新疆阿吾拉勒山西段穷布拉克铜矿床流体包裹体和碳氧硫同位素研究

穷布拉克铜矿床是新疆阿吾拉勒铁铜成矿带西段规模最大的一个铜矿床.本文对该矿床Ⅰ号矿体3种矿石中的方解石脉开展了流体包裹体和稳定同位素研究,结果表明:3种矿石的包裹体均为气液两相包裹体,流体体系为NaCl-H2O体系.包裹体的均一温度为85～343℃,盐度范围为(1.57～17.79) wt％NaCl eq.,密度为0.7～1.05 g/cm3.方解石的δ 13C值为-3.2‰～-6.5‰,平均-4.08‰,显示出幔源的特征.成矿流体的δ18O值为0.45‰～4.44‰.硫化物δ 34S值变化范围较大,为-10.5‰～5.5‰.Ⅰ号矿体与矿区内的火山热液型矿体具有相似的流体包裹体和稳定同位素特征,沉积特征不明显,并非沉积-改造型,与其他矿体具有相同的成因类型.成矿流体由火山热液和参与了水-岩反应的大气水两种流体混合而成,以火山热液占主导地位.矿物沉淀主要与流体混合后缓慢降温有关,但混合后的稀释作用以及水-岩反应导致pH值升高可能也起到了一定作用.     

胶东金青顶金矿床成矿流体来源的黄铁矿微量元素及He-Ar同位素证据

金青顶金矿床是目前国内最大的石英单脉型金矿,其金储量超过50 t,规模为大型。对该矿床成矿流体性质和来源的研究十分必要。笔者通过Ⅱ号矿体主要载金矿物黄铁矿微量元素的研究发现,其Co/Ni为2.317～11.734(平均7.17),显示主要为热液成因;高场强元素(HFSE)特征显示,成矿早期以富F流体为主,主成矿期以富Cl流体为主;稀土配分模式显示成矿物质并不是直接来源于围岩昆嵛山二长花岗岩。对黄铁矿流体包裹体He、Ar同位素特征的研究表明,3He/4He、40Ar/36Ar分别为0.1～2.2 Ra(平均值0.60 Ra),462.7～1 507.5(平均值831),显示成矿流体主要源自地壳,并与深部幔源流体发生了不同程度的混合,且上升过程中有少量大气降水加入。     

南泥湖—三道庄钼(钨)矿床成矿流体的碳氢氧同位素研究及其启示

南泥湖—三道庄钼(钨)矿的成矿阶段从早到晚可以划分为(1)矽卡岩化阶段和角岩化阶段,(2)石英钾长石阶段和退化蚀变作用阶段,(3)石英硫化物阶段以及(4)石英碳酸盐阶段。通过对各阶段流体包裹体的碳、氢和氧稳定同位素研究,认为形成该矿床的成矿流体来源以岩浆源为主,含少量有机质的碳酸盐地层的贡献次之,大气降水可能没有贡献。从矽卡岩阶段到石英硫化物阶段再到石英方解石阶段,成矿流体依次经历了硅酸盐熔体与富挥发分热液流体的不混溶、水岩反应和富气流体的减压沸腾,其中气体的大规模逸出发生在石英方解石阶段。     

新疆喀什凹陷巴什布拉克铀矿流体包裹体及有机地球化学特征

巴什布拉克铀矿床位于新疆喀什凹陷北西部一套陆相碎屑沉积岩中。野外调查发现,伴随铀矿化发育大量地沥青、油气残留物。本文对采自巴什布拉克铀矿床的地沥青含矿砂岩矿石进行了流体包裹体测试和有机地球化学分析,以确定成矿流体的温度和盐度以及成矿物理化学背景,追索有机质的来源,进而探讨矿床成因。镜下观测发现,含矿砂岩中含有大量的油气包裹体,其中以液烃包裹体为主,含有少量气液烃包裹体和含烃盐水包裹体。流体包裹体测温结果表明,成矿流体均一温度为71~193℃,盐度为0.71~23.05(wt%NaCl),整体上属于低温低盐度的成矿流体。同时求得巴什布拉克铀矿成矿压力为77.90~211.75(105Pa),成矿深度在0.26~0.71 km。有机地球化学分析表明,矿区有机质的氯仿沥青"A"变化不大,为0.0019%~0.0026%,有机质来源以海相藻类为主。样品的OEP(奇偶优势指数)为0.72~0.84,平均为0.78,显示了有机质高成熟的特征;CPI(碳优势指数)为1.16~1.35,平均为1.25,指示热演化程度较高;Pr/Ph(姥鲛烷/植烷)为0.77~1.01,平均为0.89,说明有机质处在还原环境中。结合野外地质特征,认为巴什布拉克铀矿床为油气还原成因,沿断裂和岩石孔隙上升的油气的还原作用是铀成矿的主要因素。     

天津地热流体中的沉积物成分分析

地热流体在利用过程中,可在过滤装置、管道、井管、井口、回灌井的滤水管等多个环节形成多种成分的沉积物:包括岩屑的机械沉积和地热流体中过饱和矿物的化学沉淀。本文对天津地区地热利用过程中不同部位沉积物的矿物成分分别取样,利用SEM或XRD方法进行矿物鉴定,结果表明各部位的沉积物成分不尽相同。利用多年积累的数据,对地热流体的赋存条件、多种矿物的SI值模拟及沉积原因进行了分析,研究了不同部位沉积物的来源及其形成机制。结合地热利用系统及成井工艺的综合分析,阐述了沉积物的防治措施及目前尚难避免的沉积环节。     

保山镇康地块矽卡岩型铅锌矿床成因初探

保山镇康地块是"三江"南段重要的铅锌多金属成矿区之一,地质构造复杂,铅锌成矿地质条件优越,其中核桃坪与芦子园是近年发现的两个大型铅锌矿床,矿床受近NE向断裂、背斜轴部和地层控制明显,上寒武统核桃坪组与沙河床组大理岩化灰岩为主要赋矿地层,近矿围岩矽卡岩化强烈,流体包裹体,Pb、S、H、O同位素和微量元素等地球化学对比研究表明:核桃坪和芦子园铅锌矿床均经历了中温、高温两个矿化阶段;核桃坪铅锌矿床矿石铅同位素较芦子园铅锌矿床有较高的比值和较大的变化范围,均以高μ值为特征,属于放射性成因铅,暗示其成矿物质以壳源铅为主;硫化物硫同位素均多为较低正值并呈塔式分布,具有岩浆硫特征,两者均无生物硫酸盐热化学还原作用的参与,其中硫同位素分馏已达平衡;与硫化物共生的石英δDH2O(-109‰~-91‰)和δ18OH2O(-4.3‰~2.3‰)同位素研究表明核桃坪矿床成矿流体主要来自深部岩浆水,并遭受后期大气降水或地层水的混合;核桃坪矿床与芦子园矿床的微量元素具有岩浆热液型矿床特征,不同于VMS型、MVT型铅锌矿床。因此,笔者认为两个矿床应属于与深部隐伏岩体有关的中-高温矽卡岩型铅锌矿床,矿区深部隐伏岩体的侵入产生岩浆热液并携带Pb、Zn等成矿物质与地层水或大气降水混合,在背斜轴部与NE向断裂的交汇处形成该类型矿床。     

深部咸含水层CO2注入的流体迁移模拟研究 ——以松辽盆地三肇凹陷为例

CO2地质封存是减少温室气体向大气排放的有效措施之一,而深部咸含水层CO2地质封存是目前可行的最有潜力的封存技术。先前研究表明,松辽盆地是一个潜在的封存场地。基于对松辽盆地地质资料的初步分析,选取三肇凹陷的姚家组1段和青山口组2、3段地层作为CO2的注入层,建立一个典型二维模型,研究CO2注入后的迁移规律。结果表明,CO2注入后会向上和侧向迁移,后期可能出现的对流作用能促进CO2的溶解。残留气体饱和度、注入层水平和垂直渗透率的比值对模拟结果影响最大。此外,储层中的薄页岩夹层有利于CO2的溶解,因此,在保证注入性和封存量的情况下,储层中低渗透性夹层是允许的。     

扬子陆块北缘马元铅锌矿床成矿物质来源探讨: 来自C、O、H、S、Pb、Sr同位素地球化学的证据

呈层状、似层状产于震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中的马元铅锌矿床是近年来在扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过碳、氧、氢、硫、铅和锶同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体和成矿金属来源。研究结果表明:矿石中热液脉石矿物的δ13CPDB为-4.24‰~0.93‰,δ18OSMOW为15.92‰~23.24‰,表明成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。矿石中硫化物的δ34S变化于12.94‰~19.4‰之间;硫酸盐矿物的δ34S为32.2‰~33.48‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成均一,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.62~18.02、15.49~15.63和37.57~38.35,成矿金属可能主要来源于震旦系—志留系。脉石矿物石英流体包裹体的δDFI为-92‰和-113‰,如果取成矿温度200℃,根据δ18O石英值计算的相应流体包裹体的δ18O水为6.03‰~12.73‰,推测成矿流体可能起源于大气降水为主的盆地卤水,或为其他来源的流体与有机质反应形成。成矿流体87Sr/86Sr为0.70967~0.71146,高于赋矿围岩震旦系灯影组白云岩锶同位素比值(0.70890~0.70945),表明成矿流体流经了古生代地层(及基底),并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩、页岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。     

豫西东闯金矿床流体包裹体及稳定同位素研究

东闯金矿床位于华北板块南缘的小秦岭金成矿带中部地区。矿体呈脉状、透镜状赋存于东西向压扭性断裂中,赋矿围岩为太古界太华群变质岩系。成矿作用可分为4个阶段,从早到晚,流体包裹体均一温度分别为296~342℃、257~341℃、250~314℃和175~267℃;对应流体盐度w(NaCleq)为5.23%~6.63%、1.63%~8.77%、3.38%~8.61%和8.55%~11.1%,以5%~9%为主,流体成分以H2O-NaCl-CO2为主。估算成矿压力为100~160MPa,静岩压力深度3.6~5.3 km。包裹体水的δDV-SMOW值为-49‰~80.2‰,多数在50‰~60‰之间,δ18O水计算值为3.33‰~7.88‰。碳酸盐矿物δ13CV-PDB为-5.1‰~-1.3‰,δ18OV-SM为9.9‰~15.29‰。矿石硫化物的δ34SV-CDT为-2.75‰~5.52‰,均值1.11‰,而其206Pb/204Pb=16.973‰~17.068‰、207Pb/204Pb=15.322‰~15.394‰、208Pb/204Pb=37.323‰~37.491‰。流体包裹体研究以及H-O、S、C、Pb同位素结果表明,东闯金矿床的成矿流体主要来自深部岩浆,矿质主要来自太华群地层。该矿床为低盐度、中成、中高温岩浆热液型金矿床。     

贵州水银洞金矿床成矿物理化学条件及金的迁移和沉淀

对水银洞金矿床流体包裹体开展了研究和热力学计算,解析了该矿床成矿物理化学条件及金的迁移形式和沉淀机制。研究表明:金的主成矿温度为215℃～267℃,压力28.5MPa～37.2MPa;成矿流体具弱酸性(pH=4.312)、还原性(fO2﹤10-35.315×105 Pa)。金在成矿溶液中主要以AuHS0等络合物形式进行迁移,HS-活度和氧逸度降低以及pH值升高是促使金沉淀的主要机制。