Re-Os同位素定年对岩浆型Cu-Ni硫化物矿床成矿时代的制约

Re-Os同位素体系被认为是岩浆Cu-Ni硫化物矿床直接定年的有力工具。通过研究世界级典型岩浆Cu-Ni硫化物矿床的Re-Os等时线表面年龄,发现有时能得到成矿年龄,有时得到与成矿年龄不一致的表面年龄或根本得不到Re-Os等时线,还有时同一矿床的不同类型矿石给出不同的Re-Os等时线表面年龄。文章介绍了能够解释上述现象的理论模型。模型预测对与基性-超基性岩共生的Cu-Ni硫化物矿床,除一些特殊情况外,块状矿石可得到有地质意义的Re-Os等时线年龄,浸染状矿石常得到没有地质意义的假等时线;而浸染状矿石常得到有地质意义的Os同位素初始比值,而块状矿石给出的"Os同位素表面初始比值"往往没有地质意义。因此,建议在应用Re-Os同位素体系定年时要结合矿床类型、矿石类型以及成矿过程等因素综合考虑;对Re-Os数据的科学合理解释同样需要从矿床学和同位素地球化学的基本原理出发,结合矿床的实际情况,进行深入分析研究。     

滇中小水井金矿床成矿流体地球化学及成因类型探讨

小水井金矿床赋存于哀牢山造山带红河断裂东缘韧-脆性剪切构造破碎带中,容矿岩石为砂泥岩、灰岩之角砾岩、碎裂岩。硫、碳同位素研究表明,流体中碳、硫来自深部或地幔;氢、氧同位素组成则显示成矿热液主要为天水下渗及地下水循环从流经岩石获得物质而形成的混合热液流体。矿物中流体包裹体类型以气-液相为主,少量气相出现。矿石中的石英流体包裹体液相成分阳离子以Na+、K+为主,Na+/K+比值为3.056~4.940;阴离子以Cl-、SO24-为主,且Cl->SO24->F;气相成分以H2O、CO2为主,间有CH4、CO出现,属H2O-CO2-NaCl体系。主要成矿阶段流体包裹体均一温度集中于180~260℃之间,成矿深度约为1.0 km,流体密度0.65~0.9 g/cm3,流体盐度w(NaCleq)1.74%~9.08%,平均5.33%。小水井金矿床属于浅成条件下,由中低温、低盐度、低密度的混合热液流体在韧-脆性剪切构造带中形成的金矿床,其地质-地球化学特征与造山型金矿相似,成因类型应归属于浅成造山型金矿床,工业类型为构造蚀变岩型金矿。矿床的形成经历了金元素初始富集形成矿源层、成岩期后剪切-逆冲推覆构造活动过程中的构造-热液作用富集成矿、中酸性岩浆沿剪切构造带及裂隙系统侵入活动形成的含矿热液叠加富集、表生氧化-淋滤再富集时期等成矿过程。     

江西黄沙石英脉型钨矿床流体包裹体研究

黄沙钨矿床是赣南地区一大型石英脉型钨多金属矿床。本文采用"流体包裹体组合"的研究方法,对黄沙钨矿床主成矿阶段早期的黑钨矿-石英脉和晚期的硫化物-(黑钨矿)-石英脉石英中的流体包裹体进行了显微测温和拉曼探针的分析。研究表明,黑钨矿-石英脉中包裹体主要为水溶液包裹体和含CO₂水溶液包裹体,硫化物-(黑钨矿)-石英脉中主要发育水溶液包裹体。黑钨矿-石英脉中包裹体的均一温度明显高于硫化物-(黑钨矿)-石英脉中的包裹体,但两者水溶液包裹体的盐度相差不大。激光拉曼探针测试表明,两期矿脉中水溶液包裹体的组分主要为水,在黑钨矿-石英脉中的含CO₂水溶液包裹体,除CO₂外,还检测到CH₄和N₂组分。研究表明,以CO₂逸失为特征的流体不混溶作用是早期黑钨矿-石英脉含矿流体中的金属络合物分解并沉淀成矿的主要机制,晚期硫化物-(黑钨矿)-石英脉中矿质的沉淀则主要是流体的混合作用导致。     

还原性流体与斑岩型矿床成矿机制探讨

目前已经广泛认同斑岩型Cu-Mo-Au矿床是在氧化性相对较高的含矿流体作用下形成的。但是随着研究的深入,逐渐发现了一系列具备还原性特征的斑岩型矿床,这些矿床往往不发育表征高氧逸度的原生磁铁矿和硫酸盐矿物。本文针对目前发现的与还原性I型花岗岩相关的斑岩矿床进行了综合分析,发现此类矿床的成矿流体中普遍含有CH4等还原性流体成分,并且伴生有CO2。结合相关资料分析认为还原性流体中所含有的CH4可能来自邻近的S型花岗岩的混染作用,但也不排除是经地球排气作用从地幔进入到地壳的可能性。结合典型还原性斑岩型矿床研究,给出了一个化学模型,认为CH4和SO2属于岩浆系统自生成分,在特定化学物理阶段发生反应,形成H2S和CO2,从而抑制了硫酸盐矿物的形成。反应所生成的H2S可以与Mo结合形成辉钼矿矿化,而Cu-Au由于在氧逸度较低的环境下具备更高的活性,易于富集在气相流体中,所以可以迁移到某一距斑岩系统较远的有利部位沉淀成矿,从而形成以Mo矿化为核心区,外围Cu-Au矿化的模式。     

Origin of high-An plagioclase in the early Permian (~280 Ma) Xiaohaizi wehrlite,Northwest China: insights from melt inclusions in clinopyroxene macrocrysts and zircon oxygen isotopes

ABSTRACT

The Xiaohaizi wehrlite intrusion in the early Permian Tarim Large Igneous Province, Northwest China, is characterized by unusual high-An (up to 86) plagioclases. It has been suggested that H₂O may have exerted a major control on their formation, but this interpretation requires further direct evidence. Moreover, it remains unclear where the water came from. In order to unravel these questions, we present electron microprobe analyses of minerals and melt inclusions in clinopyroxene macrocrysts in the dikes crosscutting the Xiaohaizi wehrlite intrusion and in situ oxygen isotope data of zircons from the Xiaohaizi wehrlite. The homogenized melt inclusions have restricted SiO₂ (45.5–48.7 wt.%) and Na₂O + K₂O (2.4–3.8 wt.%) contents, displaying sub-alkaline affinity. This is inconsistent with the alkaline characteristic of the parental magma of the clinopyroxenes, suggesting significant modification of melt inclusions by contamination of the host clinopyroxene due to overheating. Nevertheless, the Ca/Na ratios (2.9–4.7) of melt inclusions are the upper limit of the parental magma of the clinopyroxenes due to high CaO (21.5–23.0 wt.%) and very low Na₂O (0.22–0.34 wt.%) contents in the host clinopyroxenes. Thermodynamic calculation suggests that under fixed P (2.7 kbar) and T (1000°C), and assumed H₂O (~1.5 wt.%) conditions, the Ca/Na ratio of the parental magma cannot generate high-An plagioclase in the wehrlite. The results confirm that H₂O exerts a major control. Zircon δ¹⁸O (VSMOW) values (2.99–3.71‰) are significantly lower than that of mantle-derived zircon (5.3 ± 0.6‰). Such low zircon δ¹⁸O values may be due to incorporation of large amounts of low-δ¹⁸O, hydrothermally altered oceanic crust. However, geochemical and Sr-Nd-Pb isotopic data do not support recycled oceanic crust in the mantle source of the Xiaohaizi intrusion. Alternatively this can be explained by incorporation of meteoritic water in the magma chamber. This will increase the H₂O content of the liquid that finally crystallize high-An plagioclases.     

铜在熔体流体间分配实验的研究进展

与花岗岩有关的铜矿床主要为斑岩型铜矿,斑岩型铜矿是铜的主要类型。研究铜在岩浆/流体相转变过程中的分配行为,对深入认识斑岩型铜矿的形成机制有重要意义。本文总结了目前铜在熔体/流体间分配实验的研究进展并分述了流体、熔体对铜分配行为的影响以及目前实验研究存在的问题。     

塔中地区与热液有关白云岩的形成机理探讨

与热液有关白云岩以晶体粗大为特征,较易形成物性良好的油气储集体。塔中地区寒武系-下奥陶统发育大量深层白云岩,以粉-细晶白云岩为主,局部可见中-粗晶白云岩。该中-粗晶白云岩流体包裹体均一温度经压力校正主要集中在173~199℃,比该层位最大埋藏温度(约160℃)高10~40℃,故认为其形成与热液活动有关。镜下观察两种类型的白云岩存在渐变过渡现象和碳氧同位素值的部分重叠,说明中-粗晶白云岩可能由粉-细晶白云岩在热液作用下重结晶而来。进一步结合其流体包裹体盐度(为正常海水盐度的3~5倍)和富87Sr、贫13C的特征认为,其成岩流体可能为岩浆热液经过下寒武统富87Sr、贫13C泥页岩质烃源岩的改造,并向上运移与中寒武统膏岩层孔隙间浓缩海水混合而形成的混合性流体。前者为其提供热量,后者可增加其盐度,遍布区内的深大断裂体系为其提供了运移通道。     

新疆萨热阔布金矿床流体包裹体研究及矿床成因

新疆萨热阔布金矿床位于阿尔泰造山带南缘克兰火山-沉积盆地内,矿体呈脉状产于康布铁堡组上亚组地层中(D1k2)。不同成矿阶段石英脉中广泛发育流体包裹体,可划分为H2O-CO2包裹体(C型)、纯CO2包裹体(PC型)、水溶液包裹体(W型)及含子矿物多相包裹体(S型)四类。测温结果显示,成矿早阶段主要发育C型和PC型包裹体,均一温度范围为271～446℃,流体盐度介于5.9%～8.4%NaCleqv之间;中阶段主要发育C、PC、W和S型包裹体,均一温度低于早阶段,为236～374℃,流体盐度介于4.8%～15.0%NaCleqv之间;晚阶段主要发育W型包裹体,均一温度范围为139～264℃,流体盐度介于1.1%～6.9%NaCleqv之间。对成矿压力和深度的估算表明,成矿压力为90～330MPa,成矿深度为9～12km。综上所述,萨热阔布金矿成矿流体具有富CO2、中低盐度的变质流体特征,流体沸腾导致了成矿物质的沉淀。结合矿床地质特征,萨热阔布金矿床属于造山型金矿床。     

基于流体包裹体的羌塘盆地鄂斯玛地区索瓦组地层古压力恢复

对羌塘盆地鄂斯玛地区索瓦组储层中流体包裹体样品进行了详细的分析。研究区发生过3次油气充注事件,其中第2期油气充注是研究区最主要的成藏时期。结合埋藏史分析,确定了3期大规模油气生成聚集成藏发生的时间。运用流体包裹体PVT热动力学模拟（VTFLINC）,获得了3期油气成藏时的古压力数据。对索瓦组地层的古压力恢复表明,区域构造和热史演化是古压力的主要控制因素。将古压力演化划分为3个发育阶段：油气藏形成初期的超压系统阶段、形成高峰期的正常压力系统阶段和萎缩期的低压系统阶段。     

The parent material of Sydney laterites

The petrography of laterites in the Sydney district shows that source rocks range from shales—in which quartz grains are not common and average about 0.03 mm in diameter—to sandstones, with generally abundant quartz grains which may average up to 0.5 mm in diameter. Ferricretes or iron‐cemented duricrusts occur in rocks with coarser quartz grains, such as the Tertiary river gravels of the Maroota area. The porosity and permeability of these rocks have considerably influenced the nature and profiles of the laterites. Two possible sources of sesquioxides in the laterites appear to be the Wianamatta Shale and, perhaps more importantly, basic igneous rocks.