铵含量和氮同位素对成岩成矿环境的示踪

在自然界中除氮气和硝酸根外，氮通常呈化合物铵离子存在，除部分有机质裂解生成的铵以游离吸附状存在于土壤、岩石及热水溶液中外，大部分深源和有机质裂解生成的铵，以固定铵的形式置换钾、钠、钙、铷和锶等存在于矿物中，在成岩成矿以及变质作用过程中，铵均可以进入矿物的晶格。铵替代钾、钠等的数量与岩石形成的环境有着密切关系，氮同位素分馏程度较大，在不同环境中分馏程度明显不同，δ^15N具有较大的分布范围，因此铵含量和氮同位素成为水-岩反应，岩浆来源和结晶，壳-幔相互作用过程和判别成矿物质来源的有效示踪剂之一。     

The 982 Ma Re-Os age of copper-nickel sulfide ores in the Baotan area, Guangxi and its geological significance

Re-Os dating on copper-nickel sulfide ores from the Baotan area, Guangxi, yielded an ore-forming age of 982 ± 21 Ma (2σ), which demonstrates that copper-nickel sulfide deposits and their related mafic-ultramafic rocks occurred in the same period of time with the ophiolites in northeastern Jiangxi. Both of them are the products of collision-convergence between the Cathaysian plate and Yangtze plate and the subsequent extensional environment. Calculation of the γ_Os of the 982 Ma copper-nickel sulfide ores and its correlation with Re/Os indicate that injection-type massive ores display lower γ_Os values (-15.6 to -8.2) and lower Re/Os ratios (0.32 to 0.43), while basal liquation-type ores have γ_Os-27.9 to -7.3 and Re/Os=5.36 to 11.24. This suggests that these copper-nickel sulfide ores and their related mafic-ultramafic rocks were derived from a Re-depleted mantle source and that contamination with some crustal material occurred during their intrusion.     

华北克拉通周缘中生代造山型金矿床的氮同位素和氮含量记录

测试了华北克拉通周缘胶东、小秦岭-熊耳山、西秦岭、北祁连山西段和张宣大型矿集区内几个典型矿床及个别与矿床相关花岗岩中钾长石和绢云母的氮含量和氮同位素组成. 经过与以往地幔岩、花岗岩、变质岩和矿床的氮含量和氮同位素对比, 认为尽管华北克拉通周缘金矿围岩有前寒武纪变质岩、显生宙沉积岩、镁铁质火山岩和花岗岩, 但其氮同位素都显示出与花岗质岩石的密切关系, 此外地幔物质在一定程度上可能参与了成矿系统. 这一结论与以往的氢、氧、碳同位素研究相当吻合.     

东天山马头滩金矿成矿流体稀土元素特征

用ICP－MS方法对金矿中磁铁矿－黄铁矿－绿泥石－石英成矿阶段（第Ⅱ成矿阶段）和多金属硫化物阶段（第Ⅲ成矿阶段）石英中的流体包裹体的稀土元素测定，发现第Ⅱ、Ⅲ成矿阶段流体中的REE组成具相同的Eu亏损和相似的右倾斜分布型式。与矿区火山岩和侵入岩的REE组分对比分析，认为成矿流体的REE组成主要继承了火山岩和侵入岩（早期岩浆热液）的Eu亏损和右倾斜特征，但前者的LREE更加富集、分布曲线更加向右陡倾斜，反映与晚期变质水和大气降水的混合作用后，成矿流体中REE组成发生了变化。     

煎茶岭硫化镍矿床矿石组分特征及其赋存状态

采用高精度的新一代ICP-MS分析技术。依据新的研究思路和方法，在详细分析研究煎茶岭硫化镍矿床矿石组分特征及其赋存状态的基础上，进一步探讨其成矿作用机制和成因类型。研究认为，煎茶岭硫化镍矿床矿石主要组分为Ni，Cu，Co，Fe，S．PGE等，其高的Ni／Cu，低的Cu，PGE含量值反映该矿床为高镁岩浆演化的产物。矿石可分为磁黄铁矿一镍黄铁矿型和黄铁矿一针镍矿一辉镍矿型两类．并以前者为主，表明该矿床的形成至少经历了早期岩浆成矿和晚期热液变质改造成矿两个阶段，应属于岩浆熔离一热液改造成因类型。矿石中的镍主要以镍黄铁矿、紫硫镍铁矿、针镍矿和辉镍矿等独立镍矿物存在；镍有3种赋存形式。以硫化镍为主，硅酸镍、硫酸镍少量。在煎茶岭超基性岩上升侵位过程中，随着岩浆的演化分异先于新元古代在岩体边缘或内部形成镍矿床，而后于印支一燕山期在岩体接触带形成金矿床，官们是在统一的与幔源超基性岩有关的成矿系统中形成的具内在成因联系的成矿系列．     

大陆动力学与成矿关系研究的若干趋势

板块构造理论的诞生导致了成矿理论研究的重大飞跃,促进了对板块边缘成矿体系和成矿机制认识的深刻变革.上世纪70年代以来,地质学家们主要围绕大陆边缘和洋中脊,就板块构造与成矿的关系进行了系统研究,提出了一系列新的成矿模式和理论,如在洋中脊提出了下渗海水由深部岩浆房驱动再回返上升而形成SEDEX矿床的成矿模式,在大陆板块边缘提出了大洋板块俯冲诱导岩浆活动而导致斑岩铜矿形成的模式等等.应该讲,这些模式和理论的提出推动了地球科学和找矿勘查的大发展.     

贵州锦丰（烂泥沟）超大型金矿床构造解析及构造成矿作用

在矿区大比例尺填图的基础上,运用构造解析的理论和方法,对贵州锦丰(烂泥沟)金矿的构造特征、构造演化和构造控矿作用进行了系统的阐述。矿区构造线主要分为近NS向、NW向和NE向3组,其中NW向构造线控制了矿区的构造格架。构造变形主要经历了同生期裂陷、造山期挤压、后碰撞造山侧向挤压和岩石圈伸展等4个阶段。盆地裂陷期间(D2-T2)形成的同生断层为后续的构造活动提供了最初的构造薄弱面,并成为主要的热液通道;造山期挤压期间(T3)形成了矿区最为明显的近NS向和NW向大型倒转褶皱和逆冲断层以及配套的NE向右旋走滑断层;后碰撞造山侧向挤压期间(J1)形成走向NE的叠加褶皱,并在F2-F3"X"型断裂系上形成近EW向的拉张区,矿质沿着拉张的空间沉淀就位;燕山期(J2-K)岩石圈伸展,形成小规模的近水平逆断层。上述4个主要构造变形阶段与右江盆地的裂陷-闭合-坍塌的发展演化历史相吻合,成矿发生在由挤压向拉张过渡的构造体制转换阶段。造山期逆冲作用形成的构造闭圈和后碰撞造山期间挤压向伸展转变的过程中形成的局部张性构造环境是矿质得以大量聚集、沉淀的主要构造控制因素。构造成矿作用是锦丰(烂泥沟)金矿单一矿体垂向延深1000m以上的主要制约因素。构造成矿的观点将为在滇黔桂"金三角"卡林型金矿带的深部找矿提供重要的理论依据。     

新疆蒙库铁矿床矽卡岩矿物学特征及其意义

蒙库铁矿床是一个以下泥盆统斜长角闪变粒岩(原岩为火山岩)为围岩的大型矽卡岩型矿床,矽卡岩矿物组合为辉石、石榴子石和方柱石,退化蚀变岩的组成矿物为角闪石、绿帘石、绿泥石、磷灰石等。电子探针分析结果表明,矽卡岩矿物中单斜辉石以透辉石为主,仅存在少量普通辉石;石榴子石端员组分以钙铁榴石为主,伴以少量钙铝榴石和锰铝榴石;角闪石属于单斜角闪石中的阳起石。蒙库铁矿床的矽卡岩与正常的矽卡岩矿床形成方式不同,不是中酸性岩浆与碳酸盐地层接触交代的产物,而是由热流体沿裂隙交代火山变质岩形成的。     

豫西公峪金矿床流体包裹体及其He、Ar、S、H、O同位素组成对成矿流体来源的示踪

豫西公峪构造蚀变岩型金矿床位于熊耳山东南缘祁雨沟金矿田内,矿体赋存于北东向断裂破碎带内。为探讨成矿流体的来源,尤其是地幔流体参与成矿的程度,选择13件主成矿期的矿石样品进行了系统研究,测定了公峪构造蚀变岩型金矿床成矿系统的温度及其 S、H、O 同位素和惰性气体 He、Ar 同位素组成。对保存于石英中的原生包裹体进行的详细研究结果表明:公峪构造蚀变岩型金矿床中含有丰富的包裹体,其类型复杂多样,有气体包裹体、气液包裹体、液体包裹体、含 CO_2包裹体四种类型。包裹体的均一温度变化范围较宽,在120℃～440℃之间均有分布,可进一步分为150℃～190℃、210℃～250℃和290～350℃三个区间,但主要集中于150℃～250℃的范围内。结合显微镜下观测载金矿物特点,推测金矿的形成温度区间主要在150℃～250℃之间。冰点变化范围较大,在-0.2℃～-9.6℃之间,对应的盐度在0.53wt%～13.51wt%之间。稳定同位素结果表明:硫化物的δ~(34)S 值变化于-1.7‰～2.2‰之间,与陨石硫的δ~(34)S 值接近,反映为深源;成矿Ⅰ阶段流体的δD 值为-68‰～-86‰,δ~(18)O_(H_2O)为 3.5‰～ 4.5‰,Ⅱ阶段流体的δD 值为-67‰～-84‰,δ~(18)O_(H_2O)为-3.7‰～ 2.6‰,反映成矿流体主要有两个来源,Ⅰ阶段以深源水为主,Ⅱ阶段有大量大气降水混入。氦氩同位素研究表明:公峪构造蚀变岩型金矿床黄铁矿流体包裹体的~3He/~4He 比值为1.05～3.17R/Ra,高于地壳的~3He/~4He 比值100余倍,但明显低于地幔流体的~3He/~4He 比值;~(40)Ar/~(36)Ar=298～391,略高于大气氩的同位素组成;~(40)Ar/~45He 比值0.08～0.35,平均为0.20,与地壳~(40)Ar/~4He 比值一致。He、Ar 同位素组成特征显示了公峪金矿床成矿流体以大气降水为主,但同时有地幔流体成分,推断金矿床成矿作用与地幔活动有着密切的关系。通过与祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床的对比研究,认为虽然祁雨沟金矿和公峪金矿赋存于不同的构造环境中,但是流体包裹体及其同位素研究结果显示了二者的成矿作用具有一致性,他们应属于同一成矿系统的产物,均与燕山晚期岩浆热液活动有关,可能为同源、同期、不同构造空间的演化产物。     

乌拉尔考察

作为国际对比IGCP373项目副组长,有幸参加了该项目每年度举行一次的野外考察及研讨会。今年,项目的第四次研讨会于7月18日至30日在俄罗斯乌拉尔南部举行,考察了北至叶卡捷林堡(Ekaterinbufg),南抵与哈萨克斯坦毗邻的马格尼托哥尔斯克(Mapnitogorsk),南北长达550km的乌拉尔地区。俄罗斯、英国、中国、德国、美国、瑞士、日本和哈