流体包裹体成分与金矿床成矿流体来源——以河南西峡石板沟金矿床为例

根据收集到的国内外若干金矿床流体包裹体成分数据，结合Ｃｌ在热水溶液和花岗质熔体之间分配系数的最新实验成果，认为金矿床流体包裹体的高盐度〔ｗ（ＮａＣｌ）＞３０％〕和高ｗ（Ｋ＋）／ｗ（Ｎａ＋）比值（＞１）可以作为判别成矿流体主要为岩浆来源的辅助标志；以河南西峡石板沟金矿床为例，据流体包裹体成分特征，提出该矿床的形成与矿区两类不同时代侵入的花岗岩类岩石具有成因联系，成矿物质主要源自晋宁期侵位的甘沟岩体，而成矿流体则主要由华力西期侵位的石塘山花岗岩岩浆中出溶的岩浆热液构成。

激光拉曼光谱测定流体包裹体成分研究进展

成矿流体研究是矿床学研究中的前沿地带,单个流体包裹体的成分分析更是其中的热点和难点,本文对现有的各种测试技术的优缺点进行了总结,揭示了各自的局限性。通过对与流体包裹体成分分析相关的激光拉曼分析技术的探索过程进行回顾和总结,试图对低温和常温下激光拉曼对流体包裹体成分分析的研究工作的方向进行展望:低温:(1)流体包裹体中常见水盐多元复杂体系的研究工作;(2)对天然流体包裹体成分进行定性、定量尝试;(3)目前常用的显微热台测包裹体盐度将第一次熔融温度作为低共熔温度的方法存在误差,应该做进一步研究;(4)低温下氯盐水合物的结构尚无定论。常温:(1)Fe^(3+),Zn^(2+),Cu^(2+)等离子作为主要成矿金属离子在水溶液中与Cl^-和H_2O是如何结合的;(2)NaCl,CaCl_2,MgCl_2,CuCl_2,ZnCl_2,FeCl_3含量高低造成水溶液拉曼光谱O-H伸缩振动区域(2 800~3 800 cm^(-1))的谱峰偏移的原因。

流体包裹体成分物理化学参数的NET 2.0 C^#语言计算程序

根据地球化学热力学原理,利用流体包裹体成分测试数据和有关热力学原理,在原有基础上采用NET2.0 C#语言进行修编,编制成目前切实可行的计算机处理程序——矿物包裹体成分、物理化学参数的计算程序。其目的是方便广大地质工作者将这些参数用于地质找矿和科学研究中。

爆裂法测定矿物流体包裹体气体成分的主要影响因素探讨

爆裂法是提取矿物中流体包裹体气/液相成分最常用的方法之一,其中爆裂温度、样品粒度和恒温爆裂时间等参数,直接影响到分析结果的可靠性。以产于内蒙古自治区赤峰市松山区老爷庙附近热液成因的高纯度石英脉为例,通过控制单一实验变量,分别对500℃和550℃两种爆裂温度、380~250μm粒级和250~180μm粒级的两种样品粒度以及5、10、15、20和30 min五种不同的恒温爆裂时间开展对比研究。结果表明:当爆裂温度设置为550℃、样品粒度介于250~180μm之间时,样品中流体包裹体无机气体成分分析结果明显高于相应对比组分析结果,当恒温爆裂时间≥10 min后,样品中流体包裹体无机气体成分分析结果无明显变化。由此认为当爆裂温度设置为550℃,样品粒度介于250~180μm之间时,矿物中包裹体气体成分提取较其他验证参数更完整,另外当恒温爆裂时间超过10 min后,爆裂时间对样品分析结果产生的影响可忽略不计。因此在开展热液成因石英矿物中包裹体成分提取时,建议设置的最佳参数为:爆裂温度为550℃、样品粒度采用250~180μm,爆裂时间为10 min。本研究可为准确测量热液成因石英单矿物中流体包裹体气体成分提供依据。

单个流体包裹体原位成分分析方法及其地质应用

单个流体包裹体原位成分分析方法具有原位、微区、无损的特点,可以避免群体流体包裹体成分分析方法所导致的不同期次包裹体成分混杂的问题,是地质流体研究的有效手段。显微激光拉曼光谱法和显微傅里叶变换红外光谱法是两种常用的单个流体包裹体原位成分分析方法,从这两种方法的实验原理入手,初步探讨了两者的测试数据及地质应用。研究认为:上述两种方法可有效应用于分析成矿过程流体性质、识别含油气盆地油气演化过程、恢复成矿/成藏压力、判断油气成熟度等方面,具有广泛的应用前景。

新疆阔尔真阔腊金矿床成矿流体包裹体研究

新疆西北部阔尔真阔腊金矿床是产于海西期岛弧型钙碱性火山岩中的火山晚期热液型金矿床.流体包裹体研究表明,成矿阶段(Ⅰ)包裹体为气相包裹体,均一温度为308～396℃,盐度为5.86～8.41wt%NaCl;主成矿阶段(Ⅱ、Ⅲ)为气液包裹体,均一温度分别为209～276℃(Ⅱ)、119～198℃(Ⅲ),盐度分别为5.11～7.86wt%NaCl(Ⅱ)、2.74～6.17wt%NaCl(Ⅲ).石英流体包裹体成分测定采用分阶段法,有效地排除了不同成矿阶段包裹体成分的影响,准确地测出了成矿阶段(Ⅰ)和主成矿阶段(Ⅱ、Ⅲ)包裹体的成分,结果表明成矿流体具Na+-HS--Cl--H2O型中低温、低盐特征,金主要以金硫络合物的形式迁移,金矿化是在还原条件下进行.主成矿阶段包裹体中水的氢同位素组成为-83.97～-89.07‰,氧同位素组成为1.8～3.2‰,成矿流体是岩浆热液与古大气降水混合而成.流体混合及水-岩反应是造成本区金沉淀成矿的主要因素.

川西扎乌龙花岗伟晶岩型锂矿床成矿作用过程——来自流体包裹体与同位素的证据

川西扎乌龙花岗伟晶岩型锂矿床位于甘孜-松潘造山带内,为大型锂矿床。前人基于对扎乌龙系统的流体包裹体研究,认为扎乌龙锂矿形成于500~580℃,压力350 MPa的环境。然而,对于扎乌龙成矿流体的来源及其何种流体挥发分对成矿起主导作用,仍缺乏有效制约。锂辉石型伟晶岩脉是扎乌龙锂矿最富集的类型,脉体内部分带性良好,可划分为4个带:石英-白云母带、斜长石带、钠长石-锂辉石带和石英-锂辉石带。根据地质现象和流体包裹体的岩相学观察,扎乌龙锂辉石型伟晶岩脉可划分为伟晶岩阶段和热液阶段2个主要阶段,锂矿化集中于伟晶岩阶段。文章对扎乌龙成矿流体的来源及成分开展了研究,即对锂辉石型伟晶岩各阶段的流体包裹体进行了激光拉曼光谱、群体包裹体和氢、氧、碳同位素分析。流体包裹体成分揭示,成矿流体由伟晶岩阶段的高温(500~580℃)、低盐度(w(NaCl_(eq))0.8%~8.5%)、富挥发分(Li、P、B等)、弱碱性的硅酸盐水体系,向晚期中高温(300~400℃)、低盐度(w(NaCl_(eq))4.4%~9.6%)、富CO_(2)、弱酸性的盐水体系热液演化。氢、氧同位素组成表明早期成矿流体以岩浆水为主,晚期无明显的大气降水加入。碳同位素分析结果表明,二氧化碳主要来源于岩浆出溶。结合已有的研究成果,笔者认为相对封闭的成矿环境导致挥发组分的大量聚集和弱碱性环境,是扎乌龙锂矿富集与沉淀的主要控制因素。晚期贫F、富Cl的弱酸性热液流体有利于锂辉石的保存。

西藏波龙铜矿区成矿流体来源示踪

波龙铜矿床是西藏地质五队近年来在青藏高原中部发现的最大的斑岩型矿床。为了查明波龙铜矿区成矿流体来源,对采自矿区的黄铁矿及石英流体包裹体样品进行了He、Ar同位素与气相成分测试。测试结果显示黄铁矿流体包裹体3 He/4 He分别为3.03和8.51,40 Ar/36 Ar为214.94和284.23,表明成矿流体可能来源于壳幔混源;石英包裹体气相成分以H2O为主,次为CO2,还有少量的N2、CH4、C2H6、H2S及Ar气体,部分样品中还含有O2成分,表明成矿流体中混有高氧逸度组分;结合矿区石英包裹体H-O同位素显示成矿流体以岩浆源为主、并混有大气成分分析,波龙铜矿区成矿流体应属壳幔混源,早期成矿流体以深源为主,晚期随着流体的演化有部分大气降水的加入。具高氧逸度特征的怒江洋壳俯冲板片携带大量成矿物质俯冲进入羌塘-三江复合板片南缘深部,熔融交代上覆地幔楔,发生壳幔混合,形成初始岩浆,在上升过程中混染下地壳物质,并受到深循环大气降水的影响最终侵位到上部地壳形成波龙铜矿床。

NaCl-MgCl_2-H_2O体系低温拉曼光谱研究

通过在低温下进行大量的最优生成条件的实验探索,得到了NaCl-H2O体系和MgCl2-H2O体系水合物生成的最优实验条件——迅速降温至-180℃然后缓慢升温至观察到水合物生成过程结束(即视野突然变暗),最后快速降温至-180℃。对NaCl-MgCl2-H2O体系进行了定性和半定量尝试,并得到结论:3 537cm-1可以指示NaCl的存在,3 514 cm-1可以指示MgCl2的存在;3 537和3 514 cm-1峰的相对高低可以大致判断出NaCl和MgCl2的相对多少。这一发现为天然包裹体液相成分拉曼光谱原位定性、定量分析奠定了良好的基础。对于历史上亚稳低共熔混合物形成过程的模式的争议,实验结果初步赞同了Samson等的观点,即冰在最初的冷却中形成,在冰之间的空隙中剩余过饱和的盐溶液,再次升温时,盐的水合物从这个液体中结晶出来。