西藏冈底斯中段雄村铜金矿床成矿流体特征与成因探讨

雄村铜金矿是在西藏冈底斯中段新发现的一个矿床,流体包裹体组成分析揭示该矿床成矿流体为富含CO2、N2和有机气体的Na+_K+_Ca2+_Cl-_SO2-4_HS-_CO2-3体系,Na/K、Na/Ca和Cl-/SO2-4摩尔比值分别为1.5～7.1、0.2～2.1和1.0～29.3。氢、氧同位素分析显示,成矿流体δ18O值范围为-4.7‰～+2.2‰,δD值范围为-104‰～-82‰,表明成矿流体以大气水为主,但岩浆流体可能也对矿床的形成起了重要作用。硫化物硫同位素组成也显示硫主要来自深源岩浆,雄村矿床高盐度流体的形成可能与岩浆流体的低压不混溶密切相关。高盐度流体是雄村贱金属元素活化、迁移的重要介质;地下水中高的有机质还原SO2是诱发贱金属沉淀成矿的重要机制。有机质还原SO2也为Au的活化、迁移提供了介质和有利的还原环境。雄村矿床的形成与岩浆流体和循环地下水共同作用有关,浅部稳定的热体制和高的有机质还原SO2机制是形成雄村矿床特殊蚀变矿化样式的重要原因。

西藏冈底斯中段雄村铜金矿床流体包裹体研究

对西藏雄村铜金矿开展了系统的流体包裹体岩相学研究、显微测温和单个包裹体拉曼光谱分析。研究揭示雄村铜金矿床流体包裹体均一温度范围为121～382℃,成矿主体温度范围为150～250℃,均一压力范围为1.94×105～45.92×105Pa;铜矿化阶段盐度范围为1.23%～36.61%,总体盐度分布表现为3个不连续区间;铜矿化阶段存在高盐度流体,金矿化阶段为低温低盐度流体。雄村矿床温度、压力特征与浅成热液矿床基本一致,但盐度偏高,成矿流体组成以高Ca2+和富含CO2、N2、CH4为特征,主要离子组成为Na+_Ca2+_K+_Cl-_SO2-4。雄村铜金矿床成矿流体为一复杂的不混溶体系,至少存在3种流体端员,即富CO2_N2_CH4气体端员、低盐度水溶液端员和高盐度水溶液端员,流体不混溶是雄村矿床金属沉淀的一个重要机制。雄村矿床兼具高硫化和低硫化浅成热液矿床某些典型特征,但与典型的高硫化和低硫化浅成热液矿床又存在差异,为一“较为特殊的浅成热液矿床”。

西藏南木斑岩铜钼矿床的流体包裹体研究

南木斑岩铜钼矿床是西藏冈底斯东段铜多金属成矿带中的典型斑岩矿床。流体包裹体研究显示与成矿有关的包裹体可以分为液相包裹体、气相包裹体和含子晶多相包裹体三类,它们的均一温度为315～526℃,盐度变化大,含石盐子矿物包裹体的盐度w(NaCl_(eq))33.1％～52.98％。激光拉曼探针成分分析表明,黄铜矿等子矿物相存在于高盐度包裹体中,部分液相包裹体和气相包裹体含有一定量的CO_2。含子矿物包裹体与液相包裹体、气相包裹体共存,且均一温度相近,盐度相差很大,表明成矿流体经历了沸腾作用。成矿流体是富含成矿金属元素的高盐度、高温岩浆流体,岩浆热液提供了主要金属物质。

新疆东天山斑岩铜矿带的新进展

新疆东天山发现超大型斑岩铜矿床及矿带,预计3～5年内铜金属资源量有望超过千万吨,将形成一个远景巨大的铜矿带。该矿带的成矿地质背景为泥盆纪火山岛弧(390Ma左右),岩浆-热液演化是高氧分压(fo2=10-20～10-8)控制之下的。高位斑岩体形成时代为360Ma,辉钼矿形成时代为322Ma。闪长玢岩经研究后属于一套从钙碱性-碱性的玄武质过渡到英安质的火山杂岩。成矿深度推测达4～6km,大约与多宝山相当,故大部分矿化体产于围岩中。土屋、延东和灵龙等矿床类型属于斑岩型的地质证据占优,这些矿床也有后期叠加的热液蚀变和矿化。

西藏雄村大型铜金矿床的特征、成因和动力学背景

详细的蚀变矿化特征剖析揭示,雄村矿床的矿化样式可明显地区分为两种类型,即早期的细脉浸染状Cu-Au矿化和晚期的脉型金(银)-多金属矿化。早期细脉浸染状矿化的蚀变组合为:(钠长石化)-钾硅酸盐蚀变(局部)-红柱石化-广泛的绢英岩化-绿泥石化(青磐岩化?);晚期脉型金(银)-多金属矿化蚀变组合为:强烈硅化-绿泥石化-高岭石化。蚀变矿化组合、流体包裹体测试结果及稳定同位素(H、O、S)组成揭示,早期细脉浸染状Cu-Au矿化可能属于未发育成熟的斑岩型矿化,晚期脉型金(银)-多金属矿化为介于高硫型与低硫型之间的过渡型浅成热液矿化。雄村矿床可能为一套生矿床,是未发育成熟的斑岩型矿化与浅成热液型矿化套生的产物;成矿流体组成上的一致性,表明套生的两期矿化可能属于同一热液体系的两个连续的矿化阶段,只是在两个矿化阶段成矿环境发生了较大改变。热液绢云母40Ar/39Ar测年和似伟晶岩脉中的钾长石K-Ar测年,表明雄村成矿系统形成于47.62±0.7Ma^38.11±0.9Ma间,与喜马拉雅—青藏高原造山带52~40Ma间歇性松弛或N-S向伸展有关;但雄村矿床的最终套生定位,与造山带40~38Ma间的强烈挤压隆升有关。

西天山达巴特斑岩型铜矿床流体地球化学特征和成矿作用

本文对西天山地区达巴特斑岩铜钼矿床矿石中石英的流体包裹体进行了均一法和冷冻法测温,对相应的石英单矿物进行了氢氧同位素测定,据此判断了成矿流体的来源和成矿物理化学条件。结果表明含铜钼矿石中的流体包裹体主要为气液两相包裹体和含子矿物三相包裹体,不同样品中同类包裹体具有基本一致的均一温度、子矿物溶化温度、冰点、盐度和密度值,数据显示成矿流体均呈中温低盐度的特点。矿石氢氧同位素组成表明矿床的成矿流体属于岩浆水范畴,而且具有深部来源甚至幔源的可能性。根据矿体主要分布在火山机构南北两侧与地层的接触带及其内发育的断裂构造中这一空间关系,结合流体包裹体测温结果,推测尽管该矿床威矿流体具有深源特征,但成矿作用发生在中浅部环境,成矿与火山机构最晚期的花岗斑岩具有密切的成因关系。

河北承德黑山铁矿床热液成矿特征及流体包裹体研究

黑山大型钒钛磁铁矿矿床产于大庙斜长岩杂岩体中,是承德地区最重要的"大庙式"岩浆型铁矿床。笔者在矿区野外地质观察过程中发现,穿插于斜长岩中的铁磷矿脉、磁铁矿硫化物矿脉有热液成矿作用的显示,表明黑山铁矿床成因除传统认为的岩浆期结晶、熔离、矿浆贯入成矿作用外,还有热液期的成矿作用发生。本文对热液成矿期铁磷矿石中磷灰石和矿化蚀变石英中的流体包裹体进行了显微测温和激光拉曼光谱分析。结果表明,磷灰石中原生包裹体可以分为气液两相包裹体、含子矿物包裹体、含液态CO2三相包裹体、单液相、单气相包裹体5类,均一温度主要集中于180～420℃,盐度主要集中于6.2%～38.9%NaCleq,流体包裹体气相成分主要为CO2、N2和CH4,液相成分主要为H2O,固相成分主要为方解石、石盐、白云石及铁氧化物子矿物。石英中流体包裹体类型和成分与磷灰石中的类似,但固相成分未发现石盐和不透明金属子矿物,均一温度变化于149～422℃,盐度变化于5.7%～22.9%NaCleq。成矿流体为CaCl2-NaCl-H2O-CO2体系,均一温度和盐度呈现正相关连续渐变的特征。铁磷矿石的磷灰石中原生包裹体为流体包裹体,盐度高,子矿物种类复杂,组成中富含CO2和CH4等,这些特征显示成矿流体以岩浆热液为主;成矿机理可能与大气降水对岩浆热液的稀释有关。

罗布泊盐湖更新世晚期沉积钙芒硝包裹体特征及古气候意义探讨

罗布泊盐湖位于塔里木盆地东部，在中更新世晚期．晚更新世出现大量钙芒硝沉积。采用冷粘法制取罗布泊钙芒硝岩包裹体薄片，观察和测试钙芒硝等盐矿物包裹体特征与均一温度等，结果显示，样品单一液相包裹体均一温度以低温、中温和高温3个或2个区段的形式出现。低温区段，平均温度41．0-62．5℃；中温区段，平均温度68．7-88．0℃；高温区段，平均温度85．4-186．0℃。低温区段平均温度代表盐湖大部分古卤水温度，中温区段温度代表盐湖底部卤水温度；高温区段温度，可能因古湖水变浅，盐类矿物暴露地表被阳光暴晒加热，或盐矿物在制片过程中受力破裂等引起。研究确定罗布泊钙芒硝析出的古卤水温度多在40～75℃之问变化，部分超过75℃。据此推算，更新世晚期罗布泊夏季古气温平均多在20～35℃之间，最高可能达58℃左右，属于干热的气候条件。

新疆西天山阿希金矿床流体包裹体地球化学特征

本文在系统总结前人关于矿床地质特征和流体成矿作用研究成果的基础上,补充开展了热液成矿期石英-碳酸盐阶段石英、方解石和重晶石中流体包裹体的均一法和冷冻法测温,并对石英样品进行了气相色谱测量,对石英流体包裹体中的稀土和微量元素进行了测试。结果表明,矿床具有典型的浅成低温热液金矿的特点,成矿流体总体上盐度很低,多数都集中于0.53～1.57wt%NaCl。成矿流体的主要成分为H_2O、CO_2和CH_4。流体包裹体微量元素与容矿围岩具有继承性,流体中Cu、Ni、Co、Mo、Zn、Pb、V、Sb和Li等的含量较高,可能说明了Cu、Zn、Co、Ni、Bi和Ba等元素在水岩反应过程中更容易进入流体当中。石英流体包裹体中∑REE为13825×10^(-12)～149935×10^(-12),LREE/HREE为2.63～50.83,δEu为0.70～0.91,表现为Eu的弱亏损。成矿流体的REE配分型式与火山岩具有相同的Eu亏损和右倾配分曲线,表明成矿流体在演化过程中可能继承了早期火山岩的REE特征;但成矿流体的LREE/HREE值比火山岩大,前者的REE配分曲线比后者更加右陡倾斜,这可能与后期变质水和大气降水的混入引起的成矿流体物质组分发生有关。

新疆东天山土屋斑岩铜矿床流体包裹体地球化学特征

本文在系统总结前人关于土屋矿床地质特征及成矿作用的基础上,开展了氢氧同位素研究及石英流体包裹体均一法和冷冻法测温,并对石英样品进行了气相及离子色谱测量,对石英中流体包裹体中的稀土元素进行了测试。结果表明,流体包裹体均一温度变化于125～363℃,主要集中于140～200℃,盐度变化于0.18%～58.28%NaCl,主要集中于2%～10%NaCl。流体包裹体气相的主要成分为H_2O和CO_2,液相成分以Ca^(2+)、Na^+、SO_4^(2-)、Cl^-为主。石英流体包裹体中∑REE为8.07×10^(-6)～12.15×10^(-6),轻、重稀土之比值(LREE/HREE)变化于5.39～6.75,δEu为1.80～1.91。流体包裹体中稀土元素配分型式呈右倾型,并表现出Eu的正异常及Ce的负异常。石英中流体包裹体的δD_(V-SMOW)值为～70‰～-66‰,石英的δ^(18)O_(V-SMOW)为9.4‰～12.3‰,计算所得的δ^(18)O_水为-5.1‰～-1.2‰。根据离子色谱分析结果,F^-/Cl^-介于0.009～0-024之间,SO_4^(2-)、Cl^-介于0.45～1.01之间。综合以上流体包裹体的组成和特征,表明成矿流体可能主要来源于岩浆水和大气降水。

辽宁鞍山-本溪地区铁矿床流体包裹体和硫、氢、氧同位素特征研究

鞍山-本溪地区是我国最大的铁矿集区,分布有诸多大型、特大型铁矿床,并且产出有弓长岭二矿区大型和齐大山、南芬中型磁铁富矿床。贫铁矿体与变质沉积岩和火山碎屑岩等围岩呈层状或似层状产于太古宙花岗岩中,富铁矿体(TFe>50%)呈层状或透镜体状产于贫铁矿体和围岩及其附近的断裂带中,并可见明显的热液蚀变现象。为了探讨鞍本地区富铁矿的成因,为指导找富矿提供依据,本文主要对比研究了鞍本地区贫铁矿石和富铁矿石中流体包裹体、硫同位素和氢氧同位素特征。贫铁矿石(磁铁石英岩和假象赤铁石英岩)石英中含有大量的孤立分布负晶形气体包裹体(Ⅰc类包裹体),富铁矿石石英中主要以液体包裹体(Ⅰb类包裹体)为主,可见含子矿物的流体包裹体;贫铁矿石中黄铁矿的δ34S变化范围为-6.5‰~11.8‰,平均值为0.4‰,富铁矿石中黄铁矿的δ34S变化范围较大,为-7‰~14.4‰,平均值为2.0‰;贫铁矿石中磁铁矿δ18 O变化范围为3.4‰~10.4‰,平均值为7.1‰,石英δ18 O变化范围为11.8‰~15.1‰,平均值为13.4‰,富铁矿石中磁铁矿δ18 O变化范围为-1.4‰~6.5‰,平均值为2.3‰,富铁矿石中石英δ18 O变化范围为9.6‰~15.8‰,平均值为13.6‰,δD变化范围为-129‰^-75‰,平均值为-104‰。富铁矿石中石英流体包裹体、黄铁矿δ34S和磁铁矿δ18 O部分继承了贫铁矿石的特征,但是显示更多的后期热液特征,暗示鞍本地区富铁矿石是在贫铁矿石的基础上受后期热液改造形成的。富铁矿石中石英的氢氧同位素特征表明其热液流体主要为混合岩化热液,富铁矿的形成可能为去硅富铁模式,同时也可能有铁质活化再转移模式。

西藏冈底斯甲马和南木矿床流体包裹体SR-XRF研究

对西藏冈底斯铜多金属成矿带中甲马和南木矿床的流体包裹体开展了系统的同步辐射X射线荧光(SR-XRF)微束原位无损分析,结果显示:甲马矿床流体包裹体中高Cr、Pb,低Ni、Fe,且存在高于地壳丰度的Pt、Ir含量异常;南木矿床流体包裹体中高Cr、Cu、Pb,低Ni、Fe、Zn,晚期有Au富集,Cu倾向于在高盐度流体中富集。甲马和南木两矿床成矿流体中元素的原始地幔标准化模式与两矿区的成矿斑岩大体类似,显示出两矿床与区内斑岩在物质来源上具有亲缘性,幔源和壳源物质共同参与了成矿。但Cr含量的差异也显示出,尽管成矿流体与斑岩岩浆可能都起源于深部,但二者在演化上是平行的。对于甲马矿床的成因,流体包裹体SR-XRF原位组成分析以及显微测温结果不支持喷流沉积成因观点。

二维气相色谱法测定流体包裹体中气相成分

建立了双柱、双检测器串联的二维气相色谱测定流体包裹体中气相成分H2、O2、N2、CO、CH4、CO2、H2O、C2H2、C2H6、C3H8的方法。方法经济、易行，灵敏度和精密度高，检出限在10^-4～10^-6（x，摩尔分数），精密度（RSD）小于7％。所获得真实水量与同一缩分样的液相成分离子色谱测定结果相结合，可以得到包裹体溶液中的离子浓度。目前已应用于流体包裹体样品分析，分析结果符合地质研究的要求。

塔里木盆地北缘碱性岩型稀有稀土矿床

塔里木盆地北缘碱性岩带位于哈萨克斯坦板块南缘和塔里木板块北缘的接合带,长约1100km的碱性岩带的展布受3条东西向的深断裂带控制。带内的碱性火山-侵入岩可划分为9个时期。稀有稀土矿床在带内广泛分布,矿床形成时代从元古宙到海西晚期。矿床类型主要有碳酸岩型、碱性正长岩型、碱性花岗岩型和碱性伟晶岩型。

塔里木盆地北缘新生代碱性玄武岩的地质地球化学

新生代碱性玄武岩是塔里木盆地北缘碱性岩带最晚期形成的,由第三系盆地中陆相中心式喷发的碱性橄榄玄武岩和其下古生代地层中的碱性橄榄辉长岩岩筒和岩脉组成。它们是来自富集地幔的同源碱性岩浆,在不同空间冷凝结晶形成。

江西九瑞地区东雷湾矽卡岩型铜多金属矿床流体包裹体特征及稳定同位素地球化学研究

对位于江西九瑞地区的东雷湾矽卡岩型铜钼金多金属矿床主成矿阶段(石英金属硫化物阶段)石英中的流体包裹体进行了岩相学和显微测温研究。结果表明,与成矿有关的包裹体类型主要有4类,成矿流体的均一温度和盐度主要集中于210~350℃和1%~9%,总体属于高中温、中低盐度流体体系。包裹体的气相成分以H2O和CO2为主,其次有N2、CO、O2,有少量CH4、C2H2;液相成分中,阳离子以Ca2+、K+、Na+为主,含少量Mg2+,阴离子以Cl-、SO2-4为主,含少量NO-3、NO-2,流体属于CO2-H2O-Na Cl-Ca Cl2(KCl)体系,计算所得离子浓度为3.1%~34.5%。氢、氧同位素特征显示,主成矿阶段成矿流体δ18OH2O值为0.93‰~5.20‰,δDV-SMOW值为-81‰^-64‰,表明成矿流体主要为岩浆水,有极少量大气降水混入。矿石硫化物的δ34SV-CDT‰值为-2.2‰~3.4‰,结合铅、铼同位素特征表明,东雷湾矿床的成矿物质主要来源于上地幔,同时有一定量的壳源物质混入。东雷湾矿床为热液交代矽卡岩型矿床,区域褶皱和断裂为成矿岩浆提供运移通道,岩浆侵位发育矽卡岩型岩浆流体系统,并伴随有Cu(Mo、Au等)矿化,最终形成矿床。

北山地区南金山金矿床的^(40)Ar-^(39)Ar同位素年代学及其流体包裹体特征

本文对甘肃北山地区肃北县南金山金矿床的成矿年代学和成矿流体进行了系统研究。40Ar-39Ar同位素测年结果表明,南金山金矿石中绢云母的40Ar/39Ar坪年龄为242.8±0.8Ma,相当于印支早期,略晚于南金山金矿床附近闪长岩中黑云母的40Ar/39Ar坪年龄(244.2±0.3Ma),这表明印支早期闪长岩对南金山金矿床的形成起着重要的控制作用。流体包裹体研究表明,成矿流体的形成温度主要为160～240℃,属于中低温范围;成矿流体的盐度变化于0.88%～11.81%(NaCleq),并主要集中在6%～7%(NaCleq)之间,属于中低盐度范围;估算的成矿压力集中在100～160MPa。成矿过程中可能存在高盐度流体与低盐度流体的混合。结合前人研究成果,南金山金矿床应该属于与侵入岩有关的中低温热液型金矿床。

新疆阿尔泰大东沟铅锌矿床流体包裹体特征及成矿作用

大东沟铅锌矿床位于阿尔泰山南缘克兰盆地内,矿体呈层状展布,与地层产状一致,直接容矿围岩为下泥盆统康布铁堡组火山-沉积岩,矿石构造以条带状、浸染状、细脉状为主,矿石矿物成分相对简单,主要为方铅矿、闪锌矿和黄铁矿等。文章对大东沟铅锌矿床不同成矿阶段的石英、方解石和闪锌矿中的流体包裹体进行了测温,对石英和闪锌矿中的流体包裹体进行了激光拉曼光谱分析,并对部分石英样品进行了气相及离子色谱分析。结果表明,大东沟铅锌矿床流体包裹体主要有NaCl-H2O、CO2-H2O±CH4和CO2-H2O-NaCl三种类型;均一温度变化范围较大,为97.3～480℃,主要集中于140～300℃,流体盐度w(NaCleq)为0.2%～57.1%,主要集中于3.2%～14.8%;流体包裹体气相成分主要为CO2和H2O,含少量CH4、N2、H2等,液相成分以Na+、Ca2+、F-、Cl-为主,K+、SO42-次之,并含少量Mg2+、Br-和NO3-,计算所得的离子浓度为36.6%～58.0%。结合已有的稳定同位素资料,方解石中的δ13CV-PDB值为-4.2‰～0.4‰,石英流体包裹体中的δDV-SMOW为-89‰～-127‰,计算所得的石英及方解石的δ18O水值在-11.4‰～7.6‰之间,表明成矿流体主要为岩浆水与大气降水的混合物,流体中的碳主要来源于海相碳酸盐岩,成矿流体的物理化学条件的改变及流体的不混溶作用在成矿过程中起了重要作用。

青海别勒滩干盐湖石盐流体包裹体均一温度分析及地质环境意义

别勒滩位于察尔汗盐湖的最西端,最主要的沉积物为石盐,钾盐矿物主要为杂卤石、光卤石和钾石盐。文章研究了别勒滩区段盐类矿物形成的温度,为确定钾盐的形成条件提供了参考依据。别勒滩地区石盐流体包裹体均一温度呈现出3个或2个温度区段,即低温区段、中温区段和高温区段。低温区段均一温度变化范围为19.5～49.3℃,反映了大多数石盐结晶析出的卤水温度。中温区段均一温度变化范围为50.1～99.3℃,与盐湖底部卤水所达到的最高温度相对应。高温区段均一温度变化范围为100.3～195.6℃,可能为太阳池事件的响应。由太阳池下部对流层中沉积的盐类矿物组合或相关参数计算的古温度只能为其形成时的卤水温度,不能代表当时的气温。在同一样品中,既出现高温流体包裹体,又出现中温或低温流体包裹体,是矿物生长经历太阳池下部对流层环境与中部非对流层环境所致。别勒滩地区在18m以上部位可能出现6次太阳池事件,它们的位置(编号)分别为0.40～1.00m(S6)、1.70～2.90m(S5)、7.90～8.10m(S4)、9.90～10.10m(S3)、10.80～11.00m(S2)、16.39～16.63m(S1)。其中第6次太阳池事件(S6)可能是1989年发生的大水灾在盐湖沉积中的体现。

大厂锡矿的成矿流体

本文详细研究了矿带内流体包裹体特征,测定了不同类型包裹体在冷热状态下相的转变点温度,利用有关的NaCl-H_2O体系、CO_2-NaCl-H_2O体系相图获得了矿带内不同类型矿床成矿的温度、压力等物理、化学参数。通过包裹体成分和同位素研究,阐明了成矿流体的性质、来源及其演化特征,探讨了成矿流体的沸腾和不混溶作用以及它们对成矿所作的贡献。估测了矿化深度和盲矿体存在的可能性。