安徽宣城矿集区长山铅锌多金属矿床成矿流体特征及成因

长山铅锌多金属矿床位于长江中下游成矿带宣城矿集区东北部,文章在对该矿床开展详细的地质调查和岩相学研究基础上,对代表性矿化蚀变矿物(石英、方解石)开展了流体包裹体测温、激光拉曼光谱和氢、氧、碳稳定同位素分析。长山铅锌多金属矿床矿化蚀变组合从早到晚可以分为矽卡岩-氧化物阶段、早硫化物阶段和晚硫化物阶段。矿物流体包裹体温度和盐度测算显示,长山矿床的成矿流体温度和盐度从矽卡岩-氧化物阶段(315~382℃,w(NaCl)_(eq)为14.04%~16.24%)→早硫化物阶段(220~347℃,w(NaCl)_(eq)为4.49%~15.86%)→晚硫化物阶段(163~306℃,w(NaCl)_(eq)为1.40%~11.10%)逐渐降低。石英和闪锌矿中包裹体的δD和δ^(18)O值分别为-89.5‰~-67.8‰和-3.2‰~7.62‰,方解石中δ^(13)C和δ^(18)O值分别是-6.8‰~-1‰和10.6‰~17.1‰,同位素特征指示长山矿床的成矿流体为岩浆水与海相碳酸盐中富含有机质流体混合,从早硫化物阶段到晚硫化物阶段,成矿流体中岩浆水比例逐渐降低。长山铅锌多金属矿床矿石矿物的沉淀分别受降温和沸腾作用(早硫化物阶段)、降温和外来流体混合作用(晚硫化物阶段)的制约。区域对比显示,宣城矿集区具有矽卡岩型铅锌多金属矿床的找矿潜力。

北祁连干沙鄂博稀土元素矿床地质和矿床地球化学特征

干沙鄂博稀土元素矿床位于北祁连造山带中段,是该地区唯一大型稀土元素矿床。矿体产于早泥盆世碱性岩体及其接触带中,围岩蚀变表现为霓长岩化、碳酸岩化和萤石化,矿石类型主要为霓辉正长岩型和霓辉正长斑岩型,矿物组合为氟碳钙铈矿+黄铜矿+霓辉石+钠长石+钠闪石+萤石+方解石。通过详细的岩相学和矿相学观察,划分出4个成矿期,包括岩浆成矿期(Ⅰ)、早期热液成矿期(Ⅱ)、晚期热液成矿期(Ⅲ)和表生成矿期(Ⅳ)。其中,早期热液成矿期为主成矿期,包括3个成矿阶段:霓石-钠长石-氟碳钙铈矿阶段(Ⅱ_1)、钠闪石-氟碳钙铈矿阶段(Ⅱ_2)、霓石-方解石-氟碳钙铈矿阶段(Ⅱ_3)。脉石矿物石英的δ^(18)O值为7.3‰～11.3‰,δD值为-89.4‰～-68.8‰,δ^(13)C_(V-PDB)值为-10.5‰～-7.9‰,表明成矿流体以岩浆热液为主,有大气降水的参与。矿石中硫化物δ^(34)S_(V-CDT)值介于-7.1‰～-1.3‰之间,平均-4.4‰,总硫同位素δ^(34)S_(ΣS)为-3.9‰;矿石硫化物铅同位素组成基本一致,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb和^(208)Pb/^(204)Pb比值分别为18.417～18.524、15.637～15.769和38.425～38.863,与矿区早泥盆世含矿碱性岩体岩石铅同位素组成十分相似,推测成矿物质主要来源于该碱性岩体。

论地幔流体参与大水金矿成矿的可能性

通过对大水金矿时空分布及元素地球化学特征的分析研究,探讨了地幔流体参与大水金矿床成矿的可能性。大水金矿属于川甘陕"金三角"矿集区的一个组成部分,在时空分布上受深大断裂、壳幔混合源岩浆岩的控制,是西秦岭地区勘查发现的大型金矿床之一。研究表明,矿石及贯穿于整个成矿过程中的方解石脉的稀土配分模式总体具相对富集轻稀土的特征。流体包裹体显微测温显示矿床的成矿温度范围为105℃~400℃。包裹体(方解石)气相成分主要为CO2和H2O,液相成分中阳离子以K+为主,Na+次之;阴离子以SO42-为主,Cl-次之。矿物黄铁矿的δ34 S为-1.8‰^+4.1‰,平均值+2.4‰,反映成矿流体中硫部分来源于地幔。热液方解石的碳、氢、氧同位素组成反映成矿流体既有来自地幔的流体,也有来自岩浆岩、地层的流体,还有明显大气降水的加入。硅化灰岩矿石及硅质岩矿石的硅同位素组成具深部或岩浆热液和热水来源的特点,其氧同位素组成具火成石英来源的特点。矿石铅与矿区岩石铅(灰岩和脉岩)的铅同位素组成比较相近,在铅同位素构造模式图及Δγ-Δβ成因分类图解中,铅属壳幔混合铅。综上可知,矿床在成矿作用过程中存在地幔流体活动。