黄铁矿微量元素地球化学特征及其对成矿流体性质的指示

姚安金矿床两个成矿阶段矿石矿物黄铁矿的REE和高场强元素(HFSE)研究结果表明，REE总量高，LREE富集、HFSE和REE比值(Th／La、Hf／Sm)小于1，成矿流体为富CI的流体体系。     

富氟花岗岩体系岩浆流体内稀土元素演化规律的实验研究

高温高压实验结果表明，随着富氟过铝花岗质岩浆分离结晶作用的进行，在与熔体相共存的流体相中，REE浓度呈有规律地变化：当温度从750℃下降至接近固相线（570℃）时，流体相中REE浓度逐渐降低，这一规律与REE在稀有金属花岗岩体上部岩相带中REE含量贫化的地质事实相一致。在富氟过铝质花岗岩体系中，REE易于分散进入某些造岩矿物（如黑云母等）和副矿物（如萤石和锡石等）中，从而不利于REE形成热液矿床。     

相山铀矿田成矿流体特征:来自微量、稀土元素地球化学证据

相山铀矿田的成矿流体性质和来源存在争议,为进一步探讨相山铀矿田成矿流体的性质和来源,本文对相山铀矿田西部的居隆庵铀矿床和北部的沙洲铀矿床中的新鲜围岩、蚀变围岩及矿石的微量、稀土元素含量及其变化进行了研究。结果显示:在含较多热液成因萤石的居隆庵铀矿床中,从新鲜围岩到蚀变围岩到矿石,Zr、Hf含量先降低再升高;而在含少量热液萤石的沙洲铀矿床中,新鲜围岩、蚀变围岩和矿石的Zr、Hf含量基本一致。鉴于富F流体易汲取岩石中的Zr、Hf,因此,这两个矿床中不同类型样品Zr、Hf含量的不同变化趋势,可能与居隆庵铀矿床的成矿流体富F、而沙洲铀矿床的成矿流体相对贫F有关。这两个铀矿床中矿石的稀土配分曲线与其各自的新鲜及蚀变围岩的稀土配分曲线形态相似但又存在差异,说明每个矿床的新鲜围岩、蚀变围岩和矿石之间的稀土元素既具有继承性、又受到不同性质的流体的影响。居隆庵铀矿床中矿石显示Eu负异常,可能主要是继承了围岩的Eu负异常;沙洲铀矿床中矿石Eu显示弱负异常至弱正异常的特征,可能与围岩中斜长石因热液蚀变作用而释放出的Eu的进入流体有关。基于新鲜围岩、蚀变围岩及矿石的U和REE研究,推断居隆庵铀矿床成矿流体中U和REE均以F的络合物形式迁移;但沙洲铀矿床中铀矿石品位较低,可能是与流体中相对贫F有关。     

东天山马头滩金矿成矿流体稀土元素特征

用ICP－MS方法对金矿中磁铁矿－黄铁矿－绿泥石－石英成矿阶段（第Ⅱ成矿阶段）和多金属硫化物阶段（第Ⅲ成矿阶段）石英中的流体包裹体的稀土元素测定，发现第Ⅱ、Ⅲ成矿阶段流体中的REE组成具相同的Eu亏损和相似的右倾斜分布型式。与矿区火山岩和侵入岩的REE组分对比分析，认为成矿流体的REE组成主要继承了火山岩和侵入岩（早期岩浆热液）的Eu亏损和右倾斜特征，但前者的LREE更加富集、分布曲线更加向右陡倾斜，反映与晚期变质水和大气降水的混合作用后，成矿流体中REE组成发生了变化。     

扬子西南缘拉拉IOCG矿床萤石稀土元素地球化学特征

以康滇地轴古元古代拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中不同期次萤石的稀土元素为研究对象,讨论其地球化学特征及指示意义。研究结果表明:拉拉IOCG矿床中有变质期和热液期2期萤石产出,变质期萤石分为早晚2个阶段,与铜钼矿化关系密切,形成温度较高,为同源不同阶段产物;热液期萤石与变质期不同源,为后期热事件产物。萤石整体表现出REE总量高的特征;从早期到晚期,萤石稀土总量呈逐渐减少趋势;变质期萤石是矿床中主要的REE载体之一。变质期成矿流体稀土含量较高,热液期成矿流体稀土含量较低。稀土配分模式呈LREE富集、HREE亏损的右倾型,轻重稀土分异明显,萤石的稀土配分模式受溶液体系中REE络合物稳定性的影响。变质期萤石继承了钠质火山岩的Ce、Eu异常特征,形成变质期萤石的高温变质流体具有负Ce异常且同时存在Eu2+和Eu3+;热液期萤石成矿流体具有温度低、氧逸度高的特征。Y的含量变化可能是引起本矿床萤石颜色变化的原因之一,其含量与颜色深浅呈负相关关系。     

扬子西南缘拉拉10CG矿床萤石稀土元素地球化学特征

以康滇地轴古元古代拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中不同期次萤石的稀土元素为研究对象,讨论其地球化学特征及指示意义.研究结果表明:拉拉IOCG矿床中有变质期和热液期2期萤石产出,变质期萤石分为早晚2个阶段,与铜钼矿化关系密切,形成温度较高,为同源不同阶段产物;热液期萤石与变质期不同源,为后期热事件产物.萤石整体表现出REE总量高的特征;从早期到晚期,萤石稀土总量呈逐渐减少趋势;变质期萤石是矿床中主要的REE载体之一.变质期成矿流体稀土含量较高,热液期成矿流体稀土含量较低.稀土配分模式呈LREE富集、HREE亏损的右倾型,轻重稀土分异明显,萤石的稀土配分模式受溶液体系中REE络合物稳定性的影响.变质期萤石继承了钠质火山岩的Ce、Eu异常特征,形成变质期萤石的高温变质流体具有负Ce异常且同时存在Eu2+和Eu3+;热液期萤石成矿流体具有温度低、氧逸度高的特征.Y的含量变化可能是引起本矿床萤石颜色变化的原因之一,其含量与颜色深浅呈负相关关系.     

富F熔体-溶液流体体系的地球化学性状及成矿效应研究进展

F既是重要的岩浆挥发分,又是重要的助熔剂和矿化剂,同时也是克拉克值较大的元素之一,并且在(铝)硅酸盐熔体中高度可溶。本文从F的常见工业矿物和主要赋存形式、分配行为的多样性、对其它元素分配行为的影响、矿化作用(即亲氟元素在热液体系中的氟化物络合形式、存在环境和沉淀机制等)、萤石和冰晶石的溶解及沉淀机制以及富F岩浆一热液体系的成矿专属性及特征6个方面探讨了F的地球化学成矿作用。结论认为:F必须有能力大量进入与花岗质或伟晶岩质熔体共存的含水流体相中才具有进一步的成矿学意义,云英岩化、钠长石化、含黄玉—萤石石英脉、具有较高F/CaO比值的残余熔体以及F在高度演化花岗质岩浆中的过饱和等因素均可能导致含矿富F热液的出溶;但总体上,富F岩浆—热液体系具有成矿专属性的原因之一仍在于:F首先通过对熔体物理化学性质的影响间接支配着高场强亲氟元素如W、Sn、Nb、Ta、REE、U等的热液成矿效应。     

西藏雄村斑岩型铜(金)矿床Ⅰ、Ⅱ号矿体热液黑云母特征及地质意义

雄村铜(金)矿区位于西藏冈底斯成矿带中段南缘,由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体和多个矿化体组成。本文以Ⅰ、Ⅱ号矿体钾硅酸盐化蚀变带内的热液黑云母为研究对象,采用光薄片镜下鉴定、电子探针等分析方法,系统研究了热液黑云母的产状和成分特征。结果显示,雄村矿区Ⅰ号矿体黑云母类型主要为金云母和镁质黑云母;Ⅱ号矿体黑云母类型为镁质黑云母。两个矿体黑云母都具有低Ti(TiO_2 3%)、高Al(Al_2O_315%)的特点,且具有较高的MgO含量,Mg/Fe0.5,K/Na10,显示了与矿化良好的相关性。Ⅰ号矿体热液黑云母平均结晶温度470℃,氧逸度位于镍-氧化镍缓冲剂与磁铁矿-钛铁矿缓冲剂之间(NNO—HM);Ⅱ号矿体热液黑云母平均结晶温度234℃,氧逸度位于镍-氧化镍缓冲剂与铁橄榄石-石英-磁铁矿缓冲剂之间(NNO—FQM),说明Ⅰ号矿体形成于较高温、高氧逸度的热液系统,Ⅱ号矿体形成于相对较低温、低氧逸度的热液系统。此外,Ⅰ号矿体热液黑云母Ⅳ(F)值介于0.61～2.72之间,平均值1.26,Ⅳ(Cl)值介于-5.49～-4.53之间,平均值-5.03,Ⅳ(F/Cl)值介于5.63～7.89之间,平均值6.29;Ⅱ号矿体热液黑云母Ⅳ(F)值介于1.83～3.32之间,平均值2.66,Ⅳ(Cl)值介于-5.64～-4.89之间,平均值-5.31,Ⅳ(F/Cl)值介于7.14～8.68之间,平均值7.97,说明Ⅰ、Ⅱ号矿体都形成于富Cl的热液系统,且Ⅱ号矿体热液较Ⅰ号矿体更富Cl,贫F。富Cl流体易萃取流体中的Cu和Au等金属元素并以Cl的络合物形式运移,在沿构造裂隙向上运移的过程中,物理化学条件发生改变,使得流体中金属元素络合物溶解度降低,促使硫化物沉淀成矿。     

层控夕卡岩及有关矿床形成过程的稀土元素行为——以安徽冬瓜山矿床为例

对安徽省冬瓜山层控夕卡岩型铜（金）矿床中穿层方向上不同蚀变程度的大理岩，顺层方向上距岩体远近不同但垂向深度的块状石榴子石夕卡岩及其主矿物石榴子石，不同演化阶段的石英及矿石等到的REE特征进行了系统研究，结果显示，在穿层方向上，大理岩被交代的程度愈深其稀土总量（∑REE）愈高，Eu负异常愈显著，尽管，夕卡岩全岩的RE分布模式与原岩（大理岩）相似，但前者的稀土总量（∑REE）远高于后者，且Eu异常更为显著，显然不是继续承原岩的REE特征所致，而是受控于其主矿物石榴子石的REE特征，后者又由参与交代作用的岩浆热液REE所决定，热液中的REE具有缓和右倾型分布模式，LREE富集，较显著的Eu负异常等基本特征，石榴子石晶体基本承袭了热液的REE特征，REE的空间变化特征结果地层的构造特征可以揭示夕卡岩及相关矿体形成过程中流体的输运径及输运方式，REE的研究有助于深化对层控夕卡岩及其相关矿床形成过程的认识。     

含金流体层次性循环系统探讨—以吉林和山东地区金矿为例

根据成矿流体组成和形成条件,提出含金流体层次性循环系统,并划分三个亚类;地幔富Ｃ－Ｈ－Ｏ流体循环系统;中－下部地壳富硅流体循环系统;浅－表部地壳富硫流体循环系统。板块构造作用使富硅流体与地幔和浅－表部地壳流体得以沟通,流体循环系统规模变大。该系统强调金质来源不具有岩石专属性,而是多层次流体循环的结果,这将为金矿化富集机制和建模增补新的内容。     

东天山康古尔塔格金矿带两类的成矿流体地球化学特征及流体来源

东天山古尔塔格金矿带位于塔里木地块东北部晚古生代阿齐山－雅满苏岛孤带的北缘。金矿庆主要类型有与脆韧性剪切带有关的蚀变岩型金矿、岩浆热液石英脉型金矿和浅成热液石英脉型金矿,从矿物流体包裹体的类型,均一温度、流体盐度、压力及气液相成分等资料,可将该金矿流体类型划归为浅成热液和中深成热液两类。浅成热液类表现为流体包裹体类型简单,低盐度,低压力,低ＣＯ２／Ｈ２Ｏ和Ｎａ＾＋／Ｋ＾＋比值,中深成热液类表现为包     

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。     

青海尕林格矽卡岩铁矿富Cl角闪石矿物地球化学特征与其成矿意义

本文通过研究青海尕林格矽卡岩型铁矿床内成矿阶段富Cl角闪石的矿物学特征,来反演岩浆-流体-矿物三者间的演化关系。尕林格富Cl角闪石应属于镁绿钙闪石亚族,化学成分特征显示:0.3Mg/(Mg+Fe2+)0.69,Si6.25apfu,0.681%Cl3.161%。XCl与XMg显示具有很好的负相关性,而XK和X2+Fe则与XCl显示具有正相关性。这些阴阳离子间的线性关系与角闪石的晶体结构特征密切相关。对于Cl-交代OH-进入角闪石分子结构可以用经验公式表示为ln(XCl/XOH)amp=ln(fCl/fOH)fluid+A·[4]Al·Fe2+/RT+B/RT,其中A和B为常数。因此,当所有富Cl角闪石的成分与流体在同一温度和相对不变fCl/fOH下平衡时,则角闪石中的ln(XCl/XOH)对其成分[4]Al·Fe2+投影应为线性关系,这一特点可理解为阳离子成分对Cl的加入的影响随流体成分的改变而改变。尕林格富Cl角闪石环带成分从核部到边部具有XCl先降低后升高的特点,这与OH-比Cl-更易交代进入分子结构有关。当角闪石和与之平衡的流体进入相对封闭环境时,随着角闪石的结晶,流体中Cl的含量逐渐增加导致角闪石环带边缘XCl明显比核部高。晶体和液体间的微量元素分异不仅受到晶体结构的控制,而且流体中的挥发分也是控制微量元素分异的主要因素。富Cl角闪石中Cl的含量对REE的分异同样也有影响,REE元素的分配系数随着流体中Cl含量的降低而升高。通常认为硅酸质岩浆早期结晶分异出来的高温高盐度流体是重要的载矿流体,因其含有大量的Cl-并且pH值较低,有利于Fe的Cl络合物进行长期迁移。当流体遇到偏碱性的碳酸盐地层导致流体pH值升高,或与天水混合形成低温低盐度流体时,Fe的Cl络合物就会发生解离沉淀。而此时流体中fOH升高,从而导致OH-交代进入早期矽卡岩矿物中形成角闪石等退化蚀变矿物。     

安徽池州地区金鸡山金矿床成矿流体特征

金鸡山金矿是安徽池州地区近年新发现的一个独立金矿床,成因上属于富硫化物石英脉型.采自主成矿阶段石英中的原生流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析表明,主成矿阶段的温度峰值为280～320℃,成矿流体盐度为2.81%～10.11%NaCl,密度为0.61～0.96 g/cm3,是一种中温、低盐度、低密度的NaCl-H2O-CO2体系,具有中温热液金矿床的成矿流体特征.矿床形成于中浅成环境(成矿深度0.96～3.17 km);成矿流体的不混溶及流体中CO2和CH4等有机质对矿质的活化、运移及沉淀均起到了重要作用.     

澳大利亚纳沃日金矿流体混合与金的成矿作用

流体包裹体研究表明，纳沃日金矿成矿脉体中流体包裹体类型有三种，富CH4、CH4－CO2－H2O和富H2O包裹体。初始成矿流体是富CH4热液，在主矿化阶段，另一来源的CO2－H2O流体与CH4流体发生了不均匀混合，并且在石英－磁黄铁矿阶段最为强烈，造成不同矿化部位的xCH4变化极大，早期近于纯CH4流体被充分“稀释”后，石英－黄铁矿阶段的xCH4显著减小，到成矿晚期只剩CO2－H2O流体。正是由于不同性质流体的混合，造成热液的pH及fo2的升高，流体中的金－硫络合物分解，金沉淀成矿。     

温度、浓度对流体中氟钛络合物水解的影响:对深部地质过程中钛元素活动的制约

Ti是自然界中丰度最高的高场强元素(HFSE),其主要赋存矿物——金红石的溶解度决定了俯冲带HFSE的活动与循环。而富氟流体被认为是影响Ti等HFSE能否活化、迁移的重要因素。本文对不同浓度的氟钛络合物(K2Ti F6)在100MPa压力和200~500℃温度下的稳定性进行了研究,结果显示其在热液条件下发生显著水解,水解程度与温度和初始浓度密切相关,即温度越高、初始浓度越低,则水解程度越剧烈。对实验数据进行拟合,首次获得了K2Ti F6的表观水解常数与温度的关系式:-ln K=(8972±788)/T-(4.16428±1.40362),其中获得的热力学参数为:ΔrHΘ=74.59±6.55k J/mol,ΔrSΘ=34.62±11.67J/(mol·K)。同时,运用上述获得的关系式将温度推广到俯冲带条件,计算了金红石溶解度和流体中Ti的最大迁移量之间的关系。结果显示,当金红石的溶解度大于1000μg/m L时,富F流体能有效迁移的Ti大于1μg/m L;随着金红石溶解度的增加,Ti的有效迁移百分比也逐渐增大,但俯冲流体中Ti的最大迁移量可能不超过6700μg/m L,比之前的预计要低得多。本文的研究证实了富F流体能最大程度活化并迁移Ti等HFSE。其中,对于岩浆-热液体系而言,F主要通过在岩浆中预富集,然后再大量分配进入晚期流体中而形成富F流体;对于俯冲带而言,多硅白云母的脱水或热解是形成富F流体/超临界流体的有效途径。     

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。     

海底热水成矿系统中的流体端员与混合过程：来自白银厂和呷村VMS矿床的流体包裹体证据

古今海底热液流体系统是人们关注的重要科学问题,正确识别流体系统中不同来源的流体端员及其混合-分离过程,是深刻理解海底流体系统及火山成因块状硫化物(VMS)矿床成因的关键。本文选择了我国境内两个典型的VMS矿床:甘肃白银厂矿床和四川呷村矿床,分别对上部块状矿带和下部脉状-网脉状矿带进行了系统的流体包裹体研究。研究表明,海底热液成矿流体系统是一个富集CO_2和CH_4的NaCl-H_2O流体系统。在此系统中,至少已鉴别出5种端员流体,即(1)低温 (<150℃)高盐度(>12wt％NaCl)卤水;(2)高温(>320℃)高盐度(>14.5wt％NaCl)流体和(3)高温(>350℃)中盐度(10～16wt％Nacl)富气流体,以及(4)低温(～100℃)低盐度(2～5wt％NaCl)流体和(5)中温低盐度流体,它们构成了3个相互分离的温度-盐度演变趋势或混合途径。)低温高盐度卤水封存于卤水池中,在呷村矿床,卤水池发育在海底凹陷盆地热液区内,在白银厂矿床,卤水池则发育在海底之下的多孔火山碎屑岩单元及穿透性断裂破碎带内。高温高盐度流体和高温中盐度富气流体均来自矿区下部浅位岩浆房,前者以液态富金属H_2O流体为主,通常与冷海水发生混合;后者以富CO_2和CH_4的气体为主,高温(>450℃)下呈相对独立的气流存在,至到250～260℃才作为液相混入成矿热液流体中。低温低盐度     

滇西北衙斑岩型金多金属矿床成矿流体特征及其演化

北衙超大型金多金属矿床位于扬子陆块西缘与三江特提斯造山带的结合部位。本文通过对北衙矿区内的斑岩体石英斑晶、斑岩型矿化、矽卡岩矿化中的矽卡岩及外围似层状热液型铅锌银矿化的岩(矿)石中发育的流体包裹体进行了系统研究,发现北衙矿区内主要发育CO2、富CO2、含CO2、含子矿物三相、富气相水溶液及气液两相水溶液包裹体六类流体包裹体;与斑岩型矿化有关的成矿流体为中-高温Na Cl-H2O-CO2体系热液,矽卡岩矿化相关成矿流体为一种高温的Na Cl-H2O及Na Cl-H2O-CO2体系热液,而外围似层状铅锌银矿化相关的成矿流体则为中温的Na Cl-H2O-CO2体系热液。对比分析表明,矽卡岩矿化中的矽卡岩矿物(以绿帘石类矿物为主)形成较早,其中发育富气相的流体包裹体,可以推断岩浆侵位后先分异出富水蒸气的流体,此后CO2才从成矿流体中大量分异。斑岩型矿化及外围地层中似层状铅锌银矿化脉体中发育的流体包裹体与斑岩体石英斑晶内发育的流体包裹体组合类型基本一致,表明成矿流体主要来自斑岩体结晶分异出的岩浆热液。流体包裹体研究表明,北衙金多金属矿区内的矽卡岩型(金铜铁)、斑岩型(铜金钼)及外围碳酸盐岩等地层中的似层状热液型(铅锌银)矿床系列为与富碱斑岩体侵位活动有关的,由岩浆分异热液并逐渐演化形成的斑岩型金-铁铜-铅锌(银)多金属成矿系统。     

西藏努日铜钼钨矿床辉钼矿微量元素、稀土元素地球化学特征——对矿床成矿流体性质的约束

为厘清努日铜钼钨矿床的成矿时代,以矿床中的辉钼矿为研究对象,用ICP-MS分析方法,开展了稀土元素和微量元素地球化学研究。结果显示,辉钼矿具有典型的轻重稀土分馏、轻稀土元素(LREE)富集的右倾配分模式,辉钼矿稀土元素具有强烈的Ce负异常和Eu负异常,前者可能为成矿流体本身具有高温高氧逸度导致,后者可能是与矽卡岩矿化有密切关系的黑云母花岗闪长岩浆在分离结晶过程中大量的斜长石晶出引起的,同时岩体蚀变过程中对成矿流体体系亏损铕有一定贡献。辉钼矿中Pb、Ba、V、Ni、Sr、Rb含量相对较高,U、Th含量非常低,Hf/Sm、Th/La远小于1,Nb/La远大于1,表明成矿流体早期以富F的来自于深部幔源的岩浆热液为主,而Y/Ho、Zr/Hf、Nb/Ta变化范围存在不同幅度的差异。表明主成矿期成矿流体在该阶段不同程度的混入了部分外来流体而富Cl,但总体特征仍以早期成矿流体为主。