华南下寒武统黑色岩系铂多金属矿中黄铁矿流体包裹体的He-Ar同位素体系

利用惰性气体同位素质谱仪测定了华南下寒武统具代表性的黑色岩系铂多金属矿中黄铁矿流体包裹体的He-Ar同位素组成,发现其~3He/~4He均较低,为0.43×10~(-8)～26.39×10~(-8),R/R_α为0.003～0.189,而~(40)Ar/~(36)Ar为258～287,接近大气饱和水。同位素地球化学示踪研究显示,该矿成矿流体主要由建造水(盆地热卤水)和大气饱和水(海水)组成,基本不含地幔流体或深源岩浆水。黑色岩系铂多金属矿的成矿可能与华南克拉通南缘加里东冒地槽的演化有关。在早寒武世,接受了巨厚沉积的加里东盆地中的建造水由于上覆沉积物的压力,顺层侧向迁移,并沿断裂上升与海水混合而成矿。     

楚雄盆地砂岩型铜矿床构造-流体耦合成矿模型

砂岩型铜矿床是楚雄陆相红层盆地的典型矿床类型。在构造-流体-成矿体系的动力学演化中,该类矿床的形成经历了沉积-成岩成矿作用、改造成矿作用及后期断裂作用的演化过程:燕山中晚期形成煤-铜-盐"三色建造"和盆地流体;喜马拉雅早期构造-热演化形成褶皱圈闭盆地流体,来自基底的富铜流体沿同生断裂(隐伏断裂)上升将一些亲铜元素从深部带入煤层而被吸附,形成富铜的还原性流体(H2O-SO2-CO2-CH4(C3H8-C2H6)-HSO4-HCO3-型),还原性流体沿次级断裂、隐伏断裂和层间断裂及轴面变形带上升,与大气降水深循环淋滤膏盐层形成高盐度的氧化性流体(H2O-SO2-CO2-N2-CO-HSO4-型)在砂(页)岩相遇时发生水-岩相互作用,并封闭于高孔渗的砂(页)岩储层,在褶皱翼部或核部的中细粒砂岩和层间断裂带中形成层状、似层状矿体;喜马拉雅中期由于构造改造,在更次级断裂带中形成脉状矿(化)体。所以,该类矿床是褶皱构造圈闭盆地流体-含矿岩相和构造裂隙封闭成矿流体定位成矿的产物,是铜矿源、构造与流体三者耦合作用的结果,更好地解释了矿床既沿褶皱分布又沿含矿层定位及矿物、元素分带的主要原因。故建立了该类矿床的构造-流体耦合成矿模型。     

湖南芙蓉锡多金属矿床流体包裹体地球化学研究

湖南芙蓉锡多金属矿床是中国最近发现的具有巨大找矿潜力的锡矿田，本文对白蜡水矿区和狗头岭矿区中主要的4种矿化类型（矽卡岩型、蚀变花岗岩、锡石硫化物型、云英岩型）进行了系统的流体包裹体研究，研究表明：该矿床中流体包裹体类型复杂，包括富含CO₂包裹体、气液包裹体、含子晶包裹体和气相包裹体。成矿流体为富含CO₂、CH₄等挥发分的高盐度、高温度的岩浆期后热液，成矿流体压力为1800~179 bar。锡成矿过程早期曾发生过流体不混溶和沸腾作用。CO₂相的分离导致热液流体的pH值升高，低盐度、低温大气降水的混入，导致成矿流体的温度进一步降低和锡石的沉淀。     

青海省苦海汞矿床形成条件及成因探讨

苦海汞矿床是位于东昆仑造山带南带东段上的大型含金汞矿床。围岩为一套滨海-浅海相富含碳质碳酸盐（石英砂岩）建造。矿体受地层和构造联合控制,一般产在褶皱的层间剥离裂隙、构造裂隙及节理中,或产于褶皱翼部的断裂破碎带内。矿床成矿流体以建造水和大气降水为主,并可能有岩浆热液的加入。成矿流体盐度（w(NaCl)）为1.90%～5.70%,密度为0.78～0.97 g/cm³;流体包裹体均一温度为118.8～291.6 ℃;成矿压力约43.24 MPa,成矿深度为4.56 km。研究表明,该区下二叠统含碳地层提供了主要的成矿物质,晚三叠世受构造造山作用及相应的岩浆侵入所驱动的热液流体活化了矿质,并迁移至褶皱带层间剥离裂隙等部位沉淀成矿。总体上,该矿床为一受构造和地层联合控制的中偏低温热液矿床,相当于造山型金矿系列的浅成矿床。     

松辽盆地西南部钱家店矿田板状铀矿体成矿条件、特征及模式

松辽盆地西南部钱家店矿田是上白垩统原生红杂色陆源碎屑建造中多重流体耦合叠加作用的产物。根据前人研究成果及最新勘探结果,文章重新系统地总结了该矿田的铀源、构造、沉积建造、水文地质、古气候、后生氧化及深部流体改造等关键铀成矿条件和特征,探讨了板状铀矿体的成因。区内矿床的主要含矿层为半干旱-干旱古气候条件下形成的青山口组和姚家组红杂色建造,内外部的铀源和还原剂均丰富,灰色层控制显著,深部热液和油气流体叠加改造作用明显,地下水具有多向补给,并沿构造剥蚀天窗或断裂统一方向排泄;含矿层中氧化带与矿体总体存在断陷中央“脱节”式和断陷边缘“两红夹一灰”式两种空间展布特征。基于断坳转换型叠合盆地“牛角式”构造-沉积演化特征,初步构建了上白垩统超覆式坳陷层的“基底角度不整合界面、辫状河道灰色砂体、后生氧化带、深部流体及天窗或断裂泄水构造”五位一体的板状铀矿体成矿模式:(1)下白垩统生油含煤断陷沉积建造形成期;(2)泉头期-嫩江期超覆式沉积建造形成和成岩期;(3)嫩江期末-古近纪多重流体耦合叠加层间氧化主成矿期;(4)新近纪表生流体潜水渗入叠加改造期。     

首例独立碲矿床流体包裹体研究

四川石棉大水沟碲矿床是世界首例独立碲多金属矿床。包裹体的相态和成分特征表明,矿石和变质分异脉体富含CO₂、CO₂-H₂O(低盐度流体)和CO₂-H₂O-NaCl(高盐度流体)三种体系的流体包裹体,成矿作用与前两种体系的流体有关。薄片中普遍存在包裹体的自然爆裂现象,大多数包裹体在均一前发生泄漏或爆裂。矿物温度计表明,磁黄铁矿阶段成矿温度约500℃, 辉碲铋矿阶段约400℃ ,流体密度变化在1.04~0.76 g/cm³之间,成矿压力分别为450~500 MPa和240~300 MPa,矿化是在高温高压条件下发生的。     

四川冕宁木落稀土矿床稀土矿物中富CO2和H2流体包裹体研究

木落稀土矿床位于四川省冕宁县境内，其成矿与喜山期岩浆碳酸岩有关。通过对矿床中主要稀土矿物氟碳铈矿中流体包裹体的岩相学、包裹体显微测温分析和包裹体成分的LRM分析等，对成矿流体的特征、演化及稀土矿化过程进行了讨论，结果表明与稀土成矿有关的流体为富CO₂和SO₂ 的中高温、高压超临界流体。温度、压力降低和流体不混溶是造成稀土矿物沉淀的主要机制。     

冀东华尖金矿床流体包裹体特征与成矿作用研究

华尖金矿床是冀东地区典型的石英脉型金矿床之一,金主要产在多金属硫化物石英脉中。流体包裹体研究表明,该金矿床各成矿阶段矿石中的流体包裹体主要有3种类型:H₂O-CO₂包裹体、H₂O溶液包裹体和含子晶多相包裹体。成矿早期的流体为H₂O-CO₂-NaCl体系,均一温度为320℃左右;主成矿阶段的流体为H₂O-NaCl体系,均一温度为280℃左右,不混溶作用以及控矿构造由挤压向拉张的转换是金沉淀的主要原因。氢、氧同位素研究表明,华尖金矿床主成矿期流体既有岩浆水又有大气降水参与,成矿晚期流体是以大气降水为主的混合流体。硫、铅同位素示踪表明,该矿床内的金主要来自在深部重熔的太古宙变质岩,成矿物质直接来源为牛心山花岗岩,间接来源于太古宙遵化群变质岩系,成矿过程与下地壳或上地幔物质的演化和改造有关。华尖金矿床的形成与燕山陆内造山作用的伸展期构造及侵入作用有关,岩浆活动带来了稳定的热源和大量的含金流体,随着成矿流体物理化学性质的改变,含金硫化物在张性构造部位沉淀成矿。     

兰坪盆地科登涧脉状铜矿床地质、地球化学特征

兰坪盆地西缘发育一系列脉状铜矿床,科登涧铜矿床是其组成之一。该矿床矿体主要产出于上三叠统崔依比组(T3c)中基性火山岩内部的断层破碎带中。热液期成矿作用可大致划分为2个成矿阶段:主成矿阶段主要发育大量含铜硫化物石英脉,晚成矿阶段主要发育贫硫化物方解石脉。流体包裹体结果表明,主成矿期石英和成矿后期石英/方解石中均主要发育两相水溶液包裹体,含CO2包裹体极少出现。主成矿期石英脉中包裹体均一温度变化幅度较小,集中在180~240℃,盐度(Na Cleq,质量分数)集中在8%~14%。成矿流体主要表现出盆地热卤水的特征,这与兰坪盆地内其它Pb、Zn、Cu等贱金属矿床的成矿流体特征较为一致。成矿流体的δ18O值为3.5‰~5.5‰,δD值为-62‰~-38‰,介于岩浆水/变质水和大气降水之间。热液硫化物黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿的δ34S值显示较低的负值(-20.8‰~-9.4‰),明显有别于赋矿围岩(安山岩)的δ34S值(11.1‰~11.6‰),推测该矿床成矿所需还原硫主要来自于地层硫酸盐。综合分析认为,该矿床成矿物质主要来源于地层,成矿流体主要为源于大气降水或建造水的盆地热卤水。     

大陆碰撞环境沉积岩或变质岩容矿Pb—Zn矿床的发育特点和成矿机制

笔者等通过对不同类型大陆碰撞造山带环境下铅锌矿床进行归纳总结,并进行对比分析,认为在陆陆碰撞的主碰撞阶段,由于板块的汇聚挤压,在碰撞造山带两侧或一侧形成的前陆盆地中发育碳酸盐岩台地,碳酸盐岩未变形或弱变形,来自盆地的卤水在造山带隆升造成的重力势的驱动下,向盆地边缘汇聚,萃取盆地中的成矿元素,在碳酸盐岩的岩溶或断裂中形成MVT型铅锌矿床。在晚碰撞走滑转换阶段,盆地卤水和地层水萃取盆地地层或基底内的成矿物质形成成矿流体,陆陆碰撞持续挤压力使盆地强烈变形,同时在盆地内发育一系列逆冲推覆系统,并驱动成矿流体发生侧向迁移;在挤压后的短暂松弛阶段,成矿流体灌入逆冲断裂及其伴生的次级走滑断裂或张裂隙中形成独具特色的沉积岩容矿铅锌多金属矿床。大陆碰撞造山带挤压至伸展这一应力转换阶段,成矿流体灌入张性构造中,形成类似秦岭碰撞造山带环境产出的脉状铅锌矿床。     

江西黄沙石英脉型钨矿床流体包裹体研究

黄沙钨矿床是赣南地区一大型石英脉型钨多金属矿床。本文采用"流体包裹体组合"的研究方法,对黄沙钨矿床主成矿阶段早期的黑钨矿-石英脉和晚期的硫化物-(黑钨矿)-石英脉石英中的流体包裹体进行了显微测温和拉曼探针的分析。研究表明,黑钨矿-石英脉中包裹体主要为水溶液包裹体和含CO₂水溶液包裹体,硫化物-(黑钨矿)-石英脉中主要发育水溶液包裹体。黑钨矿-石英脉中包裹体的均一温度明显高于硫化物-(黑钨矿)-石英脉中的包裹体,但两者水溶液包裹体的盐度相差不大。激光拉曼探针测试表明,两期矿脉中水溶液包裹体的组分主要为水,在黑钨矿-石英脉中的含CO₂水溶液包裹体,除CO₂外,还检测到CH₄和N₂组分。研究表明,以CO₂逸失为特征的流体不混溶作用是早期黑钨矿-石英脉含矿流体中的金属络合物分解并沉淀成矿的主要机制,晚期硫化物-(黑钨矿)-石英脉中矿质的沉淀则主要是流体的混合作用导致。     

5 12矿床成矿的地球化学条件分析

通过对伊犁512矿床成矿的物理化学条件分析,可知蚀源区的各类火山岩及盆地侏罗系砂岩和灰黑色泥岩是本矿床的铀源,含铀地下水是层间氧化带型铀矿床的成矿流体。由PHREEQC l.5地球化学模式程序计算得知,成矿流体中铀主要以UO_{2 (CO3);、UO2 ( CO3)3^4-的形式迁移,而有机质、黄铁矿对铀的还原沉淀作用及水解产物高岭土、伊利百对铀的吸附沉淀作用导致铀矿体产于层间氧化带的氧化还原过渡亚带。形成层间氧化带型铀矿床的决定性因素不是水中铀的含量,而是成矿时的地球化学条件。}     

Continental Collision-related Pb-Zn Deposits and Their Metallogenic Mechanism

笔者等通过对不同类型大陆碰撞造山带环境下铅锌矿床进行归纳总结,并进行对比分析,认为在陆陆碰撞的主碰撞阶段,由于板块的汇聚挤压,在碰撞造山带两侧或一侧形成的前陆盆地中发育碳酸盐岩台地,碳酸盐岩未变形或弱变形,来自盆地的卤水在造山带隆升造成的重力势的驱动下,向盆地边缘汇聚,萃取盆地中的成矿元素,在碳酸盐岩的岩溶或断裂中形成MVT型铅锌矿床.在晚碰撞走滑转换阶段,盆地卤水和地层水萃取盆地地层或基底内的成矿物质形成成矿流体,陆陆碰撞持续挤压力使盆地强烈变形,同时在盆地内发育一系列逆冲推覆系统,并驱动成矿流体发生侧向迁移;在挤压后的短暂松弛阶段,成矿流体灌入逆冲断裂及其伴生的次级走滑断裂或张裂隙中形成独具特色的沉积岩容矿铅锌多金属矿床.大陆碰撞造山带挤压至伸展这一应力转换阶段,成矿流体灌入张性构造中,形成类似秦岭碰撞造山带环境产出的脉状铅锌矿床.     

华南微细浸染型金矿床成矿流体的氢、氧同位素研究

华南微细浸染型金矿成矿流体可划分为4个成矿体系：盆地流体成矿体系,成矿流体主要源自地层水,形成以紫木凼、戈塘为代表的矿床;盆地流体-大气降水成矿体系,成矿流体主要由沉积地层中地层水和古大气降水组成,形成的矿床以高龙、金牙为代表;石油卤水成矿体系,成矿流体是来自沉积地层中的富含有机质的盆地流体,以大量有机质参与成矿为特征,形成的矿床以三都-丹寨金汞矿为代表;岩浆水,盆地流体成矿体系,成矿流体主要由岩浆水和盆地流体构成,形成以皖南、赣北地区为代表的金矿床。     

湘西层控金矿床成因机制的研究

流体包裹体的研究表明,湘西层控金矿床为中低温热液矿床,矿床在弱还原、弱碱性的成矿流体中形成,成矿流体为变质水与建造水混合而成。在流体中金主要以[Au(HS)~-]络离子形式运移,流体温度及pH值的改变是导致金沉淀的主要因素。流体包裹体的研究还揭示,成矿能量主要由雪峰造山作用提供。元素地球化学的研究则证实,湘西元古界是典型的Au-Sb-W含矿建造,它为湘西层控金矿床的形成提供了物质基础。本文的研究显示,湘西层控金矿床的成矿作用是中低温开放体系水、岩反应过程。     

藏南折木朗造山型金矿成矿流体地球化学和成矿机制

折木朗金矿位于青藏高原雅鲁藏布江缝合带东段的南侧,矿体受大型脆-韧性剪切带的次级断裂控制。系统的显微测温和激光拉曼测定显示折木朗金矿矿石中存在3类流体包裹体: NaCl-H₂O溶液包裹体(类型Ⅰ);含CO₂盐水溶液包裹体(类型Ⅱ),此类包裹体又分为两相(Ⅱa)和三相(Ⅱb)2个小类;Ⅲ纯气相包裹体。折木朗金矿床中流体包裹体显微测温显示该矿成矿流体的盐度范围为2.31%~7.39% NaCleqv,平均值为5.33%% NaCleqv,峰值为4.0%~7.0% NaCleqv;均一温度的范围为164.5~273.1℃,峰值为220~240℃,平均值为221.0℃。相对应的密度范围为0.82~0.93g·cm^-3,峰值为0.84~0.90g·cm^-3,平均值为0.88g·cm^-3。折木朗金矿床成矿流体具有富含CO₂、低盐度、低密度、中低温度的特征,与造山型金矿成矿流体相似。此外,同位素测定显示成矿流体的氢氧碳同位素组成分别为δD_H2O=-36.7‰~-107.5‰,δ¹⁸O_H2O=4.1‰~5.5‰,δ¹³C=-9.6‰~-11.5‰,说明成矿流体主要为变质水,但有地幔流体的加入。综合成矿地质特征和成矿流体的证据,提出折木朗金矿为陆陆碰撞造山型金矿。     

湖北龙角山矿床成矿流体的古水文地球化学研究

龙角山矿床成矿期的区域性水交替状态属渗入型。根据地质资料和流体包裹体地球化学资料分析,该矿床成矿溶液为CaCl_2型水,由渗入成因地下水与岩浆水混合而成。断裂构造是成矿流体运移和沉淀的主要空间。     

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。     

陕西旬阳地区志留系铅锌矿带成矿地球化学特征及物理化学条件

陕西旬阳地区志留系铅锌矿带位于南秦岭-大别构造带中部,镇(安)旬(阳)古生代沉积盆地的南缘。该矿带东西长约100km,南北宽10~50km。已初步查明区内铅锌矿有中志留统双河镇组和下志留统梅子垭组含矿层位并划分为泗人沟-南沙沟、杨柳-任家沟-小沟、长沙-西营-黄石板铅锌(铜)矿带。在矿带内发现20余处铅锌(铜)矿床(点),已获铅锌资源量在10×105t以上。经研究,矿床中硫来源基本一致,属混合型;矿床中的原始铅主要来源于地壳深部或上地幔;稀土元素分析结果反映热水沉积的水源可能是混合物;成矿流体来源于建造水;成矿流体的性质属弱-中酸性介质;成矿温度主要集中在250~300oC,属低-中温热液成矿。     

新疆哈巴河县赛都金矿地质特征

赛都金矿位于阿尔泰山西段南缘克兰弧后盆地内,具有良好的成矿背景;玛尔卡库里断裂是金矿的控矿断裂,矿床的赋矿岩性为中泥盆统阿勒泰组海相杂砂岩建造;矿区内广泛发育一组低温热液蚀变,主要有绢云母化、绿泥石化、硅化、黄铁矿化、褐铁矿化及孔雀石化,围岩蚀变强度与构造变形强度成正消长关系;稳定同位素研究结果表明,金矿的成矿水源为大气水与岩浆水、变质水的混合水,硫主要源于地壳深部;相关地球化学数据表明,阿勒泰组上亚组地层为成矿的主要金质来源,该矿床属于受韧性剪切带控制的中低温热液型金矿。