亲铜元素的地球化学行为研究进展及其在岩浆硫化物矿床中的应用

亲铜元素在岩浆演化和硫化物熔离过程中的行为是解释岩浆硫化物矿床形成过程的一个窗口,通过实验研究来探讨亲铜元素的地球化学行为,并用于岩浆硫化物矿床的定量化研究是此类矿床今后的一个发展方向。本文总结了硫和亲铜元素在岩浆演化过程中的行为规律,并阐明了在岩浆硫化物矿床中的应用,在如下五个方面分别做了讨论：① 通过实验对玄武质岩浆中S溶解度的研究,总结出引起硫化物饱和的4个控制因素: 岩浆混合、温度迅速降低、壳源混染、快速的结晶分异作用;② 通过Ni在橄榄石和硅酸盐熔浆中的分配,定量模拟了岩浆演化过程中,橄榄石中的Ni含量随着橄榄石成分（Fo）变化的规律;③ 总结了Ni—Cu—PGE—Au在液态硫化物和硅酸盐岩浆中的分配系数,总结了控制分配系数的因素,并探讨了“R因素”对亲铜元素富集的控制机理;④ 橄榄石被硫化物包围时,与硫化物发生交换反应,通过交换反应系数（KD）可以定量估算硫化物熔浆中Ni的含量;⑤ 通过实验得出的亲铜元素在单硫化物固溶体（MSS）和液态硫化物之间的分配,总结了岩浆铜镍硫化物矿床中的分带现象。最后探讨了岩浆硫化物矿床存在的问题和发展方向。     

南祁连裕龙沟铜镍硫化物矿床Re-Os同位素物质来源示踪研究

南祁连日月山—化隆基性-超基性岩带发育多个与铜镍矿化有关的岩体, 岩石类型主要有角闪辉石岩、辉长岩、苏长岩、辉石岩、辉橄岩等, 其中裕龙沟基性杂岩体形成于(442.4±1.6) Ma。通过对裕龙沟铜镍矿床稀疏浸染状矿石中硫化物的Re-Os及S同位素物质来源示踪研究, 其187Os/188Os初始比值为0.2239~0.2757, γOs为80~123, δ34S为0.8‰~2.4‰, 表明其物质来源具有壳-幔混合特征, 壳源Os的加入量为20%~28%, 地壳物质的加入可能是裕龙沟岩体富集成矿的重要因素。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定硫化物矿中的高含量铅

铅含量高的硫化物矿在氧化性酸的存在下极易形成硫酸铅沉淀而影响样品中铅的准确测定。文章通过王水-双氧水分解和高温灼烧后王水分解两种不同的样品处理方法,有效地去除样品中的硫,配合使用高盐雾化器采用电感耦合等离子体发射光谱法对硫化物矿石中的高含量铅进行测定。王水-双氧水分解可以测定硫化物矿中的铅、银和锑,高温灼烧后王水分解只能测定铅;两种样品处理方法均操作简便,具有准确度好、精密度高、分析速度快等优点。用这两种样品处理方法10次测定铅精矿(GBW 07167)中的铅,精密度(RSD)分别为0.38%和0.56%,相对误差分别为-0.41%和0.14%;测定方铅矿(GBW 07269)中铅精密度分别为0.76%和0.66%,相对误差分别为0.82%和0.45%。     

喀拉通克铜镍矿床铂族元素地球化学特征及其成矿作用意义

喀拉通克铜镍矿床位于准噶尔板块北缘,矿区主要矿体赋存于Y1-Y3号岩体中。矿石构造类型为致密块状和浸染状两大类,其中前者与后者呈贯入接触,不同浸染状类型之间为过渡关系。岩石和矿石的PGE总量偏低,且以PPGE为主,IPGE含量较低。整体上岩石中的PGE含量显示随基性程度降低而变小。矿石中的PGE含量随硫化物含量增加增大,显示PGE主要分布于硫化物熔离形成的物相中。100%硫化物计算后,矿石PGE含量平均仅为573×10^-9。各岩体中浸染状矿石PGE组成并无明显差异;岩石和矿石具有相似的PGE分配模式,均属于Pt-Pd配分型。岩石Ni/Cu-Pd/Ir关系以及岩石地球化学资料显示,形成喀拉通克岩体的初始岩浆为MgO含量较高的玄武质岩浆,属于PGE不亏损的岩浆。基于PGE不亏损的大陆拉斑玄武岩初始岩浆推算,喀拉通克矿床母岩浆明显亏损PGE,而深部硫化物熔离可能是导致母岩浆PGE亏损的主要原因。岩石和矿石Pd/Pt比值总体特征,岩石Cr与Ni、Ir、Ru和Rh相关性,以及硫同位素和岩石学资料分析表明,初始岩浆在地壳深部发生的橄榄石、铬铁矿等矿物的分离结晶作用,可能是促使硫过饱和与深部熔离的主要因素。IPGE与PPGE分异特征及其相关分析,结合矿床宏观地质特征,推断该矿床浸染状矿的成矿作用经历了初始岩浆（PGE不亏损）→橄榄石等矿物分离结晶→硫化物深部熔离→成矿母岩浆（PGE亏损）→上侵并结晶分异的成矿过程。块状矿则可能是这一过程中PGE亏损的成矿母岩浆相对滞后熔离形成的硫化物熔体贯入的结果。     

新疆黄山东铜镍硫化物矿床Re-Os同位素测定及其地球动力学意义

通过对黄山东铜镍硫化物矿石的Re_Os同位素测年 ,获得等时线年龄数据为 (2 82± 2 0 )Ma。该数据表明产于东天山的这套铜镍硫化物矿床及其相关的镁铁质_超镁铁质岩并非泥盆纪_早石炭世洋底的蛇绿岩建造和相关成矿系统 ,它晚于岛弧演化阶段 ,出现于碰撞后的伸展环境 ,与区内广泛发育的造山型金矿和浅成低温热液型金矿为同一时期形成。其等时线187Os/188Os初始比值为 0 .2 4± 0 .0 4 ,γOs值平均为 99,显示出在成矿过程及岩浆侵位期间有不少地壳物质混入成岩成矿系统     

金厂特大型金矿床的地质特征与成因研究

金厂特大型金矿床产于吉黑东部兴凯地块太平岭隆起与老黑山断陷的交接部位,矿区外围出露新元古界黄松群变质岩系。本区燕山期岩浆活动可分为5期,分别为燕山早期第一阶段闪长岩(δ52-1)、燕山早期第二阶段文象花岗岩(γo52-2)、燕山早期第三阶段花岗岩(γ52-3)、燕山晚期第一阶段花岗斑岩(γπ53-1)、燕山晚期第二阶段闪长玢岩脉(δμ53-2),形成岩浆穹窿型构造和隐爆角砾岩筒构造,并叠加大规模的热液蚀变活动,金矿化与第4、5期岩浆活动紧密相关。金矿矿体产状有三种类型:岩浆穹窿构造型、隐爆角砾岩型和环状放射状断裂型。矿石类型主要有含金黄铁矿化石英脉、含金石英黄铁矿脉、含金多金属硫化物石英脉、含金黄铁矿化方解石脉等。金矿成矿年龄为119.40 -122.53 Ma。金矿体受统一的构造-岩浆流体蚀变系统控制,成矿物质来源于深部,成矿流体为岩浆水,晚阶段有少量大气水加入。成矿环境为中高温、中等压力,流体盐度为中等偏高,流体性质为弱碱性、弱还原性,属于K -Na - Ca2 -Cl--SO42-型流体。金在成矿流体中以[Au(HS)2]-、[AuCl2]-、[Au(CO3)]-及[Au(HCO3)2]-等络合物形式存在,当温度、压力下降时,溶液由酸性演化为弱酸性再到弱碱性时,络合物离解,金沉淀成矿。     

新疆哈密黄山地区铜镍硫化物矿床的稀土元素特征及意义

通过对新疆哈密黄山铜镍矿带典型矿床矿石矿物和含矿岩石的稀土元素地球化学研究,发现产于造山带的铜镍硫化物矿床的容矿镁铁-超镁铁质岩具有富水特征,部分硫化物稀土曲线呈特殊的“三重弯曲”模式,反应出由于多种液相(流体和熔体)共存,硫化物熔体中含有大量热液流体,在主成矿期(岩浆熔离期)后逐渐演化出富含气液的成矿流体。本区矿床稀土特征不同于克拉通边缘的铜镍矿床,造成上述热液流体参与成矿的原因在于含矿岩体本身富水,可能与碰撞后富水洋壳的拆沉熔融有关。     

大西洋洋中脊TAG热液区硫化物铅和硫同位素研究

位于大西洋洋中脊26.08°N的 TAG 热液区是目前己知的赋存在无沉积物覆盖的洋中脊区的一个最大的海底热液硫化物矿床。新测得来自 ODP-158航次钻孔的9件热液硫化物的铅、硫同位素组成;2件铁锰氧化物和1件底盘玄武岩的铅同位素组成。结果表明,矿石硫化物的铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb 为18.2343～18.3181,~(207)pb/~(204)Ph 为15.4717～15.5061,~(208)Pb/~(204)Pb 为37.7371～37.8417;它们位于该区底盘玄武岩(~(206)Pb/~(204)Pb=18.1454,~(207)Pb/~(204)Pb=15.4572,~(208)Pb/~(204)Pb=37.6534)和近洋底铁锰氧化物(~(206)Pb/~(204)Pb,~(207)Pb/~(204)Pb,~(208)Pb/~(204)Pb 分别为18.6907～18.9264,15.5615～15.6279,38.1164～38.3687)的铅同位素组成之间。三者呈线性相关关系,说明硫化物中铅来源于地幔(玄武岩)与海水(铁锰氧化物)的两端元混合。硫化物的硫同位素组成δ~(34)S 为6.2‰～9.5‰,它明显高于地幔玄武岩的硫同位素组成(δ~(34)S=±0‰),也高于东太平洋海隆 EPR21°N(δ~(34)S=0.9‰～4.0‰)和大西洋洋中脊 MAR23°N(δ~(34)S=1.2‰～2.8‰)等热液活动区硫化物的硫同位素组成,这一特征反映了 TAG 热液体系中硫来源于地幔玄武岩硫与海水硫酸盐无机还原作用产生的硫的两端元混合。此,铅硫同位素研究为现代大洋底热液硫化物矿床形成过程中矿质来源及流体混合作用提供了十分有益的信息。     

麒麟厂铅锌矿银的工艺矿物学研究

笔者应用微区测试研究、粒度统计分析及物相分析等，对云南会泽铅锌矿麒麟厂矿床6号矿体铅锌特富矿石中银的工艺矿物特征进行了研究，认为银以类质同象和独立矿物两种状态存在，发现了11种银矿物和含银矿物，方铅矿是银的主要载体矿物，银的最佳回收指标为93．52％－99．20％。     

西昆仑上其汗地区块状硫化物矿床的区域成矿条件

块状硫化物矿床是西昆仑地区重要的铜矿床类型之一。为了探明西昆仑地区该类型矿床的区域成矿条件和有关成矿作用过程，本根据翔实的野外资料和系统的采样分析，通过对上其汗典型块状硫化物矿床有关岩矿标本和样品的光、薄片研究与硅酸盐全分析，综合前人资料分析指出，上其汗地区是苏巴什—上其汗加里东期岛弧带的组成部分，大量火山岩的形成为块状硫化物矿床提供了金属元素矿源；深成钙碱性侵入岩为硫化物矿床的形成提供了热源。因此，该区具有中一大型块状硫化物型层状铜多金属矿的找矿前景。