云南羊拉铜矿床成矿流体特征及成矿过程

云南羊拉铜矿床位于金沙江构造带中部,是中-晚三叠世金沙江洋盆向西俯冲闭合碰撞造山过程中形成的一个大型铜矿床。矿体多呈层状、似层状顺层产出,但明显受层间破碎带和滑脱带控制。从流体包裹体研究入手,讨论了该矿床成矿流体的特征、演化以及流体不混溶(沸腾)作用与成矿的关系。流体包裹体研究表明,干夕卡岩阶段(Ⅰ)、湿夕卡岩磁铁矿阶段(Ⅱ)、石英硫化物阶段(Ⅲ)以及方解石硫化物阶段(Ⅳ)中发育多种类型的包裹体,主要为气液水两相包裹体和含子矿物多相包裹体,纯液相水包裹体次之,少见纯气相有机质包裹体。其中,含子矿物多相包裹体发育于Ⅰ阶段石榴石、Ⅱ阶段绿帘石,尤其是Ⅲ阶段石英中。Ⅰ、Ⅱ阶段成矿流体具有高温、高盐度特征,均一温度分别为413~593 ℃和336~498 ℃,盐度分别为19.1%~49.7% NaCleq和15.7%~53.3% NaCleq;Ⅲ阶段成矿流体均一温度为148~398 ℃,并具有低盐度(2.1%~9.6% NaCleq)与高盐度(35.5%~65.3% NaCleq)共存的特征;Ⅳ阶段成矿流体具有低温(132~179 ℃)、低盐度(3.4%~10.4% NaCleq)特征。根据流体包裹体的微观特征并结合矿区的宏观地质特征,认为流体不混溶(沸腾)是导致本矿区金属沉淀成矿的主要机制。     

贵州水银洞金矿床成矿流体不混溶的包裹体证据

通过对水银洞金矿床中流体包裹体的观测和热力学参数计算,探讨了成矿流体不混溶的热力学条件。研究结果表明,该矿床石英中的流体包裹体分为H_2O包裹体、CO_2包裹体和CO_2-H_2O包裹体三大类,并以富含CO_2-H_2O包裹体为特征,CO_2-H_2O包裹体可进一步划分为富H_2O相CO_2-H_2O包裹体和富CO_2相CO_2-H_2O包裹体。加热时富H_2O相CO_2-H_2O包裹体完全均一成H_2O相;而富CO_2相CO_2-H_2O包裹体完全均一成CO_2相,而且二者的完全均一温度和完全均一压力一致,说明它们是同时期捕获的CO_2-低盐水不混溶流体包裹体组合。它们形成时的热力学条件是:形成温度236℃,形成压力324 bar(1bar=10~5Pa);共存两相流体密度:低盐水相0.900 g/cm~3,CO_2相0.314 g/cm~3;共存两相中CO_2的摩尔分数:低盐水相0.0376,CO_2相0.7337;水溶液含盐度w(NaCl)约为1.3%。     

安徽铜陵冬瓜山铜(金)矿床成矿流体特征及成矿过程探讨

流体包裹体的研究表明冬瓜山铜（金）矿床原生流体包裹体分为气液两相水溶液包裹体（Ⅰ型）和含子矿物多相水溶液包裹体（Ⅱ型）,以Ⅰ型包裹体为主。同一矿物中多种类型包裹体共存,且均一温度相近、均一方式不同,显示成矿过程中流体可能发生过沸腾作用。流体包裹体均一温度大致可分为318.8~547.5℃、220.1~378.2℃和196.7~263.2℃三个区间,对应流体密度和均一压力分别为0.86~0.98 g/cm³和（219~661）×10⁵ Pa、0.66~1.08 g/cm³ 和（26~190）×10⁵ Pa、0.88~0.96 g/cm³和（17~48）×10⁵ Pa,盐度w（NaCl_eq）峰值为12%~16%和40%~48%。结合成矿流体的演化特征,对成矿过程进行了探讨,认为流体的不混溶是引起成矿物质沉淀富集成矿的重要因素。     

安徽铜陵胡村南铜钼矿床流体成矿过程

胡村南铜钼矿床是在安徽铜陵铜(金)矿集区中发现的第一个矽卡岩-斑岩复合型铜钼矿床,在长江中下游成矿带具有特殊性和典型性。文章对该矿床进行了矿床地质和流体包裹体研究,旨在查明该矿床的流体成矿过程。胡村南铜钼矿床流体成矿过程可以划分为高温气成热液期、中高温热液期和低温热液期3个成矿期。高温气成热液期发育钾长石化和矽卡岩化,中高温热液期发育绿泥石化、绿帘石化和绢云母化,而低温热液期主要发育碳酸盐化。其中,中高温热液期为主要矿化期,形成辉钼矿和黄铜矿等多种硫化物网脉。高温气成热液期矿物中发育富液相和含子晶多相包裹体,中高温热液期矿物中也主要发育富液相包裹体和含子晶多相包裹体,但可见少量的富气相包裹体,低温热液期矿物中只发育富液相包裹体。从高温气成热液期经中高温热液期到低温热液期,成矿流体均一温度从435℃以上,经203~458℃,降低到156~276℃;盐度w(NaCleq)从14.0%~64.9%,经4.6%~47.5%,降低到1.0%~15.5%。成矿流体在其演化过程中发生过不混溶作用和沸腾作用。不混溶作用发生在气成热液期,使成矿流体中的成矿元素大量富集。沸腾作用发生在中高温热液期,导致成矿流体中的成矿元素卸载而沉淀出大量金属硫化物。     

胶东罗山金矿床成矿流体来源:蚀变岩型和石英脉型矿石载金黄铁矿稀土与微量元素特征约束

罗山金矿床是胶东玲珑金矿田最大的金矿床之一,同时发育蚀变岩型矿化和石英脉型矿化。本研究在系统的野外和镜下工作基础上,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术分析了载金黄铁矿的微量和稀土元素,对比了蚀变岩型和石英脉型矿石载金黄铁矿稀土和微量元素特征,探讨了成矿流体的性质与来源。黄铁矿稀土总含量较低,多呈较明显的"右倾"式稀土配分模式,总体表现出负Eu异常,基本无Ce异常; Hf/Sm、Th/La、Nb/La值均<1,推断成矿流体为富Cl的还原性流体。Co/Ni比值范围在0. 08～3. 77,平均值为1. 09; Co/Ni值以及Co、Ni、Bi、Cu和Zn含量均与变质热液型金矿平均含量相近; Y/Ho比值范围总体在21～32之间,与中国东部大陆地壳Y/Ho比值(20～35)基本重合;结合个别样品的弱正Eu异常以及前人的研究成果,推断成矿流体与变质热液类似,主要来源于古太平洋板块俯冲板片脱水和脱碳作用,且可能有长英质岩浆流体和地壳流体的混入。蚀变岩型和石英脉型矿石内的载金黄铁矿的稀土、微量元素组成没有明显区别,Y/Ho、Nb/Ta和Zr/Hf比值变化范围均很小,表明两类矿石的载金黄铁矿为同一期热液活动作用的产物。     

四川丹巴燕子沟金矿床成矿流体不混溶的流体包裹体证据

四川丹巴燕子沟金矿床是产于泥盆系碳质板岩、千枚岩中的石英脉型金矿床,矿体形态呈脉状、似层状,明显受断裂构造和顺层韧性剪切带或层间破碎带控制。成矿过程可分为沉积期、热液期和表生期3个成矿期,其中热液成矿期为主要成矿期。该期石英脉中的流体包裹体分为H2O包裹体、CO2包裹体和CO2-H2O包裹体3大类,并以富含CO2-H2O包裹体为显著特征。加热时富H2O相CO2-H2O包裹体完全均一成H2O相,富CO2相CO2-H2O包裹体完全均一成CO2相,而且二者的完全均一温度和压力一致,说明它们是同期捕获的CO2-低盐水不混溶流体包裹体组合。当含CO2流体发生不混溶时,CO2的溶离使成矿流体中pH值升高、f(O2)降低,从而导致Au溶解度降低,这是形成本矿床的主要原因。成矿温度为393℃,成矿压力为148.5~179.0MPa,矿床属于高温高压的变质热液金矿床。     

海南金昌金矿成矿流体特征及其对矿床成因的制约

金昌金矿位于海南岛西部戈枕韧性剪切带北东段,属碎裂蚀变岩型金矿。据矿石结构和构造特征及矿物共生组合将热液成矿期划分为早、中、晚三个阶段,且中阶段为金成矿的主要阶段。包裹体岩相学观察显示,早、中阶段原生包裹体以含CO2包裹体为主,晚阶段发育水溶液包裹体。上述三个阶段包裹体均一温度范围分别为280~324℃、211~303℃和147~259℃,盐度范围分别为6.20%~9.98%NaCleq、1.74%~10.73%NaCleq和0.18%~10.11%NaCleq,指示成矿流体以中低温、低盐度为特征。结合包裹体激光拉曼光谱分析,成矿流体属于典型H2O-CO2-NaCl流体体系。利用不混溶包裹体显微测温数据计算得到主成矿阶段包裹体捕获温度为330~360℃,捕获压力为130~150 MPa。综合研究表明主成矿阶段发生的流体沸腾与相分离为金沉淀的主要机制。     

四川耳泽金矿床成矿流体不混溶的流体包裹体证据

木里耳泽金矿床矿体位于上二叠统岗达概组,矿体形态受断裂构造和层间破碎带控制,大多数呈透镜状或脉状。成矿阶段划分为菱铁矿阶段与石英—硫化物—金阶段。矿床中流体包裹体类型分为H_2O包裹体、CO_2包裹体、H_2O-CO_2包裹体,主要分布于石英—硫化物—金阶段。本文主要运用包裹体均一测温法探讨了成矿流体不混溶的热力学条件。H_2O包裹体均一温度为124.6℃247.6℃,盐度为5.86%3.06%。H_2O-CO_2包裹体的完全均一温度为179.6℃296.6℃,部分均一温度为15.6℃30.6℃,水合物最后融化温度范围为7.5℃9.1℃,相应的盐度约为1.83%4.87%。计算的成矿压力为1 010 bar。测试过程中,富H_2O相的H_2O-CO_2包裹体和富CO_2相的H_2O-CO_2包裹体的完全均一温度和压力非常接近,可以证明它们是同一时期捕获的CO_2与NaCl-H_2O不混溶流体包裹体组合。     

新疆东准噶尔南明水金矿床成矿流体特征：流体包裹体及氢氧同位素证据

新疆东准噶尔南明水金矿床位于卡拉麦里成矿带东段,矿体受NW—NWW向韧-脆性断裂控制,赋矿围岩为下石炭统姜巴斯套组的浅变质海相火山碎屑-沉积岩。以流体包裹体和氢、氧同位素为研究手段,查明了矿床成矿流体性质、来源及其演化特征与金成矿的关系。其热液成矿过程可划分早、中、晚3个阶段,石英中原生包裹体主要有CO2-H2O包裹体、水溶液包裹体和纯CO2包裹体3种类型。早阶段石英中以CO2-H2O包裹体和纯CO2包裹体为主,均一温度变化于257~339 ℃,盐度为04%~22%;中阶段石英中3种类型包裹体均发育,CO2-H2O包裹体和水溶液包裹体均一温度为196~361 ℃,盐度为04%~60%;晚阶段石英中仅见水溶液包裹体,均一温度相对较低,为174~252 ℃,盐度为14%~32%。由CO2-H2O包裹体计算的早、中阶段捕获压力分别为214~371 MPa、236~397 MPa,对应的成矿深度分别为81~140 km、89~150 km。成矿流体由早、中阶段的CO2-H2O-NaCl±CH4体系演化至晚阶段贫CO2的H2O-NaCl体系,成矿温度和流体密度呈逐渐降低趋势,盐度变化不大。流体包裹体和氢、氧同位素研究表明,主成矿阶段成矿流体主要来源于变质水,CO2-H2O-NaCl流体的不混溶是导致Au富集成矿的重要机制,南明水金矿属于中深成造山型金矿床。     

Fluid evolution in the Rushan lode gold deposit of Jiaodong Peninsula, eastern China

The Rushan gold deposit in the Jiaodong Peninsula is currently the largest lode gold in China. Gold occurs mainly in pyrite- and polymetallic sulfide–quartz vein/veinlet stockworks. Fluid inclusions in the deposit are divided into three main types, namely CO₂–H₂O, H₂O–CO₂ ± CH₄ and aqueous ones. Microthermometric data show that the pre-gold fluids were CO₂-dominant (X_CO2 up to 0.53), and the total homogenization temperatures fall in the range of 298377 °C. These fluids, modified by fluid/wallrock reactions, gradually evolved into fluids with less CO₂ (X_CO2 = 0.010.19) in the main ore-forming stage, and the total homogenization temperatures range from 170 to 324 °C. Hydrogen and oxygen stable isotope data suggest that ore-forming fluids were mixture of magmatic and meteoritic origin. Co-occurrence of gold and sulfides implies that gold was most likely transported in the form of gold–sulfide complexes. The wide distribution of CO₂ inclusions means that the pH variation during gold transportation was controlled by CO₂ buffering.     

贵州太平洞金矿床流体包裹体特征及流体不混溶机制

太平洞金矿床是兴仁-安龙金矿带灰家堡金矿区的重要卡林型金矿之一。流体包裹体研究证明,石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿-毒砂阶段(Ⅱ)、石英-方解石-雄黄阶段(Ⅲ)的包裹体类型丰富,以气液水两相包裹体、CO₂-H₂O包裹体和纯液相水包裹体为主,CO₂两相包裹体、纯气相有机质包裹体和有机质-H₂O包裹体次之,偶见气液有机质包裹体。由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ阶段,气液水包裹体均一温度(200～260℃→180～240℃→100～160℃)呈现逐渐降低的趋势。在Ⅰ阶段的石英中,只在局部偶见到CO₂-H₂O包裹体和气液两相水包裹体共生;在Ⅱ阶段的石英中,纯液相水包裹体、气液两相盐水包裹体、CO₂-H₂O包裹体、CO₂包裹体及纯气相有机质包裹体共存,它们共生在同一平面中且气液两相盐水包裹体和CO₂-H₂O包裹体测温数据相差不大,说明当时捕获的是不均匀成矿流体,它是由含有机质的成矿流体经历了CO₂-低盐度水的不混溶作用形成的。因而认为,太平洞金矿床中成矿早期流体不混溶作用不明显,主成矿阶段流体的不混溶作用是导致金矿质沉淀的重要原因。     

胶东乳山脉状金矿床成矿流体性质与演化

位于胶东牟平-乳山金矿带中部的乳山金矿（原称金青顶金矿）是目前我国单脉金储量最大的矿床,金主要产于黄铁矿和多金属硫化物石英脉/细脉中。流体包裹体研究表明,乳山金矿不同蚀变带岩石和各成矿阶段金矿石中的流体包裹体有两种类型：CO2-H2O包裹体和水溶液包裹体。钾长石化蚀变岩、黄铁绢英岩和弱蚀变花岗岩的石英中含有丰富的CO2-H2O包裹体,而黄铁矿石英脉和多金属硫化物石英脉中CO2-H2O包裹体数量逐渐减少,以富水的CO2-H2O两相包裹体和水溶液包裹体为主。显微测温结果显示,弱蚀变花岗岩、钾长石化岩石和黄铁绢英岩石英中的CO2-H2O包裹体的均一温度范围为236—377℃;而黄铁矿和多金属硫化物石英包裹体的均一温度为170—324℃。成矿早期流体为富含挥发份（Xco2高达0．53）、中低盐度（3．33～10．48wt％NaCl）的流体,到主成矿期逐渐演化为以含较低的CO2的富水流体（Xco2为0．01～0．05）和水溶液流体,盐度为1．23—12．55wt％ NaCl。金和硫化物（尤其是黄铁矿）紧密共生,说明金主要以金硫络合物形式被搬运．CO2包裹体的广泛存在则表明其对成矿流体的pH变化起着重要的抑制作用。水／岩反应、温度下降和压力降低引起的流体不混溶可能是乳山金矿金沉淀成矿的主要原因。     

Ore-forming fluids associated with granite-hosted gold mineralization at the Sanshandao deposit, Jiaodong gold province, China

The Sanshandao gold deposit, with total resources of more than 60 t of gold, is located in the Jiaodong gold province, the most important gold province of China. The deposit is a typical highly fractured and altered, disseminated gold system, with high-grade, quartz-sulphide vein/veinlet stockworks that cut Mesozoic granodiorite. There are four stages of veins that developed in the following sequence: (1) quartz-K-feldspar-sericite; (2) quartz-pyrite±arsenopyrite; (3) quartz-base metal sulfide; and (4) quartz-carbonate. Fluid inclusions in quartz and calcite in vein/veinlet stockworks contain C-O-H fluids of three main types. The first type consists of dilute CO₂–H₂O fluids coeval with the early vein stage. Molar volumes of these CO₂–H₂O fluid inclusions, ranging from 50–60 cm³/mol, yield estimated minimum trapping pressures of 3 kbar. Homogenization temperatures, obtained mainly from CO₂–H₂O inclusions with lower CO₂ concentration, range from 267–375 °C. The second inclusion type, with a CO₂–H₂O±CH₄ composition, was trapped during the main mineralizing stages. These fluids may reflect the CO₂–H₂O fluids that were modified by fluid/rock reactions with altered wallrocks. Isochores for CO₂-H₂O±CH₄ inclusions, with homogenization temperatures ranging from 204–325 °C and molar volumes from 55 to 70 cm³/mol, provide an estimated minimum trapping pressure of 1.2 kbar. The third inclusion type, aqueous inclusions, trapped in cross-cutting microfractures in quartz and randomly in calcite, are post-mineralization, and have homogenization temperatures between 143–228 °C and salinities from 0.71–7.86 wt% NaCl equiv. Stable isotope data show that the metamorphic fluid contribution is minimal and that ore fluids are of magmatic origin, most likely sourced from 120–126 Ma mafic to intermediate dikes. This is consistent with the carbonic nature of the fluid, and the cross-cutting nature of those deposits relative to the host Mesozoic granitoid.Editorial handling: R.J. Goldfarb     

陕西省桐峪金矿床成矿流体研究

桐峪金矿床位于华北地台南缘小秦岭金矿带的西段。矿体多呈薄板状、脉状和透镜状产出。赋矿围岩为太古代太华群变质岩系。围岩蚀变主要有绢云母化、硅化、碳酸盐化等。文章对该矿床的流体包裹体进行了岩相学研究,并开展了显微测温、流体成分及氢、氧同位素测试,模拟估算了密度、压力、深度。结果表明,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段流体包裹体的均一温度、盐度分别为:280~360℃,3%~11%;190~330℃,3%~15%;150~290℃,1%~11%。包裹体液相成分中阳离子以Na⁺、K⁺、Ca²⁺为主,阴离子以Cl^-为主,SO₄^2-次之;气相成分以H₂O、CO₂和N₂为主,含少量O₂、CH₄。流体为弱还原性。成矿温度属中(高)温,低盐度,成矿压力为78~220 MPa,成矿深度大约为3~8 km。包裹体水的δD_V-SMOW值为-44.4‰~-81.8‰,δ¹⁸O_水值为0.01‰~6.65‰。成矿流体成矿初期为岩浆水或者混有少量变质水的混合水,成矿后期有大气降水的混入。Au在成矿流体中主要是以Au(HS)₂^-的形式进行迁移,其次为Au₂S(HS)₂^2-。     

胶东蓬莱黑岚沟金矿床黄铁矿微区地球化学特征及对成矿流体的启示

胶东地区是中国最大的金矿集区, 金矿成因类型一直存在较大争议。黑岚沟金矿床是胶东蓬莱地区最大的金矿床, 曾以产出"明金"而闻名胶东。采用LA-ICP-MS方法分析黑岚沟金矿各成矿阶段黄铁矿中微量元素的组成、变化趋势及相关性, 探讨了Au的富集沉淀过程。通过野外地质调查, 结合矿相学和背散射图像观察, 将主成矿阶段(S1~S3)的黄铁矿(Py1~Py3)进一步划分为6个亚类; 通过微量元素分析发现, 研究区黄铁矿As含量高, 为富砷黄铁矿, 从早到晚, 黄铁矿中Cu、As、Ag、Au、Zn、Co、Ni、Pb、Sb、Bi等微量元素变化趋势不一致, As与Au在各阶段均呈现极强的正相关性, Cu-Zn、Ag-Sb等多对元素具有高的正相关性, Pb与Bi在Py1-1、Py2-1和Py2-2三个黄铁矿亚类中也具有较高的正相关性, 大部分黄铁矿亚类中Co与Ni存在正相关关系, Co/Ni元素含量比值为1.1~3.3, 说明黄铁矿主要为岩浆热液成因。黑岚沟金矿成矿流体是富Au-As流体, S1阶段与S3阶段微量元素相对富集, 说明成矿流体活动持续时间较长, 具有脉动式活动的特点, 金由多次活动的富Au-As流体多次沉淀成矿。     

胶东牟平邓格庄金矿床流体包裹体研究

邓格庄金矿是胶东牟平-乳山金成矿带内第二大石英脉型金矿,金主要产于黄铁矿和多金属硫化物石英脉/细脉中。流体包裹体研究表明,邓格庄金矿不同蚀变带岩石和各成矿阶段金矿石中的流体包裹体主要有三种类型：H2O-CO2包裹体、CO2-H2O±CH4包裹体和H2O溶液包裹体。早期乳白色石英中主要赋存原生的H2O-CO2包裹体和次生的CO2-H2O±CH4包裹体;成矿期黄铁矿石英脉和多金属硫化物石英脉中的CO2-H2O±CH4包裹体主要为原生,随机分布,气液比变化较大,有时出现不同相比例的包裹体共存现象,而H2O溶液包裹体明显沿愈合裂隙分布;在成矿晚期的石英和方解石中主要发育原生H2O溶液包裹体。显微测温结果显示,成矿前（第1阶段）H2O-CO2包裹体的完全均一温度（Th,TOT,至液相）为254℃至365℃,成矿期（第Ⅱ和Ⅲ阶段）CO2-H2O±CH4包裹体的完全均一温度（Th,TOT,至液相）为195～317℃,成矿后（第Ⅳ阶段）H2O溶液包裹体的均一温度（Th,TOT;至液相）为156—219℃。成矿的初始流体富CO2,主成矿期有CH4流体加入,成矿晚期则演化为低温的水溶液流体。水／岩反应及流体不混溶可能是邓格庄金矿金沉淀的主要原因。     

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.     

Genesis and Geological—Geochemical Characters of the ushan Gold Deposit,Shandong,China

The Rushan gold deposit, explored in recent years in the Jiaodong area, Shandong Province, is a quartz vein-type gold deposit hosted in granite. The temperature of its major mineralization episode is between 220°C and 280°C. The salinity of the ore-forming fluid is 5 % to 9% NaCl equivalent, with H₂O and CO₂ as the dominant gas constituents. The fluid is rich in Na⁺, Ca²⁺ and Cl⁻, but relatively impoverished in K⁺ and F⁻, characterized by either Ca²⁺ > Na⁺ > K⁺ (in three samples) or Na⁺ > Ca²⁺ > K⁺ (in six samples). Hydrogen and oxygen isotopes in the ore-forming fluid are highly variable with δ¹⁸ ranging between − 7.70‰ and 5. 97‰ and between − 128‰ and − 71‰. The possibility of lamprophyre serving as the source of gold can be excluded in view of its low gold content on the order of 2.5 × 10⁻⁹. Rb-Sr isochron ages of the deposit and the host Kunyushan granite are ( 104.8 ± 1.5) Ma and 134.6 Ma respectively with the respective initial Sr ratios of 0. 71307 and 0.7096. It is considered that the emplacement of the lamprophyre under a tensile environment had provided sufficient heat energy to facilitate deep circulation of meteoric water by which ore metals were extracted from the Kunyushan granite through long-term water-rock reaction. This project was financially supported by the National Natural Science Foundation of China.