广西大厂锡多金属矿田西矿带稀散元素铟的富集规律研究——来自矿石组构和闪锌矿地球化学的证据

广西大厂锡多金属矿田是世界最主要的铟产地之一,对其的富集机制还有很大争议。文章以大厂矿田西矿带高峰矿床和铜坑矿床中的闪锌矿为研究对象,在野外和室内矿相显微观察的基础上,应用高精度电子探针与等离子体质谱分析手段,研究稀散元素铟的空间分布规律、赋存状态及与主成矿元素的关系,揭示其在闪锌矿中的富集规律。实验结果表明,铜坑矿床中闪锌矿内稀散元素铟的含量随深度增加而减少,而高峰矿床中铟含量却保持稳定;铟主要以类质同象形式赋存,与铜以双替代锌的形式进入闪锌矿晶格中,也不排除铟以微细包体形式赋存的可能。结合前人研究,推断燕山晚期复式岩体岩浆演化末期花岗斑岩侵位冷却过程中,岩浆结晶产生的富铟、铜等流体对早期生成的闪锌矿进行交代并富集。这一研究结果为寻找稀散元素铟指示了方向。     

柿竹园钨锡多金属矿床矽卡岩中碱交代脉研究

柿竹园钨锡多金属矿床地处南岭中段,矿种多、规模大、共生组分丰富,是世界罕见的超大型钨锡钼铋多金属矿床。区内发育有大量不同类型的脉体,包括酸性岩浆岩脉、云英岩脉、碱交代脉等,其中发育于矽卡岩中的碱交代脉是矿区规模最大、分布最广的矿体。本文通过详实的野外地质调研、显微镜下岩相学鉴定以及电子探针测试分析,发现大部分碱交代脉中以钾长石、斜长石、石英、萤石为主,白云母含量较少,一般小于3%,含少量黄玉、电气石等矿物,并非前人所称的"云英岩脉"或"云英岩网脉",脉体外侧发育较多的石榴子石、透辉石等矽卡岩类矿物,脉体及其两侧含有较多的白钨矿、磁铁矿等氧化物。从矿物组合和矿化特点上分析,碱交代脉总体碱质成分含量较高,发生了较强的碱交代作用,脉体的形成与矽卡岩演化关系密切,可进一步分为:早期阶段碱交代脉,富斜长石、黑钨矿,形成矽卡岩,对应矽卡岩演化的矽卡岩阶段,是黑钨矿的主成矿期;晚期阶段碱交代脉,富钾长石、白钨矿、磁铁矿,表现为交代矽卡岩,对应矽卡岩演化的退变质阶段,是白钨矿的主成矿期。综上,柿竹园矿床矽卡岩中碱交代脉,制约和影响着矽卡岩的形成与成矿,贯穿矽卡岩演化过程的矽卡岩阶段和退变质阶段,其形成的矿体为矽卡岩型矿体。     

苏丹Muglad盆地Fula坳陷油气地球化学特征与成藏意义

Fula坳陷位于Muglad盆地东北部,面积约5 000 km2,FN油田是该坳陷最大的亿吨级油田。油气储层主要为白垩系Abu Gabra、Bentiu和Aradeiba组。应用油藏地球化学的方法对FN油田的成藏期次进行了探讨。FN油田Abu Gabra、Bentiu和Aradeiba组原油特征相似,来源于同一套烃源岩,原油既表现出正构烷烃、藿烷、甾烷系列分布完整等正常油特征,又表现出色谱基线抬升、高峰度UCM、25 降藿烷出现等生物降解油特征,这些特征表明FN油田经历了至少两期成藏过程,早期充注的原油遭受生物降解后又接受后期成熟度较高的原油充注。根据构造演化、埋藏史和生排烃史可以研究生烃期次及油气成藏特征。Abu Gabra组烃源岩发生了两次生烃作用,第一次生烃作用发生在晚白垩世,Ro达到0.6%以上,进入生排烃作用阶段,晚白垩世末构造抬升作用使这次生烃产物遭受较为严重的生物降解;第二次生烃作用发生在古近纪,Abu Gabra组烃源岩进入生油高峰阶段,是本区最重要的一次生油作用和成藏过程,与该次成藏事件相关的构造圈闭是Fula坳陷油气勘探的重点。     

腾冲新生代火山区温泉CO2气体排放通量研究

近期研究表明,不仅火山喷发期会向当时的大气圈输送大量的温室气体,火山间歇期同样会释放大量的温室气体。在火山活动间歇期,火山区主要以喷气孔、温(热)泉以及土壤微渗漏等形式向大气圈释放温室气体。腾冲是我国重要的新生代火山区,同时也是重要的水热活动区,那里出露大量的温泉,然而目前未见腾冲火山区温泉气体排放通量的研究报道。本文利用数字皂膜通量仪测量了腾冲新生代火山区温泉中CO₂的排放通量。研究结果表明,腾冲新生代火山区温泉向当今大气圈输送的CO₂通量达3.58×10³ t·a^-1,相当于意大利锡耶纳Bassoleto地热区温泉中CO₂的排放规模。腾冲火山区温泉的CO₂释放通量主要受深部岩浆囊、断裂分布、地下水循环、围岩成分等多方面因素的影响。本文根据温泉中CO₂的排放特征,将腾冲温泉分为南北两区,南区温泉CO₂通量远高于北区的温泉,热海地热区的通量为腾冲CO₂通量的最大值。在北温泉区,CO₂通量主要受控于断裂的分布;而在南温泉区,除受到断裂控制外,热海地热区底部的岩浆囊及其与围岩的相互作用成为CO₂气体的重要物质来源,同时高温的岩浆囊为温泉及CO₂的形成提供了重要热源。     

新疆三塘湖盆地上石炭统近源凝灰岩致密油藏形成条件

三塘湖盆地上石炭统烃源岩是火山喷发环境下形成的,烃源岩往往与厚度不等的凝灰岩交互出现,但凝灰岩致密储层的厚度和物性差异较大,源储关系较复杂,因而近源凝灰岩致密油藏的形成需要特定的条件。为了认识三塘湖盆地上石炭统近源凝灰岩致密油藏的形成条件,以典型致密油藏M36为例,综合运用岩心、薄片、测录井、地球化学测试等资料,对成藏要素进行解剖,建立上石炭统凝灰岩致密储层及烃源岩有效性的评价标准,并总结出近源致密油藏成藏模式。结果表明,储层孔隙度大于5%、对应渗透率大于0.07×10-3μm2的凝灰岩可以作为有效储层;烃源岩有机碳含量在4.0%以上,对应生烃潜量大于10%,且Ro大于0.8%的高炭泥岩、暗色泥岩为优质烃源岩;较好的储层、优质的烃源岩和互层型源储配置关系是近源凝灰岩致密油藏的形成条件。     

Metallogenic Mechanism and Tectonic Setting of Tungsten Mineralization in the Yangbishan Deposit in Northeastern China

The Yangbishan iron–tungsten deposit in the Shuangyashan area of Heilongjiang Province is located in the center of the Jiamusi Massif in northeastern China. The rare earth element and trace element compositions of the scheelite show that it formed in a reducing environment and inherited the rare earth element features of the ore-forming fluid. The geochemical characteristics of the gneissic granite associated with the tungsten mineralization show that the magma formed in this reducing environment and originated from the partial melting of metamorphosed shale that contained organic carbon and was enriched with tungsten. In addition, in situ Hf isotopic analysis of zircons from the gneissic granite indicates that they probably originated from the partial melting of a predominantly Paleo–Mesoproterozoic crustal source. According to LA-ICP-MS zircon dating, the Yangbishan orerelated gneissic granite has an Early Paleozoic crystallization age of 520.6 ± 2.8 Ma. This study, together with previous data, indicates that the massifs of northeastern China, including Erguna, Xing'an, Songliao, Jiamusi, and Khanka massifs, belonged to an orogenic belt that existed along the southern margin of the Siberian Craton during the late Pan-African period. The significant continental movements of this orogeny resulted in widespread magmatic activity in northeastern China from 530 Ma to 470 Ma under a tectonic setting that transitioned from compressional syn-collision to extensional postcollision.     

广西象州崖脚晚泥盆世—晚石炭世巴平组的地质时代

本文通过重新测制剖面和补充采样,系统检查和研究了崖脚剖面晚泥盆世晚期—晚石炭世早期牙形石生物地层。通过对在17个牙形石样品中获得的丰富的牙形石材料鉴定,厘定了一些重要牙形石分类。在此基础上,根据牙形石垂向分布特征,确定了带化石的层位。崖脚剖面五指山组上部和巴平组划分出7个牙形石带:五指山组上部为Palmatolepis graciliss辔moidalis带;巴平组下段分别为Siphonodella duplicate带,S.crenulata带,S.isosticha带,Scaliognathus preaanchoralis带和S.anchoralis带下部;巴平组上段为S.anchoralis带上部和Declinognathodas noduliferus noduliferus亚带;巴平组的牙形石带特征显示巴平组的地质时代为晚泥盆世—晚石炭世早期。巴平组地质时代的确定为不同相区层序地层划分,特别是对早石炭世斜坡相区地层划分与对比提供了可靠的依据。     

滇西兰坪盆地茅草坪脉状Cu矿床流体包裹体和稳定同位素地球化学研究

兰坪盆地西缘发育一条重要的脉状Cu矿带,矿床的成矿流体来源一直存在较大的争议。本次研究对该矿带南段新发现的茅草坪矿床进行流体包裹体和H-O-C-S同位素研究,结合前人发表的该矿带矿床的同位素数据,探讨矿床成矿流体特征和来源。茅草坪矿床早(A1脉)、晚(A2脉)两期含矿石英脉中的流体包裹体均为含CO2盐水包裹体,可细分为含石盐子晶、富液相(水溶液相)、富气相(CO2相)包裹体等不同类型。根据流体包裹体的共生特点,将其划分为3组包裹体组合:(1)第I组,出现在A1脉石英中,为富液相(I-W型)、富气相(I-C型)和含石盐子晶(I-S型)包裹体共生;(2)第Ⅱ组,同样出现在A1脉石英中,为富液相(Ⅱ-W型)和富气相(Ⅱ-C型)包裹体共生;(3)第Ⅲ组,出现在A2脉石英中,为富液相(Ⅲ-W型)和富气相(Ⅲ-C型)包裹体共生。测温结果显示:I-S型包裹体均一温度在293~370℃之间,流体盐度为30.06%~39.76%Na Cleqv;Ⅱ-W型包裹体均一温度在302~490℃之间,流体盐度为1.23%~18.63%Na Cleqv;Ⅲ-W型包裹体均一温度在263~400℃之间,流体盐度为1.20%~11.34%Na Cleqv。同一组内,包裹体气/液相比高度变化,表明包裹体捕获时的流体呈不均一态,此时包裹体均一温度中低值部分近似代表该组包裹体真实的捕获温度。因此,从I组到Ⅲ组,包裹体分别捕获于280~320℃(I组、Ⅱ组)和260~280℃(Ⅲ组),结合盐度数据,反应初始成矿流体发生沸腾作用,伴随石盐子晶析出,流体盐度下降,随后温度降低。茅草坪矿床成矿流体富CO2的特点与区域内其他脉状Cu矿床一致,但盐度明显偏高。矿床热液石英的δDV-SMOW值变化在-94.6‰~-56.2‰之间,计算的流体的δ18OV-SMOW值集中在+8.1‰~+9.6‰之间,与区域其他脉状Cu矿床相似,数据主要落在原生岩浆水区域的下方,表明流体来源于岩浆水,但经历了开放系统下的脱气作用,没有盆地流体或大气降水的贡献;热液碳酸盐方解石的δ13CV-PDF值为-8.3‰~-2.4‰,δ18OV-SMOW值为14.46‰~16.63‰,与区域其他脉状Cu矿床的C-O同位素组成相似,但C同位素组成明显低于区域脉状Pb-Zn矿床(碳主要来自盆地流体溶解的碳酸盐岩);黄铜矿的δ34SV-CDT值变化于-6.4‰~-3.9‰之间,处于区域其他脉状Cu矿床的S同位素组成范围内,但区别于区域砂岩型Cu矿床(硫来自硫酸盐的细菌还原作用)。因此,推测矿床的CO2和硫可能也来自脱气的岩浆。茅草坪脉状Cu矿床成矿流体的研究表明:兰坪盆地西缘脉状Cu矿床成矿流体可能来自富CO2、经历脱气的岩浆水,没有大气降水和盆地卤水的参与。     

贵州二叠系茅口组顶部锰矿沉积特征及矿床成因研究

通过对遵义、纳雍营盘等地含锰岩系沉积特征及沉积地球化学特征研究,结果表明,锰矿体形态主要以层状、似层状、透镜状、脉状产出,具有角砾状构造、递变层理等,常夹硅质岩和凝灰岩,具有热水喷流沉积构造特征。锰矿层位于玄武岩之下,夹于茅口组灰岩顶部,说明锰矿成矿在玄武岩喷发之前。含锰岩系中的矿物组合有浸染状黄铜矿,黄铁矿,重晶石,天青石,菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石、黄铜矿、蓝铜矿、褐铁矿、绿泥石、石英及其他碳酸盐岩矿物等,这些矿物组合与热水沉积矿物组合类似。对含锰岩系进行微量元素、稀土元素、碳同位素分析测试表明,含锰岩系富集As、Co、Cu、Cr、Mo、Ni、Pb、U和V等元素,Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti及Al/(Al+Fe+Mn)比值,Fe-Mn-(Cu+Co+Ni)×10三角图解等均显示锰矿属于热水沉积成因。锰矿石碳同位素值δ~(13) C介于+4.17‰~-18.53‰,氧同位素δ~(18) O介于-6.98‰~-10.05‰显示,碳同位素组成具有热水沉积特征。含锰岩系稀土配分曲线与峨眉山玄武岩稀土配分曲线类似,表明锰矿成矿物质来源与峨眉地幔热柱密切相关。     

湘中基底-盖层W-Au-Sb热液系统的金属分异机制综述

湘中盆地锑矿床闻名于世,成矿元素在垂直空间上呈现出上锑(泥盆系)、中金锑(震旦系)、下金钨或金锑钨(板溪群),盆地中锑、边缘锑(金/钨)的成矿分布特征。通过系统的成矿地质条件、成矿元素地球化学研究,以及矿物流包裹体地球化学数据分析表明,湘中盆地及其基底的成矿元素分带是成矿流体性质和元素地球化学行为差异等因素相互耦合的结果。湘中地区基底-盖层成矿系统:构造-岩浆岩+盆地-流体作用,基底成矿元素在流体的作用下被萃取迁移到不同部位(基底→盖层不断演化);成矿元素锑的沉淀主要受流体的温度和pH值影响,金的沉淀主要受硫逸度或总硫溶度的控制,钨的沉淀主要受流体的盐度控制,且因物化条件的变化和元素地球化学行为的控制而呈现不同元素组合沉淀成矿。