卡林型金矿床中自然砷的特征与成矿物理化学条件示踪

在"滇黔桂"、"川甘陕"两个金三角密集区内的某些卡林型金矿床中,自然砷矿物的存在并非个别现象。自然砷呈致密块状、致密凝胶体状(肾状)、脉状或微细脉状产出。自然砷呈他形粒状,颗粒大小变化较大,一般为0.05～0.50mm,最大可达2mm。反光显微镜下为白色,显微硬度为114.21～150.60kg/mm2,相当于摩氏硬度3.27～3.59。矿物主要化学成分As的质量分数为92.74%～99.74%,并含有S0.18%～5.25%,Sb0.04%～3.65%。矿物为三方晶系,晶胞参数值a=0.3759nm,c=1.0527nm。利用矿床中含砷矿物的共生组合特点及热力学资料,探讨了卡林型金矿床形成的温度、成矿流体的f(O2)、f(S2)变化范围及金以金砷络合物形式迁移的可能性。

陕西神河钡矿床矿物流体包裹体特征与成矿物理化学条件

陕西神河钡矿床位于南秦岭钡成矿带的北矿带，重晶石和毒重石为主要的矿石组成。显微测温分析表明，重晶石、毒重石和钡解石内流体包裹体的均一温度范围分别为108-205℃（峰值130～170℃）、118～274℃（峰值150～210℃）和146～227℃盐度叫（NaCk）分别为0．53％～9．86％、0．18％～8．95％和4．03％～7．31％；激光拉曼分析表明，重晶石中流体包裹体气液相组成以H20为主，毒重石中流体包裹体气相则含有032、N2、H2S和CH4，钡解石中流体包裹体气相也含有CO2和N2，石英中流体包裹体气相部分含有CO2、N2、H2S和CH4。以上研究成果反映了重晶石、毒重石和钡解石在成矿条件上的差异。毒重石的形成可能与热化学硫酸盐还原作用相联系，热化学硫酸盐还原作用消耗了热液流体中大量的有机气体和SO42-；同时表明在形成毒重石期间，此反应抑制了重晶石的形成，热化学硫酸盐还原作用实现了碳从有机物来源（CH4等）到毒重石（碳酸盐）的转变过程。研究结果显示，流体温度较高、一定含量的CO2气体、较高Ba2＋浓度、发生热化学硫酸盐还原作用前成矿流体中较高的HS浓度和H2S较快速的扩散和转移的流体物理化学成矿环境是毒重石形成的重要条件。

云南巍山-永平矿集区碰撞成矿流体系统成矿物理化学条件分析

云南巍山-永平矿集区有铜金多金属中小型矿床及矿化点140余处,位于兰坪走滑拉分盆地南段,盆地发育和成矿作用与印度-亚洲板块碰撞密切相关。矿集区可分为紫金山背斜与公郎弧两个成矿流体系统。紫金山背斜成矿流体系统成矿流体的pH值为5.3～7.1,Eh值为-0.11V～2.84V,成矿压力为30MPa～130MPa,成矿温度为228℃～255℃,成矿深度在1.05km～6.67km。公郎弧成矿流体系统成矿流体的pH值为6.7～7.9,Eh值为-0.83V～0.11V,成矿压力为100MPa～225MPa,成矿温度为317℃～346℃,成矿深度为3.51km～7.89km。与紫金山背斜成矿流体系统相比,公郎弧成矿流体系统具有较高的成矿压力、成矿温度、成矿深度、pH值和较低的Eh值。但二者均属弱还原的中性-弱碱性成矿环境。

相山矿田居隆庵铀矿床成矿物理化学条件分析

目的了解相山矿田居隆庵铀矿床成矿物理化学性质及其背景。方法应用岩石化学及铷、锶、硫、氧等同位素地质及包裹体研究方法。结果含矿主岩碎斑熔岩岩石形成的初始岩浆起源于上地幔,在上升过程中混染并重熔了地壳组分;成矿热液起源于深部岩浆热液,在沿构造上升过程中混合了浅部地下水溶液,形成了一种混合热液。结论成矿热液物理化学性质为弱酸、弱还原性的中低温热液,成岩成矿物质既来源于深部(上地幔),又有浅部物质的混合。

小秦岭金矿田典型矿床成矿物理化学条件探讨

通过对小秦岭金矿田四个典型矿床成矿温压条件和成矿溶液的成分、酸碱度、硫逸度等物理化学条件的分析研究,得出如下结论：①主要成矿温度296℃-155℃,属中、低温矿床;②成矿压力108-163MPa,为成矿压力范围;③硫逸度随矿化阶段不同而变化;成矿pH值6左右。确定矿床形成的各项物化条件下,扩大了地质找矿方面信息量。

赤普铅锌矿床成矿物理化学条件研究

在对矿物共生组合特征讨论的基础上，利用包裹体测温和成分，以及矿物共生相平衡分析，通过物理化学计算方法，获得了赤普铅锌矿床中各主要成矿阶段的物理化学参数及其变化。并利用气液平衡原理─—亨利定律来探讨成矿流体中气体成分的物理化学行为。

次火山岩型铁矿成矿物理化学条件研究中的几个问题

成矿物理化学条件研究一直是矿床学研究的核心问题之一,研究内容涵盖成矿的温度、压力、氧逸度、硫逸度、氧化-还原电位、酸碱度等。本文在综述前人研究方法的基础上,结合次火山岩型铁矿研究实践,提出和讨论了该类矿床成矿物理化学条件研究中存在的几个关键问题,旨在抛砖引玉,以期共同探讨。迄今为止,研究次火山岩型铁矿成矿物理化学条件的方法及相关变量如表1。

浙赣若干火山岩铀矿床成矿物理化学条件及与浸出采铀的关系

根据浙赣火山岩铀矿床地质特征及矿物包裹体资料，分别计算成矿热液中温度、盐度、硫逸度、氧逸度、ｐＨ 和Ｅｈ 值，认为成矿热液中铀呈［ＵＯ２（ＣＯ３）３４－ ］、［ＵＯ２（ＣＯ３）２２－ ］、［ＵＯ２Ｆ３－ ］形式迁移，并分析了浙赣火山岩铀矿床成矿的物理化学环境。

陕西小燕子沟金矿床流体包裹体特征及成矿物理化学条件研究

小燕子沟金矿为近些年在川陕甘金三角地区发现的一处中小型金矿床,产在一大型韧性剪切带中,围岩为碧口群地层。矿体严格受断裂控制,按照矿石自然类型,可进一步划分为石英脉型与蚀变岩型。流体包裹体以气液二相包裹体为主,还有部分纯液相包裹体。显微测温结果显示,气液二相包裹体的均一温度峰值为180～300℃,盐度w(NaCl)峰值为2%～5%,密度峰值为0.80～0.95 g/cm3,具有中温、低盐度、低密度的特征。估算成矿压力为50～80 MPa,成矿深度约为5.5～7.5 km。据盐-温图成矿流体的盐度随着温度下降而升高,在180～220℃温度区间内,原始流体发生了减压沸腾,导致矿质卸载沉淀。

四川省磨子沟金矿床流体包裹体特征及成矿物理化学条件

20世纪60年代,在美国西部内华达州首次发现卡林金矿,为金矿找矿提出了新的思路和方向。全球卡林型金矿主要分布在美国和中国。70年代末,在中国贵州和陕西先后发现板其、二台子两例卡林型金矿床(张复新,1984),随后在扬子准地台西南缘和西北缘发现一大批微细浸染型金矿床(普传杰等,2003;彭渤等,2002)。

浙赣皖相邻区富金斑岩体系成矿物理化学及物源

将区内与燕山早期Ⅰ型中酸性岩浆岩类有关的铜金系列各种不同类型的金属矿床视为含金斑岩成矿体系的某个组成部分。研究表明:富金斑岩体系成矿温度为77～447℃、成矿压力19×105～789×105Pa(相当于73～2978.5m的深度),显示出富金斑岩体系成矿温压变化较大的特点。体系成矿流体w(NaCleq)为0.1%～21.2%,主要为中低盐度成矿流体;成矿流体相对高Ca2+、HCO3-和H2O,且HCO3->SO2-4>Cl->F-。体系成矿流体物理化学特征参数相差较大,总体是F-/Cl-<1,CO2/H2O≤1。成矿流体pH值显示其为酸-弱碱性,fO2(10-35.7-10-61.8Pa)、Eh值(-0.34～-2.02)低,成矿环境为还原环境,但不同矿区或同一矿区不同期次的成矿流体差别较大,总体随温度下降而降低。成矿物质显示为混合源,但不同矿床及同一矿床的不同成矿期次,混合的比例有所不同。

湘中成矿带杏枫山Au-W矿床白钨矿特征及地质意义

杏枫山Au-W矿床位于湘中Au-Sb-W成矿带西部,以发育矽卡岩型钨矿化和席状石英脉型金矿化两套成矿系统为典型特征,明显有别于区域其它Au-W矿床,为进一步研究区域金、钨成矿机制提供了理想对象。文章根据野外穿切关系、矿物共生组合以及结构特征,将杏枫山白钨矿按次序划分为早期矽卡岩型钨矿化中具振荡环带的Sch-1、内部结构均一的Sch-2、多孔状的Sch-3和晚期席状石英脉型金矿化中结构均一的Sch-4。Sch-1和Sch-2的Mo含量和Eu异常(δEu)分别呈现逐渐降低(47.5×10^(-6)→0.044×10^(-6))和升高(1.74→3.18)的趋势,暗示其成矿热液氧逸度的逐步降低,这可能与其富Sr特征(251×10^(-6)~4916×10^(-6))和与矽卡岩矿物共生所指示的强烈水岩反应相关。同时,Sch-1至Sch-3整体上与白马山印支期岩体具有相似的Y/Ho比值,结合前人的年代学研究指示其成矿热液可能来自白马山印支期岩体。Sch-4的低Mo含量(0.014×10^(-6)~0.068×10^(-6))、高δEu(平均值3.96)和与磁黄铁矿的共生关系均揭示席状石英脉型金矿化成矿热液的低氧逸度特征,其高Sr含量(2319×10^(-6)~5329×10^(-6))也说明其形成受到明显的水岩反应控制,这与其脉侧明显的黑云母蚀变晕特征吻合,也揭示水岩反应及其相关的氧逸度下降可能是杏枫山金沉淀的重要控制因素。另外,席状石英脉中电气石的发育及其脉侧的黑云母蚀变晕显示其具高温岩浆热液成矿特征,揭示矽卡岩型钨矿化与席状石英脉型金矿化应分属两次不同的成矿事件,可能对应白马山复式岩体不同时期的岩浆活动,其中矽卡岩型钨矿化与白马山晚三叠世侵入岩相关,石英脉型金矿化则可能与白马山早侏罗世岩浆活动相关,而杏枫山矿床属于早期矽卡岩型钨矿化和晚期席状石英脉型金矿化的叠加复合成矿。

胶西北新城金矿床硫同位素地球化学

新城金矿床是胶西北金矿集区中典型的破碎带蚀变岩型金矿床,其热液成矿作用可划分为四个阶段:黄铁矿-石英-绢云母阶段(I)、石英-黄铁矿阶段(II)、石英-多金属硫化物阶段(III)和石英-方解石阶段(IV),其中金主要赋存于II和III阶段的黄铁矿内。该矿床赋矿围岩为郭家岭岩体,岩性为石英二长岩和二长花岗岩,主要为胶东群变质基底经部分熔融形成。胶东群变粒岩硫同位素较为均一(δ34S值介于6.9‰~9.4‰,均值为8.0‰);郭家岭岩体的δ34S值介于6.0‰~16.0‰,均值为8.6‰,反映了其硫同位素组成总体上继承了变粒岩的硫同位素特征;长英质脉岩的δ34S值变化范围为0.8‰~8.5‰(均值为6.7‰),其中4件样品的δ34S值变化范围为7.4‰~8.5‰,反映了其硫主要源自于郭家岭岩体,变粒岩可能提供了部分硫源;而其中1件样品的δ34S值仅为0.8‰,符合岩浆硫来源特征,表明深部岩浆可能也提供了部分硫源。新城金矿床矿石中硫化物δ34S值变化范围较大(4.3‰~10.6‰,均值为8.3‰),表明矿石硫可能源于郭家岭岩体、变粒岩和长英质脉岩,最终主要来源于胶东群变质基底。I阶段黄铁矿颗粒较小(5~600μm),晶形主要为立方体,反映其处于温度较高(300~350℃)、成矿流体的过饱和度较低、低氧逸度和硫逸度、冷却快速、物质供应不足的成矿环境;黄铁矿δ34S值变化范围为8.4‰~10.6‰,均值为9.7‰,反映了矿石硫可能源自于δ34S值较高的郭家岭岩体和变粒岩。II和III阶段黄铁矿粒径变化较大(3μm^2.5mm),晶形主要为五角十二面体,反映其处于中-低温度(200~300℃)、成矿流体过饱和度高、高氧逸度和硫逸度、缓慢冷却同时物质供应充分的成矿环境。其中,II阶段黄铁矿δ34S值变化范围为7.7‰~9.7‰,均值为8.7‰,表明矿石硫源除郭家岭岩体和变粒岩外,δ34S值较低的长英质脉岩可能也提供了部分硫源。III阶段硫化物δ34S值变化范围较大(4.3‰~9.4‰,均值为7.1‰),闪锌矿-方铅矿硫同位素热力学平衡温度范围为180~282℃,氧逸度约为10-37.3~10-36.8,反映了矿石硫源自于郭家岭岩体、变粒岩和长英质脉岩,硫化物δ34S值变化范围较大可能是硫同位素分馏达到平衡的结果。IV阶段黄铁矿粒径最小(1~5μm),为晶形完好、表面光滑的立方体晶形,表明其处于较低温度(<200℃),成矿流体的过饱和度较低、氧逸度和硫逸度较低、物质供应不足的成矿环境。

广西三黎Pb-Zn矿床闪锌矿元素地球化学研究

三黎矿床位于广西大明山地区中部，为一个产于寒武系砂页岩中的石英脉型Pb-Zn矿床。为了查明矿床成因，笔者对该矿床中闪锌矿利用ICP-MS开展了微量元素（含稀土元素）地球化学研究。结果表明，闪锌矿富集Mn（136.40~23520×10-6）、Cu（69.11~1263.00×10-6）、As（90.48~1090.00×10-6）、Cd（2549.00~12990.00×10-6）、Pb（0.41~349.20×10-6）和In（36.87~36690.00×10-6）等元素；闪锌矿的Ga/In比值介于0.01~11.03之间，均值为3.70；Zn/Cd比值变化于43.36~201.29之间，均值为107.15。闪锌矿的稀土元素含量较低（1.02~5.43×10-6），富集轻稀土（LREE/HREE=2.92~13.79），弱的Eu和Ce的负异常（δEu=0.67~1.08和δCe=0.57~1.02）；Y/Ho比值变化较大，介于22~69.67之间，均值为34.94；在球粒陨石标准化的配分模式图上，稀土配分曲线整体呈右倾弱Eu和Ce负异常的模式。三黎Pb-Zn矿床属岩浆热液型矿床，形成于中低温、富F、还原的成矿环境，其深部具有寻找隐伏矽卡岩型Pb-Zn矿体和石英脉型W矿体的潜能。

广西大厂铜坑锡多金属矿床成矿流体包裹体研究

铜坑锡多金属矿床是桂西北大厂矿田中的一个超大型矿床,由上部锡多金属矿体和深部新勘查发现的锌铜矿体组成。通过流体包裹体显微测温实验及热力学参数估算,对比研究了不同矿体成矿流体特征及其演化,探讨了流体沉淀机制。研究表明,锡多金属矿和锌铜矿均发育有H2O-NaCl-CO2型、H2O-NaCl型及纯CO2型包裹体,锡多金属矿成矿流体均一温度126.6~403.5℃(集中于260~360℃),盐度w(NaCleq)集中于4%~6%,密度0.234~0.967 g/cm3,pH为5.69~6.87;Eh为-0.4526~0.1814 V,fs2介于10-13.56~10-7.78,fo2介于10-32.53~10-24.11;锌铜矿成矿流体均一温度为138~432℃(集中于280~400℃);盐度w(NaCleq)集中于4%~9%;密度0.244~1.098 g/cm3;pH为5.79~7.17;Eh为-0.5903~0.1255 V;fs2介于10-10.86~10-6.34,fo2介于10-40.72~10-30.25。空间上由深部锌铜矿→上部锡多金属矿,成矿流体呈现温度降低、盐度降低、酸碱度降低、氧化还原电位升高、硫逸度降低、氧逸度升高的变化规律。流体沸腾、混合作用可能是锡石沉淀重要原因,富CO2流体沸腾作用可能是锌铜矿质沉淀重要原因。

江南造山带湘西南段茶溪金矿床绿泥石特征及其地质意义

绿泥石是热液矿床中的常见蚀变产物,被广泛应用于成矿物理化学条件演化的反演。江南造山带湘西南段金矿床较为发育,但由于成矿过程和物理化学条件缺乏精细的制约,其矿床成因一直存在争议。茶溪金矿床是湘西南段近两年新发现的金矿床,以发育多世代的绿泥石为特征。基于矿脉穿切关系、矿物共生组合特征及其交代关系,该矿床的成矿过程可以划分为石英‒绢云母‒黄铁矿(Ⅰ)、石英‒自然金‒多金属硫化物(Ⅱ,成矿主阶段)和石英‒白云石‒绿泥石(Ⅲ)三个阶段,且三个成矿阶段均有绿泥石产出,即Chl-Ⅰ,Chl-Ⅱ和Chl-Ⅲ。三世代绿泥石类型分别为铁绿泥石(Chl-Ⅰ)、铁镁绿泥石(Chl-Ⅱ)以及镁绿泥石(Chl-Ⅲ)。绿泥石地质温度计显示Chl-Ⅰ的峰值温度为180~200℃,Chl-Ⅱ和Chl-Ⅲ的峰值温度为160~180℃,指示其为中低温的热液成矿环境,且成矿温度具有逐渐降低的趋势。绿泥石lgfO_(2)为-59.1~-48.8,主成矿阶段lgfS_(2)为-13.3~-12.1,表明该区绿泥石形成于低氧逸度和低硫逸度的环境,并且二者均表现出从成矿早期到主成矿阶段逐渐降低的演化趋势。茶溪金矿床矿物组合和围岩蚀变等特征明显有别于与岩浆热液相关的金矿床、SEDEX型金矿床,其地质特征和成矿物理化学条件演化与典型造山型金矿床相似,推测茶溪金矿床为造山型金矿床。

江西乐安居隆庵铀矿床绿泥石特征及地质意义

位于相山铀矿田西部的居隆庵铀矿床绿泥石化十分强烈,本文在对钻孔岩心样详细的野外和室内岩相学观测基础上,利用电子探针技术研究了绿泥石的产出状态及共生组合关系,并测定了其化学成分,探讨了该矿床绿泥石地球化学特征及其与铀矿成矿的关系。研究表明:①该矿床存在黑云母蚀变形成的绿泥石、长石蚀变形成的绿泥石、脉状绿泥石和与铀矿密切共生的绿泥石共4种类型绿泥石;②该矿床以蠕绿泥石和铁镁绿泥石为主,个别为鲕绿泥石,其形成温度介于190.5~269.9℃之间,平均为224.5℃,属于中低温条件;③该矿床绿泥石形成于还原环境,形成机制分为溶解-沉淀机制和溶解-迁移-沉淀机制两种;④绿泥石化过程改变了围岩的物理化学性质,改变了铀在岩石中的赋存状态并促使铀的预富集。

甘肃干沙鄂博稀土矿床熔体和流体包裹体对成矿的制约

甘肃天祝干沙鄂博稀土矿床产于霓辉正长岩和霓辉正长斑岩中,矿体形态呈不规则脉状、透镜状和板状。成矿过程可分为岩浆期、岩浆-热液期、热液期和表生期,其中岩浆-热液期为主要成矿期。本矿床中的包裹体有熔体包裹体、流体-熔体包裹体、H2O包裹体、CO2包裹体、CO2-H2O包裹体、含子矿物H2O包裹体和含子矿物CO2-H2O包裹体7类,并以富含流体-熔体包裹体、CO2-H2O包裹体为显著特征。包裹体组合从熔体包裹体→流体-熔体包裹体、H2O包裹体、CO2包裹体和CO2-H2O包裹体→H2O包裹体的变化,反映本矿床的形成经历了从岩浆→岩浆+热液→热液的演化过程。岩浆期熔体包裹体均一温度为780℃;岩浆-热液期均一温度为191700℃,盐度为5.26%22.24%,属中低盐度,成矿压力为6895 MPa,相应的成矿深度为2.63.6 km;热液期均一温度为129225℃,盐度为0.35%7.73%,为低盐度。从岩浆期到岩浆-热液期再到热液期,温度逐渐降低,矿化作用主要发生在岩浆-热液期,属中高温、中深成岩浆-热液过渡型矿床。

云南会泽超大型铅锌矿床成矿元素迁移和沉淀机制

云南会泽铅锌矿床是扬子块西南缘川―滇―黔接壤区的铅锌银多金属矿集区已探明的唯一超大型铅锌矿床,矿床规模大(Pb+Zn探明储量超过500万吨)、品位高(Pb+Zn平均品位大于25%)、伴生元素多(Ag、Ge、Cd、Ga等),有很高的研究和经济价值。本文在总结该矿床地质特征、成矿流体性质及来源基础上,探讨了成矿流体迁移和沉淀机制。研究表明,低温(150～200℃)条件下,Zn主要以硫氢化物络合物迁移,少量呈氯化物络合物形式;Pb主要以氯化物络合物,少量以硫氢化物络合物形式进行迁移;高温(300～400℃)条件下,Pb、Zn主要以氯化物络合物的形式进行迁移。流体混合作用导致成矿流体温度降低,还原硫和Cl-浓度降低,pH值升高和氧逸度降低是成矿元素沉淀的主要机制。