Fluid mixing as the mechanism of formation of the Dajing Cu-Sn-Ag-Pb-Zn ore deposit,Inner Mongolia ——Fluid inclusion and stable isotope evidence

Since the 1990s, interest in the magmatic fluids and their relation to mineralization has been re-aroused[1—6]. Studies on stable isotopes of low-sulfidation deposits commonly show the predominance of meteoric water[7]. Paradoxically, the evidence for me…     

构造应力场转换的成矿地球化学响应

以剪切带型金矿为例,基于对中国东部胶东西北部地区及其典型金矿田、金矿床构造应力场与成矿地球化学场的详细研究结果,初步阐释了它们在多重时-空间尺度上的耦合关系。区域尺度上,应力极值区不利于成矿,金矿床就位于应力梯级带,尤其是不同方向应力梯级带的交汇部位。矿田尺度上,成矿物质有从应力高值区向低值区运移的趋势,成矿主期应力梯度的增大有利于成矿元素进一步浓集,应力梯级的强烈变化地段(或时段)往往形成金属元素的大量堆积。矿床尺度上,成矿物质的运移受不同方向剪应力梯级带的叠加影响,金属元素就位于NE和NW向应力梯级带交汇部位缓坡带一侧的次级梯级带之上。多重时-空尺度成矿动力学的深入研究,将可能揭示出这种非线性效应的丰富内涵。     

胶东花岗-绿岩带金矿构造成矿动力学模型

微量元素与同位素地球化学反映胶东花岗-绿岩带金矿成矿物质具有多来源,尤其是地幔来源特征。地震波场、磁场与重力场揭示壳-幔结构与耦合机制是成矿系统物质、能量交换、聚集的根本动力学原因。在此基础上,结合构造环境演化史,将其构造成矿动力学模式表述为:太古宙—元古宙绿岩带产生、形成——金的矿源系统雏形;古生代构造环境稳定——金成矿作用间歇;中生代绿岩带强烈活化-改造——构造成岩成矿;新生代构造继承性活动——后期构造破矿作用。其中印支中晚期郯庐断裂带深切上地幔,通过壳-幔相互作用,将含矿流体系统输运到更高层位,蚀变、矿化作用发生。     

内蒙古大井铜-锡-银-铅-锌矿床的流体混合作用——流体包裹体和稳定同位素证据

内蒙古大井铜-锡-银-铅-锌矿床的石英包裹体水的δ D值集中于-100‰～-130‰, 表明为大气降水来源. 硫化物的δ ³⁴S值(-0.3‰～2.6‰)指示深部岩浆硫来源. 根据碳酸盐矿物的δ ¹³C值(-2.9‰～-7.0‰), 计算了成矿流体的CO₂气体和全碳的δ ¹³C值, 分别介于-0.3‰～-9.4‰和-2.6‰～-11.7‰, 表明主要来源于岩浆. 定量模拟表明, 岩浆去气不是造成流体包裹体气体组分变异的原因; 流体包裹体的显微温度计也不指示相分离. 在包裹体气体组分H₂O-CO₂, 以及CO, N₂, CH₄和C₂H₆的二元协变图上, 样点表现正相关关系, 代表了富CO₂岩浆流体与大气水来源的地下水的混合作用. 地下水从古生界沉积岩的有机质中吸收了CO, N₂, CH₄, C₂H₆和放射性成因Ar. 混合引起的冷却效应导致了矿石矿物的沉淀.     

碱性花岗岩的动力学氧同位素交换和流体流动几何学：交换机制和平流冷却

新疆北部乌仑古塔斯嘎克碱性花岗岩体分为主体相和北部边缘相。条纹长石广泛发育出溶；石英与碱性长石复杂交生。条纹长石的出溶衍生出压应力，造成石英的变形。大部分钠铁闪石是由霓辉石交代形成的。在δ^18O石英-δ^18O条纹长石和δ^18O石英-δ^18O钠铁闪石协变图上，应用耦合的质量传输和动力学限制的同位素交换模型对样品进行了模拟。相对交换速率常数和3个矿物的显微组构特征共同指示，表面反应即溶解-再沉淀和管道扩散是氧同位素交换的主要机制。大气降水从塔斯嘎克碱性花岗岩的北部边缘相住主体相发生了平流渗透。北部边缘相样品的较陡的斜率、以及石英和条纹长石较低的^18O亏损程度，被解释为是由于与同位素组成未演化的短路径大气降水在相对较短的时限内发生氧同位素交换造成的。但是，与同位素组成演化了的长路径大气降水在相对较长的时限内的相互作用，导致了主体样品的较缓的斜率以及石英和条纹长石的较高程度的^18O亏损。对于一个侵入岩体的冷却来说，平流冷却与传导冷却一样重要。     

东天山金窝子石英脉金矿床成矿流体和成矿物质的来源

对东天山金窝子石英脉金矿床的3号脉和210号脉的主成矿阶段的石英、黄铁矿和闪锌矿的包裹体流体做了气体组分和H,O同位素组成测定。主成矿阶段的石英与硫化物交替沉淀,并且硫化物的沉淀总体较石英晚。石英和闪锌矿中的流体包裹体以原生为主。黄铁矿包裹体水的H,O同位素组成反映了成矿流体的2个主要来源,一个是去气后的隐伏岩体,一个是~(18)O/~(16)O组成受围岩缓冲控制的地下水。石英包裹体水的H,O同位素组成主要反映了地下水。硫化物包裹体流体的大部分气体组分都比石英者高。气体组分之间的线性关系指示富气体岩浆流体与大气降水来源的地下水的混合趋势。硫化物和石英包裹体流体分别含有较多的岩浆流体和地下水,因而记录了成矿流体成分的脉动式变化,说明岩浆流体是脉动式输入到地下水的。黄铁矿和方铅矿的硫、铅同位素组成表明,硫主要来自于岩浆,金属物质来源于从地幔到全壳的各种贮库。     

华北北部大型-超大型矿床的特征及其形成的宏观地质背景

华北北部经历了太古宙－元三宙克拉通基底形成演化、中新元古宙裂谷作用、古生代“软”造山中生代伸展构造体制以及新生代盆－岭构造演化。中元古宙和中生代是华北北缘的两个大规模成矿时期华北中段从南往北依次公布关：华北克拉通北缘Ａｕ－Ｃｕ矿化集中区;大兴安岭Ｃｕ－Ｓｎ多金属矿化集中区;北邻蒙古和俄罗期境风Ｆｅ－Ａｕ－Ｕ－ＷＳｎ（Ｍｏ,Ｂｅ）集中分布。Ｍｏ矿化主要出现在克拉通内部,Ｓｎ矿化主要出现在大兴安岭地区     

东天山金窝子石英脉金矿床成矿流体和成矿物质的来源

对东天山金窝子石英脉金矿床的3号脉和210号脉的主成矿阶段的石英、黄铁矿和闪锌矿的包裹体流体做了气体组分和H,O同位素组成测定.主成矿阶段的石英与硫化物交替沉淀,并且硫化物的沉淀总体较石英晚.石英和闪锌矿中的流体包裹体以原生为主.黄铁矿包裹体水的H,O同位素组成反映了成矿流体的2个主要来源,一个是去气后的隐伏岩体,一个是~(18)O/~(16)O组成受围岩缓冲控制的地下水,石英包裹体水的H、O同位素组成主要反映了地下水.硫化物包裹体流体的大部分气体组分都比石英者高.气体组分之间的线性关系指示富气体岩浆流体与大气降水来源的地下水的混合趋势.硫化物和石英包裹体流体分别含有较多的岩浆流体和地下水,因而记录了成矿流体成分的脉动式变化,说明岩浆流体是脉动式输入到地下水的.黄铁矿和方铅矿的硫、铅同位素组成表明,硫主要来自于岩浆,金属物质来源于从地幔到全壳的各种贮库     

胶东招掖矿集区巨量金质来源和流体成矿效应

胶东招掖大型金矿集中区的形成是一个多期次、多来源的复杂过程.胶东群正变质岩的原岩——太古代拉斑玄武岩为初始矿源岩;太古代-元古代胶东群、荆山群和粉子山群变质岩为中间矿源岩;中生代剪切重熔岩浆岩——玲珑型花岗岩和郭家岭型花岗岩是成矿物质的主要直接提供者;郭家岭型花岗岩还起到"热机"作用;而蓬莱群及滦家河型花岗岩提供成矿物质的可能性较小.金的成矿作用是在古老地幔分异出的太古代拉斑玄武岩基础上,经韧性剪切→区域变质→岩浆重熔等构造热动力作用逐步富集的过程.岩浆侵入后,形成以岩体为中心的凸形热场,是流体成矿作用的主要动力之一.成矿流体的流速可以促进混合热液的生长,剪切破碎带是强烈输运-反应耦合成矿的有利场所.地幔富C-H-O流体、中-下部地壳富硅流体、浅-表部富硫流体3个层次流体相互沟通、混合,导致流体循环持续时间增长,萃取围岩有用元素增多,成矿元素丰度升高,并最终形成胶东招掖金矿集中区.     

东天山马庄山金矿床流体包裹体和同位素地球化学研究及其对矿床成因的制约

在详细的矿床地质研究基础上，对马庄山金矿床流体包裹体和氢、氧、硫、铅同位素组成进行了研究。成矿流体具有中温、中低盐度、富H2O、CO2和富Na^ 、K^ 、Cl^-离子等特征。氢、氧、硫同位素组成表明，成矿流体存在着两个主要来源：岩浆流体和大气降水来源的加热地下水。铅同位素组成分布区间较为宽广且构成良好的线性相关（R^≥0.98），反映金属物质的多源性以及地壳和地幔各个储库的混合趋势。显微温度计及气体组分间的协变关系的不一致性，排除了去气作用存在的可能性。流体包裹体和同位素综合研究表明，两种来源流体发生了混合作用，从而导致了矿石矿物和金的沉淀。