不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征

为使流体包裹体研究结果得到较好的解释,避免矿床地质描述与流体包裹体研究结果发生矛盾,本文试图以金矿床为例,建立科学而简便易行的矿床地质与包裹体特征之间的链接。为此,本文简单评述了现有金矿床成因分类方案,建议以主导成矿系统发育的地质作用特征划分5种类型:①浆控高温热液型,包括斑岩型、爆破角砾岩型、铁氧化物型、夕卡岩型等岩浆热液型矿床;②造山型,即变质热液型;③浅成低温热液型——陆相火山岩-次火山岩中的改造热液型;④微细粒浸染型(卡林型或/类卡林型)——沉积岩容矿的改造热液型;⑤热水沉积型(VMS 型和 SEDEX 型)——水下喷出地表的改造热液型。然后,分别介绍了5类成矿系统的标志性地质和流体包裹体特征,找出了它们之间具有成因标志意义的关键性差异;将成矿流体分为改造、变质和岩浆3个端元性成分,发现多数热液矿床具有多阶段多因复成的特点,晚阶段流体均为改造热液或有大量改造热液注入,因此指出,晚阶段的流体、蚀变和矿化特征不能用于判别矿床成因和类型,只有早阶段的特征才能准确指示矿床成因和类型。改造热液以低温、低盐度、低 CO_2含量为特征,主要来自大气降水和/或海水;变质热液以中温、低盐度、高 CO_2含量为特征,而岩浆热液则以高温、高盐度、高 CO_2含量为特征;岩浆热液矿床发育含多种子晶包裹体和高盐度富 CO_2的包襄体,变质热液矿床发育低盐度富 CO_2包裹体,改造热液矿床总体缺乏含子晶包裹体和富/含 CO_2包襄体,大量发育水溶液包裹体。最后,讨论了各类成矿系统发育的岩石圈构造背景,如造山型矿床形成于地壳挤压造山-变质-隆升过程,热水沉积型矿床形成于地壳拉张成盆过程,古生代或更早的浅成低温热液型矿床只能保存在增生型造山带等,提出矿床及其包裹体是研究大陆动力学的理想探针。     

甘肃阳山超大型热液金矿床的成矿特征

从阳山超大型金矿床的区域构造演化发展背景、成矿地质地球化学等特征进行的研究与分析表明,它是形成、产出在中新生代活化造山带、地壳高位浅成的中低温热液型超大型金矿床。从大地构造成矿学的研究途径,对其成矿流体与成矿物质的源区类型、形成与演化的构造环境、成矿作用的地质成因类型、成矿流体传输与聚集的构造系统等方面的初步研究表明成矿流体是变质与非变质的复杂混合体系,主要由基底、盖层中的构造热动力区域变质流体+重熔花岗岩浆热变质流体+岩浆热液等,组成多成因类型混合成矿流体,并受到同生水、大气降水的混染。因此,阳山金矿主要是由混合型变质成矿流体与岩浆热液成矿流体叠加形成,具有多因复成成矿特征的超大型中低温热液金矿床。     

地质流体及成矿作用研究综述

地质流体是一定地质作用的产物，而矿床的形成过程与特定地质构造背景下地质流体的产生、运移和聚集有着密切联系。不同成矿流体的成矿机制各有差异。岩浆热液因温度降低、压力减小等因素使热液中成矿物质达到过饱和，从而产生矿质沉淀；沉积盆地含矿热卤水流体在热对流、沉积压实等作用下运移、充填、聚集；与海底基性火山活动有关的现代大洋海底热液形成硫化物矿床；地幔流体的碱交代作用形成大型一超大型中高温热液矿床。在具体的成矿过程中，各种构造环境又对流体中的成矿元素的分配、集中起到至关重要的控制作用。     

区域成矿流体的形成与演化

成矿流体是富含挥发份、碱金属的含矿卤水 ,其中碱金属来源于岩浆热液、变质热液、海水及通过水岩作用从岩石中萃取等 ;而挥发份来源于地幔、水岩作用与有机质分解作用。成矿流体中的硫也是多来源的 ,硫的活度与氧逸度有关 ,高温还原环境H2 S的活度降低 ;成矿流体的同位素分馏与水岩作用强度有关 ,控制同位素分馏的基本因素是温度及水岩比值。根据成矿流体的成分及物理化学性质 ,可以分类为高温硅钾卤水、中温碳酸盐卤水及低温硫酸盐型卤水。成矿流体没有固定的来源 ,在一定地质条件下 ,任何来源的热水流体都可以形成成矿流体。控制成矿流体形成的主要地质作用是岩浆作用、变质作用、地热增温作用及构造作用等。文中根据地质作用类型对区域地质流体进行划分 ,可分为岩浆作用区域成矿流体 (以高温硅钾卤水为主 ,可以有高温到中低温的流体分带 ) ,沉积作用区域成矿流体 (以中低温碳酸盐及硫酸盐型卤水为特征 ) ,大洋盆地区域成矿流体 (与岩浆岩区域成矿流体类似 ,有高温到低温的流体分带 )和变质作用区域成矿流体 (变质程度不同而有不同的流体类型混合 )。     

粤北盆地流体系统及其矿化特征

盆地构造演化流体系统矿化作用是当代矿床学研究的新课题。盆地演化过程 ,压实流体系统温度场、动力场和地球化学场可以通过地质研究和数字模拟来重塑。粤北晚古生代沉积盆地存在 3种类型的矿化流体。大宝山型流体与岩浆热动力作用有关 ,形成海底火山热液沉积多金属矿床 ;凡口型流体与深部建造的循环热液有关 ,形成中低温海底热泉喷溢沉积铅锌银汞矿床 ;红岩型流体与盆地成岩压实水有关 ,形成低温单一黄铁矿矿床。红岩地区盆地压实流体系统在盆缘古隆起地段形成红岩型黄铁矿矿带的同时 ,还形成特征的白云岩化作用。白云岩产状和组构、白云石“亮边”和“雾心”特征及地球化学特征表明 ,红岩型诸矿床的成因与盆地沉积物压实过程形成的流体有关     

粤北晚古生代盆地压实流体的性状

盆地构造演化、流体系统、矿化作用是当代矿床学研究的新课题。盆地演化过程中,压实流体系统温度场、动力场和地球化学场可以通过地质研究和数字模拟来重塑。粤北晚古生代沉积盆地存在三种类型的矿化流体。大宝山型流体与岩浆热动力作用有关,形成海底火山热液沉积多金属矿床;凡口型流体与深部建造的循环热液有关,形成中低温海底热泉喷溢沉积铅锌银汞矿床;红岩型流体与盆地成岩压实水有关,形成低温单一黄铁矿矿床。粤北晚古生代盆地沉积物主要由透水性较好的粗碎屑物质和碳酸盐组成,沉积建造厚度较薄,数字模拟结果表明,盆地压实流体系统难以形成较高的地热储和流体势,不可能形成自身的突发喷溢。但在同生断裂作用引导下,流体在沉积层的特殊部位汇聚形成红岩型低温黄铁矿矿床。     

浅谈地质流体与成矿作用

<正>流体不仅是地球的物质组分,而且是最活跃的组分,是地球几个圈层间质量、能量交换最直接的媒体。地质流体是一定地质作用的产物,而矿床的形成过与特定地质构造背景下地质流体的产生、运移和聚集有着密切联系。不同成矿流体的成矿机制各有差异。岩浆热液因温度降低、压力减小等因素使热液中成矿物质达到过饱和,从而产生矿质沉淀;沉积盆地含矿热卤水流体在热对流、沉积压实等作用下运移、充填、聚集;与海底基性火山活动有关的现代大洋海底热液形成硫化物矿床;地幔流体的     

滇中小水井金矿床成矿流体地球化学及成因类型探讨

小水井金矿床赋存于哀牢山造山带红河断裂东缘韧-脆性剪切构造破碎带中,容矿岩石为砂泥岩、灰岩之角砾岩、碎裂岩。硫、碳同位素研究表明,流体中碳、硫来自深部或地幔;氢、氧同位素组成则显示成矿热液主要为天水下渗及地下水循环从流经岩石获得物质而形成的混合热液流体。矿物中流体包裹体类型以气-液相为主,少量气相出现。矿石中的石英流体包裹体液相成分阳离子以Na+、K+为主,Na+/K+比值为3.056~4.940;阴离子以Cl-、SO24-为主,且Cl->SO24->F;气相成分以H2O、CO2为主,间有CH4、CO出现,属H2O-CO2-NaCl体系。主要成矿阶段流体包裹体均一温度集中于180~260℃之间,成矿深度约为1.0 km,流体密度0.65~0.9 g/cm3,流体盐度w(NaCleq)1.74%~9.08%,平均5.33%。小水井金矿床属于浅成条件下,由中低温、低盐度、低密度的混合热液流体在韧-脆性剪切构造带中形成的金矿床,其地质-地球化学特征与造山型金矿相似,成因类型应归属于浅成造山型金矿床,工业类型为构造蚀变岩型金矿。矿床的形成经历了金元素初始富集形成矿源层、成岩期后剪切-逆冲推覆构造活动过程中的构造-热液作用富集成矿、中酸性岩浆沿剪切构造带及裂隙系统侵入活动形成的含矿热液叠加富集、表生氧化-淋滤再富集时期等成矿过程。     

西天山阿希型金成矿系列及其成因

西天山吐拉苏断陷盆地中广泛发育有多种类型与火山岩有关的金矿床，根据成矿特征、控矿因素和产出地质环境等可分为3种基本类型，即低硫浅成熟液型金矿、斑岩型金矿和层控浅成热液改造型金矿。该3种类型的金矿是在相同的地质构造背景下和统一的流体场中形成的系列金矿组合－阿希型金矿系列。次一级的流体场和具体的构造环境决定了具体金矿类型的产出；其成矿时间和产出部位均表现出相应的规律性：低硫浅成热液型金矿形成于早石炭世，产出于火山机械的边缘断裂中；斑岩型和层控热液改造型金矿形成于中晚石炭世，分别产出于酸性斑岩体内部及其边缘断裂裂隙系统中和大哈拉军山组第二岩性段中。     

黔西南戈塘金矿成因再认识

文章通过对戈塘金矿硅质角砾岩的地质特征、地球化学特征综合分析,认为矿区的角砾硅化灰岩、硅化黏土岩等蚀变地质体为热液成因,其中硅质来源可分为成岩期与成矿期:成岩期硅质来自热泉型生物沉积;成矿期硅质来自成矿流体。成矿流体是来源于深部流体与天水、地层建造水的混合作用形成的混合流体。根据矿石结构构造特征及含金蚀变地质体产状特征,结合在戈塘地区茅口组底部及以下地层中新近发现呈筒状产出的含金蚀变角砾岩,认为戈塘金矿矿区含金角砾岩具有隐爆角砾岩的特征,得出戈塘金矿成因类型可能为隐爆角砾岩型金矿的新认识。此认识可供黔西南金矿成矿理论研究、探讨新的找矿方向和成矿预测提供参考。     

甘肃中秦岭成矿带成矿规律及找矿远景

文章在全面揭示甘肃中秦岭成矿带23种矿产成矿规律的基础上,圈定找矿远景区。通过成矿地质背景和成矿过程研究,建立主要矿床类型的成矿模式;以主要地质事件和成矿作用为主线,归纳矿床的时空分布规律和矿床成矿系列;通过矿床成矿系列与成矿模式相结合的方法预测找矿远景区。结果表明,浅成中-低温热液型铅锌矿由有地幔流体和岩浆流体参与的变质流体和建造水混合或沸腾形成;岩浆热液型金矿由源于下地壳的岩浆热液与大气水混合和沸腾形成,或由源于中地壳的岩浆热液与变质水混合后再与建造水或大气水混合形成;研究区存在7个矿床成矿系列。结论认为,中秦岭华力西期—印支期含矿流体矿床成矿系列分布区中,夏河-两当弧形断裂与近东西向断裂的交汇部位是该矿床成矿系列的成矿有利部位,中秦岭华力西期—印支期岩浆相关矿床成矿系列分布区中,中酸性岩体与近东西向断裂耦合部位是该成矿系列的成矿有利部位。文章圈定找矿远景区12处。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区砂岩型铀矿流体作用与成矿

鄂尔多斯盆地北部中侏罗统直罗组富铀砂岩成岩过程复杂,铀成矿并非典型的层间氧化带模式。通过对盆地北部杭锦旗地区矿化砂岩成岩矿物、方解石碳氧同位素、流体包裹体的综合分析,探讨了杭锦旗砂岩型铀矿的流体作用特征与铀成矿过程。结果表明:矿区砂岩遭受碱性渗入水、烃类降解酸性水、碱性热液3种类型流体作用;碱性热液为最晚期的流体活动,亮晶方解石捕获的原生流体包裹体均一温度峰值为140~160℃,盐度为8.00%~16.34%,方解石δ13C明显偏负(-7.1‰~-18.3‰),为有机来源碳参与的高盐度碱性热流体。前人证实盆地北部砂岩型铀矿具有生物成因特征,与热液活动相悖;结合铀元素迁移特征,认为热液活动与微生物还原作用并不矛盾,碱性热液改变了矿区砂岩流体的物理化学环境,稳定络合物的形成对铀元素具有萃取再富集作用;热液活动是富矿流体形成的关键事件,微生物活动在热液活动停止后直接参与铀还原成矿。     

碳酸盐岩储层中热液流体改造作用研究进展

热液流体改造作用研究是近年碳酸盐岩优质油气储层形成机制研究中备受关注的一个重要领域,目前热液白云化作用、热液淋滤溶解作用是其中2个最有油气储层意义的地质过程。在分析大量国内外文献资料的基础上,较系统地总结了目前国际上流行的上述2种典型碳酸盐岩储层中热液流体改造作用的作用过程、分布规模和存在问题。对碳酸盐岩储层中热液流体改造作用的进一步讨论不仅展示了目前热液流体改造作用研究的模糊性和多解性,而且将对今后更好地应用和完善目前的热液流体改造作用模式有着重要的现实意义。     

江西武山矽卡岩型铜矿床成矿流体演化及其成矿意义

江西武山铜矿床是长江中下游多金属成矿带内重要的矽卡岩型矿床之一。文章对该矿床中的流体包裹体进行了详细研究,重点分析了成矿流体的演化过程及其成矿意义。根据野外地质产状和室内岩相学特征,将武山矽卡岩型铜矿床热液成矿过程分为气成-高温热液期和热液期,前者包括矽卡岩阶段和磁铁矿阶段,后者包括石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段。其中,石英-硫化物阶段是该铜矿形成的主要阶段,可进一步细分为辉钼矿-石英和黄铁矿-黄铜矿-石英2个阶段。岩相学观察显示,包裹体类型有Ⅰ型含子矿物包裹体(L+V+S)、Ⅱ型气液两相包裹体(L+Ⅴ)和Ⅲ型气相包裹体(Ⅴ)。气成-高温热液期的石榴子石中流体包裹体数量不多,但Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型包裹体都有;而热液期的石英与方解石中流体包裹体数量众多,以Ⅱ型包裹体为主。从早期矽卡岩阶段至碳酸盐阶段,成矿热液经历了从高温(378~518℃)、高盐度[ω(NaCl_(eq))介于17.3%~45.1%)向低温(113~250℃)、低盐度[ω(NaCl_(eq))介于3.4%~11.9%]的持续演化。热液演化过程中发生了流体沸腾作用和岩浆热液与大气降水的混合作用。其中,矽卡岩阶段的水-岩作用、沸腾作用与矽卡岩的形成密切相关,而成矿阶段的沸腾作用与混合作用可能是铜矿床形成的重要机制。H、O同位素研究表明,各成矿阶段的成矿流体以岩浆水为主,但随着成矿作用的进行,大气降水在成矿流体中的体积质量逐渐增大。     

重晶石沉积类型及成因评述--兼论扬子地区下寒武统重晶石的富集机制

重晶石沉积类型丰富,具有多种成因过程。通常,沉积型重晶石可分为生物、热液、成岩和冷泉重晶石四种类型。富钡与富硫酸盐的流体（海水、早成岩孔隙水或热液流体）及其相互作用过程（水柱、热液系统、沉积柱、沉积物-水界面附近）决定了重晶石的沉积环境、宏微观产出方式、同位素组成及相应的地质意义。另外,根据扬子地区下寒武统富重晶石沉积的地质特征,简述了其各种富集机制的适用性及争论。据此建议,结合埃迪卡拉纪-寒武纪转折时期的古海洋背景,对其进行详细的沉积学及地球化学分析,有助于深化成因认识,弥合分歧。     

滇西北白秧坪多金属矿集区东矿带方解石REE地球化学特征及意义

方解石是白秧坪多金属矿集区东矿带矿石中的主要脉石矿物。不同产状矿体中方解石的REE地球化学特征研究表明,3个矿段成矿期方解石具有2种稀土模式:LREE(轻稀土元素)富集型和相对平坦型;前者表明成矿过程中没有LREE明显带出的迹象,残余热液继承了前期成矿热液的特征,而后者表明成矿过程中有LREE带出。不同类型矿体方解石中REE含量、有关参数和稀土配分模式等均变化较大,但在地球化学特征上具有连续变化规律,显示为同源不同阶段的产物。方解石为热液成因方解石,结合其他同位素的资料和矿区的地质背景,得出成矿流体以大气降水与围岩反应形成的热卤水为主、深部流体参与其成矿作用的观点。成矿过程中,由早到晚,成矿环境表现为还原向氧化环境变化。     

岌岭铀矿床绿泥石特征与地质意义

岌岭铀矿床位于龙首山铀成矿带中段,是我国典型的碱交代型铀矿床之一。绿泥石化在岌岭铀矿床中广泛出现,是重要的蚀变类型和找矿标志之一。前人在绿泥石方面的研究主要通过绿泥石地质温度计来估算成矿相关温度及讨论成矿环境。本文对岌岭铀矿床矿化岩中绿泥石开展了岩相学研究和电子探针化学成分分析,划分了绿泥石类型,估算了绿泥石形成温度和相关特征值,讨论了绿泥石与铀成矿的关系。得出以下几点认识:1)岌岭铀矿床绿泥石主要包含4类,即裂隙充填型、浸染分布型、黑云母蚀变型及长石蚀变型,其中裂隙充填型和浸染分布型绿泥石与铀成矿相关,而黑云母蚀变型和长石蚀变型与铀成矿无关;2)根据绿泥石(Fetotal/Fe+Mg)/Si分类图解确定了岌岭铀矿床绿泥石均属于辉绿泥石;3)采用半经验地质温度计估算了岌岭铀矿床绿泥石形成温度,与铀成矿无关绿泥石形成温度介于129～297℃,平均值为242℃,与铀成矿相关的绿泥石形成温度介于112～264℃,平均值为190℃,属中低温范畴;4)与铀矿物无共生关系的绿泥石化热液活动使围岩物理化学性质发生改变,同时活化黑云母中富铀副矿物中的铀。在与铀矿物有关的绿泥石化热液活动中,Fe、Mg从热液中迁出形成绿泥石,导致流体化学性质变化,破坏了流体的稳定性,促使铀从流体中富集沉淀。     

稀有金属花岗岩岩浆—热液的形成路径和成矿过程——以广西恭城栗木矿田为例

关于稀有金属花岗岩的成矿流体来源及与岩浆演化的成因关系长期存疑。现以华南稀有金属花岗岩的典型代表广西栗木花岗岩为例,通过对成矿地质体花岗岩垂向分带的岩相学特征及矿床地质特征的深入研究,分析岩浆—热液的形成演化路径与成矿过程。研究表明,岩浆演化除了结晶作用外,还有大规模的气—液分离,岩浆—热液的形成主要与其中的气—液分离有关,不是传统意义上的岩浆残液。不同成因类型矿床的成矿流体均来自第二次气—液分离形成的二级残余富气流体相构成的岩浆—热液,岩浆—热液系统由三个不同空间分布的分支系统组成,每个分支系统在不同环境下以交代、结晶等不同形式与上部地质体作用,演化形成成矿流体,最后形成岩体接触带及附近的不同成因类型的矿床和以细晶岩为底部边界的成分分带。研究成果还原了岩浆演化形成岩浆—热液的详细路径,构建了成矿模型,对深入认识花岗岩的岩浆演化与成岩成矿作用具有启示意义。     

不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征

针对当前一些文献未能较好解释包裹体研究结果的科学涵义,甚至出现矿床地质描述与流体包裹体研究结果自相矛盾的现象,本文试图以金矿床为例,建立科学而简便易行的矿床地质与包裹体特征之间的链接.为此,本文简单评述了现有金矿床成因分类方案(表1),建议以主导成矿系统发育的地质作用特征划分5种类型:①浆控高温热液型,包括斑岩型、爆破角砾岩型、铁氧化物型、夕卡岩型等岩浆热液型矿床;②造山型,即变质热液型;③浅成低温热液型--陆相火山岩-次火山岩中的改造热液型;④微细粒浸染型(卡林型或/类卡林型)--沉积岩容矿的改造热液型;⑤热水沉积型(VMS型和SEDEX型)--水下喷出地表的改造热液型'VMS型和SEDEX型.指出了各类矿床成矿构造模型(图1)     

下庄竹山下铀矿床黄铁矿元素地球化学特征及其表征意义

竹山下铀矿床是粤北下庄铀矿田内大型铀矿床之一,铀矿化类型为"交点"型和硅化带型。在详细的野外地质调查基础上,对竹山下铀矿床4种不同类型黄铁矿进行元素含量分析及硫同位素测试,结果表明:"交点"型矿石中黄铁矿相对富集Pb、 Cu、 Co、 As、 Ni、 Se、 Bi、 U、 Sb、 Zn等微量元素;"交点"型铀矿化形成于中深部高温环境,成矿热液具有地幔流体特征,成矿过程硫来源与该区花岗岩中黄铁矿的硫来源一致或者相似,花岗岩中的黄铁矿可能为该期成矿事件的产物;竹山下矿床在垂向上表现出越往深部硫逸度越低的特征;"交点"型和硅化带型中黄铁矿具有相似的微量元素配分曲线,表明二者具有相同的成矿热液来源,且与辉绿岩中黄铁矿配分曲线相似,表明该区成矿热液具有深源性。