陕西石梯钡矿床中流体包裹体特征及成因意义

陕西石梯重晶石-毒重石矿床产于南秦岭早古生代大型钡成矿带中。矿石类型有重晶石矿石、毒重石矿石、重晶石-毒重石混合矿石和钡解石矿石,但以重晶石矿石为主。经显微测温表明,重晶石中流体包裹体的均一温度范围为103.4～253.1℃(主峰值140～160℃),盐度范围为(0.35～10.73)wt%NaCleqv;毒重石中流体包裹体的均一温度范围为152.8～303.7℃(主峰值200～220℃),盐度范围为(0.18～9.73)wt%NaCleqv;钡解石中流体包裹体的均一温度范围为107.8～260.0℃(主峰值160～200℃),盐度范围为(0.71～8.41)wt%NaCleqv。经激光拉曼分析表明,在矿物流体包裹体的气相组成中,各矿物有一定差异:重晶石含一定量N2、H2S和CH4,毒重石含大量CO2和N2,而钡解石含有CO2、N2和CH4。成矿流体温度相对较高、富含CO2是形成毒重石的重要条件。     

南秦岭钡成矿带重晶石与毒重石成矿特征

在我国扬子地块北缘南秦岭一带的早古生代硅质岩建造中,存在一大批重晶石矿床和毒重石矿床,构成世界上极为罕见的大型钡成矿带。根据流体包裹体显微测温分析,重晶石流体包裹体均一温度峰值低于毒重石流体包裹体峰值。这些矿床中重晶石的3δ4S值比同期海水3δ4S值高(除去文峪矿区重晶石一个3δ4S值与同期海水3δ4S值接近),表明当时细菌对硫酸盐的还原作用引起了重S的富集。各钡矿床中的毒重石有各自的1δ3C和1δ8O值范围,毒重石中的C来自有机质事件反应。根据热力学计算表明,小于162.42℃的温度有利于形成重晶石矿石;在温度高于162.42℃时,海水中积累充足的CO32-(来自有机事件)有利于形成毒重石矿石。在重晶石矿床形成的晚期,如出现贫Ba2+热液,且海水中积累足够的CO32-和温度高于162.42℃,CO32-可以交代重晶石中的SO42-,形成交代成因的毒重石。     

南秦岭-大巴山地区下寒武统沉积层状钡矿床成因机制研究

为理清沉积层状重晶石、毒重石矿床成因机制及其差异成矿的控制因素,对南秦岭-大巴山地区下寒武统地层中不同成矿特征的钡矿床开展了矿物学和碳-硫-氧-锶同位素地球化学分析。结果显示,该区内沉积钡矿床有以重晶石为主或以毒重石为主的类型;矿石中碳酸盐矿物具有负的碳同位素组成(δ¹³C_Carb为-26.1‰～-6.3‰),重晶石具有非常大的硫、氧同位素分馏(δ³⁴S_Brt为25.1‰～62.2‰,δ¹⁸O_Brt为12.2‰～18.9‰和δ¹⁸O/δ³⁴S≈0.1),反映成矿时有强烈的甲烷驱动微生物硫酸盐还原作用;毒重石等碳酸盐矿物和重晶石的锶同位素组成较为一致,都具有宽的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr变化范围(0.7070～0.7103)和低的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值(～0.7070),指示成矿流体可能是与基性-超基性岩有关的富金属热液,热液流体在运移过...     

南秦岭关子沟铅锌矿床成因：流体包裹体和H-O-S-Pb同位素证据

陕西旬阳盆地南缘是南秦岭中部重要的铅锌成矿带,带内发育一大批赋存在志留系中的铅锌矿床。为了进一步厘清区域内铅锌成矿的物质来源和成因机制,文章选取区内典型的关子沟铅锌矿床开展流体包裹体和H-O-S-Pb同位素研究。关子沟铅锌矿体主要以层状、似层状赋存于双河镇组二段和三段千枚岩地层中,根据矿物组构和穿插关系,将成矿过程划分为3个阶段：石英-黄铁矿阶段（Ⅰ阶段）、石英-多金属硫化物阶段（Ⅱ阶段）和石英-碳酸盐（Ⅲ阶段）。其中,Ⅱ阶段原生流体包裹体均一温度为215~393℃,盐度w（NaCl_eq）为2.2‰~10.1‰; Ⅲ阶段均一温度为124~255℃,盐度w（NaCl_eq）为1.8‰~6.6‰,具有中高温、中低盐度的成矿流体特征。石英H-O同位素结果（δ¹⁸O_H2O值为6‰~10.9‰,δD值为-82.9‰~-73.6‰）显示成矿流体主要为海水和有机水,伴有大气降水的混合。原位S同位素显示硫化物δ³⁴S值变化范围为4.63‰~8.73‰,暗示主要硫化物的S源于海相硫酸盐的热化学还原,志留系黑色岩系中的有机质提供了还原剂。矿石硫化物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为17.8254~17.9470,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.6233~15.6396,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.1706~38.3143,指示Pb主要源于沉积盖层。综合矿床地质特征、流体包裹体及H、O、S、Pb同位素特征,认为关子沟矿床为热水沉积成因,志留系裂陷盆地内热水沉积作用控制着铅锌成矿过程。     

小秦岭文峪金矿床流体包裹体研究及矿床成因

文峪金矿位于小秦岭矿田南部,其产出受脆-韧性剪切带控制,赋矿围岩为太华群变质杂岩.根据脉体穿切关系和矿物交代关系,可以将文峪金矿流体成矿过程分为早、中、晚三个阶段,其热液石英中发育CO2-H2O型、纯CO2型和H2O溶液型三种类型流体包裹体.平阶段石英中原生包裹体主要是CO2-H2O型和纯CO2型,其成分为CO2+H2O±N2±CH4,均一温度集中在290～330℃,盐度为1.02％～9.59％ NaCleqv;中阶段为主成矿阶段,该阶段石英中包含了所有3种类型的包裹体,其中以CO2-H2O型包裹体为主,获得CO2-H2O和水溶液包裹体均一温度集中在250～290℃,盐度为0.02％～12.81％NaCleqv;晚阶段石英仅发育水溶液型包裹体,具有较低的均一温度(114～239℃)和盐度(4.18％～8.95％ NaCleqv).根据CO2-H2O型包裹体计算早、中阶段压力分别为130 ～ 178MPa和85 ～ 150MPa,对应的成矿深度分别为4.7～6.5km和3.1～5.5km.总体而言,文峪金矿的初始流体具有中高温、富CO2、低盐度的变质流体特征,晚成矿阶段流体演化为低温、低盐度水溶液流体,流体的不混溶导致了主成矿期矿质的大量沉淀,文峪金矿为中浅成的造山型矿床.     

西秦岭阳山金矿带安坝金矿床流体包裹体特征及矿床成因

安坝金矿是近年来在西秦岭地区阳山金矿带探明的一超大型矿床,大地构造位置处于勉略缝合带内,其产出主要受区域逆冲挤压断裂带控制。矿石类型可划分为蚀变岩型和石英脉型,以前者为主,主要矿石矿物为黄铁矿、毒砂、辉锑矿、自然金、银金矿等,围岩蚀变以硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化为主。成矿过程可划分为黄铁矿-绢云母阶段(Ⅰ)、黄铁矿-毒砂-石英阶段(Ⅱ)、毒砂-黄铁矿-石英阶段(Ⅲ)、自然金-辉锑矿-石英阶段(Ⅳ)、方解石-石英阶段(Ⅴ)等5个阶段。不同阶段石英中均含有大量的流体包裹体,多数直径3~10μm,以富CO_2、含CO_2和水溶液3种类型为主,总体为中低温(110~330℃)、低盐度(0.62~9.34%Na Cl.eq)的流体。单个流体包裹体激光拉曼分析表明,流体以CO_2、H_2O为主,不同阶段含金石英脉石英δD变化范围为-83‰~-107‰,δ~(18)O变化范围为-0.31‰~11.95‰。从成矿早阶段到晚阶段,流体包裹体大小、CO_2含量、温度逐渐降低,盐度先升高后降低。成矿早阶段以下地壳的变质流体为主,而后经历了减压沸腾作用,压力降低,盐度增高,导致金大量沉淀。稳定同位素特征反映主成矿阶段以变质流体为主,成矿晚期发生低温流体的注入。总之,阳山金矿成矿流体经历了长期的演化过程,亦揭示金成矿作用的复杂性。     

南天山萨瓦亚尔顿金矿流体包裹体研究:矿床成因和勘探意义

南天山的萨瓦亚尔顿金矿赋存于石炭系碳质板岩中的断裂构造带内,被作为我国首例穆龙套型金矿床。含矿构造为韧性剪切带,经历了由韧性压扭向脆性张扭变形的演化。流体成矿过程包括3个阶段:早阶段发育石英脉,中阶段发育硫化物和锑化物等金属矿物网脉,晚阶段为碳酸盐网脉。流体包裹体成分复杂,包括:贫CO2盐水溶液(A型),即Na-Cl+H2O(液)-H2O(气);含CO2三相包裹体(B型),即H2O+NaCl(液)-CO2(气)-CO2(液);纯/富CO2(气+液)两相包裹体(C型)。热力学测试表明早、中、晚阶段的成矿温度分别集中在300℃～370℃、200℃～280℃和140℃～185℃,早阶段流体盐度低(<5%),中、晚阶段盐度增高,离散性强,可能在350℃和250℃发生了流体沸腾,并分别导致了石英脉和多金属硫化物网脉的发育。与含矿石英脉相比,无矿石英脉没有经历较强的中晚阶段的流体成矿作用;爆裂温度显示黄铁矿主要形成于中阶段。因此,硫化物和中阶段包裹体的发育程度可作为石英脉含矿性的评价标志,据此预测矿化带的深部找矿前景为 带> 带> 带。萨瓦亚尔顿金矿的成矿地质背景、矿床地质和包裹体特征均与穆龙套金矿相似,也与典型造山型金矿一致,流体成矿过程可由CMF模式解释,属于陆陆碰撞体制的造山型金矿。     

南秦岭大型钡成矿带有机地球化学特征与生物标示物研究

在南秦岭一带的下寒武统硅岩建造中,既存在一大批重晶石矿床,又发育大量毒重石矿床,构成世界上极为罕见的大型钡成矿带。通过对矿床中岩矿石的热解、有机碳分析、氯仿沥青"A"抽提及生物标志化合物等研究,认为含矿地层中有机质的先质母体为菌藻类生物,某些生物标志物指标指示了沉积环境为封闭的缺氧环境。有机质演化受热和生物降解双重作用影响,接近和达到了成熟阶段。在含矿岩石与矿石中,Ba与有机碳含量具有不协调的负相关趋势,有机质成熟度越高,越利于Ba的富集。钡的超常富集,不仅是一个消耗大量有机碳的过程,而且是有机质成熟度不断加深的过程。     

辽宁高家堡子大型银矿床流体包裹体特征及矿床成因

高家堡子银矿床为辽东地区近年来发现的一大型独立银矿床,它赋存于早元古代辽河群大石桥组大理岩地层之中,受层间破碎带构造控制。矿区发育含银-铅-锌碎裂大理岩型及硅化石英脉型两种主要类型矿石。流体包裹体研究表明,前者石英中主要发育气液两相、含CO2三相、CO2及单液相四种类型的原生流体包裹体,成矿流体属H2O-CO2-NaCl体系类型,与造山型矿床成矿流体相似;后者石英中主要发育气液两相及单液相包裹体,成矿流体属H2O-NaCl体系类型,其低温低盐度特点及氢、氧同位素数据表明成矿流体主要来自大气降水。综合分析表明,本区银的大规模富集成矿作用是印支期以来以大气降水来源为主的热液活动的产物。     

对福建李坊重晶石矿床成因的新认识——来自矿石构造、矿物学和流体包裹体的证据

福建李坊重晶石矿床是东南沿海地区发现的一个大型独立重晶石矿床,已有30余年的开采历史,在沉积重晶石矿床中占有重要地位,然而对该矿床的成因和成矿时代仍众说纷纭。本文通过对福建李坊重晶石矿床中矿石组构的野外调查、电子探针分析和重晶石的流体包裹体测温,取得如下发现和认识:①首次在重晶石矿石中发现了管孔状构造、角砾状构造、蜂窝状构造等热水喷流通道相沉积构造;②首次在重晶石矿石中发现具有热水成因指示意义的同生钡冰长石矿物;③140个重晶石的流体包裹体均一温度值为89.3～208.5℃,均值为162.7℃,表明李坊重晶石矿床属于低温热水沉积矿床;综合矿石构造、矿物学和流体包裹体测温等证据,提出李坊重晶石矿床为"白烟囱型"热水沉积矿床的新认识,为华南地区早古生代热水沉积矿床的研究和找矿勘探提供了重要新资料。     

北秦岭南台钼多金属矿床成矿流体和稳定同位素研究

南台钼多金属矿床产于北秦岭构造带宽坪群内,矿体主要呈似层状、透镜体状赋存于花岗斑岩内及其与宽坪群大理岩的接触带。矿化主要呈浸染状、团块状和细脉浸染状。围岩蚀变主要为硅化-钾硅酸盐化、矽卡岩化和碳酸盐岩化。矿床的形成经历了高温蚀变-矽卡岩期和石英-硫化物期,钼多金属矿化主要形成于石英-硫化物期。斑晶石英和辉钼矿-石英脉中主要发育4种流体包裹体：L型富液相包裹体、V型富气相包裹体、C型含CO₂包裹体和S型含子晶多相包裹体。早阶段斑晶石英中发育140～200℃、220～280℃、340～400℃ 3个均一温度区间,主成矿期辉钼矿-石英脉中发育120～180℃、200～240℃和280～380℃ 3个均一温度区间,晚阶段无矿石英脉中仅发育120～240℃一个低温区间。早阶段斑晶石英中的包裹体盐度显示57.90%～>73.96%、30.06%～38.01%、3.39%～18.55% 3个不连续的区间,主成矿期的辉钼矿石英脉和晚期无矿石英脉中的盐度范围分别为0.43%～12.85%、1.91%～10.73%。在成矿早阶段的斑晶石英和主成矿期石英辉钼矿脉的3个温度区间,均出现S型、C型、L型、V型等两种或两种以上包裹体共存且均一温度相近,流体沸腾作用明显,表明流体的多次沸腾是南台钼多金属矿床矿质沉淀的重要机制,这一机制与北秦岭秋树湾铜(钼)矿床的成矿机制相似。硫化物的δ³⁴S值集中于-0.3‰～7.2‰,平均3.1‰,表明硫来自深部岩浆。含硫化物石英的δD_V-SMOW值介于-103‰～-76‰之间,δ¹⁸O_H2O的值为4.01‰～5.55‰,表明主成矿阶段的成矿流体主要为岩浆水,混合有大气降水。     

秦岭成矿带Pb、Zn化探异常与铅锌矿常无对应关系的原因

秦岭成矿带中Pb、Zn化探异常区常无铅锌矿,而铅锌矿区又常无Pb、Zn异常,这种Pb、Zn异常与铅锌矿的不对应关系,通常导致大量的Pb、Zn异常无找矿指示意义,甚至给找矿评价、勘查部署选区工作带来了某些误导。本次的大量实验研究表明,秦岭地区水系沉积物中Pb、Zn元素主要在较粗粒级(-10~+60目)组分和细粒(小于140目)组分两端粒级中富集,而在中等粒度(80~120目)中贫化。以往所采用的统一粒度(-60目)样品分析所圈定的Pb、Zn异常,主要是细粒级吸附态的Pb、Zn在远离铅锌矿源区富集的反映,强化了远离矿源“次生富集”的信息。据此建议,在秦岭地区开展的面积性化探工作中,首先通过典型矿区粒级试验,建立区内不同背景区成矿元素的合理粒级范围,使所选用的粒度组合(粗、中、细粒)对在不同粒级中富集的元素更具代表性,改变秦岭Pb、Zn等化探异常指导找矿工作的被动局面,确保化探工作能更好地指导地质找矿和勘查部署选区工作。     

额尔古纳成矿带西北部金矿床流体包裹体研究

额尔古纳成矿带是中国东北重要的银、铅、锌、铜、钼多金属成矿带,它位于蒙古-鄂霍茨克造山带的东南缘。最近,额尔古纳成矿带西北部发现了砂宝斯、老沟、小伊诺盖沟等金矿床和一些金矿点。这些金矿受洛古河-二根河韧性剪切带和额尔古纳河韧性剪切带控制,矿体常赋存于韧性剪切带的次级张扭性断裂构造中。矿石中硫化物含量一般不超过3％,且硫化物以黄铁矿为主。流体包裹体有气液两相、含CO2三相和纯CO2包裹体3种类型。气相成分以H2O、CO2和N2为主,含少量H,S、CH4为特征。流体包裹体的盐度低,介于2.06～8、54％NaCleqv之间。老沟金矿流体包裹体均一温度介于171℃～452℃之间,平均295℃,小伊诺盖淘金矿包裹体均一温度为169℃～493℃,平均亦为295℃,均属中温热液矿床。老淘金矿成矿压力为61～122MPa,平均82MPa;小伊诺盖沟金矿成矿压力为38～172MPa,平均93MPa。前者成矿深度介于6～9km,平均7km;后者成矿深度为4～11km,平均8km。上述金矿床的地质-地球化学特征与世界造山型金矿类似,形成于蒙古-中朝板块与西伯利亚板块之间的陆-陆碰撞造山作用。     

秦岭成矿带Pb、Zn化探异常与铅锌矿 常无对应关系的原因

秦岭成矿带中Pb、Zn化探异常区常无铅锌矿,而铅锌矿区又常无Pb、Zn异常,这种Pb、Zn异常与铅锌矿的不对应关系,通常导致大量的Pb、Zn异常无找矿指示意义,甚至给找矿评价、勘查部署选区工作带来了某些误导。本次的大量实验研究表明,秦岭地区水系沉积物中Pb、Zn元素主要在较粗粒级(-10~+60目)组分和细粒(小于140目)组分两端粒级中富集,而在中等粒度(80~120目)中贫化。以往所采用的统一粒度(-60目)样品分析所圈定的Pb、Zn异常,主要是细粒级吸附态的Pb、Zn在远离铅锌矿源区富集的反映,强化了远离矿源“次生富集”的信息。据此建议,在秦岭地区开展的面积性化探工作中,首先通过典型矿区粒级试验,建立区内不同背景区成矿元素的合理粒级范围,使所选用的粒度组合(粗、中、细粒)对在不同粒级中富集的元素更具代表性,改变秦岭Pb、Zn等化探异常指导找矿工作的被动局面,确保化探工作能更好地指导地质找矿和勘查部署选区工作。     

三江北段查涌铜多金属矿床成矿流体特征——流体包裹体及氢氧同位素证据

在矿床地质特征研究和成矿阶段划分的基础上,选取三江成矿带北段查涌铜多金属矿床主成矿热液期的矿石样品,进行了流体包裹体显微测温和氢氧同位素测试。流体包裹体研究结果表明,矿物中包裹体以富液相为主,均一温度为320~360℃,盐度w(NaCl,eq)=3%~5%,显示岩浆热液矿床的流体特征;氢氧同位素测试结果显示,δD=-110.0×10~(-3)~-95.5×10~(-3),平均-104.4×10~(-3),δ(~(18)O_(V-SMOW))=-2.2×10~(-3)~2.5×10~(-3),平均-0.6×10~(-3),表明其主成矿期的成矿流体以岩浆水为主,并伴有少量大气降水的加入。     

Geology and geochemistry of the Changba SEDEX Pb-Zn deposit,Qinling orogenic belt,China

The Changba Pb-Zn SEDEX deposit occurs in the Middle Devonian sequence of the Anjiaca Formation of the Western Qinling Hercynian Orogen in the Gansu Province, China. The Changba-II orebody is hosted in biotite quartz schist and is the largest of 143 stratiform orebodies that are hosted either in biotite quartz schist or marble. The Changba-II comprises two types of mineralization: a bedded facies and an underlying breccia lens. The bedded section exhibits three sulfide sub-facies zoned from bottom to top: 1) banded sphalerite intercalated with quartz albitite; 2) interbedded massive pyrite and sphalerite ore; and 3) banded sphalerite ore intercalated with banded baritite. Major metallic minerals are sphalerite, pyrite, galena, with minor arsenopyrite, pyrrhotite, boulangerite, and rare chalcopyrite. The bedded sulfides are underlain by a lens of brecciated and albitized biotite-quartz schists cemented by sulfides and tourmaline.Massive and bedded sulfide ³⁴S values range from 8.1 to 29.3, whereas barite ³⁴S values range from 20.8 to 31.5. Disseminated pyrite in footwall schists has ³⁴S values ranging from 8.1 to 10.6, and increase to values ranging from 11.1 to 14.7 in the hangingwall. The lower ³⁴S values for massive and bedded sulfides are interpreted to be derived from progressive bacterial sulfate reduction (BSR) of Devonian seawater in a sulfate-restricted sub-basin. The higher ³⁴S values for massive and bedded sulfides could be a product of quantitative BSR but this is incompatible with barite being more abundant above the bedded sulfides. Instead, it is more likely that thermochemical sulfate reduction of seawater sulfate or of evaporite was the source of heavy hydrothermal sulfur. Heavy hydrothermal sulfur was injected into a sulfate-restricted sub-basin where it mixed with low ³⁴S BSR sulfide to form the massive and bedded sulfides. The REE patterns of sulfide layers and associated quartz albitite and baritite are similar to those of the host biotite quartz schists, suggesting that the hydrothermal fluids leached REE from the underlying rocks. Pb isotope ratios in galena form an array between the Upper Crust and the Mantle reservoir curves, which indicates that the lead is derived from upper crustal rocks comprising mafic igneous units. The Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ ratio of 0.7101 for carbonate within the sulfide layers also suggests that Sr is derived from the mixing of Sr leached from upper crustal rocks with Middle Devonian seawater Sr. A Rb-Sr isochron age of 389.4 ± 6.4 Ma for sulfide layers and the interbedded hydrothermal sediments is consistent with the age of host Mid-Devonian strata. Ar³⁹/Ar⁴⁰ plateau age at 352.8 ± 3.5 Ma and Ar³⁹-Ar⁴⁰ isochron age of 346.6 ± 6.4 Ma for albite in the quartz albitite intercalated with sulfide layers indicate either albite formation after the sulfides or thermal resetting of the Rb-Sr system at about 350 Ma, the age of collision between the North China and Yangtze cratons.Editorial handling: E. Frimmel     

西藏冈底斯甲马和南木矿床流体包裹体SR-XRF研究

对西藏冈底斯铜多金属成矿带中甲马和南木矿床的流体包裹体开展了系统的同步辐射X射线荧光(SR-XRF)微束原位无损分析,结果显示:甲马矿床流体包裹体中高Cr、Pb,低Ni、Fe,且存在高于地壳丰度的Pt、Ir含量异常;南木矿床流体包裹体中高Cr、Cu、Pb,低Ni、Fe、Zn,晚期有Au富集,Cu倾向于在高盐度流体中富集.甲马和南木两矿床成矿流体中元素的原始地幔标准化模式与两矿区的成矿斑岩大体类似,显示出两矿床与区内斑岩在物质来源上具有亲缘性,幔源和壳源物质共同参与了成矿.但Cr含量的差异也显示出,尽管成矿流体与斑岩岩浆可能都起源于深部,但二者在演化上是平行的.对于甲马矿床的成因,流体包裹体SR-XRF原位组成分析以及显微测温结果不支持喷流沉积成因观点.     

秦岭凤太成矿区金多金属矿床成矿流体地球化学研究

笔者以八卦庙金矿床和八方山—二里河铅锌矿床为例，对秦岭凤太成矿区内铅锌矿床与金矿床的成矿流体特征进行了对比。研究表明：本区各矿床流体包裹体中的气相成分属CO2-N2-CO-CH4-H2型，但八卦庙金矿床不同成矿阶段的CH4含量明显较高，而，fO2和，fS2值又低于铅锌矿床；液相成分中，八卦庙金矿床除Ca^2 /Mg^2 和Eh值小于铅锌矿床以外，主成矿期的Na^ ／K^ 、Cl^-、F^-、pH值均大于后者，两者的主成矿期均为中盐度，但前者明显大于后者；溶液水中的氢、氧同位素显示铅锌矿床的水源主要为地层水，而八卦庙金矿床中的水源主要是岩浆水或受岩浆加热的地层水，其与岩浆热液的成矿关系较为密切。