液态不混溶作用:成矿机制之一 ——以太行山地区的金矿为例

太行山地区的许多金矿产在花岗质岩体内部及其附近的围岩中,产出形式以金属硫化物石英脉为主（如蔡术庵金矿、土石金矿、九集庄金矿等）,部分金矿以爆破角砾岩体的形式出现（如窑沟金矿）,另一部分则以含矿金属硫化物浸染在花岗岩破碎带中的形式产出（如上明峪金矿）...     

塔北英买32复合潜山油藏发育模式与勘探意义

勘探开发实践表明塔北英买32潜山区发育一类特殊的潜山油藏类型——碳酸盐岩-砂岩复合潜山油藏。文章通过对部分复合潜山油藏的描述和英买32地区构造、沉积演化的分析,指出沿潜山面发生的多期削蚀、超覆作用是形成复合潜山的根本原因,加里东中晚期、海西-印支期两次大型不整合的发育是形成复合潜山的基础。根据地层削蚀、超覆作用的不同,将复合潜山分为削蚀型和超覆型2类。根据砂岩与碳酸盐岩接触关系的不同,2类复合潜山又分别可划分为3种模式:削蚀型潜山可分为覆盖式、尖灭式、断堑式;超覆型潜山可分为覆盖式、尖灭式、沟谷式。塔北地区复合潜山普遍发育,加强储层顶面刻画,落实复合潜山圈闭,是实现滚动扩边的关键所在。      

新疆萨尔托海糜棱岩化石英菱镁岩元素地球化学特征及其对金成矿作用的贡献

新疆萨尔托海石英菱镁岩产在达拉布特蛇绿混杂岩带中,是蛇纹岩在剪切带深部发生热液交代作用的产物。蛇纹岩先转变为滑石片岩,再进一步转变为石英菱镁岩。石英菱镁岩局部发生剪切变形,形成糜棱岩化石英菱镁岩。与蛇纹岩相比,石英菱镁岩的MgO和SiO_2含量降低,Al_2O_3和CaO含量升高;而糜棱岩化石英菱镁岩的MgO含量较石英菱镁岩降低,Al_2O_3和SiO_2含量较石英菱镁岩升高。微量元素地球化学对比研究表明石英菱镁岩继承了蛇纹岩的微量元素特征;而糜棱岩化石英菱镁岩的微量元素含量较蛇纹岩发生了显著变化,稀土元素、高场强元素和自然金的含量明显升高,指示这些元素在剪切变形过程中发生迁移富集。剪切变形伴随强烈的流体/岩石反应,并导致剪切带流体组成和物理化学性质发生改变,从而影响矿物结晶或分解,并控制微量元素的带入迁出。蛇纹岩转变为石英菱镁岩的过程释放Au,可为糜棱岩化石英菱镁岩中的金矿化提供成矿元素。     

西南天山科桑溶洞新元古代-早奥陶世花岗岩锆石U-Pb年代学研究

在新疆西南天山科桑溶洞地区,新厘定出一套斜长角闪岩-花岗岩地质单元:侵入斜长角闪岩中的新元古代白云母花岗岩(片麻状构造)、以及侵入上述古老岩石单元的早奥陶世花岗岩(块状构造)。片麻状白云母花岗岩中锆石具有热液锆石边、岩浆锆石幔和碎屑锆石核(边-幔-核结构),剔除被热液锆石和碎屑锆石混染的SHRIMP测点,获得岩浆锆石幔的加权平均年龄752.3±5.1Ma(MSWD=0.95),代表岩浆的结晶年龄。块状花岗岩的锆石具有边-核结构,热液锆石边的U-Pb年龄(419.5±5.7Ma)明显偏低。剔除热液锆石和碎屑锆石,获得岩浆锆石的平均U-Pb年龄481.1±4.4Ma(MSWD=0.88),代表花岗岩的结晶年龄。早奥陶世早期,岩浆侵入新元古代片麻状白云母花岗岩中。在晚志留世或者更晚时期,两类花岗岩共同经受了变质热液改造,变质流体交代岩浆锆石,导致锆石溶蚀再生长。     

中国海相油气地质理论新进展

近年来中国海相油气勘探呈现出快速发展势头,一批大型海相油气田被发现,海相油气的地位也愈来愈受到重视。特别是在海相石油地质新理论的指导下,海相油气勘探将进入高速发展时期,这也将会极大缓解东部陆相盆地老油区的勘探开发压力。海相石油地质新理论包括三个方面:在成烃方面,研究认为中国海相不缺乏高有机质丰度的泥质烃源岩,纯碳酸盐岩生烃能力有限;深埋高温下原油裂解成气和高演化阶段的海陆过渡相煤系烃源岩是海相天然气的主力气源;在低地温梯度和晚期深埋条件下,原油的稳定性较高,塔里木盆地液相石油可以赋存在9000m以上的储集层中,因此,塔里木盆地深层石油的勘探潜力很大。在储层方面,TSR溶蚀改造储层在深部更强烈、层间岩溶和顺层岩溶不受埋深限制或影响不明显,将解放深部碳酸盐岩的勘探。在油气成藏方面,大面积、准层状、连续型、缝洞型等油气富集模式的提出,拓展油气勘探的范围、降低了勘探成本;一批古老油藏的发现,提高了在构造复杂区寻找原生型海相油藏的信心。研究认为,近期海相勘探,围绕隆起斜坡部位勘探为主,主体勘探深度可以下移至9000m。     

环巴尔喀什-西准噶尔地质矿产研究进展

在科学技术部国际科技合作与交流专项和国家自然科学基金项目资助下,由国家305项目办公室和北京大学岩石圈地质科学研究所联合组织召开了“环巴尔喀什-西准噶尔大型矿集区国际对比研究”国际学术研讨会(2011年8月22-27日,中国新疆克拉玛依).与2007年“中亚型造山与成矿国际学术研讨会”(Zhu et al.,2008)不同的是,本次会议聚焦的问题更具体.来自加拿大、德国、俄罗斯和中国(包括中国台湾和香港地区)的82名代表参加了会议.会议主要研讨了(1)斑岩型矿床与浅成低温热液型矿床的成矿理论和找矿勘探模型; (2)西准噶尔古生代地壳演化与大型矿集区的形成机制; (3)新疆北部石炭系地质找矿勘探问题等.部分代表考察了白杨河铍矿、包古图铜-金矿集区、哈图-宝贝-萨尔托海矿集区以及白碱滩和达拉布特蛇绿混杂岩带.     

新疆包古图金矿四矿区L7号脉中的特殊矿物组合及其成矿意义

包古图金矿四矿区L7号脉由浅部的自然砷-石英脉型矿石和深部的辉锑矿-石英脉型矿石组成。矿脉中含罕见的As、Sb矿物,如paakkonenite（Sb₂AsS₂）、自然砷、自然锑、方锑金矿、硫锑金银矿（Au₃Ag₄Sb₁₀S₁₂）等。热液过程划分为5个阶段：黄铁矿-毒砂阶段（Ⅰ）,围岩中形成大量的毒砂和黄铁矿并伴随较强硅化;粗粒石英阶段（Ⅱ）,形成沿围岩壁或围岩角砾的梳状石英;Au-As-Sb矿化阶段（Ⅲ）,形成辉锑矿-自然锑-自然砷-paakkonenite-银金矿-自然金-方锑金矿-硫锑金银矿-辉锑银矿-银锌黝铜矿-斜方砷铁矿-硫铜锑矿-石英;晚期Sb矿化阶段（Ⅳ）,形成与粒状方解石共生的辉锑矿、自然锑和paakkonenite;方解石阶段（Ⅴ）,形成穿切矿体和围岩的方解石（-石英）细脉。辉锑矿和斜方砷铁矿交代毒砂,自然金、方锑金矿、paakkonenite和自然砷交代辉锑矿。辉锑矿的结晶主要受温度和还原S含量的控制,自然砷、自然锑的结晶主要受氧逸度和温度控制。As、Sb分别以自然砷、辉锑矿和自然锑形式存在,同时消耗大量H₂S,流体进入张性空间后也释放H₂S,导致硫逸度急剧降低,含Au络合物失稳而成矿。     

西南天山特克斯科桑溶洞火山岩的锆石U-Pb年代学研究

新疆特克斯县乌孙山科桑溶洞火山-沉积岩剖面由变质岩、火山-沉积岩(中酸性火山熔岩、火山碎屑岩、生物碎屑灰岩)和侵入其中的花岗质岩石组成,花岗岩中保留着英安岩-安山岩顶垂体。夹在火山岩地层之间的厚层生物碎屑灰岩(其中发育溶洞)发生褶皱变形。在剖面多处见到逆冲构造,断裂带局部塑性变形。采自剖面下部英安岩样品的锆石232Th/238U比值为0.4～0.6,U-Pb谐和年龄368.3±1.7Ma(MSWD=1.5,n=15)。剖面上部流纹岩中锆石的232Th/238U比值为0.8～2.2,U-Pb谐和年龄为356.4±1.7Ma(MSWD=1.3,n=19)。大约12Ma的时差说明存在两次火山喷发事件,在这两次火山喷发的间歇形成了巨厚生物碎屑灰岩(1000m)。这种间歇性的火山喷发在西天山地区普遍发育,形成了规模巨大的滨海相火山-沉积盆地。剖面下部的英安岩与剖面上部的流纹岩的锆石具有不同的微量元素组成,预示着其岩浆源区性质的差异。     

新疆萨尔托海铬铁矿中的Fe-Ni-As-S矿物研究

新疆萨尔托海铬铁矿是一个典型的与蛇绿岩有关的高铝型豆荚状铬铁矿,其中矿石铬尖晶石发生了明显的热液蚀变,发育了富Cr的蚀变环边,形成高铁铬铁矿,Cr#在蚀变后升高,发生了Cr元素的次生富集。在矿石颗粒间隙中的Fe-Ni-As-S矿物组合主要为镍黄铁矿-赫硫镍矿-针镍矿-砷镍矿。围岩纯橄岩普遍发育强烈的蛇纹石化,其中的Fe-Ni-As-S矿物组合为赫硫镍矿-镍黄铁矿-砷镍矿,还有少量的针镍矿和铜矿物。通过对硫化物的成分对比分析,认为矿石中的镍黄铁矿和赫硫镍矿都属于岩浆演化的产物(600℃),与赫硫镍矿和针镍矿一样,均从贫S的母岩浆中通过岩浆熔离过程形成。围岩和矿石中的含砷矿物以及围岩中的镍黄铁矿都是晚期热液活动的结果,其中砷镍矿具有特殊的蠕虫状-乳滴状结构,与围岩中的赫硫镍矿和镍黄铁矿共生。围岩和矿石中Fe-Ni-As-S矿物组合的形态和成分差异,说明金属矿物的整体演化从岩浆期到热液期经历了从贫S到富As的环境变化,最终形成了现在所观察到的复杂Fe-Ni-As-S矿物组合。     

新疆吐拉苏盆地京希-伊尔曼德金矿地质和地球化学特征研究

京希-伊尔曼德金矿位于新疆北天山吐拉苏盆地的西北缘,赋存于泥盆纪-早石炭世火山-沉积地层底部的凝灰岩、凝灰质砂岩中,围岩经历了绢云母化、黄铁矿化、多期硅化和角砾化、碳酸盐化和重晶石化,金矿化与硅化围岩紧密伴生。矿体呈透镜状、层状和似层状,产状与围岩基本一致,主要由热液角砾岩型矿石组成,其热液演化期由四个阶段组成:I:硅化及绢云母化——在围岩凝灰岩和凝灰质砂岩中形成大量浸染状石英、绢云母和少量黄铁矿;II:角砾化及硅化——形成含金热液角砾岩a,角砾为早期蚀变围岩,胶结物为烟灰色玉髓状石英、黄铁矿、毒砂和少量金矿物;III:角砾化及硅化——形成含金热液角砾岩b,角砾为热液角砾岩a和蚀变围岩,胶结物为细粒石英、黄铁矿、毒砂和少量金矿物;IV:方解石-重晶石阶段——形成大量粗大的方解石-重晶石脉。京希-伊尔曼德金矿成矿流体本身富集V、Cr、Ni、Cu、Sb,且其中的Mn、Co、Zn、Bi以及大离子亲石元素LILE主要来自火山岩围岩。从成矿早期到晚期,成矿流体轻稀土元素逐渐富集、氧化性增强。水-岩体系氢、氧同位素组成模拟计算表明,京希-伊尔曼德金矿成矿流体主要为与区内火山岩再平衡的岩浆水,其中金浓度为1×10-6～2×10-6,形成该矿需要约1×108～0.5×108t岩浆热液,蚀变围岩和矿石中黄铁矿富集轻稀土元素。角砾化作用及其伴随的氧逸度升高是导致金沉淀的主要机制。