胶东三山岛金矿中深部成矿流体对比及矿床成因

三山岛金矿位于胶东西北部,属于典型的破碎蚀变岩型金矿。流体包裹体研究表明该矿床为中温、中低盐度H₂O-CO₂-NaCl±CH₄流体;中深部成矿流体对比研究表明,在纵深超过2000m范围内,成矿流体具有较一致的成矿流体介质条件,主成矿均一温度为170~330℃,成矿压力为50~255MPa。H、O、C同位素表明,深源流体参与了成矿作用,很可能是与金矿床伴生的基性幔源岩浆脱水形成的岩浆水,在地壳浅部遭受到大气降水的混合,而S同位素研究进一步揭示了成矿物质具有多源性,矿区浅表在成矿晚期可能受到了表生硫影响而导致δ³⁴S偏高。水岩反应、成矿应力场转变及表面吸附电化学还原反应等导致金沉淀成矿。     

江西德兴斑岩铜矿床流体包裹体子矿物成分及其地质意义

德兴斑岩铜矿床是我国著名的斑岩型矿床,其Cu储量约为850万t,Mo储量约为30万t,Au储量约为20t(芮宗瑶,1984)。区域构造上位于扬子地块与华夏地块的碰撞拼合带内,江(山)-绍(兴)断裂带(扬子地块与华夏地块碰撞缝合线)的北西侧(华仁民,2000;Wang等,2006;潘晓菲等,2009)。矿田所处区域内出露的地层比较齐全,其北西侧广泛出露前震旦系双桥山群,     

中条山古元古代沉积岩容矿型铜钴矿床钴来源及富集过程

赋存在石墨片岩和大理岩内的山西中条山沉积岩容矿型铜钴矿床,其矿化类型为细脉浸染状和热液脉状,与中非铜矿带的钴矿床非常相似。本文以关键金属钴作为主要研究对象,综述了中条山矿集区钴矿成因研究近年来取得的重要进展。获得以下主要认识：(1)钴富集形成热液脉状矿化发生在造山抬升阶段,时间为～1.82Ga,而不是在沉积成岩阶段直接富集成矿;(2)黄铁矿原位Fe-S同位素揭示硫化有机质页岩是钴成矿的重要矿源层;(3)蒸发岩在造山作用过程中形成的高温、高盐、强氧化性流体是钴释放-迁移的关键介质;(4)热液白云石化导致流体pH升高和石墨片岩“褪色”反应导致流体氧逸度降低促进含钴硫化物的沉淀。基于上述认识,建立沉积-变质两阶段钴富集过程模型解释赋存在变沉积岩内的钴矿成因,它不同于经典的沉积岩容矿型层状铜钴矿床成矿模型。     

胶东寺庄金矿热液蚀变作用与元素迁移规律

为探讨胶东寺庄金矿热液蚀变相关的元素活动规律、蚀变机理及其与矿化的关系,对其花岗质围岩的蚀变带进行了研究。结果显示,伴随着金的矿化,在主断裂的上下盘及矿体附近发育比较典型的钾长石化、绢英岩化、硅化、黄铁绢英岩化蚀变带;伴随强烈的矿物交代反应,各蚀变岩的主微量元素发生了较为明显的改变,大离子亲石元素Rb和轻稀土元素La和Ce表现出了一定的活动性,过渡族元素Cr、Co、Ni、Cu等的地球化学行为在蚀变过程中可被强烈改变,重稀土及高场强元素(Ta、Ti、Nb等),在钾长石化过程中也表现出了很强的活动性。寺庄金矿中金最可能以Au(HS)_2~-络合物形式被搬运,流体温度下降及水/岩反应导致含矿热液化学性质的不断变化造成金-硫络合物稳定性的下降,可能是金沉淀的原因。     

造山型金矿床成矿过程研究进展

造山型金矿床形成在汇聚板块边缘挤压或压扭的构造环境中,其形成时间和空间与造山作用过程存在成因上的联系。造山型金矿床是全球重要的金矿类型,为世界提供了1/3的黄金储量。该类型金矿床能和造山带演化及超大陆拼合紧密联系在一起,是现代矿床学研究的热点之一。文章回顾了近十余年造山型金矿床成矿过程研究的成果,以矿床学三大基本问题源、运、储为框架,归纳总结了前人对造山型金矿床的认识,深入分析了造山型金矿床的成矿流体特征、金和硫的来源及含矿流体迁移过程和金的沉淀机制,对比分析了地壳连续成矿模式和变质脱流体成矿模式,探讨了造山型金矿床时空分布与陆壳生长的联系,最后梳理了造山型金矿床成矿过程研究中存在的科学问题和新认识。目前对造山型金矿床的主要认识有:1成矿流体以变质流体为主,金元素和矿化剂硫最有可能来自沉积地层内;2金发生高效沉淀的关键因素是流体压力骤降,而不是流体温度降低;3在高级变质作用峰期条件下能否同时发生金矿化作用是地壳连续成矿模式和变质脱硫体成矿模式的最大分歧点;4造山型金矿床的时空分布规律与超大陆拼合过程有关。     

山东七宝山隐爆角砾岩型Cu-Au矿床流体包裹体及成矿流体演化特征

山东七宝山隐爆角砾岩型Cu-Au矿床位于郯庐断裂带东侧,矿体主要赋存在七宝山杂岩体中。通过显微学观察,发现在深部蚀变斑岩的重结晶石英斑晶中发现了含子晶包裹体(Type 1型),同时伴生有气相(Type 2型)和富气相水溶液(Type 3型)包裹体。浅部矿坑石英脉中的流体包裹体主要为气液两相包裹体,并对较为发育的石英晶柱进行了详细的阴极发光特征和显微学观察研究。从其根部到末端可以划分为三个期次,其中第一期次石英环带中主要发育富液相包裹体(Type4型),另外还发育少量的负晶形气液两相包裹体(Type 5型),第二期石英环带中主要发育Type 5型包裹体,第三期石英环带中主要发育形态各异的气液两相包裹体(Type 6型)。显微测温结果显示,Type 1型包裹体均表现为子晶熔化均一特征,均一温度介于375~450℃之间,计算获得的盐度为43.8%~52.2%NaC leqv;Type 3型包裹体表现为临界均一特征,均一温度介于347~420℃之间,估算盐度为0.8%~7.1%NaC leqv;Type 4,5和6型包裹体均均一至液相,均一温度分别为221~327℃、199~379℃以及109~193℃,相应的盐度为2.4%~7.8%NaC leqv、10.2%~16.8%NaC leqv以及0.3%~4.0%NaC leqv。热力学计算获得Type 1型包裹体均一压力为623.46~1111.82bar,平均855.70bar。Type 3型包裹体均一压力范围为139.18~362.47bar,平均为250.70bar。由此可以认为,尽管富气相包裹体和含子晶包裹体共存,并且具备相近的均一温度范围,但是压力相差极为明显,所以这种共存特征并不能表征流体沸腾作用。根据前人实验研究结果,本文认为Type 2和3型包裹体代表了斑岩体结晶早期由于上覆地层隐爆而导致的压力降低条件下分异出来的流体,由于角砾岩筒后续固结引起压力增加,由Type 1型含子晶包裹体所代表的高盐度流体逐渐从成矿岩体中分异出来。当这两种流体沿裂隙通道向上运动时,被同期石英包裹体捕获而共存。这部分流体代表了深部斑岩成矿系统的流体。根据H-O-S同位素研究,Type 4和5包裹体主要来自岩浆流体,并且在后期经历了大气降水的混合,形成了Type 6型流体。这部分流体则代表了浅成热液系统的流体。由于Type 3和4型包裹体均为岩浆成因流体,两者盐度范围一致(5.0%~7.0%NaC leqv),并且随着温度的下降,密度演化趋势明显,从0.4101增加至0.8816g/cm3。本文认为代表斑岩系统的深部富气相成矿流体在向上逃逸过程中由于压力扰动而在超临界区域内发生相态收缩,随着温度下降形成了富液相成矿流体,转变为浅成热液系统的流体,在此过程中不会发生流体沸腾。由于Cu和Au易于被HS-络合而在气相中运移,并且液相流体之间的混合能力较强,所以当含金的富气相流体收缩成富液相流体时,可以与浅部的天然降水或者富Fe流体发生任意比例的混合,导致了Cu和Au的卸载成矿,这应该是七宝山Cu-Au矿化主要的成矿机制,但是不排除由于温度和压力的下降而引发的金属矿物沉淀成矿。     

阴山地块晚太古代岩浆作用、变质作用对地壳演化及BIF成因的启示

阴山地块是华北克拉通西部太古代基底出露最大最完整的地区.固阳地区是阴山地块最具代表性的地区,主要由中西部低级别变质的晚太古代花岗-绿岩地体和东部的高级变质杂岩地体组成.统计结果表明,无论是绿岩带,花岗岩类侵入体,还是高级别变质杂岩的原岩都形成于晚太古代末期(2562 ～ 2510Ma),形成时间上相互重叠,在～2500Ma,～2480Ma分别经历了两期变质事件,第一期为逆时针的P-T轨迹,与洋脊俯冲有关;第二期则表现顺时针的P-T轨迹,与晚期碰撞造山有关.科马提岩-科马提质玄武岩、高镁安山岩-富Nb火山岩、TFG和Sanukitoid多种具有特殊构造意义的岩石同时发育.综合已有资料获得如下启示,阴山地块在晚太古代受板块体制控制,并先后经历了洋脊俯冲和碰撞造山过程.将区域内的BIF与相关岩石联系起来考虑,得出BIF的形成与洋脊俯冲有关,BIF中的Si来源于绿岩带底部的玄武岩,Fe来源于同层位的科马提岩.     

白云鄂博矿床研究若干问题的探讨

白云鄂博巨型稀土-铌-铁矿床是与火成碳酸岩(即H8)有关的矿床。在碳酸岩岩浆阶段,在其蚀变围岩(霓长岩)中以及晚期的热液阶段都有稀土、铌和铁等的富集。因此,白云鄂博矿床不是单一矿床类型,其涵盖了稀土-铌-铁碳酸岩岩浆型矿床、稀土-铌-铁交代蚀变岩型和热液型矿床,这种复合类型的矿床是十分罕见的,可称之为白云鄂博式矿床。根据已发表的年代数据,白云鄂博大规模碳酸岩的形成时代和伴随的稀土矿化的高峰期在1.3～1.4Ga。加里东构造热事件对本区的影响广泛和强烈,不仅有广泛发育的大型褶皱、冲断层和韧性剪切作用,并伴有广泛的流体交代作用和局部的热液活动,某些稀土矿物的同位素体系受到重置,表现为其Sm-Nd年龄和Th-Pb年龄的不一致。本区的碱性岩在基底杂岩中即有出露,随后在白云鄂博群中和1.3～1.4Ga白云鄂博碳酸岩形成时皆有产出。目前所获资料表明,至少1.3～1.4Ga的碱性杂岩在成因上与碳酸岩有密切的联系。本区基底杂岩显示了白云鄂博地区在2.0Ga左右曾经有一个弧地质体,该区在2.0～1.9Ga间经历了从被动大陆边缘到活动大陆边缘增生碰撞的一个完整的造山过程。     

基于大罗兰圆(R=140mm)大分光晶体的SPI独居石标样化学成分精准测定

独居石是常见的稀土矿物之一,常出现在各类岩石中,是重要的成因指示矿物和定年矿物,因此准确测定独居石化学成分不仅具有重要的地质成因意义,同时也为后续的电子探针定年、原位同位素等分析工作提供可靠的参数。电子探针分析方法具有原位无损和高空间分辨率（~ 1 μm）的优势,该研究以SPI公司独居石标样为分析对象,在精细全元素波谱扫描工作基础上,对其化学成分的电子探针测试条件：加速电压、束流和测量时间的设定、分光晶体、分析线系、检测限、干扰系数,标样的选择等多个参数进行了系统研究和讨论,确定最佳测试条件参数,并获得和各元素含量推荐值基本一致的成分数据。文章建立了日本电子JEOL JXA-8530F Plus电子探针下独居石化学成分的最佳分析条件,实现了大罗兰圆大分光晶体（R=140 mm）对微量元素的精准测定,同时各元素含量相对标准偏差均低于20%（范围为0.05%～17.75%）,满足了后续实际样品的化学成分和CHIME定年的整合分析测试精度的要求。