微细浸染状金矿化与脉状金-锑矿化关系:西秦岭阳山金矿带例析

阳山是西秦岭金矿带已探明金储量最大的独立金矿,金矿化主要呈微细浸染状分布于千枚岩和花岗质岩脉中,锑矿化主要分布于花岗质岩脉与千枚岩接触带的石英±方解石脉中,是研究微细浸染状金矿化与脉状金-锑矿化的时间、空间和成因关系的理想选区。成矿主阶段微细浸染状黄铁矿-毒砂矿化已有大量研究,而晚阶段脉状金-锑矿化特征及其与主阶段微细浸染状金矿化关系尚待查明。论文系统研究了成矿晚阶段流体包裹体组合特征、辉锑矿及石英的矿物学、稀土和微量元素特征,并与成矿主阶段进行对比,以期理清阳山金矿带金矿化与锑矿化的关系。流体包裹体组合显微测温结果显示,成矿晚阶段流体均一温度为271.3～288.3℃,具有中低温、低盐度、富Cl和CO_2、还原性的变质流体来源的特征,与成矿主阶段一致。辉锑矿呈轻稀土富集、重稀土亏损的"右倾式"稀土配分模式,并可见中-弱的Eu负异常和强的Ce负异常,与千枚岩和花岗质岩脉的稀土元素配分模式相似。辉锑矿富含Ag、Au、As等微量元素,与赋矿围岩中这些元素的高背景值有关。结合硫化物硫同位素数据,指示阳山金矿带成矿物质来源可能为赋矿的千枚岩和花岗质岩脉:在区域构造抬升引发的退变质过程中,千枚岩和花岗质岩脉发生变质脱挥发分作用,释放出金等成矿物质。金矿化与锑矿化贯穿整个成矿作用,随着成矿温度、压力的变化,以及成矿流体成分的演化,成矿早、主阶段以微细浸染状含金硫化物为主,发育位置较深,成矿晚阶段以自然金-辉锑矿脉为主,发育位置较浅,在矿带尺度上符合造山型金矿地壳连续成矿模式的垂向分布规律。本文查明了阳山金矿带微细浸染状金矿化与脉状金-锑矿化的关系,明确其为造山型金矿浅成金-锑矿化,并在此基础上提出了找矿方向,为西秦岭及其他地区类似金矿床的理论研究与找矿勘探提供了有益参考。     

北大别铙钹寨榴辉岩的多期变质与熔流体交代作用

铙钹寨镁铁-超镁铁质岩体被认为是北大别地体下方岩石圈地幔的碎块,并随着三叠纪的华北和华南的大陆碰撞而一同经历了深俯冲和折返过程,对其进行详细的研究可以为我们更好地理解陆-陆碰撞过程中的壳幔相互作用、物质迁移、多期变质和熔流体交代等地球动力学过程提供信息。本文应用电子探针和LA-ICP-MS对铙钹寨榴辉岩进行了系统的元素环带、出溶结构和熔体包裹体研究,揭示出该岩体至少经历了三期变质事件,两期矿物出溶和两期熔体交代过程。峰期变质矿物组合为含金红石出溶体的石榴石核部+其内包裹的绿辉石,石榴石中金红石±磷灰石矿物出溶体和绿辉石包裹体中的金红石±石英±磷灰石出溶片晶指示该岩体确定经历过超高压变质作用,流体活动以高盐度的卤水±氮气的流体为主,峰期变质作用过程中无熔体活动痕迹。高压麻粒岩相变质矿物组合为Ⅱ期石榴石+紫苏辉石+基质具有出溶石英片晶结构的富Na单斜辉石,流体活动以CO2流体为主,熔体包裹体记录了在折返初期,高压麻粒岩相变质之前存在一期小规模的硫化物熔体活动。晚期角闪岩相退变质矿物组合为透辉石+角闪石+长石,流体活动以低盐度水溶液为主,并伴随着一期壳源的硅酸盐熔体交代事件。根据矿物环带、出溶结构和熔体包裹体化学组合及分布特征,并结合前人的研究成果,我们得出了该岩体较为完整的变质演化和熔-流体交代的P-T-t-E/F/M轨迹。     

山东邹平王家庄铜(钼)矿床蚀变围岩中含云母流体包裹体的成因及其意义

王家庄铜(钼)矿床位于鲁西邹平火山岩盆地。矿床围岩,即王家庄复合岩体,主要由闪长岩、二长岩和石英二长(闪长)岩等组成。从岩体周边向内到矿体,依次出现钾蚀变带、钾硅化蚀变带和强钾硅化蚀变带。矿床主要有两种类型矿石:深部蚀变石英二长(闪长)岩中的早期浸染状矿石和浅部角砾岩化石英二长(闪长)岩中的块状硫化物石英脉矿石。矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、砷黝铜矿和辉钼矿等。流体包裹体研究表明,除了证实有前人确定的富液相包裹体、富气相包裹体和含石盐的高盐度包裹体外,还在钾硅化蚀变-矿化围岩中发现含云母的流体包裹体。它们多随机或成群分布于石英晶核和生长环带中。岩相学、拉曼光谱和电子探针分析表明,含云母的流体包裹体主要由水液相+气相+白云母(黑云母)组成,其相比例随石英晶体不同或是相对稳定,或是有很大变化。显微测温表明,含云母的流体包裹体中水溶液的冰点和均一温度有很大变化,而主要集中在-5～10℃和310～360℃。热液金刚石压腔(HDAC)加热实验显示,含云母流体包裹体的均一温度可高达773～790℃,由此估算的均一压力高达275～380MPa,将大大超过地质推断的合理范围。对含云母流体包裹体的成因机制进行了讨论。认为它们不属于熔融包裹体范畴,而是钾硅化蚀变阶段捕获的原生流体包裹体,是从中酸性岩浆结晶作用晚期分离出来的富K-Al-Si组分、挥发分、盐类和成矿金属元素的含水流体中非均匀捕获的产物。伴随裂隙开放和压力温度迅速降低,导致大量白云母(少量黑云母和硅酸盐等)从富K-Al-Si组分的含水流体中结晶出来,沉淀在正在结晶的石英核部或生长表面坑穴,随后与石英周围的流体介质一起被捕获,成为含云母流体包裹体。含云母流体包裹体属于岩浆作用晚期自交代作用产物,它们与含石盐包裹体的共存反映了这两种矿物在岩浆-热液中达到饱和并沉淀出来,对于流体流动和成矿作用具有重要意义,并有助于我们对王家庄铜(钼)矿床成矿流体的性质和岩浆-热液演化过程有深入了解。     

内蒙古迪彦钦阿木超大型钼矿床成矿流体特征及成矿机制

迪彦钦阿木钼矿是近年来发现的一个超大型斑岩钼矿床,位于大兴安岭中段二连浩特-东乌旗多金属成矿带。本文主要对迪彦钦阿木钼矿床的流体包裹体及硫同位素进行了系统研究。迪彦钦阿木钼矿发育有四个成矿阶段:石英-钾长石阶段、石英-辉钼矿阶段、石英-多金属硫化物阶段及石英-萤石-碳酸盐阶段。矿床不同阶段的流体包裹体中,富气相(V类)、富液相(L类)和含子晶(S类)包裹体大量共存。显微测温结果显示,第一阶段包裹体均一温度为492～ 600℃,盐度分为两部分:5. 36%NaCleqv(L类)和32. 39%～64. 90%NaCleqv(S类);第二阶段包裹体均一温度为292～510℃,盐度为4. 49%～19. 92%NaCleqv(L类)和28. 43%～70. 21%NaCleqv (S类);第三阶段包裹体均一温度为206～388℃,盐度为2. 24%～22. 71%NaCleqv(L类)和28. 62%～54. 64%NaCleqv(S类);第四阶段包裹体均一温度、盐度最低,均一温度为133～288℃,盐度为0. 88%～7. 86%NaCleqv。流体具有从高温、高盐度向低温低盐度演化趋势。前三个成矿阶段L类、V类和S类包裹体大量共存,端元包裹体均一温度相近,盐度相差很大,表明发生了强烈的流体沸腾作用。多期次的流体沸腾作用是迪彦钦阿木矿床的主要成矿机制。硫同位素研究显示,δ~(34)S值的变化范围是1. 78‰～10. 41‰,暗示着迪彦钦阿木钼矿成矿物质主要来自于岩浆。     

西藏班-怒带西段荣那铜（金）矿床流体包裹体特征及矿床成因

荣那铜(金)矿床是班公湖-怒江缝合带西段新发现的矿床,是多龙矿集区的重要组成矿床之一,已探明储量达大型规模,具有超大型矿床的成矿潜力。荣那铜(金)矿床矿石矿相学与岩相学研究显示其具有典型高硫化型浅成低温热液型矿床的矿物组合(明矾石、硫砷铜矿等)和矿化蚀变特征。通过资料收集与野外观察,本文将荣那铜(金)矿床的成矿过程划分为石英-黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物阶段与碳酸盐阶段,其中石英-多金属硫化物阶段为主成矿阶段。为查明该矿床的成矿流体特征,进一步确定矿床成因类型,对取自深部矿石中的石英脉(均为主成矿阶段含黄铁矿、黄铜矿石英脉)开展了流体包裹体的岩相学观察、显微测温和激光拉曼光谱分析。结果表明,上述矿物中主要发育富液相、富气相和含子矿物三相包裹体;富液相包裹体的均一温度与盐度分别为:80~440℃和4.63%~11.95%NaCl eqv;富气相包裹体的均一温度和盐度分别为:320~440℃和5.55%~10.74%NaCl eqv;含子矿物三相包裹体的均一温度与盐度分别为200~400℃和29.4%~32.56%NaCl eqv;富液相与富气相包裹体的气体成分除少量N2外,气体成分均为H2O。综合分析认为,荣那矿床成矿流体发生了强烈的沸腾作用,流体沸腾作用是该矿床的重要成矿机制。可见,荣那矿床具有高硫型浅成低温热液矿床的矿物组合及蚀变特征,但主成矿阶段石英脉流体包裹体特征与典型斑岩型铜(金)矿床的流体包裹体特征相似。因此,推测荣那高硫型浅成低温热液铜金矿的深部存在斑岩型铜金矿化,该矿床应属浅成低温热液型-斑岩型铜金矿床。     

冀东马城沉积变质型铁矿床流体包裹体研究

马城沉积变质型铁矿床是在近几年铁矿勘查中新发现超大型矿床,其矿体赋存于新太古界滦县群,铁矿形成后遭受了多期变质变形作用及后期热液蚀变。本文在野外工作的基础上,对马城沉积变质型铁矿床中不同类型磁铁石英岩中的石英开展了详细的流体包裹体研究,马城铁矿遭受绿帘-角闪岩相变质作用的峰期阶段主要形成IIb类气体包裹体和IV类含液态CO2三相包裹体,流体包裹体均一温度为314℃~580℃,盐度主要位于2wt%~10 wt%Na Cl区间,表现为低盐度特征;绿帘-角闪岩相变质作用峰后形成IIa类液体包裹体和III类含子矿物包裹体,流体包裹体主体均一温度为120~447℃,盐度0.88wt%~35.32wt%Na Cl,均一温度和盐度变化范围较大,可能代表了区域变质峰后阶段变质流体具有多期性的特点;后期热液蚀变阶段形成I类次生包裹体,包裹体均一温度为131~239℃,盐度为1.4wt%~21.6wt%Na Cl,表现为中低盐度特征。     

雪峰山铲子坪金矿床流体包裹体特征及地质意义

湘西雪峰山地区分布着众多的金、钨、锑矿床(点)是湘西-鄂西多金属成矿带的重要组成部分,铲子坪大型金矿床是其中颇具代表性矿床之一。文章对铲子坪金矿床主成矿阶段石英中的流体包裹体进行了系统的研究。结果表明,该矿床内流体包裹体主要为气液两相,存在少量纯气相和纯液相包裹体。成矿流体均一温度主要集中在160~220℃和280~360℃两个区间,盐度集中8%~11%NaCleqv,密度集中在0.62~1.00 g/cm3,成矿流体主要为一种中高温、低盐度的Na Cl-H2O体系,成矿环境为低压(39.4~98.9 MPa)中成(3.9~8.2 km)环境。流体包裹体气相成分以H2O为主,次为CO2;液相组分中,阳离子以Na+和Ca2+为主,阴离子以SO2-4和Cl-为主,属Cl--SO2-4-Ca2+-Na+型水化学类型。流体包裹体H和O同位素研究表明,岩浆水和变质水是成矿流体的主要来源,在成硫后期有大气降水的掺入,成矿流体具混合流体特征。成矿作用阶段,矿区内构造破碎带为含矿热液集中和金的沉淀提供了良好的容矿构造场所,印支期的岩浆热液活动占主导作用。铲子坪金矿的成因类型为中高温岩浆热液型。     

西藏冈底斯罗布真铅锌矿床成矿流体特征

西藏罗布真铅锌矿床位于冈底斯西缘,其矿体主要产于古新世林子宗群英安岩及斑状二长花岗岩中,并受断裂控制。成矿过程可分为石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)和石英-多金属硫化物阶段(Ⅱ)。Ⅰ阶段石英中分布三种类型的包裹体,即:纯气相包裹体(成分为CO2或CH4)、水溶液包裹体(液相组分主要为H2O,含微量CO2,气相组分主要为H2O和CO2)和含子矿物多相包裹体。Ⅱ阶段石英中的包裹体类型及对应的成分与Ⅰ阶段石英大体相似,但部分水溶液包裹体气液相成分均为H2O;Ⅱ阶段闪锌矿中分布水溶液包裹体和含子矿物多相包裹体,二者液相组分和气相组分主要为H2O,子矿物为方解石。Ⅰ阶段包裹体均一温度集中在200~320℃,盐度集中在8%~16%Na Cleqv,Ⅱ阶段包裹体均一温度集中在180~240℃和280~320℃两个区间,盐度集中在6%~12%Na Cleqv。成矿流体为中温、中低盐度的H2O-Na Cl±CO2体系。成矿流体的δDH2O值为-91‰~-125‰,δ18OH2O值为3.9‰~6.6‰,表明其来源主要为岩浆水。以气液相分离为标志的流体不混溶是矿区硫化物沉淀的重要机制。     

Impact of solid second phases on deformation mechanisms of naturally deformed salt rocks (Kuh-e-Namak,Dashti, Iran) and rheological stratification of the Hormuz Salt Formation

Viscosity contrasts displayed in flow structures of a mountain namakier (Kuh-e-Namak - Dashti), between ‘weak’ second phase bearing rock salt and ‘strong’ pure rock salt types are studied for deformation mechanisms using detailed quantitative microstructural study. While the solid inclusions rich (“dirty”) rock salts contain disaggregated siltstone and dolomite interlayers, “clean” salts reveal microscopic hematite and remnants of abundant fluid inclusions in non-recrystallized cores of porphyroclasts. Although the flow in both, the recrystallized “dirty” and “clean” salt types is accommodated by combined mechanisms of pressure-solution creep (PS), grain boundary sliding (GBS), transgranular microcracking and dislocation creep accommodated grain boundary migration (GBM), their viscosity contrasts observed in the field outcrops are explained by: 1) enhanced ductility of “dirty” salts due to increased diffusion rates along the solid inclusion-halite contacts than along halite–halite contacts, and 2) slow rates of intergranular diffusion due to dissolved iron and inhibited dislocation creep due to hematite inclusions for “clean” salt types Rheological contrasts inferred by microstructural analysis between both salt rock classes apply in general for the “dirty” salt forming Lower Hormuz and the “clean” salt forming the Upper Hormuz of the Hormuz Formation and imply strain rate gradients or decoupling along horizons of mobilized salt types of different composition and microstructure.     

广西西大明山弄屯铅锌矿床的成矿流体特征及矿床成因指示意义

弄屯矿床发育在华南钦杭成矿带西南端广西境内,它是近年来广西在大规模找矿勘查中新发现的一处大型铅锌矿床。野外地质调查发现,弄屯矿床铅锌矿体主要呈脉状和似层状充填于断裂破碎带中,矿体产状严格受断裂控制,矿体及围岩中硅化和碳酸盐化蚀变大量发育。依据矿物组合及脉体穿插关系,矿床中的热液流体活动可划分为4个阶段:石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、闪锌矿-黄铁矿阶段(Ⅱ)、铅锌硫化物阶段(Ⅲ)和碳酸盐阶段(Ⅳ)。流体包裹体岩相学观察表明,矿床中主要发育气液两相包裹体和单相水溶液包裹体,仅在Ⅰ、Ⅱ阶段出现少量富气相包裹体。显微测温分析表明,由早阶段至晚阶段流体包裹体均-温度和盐度逐步降低,分别为276~342℃(Ⅰ)、209~301℃(Ⅱ)、140~272℃(Ⅲ)和116~172℃(Ⅳ),对应盐度ω(NaCl_(eq))分别为8.81%~15.07%(Ⅰ)、5.26%~11.58%(Ⅱ)、3.23%~9.98%(Ⅲ)和0.88%~4.34%(Ⅳ)。与国内外典型铅锌矿床的流体包裹体参数对比,弄屯矿床的成矿流体特征与SEDEX型、MVT和Skam型铅锌矿床明显不同,而与热液脉型矿床十分相似,结合该矿床产于细碎屑岩建造并且受断裂构造控制等一系列的证据,将弄屯矿床定为热液脉型铅锌矿床。氢同位素(δD=-97‰~-54‰)和氧同位素(δ~(18)O_(H_2O)=0.98‰~3.83‰)证据指示,成矿期流体与岩浆源流体具有一定的亲缘关系。从早成矿阶段到晚成矿阶段,成矿流体的温度、盐度出现同步降低的演化趋势,暗示了岩浆源流体与天水流体的混合作用可能是矿质沉淀的主要机制。