辽宁高家堡子银矿床热液叠加成矿作用特征及流体来源分析

高家堡子银矿床是19世纪90年代在辽东地区发现并探明的一处大型独立银矿床,赋存于古元古代辽河群大石桥组大理岩中。主要矿石类型为硅化大理岩型和硅质岩型;热液成矿作用分为早期多金属硫化物-石英阶段及晚期银矿物-石英阶段。流体包裹体研究表明,早阶段石英中主要发育气液两相原生流体包裹体,均一温度180~260℃,盐度4.78%~9.47%,成矿流体属中温、低盐度的H2O-Na Cl体系;晚阶段石英中主要发育有气液两相原生流体包裹体,均一温度164.7℃~185.2℃,盐度2.76%~4.94%,成矿流体属低温、低盐度的H2O-Na Cl体系。流体包裹体碳、氢、氧同位素研究表明早阶段δDV-SMOW为-90.2‰~-92.6‰,δ18OH2O为2.1‰~4.9‰,δ13CV-PDB为-7.7‰~-17.7‰,反映成矿流体主要来源为岩浆水,伴随有少量大气降水;晚阶段δDV-SMOW为-117.1‰~-117.7‰,δ18OH2O为-10.2‰~-11.3‰,表明成矿流体主要来自大气降水。因此,高家堡子银矿床热液叠加成矿作用流体属中低温、低盐度H2O-Na Cl体系,早期以岩浆水为主,晚期主要来自大气降水。     

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。     

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。     

辽宁青城子矿集区金银矿成矿流体特征和成矿物质来源示踪

青城子矿集区地处辽东-吉南裂谷带西端,是金银多金属的重要矿集区,其成矿作用复杂,为了深入揭示其成矿流体特征和成矿物质来源,近期作者对矿集区内典型的金银矿床(高家堡子银矿、小佟家堡子金矿、杨树金矿和林家三道沟金矿)的地质特征研究的基础上,开展了流体包裹体测温和激光拉曼成分分析,H、O、C、S、Pb同位素的分析,进行了多元同位素体系的综合示踪。青城子矿集区金银矿床最为发育富液相包裹体,局部发育气相包裹体,个别石英脉中少量发育H_2O-CO_2三相包裹体和CO_2两相包裹体,成矿温度范围大,是多阶段成矿作用发展演化的反映,主成矿温度在120~210℃之间。成矿流体为中温低盐度低密度的水盐流体。激光拉曼成分特征,成矿流体总体属于含H_2的H_2O-NaCl-CH_4-CO_2体系,属于还原性流体,具有深源的特征。氢氧同位素结果显示,成矿热液主要来源于岩浆水和大气降水。碳氧同位素结果显示,成矿流体起源或流经含有大量有机质的地层,地层中的有机质可能参与了金的富集成矿。硫同位素特征表明,矿体中的硫来自海水硫酸盐还原硫与深部岩浆热液来源的混合,可能主要来自海水硫酸盐的还原。铅同位素结果表明,金银矿石中铅是地层与岩浆岩的混合铅。     

青城子矿田成矿元素地球化学特征

对青城子矿床的地球化学特征,以及元素的各种地球化学异常形迹进行研究,探讨青城子矿田的成因,表明青城子矿田属沉积变质岩浆热液改造型,并提出青城子矿床的最佳指示元素组合,以及元素的水平、垂直分带特征.     

青城子矿田构造变形结构及其控矿特征

通过对青城子矿田构造变形结构分析，以及矿田中构造变形结构在成矿过程中的演化模式的建立，提出了以早期开阔褶皱为基础，晚期构造叠加构成圈闭空间的主体控矿格架，并用其进行成矿预测，指出今后找矿方向。     

辽宁青城子姚家沟斑岩型钼矿流体包裹体

姚家沟钼矿是辽宁青城子矿田中近年来发现的钼矿床,位于华北克拉通北缘,燕辽钼成矿带内。姚家沟花岗斑岩岩体中发现的脑状石英细脉(UST)和石英眼是岩浆出溶热液的直接证据。该矿床蚀变分带特征明显,辉钼矿化主要发育在钾化带及矽卡岩化带中。对姚家沟岩体和钾化钼矿带的5期流体活动进行流体包裹体显微观测表明,其流体包裹体类型丰富,包括单相水包裹体(PW)、两相水包裹体(W)、三相CO_2包裹体(C)、纯CO_2包裹体(PC)和含子矿物包裹体(S),S型流体包裹体中子矿物有赤铁矿、黄铜矿和其他未知矿物,但没有石盐子晶。该矿床流体演化为:1)早期石英眼(均一温度为211.4~515.4℃,盐度(w(NaCl))为0.8%~19.2%)的高中温中低盐度富CO_2体系;2)成矿期石英脉(均一温度为179.5~424.5℃,盐度为2.4%~21.5%)的高中温中低盐度NaCl-H_2O-CO_2体系;3)后期石英脉(均一温度为167.8~353.3℃,盐度为3.4%~15.8%)的中低温中低盐度NaCl-H_2O-CO_2体系;4)晚期方解石脉(均一温度为132.5~234.1℃,盐度为0.9%~11.2%)的中低温中低盐度NaCl-H_2O体系;5)UST(均一温度为158.6~381.7℃,盐度为1.6%~21.5%)为中低温中低盐度NaCl-H_2O-CO_2体系,该期可能与钼矿化关系不大,代表另一期侵位更浅的岩浆出溶热液。流体不混溶、围岩蚀变以及流体混合作用导致流体温度、压力降低,CO_2逸失,体系还原性增强,是成矿金属元素沉淀的主要机理。用等容线相交法对成矿期捕获压力进行估算,为124~180 MPa,对应深度为4.6~7.0km,与同成矿带其他钼矿比较,相对较深。     

辽宁青城子铅锌矿成矿流体特征和成矿物质来源示踪

青城子铅锌矿地处辽东-吉南裂谷带西端,是中国东北地区著名的铅锌矿床,其成矿作用复杂。为了深入揭示该矿床的成矿流体特征和成矿物质来源,本文在对青城子铅锌矿床(喜鹊沟、甸南、本山)地质特征研究的基础上,开展了流体包裹体测温和激光拉曼成分分析,H、O、C、S、Pb同位素分析,并进行了多元同位素体系的综合示踪。青城子铅锌矿床发育富液相包裹体,局部发育H_2O-CO_2三相包裹体。成矿温度范围大,是多阶段成矿作用发展演化的反映(至少两期成矿),成矿温度主要在190℃~310℃之间,应属中温成矿,成矿流体为中温低盐度的水盐流体。激光拉曼成分特征,成矿流体总体属于含CH_4的H_2O-CO_2-NaCl体系,属于还原性流体,具有深源的特征。氢氧同位素结果显示,成矿热液主要来源于岩浆水和大气降水。硫同位素特征表明,矿体中的硫可能主要来自海水硫酸盐的还原。碳氧同位素特征表明,成矿物质可能起源于地层,后期发生岩浆热液改造。铅同位素结果表明,矿石中铅是地层与岩浆岩的混合源铅。     

青城子矿田杨树区超大型金银铅锌矿床地质特征及成矿机理

矿床产出于辽东裂谷成矿带内,是国内近期发现的超大型矿床,矿化特征具有独特之处:埋藏浅、规模大,经济价值巨大.矿床赋存于辽河群大石桥组碳酸盐岩夹粘土岩、硅质岩建造中,由4条主矿带构成,矿体呈层状、似层状、扁豆状产出,产状与地层一致.矿石中金属矿物以硫化物、独立金形式存在,(金、银)、(银、铅、锌)共生关系密切.通过对矿床地质、地球化学、流体、同位素特征研究,及矿床成矿机理分析,证明矿床具明显的火山作用、热卤水沉积及后期变质热波、岩浆热液的强烈叠加,属同生热卤水岩浆热液叠加再造型矿床.     

辽宁高家堡子银矿区石榴云母片岩地球化学特征及地质意义

石榴云母片岩是高家堡子银矿区重要的容矿围岩。岩石地球化学分析显示,石榴云母片岩具有副变质岩特征,富集大离子亲石元素(Th,K),亏损高场强元素(Nb,Ta,Ti),稀土元素总量较高(ΣREE均值169.28×10~(-6)),轻、重稀土元素分馏明显,轻稀土元素富集,具有δCe弱正异常,δEu中等负异常。野外观察结合地球化学特征研究,高家堡子银矿区石榴云母片岩原岩为泥岩、砂岩、杂砂岩,具有上地壳长英质物源特征,形成环境为被动大陆边缘环境。     

辽宁五龙金矿床地质特征及成矿流体地球化学性质

对五龙金矿床含金石英脉中发育的流体包裹体进行了系统的岩相学、显微测温及单个包裹体激光拉曼光谱成分分析,结果表明:含金石英脉中主要发育CO₂±CH₄、H₂O-CO₂±CH₄及气液两相等3种类型的原生流体包裹体;H₂O-CO₂±CH₄包裹体均一温度为287.8～382.5℃,盐度(w（NaCl）)为0.42%～4.87%;气液两相包裹体均一温度为198.5～338.4℃,w（NaCl）为2.24%～6.88%;包裹体气相成分以CO₂、CH₄为主,且含量变化较大。综合分析认为,形成五龙金矿含金石英脉的流体系来源于岩浆的中温、低盐度含CO₂流体,在其运移汇集过程中经与围岩反应导致CH₄不断加入,而最终演化成为富含CO₂、CH₄等挥发分的含矿热液。     

辽东青城子矿集区姚家沟钼矿床成矿物质来源、成矿年代及成矿动力学背景

本文对辽东青城子矿集区姚家沟钼矿床与成矿密切的姚家沟花岗岩进行了元素地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和矿床金属硫化物硫同位素系统分析。结果表明:姚家沟花岗岩侵入时代为(167.47±0.87)Ma,具有富硅、富铝、全碱含量中等、过铝质-强过铝质的特征;稀土配分模式呈现轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型,Eu弱正异常;富集K、Rb、U、Sr、Pb等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素,δ34S值为2.0‰~3.9‰,平均值为2.7‰。结合姚家沟矿床辉钼矿Re-Os同位素研究成果进一步得出,姚家沟岩体至少为两期岩浆活动的产物,辉钼矿成矿与本次获得的(167.47±0.87)Ma岩浆活动有关,二者成岩、成矿时代一致。硫同位素指示成矿物质来源于岩浆。姚家沟钼矿成岩、成矿构造背景为受古亚洲洋闭合影响,华北板块与西伯利亚板块后碰撞造山阶段构造-岩浆-流体活动的环境。     

辽宁省朝阳市东五家子金矿成矿流体特征及矿床成因探讨

东五家子金矿所处大地构造位置为华北克拉通北缘中段,其北侧以赤峰-开原深大断裂与内蒙-兴安褶皱造山带相隔,南侧以凌源-北票深断裂与燕山沉降带为邻.北西向断层为矿区内最主要的容矿构造,脉岩中的闪斜煌斑岩与矿化关系最为密切.矿石自然类型为石英脉型,矿石中硫化物主要为黄铁矿,其次为黄铜矿和方铅矿.贵金属矿物有自然金和碲银矿.围岩蚀变为硅化、绢云母化和碳酸盐化等,蚀变分带明显.矿石中明显出现碲化物,与矿化关系密切的闪斜煌斑岩发育,矿石硫同位素δ34S‰接近零值等表明成矿流体具幔源流体特征.石英流体包裹体发育较差,包裹体为单一的气液两相包裹体,属H2O-NaCl体系类型.流体盐度为9.86%～16.72%,且随着温度降低盐度出现升高的趋势.流体密度为0.936～1.017g/cm3,成矿温度为172.3～212.6℃,成矿压力为19～24MPa,形成深度为1.9～2.4km.与国内典型的造山型金矿对比表明,该矿床属浅成的造山型金矿,成矿动力学背景为早燕山期华北与西伯利亚克拉通碰撞后的陆内造山.     

湖南芙蓉锡矿田流体包裹体的He同位素组成及成矿流体来源示踪

芙蓉锡矿田位于湖南省骑田岭花岗岩体的南部, 是一个新近发现的超大型锡矿田.与以往所研究的与S型花岗岩有关的锡矿床明显不同, 这个矿田在时空上都与骑田岭A型花岗岩密切相关.该矿田矿石硫化物流体包裹体的3He/4He测定值为0.14-2.95 Ra, 低于地幔的3He/4He值(6-7 Ra), 且高于地壳的3He/4He值(0.01-0.05 Ra).这表明芙蓉锡矿田成矿流体中的He具壳幔两端元混合的特点.该区一致的硫、锶及其他证据也都表明, 深部地幔物质确实参与了该区锡的成矿.骑田岭岩体属造山期后张性环境下形成的A型花岗岩类.芙蓉锡矿田就产在骑田岭岩体的内外接触带或岩体中, 其主成矿期与骑田岭岩体的形成时间相当吻合, 且两者均具壳幔两端元混合成因的特征, 所以其形成地球动力学背景可能均与中生代华南岩石圈的拉张、伸展作用密切相关.      

辽宁高家堡子银矿床矿石晶洞构造及其成因机制

高家堡子银矿床是在辽东青城子铅锌矿田内发现的一大型独立银矿床,赋存于辽河群大石桥组第三段以大理岩为主的地层之中,矿体形态及产状受层间破碎带构造控制。矿区矿石分为硅化石英脉型及碎裂大理岩型两类,其中前者为矿区主要的富银矿石。该类矿石晶洞构造极其发育,根据地质及流体包裹体研究成果,认为矿石中的晶洞构造是岩浆来源富CO2流体溶蚀赋矿的大理岩围岩形成的溶洞,被晚期以大气降水为主流体充填形成晶簇状石英。     

辽宁青城子榛子沟脉状铅锌矿成矿流体地球化学初探

位处华北地台北缘东段辽吉裂谷内的青城子矿区是中国重要的铅锌矿集区,产出有多处中、小型铅锌矿床,榛子沟铅锌矿床是其中的典型代表之一。该矿床赋存于古元古界辽河群浪子山组与大石桥组界面或浪子山组层间及大石桥组第三岩性段的大理岩中或斜长角闪岩、黑云母片岩与含石墨(条带)大理岩接触处靠近大理岩的一侧,矿体呈层状-似层状和脉状。文章对该矿床脉状矿体的稠密浸染状矿石的流体包裹体及其氢、氧同位素地球化学进行了研究,结果表明,成矿流体受到了后期热液系统中大气降水的混入,是一套H2O-CO2-NaCl流体体系。流体包裹体液相成分分析表明,成矿流体既具有岩浆热液的特点,又具有大气降水(或地层流体)的特点。石英内流体包裹体的δD为-85‰~-100‰、δ18OH2O值为1.85‰~4.45‰,表明成矿流体后期受大气降水的混入,致使氧同位素值朝大气降水方向漂移,偏离了正常岩浆水值。经综合分析认为,榛子沟铅锌矿床成矿期的成矿流体为大气降水与岩浆水混合成因。     

辽宁青城子铅锌银金矿田控矿构造与找矿方向

辽宁青城子铅锌银金矿田为一集铅锌银金多个大型矿床于一区的重要成矿集中区。青城子中深构造层次的片麻岩穹隆（或变质核杂岩）构成了该区构造的主体。矿区中由片麻岩穹隆所构成的构造组合控制了矿体的定位、形态以及矿床的规模。青城子片麻岩隆起西南侧的卷曲褶皱翼内北东、北西走向的陡倾斜断裂发育，矿床主要为沿断裂交代充填的脉状铅矿，矿床规模较小；片麻岩隆起滑脱伸展翼多层顺层滑脱断裂带，为后期成矿提供了较大的容矿空间，有利于形成规模较大的矿床。     

辽宁榛子沟铅锌矿床热液叠加成矿作用特征及成矿流体来源

榛子沟铅锌矿矿床是青城子矿田代表性矿床之一,矿体赋存于高家峪组和大石桥组之中,呈层状、似层状和脉状产出,受地层、岩浆和构造联合控制。矿床的形成经历了海底喷流、变质变形和热液叠加三期成矿作用,其中热液叠加成矿作用对脉状矿体的形成与层状矿体的局部热液改造起到了重要作用,可划分为Ⅰ黄铁矿-方铅矿-闪锌矿-石英和Ⅱ黄铁矿-方铅矿-石英-方解石两个阶段。流体包裹体和碳、氢、氧同位素研究表明:I阶段石英中发育气液两相和少量的富气相、CO₂三相流体包裹体,成矿流体属中高温、低盐度、低密度的CO₂-H₂O-NaCl体系热液,含H₂O、CO₂、CH₄和N₂,流体包裹体的δD_H2O-SMOW为-96.5‰和-95.4‰、δ¹⁸O_H2O-SMOW为-0.62‰和0.04‰、δ¹³C为-4.8‰和-4.4‰,具有大气降水与岩浆水混合流体的特点;Ⅱ阶段石英中主要发育气液两相包裹体,成矿流体属低温、低盐度和低密度的H₂O-NaCl体系热液,流体包裹体δD_H2O-SMOW为-88.4‰~-80.0‰、δ¹⁸O_H2O-SMOW为-7.93‰~-5.57‰,具有大气降水的特点,δ¹³C为-12.6‰~-7.9‰,具有岩浆水特点。综合分析表明,热液叠加成矿期成矿流体来源于岩浆水与大气降水的混合热液,且成矿后期大气降水的混入比例增加。