不同类型热液金矿床主成矿期黄铁矿成分标型特征

黄铁矿作为成矿热液活动的产物,是热液金矿床中最为重要的载金矿物,其成分标型特征记录了大量矿床成因信息。在分类总结了各类型热液金矿床关键地质特征的基础上,采用比较矿床学的研究思路,较为系统地分析了不同类型热液金矿床中主成矿期或与金矿化同期的黄铁矿的主微量元素及组合特征、(Fe+S)As特征、δFeδS特征、AsCoNi特征以及热电性特征。结果表明,不同类型热液金矿床中的黄铁矿成分特征具有显著差异,彼此显示出特征性的成因标型特征,可作为判别热液金矿床成因的依据。结合各类热液金矿床形成的构造背景,提出热液金矿床是研究大陆动力学的理想对象。通过这些研究,初步建立了不同类型热液金矿床地质与黄铁矿成分标型特征之间的耦合关系,为今后热液金矿床成因的判别和黄铁矿标型特征的进一步研究提供一定的参考。     

胶东水系沉积物金地球化学异常分布规律及其意义

为研究巨量金聚集作用和成矿元素地球化学异常响应关系,本文针对胶东地区收集了1∶20万全国区域化探扫面计划水系沉积物、全国地球化学基准计划河漫滩沉积物和岩石的地球化学数据,绘制了该研究区水系沉积物和岩石的金地球化学分布图,并结合区域构造-蚀变-成矿特征揭示水系沉积物和主要地质体岩矿石中金的地球化学异常分布及其成因联系。研究区水系沉积物金含量以10.7×10^-9为异常下限,地球化学异常面积为164.3km^2,其中Au-1号异常面金属量占研究区总面金属量的51.94%,标准化异常面金属占研究区总标准化面金属量的73.63%,是胶东地区最主要的次生金浓集中心和原生金矿化中心,因此也是胶东金矿床密集产出的部位。区内赋矿地质体岩石、载金矿物黄铁矿和水系沉积物中成矿相关元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn和Bi含量变化及综合对比研究表明,胶东地区不同构造带中水系沉积物金背景值受岩石金背景值和矿化体风化剥蚀的综合制约。因此,胶东金的地球化学异常图谱是由区域大规模金矿化作用、高金背景的岩石和金矿床次生风化作用相互叠加的结果,对于理解胶东金矿省巨量金聚集的地表沉积物响应和指导深部找矿勘查具有重要的参考意义。     

粤北大宝山铜多金属矿区黄铁矿与磁黄铁矿EPMA和LA-ICP-MS原位微区组分特征及其对矿床成因机制约束

粤北大宝山铜多金属矿床一直存在燕山期岩浆热液成因和海西期火山喷流成因之争,争议的焦点在于块状、似层状硫化物矿体的成因。本文在全面开展矿区地质调查和钻探查证的基础上,对块状、似层状和脉状硫化物矿石中的黄铁矿和磁黄铁矿开展EPMA和LA-ICP-MS原位分析。测试结果表明,不同产状黄铁矿的平均分子式相似,分别为FeS_(1.98)、FeS_(1.99)和FeS_(1.98),似层状和脉状硫化物中磁黄铁矿的平均化学式为Fe_(0.886)S和Fe_(0.874)S,属形成温度相对较低单斜磁黄铁矿。与花岗岩岩浆热液标型黄铁矿相比,不同产状的黄铁矿和磁黄铁矿中Co、Ni、Mn、Se和Ge等元素以类质同象形式赋存,它们含量较低但稳定,Cu、Pb、Zn、Ag、Bi和Tl及Ga主要以微细矿物子晶形式存在,其含量丰富,但变化明显。从块状、似层状到脉状硫化物矿体,黄铁矿和磁黄铁矿中Co、Zn和Se的含量及Co/Ni值降低,而Cu、Pb、Ag、Bi等元素的含量明显升高。结合矿区次英安斑岩的产状和含矿性特征表明,大宝山矿床块状、似层状和脉状硫化物矿体都是次英安斑岩深部岩浆房产出的含矿流体在不同赋矿环境中的产物。     

胶东罗山金矿床成矿流体来源:蚀变岩型和石英脉型矿石载金黄铁矿稀土与微量元素特征约束

罗山金矿床是胶东玲珑金矿田最大的金矿床之一,同时发育蚀变岩型矿化和石英脉型矿化。本研究在系统的野外和镜下工作基础上,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术分析了载金黄铁矿的微量和稀土元素,对比了蚀变岩型和石英脉型矿石载金黄铁矿稀土和微量元素特征,探讨了成矿流体的性质与来源。黄铁矿稀土总含量较低,多呈较明显的"右倾"式稀土配分模式,总体表现出负Eu异常,基本无Ce异常; Hf/Sm、Th/La、Nb/La值均<1,推断成矿流体为富Cl的还原性流体。Co/Ni比值范围在0. 08～3. 77,平均值为1. 09; Co/Ni值以及Co、Ni、Bi、Cu和Zn含量均与变质热液型金矿平均含量相近; Y/Ho比值范围总体在21～32之间,与中国东部大陆地壳Y/Ho比值(20～35)基本重合;结合个别样品的弱正Eu异常以及前人的研究成果,推断成矿流体与变质热液类似,主要来源于古太平洋板块俯冲板片脱水和脱碳作用,且可能有长英质岩浆流体和地壳流体的混入。蚀变岩型和石英脉型矿石内的载金黄铁矿的稀土、微量元素组成没有明显区别,Y/Ho、Nb/Ta和Zr/Hf比值变化范围均很小,表明两类矿石的载金黄铁矿为同一期热液活动作用的产物。     

三岔沟金矿床地质特征及成矿模型探讨

运城市三岔沟金矿,位于豫皖断块北西缘中条山块隆之西南部,中条山山前断裂南侧。该区成矿地质条件良好,研究和了解其地质特征、矿床成矿模型和富集规律,对指导今后的找矿工作有着十分重要的意义。     

中国不同成因类型金矿床的黄铁矿成分标型特征及统计分析

黄铁矿是各类矿床中普遍出现的矿物,在金矿床中更是重要的载金矿物,对其成分标型进行深入研究可以获得大量成因信息。近些年对于各个矿区黄铁矿成分标型的研究很多,但对各成因类型金矿床中黄铁矿的成分标型特征进行系统研究的文献还未见报道。文章提出用δFe-δS的投图方法对各成因类型金矿床的黄铁矿主量元素进行研究,并得出了各类型金矿床黄铁矿的主量元素标型特征。对于金矿床中黄铁矿的微量元素特征,文中运用Co-Ni-As质量比三角图对各成因类型金矿床中的黄铁矿微量元素进行分析,得出了各成因类型金矿床黄铁矿微量元素标型特征。火山热液型、岩浆热液型、变质热液型和卡林型金矿床具有各自不同特征：火山热液型微量元素富含Mo、Sn中温元素,岩浆热液型富含Ti、Cr、Mo、Hg高中低温元素,变质热液型富含Ti、Cr高温元素,卡林型富含Tl（253×10-6）、Hg（547.52×10-6）低温元素,与Au相关的元素也各有区别,火山热液型和岩浆热液型以Se、Te等为特征,变质热液型以Sb,Bi等为特征,卡林型以Hg、Tl、Zn等为特征,主微量元素蛛网图显示各类型矿床元素演化趋势各异,含量也各异。Co-Ni-As图显示火山热液和岩浆热液具有相同的分布区（1或2区）,而变质热液和卡林型各有自己的分布区（3和4区）。S同位素数据显示各成因类型的S来源于各自的花岗岩、变质岩、沉积岩,δ34S变化范围从浅成低温热液型、岩浆热液型、变质热液型到卡林型依次增大。因此,黄铁矿主微量元素蛛网图、δFe-δS的主量元素投图方法,以及Co-Ni-As微量元素投图方法是良好的黄铁矿成分标型研究方法。我们的研究结果对金矿中黄铁矿标型的研究以及金矿床的成因类型判别和找矿具有借鉴意义。     

地幔超高压条件下镍黄铁矿的一种新结构相——菱面体相: 辽宁金刚石包体的镍黄铁矿晶体结构

从金刚石中获取的包体矿物经电子探针分析其成分与镍黄铁矿相同, 该包体矿物晶体形态完好, 外形为三(六)方对称.用CCD单晶衍射仪对该矿物进行了单晶德拜衍射, 得到的39个衍射峰, 经粉末法指标化程序判别和计算, 这些衍射峰分别属于两种结构的镍黄铁矿的衍射峰: 一套为菱面体结构(六方定向)镍黄铁矿的衍射; 另一套属于立方结构的镍黄铁矿结构的衍射.菱面体结构镍黄铁矿的晶胞参数: a＝0.690 62 nm, c＝1.720 95 nm, V＝0.710 85 nm3(六方定向); a_R＝0.698 61 nm, α＝59.244 5°, V＝0.236 95 nm3(菱面体定向).菱面体结构的衍射表明该镍黄铁矿在地幔超高压环境中形成, 出现立方结构的衍射, 反映了金刚石破碎后, 该镍黄铁矿包体在常压下相变的结果.      

双室电化学体系中产电微生物与黄铁矿单晶协同电子转移反应

通过构建产电微生物—黄铁矿双室体系, 应用电化学方法对以黄铁矿单晶电极作为产电微生物电子受体时, 两者间的电子转移过程进行表征和分析.结果显示, 与惰性石墨电极相比, 以黄铁矿单晶作为产电微生物电子受体时, 体系最大功率密度提升132.9%;电化学阻抗谱显示, 黄铁矿单晶电极极化电阻降低98.8%, 表现出优良的电化学反应特性, 表明产电微生物与黄铁矿单晶间具有良好的电子转移活性.籍由产电微生物对底物的氧化作用, 与黄铁矿单晶接受产电微生物电子在0.34 V(相对于饱和甘汞电极)处发生的还原反应, 构成了两者间完整的协同电子转移过程.      

埋藏环境中硫酸盐岩生物岩溶作用的硫同位素证据

为了揭示油气盆地埋藏环境中碳酸盐岩和硫酸盐岩共生时的岩溶发育机制, 以硫酸盐岩为研究对象, 采用室内模拟实验与野外实测资料相结合的方法, 分析了温度、SO₄2-浓度和时间等因素对水-岩-细菌封闭系统内稳定硫同位素的影响, 并指出硫同位素对地球化学作用的指示意义.结果表明, 细菌硫酸盐还原形成的H₂S中硫同位素分馏明显, 并受系统的温度和开放性等因素影响.结合鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳中充填的黄铁矿硫同位素特征, 提出了鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶的生物成因模式; 揭示了风化壳顶部的黄铁矿化与风化壳下部压释水岩溶共生的机制, 建立了生物岩溶发育的硫同位素地球化学标志.研究成果拓宽了岩溶的压释水成因机制.      

西藏邦铺大型钼铜多金属矿床Rb-Sr等时线年龄及地质意义

       西藏邦铺钼铜多金属矿床是西藏冈底斯斑岩铜矿带东段典型的大型斑岩型矿床,以钼、铜为主,共生铅、锌。本文通过二长花岗斑岩全岩 Rb-Sr 法和含钼铜矿石中的黄铁矿 Rb-Sr 等时线法,分别获得等时线年龄为（13.88±0.38）Ma （MSWD=1.7）和（11.0±1.5）Ma（MSWD=3.5）,代表二长花岗斑岩成岩、钼铜晚阶段的成矿年龄,结合锆石 SHRIMP U-Pb年龄（13.9±0.3）Ma 及含钼铜脉石英激光显微探针40Ar-39Ar 年龄（13.9±0.9）Ma,显示邦铺钼铜多金属矿床成岩、成矿年龄具有一致性,成矿时间持续约 3 Ma。锶同位素初始值（0.706538~0.709190）及幔源成分（Pm）含量（4.03%~51.65%）暗示邦铺二长花岗斑岩原始岩浆可能来自地幔,在冈底斯伸展构造背景下就位（14 Ma 前）,幔源岩浆和硅铝质地壳物质发生交换并遭受地壳物质混染,以幔源物质为主,壳源物质为辅。