滇西马厂箐铜钼多金属矿床成矿流体来源及演化过程——来自石榴子石原位微量元素及H-O同位素组成的限定

滇西马厂箐铜钼多金属矿床位于三江特提斯成矿域,是一个与喜马拉雅期富碱斑岩侵入有关的多金属矿床。前人研究表明,马厂箐铜钼多金属矿床形成于斑岩-矽卡岩成矿系统,但由于缺乏系统矿物学研究,目前对矽卡岩矿化过程和成矿效应仍不清楚,限制了对该矿床成矿过程的全面认识。因此,本文以马厂箐矿床矽卡岩型矿化中的石榴子石为研究对象,利用H-O同位素、电子探针(EPMA)以及LA-ICP-MS原位微区技术开展了同位素及成分分析,限定成矿流体来源以及反演成矿流体演化过程。石榴子石可分为早期自形石榴子石(Grt I)和晚期他形石榴子石(Grt II)。Grt I与辉石共生,并伴有黄铁矿、黄铜矿等金属矿物组合,属于钙铝-钙铁榴石固溶体(And_(49.37~99.58)Gro_(0~49.79));Grt II更富Fe,属钙铁榴石系列(And_(67.50~99.85)Gro_(0~31.84))。两期石榴子石均富含Th、U、Nd,亏损Ba、Sr、Hf、Nb,富轻稀土。基于石榴子石矿物化学特征认为,Grt I可能是在弱酸性、氧化、低水岩比(W/R)条件下形成的,而Grt II可能是在酸性、氧化和高W/R条件下形成的。另外,两期石榴子石δDV-SMOW值为-122.6‰~-98.6‰,δ18O流体值为5.95‰~8.25‰,暗示成矿流体主要来自岩浆水。综合研究认为,在矽卡岩化过程中,成矿流体的氧逸度、温度整体呈现降低趋势,流体pH逐渐由酸性向弱酸性—中性演化,这一转变可能是触发马厂箐矿床矽卡岩型矿化铜钼硫化物沉淀的主要机制。

滇黔桂地区不同成矿温度热液金矿床磷灰石矿物化学特征:兼论卡林型金成矿流体来源特殊性

滇—黔—桂地区是我国重要的金成矿区之一,分布有众多高温岩浆热液型金(铜)矿床和低温热液型金矿床,但这些矿床的成矿物质来源和形成过程仍存在争议。通过对高温岩浆—热液型金(铜)矿床(姚安金矿床和普朗金铜矿床)和低温卡林型金矿床(八渡和泥堡)中的热液磷灰石进行微量元素统计分析发现:高温富碱斑岩型金(铜)矿床中的磷灰石自形程度较好,具有较高的F和Cl含量,稀土元素呈轻稀土富集,重稀土亏损;相对而言,低温卡林型金矿床中产出的磷灰石自形程度较差,具有相对较低的F和Cl含量,稀土呈中稀土富集模式。另外,磷灰石δEu-δCe图解和球粒陨石标准化稀土元素配分模式揭示卡林型金矿床相对于岩浆热液型铜、金矿床具有更高的氧逸度。结合右江盆地辉锑矿稀土元素地球化学分析,认为磷灰石(包括萤石和方解石)中稀土(MREE)富集特征指示低温成矿流体可能与特殊的盆地基底岩石存在一定联系。综合分析认为:磷灰石在高温—中低温金矿床中具有独特的地球化学特征,能够有效揭示矿床类型及成矿流体演化过程。

黔东南坑头金矿床热液蚀变特征及成矿过程研究

黔东南金成矿区位于江南造山带金成矿省的西南端,成矿条件优越。坑头金矿床是黔东南金成矿区的一个中型矿床,在其深部找矿中,发现除石英脉型矿体外,还存在蚀变岩型矿体。然而,这种蚀变岩型矿体的构造形态、蚀变类型、与石英脉型矿体之间关系和金的赋存状态尚不清楚。本研究与当前的勘查工作紧密结合,围绕石英脉型矿体和新发现的蚀变岩型矿体为研究切入点,借助微区分析技术(扫描电镜和电子探针)进行系统的“流体-蚀变-成矿”研究。蚀变矿物金红石矿物化学显示为热液成因,具有典型造山型金矿床的金红石标型特征。围岩的沉积-成岩过程(包括低级变质作用过程),主要形成了草莓状黄铁矿和含铁碳酸盐岩,为后期含金硫化物(黄铁矿和毒砂)的形成提供物质基础(如Fe)。金的成矿富集过程主要经历了绢云母+毒砂+黄铁矿+石英(Ser+Apy+Py+Qtz)阶段、黄铁矿+毒砂+石英(Py+Apy+Qtz)阶段和自然金+石英(Au~0+Qtz)阶段。在Ser+Apy+Py+Qtz阶段,主要表现为含矿流体与围岩的初级交代,形成大量浸染状黄铁矿+毒砂的硫化带;Py+Apy+Qtz阶段主要为流体沿着剪切带再交代,形成蚀变岩型矿体;Au~0+Qtz阶段主要表现为含金石英大脉的形成。金的赋存状态研究显示,蚀变岩矿体中Au以他形显微-次显微自然金赋存在蚀变岩硫化物裂隙中,或以化学结合态方式赋存在黄铁矿和毒砂中(后者占主导)。在晚期Au~0+Qtz阶段,自然金呈自形、粗粒(~0.5 mm)赋存在石英脉中。综合研究认为,多期构造(流体)交代导致的溶解-再沉淀可能是坑头金富集成矿主要原因之一。

黔西南低温成矿区萤石矿床成矿规律:与金锑矿床的空间关系

黔西南低温成矿区位于右江盆地北缘,发育众多中-大型金、锑矿床,是华南大面积低温成矿域的重要组成部分。除热液金、锑矿床外,该区普遍发育萤石矿化。本文在分析总结前人大量研究工作的基础上,结合最新勘查成果,对黔西南低温成矿区萤石矿床的成矿规律,以及萤石矿床与低温矿床之间的空间联系进行总结分析。结果表明,该区萤石形成与金-锑矿化为代表的大面积低温热液成矿事件有关。萤石微量元素、Sr同位素和包裹体H-O同位素组成揭示成矿流体为深部循环富放射性成因Sr流体与地层水混合,其冷却过程是萤石沉淀的主要机制。最新的勘探成果表明,区域上深大断裂控制了萤石矿床的空间展布,而矿床中萤石的产出明显受不同岩性面(或不整合面)之间的滑脱构造控制,多层次滑脱构造形成的背斜(穹隆)是萤石成矿的有利部位。由此认为,右江盆地北缘水城-紫云断裂与师宗-弥勒断裂的交汇部位(六枝-普安-晴隆一带)是萤石成矿远景区,热液金、锑矿床控矿背斜外围和多层次构造滑脱面具有较大的萤石成矿潜力。

滇西北羊拉铜矿床绿泥石成因矿物学

位于三江特提斯成矿域的羊拉铜矿是一个典型的矽卡岩型矿床。羊拉铜矿床从侵入体到围岩发育一系列蚀变作用,且具有明显的蚀变分带特征。然而,前人对羊拉矿床蚀变矿物的研究主要集中于石榴子石等干矽卡岩阶段的矿物,对区内广泛发育的绿泥石等退化蚀变阶段矿物缺乏系统的矿物学及成分的研究,制约了对该矿床成矿过程的全面认识。为此,本文以羊拉铜矿床矽卡岩型矿化中的绿泥石为研究对象,利用电子探针(EPMA)以及激光剥蚀电感耦合等离子体(LA-ICP-MS)原位微区技术开展了成分分析。结果表明:1)羊拉铜矿床绿泥石可分为早晚2期,早期绿泥石(Chl-Ⅰ)与钙铁榴石及黄铜矿等硫化物共生,晚期绿泥石(Chl-Ⅱ)常与大量方解石共生,2类绿泥石均属于三八面体结构富Mg型绿泥石,指示其形成于较为还原的环境。其Fe^(2+)、Mg^(2+)替代及Tschermark替代机制是2类绿泥石主量元素的主要替代机制;2)绿泥石地质温度计计算结果在140~281℃,平均224℃,2类绿泥石温度从Chl-Ⅰ→Chl-Ⅱ逐渐降低,指示该成矿作用阶段属于中-低温热液蚀变范围;3)与矿化相关的早成矿阶段(Chl-Ⅰ)→晚成矿阶段(Chl-Ⅱ),绿泥石中微量元素(Sc、Ti、Ga、V)含量降低,可能与热液流体温度逐渐降低有关,暗示富含Ti、Sc、Ga、V等元素的绿泥石与矿化更加关系密切,可以作为有效的矿化指示剂,因此研究绿泥石微量元素的组成对矿床的勘查有一定的指示意义。

黔西北大方猫场硫铁矿床地球化学特征研究

黔西北地区中二叠统茅口组灰岩上、峨眉山玄武岩下的黏土化斑杂状玄武岩中,广泛发育一层硫铁矿。为探讨硫铁矿的物质来源、成矿模式并评价伴生的三稀资源潜力,以贵州大方猫场硫铁矿为研究对象,对其开展了矿物学和元素地球化学研究。结果显示,硫铁矿层与峨眉山玄武岩在稳定元素二元相关性图解、稀土元素球粒陨石标准化配分型式等方面都具有明显的一致性,表明硫铁矿层的形成与峨眉山玄武岩密切相关。综合元素地球化学、化学蚀变指数(CIA)及化学风化指数(CIW)的结果认为,玄武岩的风化很可能为硫铁矿的形成提供了铁质来源。玄武岩风化释放的Fe被迁移到硫化-还原的海水环境中,以硫铁矿的形式沉淀从而形成硫铁矿床。此外,硫铁矿层中广泛富集Nb、Zr、REE等元素,也具有较大的开发利用潜力。