新疆阿希金矿矿床地质和地球化学研究

阿希金矿是新疆西天山产出的一个大型浅成低温热液型金矿,赋矿围岩为晚泥盆世火山岩,矿体以石英脉型为主,其热液成矿期由以下4个阶段组成:玉髓状石英阶段(Ⅰ),黄铁矿-石英脉阶段(Ⅱ),白铁矿-碳酸盐-石英脉阶段(Ⅲ),重品石-碳酸盐脉阶段(Ⅳ),其中阶段Ⅱ和阶段Ⅲ是主要的金成矿阶段,银金矿为主要的含金矿物,从阶段Ⅱ[195～285℃,logf(S2)=6.7～-13]到阶段Ⅲ[95～190℃,logf(S2)=-15.8～-25.6],成矿流体的温度和硫逸度明显降低.成矿流体与围岩作用导致流体中大离子亲石元素含量升高.阶段Ⅰ(δEu=1.17～1.52)和阶段Ⅱ(δEu=0.44～0.93)脉体的Eu异常和Eu含量区别显著,表明阶段Ⅱ成矿作用发生在相对还原的环境.阶段Ⅰ脉体具有轻稀土元素强烈富集而重稀土元素相对亏损的稀土元素配分模式(La/Yb=4.5～36.2),而阶段Ⅱ和阶段Ⅳ脉体轻重稀土元素分馏较弱(La/Yb=1.2～2.0),阶段Ⅳ重晶石-碳酸盐脉(∑REE=67.5×10<'6>)以较高的稀土元素含量而区别于阶段Ⅱ(∑REE=1.0×10<'-6>～4.2×10<'-6>),说明重品石和碳酸盐矿物对REE的分异有重要影响.不同阶段脉体与围岩火山岩的地球化学特征表明,阶段Ⅰ成矿流体以与火山岩围岩有关的火山热液为主,进入阶段Ⅱ,大气水开始加入,引起成矿流体温度和硫逸度强烈降低,并导致金在阶段Ⅱ和阶段Ⅲ沉淀成矿.     

塔里木盆地HD23井区中奥陶统生物礁滩体的识别与研究

礁滩体储层是中国目前碳酸盐岩勘探的重点。塔里木盆地奥陶系礁滩复合储集体发育,中奥陶统生物礁发育层位主要在一间房组,发育区集中分布在塔北、巴楚等地,并以开阔台地台内点礁方式出现。HD23井区内共有奥陶系探井4口,其中HD17井、HD13井、YW2井在中奥陶统一间房组都钻遇了托盘类瓶筐石（Calathium）障积礁,礁的厚度约5 m,礁的上下地层均为砂屑鲕粒灰岩和砂砾屑灰岩等滩相沉积,形成礁滩复合体。文中通过钻井资料和地球物理资料,深入研究了HD23井区礁滩体的特征与分布。三维地震解释显示一间房组地层中存在一个厚度异常体,经分析认为该异常体就是局部异常发育的瓶筐石生物礁滩复合体,该生物礁滩体横向连片,有一定的分布范围和规模。对该井区内中奥陶统一间房组的生物礁滩体加以研究,将为下一步奥陶系的油气勘探提供依据。     

太行山金矿成矿流体的成分——显微红外光谱研究

太行山金矿中流体包裹体的显微红外光谱研究表明,金矿成矿流体的化学组成从简单的Ｈ２Ｏ＋ＮａＣｌ、Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２、Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２＋ＮａＣｌ到复杂的Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２＋ＮａＣｌ＋Ｈ２Ｓ＋ＣＨ４和ＣＯ２＋ＣＨ４＋Ｈ２Ｏ＋ＮａＣｌ体系。首次在太行山金矿的单个流体包裹体中检测到Ｈ２Ｓ和ＣＨ４谱峰对探讨该区成矿流体的演化具有重要理论意义。金矿中存在３类物理性质和化学性质截然不同的流体包裹体,同一梓品中几乎同时出现物     

磷灰石中磁黄铁矿出溶结构的发现

中国东部苏鲁地区(江苏赣榆)出露大理岩-榴辉岩块体,其菱镁矿大理岩中保存的白云石分解结构表明地壳物质俯冲深度达到-200公里。在与该大理岩共生的榴辉岩中,我们发现了磷灰石的磁黄铁矿出溶结构。磷灰石是该榴辉岩的主要副矿物,其自形程度较高,与石榴石共生。样品中几乎所有磷灰石均发育出溶结构,至少存在两组相互垂直的出溶棒,它们各自严格沿同一个方向分布。出溶棒形状规则,宽度相近(<1μm),但长度变化大(5-50μm)。利用高分辨能谱仪测定其能谱,结果表明,出溶棒主要由Fe和S两种元素组成,但不能准确地确定其Fe/S比值。我们把这种出溶棒初步确定为磁黄铁矿(Fe1-xS)。磷灰石由于含大量稀土元素和挥发性组分如OH、F、Cl等以及我们所观察到的S,它的深循环因此可能对地球的水、硫以及其它挥发性组分的全球平衡具有重要影响。本文报道的磷灰石中磁黄铁矿出溶结构为深入探讨这个基本科学问题提供了一个新的突破口。     

新疆福海泥盆纪玄武岩单斜辉石捕虏晶及岩浆混合作用

幔源岩浆上升至地壳并喷出地表的过程,发生冷却、结晶分异,同时可能还与其他性质的岩浆或围岩发生混合作用,这些复杂历史往往记录在斑晶的矿物成分变化上[1,2].新疆福海玄武岩和辉石安山岩产于西准噶尔北缘,其中的单斜辉石根据环带特征和核部成分可以分为三类:捕虏晶核单斜辉石(Cpx-Ⅰ);正环带单斜辉石(CpX-Ⅱ);反环带单斜辉石(Cpx-Ⅲ)(图1).     

新疆哈图金矿床中不同类型黄铁矿的成因研究及其矿床学意义

新疆哈图金矿床存在2种成因的黄铁矿,沉积成因的草莓状或细粒黄铁矿与热液成因黄铁矿。草莓状黄铁矿富Ni贫As,被热液矿物充填或交代。热液成因的细脉浸染状黄铁矿具多阶段演化特征：早期黄铁矿（Py1）呈疏松多孔的海绵状结构,被后期黄铁矿增生,As含量范围明显间断,早期黄铁矿（Py1）是草莓体在热液叠加下重结晶的产物。Py2以Py1为核继续生长,致密均一的晶体内部存在长柱状毒砂、蠕虫状闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿和自然金包体,晶间和裂隙中充填黄铜矿、黝铜矿、闪锌矿和自然金。主成矿阶段的黄铁矿与大量毒砂共生呈脉状（Py3a）或浸染状（Py3b）,晶间可见黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿、车轮矿和自然金。热液黄铁矿的Ni、S含量较低,而As含量较高。随着成矿作用的进行,As逐渐替代黄铁矿中的S。根据矿物共生组合,可将哈图金矿床成岩成矿作用划分为草莓状黄铁矿阶段、石英-钠长石阶段（Ⅰ）、白云母-磷灰石阶段（Ⅱ）、黄铁矿-自然金阶段（Ⅲ）、毒砂-黄铁矿阶段（Ⅳ）和石英-方解石阶段（Ⅴ）,成矿期白云母（Ms2和Ms3）和磷灰石（Ap2）富FeO、MgO、MnO。与草莓状黄铁矿伴生的泥质和石墨,显著改变了成矿流体的氧逸度,诱发金沉淀形成金矿化。     

塔里木盆地海相石油的真实勘探潜力

塔里木盆地古生界蕴藏了丰富的海相油气资源,储集层目前埋深在5500～10000m。深部流体的相态或者说液相石油大量消失的深度下限是学术界比较关心的理论问题,而塔里木盆地海相到底富油还是富气也是关系到塔里木油田未来产能规划的现实问题。通过对塔里木盆地原油的热稳定性分析,特别是低地温梯度和晚期快速深埋过程的补偿效应研究,认为液态石油大量消亡(油裂解成气)的深度下限在9000～10000m以下,对应的储层温度大于210℃,在此深度之上液态石油可以大量存在。通过对油气聚集与保存的关键地质科学问题的研究,认为晚海西期是台盆区油藏的主要成藏期,烃源灶区生成的油气主要分布在稳定的古隆起及其围斜区域;而晚海西期这些古隆起及其围斜区碳酸盐岩储层埋藏深度在800～2500m范围内,岩溶储集体发育,这是台盆区形成大面积层状油气聚集的基础,也决定了现今埋深在7000～9000m深度范围内的斜坡区将成为黑油和凝析油的重要勘探接替区。     

俯冲带中H_2O和K的深循环:对碰撞后富钾岩浆成因研究的启示

在俯冲过程中形成的超高压单斜辉石 (>5GPa)含一定量的H2 O和K2 O ,它因此能把地球浅部的水和钾携带到地幔深处。超高压单斜辉石在折返过程中以两种方式释放其中的H2 O和K2 O :(1)在低温环境下进入与单斜辉石共生的出溶矿物相如金云母、角闪石、多硅白云母、钾长石等 ;(2 )当温度足够高到发生部分熔融时 ,H2 O和K2 O将进入熔体相 ,形成富钾岩浆。超高压变质岩石能不能在其折返过程中产生部分熔融主要取决于折返的 p T轨迹。俯冲板片部分熔融形成熔体的性质在很大程度上取决于变质岩的部分熔融程度。虽然经受 p <5GPa变质作用的榴辉岩通过极低程度的部分熔融也有可能形成富钾熔体 ,但由于这类榴辉岩所能携带的K2 O和H2 O相对比较少 ,因此不可能产生大规模富钾熔体 ,但可能形成相对富Na的岩浆。超高压单斜辉石 (>5GPa)部分熔融产生的富钾岩浆可以解释碰撞后富钾岩浆的成因 ,这种富钾岩浆的形成深度一般较大 (位于～ 10 0km的地幔 )。而绿辉石部分熔融形成相对富钠熔体的深度相对较浅。从单斜辉石中释放出来的H2 O和K2 O能够合理地解释大陆碰撞后富钾岩浆的成因 ,通过俯冲板片折返过程的脱水和取钾反应 ,俯冲和折返过程与碰撞后岩浆活动密切联系在一起而成为一个整体。     

布什维尔德铂族元素矿床:铂族矿物赋存状态及其成因

总结南非布什维尔德杂岩体中Merensky Reef(简称MR矿层)和Platreef(简称PR接触带)两类铂族元素矿床的矿床地质、矿化特征以及铂族元素的赋存状态。MR矿床是典型的层状铂族元素(PGE)矿床,在杂岩体东部和西部发育,PGE总含量稳定,赋存在堆晶间隙硫化物中,常以PGE硫化物的形式产出。PR接触带型矿化集中在杂岩体北段,整体上不连续,各个矿床的具体特征由于底盘岩性的多变而不同,PGE主要赋存在碲化物和砷化物等半金属化合物中,可以脱离硫化物产在硅酸盐矿物中。相关的实验研究显示,PGE在岩浆结晶过程中发生分异,Pd/Ir比值体现了硫化物的分异程度;Pd比Pt更容易被氧化以及在热液中迁移,Pt/Pd比值体现了混染和热液的作用,这些因素造成了PR接触带与MR矿层中PGE赋存状态的差异。岩浆可能在侵入之前已经达到了硫饱和,岩浆房的压力变化和岩浆通道对于PGE的富集有重要意义,热液流体可以对已经形成的PGE矿化进行改造。