广东长坑大型-超大型金银矿床的地球化学与成因带

对长坑金银矿床的化学组成、同位素特征、流体性质、成矿物理化学条件和机理的系统研究表明,与矿化最密切的硅质岩应主要为热液交代成因;金、银矿体的稀土和微量元素特征既有共性又有异性;矿床的硫、铅、碳、锶同位素组成特征反映它们均为壳源物质或沉积成因;成矿流体相对富Ｃａ、Ｋ,主要来自演化了的加热大气水或建造水;矿床形成于中低温的热液条件,矿化机制包括热液沸腾、流体混合与水岩反应。总之,长坑矿床为微细浸染型金矿与碳酸盐岩交代型银矿构成的新颖矿床组合,金、银矿体是统一的热液作用在不同的成矿环境和控矿条件下的产物,它们与区域内的铅锌（银）矿床应属于一个成矿系列。     

交代实验形成的硅镁石族矿物特征和物理化学条件

本文概括了1939—1988年以来硅镁石族矿物研究的进展;叙述了以橄辉岩和结晶石灰岩或黑云母石英片岩和白云质大理(或白云)岩作试料,在450—700℃和(500—1400)×105Pa的温度和压力下的近中性卤素化合物水溶液中,交代作用出现的硅镁石族矿物的特征:探讨了它们形成时的物质组分及其活度,反应溶液及其pH值,氧化还原环境,压力和温度等物理化学条件;并用拓朴学的原理剖释了硅镁石族矿物和其最密切共生的矿物——镁橄榄石、水镁石和叶蛇纹石依赖于的变化和它们之间的内在联系;揭示了硅镁石族矿物形成的机理。     

长江中下游地区的矽卡岩交代柱特征与深部找矿

长江中下游地区是中国东部重要的铁、铜多金属成矿带,主要有矽卡岩型、层控矽卡岩型、斑岩型、矿浆型、玢岩型的铁、铜多金属矿床。在绝大多数金属矿床中广泛分布有钙质矽卡岩,根据矽卡岩交代柱特征可以把矽卡岩交代柱的形成分为三个阶段:首先是岩浆期-矽卡岩阶段,主要由钙铁石榴子石、辉石等矿物组成,其中含有熔融包裹体,均一法平均温度950～1 300℃。因为在熔融包裹体中见有石榴子石、辉石、方解石、硅灰石、石英、钙长石及玻璃和碳酸盐熔体等残留物,成分复杂多变,而且熔融包裹体中辉石和玻璃的化学成分,与邻区的火山岩中的辉石及玻璃相比MgO、CaO高得多,而K2O、Na2O少,两者明显不同,故仍应属于矽卡岩的矿物。该阶段常伴有磁铁矿化及富铁矿浆,形成矿浆型铁矿床。其次为早期碱性交代-矽卡岩阶段和酸性淋滤-矽卡岩阶段,主要为液相包裹体,亦含流-熔融包裹体,均一温度为150～580℃之间,根据液相包裹体分析成矿流体为H2O-NaCl-CO2型,成矿作用与沸腾关系密切,此阶段为本区铜、金多金属矿物沉淀期。总体分析,本区金属矿床应属透岩浆流体成矿体系。冬瓜山矽卡岩-斑岩型铜矿床和安庆铜矿床的成矿深度分别已达1 km以上和2.7 km(估算)。现今应重视矽卡岩和碱质蚀变(钾化和钠化)的广度和强度,可作为重要的深部找矿标志。     

河北武安坦岭多斑斜长斑岩的成因:冻结岩浆房活化机制

流变学实验表明,当岩浆中晶体体积分数达到约50vol%时,岩浆体实际上处于冻结状态,不再具有整体迁移的能力。但在自然界中仍存在含大量斑晶的浅成火成岩和火山岩。因此,富晶体岩浆的上升过程和侵位机制是近年来地球科学领域关注的热点之一。目前,冻结岩浆房的活化机制主要有二种:升温活化机制和流体活化机制。河北武安坦岭地区新发现的多斑斜长斑岩为揭示冻结岩浆房的活化提供了契机。野外观察和晶体粒度分布(CSD)分析表明,坦岭斜长斑岩中斜长石斑晶高达70vol%,基质为显微晶质结构。斜长石斑晶粒径分布均一,大小约为3.1×1.7mm;显微镜观察和背散射图像揭示,斜长石斑晶具环带结构,由宽广的斜长石核部+宽度可变的条纹长石边部组成,且无熔蚀现象;电子探针成分剖面分析表明,斑晶核部成分为更长石(An_(27)Ab_(71)Or_2),幔部为更长石(An_(13)Ab_(83)Or_4),边部为条纹长石。边部条纹长石的成分有一定变化,从内侧到外侧,主晶钠长石成分由Ab_(53)Or_(47)变为Ab_(99)Or_1,客晶钾长石成分由Ab_(48)Or_(51)变为Ab3Or97。斑晶斜长石核部存在细长条状或斑点状钾长石,且越靠近中心,钾长石斑点的数量越少。这些特点表明,边部条纹长石为交代成因。稀土和微量元素分析则显示,边部条纹长石具弱正Eu异常,相对富集LREE和K、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Th、Zr、Nb的特点。CSD相关图解及以上特征表明,斜长石斑晶形成于稳定,封闭的结晶环境,并受到晚期碱交代作用的改造。基质主要由微粒钙质角闪石,条纹长石,石英,钾长石和钠长石组成,含少量自形-半自形磁铁矿和钛铁矿、磷灰石、榍石、金红石和锆石等11种矿物组成。11种矿物相和结构特征暗示基质形成于极端不稳定的结晶环境,与斜长石斑晶形成条件鲜明对照。根据基质的矿物组成,推测形成基质的岩浆具有富含K、Na、Fe、Si和挥发分的特征。这种特征与上述关于条纹长石环边形成条件的判断一致。据此,本文认为:产生斜长石斑晶的岩浆曾经在地壳深部作过长时间滞留,导致了斜长石的稳定结晶,增加了岩浆的粘度和密度,使岩浆处于冻结状态;富碱高铁熔体-流体流的注入大幅降低了岩浆的总粘度,并提高了岩浆的浮力,从而促使冻结岩浆房迅速活化和上升侵位;同时,富碱高铁熔体-流体流强烈交代了先存的斜长石斑晶,使其边部形成条纹长石;这种熔体-流体流则在快速排气,冷却过程中迅速结晶,形成了具有不平衡矿物组合的显微晶质基质。在岩浆侵入体较深部位,富碱高铁熔体-流体经历了很缓慢的固结过程,而相分离产生的流体有可能萃取携带岩浆中的铁质,形成富Fe流体流,后者可能对区内"铁矿浆"型铁矿的形成具有重要的贡献。     

强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩(或埃达克质岩)与Cu、Au成矿作用

文中概述了强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩(或埃达克质岩)的研究历史、现状和意义,列出了扬子地块东部、青藏高原以及新疆北部与铜金成矿有关的同类岩石的一些特征,重点分析了当前强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩(或埃达克质岩)的研究中所存在的问题,并提出了一些初步的设想。强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩(或埃达克质岩)不仅具有重要的地球动力学意义(可能与俯冲、拆沉、底侵、板片窗或地幔交代等深部过程有关),而且具有极其重要的Cu、Au成矿意义。俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩及其成矿作用已有相当深入的研究,但是来自大陆内部的强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩的成因、岩石组合及其成矿作用是否类似于俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩,还需要深入的研究。一些强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩(或埃达克质岩)的所表现出的高钾特征很可能与高压(>1 GPa)条件下的熔融或源岩的高钾有关。文中提出了一个有别于俯冲洋壳熔融+埃达克岩+Cu、Au成矿的新工作模型——拆沉洋壳或下地壳熔融+强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩(或埃达克质岩)+Cu、Au成矿。拆沉洋壳或下地壳熔融形成熔体的Fe_2O_3对地幔的交代(氧化)作用可能是Cu、Au从地幔迁出并最终成矿的一个重要原因,但是增厚下地壳环境中流体的作用也不?     

内蒙古中部查干诺尔辉长岩体地球化学特征及其地质意义

查干诺尔辉长岩体由角闪辉长岩和辉长闪长岩组成,呈岩株状侵入于晚石炭世花岗闪长岩和上石炭统宝力高庙组中。角闪辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为302Ma,表明该岩体的形成时代为晚石炭世。查干诺尔辉长岩具有高铝钙、低钛和贫碱的特征,属于钙碱性系列岩石。相对富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具明显的Nb、Ta、Ti、Zr、Hf负异常和Pb正异常,与典型的弧岩浆类似。岩石稀土总量较低且变化范围大(ΣREE=63.4~135μg/g),轻、重稀土元素分异程度中等,无明显的Eu异常;稀土元素分布模式表现为轻稀土富集、重稀土平坦且向右缓倾型式。Sr-Nd同位素组成为低(87Sr/86Sr)i(0.70407~0.70428)、正εNd(t)(1.62~3.47),显示了亏损地幔源区的同位素特征;有较高的Pb同位素比值,(206Pb/204Pb)i为17.816~18.040,(207Pb/204Pb)i为15.472~15.484,(208Pb/204Pb)i为37.242~37.534。上述地球化学特征表明查干诺尔辉长岩形成于晚石炭世大陆弧环境,是交代岩石圈地幔含角闪石二辉橄榄岩在低压条件下低程度部分熔融的产物,交代组分来自古亚洲洋闭合期间俯冲板片释放的流体。查干诺尔辉长岩的厘定可能表明内蒙古中部贺根山洋晚石炭世往北俯冲的时间持续至302Ma,并在早二叠世发生闭合。     

河南省安林地区接触交代型铁矿稀土元素地球化学特征

安林地区铁矿属典型的接触交代型铁矿，与成矿作用有关的岩浆岩为燕山期闪长岩，奥陶系马家沟组第三岩性段是主要的赋矿地层。通过对该矿区与成矿相关的岩矿石稀土元素地球化学研究表明：闪长岩w（ΣREE）_平均=114.12×10^-6，灰岩w（ΣREE）_平均=11.98×10^-6，磁铁矿石w（ΣREE）_平均=26.13×10^-6，矽卡岩w（ΣREE）_平均=65.67×10^-6，磁铁矿石和矽卡岩的稀土总量介于闪长岩与灰岩之间；稀土配分曲线总体上都表现为轻稀土相对富集的右倾型；闪长岩一般具有极弱的正Eu异常，灰岩具有较明显的负Eu异常，矽卡岩具有较弱的负Eu异常，磁铁矿石具弱的正Eu异常或Eu异常不明显；岩矿石的δCe值非常接近，且均不显示或显示极弱的负Ce异常；铁矿石和矽卡岩继承了来自闪长岩和灰岩的稀土元素特征，结合S、Pb同位素特征，认为闪长岩提供了主要成矿物质，赋矿地层也可能提供了部分成矿物质。