浙江新昌地幔岩捕虏体中的硫化物包裹体初步研究

浙江新昌一带晚第三纪碱性玄武岩中地幔岩(二辉橄榄岩)捕虏体内存在大量硫化物熔体包裹体。电子探针分析表明,硫化物相成分主要为镍黄铁矿,次为磁黄铁矿。硫化物包裹体的Ni/Fe值与寄主地幔岩的橄榄石含量呈正相关。同一包裹体的硫化物相成分不均一,自中心至边缘硫化物的Ni/Fe、(Fe+Ni)/S值和Ni含量均呈增加趋势。通过与中国汉诺坝、德国West Eifel和东欧Nograd-Gomor地区资料的综合分析,表明不同地区地幔岩捕虏体中硫化物包裹体成分存在差别,反映了上地幔流体硫化物成分的区域差异。

热液脉型铅-锌-银矿床富铁闪锌矿中硫化物包裹体成因探讨

通过对热液脉型的铅－锌－银矿床（３个）和银矿床（１个）的闪锌矿中硫化物包裹体的特征研究表明，石英－硫化物阶段富铁闪锌矿（主矿物）的硫化物包裹体十分发育：沿生长带产出的乳滴状黄铜矿与主矿物为共同沉淀成因；沿穿切主矿物的黄铜矿或石英细脉两侧，和受粗粒黄铜矿溶蚀的富铁闪锌矿近接触部位发育的乳滴状黄铜矿为渗透－交代产物；沿解理（裂隙）或粒间、粒内产出的各种形态磁黄铁矿是充填－交代的结果；沿解理分布的脉状毒砂属充填－交代成因；沿解理产出的晶片状或乳滴状黄铜矿和板条状磁黄铁矿，是含这两种矿物成分溶液充填－交代所为，而在含有磁黄铁矿和黄铜矿的同一板条状包裹体中，黄铜矿溶蚀磁黄铁矿。这为查明矿物生成顺序和揭示成矿作用过程具有重要指示意义。

乌达奇内金伯利岩筒橄榄石中硫化物包裹体的混入元素

在亚库梯亚和南非的金刚石中广泛发育Fi-Ni-Cu硫化物的原生包裹体。对超基性岩和榴辉岩中金刚石的Fe－Ni－Cu－S系列包裹体进行了对比研究。结果表明，二者中的原始硫化物熔融体成分有明显差异。对金刚石及其共生矿物中硫化物包裹体的化学成分的研究相当全面，而对微量元素成分的研究还刚刚起步。对亚库梯亚金刚石（包括乌达奇内金伯利岩筒中的金刚石）的硫化物包裹体中混入元素成分进行了研究。其结果表明，起基性岩和榴辉岩组合的金刚石中的硫化物在微量元素方面也存在差异。只有超基性岩组合的金刚石中才有铂族元素。以马达奇内金伯利岩筒为例对起基性岩组合中橄榄石、金刚石、石榴石内的原始硫化物熔融体成分进行比较研究，可以阐明其共性和差异。因此，对金伯利岩中金刚石及其它矿物内的硫化物包裹体微量元素进行这样的研究是有意义的。金刚石及其共生矿物中硫化物包裹体微量元素成分方面的新资料可以扩大和加深对天然金刚石结晶环境和条件的认识。微量元素成分、含量及其数量关系是金属矿物来源及其与某一种岩石相互关系的重要地球化学指示剂。

汉诺坝地幔捕虏体中的硫化物包裹体

通过对汉诺坝玄武岩中二辉橄榄岩等捕虏体的地幔矿物内硫化物包裹体进行电子探针分析 ,查明了硫化物包裹体的主要组成 ,其Ni/Fe比值与原寄生地幔岩有关 .二辉橄榄岩中硫化物包裹体中铁镍硫化物 (均为镍黄铁矿成分 )的Ni/Fe比值明显高于橄榄辉石岩的 (以镍黄铁矿为主 ,部分为磁黄铁矿 ) .CO2 包裹体的激光拉曼探针表明硫 (H2 S +SO2 )在气相中普遍高于 2 0 % (摩尔百分数 ) ,与出现较多硫化物熔体包裹体有关 .

幔源角闪石巨晶中硫化物熔融包裹体研究

硫化物熔融包裹体研究是认识硫化物矿床成矿元素来源和演化的重要手段,由于硫化物熔融包裹体的体积较小(粒径仅为10～20μm),其详细化学元素组分的难以获得一直是制约进一步研究的瓶颈。笔者在前人研究的基础上,借助于扫描电镜、电镜能谱和二次飞行时间离子探针(Tof-SIMS)对产于铜陵地区角闪石巨晶中的硫化物熔融包裹体进行了详细的研究,首次获得了一套精确的矿物化学资料和元素分布图。矿物学研究表明,角闪石巨晶在上地幔和下地壳均有结晶,温压区间分别为T:850～900℃(温度),P:0.70×109～0.82×109Pa(压力),对应深度D:23.10～27.06km;和T:900～950℃,P:1.09×109～1.17×109Pa,D:35.97～38.61km。元素分布图显示,硫化物熔融包裹体主要有两种元素组成体系:S-Fe-Mn-Ni-Rb-Sr-Ba和S-Fe-Cu-Sr,幔源硫化物体系中Mn、Ni、Rb、Ba等元素具有相似的性质特征可共溶,与Cu则表现出不混溶。在铜陵地区,上地幔的部分熔融形成了一套碱性玄武岩浆,后受岩浆底侵作用和壳幔相互作用影响,底侵进入下地壳深位岩浆房,发生结晶分异和同化混染作用,形成一套轻度演化的玄武岩浆,可能为辉长质。上地幔和下地壳的角闪石巨晶分别是由上地幔碱性玄武岩浆和下地壳轻度演化的玄武岩浆(辉长质)高压下结晶的产物。当上地幔碱性玄武岩浆上侵到下地壳深位岩浆房以后,发生结晶分异作用,又由于地壳硅镁层的混染作用,使得玄武岩浆中硫溶解度降低,促其熔离,从而释放大量的硫(S,以及Ni、Cu、Cr)。角闪石巨晶中的硫化物熔融包裹体正是在下地壳深位岩浆房中,由正在结晶的角闪石巨晶在结晶分异和轻度演化的玄武质岩浆中捕获的不混溶硫化物熔融液滴形成的。铜陵地区在中生代经历了一个长期的大规模的岩浆底侵作用和壳幔相互作用过程,由于下地壳硅镁层混染作用使得轻度演化的玄武岩浆释放大量硫,必然会在莫霍面附近形成大规模高浓度的硫富集区,这些组分在岩浆上侵作用、地壳减薄作用或者裂谷作用的影响下很容易再活化,进入区域岩浆-热液流体系统,最终参与形成区域大规模的硫化物矿床。

安徽铜陵中生代侵入岩及其岩石包体中的硫化物-氧化物包裹体研究

安徽铜陵地区中生代岩浆活动频繁,形成了一系列与铜、金多金属成矿作用关系密切的中酸性侵入岩。在这些侵入岩中分布有大量的镁铁质团块、堆积晶和微粒闪长质包体。在这些侵入岩及其岩石包体中观察到了一定数量的硫化物-氧化物包裹体。文章对老庙基、小铜官山和小陶家岩体及其岩石包体中的硫化物-氧化物包裹体进行了详细的岩相学观察和电子探针分析。观察和分析结果显示,镁铁质团块中硫化物包裹体内的矿物主要有磁黄铁矿、黄铜矿、单硫化物固溶体和镍黄铁矿,这些硫化物相(黄铜矿除外)中的Ni、Cu平均含量(wB,下同)分别为6.91%和0.44%;微粒闪长质包体和寄主岩中硫化物包裹体内的矿物主要为磁黄铁矿和黄铜矿,这些硫化物相(黄铜矿除外)中的Ni、Cu平均含量分别为0.44%、0.07%(微粒闪长质包体)和0.09%、0.42%(寄主岩)。镁铁质团块、微粒闪长质包体和寄主岩中氧化物包裹体内的矿物分别为铬磁铁矿(Cr2O3平均含量为4.44%)、磁铁矿(Cr2O3平均含量为0.44%)和磁铁矿(Cr2O3平均含量为0.07%);散布的氧化物颗粒分别为铬磁铁矿(Cr2O3平均含量为6.58%)、磁铁矿+铬磁铁矿(Cr2O3平均含量为0.86%)和磁铁矿(Cr2O3平均含量为0.34%)。从单一包裹体中的矿物共生关系来看,微粒闪长质包体和寄主岩中的矿物共生组合分别为磁黄铁矿+黄铜矿和磁黄铁矿+磁铁矿。而镁铁质团块中存在3种组合:①单硫化物固溶体+磁黄铁矿;②单硫化物固溶体+黄铜矿;③磁黄铁矿+镍黄铁矿+黄铜矿。矿物平衡温压计算结果表明,角闪石堆积晶、微粒闪长质包体和寄主岩的结晶温度分别为860～865℃、714～811℃和614～733℃,对应的深度分别为26～27km、7～16km和3～6km。岩相学观察和电子探针分析结果结合已发表的地球化学、矿物学数据显示,铜陵地区镁铁质团块和角闪石堆积晶、微粒闪长质包体、寄主岩中的辉石和角闪石内的硫化物-氧化物包裹体分别是在上地幔到下地壳范围内,从碱性玄武质岩浆和轻度演化的底侵碱性玄武质岩浆中熔离出来的不混溶硫化物-氧化物熔浆冷却结晶的产物;中-上地壳范围内,从辉长质-闪长质岩浆中熔离出来的不混溶的硫化物-氧化物熔浆冷却结晶的产物;上地壳范围内,从辉石(或石英)二长质-花岗闪长质岩浆中熔离出来的不混溶的硫化物-氧化物熔浆冷却结晶的产物。包裹体中的矿物组合及共生关系表明,从形成镁铁质团块到角闪石堆积晶,再到微粒闪长质包体和寄主岩的过程中,岩浆的结晶温度和深度依次降低,而受到地壳物质混染的程度逐渐增大。

地幔岩中流体包裹体研究

地幔岩石中的流体包裹体代表地幔流体的样品。地幔流体包裹体可以存在从地幔来的金刚石,地幔捕虏体和岩浆碳酸岩中。研究这些岩石和矿物中的流体包裹体可以得出其所代表的地幔流体的温度、压力、成分和同位素。我们目前见到的这三类地幔岩石的包裹体主要可在橄榄石、辉石、金刚石、方解石和磷灰石中见到。这些包裹体可以粗略地分为 CO_2包裹体和硅酸盐熔融体包裹体。又可细分为四类包裹体:(1)富碳酸盐的硅酸盐熔融包裹体。这种包裹体在金刚石、地幔岩捕虏体和岩浆碳酸盐岩中见到,它又可分为结晶质熔融包裹体和玻璃包裹体。(2)CO_2包裹体。这种包裹体大多见于地幔捕虏体中,在金刚石和岩浆碳酸岩中也可见到。(3)含硫化物的包裹体。这种包裹体见于地幔捕虏体中,与纯 CO_2包裹体和含CO_2的熔融包裹体共存。(4)高密度的流体包裹体。这种包裹体见于金刚石中,是一种高盐度、高密度的含K、Cl 和 H_2O 的流体包裹体,又可分为高卤水包裹体和含卤水的富硅的碳酸盐岩浆包裹体。从对金刚石、地幔捕虏体和岩浆碳酸盐岩中流体包裹体的研究表明,地幔流体存在不均匀性和不混溶性。

东天山金窝子石英脉金矿床成矿流体和成矿物质的来源

对东天山金窝子石英脉金矿床的3号脉和210号脉的主成矿阶段的石英、黄铁矿和闪锌矿的包裹体流体做了气体组分和H,O同位素组成测定.主成矿阶段的石英与硫化物交替沉淀,并且硫化物的沉淀总体较石英晚.石英和闪锌矿中的流体包裹体以原生为主.黄铁矿包裹体水的H,O同位素组成反映了成矿流体的2个主要来源,一个是去气后的隐伏岩体,一个是^(18)O/^(16)O组成受围岩缓冲控制的地下水,石英包裹体水的H、O同位素组成主要反映了地下水.硫化物包裹体流体的大部分气体组分都比石英者高.气体组分之间的线性关系指示富气体岩浆流体与大气降水来源的地下水的混合趋势.硫化物和石英包裹体流体分别含有较多的岩浆流体和地下水,因而记录了成矿流体成分的脉动式变化,说明岩浆流体是脉动式输入到地下水的.黄铁矿和方铅矿的硫、铅同位素组成表明,硫主要来自于岩浆。