李清地银——多金属矿床成矿特征探讨

李清地银多金属矿区,位于乌兰察布市集宁区附近。经内蒙有色地质609队多年工作发现了南北两个矿带,并圈定了Ag、Pb、Zn工业矿体。现就目前所掌握的资料谈点粗浅的认识。地质概况     

黄铁矿Re-Os同位素定年在金属矿床研究中的应用

黄铁矿是地壳分布最为广泛的金属矿物,其Re-Os同位素体系在金属矿床成矿年代和示踪成矿物质来源研究中具有重要地质意义。文章简述了Re-Os同位素体系成矿定年和示踪成矿物质来源的基本原理,综述了近些年黄铁矿Re-Os同位素体系在金属矿床研究应用中取得的成果;认为该方法具有测试样品易选择、测试方法多样性等特征,但该方法目前尚存在黄铁矿样品选择的多样性、测试标样不成熟和分析结果误差较大等不足之处,有待进一步研究。     

撤稿声明

根据作者申请,本刊决定撤销2019年(第43卷)第3期发表的稿件《小秦岭大湖矿床石英脉组构和黄铁矿微量元素地球化学对金钼独立成矿作用及其成脉构造环境的制约》(作者:杨梅珍,李建威,赵新福,周杨杨),并向读者致歉!     

胶西北焦家断裂带深部载金黄铁矿标型特征研究及其地质意义

胶东是我国最重要的金矿集中区, 焦家金矿带是区内最主要的金矿床分布区, 黄铁矿是焦家金矿成矿作用的贯通性矿物, 是主要的载金矿物之一。本次工作采集了焦家断裂带深部2700~3000 m内的矿体及矿化体样品, 对黄铁矿进行了晶体形态、主量元素、微量元素、EMPA面扫等研究工作。各个成矿阶段的黄铁矿晶体形态标型研究表明, 成矿I阶段黄铁矿自形-半自形, 颗粒较细小, 以细粒的立方体、五角十二面体为主; 成矿Ⅱ、Ⅲ阶段黄铁矿自形-半自形, 颗粒较粗大, 以立方体为主, 含少量五角十二面体, 具有较多的立方体、五角十二面体聚形晶; 成矿Ⅳ阶段黄铁矿主要以继承性的细粒立方体黄铁矿为主。各个成矿阶段的主、微量元素有显著的差异, 焦家深部成矿流体成矿早期Ⅰ阶段富Co、Ni, 贫Au, 成矿温度较高, 随着成矿作用的进行, 温度逐渐降低, 成矿Ⅱ阶段的成矿流体中含有一定量的伴生中温金属元素Ag、As、Te、Cu等, 成矿Ⅲ阶段中, 成矿温度进一步降低, 成矿流体逐渐转化为贫Co、Ni, 富Au及其伴生金属元素Ag、As、Te、Cu、Zn、Pb、Sb等。根据电子探针(EMPA)面扫描, 区分两种黄铁矿类型, Py1型黄铁矿, 富Co、Ni, 贫As、Pb等元素; Py2型黄铁矿, 主要为富As, 包裹部分被溶蚀的Py1型黄铁矿; 通过对焦家金矿带黄铁矿的晶体形态、主量元素、微量元素、EMPA面扫等标型特征进行详细研究, 对于深部找矿预测具有十分重要的意义。     

胶东乳山金矿床成矿过程:周期性压力波动诱发的流体不混溶

位于胶东东部苏鲁地体内的乳山金矿曾是我国单脉金储量最大的矿床,其主矿脉为一具有复杂内部结构的富金石英脉,形成于包含周期性流体活动的增量增长过程。该矿床成矿流体演化、精细成矿过程和金沉淀机制仍缺乏有效制约。本研究在详细结构构造观察基础上,在代表单次成矿流体活动的同一石英层内识别出分别代表三个连续成矿阶段的三类黄铁矿,开展激光剥蚀-电感耦合等离子质谱原位微量元素测试。结果显示不同阶段黄铁矿微量元素成分基本一致,Co、Ni、As等元素因成矿流体间歇性压力波动而周期性地以不同含量进入黄铁矿,形成这些元素的韵律成分环带。Au等其他微量元素在不同阶段黄铁矿内均匀分布,其分布行为受压力波动影响较小。间歇性压力波动和由此引发的周期性流体不混溶使乳白色粗粒石英和黄铁矿、烟灰色中细粒他形石英和黄铁矿依次大规模沉淀,金银碲化物、银金矿、自然金和方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等硫化物随后在愈加富Au、Ag、Te、Pb、Zn和Cu等的流体中近于同时沉淀。在此过程中成矿流体虽整体表现为还原性,但其还原性随着压力波动而不断递减氧化性持续增加;流体碲逸度早期保持稳定,后期则大幅上升。金以可见金形式充填先成黄铁矿裂隙或沿黄铁矿边缘分布,周期性流体压力波动引发的间歇性流体不混溶导致H_2S、CO_2和CH_4等气体大规模逸出,金硫络合物失稳分解,金被吸附至黄铁矿内水力致裂形成的裂隙面发生沉淀。排除了先成黄铁矿内不可见金再活化为可见金的可能性,认为周期性流体压力波动引起的流体不混溶是引发乳山金矿床可见金高效沉淀的关键机制。     

沉积过程对自生黄铁矿硫同位素的约束

自生黄铁矿是海洋沉积物中还原态硫的主要赋存形式,其形成过程与有机质矿化相关,影响全球的C-S-Fe生物地球化学循环。自生黄铁矿硫同位素分馏主要受微生物硫酸盐还原的控制,但近期的研究成果表明局部沉积环境的改变也可以影响黄铁矿硫同位素的组成,特别是在浅海环境。在浅海非稳态沉积环境内,物理再改造和生物扰动作用,导致硫酸盐还原带内生成的硫化物被再氧化,进而影响黄铁矿的硫同位素值。浅海沉积过程容易受到古气候和海平面变化的影响,引起沉积速率的剧烈波动,导致有机质和活性铁输入的不稳定,进而影响成岩系统的开放性和硫酸盐还原速率,最终影响黄铁矿的硫同位素值。另外,沉积速率的改变还影响硫酸盐—甲烷转换带的迁移,造成有机质和甲烷厌氧氧化硫酸盐还原的相互转化,产生不同的硫同位素信号。东海内陆架泥质区为研究沉积过程对自生黄铁矿的形成及其硫同位素组成的约束机制提供了很好的研究材料。该区域有很好的沉积学研究基础,自生黄铁矿丰富、并且个别层位有生物气（甲烷为主）存在,是研究边缘海C-S-Fe循环的理想场所。     

沉积地层中草莓状黄铁矿分析方法及其在古海洋学上的应用

草莓状黄铁矿是黄铁矿的特殊形态,其定义为由相近大小、相似形态的黄铁矿微晶颗粒组成的球形、亚球形聚合体。草莓状黄铁矿粒径分析已广泛应用于各个地质历史时期的古海洋环境恢复研究中,但其形成机理、判别标准与实验方法仍存在分歧。因此对沉积地层中草莓状黄铁矿的形成机理、在古海洋环境恢复中的指示意义及判别标准、实验与数据分析方法等进行总结阐述,有助于理解草莓状黄铁矿的粒径大小与形态对氧化还原条件的指示意义。草莓状黄铁矿在不同氧化还原环境下的形成机理存在差异,其粒径大小、数量以及分布范围可综合反映沉积时水体的氧化还原条件;而草莓状黄铁矿微晶几何形态及整体形貌特征也与古海洋氧化还原环境密切相关。此外,虽然有学者指出该方法可能存在一些问题,但只要在分析过程中结合沉积特征、古生态特征、地球化学指标等多方面证据对环境进行综合判别,甄别特殊条件下沉积的草莓状黄铁矿,则可有效避免这些问题。最后,针对后期氧化作用对草莓状黄铁矿粒径分布的影响进行了评价,结果显示经过后期氧化作用的草莓状黄铁矿粒径变化很小,不会对其在恢复古海洋氧化还原环境的应用上产生影响。     

新疆阿希与塔吾尔别克金矿床的成因联系：来自流体包裹体、S- Pb同位素和黄铁矿热电性的证据

新疆西天山吐拉苏盆地中的阿希和塔吾尔别克金矿床空间上毗邻,但矿化特征差异明显。矿相学和扫描电镜- 能谱成分分析表明,阿希金矿床矿石中金属矿物主要为黄铁矿、毒砂和白铁矿,塔吾尔别克金矿床矿石中金属矿物除黄铁矿外,还普遍发育黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿、闪锌矿和砷锑镍矿。两个矿床的流体包裹体均为盐水包裹体,具有低温、低盐度的特征。阿希金矿床浅地表黄铁矿的电子导型主要为P型,形成温度为 160~240℃(平均195℃);塔吾尔别克金矿床浅地表黄铁矿以N+P混合型为主,N型和P型黄铁矿的形成温度分别为300~380℃(平均352℃)和80~240℃(平均137℃)。矿石中矿物组合和组构、流体包裹体和黄铁矿热电性特征显示,塔吾尔别克金矿床的成矿温度明显大于阿希金矿床。阿希和塔吾尔别克金矿床矿石中黄铁矿单矿物 δ 34 S值范围分别为-4. 0‰~5. 3‰(平均0. 7‰)和0. 6‰~4. 7‰(平均2. 5‰),载金黄铁矿原位 δ 34 S值范围分别为-2. 6 ~5. 6‰(平均2. 4‰)和1. 9‰~3. 8‰(平均2. 9‰),表明两个矿床具有一致的单一硫源,即岩浆硫。两个矿床矿石中黄铁矿的Pb同位素组成相似,并与赋矿大哈拉军山组火山岩和花岗斑岩大致相同,表明成矿物质来源于赋矿岩浆岩。流体包裹体、特征性矿物和矿石组构特征表明,流体沸腾作用导致了阿希金矿床金的沉淀。矿体形态产状、矿物组合、矿石组构、围岩蚀变、成矿物质来源等特征表明,阿希属于典型的低硫型浅成低温热液金矿床,塔吾尔别克可能属于斑岩与浅成低温热液之间过渡型的次浅成低温热液矿化。综合黄铁矿电子导型、矿体剥蚀率、矿物组合、矿石组构和岩体/地层出露情况等特征,推测塔吾尔别克金矿的剥蚀程度明显强于阿希金矿床,其深部可能存在隐伏的斑岩型Cu- Au矿化。     

日本富山县中田浦滑坡滑带内的黄铁矿

日本富山县境内的中田浦滑坡剖面中产出以立方体为主要晶形的微小黄铁矿颗粒,它们多沿滑带土中的细裂缝分布。黄铁矿的产出状况、晶体形态以及滑带土的岩矿和地球化学特征均显示这些黄铁矿是滑带岩石粘土化作用过程的伴生产物,揭示滑带内的还原性氧化还原条件,它们总体受滑带的发生和发展所控制。因此,滑带土中的次生黄铁矿对于滑带土的形成具有特别的指相意义,有可能作为备选指标用来判断滑带的产生历史和发展进程,从而估计滑坡的发展演化。     

神秘的微型隧道--贵州瓮安震旦系陡山沱组磷酸盐化化石上的黄铁矿拖曳痕

贵州瓮安磷矿陡山沱组磷质岩中含有丰富的磷酸盐化球状化石,化石常为一些微型隧道所贯穿,这些微型隧道有生物成因和非生物成因解释。通过详细观察,发现隧道的末端常见一个黄铁矿颗粒,其大小与隧道宽度一致;隧道内壁发育有平行的纵纹,在化石壳面上发育的隧道底部常见呈棱角状的突起,在隧道转折处多呈尖凸的棱角状。这些隧道的成因应与黄铁矿关系密切,隧道为有机质降解产生的气体形成了足以使黄铁矿颗粒前导面胶磷矿溶解的压力、并驱使黄铁矿颗粒移动所形成的拖曳痕。