eqv,流体密度为1.06～1.17g/cm~3,反映了变质流体为一中温、高盐度、高密度均匀 NaCl-H_2O 热液体系。成矿流体与变质流体存在明显差异,表明该区金矿床成矿流体并非来自太古代变质热液。结合新近的流体包裹体氢、氧同位素分析结果和测年数据,认为本区金矿成矿流体以来自岩浆热液为主,矿床成因属中生代岩浆热液矿床。     

Contrast in Fluid M etallogeny between the Tianmashan Au-S Deposit and the Datuanshan Cu Deposit in Tongling, Anhui Province

A comprehensive contrast of ore-forming geological background and ore-forming fluid features, especially fluid ore-forming processes, has been performed between the Tianmashan and the Datuanshan ore deposits in Tongling, Anhui Province. The major reasons for the formation of the stratabound skarn Au-S ore deposit in Tianmashan and the stratabound skarn Cu ore deposit in Datuanshan are analyzed in accordance with this contrast. The magmatic pluton in Tianmashan is rich in Au and poor in Cu, but that in Datuanshan is rich in Cu and Au. The wallrock strata in Tianmashan contain Au-bearing pyrite layers with some organic substance but those in Datuanshan contain no such layers. Moreover, the ore-forming fluids in Tianmashan are dominantly magmatic ones at the oxide and sulfide stages, but those with high content of Cu in Datuanshan are mainly groundwater fluids. In addition, differences in compositional evolution and physicochemical condition variation of the ore-forming fluids result in gradual dispersion     

江西省金山金矿有机流体与金矿关系

对江西省金山金矿流体包裹体研究表明,矿区发育的包裹体有：①气－液两相盐水溶液包裹体,占包裹体总量８０％～８５％;②纯有机烃类包裹体,占包裹体总量１０％～１５％;③含盐类子矿物多相包裹体,占包裹体总量１％左右;④纯ＣＯ２包裹体（含液态ＣＯ２三相包裹体）,占包裹体总量１％以下。流体时空演化表明,成矿前深大断裂引发深部流体上侵,带来了深部的纯ＣＯ２流体和岩浆期后高盐度流体,伴随后期构造活动,大量向下循环的大气水,不仅温度升高,而且在水－岩交换过程中带来地层中的有机质。在对流体包裹体深入研究的基础上,对成矿流体种类、流体的时空演化,特别是有机流体在成矿中的作用等进行了有益的探索