冀东高家店金矿床成因:来自金及载金黄铁矿化学成分、流体包裹体和氢氧硫同位素的证据

高家店金矿床位于华北克拉通北缘冀东矿集区中部,为典型的蚀变岩型金矿床,少部分为石英脉型,赋存于高家店岩体的花岗岩和闪长岩内,受断裂构造控制。为了探讨高家店金矿床的成因,文章对其开展了详细的矿床地质特征、金及载金黄铁矿化学成分、流体包裹体和氢氧硫同位素研究。结果表明,高家店金矿床热液成矿期包括4个阶段,其中Ⅱ和Ⅲ阶段为金的主要成矿阶段。黄铁矿是金的主要载体矿物,金矿物为自然金和银金矿,以独立的金矿物的形式赋存于黄铁矿中。主成矿阶段黄铁矿Fe和S含量及Fe/S元素比值揭示金矿床具有岩浆热液型的特征。主成矿阶段流体包裹体类型以富液相的两相H2O溶液包裹体为主,其次为含CO_(2)三相包裹体,属中温、中低盐度流体。不同成矿阶段的流体δ^(18)O_(H_(2)O)值为1.82‰~5.60‰,δD值为-83.3‰~-55.3‰,指示流体主要来自岩浆水,并有少量大气降水混入。主成矿阶段黄铁矿δ^(34)S值为2.40‰~5.61‰,显示地幔硫或岩浆硫特征,揭示成矿物质硫主要来自于深部岩浆。综合研究认为,高家店岩体的多期次岩浆侵入活动为金成矿提供了充足的热源及成矿流体,因而高家店金矿床成因类型为岩浆热液型。

新疆阿尔泰吾土布拉格金矿流体包裹体和氢氧硫同位素地球化学研究

吾土布拉格金矿是构造破碎蚀变岩型金矿床,金主要赋存在多金属硫化物石英脉中。对保存于石英中的原生包裹体进行详细研究结果表明:金矿床中含丰富的包裹体,类型复杂多样,有气体包裹体、气液包裹体、液体包裹体、含CO2包裹体4类。包裹体均一温度变化范围较宽(170℃~315℃),可分为3个区间:170℃~200℃,210℃~250℃和270℃~300℃,但主要集中于170℃~250℃。结合显微镜下观测载金矿物特点,推测金矿形成温度区间主要为170℃~250℃,冰点变化范围较大,在-9.4℃^-1.4℃,对应盐度为0.22%~8.84%;稳定同位素结果表明:硫化物δ^(34)S值为2.2‰~7.6‰,与幔源花岗岩δ^(34)S值接近,反映为深源;成矿Ⅰ阶段流体的δD值为-105‰^-86‰,δ^(18)O_(H2O)为7.40‰~9.00‰,Ⅱ阶段流体的δD值为-90‰^-74‰,δ^(18)O_(H2O)为5.20‰~7.70‰,表明成矿流体来源以岩浆水为主并受大气降水影响。

西准谢米斯台岩浆热液蚀变型金矿氢氧硫同位素特征及成矿意义

西准谢米斯台地区近年来发现多处金多金属矿床。以乌什加嘎衣提金矿床、布兰萨拉金铜矿床为例,总结该区成矿规律,研究氢氧硫同位素特征及成因分析。布兰萨拉金铜矿床:δD值为-97.5‰^-105.9‰,δ18O石英值为11.8‰~12.6‰,δ18O值介于-8.4‰^-4.0‰;乌什加嘎衣提金矿床:δD值为-142.5‰^-100.8‰,δ18O石英值7.1‰~11.5‰,δ18O水值为-3.7‰^-2.9‰。研究表明:成矿流体均来自岩浆水和大气水的混合,其配比存在差异,前者主要为岩浆水,后者为岩浆水-大气降水的过渡混合水。黄铁矿δ34S值为4.1‰~5.9‰,成矿热液中的硫来源于均一岩浆硫。矿床成因与岩浆活动关系密切,受构造、岩浆、脉岩共同制约。综合分析认为,谢米斯台地区发育的金矿床类型为岩浆热液蚀变型。

滇东老厂地区地热水成因:来自水化学和碳氢氧硫同位素的约束

滇东弥勒-师宗断裂带地热资源丰富,但是由于研究程度较低,成因机制不明,制约了区内地热资源的可持续开发利用。本文以弥勒-师宗断裂带北段老厂地区天然温泉水和地热钻孔水为研究对象,综合应用野外调查、水文地球化学和环境同位素方法,对区内地热水的地球化学特征和成因机制进行了研究。结果显示,区内地热水pH值介于7.30~8.12之间,TDS在224~382 mg/L之间,属于弱碱性淡水。地热水水化学类型为HCO_(3)·SO_(4)-Ca型和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Na型,且含有较高含量的Fe、As、Sb等微量组分,不宜饮用。地热水中HCO_(3)−的δ^(13)C值为−3.31‰~−7.79‰,计算得出参与水岩作用的CO_(2)的δ^(13)C值为−9.50‰~−15.68‰,具有明显的沉积有机质来源特征。离子比值分析及硫同位素特征表明碳酸盐岩矿物和石膏的溶解是区内地热水主要离子来源的控制因素,此外赋存于浅部断裂带内的硫化物矿体氧化以及阳离子交换作用对地热水水化学组分产生了一定的影响。氢氧同位素特征及^(14)C测年结果表明区内地热水的补给来源为晚更新世时期温度较低的大气降水,补给高程为1984.9~2283.9 m,补给区位于研究区周边的山区。硅焓方程计算的冷水混合比例为71.9%~82.4%,综合硅焓方程计算的热储温度和校正后的石英地热温标计算的热储温度,认为区内地热水的热储温度为87.5~135.7℃,地热水循环深度为1538.0~2502.0 m。研究结果有助于提升滇东弥勒-师宗低温热水带地热水成因研究水平,为区内地热资源的合理开发及保护提供理论支撑。

湖南康家湾大型隐伏铅锌矿床成因探讨:流体包裹体、氢氧同位素及硫同位素证据

康家湾铅锌矿床位于湖南省水口山矿田,矿体主要产于二叠系当冲组下段泥灰岩、硅质岩与栖霞组灰岩的层间硅化破碎带中。根据矿物组合和穿插关系,可将该矿床的成矿作用过程划分为3个阶段:黄铁矿-石英阶段、闪锌矿-方铅矿(黄铁矿)-石英阶段和方解石-闪锌矿-方铅矿阶段。流体包裹体研究表明,康家湾铅锌矿床黄铁矿-石英阶段的流体主要为中-高温(243~343℃)、中-高盐度(18.4%~33.8%NaCleqv)的流体;闪锌矿-方铅矿(黄铁矿)-石英阶段的流体为中-高温(278~352℃)、中-低盐度(1.1%~20.7%NaCleqv)流体;晚期方解石-闪锌矿-方铅矿阶段的流体为低温(125~191℃)、低盐度(0.2%~6.7%NaCleqv)的流体。其中,闪锌矿-方铅矿(黄铁矿)-石英阶段的流体发生了沸腾作用。激光拉曼分析结果显示,该矿床成矿期的石英和闪锌矿中的液体包裹体气相成分主要为H_(2)O。H-O、S同位素研究显示,康家湾铅锌矿床的成矿流体可能主要来源于岩浆水,并在运移过程中混合了大气水。结合矿床地质、流体包裹体和氢氧、硫同位素特征,流体混合导致温度、盐度降低和沸腾作用可能是导致康家湾铅锌矿床成矿物质发生大规模沉淀的重要因素。

云南德钦鲁春铜铅锌矿床硫铅氢氧同位素特征及地质意义

鲁春铜铅锌矿床位于中咱-中甸板块和昌都-思茅板块之间的金沙江构造带中部,矿体长约3 km,厚度在1.06～16.35 m之间。其赋矿围岩为火山沉积岩系,容矿构造为印支期逆断层。鲁春铜铅锌矿床矿石中硫化物的δ34S值变化于3.5‰～6.8‰之间,硫化物的206Pb/204Pb比值为18.554～18.656,207Pb/204Pb比值为15.662～15.752,208Pb/204Pb比值为38.801～39.009。石英流体包裹体的HO182δO值变化范围为2.74‰～1.25‰,δDV-SMOW变化范围为107‰～123‰。鲁春铜铅锌矿床的硫铅氢氧同位素分析结果表明,该矿床成矿物质来源于地幔,部分来源于岩浆,在成矿流体上升过程中,有壳源物质的加入。早二叠世晚期金沙江洋盆向西俯冲形成了一系列逆断层,同时导致下地壳部分熔融,引发大规模的火山岩浆作用。在晚三叠世早期,构造背景由挤压环境到伸展环境的转折期,这些逆断层具有张性的特点,为后期的成矿热液提供了有利的容矿构造。上升的岩浆为地幔楔内的成矿流体提供了通道。岩浆内的部分成矿流体进入白茫雪山花岗闪长岩体附近的逆断层富集成矿。

赣南崇义淘锡坑钨矿床氢、氧、硫同位素地球化学研究

赣南崇义县淘锡坑钨矿位于南岭东西向构造带东段与武夷山NE-NNE向构造带南段的复合部位,属于以石英脉型黑钨矿为主的钨多金属矿床。文章通过氢、氧、硫同位素地球化学特征的研究,探讨了淘锡坑钨矿成矿流体的来源及演化。研究结果显示:δD值介于-77‰～-45‰之间;石英矿物的δ18O值介于+7.3‰～+12.2‰之间,计算给出石英中水的δ18OH2O值介于-3.1‰～1.2‰之间。黄铁矿的δ34S值分布于0.1‰～-2.1‰之间,黄铜矿的δ34S值分布于-1.3‰～-2.3‰,毒砂的δ34S值分布于-1.4‰～-1.8‰之间。研究结果表明:淘锡坑钨矿床主成矿期成矿流体显示两种流体混和的特征,成矿流体中的硫主要为岩浆来源。

胶东邓格庄金矿床成因:地质年代学和同位素体系制约

邓格庄金矿地处华北克拉通胶东半岛东部苏鲁超高压带内,黄金储量已超过50t,是胶东牟平-乳山成矿带第二大石英脉型金矿床。矿体产于昆嵛山岩体和荆山群变质岩接触带附近的昆嵛山岩体中,金矿体受控于金牛山断裂带西侧的次级断裂。矿石中的硫-铅-氢-氧同位素值表明成矿流体主要来源于岩浆,具有以地壳为主兼具地幔混合特征,通过深渊断裂发生迁移,在成矿晚期遭受天水混染。围岩昆嵛山二长花岗岩高精度的锆石U-Pb年龄为155. 8Ma,成矿前期蚀变岩中蚀变矿物钾长石和绢云母^(40)Ar-^(39)Ar精确测年结果分别为123Ma和104Ma。结合近年来前人的研究资料,我们建立了胶东金矿集区中生代岩浆岩演化序列,将其划分为160～150Ma、130～110Ma、110～100Ma三个阶段,并给出了大规模爆发式成矿的年龄峰值(120±10Ma)。认为邓格庄金矿既非以变质流体为特征的典型造山型金矿,也非浅成低温热液型金矿,而是伴随华北克拉通岩石圈减薄、软流圈物质上涌、地壳拉张而使壳幔混合流体在浅部以大纵深脉状集中成矿为基本特征的中温岩浆热液型金矿。

延边地区金(铜)成矿系列稳定同位素地球化学

延边地区金(铜)成矿系列的成矿流体中氢、氧同位素研究表明,其中δ18O的范围为-10×10-3～+5×10-3,δD的范围为-120×10-3～-40×10-3。小西南岔金铜矿床早期成矿流体主要以岩浆水为主,为典型的斑岩型金铜矿床;刺猬沟、五凤金矿床成矿流体主要以大气降水为主,为浅成低温热液型矿床,闹枝金矿床的成矿流体是介于上述两种类型之间的过渡型。该成矿系列的典型矿床硫、碳同位素地球化学具有幔源的特征。

胶东邓格庄金矿成矿流体、成矿物质来源与矿床成因

邓格庄金矿是胶东牟平-乳山成矿带第二大石英脉型金矿床,其空间产出受断裂构造、荆山群变质地层和岩浆活动联合制约。对不同类型蚀变岩和不同阶段金脉体流体包裹体研究表明:包裹体可划分为液相包裹体(Ⅰ)、气相包裹体(Ⅱ)、含液体CO_2包裹体(Ⅲ)和含子矿物包裹体(Ⅳ)四类。从热液蚀变期到主成矿期,包裹体的种类增多,数量增多,主成矿期可见Ⅲ和Ⅳ型包裹体。激光拉曼探针分析结果显示成矿流体的气相成分类型包括CO_2-CH_4-H_2O、CO_2-H_2O、CO_2-CO_2和CO_2-CH_4四种,以CO_2为主,H_2O次之,主成矿期出现了少量的CH_4,成矿流体总体属CO_2-H_2O-NaCl体系。成矿流体完全均一温度变化范围为177～361℃,峰值240～280℃;盐度为1.7%～16.3%NaCleqv,密度变化范围为0.65～0.97g/cm^3;表明该矿床属于中低温、中低盐度、中低密度热液脉型矿床,成矿流体为酸性、弱酸性,且富含CO_2、CH_4等还原性质的热液体系。从热液蚀变期到成矿期各个阶段成矿温度、盐度、密度总体显示降低趋势。邓格庄金矿石英的δD值为-87.6‰～-80.7‰,δ18O_(H_2 O)值为5.87‰～7.49‰;δ13C_(V-PDB)值为-3.6‰～0.7‰,δ18O_(V-SMOW)值为1.3‰～9.1‰;δ34S值的变化范围在8.4‰～10.8‰之间;表明成矿流体来源于深部流体,以岩浆水为主,少量的大气降水参与了成矿过程。流体包裹体及C-H-O-S同位素研究,并结合地质特征,表明邓格庄金矿是与白垩系岩浆岩有关的,受断裂构造控制,并以大面积钾长石化为特征标志的中温岩浆热液型矿床,充填作用和混合作用可能是金矿成矿物质大规模沉淀的机制。

中上扬子区海相层系流体特征与油气保存条件

通过对中上扬子区地层水化学特征、地层水氢氧硫同位素、天然气组成特征、天然气烷烃碳同位素、甲烷氢同位素、天然气轻烃组成特征等的研究,结合油气显示及产出情况将中上扬子区流体特征划分为5大区,即:川中—川西区(Ⅰ)、川北—川东—川南区(Ⅱ)、江汉盆地南部(Ⅲ)、黔东南坳陷区(Ⅳ)和湘鄂西区、黔中及邻区、江汉盆地北部等区(Ⅴ),其对应的油气保存条件逐渐变差。

浙江建德铜矿成矿流体、成矿物质来源与矿床成因探讨

浙江建德铜矿位于钦杭结合带北东段,是浙江省最大的铜矿之一,该矿床的成因一直存在争议。本文在详细的野外调查基础上,对建德铜矿成矿期流体包裹体及氢、氧、硫同位素进行了系统测定。流体包裹体研究表明,建德铜矿主要发育三类包裹体:Ⅰ类富液相气液两相包裹体,Ⅱ类富气相气液两相包裹体,以及Ⅲ类含子晶包裹体。显微测温结果显示:Ⅰ类富液相包裹体加热后均一到液相,均一温度分布范围主要集中在280~340℃,流体包裹体盐度0.63%~8.00%NaCleqv;Ⅱ类富气相包裹体加热均一到气相,均一温度296~334℃,盐度1.22%~2.00%NaCleqv,属低盐度范围;Ⅲ类含子晶包裹体加热均一到液相,均一温度范围与Ⅱ类包裹体基本相同,分布范围为290~326℃,盐度很高,分布范围为31.87%~38.16%NaCleqv。Ⅱ类与视域内共存的Ⅲ型流体包裹体的均一温度相似,盐度相差很大,表明发生强烈的流体沸腾作用。流体的强烈沸腾作用是造成建德铜矿成矿物质沉淀富集的原因。氢氧同位素测试结果(δ^(18)O_(H_2O)值在8.1‰~10.6‰,δDH_2O变化范围从-78‰^-61‰)显示成矿流体主要为岩浆流体。硫化物硫同位素研究显示,δ^(34)S值的总体变化范围是0.78‰~4.77‰,并且总体分布在零值附近呈塔式分布,这也暗示着建德铜矿硫化物的硫主要来自于岩浆。流体包裹体及氢、氧、硫同位素研究,并结合地质特征,表明建德铜矿是与晚侏罗世燕山期花岗闪长斑岩有关的,受石炭系灰岩、白云岩和泥盆系砂岩之间"硅钙面"控制的岩浆热液矿床。

胶东邢家山矽卡岩型钼矿床成矿流体与成矿机制

邢家山矿床是胶东地区发现的大型矽卡岩型钼多金属矿床。通过野外调研,将成矿过程划分为四个阶段:早矽卡岩阶段、晚矽卡岩阶段、石英硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段。对不同阶段流体包裹体研究表明,存在液体包裹体(L)、气体包裹体(V)和含子矿物包裹体(S)三类。激光拉曼探针显示流体的气体分类型为H_2O-H_2S,早和晚矽卡岩阶段均一温度集中在375～450℃,盐度存在14%～15%NaCleqv和大于30%NaCleqv两个端元;石英-硫化物阶段均一温度集中在260～340℃,盐度存在8%～12%NaCleqv和大于50%NaCleqv两个端元;石英-碳酸盐阶段流体包裹体均一温度集中在170～200℃,盐度小于10%NaCleqv。该矿床成矿流体具有高温高盐度的特征,且富含H_2S等还原性气体,从矽卡岩阶段到碳酸盐阶段成矿温度和盐度总体有降低的趋势。邢家山钼矿δ^(18) O_(H_2O)值为0.04‰～8.18‰,δ^(13) C_(V-PDB)值为-3. 35‰～-0.73‰,δ^(18) O_(V-SMOW)值为5. 93‰～8. 42‰,δ^(34)S值为6.5～10. 8‰。邢家山矿床成矿流体主要来源于岩浆,后期有大气降水的加入,流体沸腾是成矿的主要机制。

豫西公峪金矿床地质地球化学特征及成因探讨

文章较为详细地总结了公峪蚀变岩型金矿的地质特征 ,将成矿作用分为 3个阶段 ,即石英_黄铁矿阶段 ,石英_硫化物阶段和石英_碳酸盐阶段 ,并测定了矿石样品的稳定同位素组成。结果表明 :硫化物的δ3 4 S值变化于-1.7‰～ 2 .2‰之间 ,与陨石硫的δ3 4 S值接近 ,反映为深源 ;成矿Ⅰ阶段流体的δD值为 -68‰～ -86‰ ,δ18OH2 O 为-0 .6‰～ + 4 .9‰ ,成矿Ⅱ阶段流体的δD值为 -67‰～ -84‰ ,δ18OH2 O为 -0 .6‰～ -8.9‰ ,反映成矿流体主要有两个来源 ,Ⅰ阶段以深源水为主 ,Ⅱ阶段有大量大气降水混入。公峪金矿与祁雨沟金矿应属于同一成矿系统的产物 ,均与燕山晚期岩浆热液活动有关 ,可能为同源、同期。

新疆阿尔泰萨尔朔克多金属矿地质特征及成矿作用

萨尔朔克中型多金属矿主要赋存于潜流纹岩中,少量在阿舍勒组火山岩中。矿石呈致密块状、块状、条纹状、浸染状、细脉、网脉状和脉状构造,围岩蚀变主要是硅化、绢云母化和黄铁矿化,矿床的形成经历了喷流沉积期、潜火山热液期和表生期,金铜铅锌矿化形成于潜火山热液期的早成矿阶段。矿石中石英、方解石和绿帘石中流体包裹体划分为H2O-Na Cl型和H2O-CO2(±CH4/N2)-Na Cl型。主成矿阶段成矿温度集中于130~390℃,在350℃、310℃、190℃和140℃出现明显峰值;流体盐度集中于3.0%~10.0%Na Cleqv,密度0.56~1.03g/cm3。硫化物δ34S集中于-1.52‰~6.18‰,峰值为2.5‰,表明硫来自深源岩浆。石英δD介于-140‰^-103‰,δ18O SMOW值为6.9‰~8.5‰,δ18O H2O值为-4.03~0.94‰,表明主成矿阶段成矿流体是岩浆水混合深循环的海水。成矿时代为中泥盆世(382Ma),成矿作用与流纹斑岩有关。温度和压力的降低导致流体不混溶作用,同时流体成分的改变等在金铜铅锌成矿过程中起着主导作用。

豫西公峪金矿床特征及成矿机制探讨

文章介绍了公峪构造蚀变岩型金矿床地质地球化学特征,依据稳定同位素资料,推断该矿床成矿流体来自于深源及大气降水,流体的混合作用导致了公峪金矿床矿石矿物的沉淀。