冲绳海槽CLAM热液区低硫逸度热液成矿

冲绳海槽是琉球俯冲系统的重要组成部分,该区热液硫化物研究对揭示非成熟弧后盆地内部热液成矿作用特征具有重要意义。CLAM热液区位于冲绳海槽中部(27°33′N、126°58′E),大量研究表明,该区成矿作用特征与海槽其他热液区存在显著差异,但其成因尚不明确。对CLAM热液区硫化物矿物组成、共生组合关系及闪锌矿微区元素组成进行了系统分析测试,在此基础上提出,该区特殊的矿物学特征及矿物化学组成可能受热液流体硫逸度控制。本文研究样品为富Fe型块状硫化物,主要由磁黄铁矿及低温闪锌矿组成,磁黄铁矿的大量结晶暗示着该区热液流体具有低硫逸度特征。热液成矿过程中,流体温度及硫逸度经历了由低到高的演化。闪锌矿中极高的Fe含量同样受控于该区流体低硫逸度条件,计算结果表明,热液流体的硫逸度值为–15,与其他受沉积物影响的热液活动区一致。流体-沉积物反应过程中,沉积物中有机质的分解可能是导致CLAM热液区热液流体硫逸度系统性降低的主要原因。

紫金山高硫型金铜矿的矿床地质研究进展

随着紫金山金铜矿露天采矿规模的不断扩大,许多与矿床成因密切相关的地质现象被剥露出来,露采场成为进行矿床地质研究的最佳场所。本文对紫金山金铜矿露采场的构造、矿化及蚀变分带特征进行了详细研究,研究表明:在自北向南靠近火山机构的过程中,蚀变带依次为绢云母+地开石化带、地开石+明矾石化带、地开石+褐铁矿化带和强硅化带,各个蚀变带内的主要金属矿物组合变化依次为黄铁矿+斑铜矿±硫砷铜矿±蓝辉铜矿,黄铁矿+蓝辉铜矿+铜蓝+硫砷铜矿±斑铜矿,褐铁矿+针铁矿+自然金+次生铜蓝+孔雀石,黄铁矿+斑铜矿+硫砷铜矿+蓝辉铜矿。在空间分布上,主要的矿石矿物在水平方向上从斑铜矿渐变为蓝辉铜矿,垂直方向上从上部的自然金+褐铁矿向下变为蓝辉铜矿+斑铜矿,深部变为铜蓝±蓝辉铜矿。蚀变分带与金属矿物组合的空间分布都体现出在靠近火山机构及深度增加的过程中成矿热液的硫逸度和氧逸度越来越高。矿石中还出现了具有指示意义的含锡矿物。这些特征都表明紫金山金铜矿是含矿热液多期次叠加的结果。金的富集成矿和金铜的矿化分带受北西向与北东向密集节理交汇带的控制。

滇西小龙河锡矿床中绿泥石矿物特征及其指示意义

小龙河锡矿床近矿绿泥石化蚀变显著,与锡矿的矿化关系密切。绿泥石的矿相学特征显示小龙河锡矿床绿泥石蚀变可分为明显的强弱两种绿泥石化类型。利用电子探针化学成分分析数据,计算了绿泥石的AlIV、Al VI、Fe2+/(Mg2++Fe2+)和Mg2+/(Mg2++Fe2+)等相关参数,并推算出绿泥石形成时的温度、氧逸度和硫逸度。结果表明:随着蚀变的增强,绿泥石中Mg和Si元素含量减少,Al、Mn和Fe元素含量增加;绿泥石主要为富铁的鲕绿泥石,指示绿泥石形成于还原环境。绿泥石的形成温度在196~229℃之间,平均为213℃,lgfO2在-43.4^-48.0之间,平均为-44.6,lgfS2在-15.9^-18.3之间,平均为-16.6。绿泥石形成机制主要为交代-结晶和迁移-结晶2种。绿泥石为锡矿化晚阶段产物,一定程度上反映了锡矿形成条件的变化。

黑龙江乌拉嘎金矿成矿热力学参数研究

本文通过对前人工作的总结,在研究矿物共生关系的基础上将乌拉嘎金矿床的成矿作用过程划分为3个成矿阶段,然后利用热力学数据计算出了各个阶段的成矿热力学参数。第1阶段:黄铁矿-早期白色玉髓状石英阶段,Eh范围在-0.5^+0.3 V之间,处于弱还原环境,硫逸度应大于10^(-23);第2阶段:烟灰色玉髓状石英-多金属硫化物阶段,在低温时成矿环境为中酸性(pH=4),弱还原环境(Eh值为-1.0^-0.3 V),硫逸度范围应大于10^(-40),但不会超过10~0。同前一阶段相比,硫逸度下限降低;第3阶段:碳酸盐-石英阶段,碳酸盐矿物的出现预示着成矿已接近尾声,成矿介质的pH值逐步从酸性(pH=3)向中酸性(pH=5)转变,成矿Eh值也从弱还原(-0.5 V)向弱氧化(+0.3 V)过渡,硫逸度下限范围大约在10^(-23)左右,不超过10~0,而氧逸度范围在10^(-20)加左右。这对于深入探讨热液成矿作用过程具有重要参考价值。

铁闪锌矿中铁占位的物化条件及机制

对黄沙坪铅锌矿床内带铁门锌矿的研究表明，其形成的温度为300C土；压力大致为107Pa；fs2约为10(12.36)；fo2约为10(35.14)；pH值约为5．5；pco；约为7．93×104～17．86×104Pa。成矿溶液中Fe和Zn的主要存在形式有：FeCl+、FeOH+、FeCl0、Zn（HS）、ZnCl+、ZnCl以及Fe2+等。铁闪锌矿中Fe2+含量与温度和fs2关系最密切，而后者更为重要。Fe2+是在铁闪锌矿结晶过程中进入八面体位置的一这是ZnS与FeS之间构成有限固港体的根本原因。

磁铁矿元素地球化学标型特征影响因素分析

磁铁矿(Fe3O4)是理想的成岩过程和地球化学研究中的重要指示剂,结合同位素研究磁铁矿的配分模式能够为成矿作用在温度、压力、氧逸度和硫逸度等方面提供有效的制约(Anderson et al.,2008)。同时,磁铁矿也是许多矿床中常见的副矿物。一直以来磁铁矿被认为可以作为找矿标志,近年来许多学者开始重视开展热液型磁铁矿成分地球化学特征的相关工作,用于研究其成矿物质来源。

新疆包古图中酸性侵入体成岩-成矿地球化学研究

新疆西准噶尔包古图地区是中亚成矿域的重要组成部分,区内分布着1个大型铜矿,1个大型金矿和20多个小型金矿点,铜、金成矿作用与区内的中酸性侵入体密切相关。包古图中酸性侵入体岩性组成相似,

新疆包古图斑岩铜矿磁黄铁矿和毒砂成因及其成矿指示意义

新疆准噶尔盆地西缘包古图斑岩铜矿是中亚成矿域内首例确认的还原性斑岩铜矿,具有区别于氧化性斑岩铜矿的矿物学特征。包古图斑岩铜矿的成矿闪长岩发育钾硅酸盐蚀变和绢英岩化蚀变及少量青磐岩化蚀变,铜矿化主要集中在钾硅酸盐蚀变阶段和绢英岩化蚀变阶段。钾硅酸盐蚀变和绢英岩化蚀变两阶段发育不同的金属矿物共生组合:前者发育磁黄铁矿,具有黄铜矿+辉钼矿+黄铁矿+磁黄铁矿+钛铁矿+闪锌矿±毒砂组合,黄铁矿主要呈细粒—粗粒五角十二面体,富集Cu而亏损As;后者发育毒砂和碲铋矿物,出现与毒砂共结晶的碲化铋以及不含其他硫化物的独立毒砂脉体,具有辉钼矿+黄铜矿+黄铁矿+毒砂+闪锌矿±碲铋矿物组合,黄铁矿主要呈粗粒立方体,黄铁矿和毒砂中均富集Au+Ag+Te+Bi。钾硅酸盐蚀变和绢英岩化蚀变阶段的硫化物具有不同的组成、结构和成分,反映了绢英岩化蚀变阶段As—Au—Ag—Te—Bi矿化和钾硅酸盐蚀变阶段Cu—Mo—Au—Ag矿化叠加的关系。利用磁黄铁矿和毒砂成分反演了其形成温度和硫逸度,钾化蚀变阶段的温度和硫逸度分别为267~600℃和-1. 5^-9. 5;绢英岩化蚀变阶段的温度和硫逸度分别为209~325℃和-15. 8^-9. 7,同时构建了不同阶段的矿物组合相图,结果显示磁黄铁矿的形成和早期低氧逸度流体相关,毒砂的形成与流体温度降低和硫逸度降低相关。同时推断在早阶段Cu—Mo—Au—Ag矿化期和晚阶段As—Au—Ag—Te—Bi矿化期,由于温度和硫逸度存在差异,Cu和As经历了不同的反应沉淀过程。

湖南黄沙坪多金属矿床闪锌矿对Cu-Pb-Zn和W-Mo-Pb-Zn成矿系统环境的指示

湖南黄沙坪铅锌多金属矿床位于我国南岭构造带中段北缘,骑田岭—千里山多金属矿集区西侧,系南岭成矿带与钦杭成矿带叠加区的一个重要的矿床。在综合其成矿地质背景、矿物共生组合和成矿期次等因素的基础上,重点对黄沙坪矿床Cu-Pb-Zn和W-Mo-Pb-Zn两套矽卡岩成矿系统中闪锌矿元素地球化学特征进行分析反演,推断闪锌矿中存在Fe^2+→Zn 2^+的替换模式,确定该矿床成矿温度为中高温(252℃~261℃),成矿硫逸度条件为中—低硫逸度,综合判断两套成矿系统的成矿环境有所差异,为黄沙坪矿床叠加成矿机制提供新的依据。

绿泥石的成因矿物学研究综述

绿泥石作为重要的层状硅酸盐可以形成并稳定在不同地质作用和条件下。其成因矿物学特点又能够反演约束形成时的物理化学条件,因此是一种重要的标型矿物。为此,本文对前人的最新研究成果进行简要评述,并对山西中条山铜矿峪和西藏拿诺斑岩铜矿成矿期绿泥石数据进行重新计算和分析。结合矿区矿物组合特征与流体包裹体数据,探讨分析绿泥石形成条件与成矿作用条件的吻合性,从而分析方法的可靠性和应用性。

兰家沟钼矿成矿热力学参数研究

成矿热力学参数是矿床成因研究的重要内容,共生的矿物必然能共同反映其形成时的成矿热力学环境。基于此,通过分析兰家沟钼矿不同成矿阶段的矿物共生组合,利用流体包裹体测定不同成矿阶段的成矿温度和压力范围,并基于热力学计算获得不同成矿阶段的矿物共生组合相图,进而得到兰家沟钼矿床3个成矿阶段的成矿热力学参数。在石英斑晶阶段,氧逸度的区间范围为10^-40~10^-25,硫逸度的区间范围为10^-40~10^-5。在斑岩型矿化阶段,pH值为6.9~6.1,氧化还原电位在-1.3~0.3 V。在石英大脉型矿化阶段,氧逸度应小于10^-13,硫逸度为10^-14~10^-6,矿床的成矿环境属于弱还原环境。这些研究结果有助于对兰家沟钼矿成矿环境的认识。

陆相砂岩型铜矿床矿物组合分带的logfo_2-logfs_2相图——以云南大姚六苴铜矿床为例

根据矿物生成吉布斯自由能ΔG在373K、423K、473K、523K温度下用Excel表格编写公式的方法计算了云南大姚六苴铜矿床中铁、铜单质及其氧硫化物等共22种矿物及其矿物组合系统的氧硫逸度(logfo2,logfs2),以logfo2-logfs2和373K,423K,473K,523K为约束条件构建了上述矿物及矿物组合的系统平衡相图4幅。以423K相图为例,解析后得出22种矿物及其组合稳定存在的logfo2,logfs2范围和该相图的氧化还原区块分布趋势。将相图氧化还原态势区块分布与六苴铜矿床中以氧化还原态势为基础的矿物组合与分带进行了对比分析,结果表明矿物氧-硫逸度相图中矿物的排列组合和矿物组合本身反映的氧化还原态势一致,而且也和该矿床地质产状上的矿物共生组合及矿物分带相符合。据此判定氧-硫逸度对六苴铜矿床形成的氧化还原态势、主要金属矿物组合沉淀及矿物组合分带起控制作用。温度下降,矿物沉淀的logfo2-logfs2值随之减小,氧化还原作用趋弱,矿物稳定范围(相图中占据的区块)向Fe,Cu单质移动,但辉铜矿占据的氧化还原过渡区块的面积始终很大,表明辉铜矿沉淀的逸度范围很宽。