应用氢氧同位素研究矿床成因的一些问题探讨

成矿热液的氢、氧同位素组成与其水的类型、水/岩交换的岩石成分和同位素组成、水/岩交换时的温度及水/岩交换程度(W/R比值大小)等诸多因素有关,微生物和有机质也对其有一定的影响。因此,仅通过简单投影的方法将成矿热液的氢、氧同位素值与一些所谓的标准值进行类比,由此就推断出热液中水的来源,这种方法是不可取的;尤其当成矿热液的氢、氧同位素值介于大气降水和岩浆水的值之间时,切忌滥用两种水混合成矿模式,因为实际情况往往并不是这样。本文以胶东乳山金矿床为例,展开了这方面的讨论。     

富金斑岩型铜矿床的基本特征、成矿物质来源与成矿高氧化岩浆-流体演化

第三纪富金斑岩型铜矿床主要发育于板块汇聚边缘与俯冲作用相关的火山-岩浆弧以及陆缘弧中,而大多数较古老的富金斑岩型铜矿床则主要发育于向大陆边缘增生的岛弧环境中.含矿斑岩的岩性变化范围从低钾钙碱性闪长岩、石英闪长岩和英云闪长岩到高钾钙碱性石英二长岩到碱性的二长岩及正长岩,通常侵位于地壳浅部l～2km处,与同期的火山岩密切共生,并常见热液爆破角砾岩.其围岩蚀变从早到晚依次可分为Ca-Na硅酸盐蚀变、K硅酸盐蚀变、中级泥质蚀变、绢云母化、高级泥质蚀变,而浅部的高级泥质蚀变可以与早期K硅酸盐蚀变同期形成.Cu、Au矿化主要发育在K硅酸盐蚀变带中,矿化与A型脉密切相关,贫钼而富铂族元素.控制富金斑岩型铜矿床形成的几个关键过程包括：（1）源区有大量的Cu、Au等成矿元素;（2）能使Cu、Au等成矿物质有效进入岩浆熔体的机制;（3）合成矿元素的岩浆熔体在从地幔上升到地壳高侵位而形成斑岩体的过程中没有Cu、Au等成矿物质损失;（4）在岩浆上升演化过程中,岩浆挥发份能有效的逸出,并且逸出的时间越早,对成矿越有利;（5）Cu、Au等成矿元素能有效进入岩浆挥发份;（6）在成矿斑岩体上部发育有利的相对封闭机制,阻止岩浆挥发份的逃逸;（7）含Cu、Au成矿流体的有效沉淀机制;（8）具有一个地壳上部的岩浆房,能够不断提供成矿物质和驱动热液循环的热能.要形成大型矿床一般需要多期岩浆脉动侵位与多期矿化热液蚀变事件的叠加.现多倾向认为交代的地幔楔可能是其主要物质来源.而有利于富金斑岩型铜矿床形成的岩浆有钾质钙碱性岩浆、埃达克质岩浆、碱性弧岩浆.俯冲板片脱水形成的流体或者熔融产生熔体提供了上覆地幔楔熔融的高氧逸度条件,这种高氧逸度特征是地幔源区Cu、Au成矿元素能否进入岩浆熔体的重要条件之一.最近研究表明流体的冷却可能是Cu、Au沉淀成矿最主要的因素.本文扼要介绍了富金斑岩型铜矿的矿床地质特征、矿床成因等方面的研究进展,分析了存在的主要问题并对其发展趋势作了展望.     

流体的沸腾和混合在热液成矿中的意义

讨论了流体沸腾和混合在热液成矿中的重要作用及研究进展。成矿汉体的降温可能不是许多金属矿物沉淀的最有效机制；流体的沸腾作用对浅成热液帮床，斑岩铜钼等矿床中矿物的沉淀作用很大，造成的矿化具有强度大，品位富及垂向分带较发育的特征，同时因其影响范围小，作用时间短，限制了它的作用的发挥。     

华南前寒武系基底变质杂岩和中-新生代地幔岩的稀有气体同位素组成及其大地构造意义

对华南前寒武系变质岩浆杂岩稀有气体He、Ne、Ar和Xe的系统研究表明:扬子克拉通基底为含高³He的下地壳"原始岩石层",(³He/⁴He)×10^-6比值为2.8～4.6;而华夏板块基底变质岩浆杂岩则是在缺乏³He、低(³He/⁴He)×10^-8比值(3.15～17.7)的构造环境下形成的大陆中-上地壳变质岩浆杂岩层,反映出两者基底性质迥然不同。华南中-新生代爆破岩筒He同位素组成相反,相对稳定的扬子克拉通(³He/⁴He)×10^-8比值仅0.18～4.22,而郯庐-四会-吴川断裂以东,中-新生代活动地块(太平洋构造域)(³He/⁴He)×10^-8比值高达3.7～20.5。He同位素表明郯庐-四会-吴川断裂带为切割深至地幔的边界深大断裂,是扬子克拉通与华夏板块间的边界且控制了燕山期火山-侵入岩浆向西扩展。Ar同位素组成表明华南大陆中-新生代地幔形成接近"均一"的地幔组份。¹³⁶Xe/¹³⁰Xe-¹²⁹Xe/¹³⁰Xe相关组份表明它们具有地幔柱岩石同位素组成特征。     

浙西北淳安银山地区银铅锌矿床矿石结构构造、矿石成分及成矿机制

浙西北与同处钦杭成矿带东段的赣东北和皖南相比,由于其地质研究程度较低,在该区尚未能找到大型多金属矿床。近年来,随着地质勘查程度的不断提高,淳安地区银山一带发现中型以上银铅锌矿床。本文选取银山矿区钻井岩芯中富含银、铅、锌矿石样品,利用显微镜观察和电子探针分析等方法,对其中的银等多金属的矿石结构构造、矿石成分及成矿机制等进行了较深入的研究。研究表明,银山地区多金属(银、铅、锌)矿体主要分布在蓝田组上段与上覆皮园村组之间的接触带中,另有部分处于蓝田组层内岩性变化的界面以及蓝田组底部白云质灰岩和下伏南沱组含砾泥岩之间,均呈似层状展布。矿石呈自形-半自形粒状结构、他形粒状结构和交代残余结构以及块状构造、浸染状构造和网脉状构造。金属矿物组合主要分为黄铁矿-黄铜矿-方铅矿-闪锌矿和磁黄铁矿-毒砂-闪锌矿两组,其中前者位于蓝田组顶部和皮园村组之间,属于中低温热液型的矿物组合,后者位于蓝田组下部和南沱组之间,属于中温热液型的矿物组合。通过对不同金属矿物中银含量的对比分析,得出银山地区银元素主要赋存在方铅矿中。脉石矿物有石英、方解石、白云母、绿泥石、单斜辉石等,尤其在矿石中多见的细粒单斜辉石按其成分上的差异分为透辉石和钙铁辉石两类,指示了热液作用对成矿的显著影响。综上所述,笔者认为浙西北银山多金属矿床成因很可能为早期层控-后期中低温热液改造的叠生型矿床。其形成机制是:震旦纪时期海相火山喷流沉积使得部分多金属成层聚集,蓝田组地层为银山多金属矿床的形成提供了部分的物质来源,加里东期的变质变形作用及其发育的断裂构造也具有一定的控制作用;随后,大规模的燕山期花岗质岩浆及其流体组分沿断裂带上侵,不仅使得原有地层中的多金属元素进一步富集,而且其本身也可能带入部分多金属流体,从而使得富含多金属元素热液流体在具有地球化学障的岩性界面上富集成矿。此项研究对该地区及邻区进一步找矿勘探具有重要的科学意义和应用价值。     

江西西华山花岗岩的演化与脉钨矿床的成矿关系

江西西华山脉钨矿床的形成与含钨花岗岩浆演化密切相关,“附加侵入”二云母或白云母碱性长石花岗岩的出现,对脉钨矿床的形成具有重要意义。脉钨矿床形成的全过程可概况为:从深熔—重熔花岗质岩浆产生→岩浆不断的分异并多次上侵→含钨岩浆的结晶分异(主侵入成岩)→碱质自交代→低熔岩浆的形成和气热分馏(附加侵入成岩)→细晶岩等的贯入和成矿流体最后从岩浆中彻底分离→成矿流体上升充填交代及其性质的演变→黑钨矿(长石)石英脉的形成。     

与碱性花岗岩有关的稀有稀土矿床

概述了含矿碱性花岗岩产出的地质背景，含矿岩体的主要特征。根据岩石中暗色矿物与主要成矿元素的关系，将碱性花岗岩矿床划分为３种矿化类型：含Ｎｂ（Ｓｎ）黑云母花岗岩；含Ｎｂ（Ｓｎ）、ＨＲＥＥ钠铁闪石－钠闪石花岗岩；含ＬＲＥＥ霓石花岗岩，并指出，碱性花岗岩矿床在我国北部边区和攀西裂谷带具有良好的成矿前景。     

鄂西-黔中陆缘坻磷块岩迁移沉积及控矿(成矿)模型

鄂西-黔中陆缘坻是扬子地块东南缘晚震旦世陡山沱期磷块岩沉积成矿的构造古地理单元,其形态是向南东凸出的弧形,来自SE方向上升洋流抵达陆缘坻后,分成向NW和SW向两个方向洋流,磷块岩两个工业矿层随洋流方向发生有规律的迁移沉积,这在同一矿集区的不同矿段也表现出清晰的迁移沉积规律。由于陆缘坻本身古构造和古地形特点,决定了磷块岩成矿的具体位置,构成了不同的控矿模型,特别陆缘坻基底隆起迎向洋流的一侧是磷块岩大规模成矿的最佳地段,往往形成成群的大中小矿床,甚至形成超大型矿床。     

云南盈江老山寨铅锌矿矿床成因

铅锌矿赋存于关上组,含矿岩性为变质角岩化泥晶灰岩。北东向次级构造控矿,赋矿层位稳定,找矿标志明显,属地层、构造控制及热液叠加层控矿床。     

钾玄岩系列:藏东玉龙铜矿带含矿斑岩Sr、Nd、Pb同位素组成

西藏东部玉龙铜矿带,包括玉龙、扎拉尕、莽总、多霞松多和马拉松多含矿斑岩,马牧普钾质碱性斑岩和总郭碱性火山岩等Sr、Nd、Pb同位素组成比较一致,其数据点均分布在地幔演化区,接近EMI地幔端元,暗示其物质来源于交代地幔源区。