Mineralogy, geochemistry, and Nd isotope composition of the Rainbow hydrothermal field, Mid-Atlantic Ridge

Petrological, geochemical, and Nd isotopic analyses have been carried out on rock samples from the Rainbow vent field to assess the evolution of the hydrothermal system. The Rainbow vent field is an ultramafic-hosted hydrothermal system located on the Mid-Atlantic Ridge characterized by vigorous high-temperature venting (∼365°C) and unique chemical composition of fluids: high chlorinity, low pH and very high Fe, and rare earth element (REE) contents (Douville et al., Chemical Geology 184:37–48, 2002). Serpentinization has occurred under a low-temperature (<270°C) retrograde regime, later overprinted by a higher temperature sulfide mineralization event. Retrograde serpentinization reactions alone cannot reproduce the reported heat and specific chemical features of Rainbow hydrothermal fluids. The following units were identified within the deposit: (1) nonmineralized serpentinite, (2) mineralized serpentinite—stockwork, (3) steatite, (4) semimassive sulfides, and (5) massive sulfides, which include Cu-rich massive sulfides (up to 28wt% Cu) and Zn-rich massive sulfide chimneys (up to 5wt% Zn). Sulfide mineralization has produced significant changes in the sulfide-bearing rocks including enrichment in transition metals (Cu, Zn, Fe, and Co) and light REE, increase in the Co/Ni ratios comparable to those of mafic Cu-rich volcanic-hosted massive sulfide deposits and different ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd isotope ratios. Vent fluid chemistry data are indicative of acidic, reducing, and high temperature conditions at the subseafloor reaction zone where fluids undergo phase separation most likely under subcritical conditions (boiling). An explanation for the high chlorinity is not straightforward unless mixing with high salinity brine or direct contribution from a magmatic Cl-rich aqueous fluid is considered. This study adds new data, which, combined with the current knowledge of the Rainbow vent field, brings compelling evidence for the presence, at depth, of a magmatic body, most likely gabbroic, which provides heat and metals to the system. Co/Ni ratios proved to be good tools used to discriminate between rock units, degree of sulfide mineralization, and positioning within the hydrothermal system. Deeper units have Co/Ni <1 and subsurface and surface units have Co/Ni >1.     

老柞山金矿田鸡爪沟金矿床地质特征及成因探讨

分析了鸡爪沟金矿床地质特征和成因 ,并对形成过程进行理论推导 ,认为该矿床为与火山作用有关的中温岩浆热液充填型矿床。     

滇西北保山核桃坪铅锌矿床成矿流体来源的同位素地球化学证据

滇西北核桃坪铅锌矿是保山地块内沿澜沧江断裂带发育的一个大型铅锌多金属矿床,矿体严格受近SN向的断裂带及层间破碎带控制,赋存于上寒武统核桃坪组和沙河厂组大理岩化灰岩及矽卡岩中。文章在分析矿床地质特征的基础上,通过对V1矿体的氢、氧、碳、硫、硅和铅同位素地球化学的示踪研究,探讨了成矿溶液中水、碳、硅、硫和铅的来源以及成矿流体的演化问题。研究表明,V1矿体中矿石的石英δ18O水值变化范围为6·1‰~7·6‰,平均为6·7‰,其δDV-SMOW值变化范围为-100‰~-108‰,平均为-104‰,说明成矿流体主要来自深部岩浆分异水,并在后期成矿作用过程中有地层建造水和大气降水的加入;矿石中方解石的δ13CV-PDB和δ18O水值分别为-6·6‰~-5·9‰和5·0‰~5·2‰,反映成矿流体的碳、氧具有深部流体与围岩发生交代反应的特征。硅、硫和铅同位素具深部岩浆或地幔来源的特点,但遭受后期壳源物质的混染。据此提出该矿床是与深部岩浆热液或幔源流体贯入有关的构造热液脉型矿床,其成矿作用受控于深部过程的驱动和控制,可为指导地质找矿提供依据。     

海底天然气渗漏形成水合物量的线性动力学模型:以墨西哥湾GC185区块Bush高地为例

世界许多地区如墨西哥湾，存在着大量天然气渗漏并形成水合物的现象，出于科学，生态，气候和安全的需要。人类有必要弄清存在于海底以水合成形式存在的天然气的比例。因此，构建了水合物形成量的线性动力学模型，以分析墨西哥湾GC185块区Bush高地海底渗漏天然气的地质过程和行为。Bush高地渗漏的天然气来源于附近的Jolliet气藏，结果表明，渗漏天然气中约有9％的海底形成了水合物。     

四川盆地东部中二叠统茅口组热液活动特征

四川盆地中二叠统茅口组存在丰富的热液流体活动。在野外剖面和岩心观察的基础上,利用多种分析测试方法,对四川盆地东部茅口组碳酸盐岩中的热液活动特征进行了探讨。研究区茅口组热液活动包括2类,一类为硅质热液,表现为薄层硅质岩或硅质团块;另一类为碳酸盐型热液,表现为粗晶方解石和白云石充填在张性构造裂缝中或呈"雪片状"集合体,偶见少量黄铁矿、闪锌矿等金属硫化物伴生。硅质岩主量元素之间的关系表明硅质来源具有多样性,是热液硅与壳源硅的混合;黄铁矿、闪锌矿原位S同位素δ34S介于-3.91‰~-6.87‰之间,推测可能受到了微生物和基性岩浆岩的双重影响;方解石脉和具鞍状双晶的白云石脉普遍具有Ca O高于标准计量、相对富Sr和U、贫REE和Ti、Ce/Ce*明显负异常、Eu/Eu*主体正异常、Y正异常等特征,表明碳酸盐脉为热液活动的产物,流体来源也呈现出火山活动相关流体与富钙地下水混合的特点。闪锌矿富集Ge和Cd,Zn/Cd及Zn/Fe值反映了中等成矿温度。硅质岩和碳酸盐流体包裹体均一温度变化范围较大,介于54.7~294.3℃之间,与稀土元素和微量元素比值所揭示的特征吻合。研究结果表明,穿层状硅质结核和团块的首次出现往往标志着茅口组热液活动的开始,而张性构造裂缝和碳酸盐型热液活动带来的围岩白云化作用则有效地改善了白云岩储集层的物性。     

内蒙古孟恩陶勒盖银铅锌矿床白云母Ar-Ar年龄及其意义

文章采用Ar_Ar同位素测年法对孟恩陶勒盖银铅锌矿云英岩化阶段形成的白云母进行了测试 ,获得白云母坪年龄为 (179.0± 1.5 )Ma ,等时线年龄为 (182 .3± 3.8)Ma。这组数据近似地代表了该矿床的形成年龄 ,同时也显示该地区除已知的晚侏罗_早白垩世构造_岩浆_成矿作用外 ,还有一期重要的早侏罗_中侏罗世构造_岩浆_热液成矿事件 ,这也是到目前为止所获得的大兴安岭中南段热液矿床最老的成矿年龄     

准噶尔盆地东部中二叠统平地泉组具“斑状”结构热水喷流沉积岩的成因及地质意义*

准噶尔盆地东部中二叠统平地泉组(相当于芦草沟组)发育一套陆内裂谷背景下的湖泊相砂岩、泥岩、灰岩、白云岩、凝灰岩互层以及它们的过渡岩石,是区内最主要的烃源岩和储集层。近年来,在帐北断褶带、石树沟凹陷和吉木萨尔凹陷中二叠统平地泉组暗色泥岩、泥晶白云岩中发现了一类特殊的沉积岩,该类岩石发育类似火山岩的斑状结构。“斑晶”主要为粗晶白云石、方解石、黄铁矿及方沸石等,在岩心标本上呈“树枝状”或“雪花状”散布于基质中;基质则主要由泥晶白云石或泥质沉积物构成,富含有机质,发育水平层理及小型变形层理等。岩石学和矿物学分析表明,“斑晶”往往为粗晶方解石或白云石的集合体,也常见黄铁矿、方沸石与碳酸盐矿物共生,“斑晶”方解石发育环带,而白云石未见明显环带。电子探针分析表明“斑晶”方解石具有低镁、低铁及锶分布不均匀的特点,而“斑晶”白云石(FeO含量介于7.272%~11.086%之间)与“基质”泥晶白云石(FeO含量为1.027%)相比具有明显富铁的特点。流体包裹体分析表明“斑晶”方解石均一温度平均为180.68,℃,“斑晶”白云石均一温度平均为320.95,℃。这种特殊 “斑状”白云岩和“斑状”泥质岩很可能是湖底热液喷流作用的结果。当湖水沿深大断裂下渗至地下深处,与围岩发生物质交换并被加热后再沿断裂返回地表喷涌而出,热液流体携带的离子达到过饱和后就会析出方解石、白云石及黄铁矿等集合体,随热液的喷涌作用上升并破碎散落于湖底细粒沉积物内。“斑状”白云岩的发现对新疆北部中二叠统热水喷流沉积作用及该区油气的成因研究具有重要的意义。     

吉林省大横路铜、钴矿床地质特征及控矿因素

大横路地区出露地层主要为元古界老岭群大栗子组和珍珠门组的低绿片岩相 -高绿片岩相到低角闪岩相的变质岩系 ,北部有少量英云闪长岩 -奥长花岗岩和表壳岩残块。侵入岩主要以燕山期基性 -中基性为主。铜钴矿床产于含碳绢云千枚岩中 ,矿体长 36 0～ 140 0m ,宽 95～ 80 0m ,厚 3～ 10 8.7m ,呈层状、似层状、分枝状 ,矿石以浸染状为主 ,次为脉状、网脉状。矿床属多期多成因类型 ,主要受大栗子组地层、北东向断裂构造和变质作用控制 ,并有岩浆热液的叠加。     

燕辽地区火山热液型铀－金－多金属矿床成矿特征

燕辽地区位于华北地台北缘东段，是我国著名的中生代火山热液型铀、金、多金属矿床成矿区。研究结果表明，其成矿作用受统一的晚中生代大陆裂陷火山岩浆活动控制；成矿时代集中在晚侏罗世及早白垩世；成矿介质为火山岩浆水、变质水和大气水混合的中温、中低温火山热液；成矿物质主要来自富集型的上地幔及下地壳。     

西藏江达县颠达铅锌矿床地质特征及成因探讨

颠达铅锌矿床区域上北西、北西西向断裂、褶皱十分发育.铅锌矿体呈似层状、脉状沿断层接触带产于F₁断层上盘波里拉组（T₃b）中厚层状泥晶灰岩中.矿石类型简单,矿体的产出受地层、构造控制较为明显.根据矿床地质特征,结合区域地质构造演化,认为本矿床是该区较为典型的碳酸盐岩层控热液脉型铅锌矿床,并建立了成矿模式.