冀南符山铁矿床成因研究:来自流体包裹体和H、O、S同位素证据

符山铁矿位于冀南邯邢地区、符山岩体中南部,矿体呈“入”字型、似层状、透镜体赋存于中奥陶统碳酸盐岩中。为厘清其成因,对矿床中主要矿物进行了流体包裹体和H、O、S同位素分析研究。结果显示,从干矽卡岩期至湿矽卡岩期,流体包裹体的均一温度大多为510~310℃;流体包裹体液相成分以K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)与Mg^(2+),SO_(4)^(2-)、Cl^(-)与F^(-)为主;气相成分以H_(2)O、CO_(2)与CH_(4)为主。符山铁矿黄铁矿的δ^(34)S值为6.3‰~8.6‰,磁铁矿的δ^(18)O值为5.7‰~7.8‰,流体包裹体的δD值为-78‰~-83‰。研究认为,符山铁矿成矿物质来源于壳幔混合源,成矿流体为K-Na-Ca-Mg-SO_(4)-Cl-F的中高温度、中高盐度的流体,来源于建造水和大气降水;成矿流体上升过程中与中奥陶统的膏盐层发生反应后沉淀形成矽卡岩型矿床。

青海岗察岩体多金属矿床成矿流体H、O、S同位素地球化学及成矿学意义

岗察岩体位于秦岭、祁连、昆仑和松潘—甘孜造山带交会部位,属西秦岭成矿区,为秦岭造山带的重要组成部分。运用H、O、S同位素示踪手段对岗察岩体内江里沟、双朋西、谢坑3个矿床的成矿流体进行研究。结果表明,上述3个矿区样品的δ^(18) O(H_(2)O)大部分落在岩浆水范围,因此O同位素具有岩浆水特征,推测3个矿区的流体均来自发生过脱气作用的岩浆,但成矿作用发生在浅部。研究区δ^(34) S值集中在-3.8‰~0.9‰之间,与多数岩浆岩δ^(34) S值的范围-5‰~5‰相近,说明3个矿床的硫均为岩浆来源,即成矿物质主要来源于岩浆。总体δ^(34) S_(江里沟)>δ^(34) S_(双朋西)>δ^(34) S_(谢坑),这种差异可能与岗察岩体岩浆演化有关。3个矿床的δ^(34) S平均值均接近正常地幔硫的范围-1‰~1‰,暗示硫源可能有深源岩浆的参与。

内蒙古扎拉格阿木铜多金属矿床H、O、S、Pb同位素组成及矿床成因

内蒙古扎拉格阿木铜多金属矿床是近年来在大兴安岭中南段西坡发现的中大型铜多金属矿床。矿床产出于二叠纪花岗闪长岩体与中二叠统哲斯组外接触带,矿体受北东向断裂构造控制,矿石矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿和银黝铜矿等。本文通过H、O、S和Pb同位素组成的研究,试图查明该矿床成矿流体演化特征与成矿物质来源,进一步探讨矿床成因。结果显示,金属硫化物的δ^(34)S值为-4.5‰~0.2‰,金属硫化物^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb分别为18.663~18.040、15.655~15.528、37.992~38.709;成矿流体的δ^(18)O水值为-8.5‰~-7.5‰,δD_(V-SMOW)值为-115.5‰~-98.1‰。结合大兴安岭中南段构造-岩浆演化背景认为,扎拉格阿木铜多金属矿床成矿流体主要来源于地幔,上升过程中有大气降水的加入;成矿物质具有壳幔混合源的特征,矿床属于受断裂构造控制的岩浆热液型成因。

西藏查个勒铅锌钼铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及成矿指示——兼与念青唐古拉成矿带中-东段铅锌(铜钼)矿床对比

查个勒铅锌钼铜矿床位于念青唐古拉铅锌银铁铜成矿带西段南缘,为查明其成矿物质来源及矿床成因,对该矿床开展了系统的H、O、S、Pb同位素研究,并与念青唐古拉成矿带中-东段典型铅锌(铜钼)矿床进行对比。查个勒矿床石英H、O同位素(δD值介于-189‰～-157‰之间,δ^(18)O_(H_2O)值介于-2.2‰～2.9‰之间)指示其成矿流体主要由岩浆水与大气降水混合组成。矿区北部铅锌矿体硫化物δ^(34)S值为-5.6‰～-0.8‰,均值为-3.7‰,显示岩浆硫和地层硫混合的特征。矿区南部(铜)钼矿体硫化物δ^(34)S值为1.1‰～2.6‰,均值为1.8‰,显示岩浆硫的特征。矿石硫化物和花岗斑岩全岩^(208)Pb/^(204)Pb,^(207)Pb/^(204)Pb,^(206)Pb/^(204)Pb的比值分别为38.988～39.269、39.002～39.559,15.657～15.747、15.643～15.664,18.614～18.688、18.663～19.058。矿石硫化物与花岗斑岩的Pb同位素特征相似,均表现出上地壳Pb源的特征,推测成矿物质主要来自上地壳岩浆源。查个勒矿床H、O、S、Pb同位素特征与中-东段典型铅锌(铜钼)矿床相似,表明念青唐古拉成矿带铅锌(铜钼)矿床成矿流体及成矿物质来源一致。作者认为查个勒矿床是一个受岩浆和构造共同控制的斑岩型(铜)钼+矽卡岩型-热液脉型铜铅锌矿床,在念青唐古拉成矿带,自西向东分布有多处斑岩型(铜)钼矿+矽卡岩型-热液脉型(铜)铅锌矿矿集区。

川滇黔地区铅锌矿床稳定同位素地球化学研究现状综合分析

川滇黔接壤区是中国重要的铅锌多金属成矿区,目前已经发现了会泽、天宝山、大梁子等超大型-大型铅锌矿床。文章通过系统总结分析区域内铅锌矿床稳定同位素(C、H、O、S同位素)数据,结合区域构造控矿特征,表明成矿热液的碳、氧主要来源于碳酸盐岩围岩,个别矿床可能有有机碳或幔源碳参与成矿作用。黔西北地区从靠SE侧威宁-水城构造带上的铅锌矿床至NW侧垭都-蟒硐构造带上的铅锌矿床,方解石的δ^(13)CV-PDB值从0.6‰~2.5‰转变为-5.3‰~1.5‰,δ18OV-SMOW值从23.3‰~25.5‰转变为11.3‰~20.9‰,均显示出逐渐变小的趋势;SN向小江断裂带内各矿床表现出线性关系,并且具有向δ^(13)CV-PDB、δ^(18)OV-SMOW都亏损的方向偏移趋势,NE向断裂带内的各矿床C、O同位素则表现为集中一致的分布特征。H、O同位素显示成矿流体具有建造水(热卤水和油田卤水)特征,部分可能有大气降水、变质水和岩浆水参与成矿作用。矿床硫源主要为同时代海水硫酸盐的热化学还原(TRS)形成的还原硫,个别矿床细菌还原硫酸盐(BSR)形成的富含轻硫的油气藏中的H2S可能为成矿过程提供了部分硫来源。黔西北地区铅锌矿床S同位素组成具有从SE侧至NW侧向轻硫方向偏移的趋势,SN向小江断裂带内铅锌矿床S同位素组成较为集中一致,NE方向断裂带内铅锌矿床S同位素则具有从SW侧至NE侧向轻硫方向偏移的趋势,TSR的反应强度和反应速率降低可能是导致向轻硫方向偏移的重要原因之一。

河南栾川百炉沟铅锌矿床地质、流体包裹体和稳定同位素地球化学

百炉沟矿床是近年来在盛产斑岩-矽卡岩型钼矿床的河南栾川地区新发现的一处铅锌矿床,位于豫西南牛心剁穹状背斜之西侧,与栾川地区的南泥湖、三道庄、上房沟、马圈等斑岩型及斑岩-矽卡岩型钼矿床相毗邻。矿体呈脉状、板状产在中元古界变质碳酸盐岩-碎屑岩层中,受NWW向层间断裂构造控制。矿石由闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、石英、方解石等矿物组成。矿石中石英和闪锌矿所捕获的原生流体包裹体有富液体气液两相包裹体、富气体气液两相包裹体、纯气体包裹体、含子矿物三相包裹体等4种类型,邻近分布,其均一温度相近,表明成矿过程中可能存在流体沸腾作用。气液两相包裹体的均一温度为180～327℃,以中温(250～260℃)为主;盐度w(Na-Cleq)为4.0%～14.0%,以5.0%～9.0%为主;依据均一温度峰值所对应的压力(38.94～44.87MPa),求得成矿深度为1.44～1.66km。表明该矿床明显具有浅成、中温、低盐度热液成矿的特征。单个流体包裹体的气相成分至少有纯H2O蒸汽、N2+CO2+CH4、N2+CO2和N2+CH4等4种组合。矿石中石英和方解石内包裹体水的δDV-SMOW为-76‰～-90‰,方解石的δ13CV-PDB为-0.44‰～1.80‰,选取所对应的流体包裹体均一温度,计算得到包裹体水的δ18O水为2.51‰～10.96‰,反映出成矿流体的主体为岩浆热液。矿石中硫化物的δ34SV-CDT为-1.2‰～10.9‰,其峰值(1‰～2‰)与该地区斑岩型钼矿床中的硫化物相近,指示其具有岩浆来源硫的特征。矿石中硫化物206Pb/204Pb=17.552～18.426,207Pb/204Pb=15.451～15.5794,208Pb/204Pb=38.264～39.637,反映出成矿金属主要来自于岩浆,有少量地层岩石铅的加入。百炉沟铅锌矿床应属受层间构造控制的中温岩浆热液充填-交代矿床。

新疆库尔尕生铅锌矿床地质、流体包裹体和同位素地球化学

新疆西天山赛里木地块中部的库尔尕生铅锌矿床受NW向断裂构造的控制;矿体呈脉状、透镜状;矿石呈网脉状、块状、浸染状、角砾状和斑杂状构造;矿石的矿物组成简单,金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,脉石矿物主要为石英和方解石。脉石石英中发育纯液体包裹体和气液两相包裹体,均一温度为135.4~158.8℃。脉石石英和方解石的H、O、C同位素研究显示,成矿流体的δD值主要为-96.8‰^-84.3‰,δ18O值为-10.92‰^-6.11‰,反映出成矿流体来自岩浆水与大气水的混合水;方铅矿的δ34S值为4.1‰~8.4‰,与区域上晚石炭世的斑岩体来源硫范围(如达巴特流纹斑岩体硫化物的δ34S值为4.9‰~7.9‰,平均6.3‰)相似,揭示其硫可能为斑岩来源;方铅矿的铅同位素组成为206Pb/204Pb=18.207~18.291,207Pb/204Pb=15.595~15.654,208Pb/204Pb=38.085~38.291,在Δβ-Δγ成因分类图解上投影于"化学沉积型铅"与"海底热水作用铅"界线附近,可能反映出有相当一部分成矿金属物质来源于围岩。综合分析认为,库尔尕生铅锌矿床可能是与斑岩有关的远源低温热液型矿床。

东秦岭鱼池岭斑岩型钼矿床成矿作用过程——来自成矿流体的约束

鱼池岭斑岩型钼矿床钼成矿期可分为石英-钾长石、辉钼矿-石英、绢英岩化和石英-碳酸盐化4个阶段。流体包裹体显微测温及流体成分研究显示,成矿流体由早阶段高温、高盐度、高氧化性、富CO2、富金属元素的CO2-NaCl-H2O体系岩浆热液,向晚阶段低温、低盐度、还原性、贫CO2、贫金属元素的NaCl-H2O体系大气降水热液演化,成矿深度也由石英-钾长石阶段的5.85km,变为辉钼矿-石英阶段的4.11km。流体H、O、S同位素组成表明,鱼池岭钼矿早期以岩浆水为主,晚期有较多的大气水混合,而S则可能来自于深部,具幔源S的特征。氧逸度、pH值、Eh值从早阶段到晚阶段均具有依次降低的趋势,Eh值显示钼矿床的形成总体属于弱还原环境。鱼池岭钼矿主成矿阶段前,钼成矿物质可能以钼酸、离子对为主,少量以钼-氧-氯络合物形式存在;主成矿阶段钼成矿物质主要以钼-氧-氯络合物形式进行迁移。

繁昌地区矽卡岩型铁矿成矿流体与成矿年代学研究

繁昌地区位于长江中下游成矿带,与邻区宁芜盆地不同,其以矽卡岩型铁矿与锌矿为主要成矿类型,已发现的矿床规模较小,对该区矽卡岩型矿床的深入研究和总结对深入认识长江中下游地区中生代成岩成矿作用有重要意义。本文对小阳冲矽卡岩型锌铁矿和松园矽卡岩型硫铁矿进行了成矿流体和成矿年代学研究,在此基础上探讨繁昌地区矽卡岩型矿床成矿流体特征与来源,并与宁芜盆地玢岩型铁矿进行了对比,结论如下:(1)流体包裹体测试表明,两个矿床矿石中的石英、方解石等透明矿物中主要发育气液两相的包裹体。石英-硫化物阶段,两个矿床流体包裹体均一温度变化范围为150~380℃,盐度介于3.6%~22.0%NaCleq,密度为0.70~1.00 g/cm^(3),成矿深度变化范围为0.50~2.00 km。(2)电子探针分析测试结果显示,两个矿床中石榴子石的组分特征(钙铁榴石为主,钙铝榴石次之)以及微量元素在环带上的变化趋势指示其形成于偏氧化及偏碱性的环境。(3)通过对H、O、S同位素的综合分析和讨论,结合磁铁矿的多成因类型,认为矽卡岩阶段流体向石英-硫化物阶段流体的演变过程中,除了岩浆水和地表水的混合之外,还有膏盐层卤水参与成矿过程。(4)与宁芜盆地玢岩型铁矿相比,繁昌地区矽卡岩中的磁铁矿的形成温度的范围较窄且偏低。通过普通Os校正后获得的小阳冲锌铁矿主要成矿阶段的黄铁矿Re-Os年龄为125.7 Ma,稍晚于宁芜地区玢岩型铁矿的成矿年龄。

新疆东准噶尔松喀尔苏铜金矿区斑岩型矿床成因研究

松喀尔苏铜金矿区位于卡拉麦里石炭纪陆相火山岩带。文章通过矿床地质、围岩蚀变、含矿斑岩、流体包裹体和同位素研究,探讨了矿床成因类型。研究表明,松喀尔苏矿床具斑岩型矿床的特征,铜金矿化体产于岩体接触带,围岩蚀变具有分带性,从岩体向围岩依次发育绢英岩化带、高岭石化带和青磐岩化带,绢英岩化带与成矿相关。含矿斑岩复式岩体系同期陆相火山活动产物,成矿作用在时间、空间和成因上与复式岩体中晚期花岗斑岩有关。花岗斑岩具有富水、富挥发性组分和岩浆爆破作用的氧化性岩浆特点,具有后碰撞花岗岩类的地球化学亲缘性,其岩浆起源于后碰撞挤压-伸展转换期的壳-幔岩浆过渡带。幔源岩浆注入、软流圈地幔底侵作用和壳-幔岩浆混合作用是形成含矿斑岩岩浆的主导因素。流体包裹体包括液相包裹体、气相包裹体和含子晶多相包裹体,激光拉曼探针分析表明,气相成分以CO2和CH4为主。成矿流体具有从高温、高盐度岩浆体系向低温、低盐度与大气降水混合的演化过程,流体沸腾或不混溶作用及温度、盐度降低是导致流体中成矿物质沉淀的主要因素。氢、氧同位素组成表明成矿流体以岩浆水为主,在成矿晚期混有大气降水。硫同位素具幔源硫的特征。铅同位素组成显示成矿作用起源于下地壳-上地幔过渡带的岩浆作用。综上所述,该矿床属于与陆相火山-侵入岩有关的斑岩型铜金矿床。

广西容县温风锌铜矿床地质特征及矿床成因

广西容县温风铜锌矿床位于钦-杭成矿带南西段,矿体呈脉状产于晚侏罗世钾质花岗岩中,严格受构造破碎带控制,矿石矿物有闪锌矿、黄铜矿、辉银矿等。文章在总结矿床地质特征的基础上,结合流体包裹体及H、O、S同位素研究,探讨矿床成因。研究结果表明成矿物质为岩浆来源,成矿流体来源于岩浆水和大气降水混合,具有中温的特征。认为温风铜锌矿床属与岩浆活动有关的中温热液充填矿床。