胶东焦家金矿床热液蚀变作用

胶东作为中国最重要的金矿集区,区内大型-超大型金矿床集中产出,已探明金矿资源量占全国近1/3。其中,破碎带蚀变岩型金矿床是最重要的金矿床类型,占胶东已探明金矿资源量的90%以上,焦家金矿床是著名的"焦家式"破碎带蚀变岩型金矿的命名地,内发育大规模的绢英岩化蚀变带(宽20~200m)和钾化蚀变带(50~300m),蚀变岩型金矿体主要发育在焦家断裂带下盘的绢英岩化蚀变带中。本文通过详细的野外地质观测,查清了焦家金矿床蚀变类型及矿物组合特征,系统采集了不同蚀变类型的岩石样品,进行了岩石元素地球化学分析,运用质量平衡方法讨论了热液蚀变过程中元素迁移规律,初步探讨了焦家金矿床热液蚀变机理。其中,钾化蚀变是成矿前蚀变,钾化花岗岩常以团块状或角砾状残留于黄铁绢英岩和绢英岩内;黄铁绢英岩化和绢英岩化蚀变受焦家断裂及其下盘的次级断裂控制,其规模大小受断裂的规模控制;其中焦家主断裂下盘的绢英岩化蚀变带规模最大,一般宽10~200m;而次级断裂控制的绢英岩化蚀变带规模相对较小,一般以0.1~1m宽的脉状发育在钾化花岗岩内,指示绢英岩化蚀变晚于钾化蚀变。相对于黑云母花岗岩,不同蚀变带岩石普遍表现出高K2O、低Al2O3、CaO和Na2O,而不同蚀变岩石Si、Fe、Mg等元素各表现出不同特征。钾化带岩石表现为K2O的富集,而绢英岩带和黄铁绢英岩带岩石表现为MgO、Fe2O3增加的趋势。黑云母花岗岩发生钾化蚀变过程中,SiO2、K2O表现为明显的带入,指示在钾长石化过程中,流体为富硅的碱性氧化流体。在钾化花岗岩→黄铁绢英岩过程中,Fe2O3表现为明显的带入,可能是由于黑云母等暗色矿物的分解造成的;此外,亲硫元素(Au、Ag、As、Pb、Zn)均表现为带入,特别是成矿元素Au表现为明显的带入。结合本区金的来源可能部分为玲珑黑云母花岗岩,本研究认为钾化过程中的富硅碱性氧化流体通过交代蚀变反应使金从围岩中释放、成为高价态离子活化进入成矿流体,即分散还原态的金(Au0)被活化为氧化态(Au+、Au3+)以AuH3SiO4形式随热液迁移。在绢英岩化过程中,热液中的SiO2等组分损失,引起热液中的AuH3SiO4稳定性降低,造成AuH3SiO4分解,Fe2+、Fe3+被消耗形成黄铁矿,导致金大量沉淀和聚集沉淀,此时完成了金由活化→迁移→沉淀富集成矿。     

德兴朱砂红斑岩铜矿热液蚀变作用及元素地球化学迁移规律

德兴铜矿是中国华南地区重要的大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂和富家坞3个矿床组成。在系统的钻孔样岩相观察基础上,本文把德兴朱砂红花岗闪长斑岩划分为3种类型蚀变岩(钾化-黑云母化蚀变岩、绿泥石化蚀变岩、石英-绢(白)云母化蚀变岩),其主要标志性蚀变矿物依次为:钾长石(黑云母)→绿泥石→石英+绢(白)云母,且热液蚀变程度依次增强。以Al₂O₃作为不活动组分,通过Isocon分析法表明:随着热液蚀变作用的持续进行,蚀变程度的逐渐增强,主量元素(P₂O₅)行为较稳定,Na₂O、Sr元素大量活化迁出;高场强元素Hf、Th、U、V、Co、Nb、Ta等表现为弱活动性或不活动性;成矿元素Cu、Pb、W显示出大量带入,表明热液流体和成矿流体可能属于同一流体系统。稀土元素均发生一定程度的活化迁移,其中绿泥石化蚀变岩的LREE、HREE均较原岩亏损,而石英-绢(白)云母化花岗闪长斑岩的LREE、HREE富集/亏损情况因样品而异,相对增量/减量变化幅度较大。各类蚀变花岗闪长斑岩球粒陨石化配分模式表现较一致,均为轻稀土相对于重稀土富集的右倾分布,极弱Eu负异常,曲线左陡右平缓,尾部轻微上翘,形似铲状,反映岩浆源区角闪石的分离结晶作用。蚀变花岗闪长斑岩的Y/Ho比值与球粒陨石的Y/Ho比值基本一致,表明Y-Ho在热液蚀变过程中未发生明显分离。弱蚀变花岗闪长斑岩具有较高Sr/Y比值、La/Sm比值以及中等Sm/Yb比值,暗示源区残留相主要为角闪石±石榴子石。     

热化学硫酸盐还原作用对碳酸盐岩气藏的化学改造——以川东北地区长兴组-飞仙关组气藏为例

目前在川东北地区长兴组—飞仙关组已发现普光、渡口河、铁山坡、罗家寨等多个高含H2S的大、中型气田。通过天然气地球化学特征、流体包裹体盐度和岩心及薄片的镜下详细观察后认为,川东北地区长兴组—飞仙关组的大多数气藏遭受了热化学硫酸盐还原作用(TSR)的化学改造,TSR的改造主要表现在3个方面:1使C2 重烃相对于CH4、12C相对于13C优先被消耗,造成天然气干燥系数变大和碳同位素变重;2由于TSR产生的大量淡水的加入,使气藏的原生地层水被稀释,造成地层水盐度降低;3TSR相关流体(烃类和H2S等)与储层岩石之间的相互作用使储层被溶蚀和硬石膏发生蚀变,造成储层孔隙度增大,从而对改善其物性具有重要意义。     

基于短波红外技术的蚀变矿物特征及勘查模型——以斯弄多银铅锌矿床为例

印度-亚洲大陆的碰撞成就了青藏高原的冈底斯成矿带,位于该成矿带的斯弄多银铅锌矿床赋存于林子宗群火山岩中,经过勘查确认该矿床属于低硫化浅成低温热液型矿床。通过对5个钻孔进行短波红外测量,发现钻孔中的蚀变矿物主要有绢(白)云母、钠云母(富Na云母)、伊利石和蒙脱石,并在垂向形成绢(白)云母→绢(白)云母+钠云母+蒙脱石+伊利石→绢(白)云母+伊利石→绢(白)云母的组合特征。通过总结归纳蚀变矿物分布、分带特征并与地质编录相结合,构建了基于短波红外技术的斯弄多找矿勘查模型。笔者在数据分析与模型构建中发现:(1)伊利石-蒙脱石混合矿物组成是寻找深部及外围矿体的重要线索;(2)绢(白)云母属于成矿前期的蚀变,与矿体之间的关系不明显;(3)矿床深部表现为两种不同的化学反应:SW方向深部反映了绢云母被交代形成伊利石的过程;NE方向深部表现为绢(白)云母二八面体结构的变化;(4)未被剥蚀的青磐岩化带是寻找浅成低温热液型金矿的主要依据。     

蚀变岩帽的特征、成因以及在华南的分布探讨

Sillitoe（1995）蚀变岩帽（Lithocap）的定义为大范围富黄铁矿的硅化、高级泥化和泥化蚀变,在地质环境上位于古地表和浅成中-酸性岩浆侵入体之间。蚀变岩帽往往显示为突出的正地形,有助于寻找隐伏的斑岩矿化体。但蚀变岩帽在地表的范围往往多达几十个平方千米,又常常掩盖下覆斑岩矿床的蚀变矿化特征及其地球化学印记,因此大型的蚀变岩帽又给勘探工作带来一定的挑战。蚀变岩帽相关矿床的勘探需以地质填图为基础,结合近红外光谱分析（SWIR）进行蚀变填图,以及全岩地球化学以及矿物地球化学表现的元素或元素组合异常,来帮助定位热源或深部斑岩体。遥感和地球物理中的激电响应,也可以辅助定位岩体。华南地区的蚀变岩帽主要分布于长江中下游成矿带和东南沿海火山岩带。前人对安徽庐枞盆地中的矾山蚀变岩帽进行了系统研究,确定了矾山蚀变岩帽形成于白垩纪,与围岩砖桥组火山岩年龄一致。同位素和流体包裹体工作证明了形成矾山蚀变岩帽的流体主要为深部岩浆热液中的酸性气体与浅部大气降水的混合,在浅部高渗透率的火山岩及其岩性界面反应,广泛发育了一套硅化和高级泥化蚀变,指示与矾山相关可能存在斑岩和高硫型浅成低温热液铜金矿床。福建紫金山地区有中国最大的高硫型浅成低温热液矿床,主要赋存于紫金山蚀变岩帽中。紫金山蚀变岩帽的地质特征和蚀变分带已经研究的较为详细,但目前深部的侵入体还没有发现。浙江的蚀变岩帽是中国非金属矿产的重要来源,包括明矾石矿、地开石矿和红柱石矿等,这些蚀变岩帽与金属矿化的关系尚未有相关研究。根据目前的资料总结,有较多的蚀变岩帽分布在中国华南,这些蚀变岩帽特征典型,但目前的研究程度尚浅。现有的研究结果表明,华南的蚀变岩帽的成矿潜力巨大,可能存在一条巨型的斑岩-浅成低温矿床成矿带,具有广阔的找矿勘查前景,建议加强蚀变岩帽及相关矿床的找矿与研究工作。     

Mapping hydrothermal alteration in the Comstock mining district,Nevada, using simulated satellite‐borne hyperspectral data

Hydrothermal alteration mapping with spaceborne hyperspectral data was simulated in the Comstock mining district, Nevada in order to evaluate the mineral mapping capabilities of the proposed Australian Resource Information and Environment Satellite (ARIES‐1). As a result, a suite of hydrothermal alteration minerals, including kaolinite, dickite, illite, chlorite, alunite and carbonate was identified from the simulated data in the 0.4–2.5 μm wavelength region and their areal abundance variations mapped accordingly. The recognised alteration zoning shows a major change in alteration assemblages across the Comstock and Silver City Faults, and a gradual variation from north to south along the faults. In the bleached Miocene volcanic rocks, dickite, kaolinite, illite and alunite were recognised. Coexistence of dickite of relatively high temperature, high‐crystallinity kaolinite of medium temperature and low‐crystallinity kaolinite of low temperature suggests supergene processes overprinting earlier hypogene alteration. The bleached rocks probably represent hydrothermal alteration in the fluid up‐flow zones in the central and shallower parts of the hydrothermal system. Illite in the bleached zones is characterised by relatively short AI–OH band wavelengths (2190–2200 nm), indicating no or very low Fe and/or Mg contents. Fault‐controlled propylitic alteration is mapped in the central part of the district mainly in the footwall of the Comstock Fault. The associated illite is characterised mainly by medium AI–OH band wavelengths (2200–2208 nm). This propylitic alteration may be contemporaneous with Au–Ag mineralisation. Additional and more extensive propylitic zones, containing illite with long AI–OH band wavelengths (2204–2216 nm), were mapped in the southern part of the district. These zones resulted from either a pre‐mineralisation propylitic alteration, or the peripheral hydrothermal alteration in the fluid down‐flow zones of the Miocene hydrothermal system.     

构造-蚀变-地球化学综合找矿预测方法研究——以陕西小秦岭金矿田Q173号矿脉为例

运用构造-蚀变-构造叠加晕综合方法对陕西小秦岭金矿田Q173号矿脉进行了找矿预测研究。研究结果表明,Q173号矿脉控矿断裂主要经历了3次构造运动。成矿早期为压扭性右行剪切变形;成矿期首先经历了右行逆冲为主的脆性张扭性构造变形,之后又有一组北东向张扭性构造的复合叠加,形成了多金属矿化石英脉;成矿后期构造活动不明显,主要为一些正断层,未见明显矿化富集叠加。构造控矿规律研究认为矿体向西侧伏。围岩蚀变研究表明,与金矿化密切相关的蚀变组合为黄铁矿化-硅化-绢云母化;深部"构造叠加晕"异常特征指示有盲矿体存在。根据综合找矿预测方法研究成果,提出了Q173号矿脉西段侧伏区在1070 m标高以下尚有成矿富集地段的存在,可供工程进一步验证。      

碎裂蚀变花岗岩型铀矿的赋矿岩石特征

本文着重论述了碎裂蚀变花岗岩型铀矿的赋矿岩石特征：即岩石原始铀含量高；岩石碎裂强度大；岩石蚀变强烈；岩石组分简单，有利于铀的浸出（有害元素含量低）。这些特征可以作为识别与寻找该类型铀矿床的岩石学依据。     

剪切带流体与蚀变和金矿成矿作用

剪切带中流体与金矿中交代蚀变作用密切相关。剪切带中往往发育不同期次、不同类型的蚀变及交代蚀变岩 ,第二、三期交代蚀变岩的形成与金矿化关系密切。在含金断裂蚀变带中 ,由于剪切带流体的强烈交代作用 ,交代蚀变岩成为金矿的重要矿石类型。剪切带中的流体往往携带大量成矿物质而成为成矿流体 ,并在金矿形成过程中起着重要。在剪切带中 ,由于压力迅速降低 ,经常导致成矿流体发生沸腾作用 ,从而导致金矿的形成。成矿主要与脆性变形有关 ,韧性剪切变形向脆性剪切变形转变至关重要。从韧性剪切带向脆性剪切带转变的过程中 ,Au ,Ag ,Cu ,Pb发生大规模的活化迁移 ,并在较窄的脆性断裂中明显富集 ,形成矿体或矿化体。岩浆流体是剪切带成矿流体中最为重要的一种流体 ,许多金矿的成矿物质来源于岩浆流体     

Shear Alteration, Mass Transfer and Gold Mineralization: An Example from Jiaodong Ore Deposit Concentrating Area, Shandong, China

Since Ramsay and Graham (1970 ) system atically deliv-ered study results of ductile shear zone,the study on shearzone has been put forward rapidly and has obtained greatachievements.After the“gold- bearing shear zone” type ofmetallogenic model proposed by Bonnemaison(1986 ) ,lots ofstudies showed that large gold- bearing shear zone system,which underwent multi- stage and multi- level tectonic- m inerl-ization evolution,is a complex deformational metam orphic ge-ological body with different d…