贵州丹寨汞矿田甲烷包裹体研究及其地质意义

根据显微镜下观察和包裹体均一温度测定,在丹寨汞矿田中发现了大量高密度甲烷包裹体,其均一温度为-92.7~-118.2 ℃,密度为0.278~0.350 g/cm3。与甲烷包裹体共生的盐水包裹体均一温度主要为170~230 ℃。以盐水包裹体的均一温度作为甲烷包裹体的捕获温度,用包裹体热力学方法计算出高密度甲烷包裹体在成矿过程中的捕获压力高达106.8~233.3 MPa。高密度甲烷包裹体的发现,为丹寨古油藏中原油在深埋过程中受高温裂解作用产生超压环境提供了重要证据。甲烷包裹体的观测结果为研究油热裂解气藏的压力条件和探讨汞成矿与油气成藏之间的关系提供了重要信息。     

苏鲁超高压榴辉岩中钾长石的超高压相

在苏鲁超高压榴辉岩中,石榴石和绿辉石包含多种含钾长石的显微多晶包襄体.确定其中的钾长石是否经历过超高压变质不仅有助于限定这些长英质包裹体的成因机制,而且有助于深化理解在超高压变质过程中陆壳岩石的物理和化学行为.榴辉岩B174样品采自于中国大陆科学钻探主孔岩心.该样品的石榴石含多种单相和多相多晶包裹体,其中包括钾长石和方解石单相包裹体、钾长石+石英和钾长石+方解石多晶包裹体.激光拉曼光谱分析揭示了部分钾长石残留有超高压钾长石相--钾质钡铝沸石,表明(1)钾长石至少经历了从钾质钡铝沸石向钾长石的退变质相变;和(2)榴辉岩中含钾长石多晶包裹体形成于超高压变质条件下.     

Thermodynamic Calculation of Solubility of Na2SO4/K2SO4 in Hydrothermal Fluids

Sulfate fluids are common fluids in nature, and their salinity studies can provide important information for the evolution of ore-forming fluids, migration and enrichment of ore-forming elements, and the classification of deposit types. Considerable research has been carried out to investigate the solubility of Na₂SO₄ and K₂SO₄ in hydrothermal fluids, however most of the literature reported experimental data were under saturated vapor pressure or the water supercritical region. A few data have been reported for the low temperature hydrothermal mineralization region. Thermodynamic model is a useful method to study the properties of hydrothermal geofluids, especially for mineral solubility. Pitzer interaction model is one of the most widely used model to calculate the thermodynamic properties of hydrothermal fluids, but few work have ever been carried out to calculate the solubility of sulfate at high temperature and pressure. With Pitzer specific interaction model, using the literature reported density data of Na₂SO₄ and K₂SO₄ solutions at high temperature and pressure, the pressure effect on Pitzer activity coefficient of sulfate and the standard partial molar volume change during sulfate dissolution process were evaluated and related parameters were obtained. The standard partial molar volumes of Na₂SO₄ and K₂SO₄ calculated with these parameters agreed well with those reported in the literature. Combined with the relevant parameters in the literature under saturated vapor pressure, a thermodynamic model for Na₂SO₄ and K₂SO₄ solubility calculation with temperature up to 250 ℃ and pressure up to 40 MPa was developed. The model gave very good agreement with the experimental solubility data. With this model, Na₂SO₄ and K₂SO₄ solubility was calculated at high temperature and pressure. The calculation results showed that pressure had a positive effect on both the average activity coefficient and solubility product of Na₂SO₄ and K₂SO₄, but the solubility of Na₂SO₄ and K₂SO₄ decreased with pressure due to the larger change of the average activity coefficient with pressure. And as the temperature increased, the degree of such reduction became larger. The results herein can provide instructions for the compositional analysis of sulfate fluid inclusions.     

柴达木盆地西部英东地区油气成藏过程

柴达木盆地西部英东地区多期构造运动导致油气分布复杂,勘探难度大.采用油气地球化学、流体包裹体、定量荧光以及傅里叶红外光谱等方法系统分析英东地区油气成藏演化过程.研究表明:(1)英东地区新近系储层发育黄色和蓝色荧光两类油包裹体和天然气包裹体,黄色荧光和蓝色荧光油气包裹体对应两期油气充注时间分别为12 Ma和5 Ma.(2)现今油藏原油具有同源-低熟的特点,黄色荧光油包裹体成熟度较低与现今油藏原油特征相似, 是现今油藏的主要贡献者.(3)蓝色荧光油包裹体的成熟度较高,蓝色荧光油包裹体和气烃包裹体是早期低熟原油沿后期构造产生的断层疏导体系向上调整运移至浅层分馏和脱气的产物.通过以上分析明确了英东油藏经历了下油砂组(N₂1)沉积末期(12 Ma)的低熟原油充注和上油砂组(N₂2)沉积末期(5 Ma)至今油气调整与改造的成藏过程, 与喜山期主要构造活动期有很好的对应关系,反映构造活动对油气成藏具有重要控制作用.      

阿尔金断裂剪切过程中定向生长锆石的发现及其意义—来自于显微构造和锆石内部矿物包裹体的证据

阿尔金断裂带中段出露一套走滑过程中形成的花岗质和角闪质糜棱岩。从糜棱岩中分选出3种类型的锆石:岩浆成因的长柱状锆石、柱状锆石和变质成因的次浑圆状锆石。这3种锆石的显微结构和构造特征以及它们内部的矿物包裹体均有所区别。其中长柱状锆石在岩石中定向排列,晶体长轴方向与拉伸线理方向一致,并且内部的所有矿物包裹体的长轴方向均与锆石的长轴方向平行,即与拉伸线理方向平行;拉曼研究表明包裹体矿物具熔融相特征;阴极发光图像中反映出这种锆石具有相对均一的内部结构。因此,该长柱状锆石是在韧性剪切过程中部分熔融环境下快速定向生长的,不仅代表了走滑剪切过程中的剪切应变方向,而且其生长年龄代表了走滑剪切的时代。     

黑龙江伊春大安河金矿成矿流体性质与成矿物质来源

对大安河金矿床的地质特征、流体包裹体和硫、铅同位素研究,进一步厘定该矿床成矿经历了石榴石--透辉石、透闪石--阳起石、磁铁矿、石英--硫化物和石英--方解石等5 个阶段,为典型的矽卡岩型矿床。选取典型的三阶段流体包裹体,测得各阶段的成矿温度和盐度分别为: 石榴石--透辉石阶段均一温度177℃～ 600℃,盐度7%～ 12. 2%; 石英硫化物阶段均一温度147℃～ 455℃,盐度1%～ 5%; 石英--方解石阶段均一温度130℃～ 247℃,盐度0. 5%～ 3%。流体包裹体气相成分主要为CO2、H2O 以及少量CH4。矿石中硫化物的δ34SV － CDT 为－ 2. 9 × 10 － 3～ － 0. 6 × 10 － 3,其组成接近零值,表明成矿物质可能来源于地幔。矿石中硫化物206 Pb /204 Pb = 18. 099 ～ 18. 508,207Pb /204 Pb = 15. 532 ～ 15. 578,208 Pb /204Pb = 38. 071 ～ 38. 176,反映出成矿物质来源的多元性,为壳幔混合来源。     

山东莱州新城金矿床流体包裹体

山东新城金矿是胶东焦家-新城成矿带上重要的蚀变岩型金矿床。矿体主要赋存在焦家断裂带下盘靠近主裂面的黄铁绢英岩和黄铁绢英岩化碎裂岩内,严格受焦家断裂构造控制。矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金、银金矿和辉银矿等。区内围岩蚀变类型主要有黄铁绢英岩化、绢英岩化、绢云母化、硅化、钾化和碳酸盐化等,且矿化主要与黄铁绢英岩化和硅化关系密切。本次研究主要针对新城金矿床深部矿石中的流体包裹体进行了岩相学、显微测温、单个包裹体成分激光拉曼光谱及氢、氧同位素分析研究。研究表明：该矿床深部矿石中纯CO₂包裹体数量有明显增加现象,同时发育含CO₂包裹体和气液两相包裹体;成矿流体具有低盐度(w(NaCl))（2.06%~10.24%）、低密度（0.54~0.97 g/cm³）的特点;主成矿温度为260~300 ℃,成矿压力为65~113 MPa,成矿深度为6.51~8.82 km。成矿过程中流体经历了CO₂-NaCl-H₂O体系的不混溶作用。氢、氧同位素分析认为,成矿流体δD_SMOW为－75.1‰～－61.4‰,δ¹⁸O_水为4.80‰～6.40‰,并将新城金矿床与典型“焦家式”金矿床成矿流体特征及来源进行对比,认为新城金矿成矿流体主要以幔源流体为主。综合研究表明,新城金矿床成因类型为幔源流体参与成矿的中温热液脉型金矿床。     

黑龙江漠河县八里房金矿床地球化学特征及成因

八里房金矿床位于黑龙江省漠河县西北部,是一个新发现的金矿床。矿体赋存于闪长岩和中侏罗统额木尔河组长石砂岩中,矿石由含金、黄铁矿的长石砂岩和石英细脉组成。岩石地球化学研究表明：闪长岩稀土总量中到低,富集大离子亲石元素(如K、Rb、Ba)和化学性质活泼不相容元素(如U、Th、Pb),相对亏损高场强元素(如Ta、Nb、P、Sr、Ti),球粒陨石标准化稀土配分模式为轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型,具有弱的Eu负异常(δEu平均值为0.8),无Ce异常(δCe=0.9～1.0),元素地球化学性质反映出八里房闪长岩具有岛弧岩浆岩的特征;长石砂岩稀土元素总量(∑REE)变化较大,具弱Eu负异常(δEu平均值为0.8),无Ce异常(δCe=0.9～1.0),为活动边缘砂岩系列。含金石英脉中流体包裹体有气液两相、含CO₂三相和纯CO₂流体包裹体3种类型。气液两相包裹体均一温度为107.9～247.4 ℃,盐度(w(NaCl))为3.05%～8.55%,密度为0.84～1.00 g·cm^-3;含CO₂三相包裹体完全均一温度为269.8～332.7 ℃,盐度为4.41%～10.29%,成矿流体为中低温、低盐度的热液流体体系。基于矿床地质特征、岩石地球化学和成矿流体特征的研究,笔者认为八里房金矿床为造山型金矿床。     

湖北竹山县银洞沟矿床成矿流体特征及矿床成因

银洞沟大型银多金属矿床位于南秦岭造山带,矿体主要受东西向的银洞岩背斜控制,呈脉状产于武当山群变火山岩.热液成矿作用包含4个阶段:(Ⅰ)细粒石英-闪锌矿-方铅矿阶段;(Ⅱ)细粒石英-银金矿化阶段;(Ⅲ)粗粒石英阶段,含少量方铅矿-闪锌矿-黄铜矿;(Ⅳ)块状铁白云石-石英阶段.银洞沟矿床流体包裹体可分为3类:NaCl-H2O型(W型)、CO2-H2O-NaCl型(C型)和CO2-CH4型(PC型).Ⅰ阶段石英中的流体包裹体以W和C型为主,含少量PC型,相比Ⅰ阶段,Ⅱ阶段的C型包裹体更多,而Ⅲ阶段仅发育W型包裹体.显微测温表明,Ⅰ阶段流体包裹体均一温度为308 ～ 436℃,盐度为5.1％～10.2％ NaCleqv;Ⅱ阶段均一温度为220～375℃,盐度为2.0％～ 10.7％ NaCleqv;Ⅲ阶段均一温度为122 ～272℃,盐度为0.4％～7.2％ NaCleqv.根据C型包裹体估算前两个阶段压力分别为330 ～463MPa和180～363MPa,相应成矿深度分别为12.5～17.5km和6.8 ～13.8km.从Ⅰ到Ⅲ阶段,δ18OW、δD平均值分别由8.4‰和-72‰,变化至0.9‰和-67‰,指示初始成矿流体来自变质热液,晚阶段混入了大气降水.流体包裹体与氢氧同位素数据表明,银洞沟矿床成矿流体为中温、低盐度、富CO2的变质热液,属于造山型矿床,流体的混合可能是金属沉淀的主要机制.     

豫西上宫构造蚀变岩型金矿成矿过程中的流体—岩石反应

上宫金矿赋存在中元古界熊耳群安山岩和玄武岩中,矿体受断裂破碎带控制。含矿热液在迁移过程中,与围岩发生了强烈的流体－岩石反应,造成Ａｕ、Ａｇ、Ａｓ、Ｓｂ等成矿及其相关微量元素和Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｎａ２Ｏ等常量元素含量增加,稀土元素及其总量急剧减少。流体－岩石反应第一阶段发生的温度和压力条件为３６５℃～３００℃和２８５～２００ＭＰａ,而大量金沉淀成矿时的温度和压力范围则分别为３２５℃～２４０℃和１６０～１００ＭＰａ。成矿热液类型及其演化比较简单,从初始的低盐度（９．５％～６．３％ＮａＣｌ）、ＸＣＯ２为０．１８～０．２４的含ＣＯ２流体演化为低盐度（５．９％～１．６％ＮａＣｌ）的水溶液流体。流体－岩石反应是造成上宫金矿金沉淀成矿最主要的原因