地球中流体研究的一些热点

介绍了当前地球流体研究中的三个热点 :地幔柱 ,地壳中流体的大规模迁移和岩浆热液。地幔柱是以溢流玄武岩 ,地表的热点 ,大规模的碱性基性侵入体 ,大洋中脊的几何形状和蚀变作用来确定的。地壳中流体的大规模流动是当前研究的另一个重点 ,涉及到流体流动的尺度、速度和流体体系的持续时间以及不同地质构造单元和环境中流体的流动等方面。另一个热点是岩浆热液和成矿作用 ,涉及到研究岩浆热液的成分与Cu ,Mo和Au等矿床成矿作用的关系等。     

变质流体研究新进展

变质流体是变质过程的主要动力学因素之一。目前变质流体研究主要集中在下部地壳麻粒岩相变质流体，俯冲带高压－超高压变质流体和接触变质流体等方面。研究的主要问题是流体流动机制和元素迁移，流体－岩石相互作用和流体来源。下部地壳麻粒岩相变质流体以ＣＯ２为主，具有较低的ａＨ２Ｏ。δ１３Ｃ研究表明大约２／３ＣＯ２是深成的。富ＣＯ２流体流动是紫苏花岗岩形成和热扰动的原因之一，也是麻粒岩形成和大离子亲石元素亏损的主要因素。俯冲带是高压、超高压变质作用发生和流体活动最活跃的场所。流体富含Ｈ２Ｏ、ＣＨ４和ＣＯ２，可以诱导部分熔融反应和岛弧岩浆作用。高压变质条件下的矿物稳定性也与流体有关。同位素研究表明，在超高压变质期间没有化学上完全相同的流体大规模循环。流体－熔体系统模式能更有效地解释下插板片的元素再循环。接触变质流体研究主要集中在含有易于发生流体－岩石反应的不纯碳酸盐岩地区。硅灰石带中流体／岩石比率高达４０∶１，表明接触变质岩石中有大量流体存在。接触变质过程流体成分有较大差异，主要取决于流体来源、原岩性质和侵入体特征。流体流动和循环模式受控于构造变形，岩浆作用和变质过程的动力学条件及流体成分。     

研究地壳中流体的工作方法

地壳中广泛存在流体,它在地壳的演化过程中起着重要作用。目前对于地壳中流体的研究主要重于其来源、时代、成分、热和质量的传递以及流体和矿物、岩石的相互作用。文中叙述了研究地壳中流体有关内容所采用的各种工作方法,包括了流体的同位素及年代学研究方法,重点介绍了近年运用人造卫星和遥感技术研究地壳中流体的新方法。最后用实例阐明了当前研究地壳中流体的成就。     

成矿地质流体体系的主要类型

地壳中可划分出五大类不同的成矿地质流体体系：①与大陆地壳中—酸性岩浆热事件有关的热液流体体系;②与海底基性火山活动有关的热液喷流流体体系;③与海相沉积盆地演化有关的盆地流体体系;④与区域变质作用有关（含与大型剪切带有关）的变质流体体系;⑤与地幔排气过程有关的深部流体体系。简要讨论了每个成矿流体体系的发生、演化、特征和成矿作用。并指出,成矿地质流体体系的时间—空间演化动力学轨迹实际上就是热液矿床的相继定位以及有关的矿床系列不断被完成的过程,这也就是我们所要认识的、矿床在时间和空间上的成矿规律。     

三江中段新特提斯阶段区域流体的性质与状态

对西南三江地区中段各类脉体开展了系统的流体包裹体和部分稳定同位素成分的研究,探讨新特提斯阶段区域流体状态及对区域成矿条件的影响,研究表明,三江中段新特提斯阶段区域流体存在两个性质不同的流体作用区域,中咱地块以西的兰坪盆地和澜沦江－金沙江构造带主要属于低温流体和域,区域流体以ＮａＣｌ类－Ｈ２Ｏ体民分为特征,中低盐度,流动和沉淀过程中的温度不高于２８０℃,其水体部分主要来自大气敢水的下渗和汇聚,中咱地     

变质流体地球化学：从静态定性“流”向动态定量

对变质岩的矿物学演化研究使岩石学家和地球化学家认识到,流体流动在变质作用过程中发挥着重要的作用。根据变质矿物共生组合、化学和同位素数据能够鉴别流体在变质体中所流经的区域,确定流体的数量、相对于温度和压力梯度以及岩石接触带的流体流动方向,并确定流体活动的时代。仅在特殊的矿物组合、流体成分、温度和压力条件下,流体可能沿矿物颗粒缝隙的网状交叉的显微通道流动。变质流体流动对于研究地壳的热和质量传输及变形机制和速率有着重要的作用。在各种地壳环境中都存在大量的含水流体,区域和接触变质岩石具有的时间积分流量远远大于紧邻岩石脱水所提供的数量。支持高水流量的证据包括不同学科种类,例如岩石学、矿物学、结构和显微构造以及稳定同位素。渗透率增大可能是促使流体流量变大的主要机制。通过同位素地球化学家与构造地质学家和岩石学家们之间的密切合作,直接对变质岩渗透率增大机制进行实验测定和理论模拟,并在野外检验渗透率增大模型,将有助于理解变质作用的热和流体循环与变形作用之间的关系。     

地下流体势的空间分布模式与油气运移聚集关系

利用流体势分析系统（简称ＦＰＡＳ）研究地下流体势分布模式，可克服井资料不系统的局限性，有效地大规模进行盆地下流体流动系统的研究，该方法技术在西藏伦坡拉盆地得到了很好的应用，得出了伦坡拉盆地具有“双层”结构的流体势分布特征，反映了西藏伦坡拉盆地所存原两大流体流动系统，即重力流系统和压实流系统，这两大系统在流体势内幕结构水化学场，地温场，流体流动方向等方面具明显不同的特征，它们对油气运移聚集起着不同的     

大兴安岭中南段构造岩浆岩带深部地质成矿作用

大兴安岭中南段位于索伦—西拉木伦断裂带与嫩江—白城断裂带交汇域,区内大规模岩浆活动、成矿作用与深部地质活动密切相关。深部地球物理研究成果显示：该区域上地幔存在埋藏较浅的低速、低阻、高热异常体,推断应是深部软流体局部上涌的显示;下地壳存在低密度、低速、高导层,推断是因软流体上涌,诱发下地壳重熔,形成所谓下地壳热流体引起。总之该区域软流层厚度大,热活动性强是引起大规模的岩浆活动及多金属矿床集中分布的深部地质因素。而古生代古亚洲洋洋壳俯冲消减,华北板块、西伯利亚板块陆—陆碰撞拼接及至中生代晚期太平洋板块俯冲作用是引起软流层上涌、下地壳重熔等强烈的壳幔相互作用之源动力。     

含金流体层次性循环系统探讨—以吉林和山东地区金矿为例

根据成矿流体组成和形成条件,提出含金流体层次性循环系统,并划分三个亚类;地幔富Ｃ－Ｈ－Ｏ流体循环系统;中－下部地壳富硅流体循环系统;浅－表部地壳富硫流体循环系统。板块构造作用使富硅流体与地幔和浅－表部地壳流体得以沟通,流体循环系统规模变大。该系统强调金质来源不具有岩石专属性,而是多层次流体循环的结果,这将为金矿化富集机制和建模增补新的内容。     

成矿流体研究新进展及研究动态

本文论述80年代以来流体研究取得的进展及未来的研究动态展望,主要进展表现在构造作用中的地质流体,地壳变形过程中质量和能量的传递;岩浆房附近的孔隙流体压强;水热体系中侵入体空隙渗透性的演化和类型,区域变质作用中的流体动力学,表面水深循环进入到水热变质带和熔融区的氢、氧同位素制约条件,与区域变质作用、地壳深熔作用有关的水热体系,地壳水力学的时间尺度,造山带中的流体作用,消减带的流体作用,二氧化碳的脱气作用。近十年来及未来的研究热点主要表现在将流体的形成和演化与造山作用、构造变形、剪切作用、板块俯冲、壳幔对流等联系起来,俯冲带中的流体、剪切带中的流体、盆地卤水、海底热泉、大陆热泉、成矿流体油气形成及运移、地壳流体与地震火山活动等,对地质流体的成因、特征及其地质作用过程有了更深刻的理解。     

鄂西北地区银金多金属矿床地质特征与成矿规律

鄂西北地区指湖北省武当山及其西北部等地,位于青峰断裂北侧,是秦岭成矿带的重要组成部分,以产银、金等多金属而闻名,蕴含了银洞沟、许家坡、佘家院、六斗等大中型银金(铅锌)或金(锑)矿床。根据区内矿床分布特征及控制因素,以十堰—鲍峡断裂为界将其划分为北带与南带。北带多以金、金锑矿床为主,沿郧阳—郧西断裂两侧分布,矿床多产在上覆陡山沱组地层和古生界地层中;南带主要有银洞沟银金矿床、许家坡金银矿床,矿床集中产于新元古界武当山群。区内矿床均受NW向韧性韧脆性剪切带及其次级断裂控制。碳氢氧同位素组成显示区内银金、金矿床成矿流体以变质热液为主,后期混入了大气降水,而金锑矿床可能为大气降水主导。硫同位素组成显示成矿流体的区域活动性和地层硫源特征。根据成矿元素的富集特征,下伏武当山群Cu、Pb、Zn、Au、Ag元素富集,在上覆陡山沱组、灯影组及古生界地层中依次出现Ag-Au、Au-Ag、Au、Au-Sb矿床,而在研究区西部的陕西境内泥盆纪地层有大量的Au-Sb、Hg-Sb矿。区内成矿元素的垂向分布特征符合地壳连续模式,矿床形成与地层本身具有较高丰度有密切联系,并在构造控制下就位。结合矿床地质、成矿流体及成矿时代,认为鄂西北地区银金、金、金锑矿床是形成于三叠纪古特提斯洋缝合过程中洋陆增生体制下的造山型矿床。     

内生金矿床的成矿流体

流体具有媒介和作用剂的双重属性,流体作用贯穿于整个内生金矿成矿作用过程.不同地区、不同类型金矿床具有相似的原始成矿流体——来源于上地幔或下地壳的、富含SiO₂、挥发份、成矿元素的C-H-O体系.在从深部至浅部的运移过程中受岩石建造性质、岩石(层)中流体成分的混入以及水-岩反应等因素作用,原始的成矿流体物理化学性质、组成成分等发生了不同程度的改变,最终形成直接导致金矿化的成矿流体.造成成矿流体中金等成矿物质发生沉淀的主要原因是流体的沸腾作用、流体中挥发份的逸失、流体相的分离作用、不同类型流体之间的混合作用以及热液蚀变(水-岩反应)作用等.     

陕西凤太矿集区典型金矿地质特征及其成矿规律

凤太矿集区金矿资源丰富,近年来金矿勘查取得了较大成果和找矿突破.通过分析对比矿集区内典型金矿的地质特征与成矿流体特征,总结了凤太矿集区的成矿规律.凤太矿集区金矿的矿化类型多样,但其成矿流体的性质和来源、成矿物质的来源具有统一性,成矿深度较浅的金矿流体中大气降水的参与程度较高,而成矿深度较深的金矿流体来源则具有更多的变质...     

A Study on the Mineralization of the Woxi Au–Sb–W Deposit,Western Hunan,China

The Woxi Au–Sb–W deposit in the western Hunan Province, China, is of hydrothermal vein type characterized by a rare mineral assemblage of stibnite, scheelite and native gold, of which gold fineness ranges from 998.6 to 1000. The mineralization sequence observed in the deposit is, from early to late, coarse‐grained pyrite – scheelite – stibnite – Pb–Sb–S minerals – sphalerite (+ cubanite) – fine‐grained pyrite. Native gold may have precipitated with scheelte. Microthermometric and LA–ICP–MS analyses of fluid inclusions in scheelite, quartz associated with scheelite and stibnite and barren quartz clarified that there may be at least three types of hydrothermal fluids during the vein formation in the Woxi deposit. Scheelite and native gold precipitated from the fluid of high temperature and salinity with high concentrations of metal elements, followed by stibnite precipitation. The later fluid of the highest temperature and salinity with low concentrations of the elements yielded the sphalerite mineralization. The latest fluid of low temperature and salinity with low concentrations of the elements is observed mainly in barren quartz. The remarkably high Au/Ag concentration ratios determined in the fluid inclusions in scheelite might be the reason for the extremely high gold fineness of native gold.     

Structures and Implications for Fluid Migration in the Jiadi Carlin‐Type Gold Deposit,Guizhou Province,Southwest China

The Jiadi gold deposit is a newly discovered Carlin‐type gold deposit in the Guizhou Province, Southwest China. This deposit is structurally controlled by a shallow fold–fault superimposed system along the Lianhuashan trend. Field geological investigations, structural analysis, and mathematical research are conducted to study its structures and hydrothermal fluid flow process. Geological investigations (i.e. sections, stope, and drill hole) indicate that the structures are dominated by NE‐trending folds, NWW‐trending folds, and faults. A trend‐surface analysis of the low interformational fracture zone suggests that the overall distribution of the Lianhuashan trend is controlled by the NE‐trending Lianhuashan anticline. Nearly all primary Carlin‐type gold deposits are distributed along the southeastern flank where the fold axis changes from NE to EW. Gold orebodies are hosted by the interformational fracture zones and primarily situated at the transitions from the high‐value areas to the low‐value areas of the interformational fracture zones. A stress analysis on the hydrothermal veins indicates that they are of tenso‐shear properties. The ore‐forming elements (Au, As, Sb, Hg, and Tl) of the hydrothermal veins from the interformational fracture zones and intrusive breccia body present strong positive anomalies compared with those from the adjacent wall rocks. According to the development patterns of the ore‐forming elements and hydrothermal veins, a migration process of the ore‐forming fluids is proposed: the deeply sourced ore‐forming fluids migrated vertically to shallow crust along an intrusive breccia body, subsequently flowed horizontally along the interformational fracture zones accompanied by gold precipitation in the early stage, and finally migrated outward along steep micro‐fractures during following stages.     

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。     

Physicochemical factors of formation of Au-As,Au-Sb,and Ag-Sb deposits

The physicochemical formation conditions of Au-As, Au-Sb, and Ag-Sb ores characterized by similar paragenetic mineral assemblages and sets of major ore elements but differing in their proportions have been studied. The composition of the solutions filling fluid inclusions in minerals of Au-Sb deposits, combined with mineralogical and geochemical data, indicates that these deposits were formed from a near-neutral to alkalescent chloride-sulfide (<5 wt % NaCl) solution. Au-As and Au-Sb deposits were formed from fluids of the same type, consisting of a predominately CO₂-CH₄ gas phase with N₂ and a low-saline chloride-sulfide solution, where Au and Ag were predominantly transported as dihydrosulfide species and Sb as sulfide and hydroxy complexes. Superimposed minerals of the sulfide-sulfosalt stage that precipitated from chloride-rich solutions (up to 30 wt % NaCl equiv), which contained Ca and Fe chlorides in addition to NaCl, are identified at some Au-Sb deposits. These solutions are similar in composition to the ore-forming fluids of Ag-Sb deposits. Chloride complexes are dominant Au and Ag species in acid chloride-rich solutions of Ag-Sb deposits (up to 38 wt % NaCl equiv), while chloride and hydroxy complexes are characteristic of Sb. These solutions are distinguished by high concentrations of Ag, Sb, Cu, Fe, Mn, Bi, Pb, and Zn. The mineralogical and geochemical specialization of Ag-Sb ore is caused by chemical features of highly concentrated chloride solutions enriched in Ag, Sb, and Cu and by a relatively low Au content within the pH interval 3.5–4.0 (10^?6 m). The factors controlling formation of Au-As deposits are a high capacity of a low-chloride sulfide solution with respect to metals and a high Au concentration therein (two orders higher than that of solutions of Ag-Sb deposits). The enrichment of the pyrite-arsenopyrite paragenetic assemblage in gold is a result of juxtaposed stability fields of native gold, arsenopyrite, and pyrite and their mass deposition with a decrease in temperature from 400 to 300°C. The main cause of the specific mineralogy and geochemistry of Au-Sb deposits is a high metal capacity of a near-neutral low-chloride sulfide fluid with respect to Sb, Au, and Ag, but a low Ag content. The mineralogical and fluid inclusion data combined with computer thermodynamic simulation allowed us to establish the factors of ore formation at P-T-X parameters close to natural conditions and made it possible to characterize the joint deposition of gold and silver in quantitative terms.     

剪切带流体与蚀变和金矿成矿作用

剪切带中流体与金矿中交代蚀变作用密切相关。剪切带中往往发育不同期次、不同类型的蚀变及交代蚀变岩 ,第二、三期交代蚀变岩的形成与金矿化关系密切。在含金断裂蚀变带中 ,由于剪切带流体的强烈交代作用 ,交代蚀变岩成为金矿的重要矿石类型。剪切带中的流体往往携带大量成矿物质而成为成矿流体 ,并在金矿形成过程中起着重要。在剪切带中 ,由于压力迅速降低 ,经常导致成矿流体发生沸腾作用 ,从而导致金矿的形成。成矿主要与脆性变形有关 ,韧性剪切变形向脆性剪切变形转变至关重要。从韧性剪切带向脆性剪切带转变的过程中 ,Au ,Ag ,Cu ,Pb发生大规模的活化迁移 ,并在较窄的脆性断裂中明显富集 ,形成矿体或矿化体。岩浆流体是剪切带成矿流体中最为重要的一种流体 ,许多金矿的成矿物质来源于岩浆流体     

藏南马扎拉金-锑矿床:成矿流体性质和成矿物质来源

马扎拉金-锑矿床是藏南巨型金-锑成矿带的重要组成部分,其矿床成因目前仍存在不同认识.通过主要矿石和蚀变围岩的岩相学、矿相学、流体包裹体和稳定同位素分析,探讨了马扎拉金-锑矿床的成矿流体性质、矿质迁移和沉淀机制.结果表明,马扎拉金-锑矿床成矿流体主要来自岩浆水,主成矿期流体为中温(约255℃)、低盐度(2.8%~3.5%NaCleqv)、富CO2流体,成矿压力约150 MPa,流体演化过程中的CO2与水的不混溶是造成矿质沉淀的主要原因,成矿金属主要来源于地层,特别是区域广泛分布的海相火山岩地层.     

西藏冈底斯成矿带浅成低温热液型金锑矿床的发现及其意义--以西藏弄如日金锑矿床为例

通过化探、槽探和平硐等手段,对位于冈底斯成矿带东段的弄如日金矿床进行了评价和研究,在矿区发现金矿化带4条,圈出金矿体5个,控制2．3g／t品位以上的金资源量（333＋3341）为2．97t,确定该矿床属典型的浅成中低温热液型金矿床。矿区的金矿体赋存于破碎蚀变角岩和蚀变二长花岗斑岩中,受南北向正断裂系统的控制,矿化以金为主,伴有辉锑矿、雄黄、黄铁矿等矿物,可分为浅成低温热液和表生氧化2个成矿期,金可能以独立的自然金状态存在于脉石矿物的粒问或裂隙中。弄如日金矿床形成于伸展构造背景,在空间上居斑岩铜矿床外围,成矿时代为中新世一上新世,与冈底斯斑岩型铜钼矿床及其外围的矽卡岩型铅锌矿床的成矿时代基本一致,说明三者受统一的成矿作用制约,属斑岩岩浆一热液成矿系统中的浅成低温热液型金锑矿床。