青藏高原东南缘哀牢山大坪金矿成矿流体演化

大坪金矿是青藏高原东南缘哀牢山构造带中的大型石英脉型金矿床,由北矿区和南矿区组成.北矿区和南矿区的成矿流体包裹体均一温度及其氢、氧、硫同位素、气液相成份的测试结果表明其成矿温度为:187～329℃(平均为281℃)和168～338℃(平均为264℃)、氢同位素组成(δDV-SMOW)为:-70‰～-81‰和-71‰～-86‰、氧同位素组成(δ18OH2o)为:2.9‰～9.8‰和3.5‰～5.1‰、硫同位素值(δ34S)为:0.7‰～15.5‰和10.6‰～15.8‰.在氢-氧同位素图解上,所有样品均落在岩浆水和地下水趋势线之间.其中,北矿区样品更靠近岩浆水区域,部分样品落在岩浆水区域内,南矿区相时靠近地下水区域.流体包裹体成份分析表明,气相成份主要为H2O和CO2,其次为N2,并含有少量CH4、C2H2、C2H4、C2H6和CO;离子成份主要为K+、Na+、Ca2+、Cl-和SO42-,及少量NO3-、Mg2+、F-和Br-.含金石英脉ESR定年数据揭示了北矿区成矿时代为27.2～29.1Ma,南矿区为17.3～22.1Ma.总体来看,北矿区成矿时代要早于南矿区;北矿区成矿流体是以岩浆流体为主,并有少量地下水混入,而南矿区成矿流体中地下水的参与程度要大于北矿区;成矿流体具有从北矿区向南矿区、从早到晚以及从深部向浅部,岩浆流体组分相对减少,地下水组分逐渐增加的演化趋势.     

云南大坪金矿白钨矿惰性气体同位素组成及其成矿意义

利用高真空气相质谱系统测定了云南大坪金矿白钨矿流体包裹体的惰性气体同位素组成,得出其~3He/~4He为(0．988～1．424)×10~(-6),平均1．205×10~(-6),相应R/R_a为0．706～1．018,平均0．898,~(40)Ar/~(36)Ar为1801．8～2663．8,远高于大气~(40)Ar/~(36)Ar;~(20)Ne/~(22)Ne和~(21)Ne/~(22)Ne分别为9．600～11．56和0．028～0．0467,而~(134)Xe/~(132)Xe和~(136)Xe/~(132)Xe分别为0．394～0．692和0．301～0．462,均高于其相应大气值;He-Ar、Ne和Xe同位素组成显示大坪金矿成矿流体主要由深源地幔流体和地壳流体组成,其中基本不含大气饱和水。大坪金矿的形成与该区壳幔相互作用有关:该区喜山早期地壳拉张引起的地幔岩浆上涌和去气形成深源地幔流体,下地壳在上涌地幔烘烤下形成富含CO_2、~(40)Ar、~(134)Xe、~(136)Xe和~4He的地壳流体,它们混合以后沿韧性剪切带上升,水-岩反应和沸腾作用导致矿质沉淀。因此,大坪金矿属于剪切带控制的深源热液型金矿。     

云南哀牢山老王寨大型造山型金矿成矿流体地球化学

云南哀牢山金矿带是我国最重要的喜马拉雅期金矿带,而老王寨是其中最大的金矿。流体包裹体研究显示:老王寨金矿含金石英脉中流体包裹体类型主要为NaCl-H₂O型和CO₂-H₂O型,其均一温度为102~302℃, 峰值为160~180℃;流体盐度范围变化较大,介于2.5%~12.9% NaCleqv之间,峰值为6.0%~7.5% NaCleqv,显示老王寨成矿流体具有中低盐度和中低温度的特征。 氢氧同位素测定显示成矿流体δD_H2O=-115‰~-90‰,δ¹⁸O_H2O=5.2‰~6.8‰,显示其组成主要为岩浆水,可能与有机沉积物发生过同位素交换。流体包裹体碳同位素组成(δ¹³C为-6.5‰~-3.9‰)基本落在幔源碳变化范围之内,说明其中CO₂可能来自地壳深部,甚至上地幔。综合成矿地质特征和成矿流体的证据,提出老王寨金矿为喜马拉雅期造山型金矿。     

云南哀牢山金矿床的成矿条件

成矿作用包括成矿物质的来源、搬运及沉淀的全过程,其中最活跃的因素为成矿流体。可以说,没有流体就不会形成矿床,但也不是所有流体都成矿。笔者通过哀牢山蛇绿混杂岩带典型金矿床的物质组成、成矿规律、蚀变及控矿作用的研究,对哀牢山金矿带的成矿流体来源,成矿流体动力学、地球化学及物理化学性质进行了详细地讨论;对金矿的成矿物质来源,金在成矿流体中的存在形式,迁移过程中平衡、失稳-沉淀等进行了详细地分析和探讨。     

哀牢山金矿带主要金矿床成矿流体特征

本文系统研究了哀牢山金矿带主要金矿床主成矿阶段石英流体包裹体的化学组成和物理化学性质。结果表明，金成矿流体中的阳离子主要为Ｎａ＾＋、Ｋ＾＋，阴离子主要为Ｃｌ＾－，ＳＯ４＾２－，Ｆ＾－，气相组分中ＣＯ２含量普遍偏高，成矿流体属于中低温，中性－弱碱性，具相对还原性，中等含盐度的Ｎａ质溶液，其中的金主要以硫氢配合物形式迁移。     

云南大坪金矿床流体包裹体研究及其意义

云南大坪金矿床是产于闪长岩中的石英脉型金矿床,矿体形态呈脉状,明显受断裂构造控制。成矿阶段可分为:早期成矿阶段(白钨矿石英脉)、主成矿阶段(硫化物石英脉)和晚成矿阶段(碳酸盐石英脉)。石英脉中的流体包裹体分为H2O包裹体、CO2包裹体、CO2-H2O包裹体,以富含CO2-H2O包裹体为特征。CO2-H2O包裹体的完全均一温度为283.1~382.0℃,盐度为(4.44~11.33)wt%Na Cleqv,计算的均一压力为151.2~261.5MPa,相应的成矿深度为10.272~12.649km,显示出该矿的成矿流体是一种富含CO2的高压、中高温、中低盐度的H2O-Na Cl-CO2的流体。加热时,富H2O相的CO2-H2O包裹体完全均一到H2O相,富CO2相的CO2-H2O包裹体完全均一到CO2相,而且二者的完全均一温度和压力一致,说明流体发生了不混溶作用,CO2的溶离使成矿流体的p H值升高,氧逸度降低,从而导致Au溶解度降低,并造成金沉淀成矿。大坪金矿床属于深成中高温热液石英脉型金矿床。     

云南哀牢山金矿带大坪金矿铂族元素(PGE)和Re-Os同位素地球化学及其矿床成因意义

采用镍硫火试金ICP-MS法和Carius管溶矿与ICP-MS联合测定法分析了云南大坪金矿各类金矿石和主要围岩的PGE和矿石矿物的Re-Os同位素组成,结果显示各类金矿石的ΣPGE变化较大,为(3.91~61.64)×10-9,平均25.93×10-9,与该区喜马拉雅期煌斑岩脉(22.19×10-9)相当,而高于加里东期闪长岩围岩((2.79~4.75)×10-9);金矿石Pt/Pt均低于1,为0.01~0.9,平均0.249,接近煌斑岩(0.45),而远低于闪长岩围岩的(1.38~1.57)。金矿石的球粒陨石标准化曲线显示明显的Pt和Ir负异常和Ru与Rh正异常,相似于煌斑岩脉的PGE配分模式,而明显区别于闪长岩围岩,显示大坪金矿成矿与幔源煌斑岩等基性岩脉的侵入有关,成矿物质主要不是来自闪长岩。PGE元素比值显示该区煌斑岩脉可能是由经历了基性岩浆抽提和交代作用形成的亏损地幔部分熔融产生的,其原始岩浆中S已达到饱和。大坪金矿矿石矿物的Re/Os比值均>1,为6.36~121.67,γOs(t)均为高正值,为290.21~810.24,平均492.92,187Os/188Os(t)为0.495~1.154,远高于金矿形成时(距今约33.55Ma)球粒陨石187Os/188Os的初始比值(0.12679),显示该矿成矿过程中有来自地壳的高放射性成因187Os的加入。PGE和Re-Os同位素组成显示大坪金矿的成因与该区新生代以来强烈的壳幔相互作用有关,其成矿流体主要来自地幔排气形成的深源地幔流体和下地壳脱水形成的富CO2流体,韧性剪切带提供了流体运移和汇聚的通道,深源流体与闪长岩之间的水/岩反应和沸腾作用导致物理化学条件的改变和矿质沉淀。大坪金矿属于典型的剪切带控制的深源热液型金矿。     

云南大坪金矿床赋矿闪长岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

云南大坪金矿床是哀牢山金矿带中最重要的金矿之一,主要赋存在受到强烈剪切和水-岩反应的闪长岩中,是典型的喜马拉雅期造山型金矿。本文对大坪金矿床赋矿闪长岩中锆石进行了SHRIMP U-Pb定年,得出闪长岩围岩的年龄为773±12Ma,为晚元古代,显示该岩体为华南地区晋宁-澄江期大规模基性到酸性岩浆活动的产物,是Rodinia 超大陆形成、裂解后冈瓦纳大陆形成过程的响应,而不是前人普遍认为的加里东期岩体。该岩体侵入年龄与大坪金矿脉石英流体包裹体⁴⁰Ar-³⁹Ar 年龄测定给出的高温坪年龄(765.5±7.0Ma)基本一致,显示大坪金矿床具有多期成矿的特征,其主体形成于喜马拉雅期碰撞造山运动,但早在晋宁造山运动中就有金的初步富集。在闪长岩中还发现了年龄为33.7±1.1Ma的锆石,其时代与大坪金矿床含金石英脉中热液绢云母的⁴⁰Ar-³⁹Ar定年结果(33.76Ma)基本一致,显示它们很可能为该区强烈的韧性剪切和局部岩浆部分熔融作用的产物。     

云南大坪金矿白钨矿微量元素、稀土元素和Sr-Nd同位素组成特征及其意义

利用ICP-MS和同位素质谱分析了大坪金矿含金石英脉中白钨矿的微量元素、稀土元素和Sm-Nd、Rb-Sr同位素组成,结果显示大坪白钨矿中富Sr、Ba,而亏损Mo、Bi、Sn、Nb、Ta等,指示原始成矿流体与岩浆的结晶分异作用无关,并非前人普遍认为的岩浆水和大气降水的混合流体;样品的REE球粒陨石标准化配分曲线为高度一致的右倾和MREE富集型,Eu出现正异常,表明白钨矿与流体之间REE元素发生了强烈分异,白钨矿中REE的配分行为主要表现为REE^3＋与Na^＋成化合价补偿形式替代Ca^2＋选择性进入白钨矿晶格中,成矿流体是相对封闭的高温、富Na^＋的还原性热液体系;Sr-Nd同位素组成显示本区原始成矿流体主要来自下地壳,但不排除有幔源物质加入.原始成矿流体的形成与区域性剪切带的活动有关,韧性剪切作用导致下地壳富CO2流体上升,并与闪长岩发生强烈的水岩反应,而剪切带中脆性断裂的形成是成矿流体迁移、集中、沸腾和矿质沉淀的触发因素.     

胶东金矿床成矿流体、稳定同位素及成矿时代研究进展

胶东金矿成矿具有"多期叠加,时空集中,规模巨大"的显著特征,胶东金矿床在成矿流体性质、成矿时代上具有一致性。各类矿床不同蚀变带、各成矿阶段的流体包裹体类型主要有H2OCO2包裹体、富CO2包裹体和H2O溶液包裹体,各成矿阶段具有不同的流体包裹体类型组合,成矿流体为中低温、低盐度的CO2-H2O-NaCl流体。稳定同位素研究表明,成矿流体可能源于统一的流体库——壳幔相互作用过程的流体系统,成矿晚期有大气降水混入。胶东地区岩浆活动主要集中于152~160Ma(玲珑花岗岩)、126~130Ma(郭家岭花岗岩)和108~118.8Ma(伟德山花岗岩)等3个时期,主成矿期年龄集中于112~127Ma,成矿主要与郭家岭和伟德山花岗岩有关。     

滇西大坪金矿床地质特征及成因初探

大坪金矿床被视为哀牢山造山带南段最典型的造山型金矿,但其诸多地质特征明显不同于国外典型造山型金矿床,而呈现出与浅成低温热液型金矿床的一致性.区域上,脉型金铜铅银矿床的产出与中酸性侵入岩及中基性火山岩密切相关.大坪金矿床形成于主要赋矿的桃家寨闪长岩侵位之后约800Ma的新生代构造-岩浆热事件中,金矿床是区域尺度伸展和转换拉伸应力体制的产物;成矿作用过程中,研究区构造动力体制发生了转换,主成矿期容矿断裂带显示为张剪性正断层性质.矿脉多(55条)、薄(0.2～0.8m)、长(200 ～ 1500m)、陡(56°～ 85°)、延深大(约700m),且近平行成带产出;矿体中Au品位高(超过10×10-6),Au/Ag低(o.1 ～o.5),且伴生Pb、Cu、Ag.矿石的充填型结构构造和矿物共生组合指示矿脉形成温度低、深度浅;矿化-蚀变样式以及蛋白石和氧化矿的出现表明成矿体系处于开放的氧化环境,成矿后保存良好.大坪金矿床这种特殊的地质特征可能与其复杂的区域构造背景及成矿演化过程密切相关,金矿床虽然具有造山型金矿的基本特征,但在成矿作用晚期,矿床浅部叠加了浅成低温热液型金铜铅银成矿作用.即大坪金矿床属于深部造山型+浅部低温热液型矿床套叠组合,成矿体系保存完整,现发现的均为浅部矿体,深部找矿潜力巨大.     

云南哀牢山金矿带镇沅超大型造山型金矿床碳质物特征及其成矿意义

哀牢山金矿带位于三江特提斯造山带的东南部,发育有一系列大型-超大型造山型金矿床,并广泛发育碳质物,但碳质物在金矿成矿过程中的作用还尚不明确。为了确定碳质物在金矿化过程中所扮演的角色,本研究以哀牢山金矿带镇沅超大型造山型金矿发现的不同种类的碳质物和共生黄铁矿为研究对象,对其进行了岩相学、拉曼光谱、傅里叶红外光谱、碳同位素和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）分析,研究结果表明镇沅金矿中有3类碳质物：CM1、CM2和CM3。CM1呈深灰色不规则形态,拉曼光谱分析显示CM1具有低强度、宽的D1带和高强度、窄的G峰,D2峰较明显,计算显示其形成温度为172~200℃,低于成矿温度（250~330℃）。此外,傅里叶红外分析结果表明CM1石墨化程度低,含较少的CH键和C=O键,表明其未经历热液蚀变。碳同位素分析显示CM1样品的δ¹³C值为-26.46‰~-26.89‰。与CM1空间上共生的黄铁矿（Py1）呈草莓状分布于碳质板岩中,LA-ICP-MS结果表明Py1的Co、Ni、Zn、Mo、Te元素含量高;CM2呈灰色细长沥青状,拉曼光谱分析显示CM2的D1峰和G峰较CM1更为尖锐,面积近似,且D2峰的光谱分峰程度很低,计算显示其形成温度为358~463℃,高于成矿温度。傅里叶红外分析结果显示,CM2石墨化程度高,在2925 cm^-1和1705 cm^-1处有明显的谱峰,含有较多的CH₂+CH₃、C=O和C=C键。CM3呈灰色细小颗粒状,拉曼光谱分析显示CM3的光谱特征与CM1的相似,但CM3的D2峰具有独立的峰段,计算显示其形成温度为258~322℃,与成矿温度一致。碳同位素分析显示CM3的δ¹³C值为-9.09‰~-14.12‰。与CM3空间上共生的黄铁矿（Py2）呈自形分布于含金石英脉中,LA-ICP-MS结果表明Py2的As、Au元素含量高。综合以上结果,笔者认为CM1来源于有机质,形成于碳质板岩的早期成岩阶段,属于变质成因,与其共生的Py1形成于成岩期,属于沉积成因的黄铁矿。CM2的形成温度高于成矿温度,也为变质成因。CM3源于成矿流体,形成于围岩中的含铁矿物和成矿流体发生反应,属于热液成因,而Py2与CM3从流体中同时沉淀。其中CM1和CM3在金矿化过程中起到重要的作用。CM1作为还原剂能够有效和成矿流体中金的硫氢络合物发生水岩反应促使金的沉淀,而CM3在硫化过程中和Py2共同沉淀导致成矿流体中H₂S的大量消耗,进一步破坏了金的硫氢络合物稳定性,导致金沉淀和再富集。     

哀牢山成矿带壳幔相互作用与金成矿关系探讨——以元阳大坪金矿床为例

哀牢山成矿带位于云南省中南部,带内相续发现了墨江金厂、镇沅老王寨和元阳大坪等一批大型-超大型金多金属矿床。滇西南地区的莫霍面等深度特征、大陆地温梯度和大地热流高异常特征以及地球深层次结构特征,一致表明哀牢山地区在新生代处于强烈的壳幔相互作用时期。以大坪超大型金矿床同位素组成为例开展了示踪学研究,结果表明,成矿物质及成矿流体均以上地幔或下地壳来源为主,成矿过程中有少量地壳浅部的大气饱和水、岩浆水或它们的混合流体的加入。区域地球物理场特征及同位素示踪学研究一致表明,在哀牢山成矿带内矿床形成过程中,伴随有强烈的深部岩浆活动,壳幔相互作用对该地区矿床的形成有重要贡献。     

哀牢山南段长安金矿床成矿流体特征及成因类型探讨

长安金矿床是三江造山带哀牢山成矿带南段大型矿床之一,就位于甘河断裂的脆性破碎带内.其成矿流体具有中低温、中低盐度的特点,气相成分以H2O、CO2为主,主成矿期流体中CO2含量可达21.162mo1％～32.832mo1％;液相成分以Cl-、K+、Na+为主.成矿流体的δ13CCo2值为-3.427‰～8.749‰,显示海相碳酸盐源特征并与岩浆活动有关;δD值为-111‰～ -78.383‰,δ18O值介于10.527‰～13.565‰,δ34S值集中分布在+1‰～+3‰之间,综合表明长安金矿流体具有岩浆热液的性质,同时,源自海相碳酸盐地层的变质水也参与了成矿作用.在哀牢山南段的金平地区,受新生代大规模富碱性岩浆沿断裂上侵的影响,含金的岩浆气液在运动过程中混合浅部流体并活化、萃取矿区地层及有关地质体中的金元素,使其转入溶液形成含金的成矿流体;当成矿流体运移到浅部有利构造或岩性部位时,物理化学条件的变化,促使Au等成矿物质快速沉淀、富集形成微细浸染状矿化.综合研究认为,长安金矿床兼具造山型和卡林型金矿床的典型地质地球化学特征,可被厘定为类卡林型金矿床,为卡林型与造山型之间的过渡类型.     

藏南邦布大型金矿成矿流体He-Ar-S同位素组成及其成矿意义

邦布金矿床位于青藏高原雅鲁藏布江结合带东段南侧,矿体受大型脆-韧性剪切带的次级断裂控制,其一系列地质地球化学特征显示该矿属于造山型金矿。其含金石英脉中黄铁矿的流体包裹体3He/4He=0.174～1.010Ra,40Ar/36Ar=311.9～1724.9,矿物δ34S=2.8‰～4.7‰,平均3.6‰;围岩中不含金黄铁矿流体包裹体3He/4He=0.01137Ra,40Ar/36Ar=1709.7,矿物δ34S=6.5‰,显示邦布金矿成矿流体主要由地壳流体组成,但其中有地幔流体的加入,幔源He占2.7%～16.7%。由壳幔相互作用导致的幔源流体的加入是邦布金矿重要的成矿条件。在印度板块与欧亚大陆板块碰撞过程中,形成切穿地壳的纵向剪切带,深源地幔流体上升,与地壳来源的富CO2流体混合,由于温度和压力下降和流体沸腾导致含金硫化物和石英结晶,并在其次级断裂构造中形成邦布金矿体。     

滇西哀牢山老王寨金矿床控矿构造样式

哀牢山金矿带是我国最重要的新生代造山型金矿带,老王寨金矿床是该矿带中已发现规模最大的金矿床。该矿床中金矿化的产出受NW向九甲-安定断裂和NWW向老王寨-营盘山背斜联合控制,金矿体定位于老王寨-营盘山背斜两翼NW-NWW向层间接触带或脉岩与地层交界面等构造薄弱部位的左行剪切逆断裂带中。成矿前,区域NNE-SSW向挤压构造应力场导致轴向NWW的老王寨-营盘山背斜形成,背斜形成晚期在其两翼形成NW-NWW向的次级断裂。成矿作用过程中,在NEE-SWW向挤压构造背景下,NWW向老王寨-营盘山背斜的转折端和两翼呈背驮式叠瓦状排列的NW-NWW向左行剪切逆断裂为有利容矿空间。之后,构造体制转变为近SN向挤压,形成少量NE向左行剪切断裂,对已有NW向矿体略有破坏。走滑断裂是哀牢山造山带最具特色的构造型式,也是区域最重要的控矿构造样式,在老王寨金矿床主要体现为控制金矿化产出的NW-NWW向左行剪切逆断裂大规模发育于NWW向老王寨-营盘山背斜构造的两翼,对应于区域构造动力体制转换晚期,印度与欧亚大陆斜碰撞导致的区域大规模走滑断层最发育时期。     

REE geochemistry of primitive ore fluids in Ailaoshan gold belt, Southwest China

The REE patterns of primitive ore solutions in the Ailaoshan gold belt are characterized by significant enrichment of LREE, a weak negative anomaly of Eu and a rather strong negative anomaly of Ce. In conjunction with the tension crust in the region, the ore solutions are thought to be originated from a CQ₂-rich fluid as a result of mantle degassing. This research project was financially supported by A-30 project under the State Climbing Program.