湘南宝山铅锌银矿床硫同位素的地球化学特征及地质意义

成矿热液的总硫同位素组成(ΣS)可以更加准确地反映成矿流体中硫的来源。本文通过对湖南宝山矿床硫同位素以及总硫同位素的研究发现,金属硫化物样品的δ^(34)S值绝大多数为正值,变化区间为6.40‰~6.91‰,一般为-6.40‰~5.29‰,均值为2.22‰,其中黄铁矿δ^(34)S变化范围为-1‰~4.61‰,均值为2.92‰;方铅矿δ^(34)S变化范围为-0.80‰~1.70‰,均值为0.53‰;闪锌矿δ^(34)S变化范围为1.80‰~4.31‰,均值为2.69‰。具有集中的δ^(34)S值分布以及单一的峰值,表明硫的来源比较单一,具有岩浆硫特点,同位素组成具有δ^(34)S_(黄铁矿)>δ^(34)S_(闪锌矿)>δ^(34)S方铅矿的特征,证明成矿物质沉淀时基本达到了硫同位素分馏平衡。通过总硫同位素的分析,得出高温与低温两组数据,通过Pinckney图解计算获得中低温阶段的δ^(34)S_(ΣS)为1.28‰,高温阶段的δ^(34)S_(ΣS)为1.68‰。表明成矿流体的硫同位素组成变化很小,仅有0.4‰,且其总硫同位素组成为1.78‰,均显示矿床成矿流体具有地幔硫的特点,表明矿床中的硫可能来自地幔。

湖南通道地区金矿床成矿流体特征及成矿物质来源:来自流体包裹体、H-O-S同位素的证据

通道地区金矿床位于雪峰弧形金锑矿带西南段,主要包括茶溪、金坑和黄垢3个中小型金矿床,矿脉发育在前寒武系浅变质地层中,受断裂控制明显,矿石类型为石英脉型与蚀变岩型。通过野外地质调查、显微鉴定、流体包裹体测试及H、O、S同位素分析,对成矿流体特征与成矿物质来源进行约束。分析结果表明:成矿过程主要划分为2个阶段,一是石英+黄铁矿+毒砂+绢云母+金阶段;二是石英+绢云母+少量金阶段;其中茶溪矿区第一阶段石英包裹体均一温度为155~297℃,峰值为210~220℃,盐度[w(NaCl)]为4.9%~11.7%,第二阶段石英包裹体均一温度为135~233℃,峰值为160~170℃,盐度为3.3%~9.7%;金坑矿区第一阶段石英包裹体均一温度为202~261℃,峰值为210~220℃,盐度为5.6%~10.1%,第二阶段石英包裹体均一温度为134~203℃,峰值为150~160℃,盐度为3.8%~8.8%;黄垢矿区第一阶段石英包裹体均一温度为176~319℃,峰值为220~240℃,盐度为5.1%~11.7%;3个矿床中成矿流体的H-O同位素组成具有相似的变化趋势,第一阶段δ^(18)O_(fluid)变化较小,分布在+4.95‰~+6.95‰之间,第二阶段δ^(18)O_(fluid)分布在+1.08‰~+1.38‰之间,而δD值变化较大,分布在-83‰~-33‰之间,因此第一阶段成矿流体为中温中低盐度的流体,来源以变质流体为主,可能有岩浆热液的叠加,第二阶段成矿流体为低温低盐度的流体,指示有大气水的混入。另外,黄垢矿区黄铁矿中的δ^(34)S值分布范围较广,为-15.79‰~+3.88‰;金坑矿区硫化物δ^(34)S值较为集中,为-5.02‰~+0.74‰。结合区域地层中S同位素组成与黄铁矿电子探针分析,认为载金硫化物硫源(δ^(34)S值接近零值)主要为深部岩浆,而不含金或含微量金的硫化物(δ^(34)S值为负值)来源于围岩地层。

湖南通道地区金矿床中黄铁矿成分标型特征及对矿床成因的启示

通道地区位于雪峰弧形带西南段,区内金矿化较普遍,产出有茶溪、黄垢和金坑等中小型金矿床,但该区研究程度很低。为探讨矿床成因,对金矿床中不同产状的黄铁矿进行了成因矿物学研究。岩矿鉴定结果显示:3个金矿床黄铁矿晶形主要为立方体、五角十二面体和他形—半自形粒状;MLA面扫描结果显示,黄垢矿区金主要以裂隙金或包体金赋存在黄铁矿中。EPMA常量元素分析结果显示:黄铁矿总体上富铁亏硫,含少量砷。3个矿区黄铁矿的δFe、δS值分布集中,与变质热液型金矿床的特征一致。LA-ICPMS微量元素分析结果显示:金坑矿区黄铁矿的Co/Ni比值投点多数小于1,反映流体以变质热液为主;黄垢矿区的黄铁矿大致可划分为两类,其中产于细脉中的黄铁矿Co/Ni比值接近于0,为热液成因。As-Co-Ni图解显示金坑和黄垢矿区的黄铁矿主要成因类型为变质热液型,成矿温度应为中—低温。比较而言,金坑矿区黄铁矿中成矿指示元素(如Au、Ag、Cu、Pb、Zn等)含量较高且稳定,暗示金坑矿区比黄垢矿区更有利于形成中—大规模的金矿。总体上通道地区金矿剥蚀较浅,深部仍有很大的找矿前景。

矽卡岩矿物原位微区研究进展

矽卡岩矿床是一类重要的热液矿床,本文归纳了电子探针和激光探针等微区分析方法在矽卡岩矿物石榴子石、辉石微区成分分析中的应用,并总结了矿物成分特征对流体性质的指示。石榴子石和辉石都具有多端元组分特征,石榴子石中Al和Fe能指示流体性质的变化,微量和稀土元素的富集变化体现了流体性质的变化;辉石端元组分中Mn元素的出现则指示了低温远端特征,并可指示流体运移方向。此外,Mn/Fe值和Mg/Fe值能够有效指示矿化类型。