岩浆—热液体系成矿流体演化及其金属元素气相迁移研究进展

本文从火山喷气、岩浆热液矿床的成矿流体性质、金属元素在蒸汽相中的溶解及在蒸汽/卤水相的分配实验等方面概述了有关金属元素气相迁移及CO2在成矿过程中作用的研究现状。火山喷气的凝结物中高浓度的Cu、Zn、Pb、As、Ag和Au,以及斑岩型矿床中低密度流体包裹体（蒸汽相）中硫化物矿物的存在,预示着上述金属是以蒸汽相搬运的。金属元素在蒸汽相中溶解实验研究表明,金属元素在蒸汽相中以［MeXm·(H2O)n］水合物的形式存在,其溶解度随着H2O逸度和HCl逸度的增大而增加;熔体—流体体系分配实验研究揭示,NaCl—H2O体系中存在蒸汽—卤水相分离,在含S条件下Au、As等元素通常以HS-离子络合物的形式优先溶于蒸汽相,Fe、Zn、Pb、Mn、Cs等元素以Cl-离子络合物的形式优先富集于卤水相;Cu在富S热液中优先进入蒸汽相,在富Cl贫S热液中通常富集于卤水相,表明Cu在岩浆热液中是以HS-和Cl-两种络合物的形式迁移的。CO2在Au、Cu等金属元素迁移和沉淀过程中可能起重要的作用,不仅促进NaCl—H2O体系相分离,并且促使HS-络合物在蒸汽相富集以及调节成矿流体的酸碱度。斑岩型Cu—Au矿床的矿化过程可概括为3个阶段：高侵位的斑岩分异出的少量岩浆流体主要形成了青磐岩化带和部分钾硅化带,矿化通常不成规模;深部岩浆房早阶段去气作用分异出的岩浆流体主要在斑岩体早期钾化基础上叠加蚀变并形成广泛的浸染状矿化和石英—硫化物细脉,在斑岩体上部形成高级泥化带并形成低温热液型Cu—Au矿化,此阶段为主矿化期;深部岩浆房晚阶段去气作用形成的岩浆流体可能主要使斑岩体和部分围岩形成绢英岩化,并伴随晚期石英—(方解石)—硫化物脉的沉淀。     

碲同位素研究进展及其地质应用展望

多接收电感耦合等离子体质谱仪以及色谱分离和纯化方法的应用,大大提高了碲(Te)同位素的分析精度和效率,推动了碲同位素研究。本文综述了Te同位素研究的最新进展及其地质应用。碲具有亲硫和亲氧双重属性,同时具有一定的挥发性。自然界(包括陨石)中碲同位素(δ^130/125 Te)的变化范围为-4.12‰～2.15‰。其同位素分馏受到不同过程的控制,其中球粒陨石碲同位素分馏主要受陨石形成过程中碲的蒸发和冷凝过程的控制,该过程中可引起高达6.9‰的分馏;自然界中氧化还原反应也可以引起较大的碲同位素分馏(4‰),因此碲同位素可能成为反应成岩成矿过程中氧化-还原条件变化的指标;此外,有机溶剂(如石油)参与的萃取作用可引起1.8‰的碲同位素分馏效应,这一效应在重稳定同位素研究过程中需要引起足够的重视。随着碲同位素分馏机制的进一步明晰,碲可能在示踪成矿物质来源、限定成矿时间以及指导矿产勘查等方面得到更为广泛的应用。     

南岭成矿带铀矿地质特征、成矿规律与全位成矿模式

南岭成矿带是中国重要的铀矿基地,产出的铀矿床以花岗岩型为主,其次为碳硅泥岩型和少量砂岩型。本文通过搜集整理前人找矿勘查和科研成果,认为南岭成矿带多期多阶段构造演化为铀成矿作用提供了初始铀源、产铀花岗岩、断裂网络和含铀热液等有利的成矿条件。产铀花岗岩大多是由高硅、过铝、偏钾高碱的S型花岗岩,沿断裂分布的构造碎裂岩、蚀变岩和还原性地质体是有利的赋矿围岩。矿化与蚀变中心带发育沥青铀矿、黑色微晶玉髓、紫黑色萤石、胶状黄铁矿、赤铁矿、绿泥石等矿物组合。铀矿体形态多样,以中小规模、中低工业品位为主。南岭成矿带中新生代多阶段区域性拉张过程中形成了多阶段铀矿化。花岗岩型铀矿床分布于加里东隆起区花岗岩内部构造结和岩体接触带附近,矿体沿断裂与蚀变体一起赋存于氧化-还原界面和脆韧性构造转换面之间的"成矿壳层"内。南岭成矿带中新生代"空间全位"铀成矿模式显示,不同的构造层、不同的建造、不同的岩性及不同的部位均有铀成矿潜力,但由于具体成矿条件的不同组合而产出不同类型、不同规模、不同时间和不同强度的铀矿化。也就是说,难以排除某一空间部位不成矿的可能性。根据这一"全位"成矿的认识,从不同的角度对南岭成矿带中新生代铀...     

滇西北雪鸡坪斑岩铜矿S,Pb同位素组成及对成矿物质来源的示踪

雪鸡坪斑岩铜矿位于西南三江构造火成岩带义敦岛弧带,其成矿斑岩为印支期石英闪长玢岩和石英二长斑岩。研究对该矿区安山岩、矿化斑岩和矿石矿物系统进行S,Pb同位素分析结果表明:金属硫化物的δ34S值为-3.1‰～ 0.7‰,平均值为-1.1‰,与矿化斑岩的硫同位素组成(-1.4‰和-1.5‰)一致,均落入幔源硫范围,表明硫主要来自岩浆;δ34S黄铁矿(-1.8‰～ 0.7‰,平均-0.5‰)>δ34S黄铜矿(-2.2‰～0.0‰,平均-1.2‰)>δ34S方铅矿(-3.1‰～-1.3‰,平均-2.4‰),硫同位素分馏基本达到平衡。矿石矿物(208Pb/204Pb=37.917～38.230,平均值38.075;207Pb/204Pb=15.528～15.614,平均值15.571;206Pb/204Pb=17.929～18.082,平均值17.981)与矿化斑岩(208Pb/204Pb=37.832、37.883,207Pb/204Pb=15.529、15.538,206Pb/204Pb=17.906、17.910)以及安山岩(208Pb/204Pb=37.816～37.884,207Pb/204Pb=15.549～15.562,206Pb/204Pb=17.845～17.919)的初始铅组成基本一致,变化范围较小,表明三者具有相同的来源;在铅构造模式图上,所有样品铅同位素均位于造山带演化线上或附近,在铅同位素源区判别图中,均落入造山带和下地壳区域,这表明Pb主要来源于壳幔混合。雪鸡坪铜矿S,Pb同位素组成共同指示成矿物质主要来自于深部岩浆,这种岩浆可能主要起源于俯冲洋壳板片的部分熔融并受到少量地壳物质的混染。     

云南中甸红山铜金矿化夕卡岩长石中的包裹体研究

包裹体常常作为研究成岩成矿流体性质的重要手段.最常用到的主矿物是石英、萤石、重晶石、方解石等矿物.由于这些矿物既可以在岩浆过程中也可以在热液过程、甚至在低温热液过程中形成,对研究岩浆热液的演化提出了极大的挑战.夕卡岩中常常发育各类长石,但由于各种条件的制约,很难发育理想的包裹体,所以,至今对长石中包裹体研究成果报道较少.     

云南中甸松诺铜金矿床流体包裹体研究

云南中旬岛弧是我国西南三江构造火成岩带中义敦岛弧的组成部分,中甸岛弧是我国重要的斑岩型和夕卡岩型铜矿的产地.烂泥塘-雪鸡坪-春都-阿热为西斑岩带,岩体分布较为集中;高赤坪-红山-洛吉为中斑岩带,欠虽-地苏嘎-松诺-普朗及其以东地区为东斑岩带.     

斑岩型铜(金)矿床岩浆-热液体系演化研究进展

通常认为斑岩铜-金矿床中成矿流体是在中酸性岩浆侵入过程中,由于结晶分离作用和温度、压力等物理化学条件的改变,致使岩浆中的以水为主的挥发分达到过饱和状态,进而分异形成的独立流体相.但大量研究表明,岩浆中水的含量是有限的,浅成、超浅成(≤3 km)中酸性斑岩体含水量一般低于3%[1,2].     

滇西北中旬松诺含矿斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧中广泛发育印支期斑岩及斑岩型和矽卡岩型铜矿床.松诺(或称松诺力赞)复式岩体位于东斑岩带中部,由石英闪长玢岩、黑云石英二长斑岩、闪长玢岩和含矿石英二长斑岩组成,其南部为普朗超大型斑岩铜矿床,北部为地苏嘎铜矿点.本文对含矿石英二长斑岩进行了岩相学和锆石SHRIMP U-Pb 定年研究,结果表明所有锆石颗粒自形较好且均发育规则的韵律环带,Th 含量为 180～854 μg/g,U 含量为270～709μg/g,Th/U 比值为 0.77～1.24,为典型岩浆成因锆石.获得了含矿石英二长斑岩的侵位年龄为220.9±3.5Ma(n=9,MSWD= 1.6),这与中甸岛弧洋壳俯冲造山作用的时限(210～235 Ma)相吻合.     

云南中旬地区两个斑岩铜矿容矿斑岩的地球化学特征——以雪鸡坪和普朗斑岩铜矿床为例

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧已成为我国又一重要的斑岩铜矿产地，其中雪鸡坪中型斑岩铜矿床产于西斑岩带，普朗超大型斑岩铜矿床产于东斑岩带。详细对比研究了这两个斑岩铜矿床矿床地质，含矿斑岩的岩石化学、地球化学以及年代学等特征，认为：①两者的元素组成非常相似，如稀土配分形式均为轻稀土元素富集型，亏损重稀土元素和Y，富集Sr、K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Zr、Hf、置等高场强元素，显示了埃达克岩的地球化学特征，表明它们可能是俯冲的甘孜-理塘洋壳部分熔融的产物，并受到地壳物质的混染；②中甸岛弧的结构及时空演化保持了义敦岛弧的共性，发育完整的沟-弧-盆体系，其中东斑岩带属于外弧，而西斑岩带属于内弧，中斑岩带及零星分布的属都蛇绿混杂岩产于弧间盆地。     

斑岩铜-钼成矿体系中铼含量分布特征及其制约因素探讨

金属铼(Re)是支撑航空航天等高科技产业高质量发展的重要原材料,具不可替代性。研究表明,世界上绝大部分的Re都赋存在斑岩型矿床的辉钼矿之中,且Re含量在矿床、矿石、矿物颗粒等不同尺度上均存在较大差异,但目前学术界对导致这些差异的影响因素尚不清楚。本文通过对全球斑岩型Cu(Mo)、Mo(Cu)矿床中Mo品位、辉钼矿的微量元素组成和Re-Os年龄、成矿岩体的化学组成、Sr-Nd同位素等数据的汇总,深入探讨了影响该类矿床辉钼矿中Re含量变化的主要因素。结果显示,Re含量与矿床中钼的平均品位呈负相关,地幔物质的加入可能是形成高Re辉钼矿的基础。本研究证实,辉钼矿Re含量与其成矿时代不具耦合关系,并且Re的含量与辉钼矿沉淀的位置、以及辉钼矿多型之间亦无明显相关性,而可能与成矿岩体的成分、岩浆分异程度、成矿流体的性质、热液蚀变及表生作用过程有关。