新疆肯登高尔铜钼矿地质和S、Pb、O、H同位素组成及Re-Os测年

肯登高尔是新疆西天山备受关注的一处铜钼矿,它处于博罗霍洛古生代岛弧带。矿体呈板状、不规则脉状和透镜状产在晚石炭世花岗闪长岩与上石炭统碳酸盐岩外接触带矽卡岩中,矿石中金属矿物以黄铜矿、辉钼矿为主,脉石矿物以透辉石、钙铁榴石为主;硫化物矿物呈自形晶或他形结构,网脉状、浸染状分布于矽卡岩中。内生成矿作用明显经历了矽卡岩和石英-硫化物2期。肯登高尔铜钼矿石中辉钼矿、黄铜矿的δ34SV-CDT值介于-0.55‰～1.90‰,集中在零值附近;206Pb/204Pb=17.963～18.256,207Pb/204Pb=15.549～15.605,208Pb/204Pb=36.802～38.271;成矿物质显示上地幔与下地壳混合来源特点。石英-硫化物铜钼矿石中石英的δ18OH2O(V-SMOW)=-2.82‰～3.65‰,δDH2O(V-SMOW)=-96‰～-82‰,显示成矿流体为岩浆水并有大气降水的混合。铜钼矿石中辉钼矿的w(Re)介于11.13～59.72μg/g,Re-Os等时线测年获得(313.9±2.5)Ma的晚石炭世成矿年龄。铜钼成矿与早石炭世中期依连哈比尔尕小洋盆向南俯冲有关。

胶东大尹格庄金矿成矿流体时空演化及矿床成因:来自流体包裹体、成矿元素和H-O-S-Pb同位素证据

大尹格庄金矿位于招平成矿带中段,是胶东地区典型的构造蚀变岩型金矿床,储量达到超大型规模,但关于该矿床的成因类型尚存在较大争议。在详细野外地质调查的基础上开展了该矿床成因和成矿流体纵向变化特征研究。流体包裹体研究表明,成矿流体为中温、低盐度、中低密度的H_(2)O-CO_(2)-NaCl±CH_(4)体系。从成矿早期到晚期各阶段(Ⅰ~Ⅳ阶段)均一温度和盐度逐渐降低,密度逐渐增加。氢氧同位素组成显示成矿流体早期以岩浆水为主,后期有大气降水的混入,主成矿阶段可能存在流体沸腾作用;黄铁矿硫铅同位素组成表明成矿物质来源于深源壳幔混合岩浆。成矿过程和背景总体与胶东其他金矿床类似,形成于克拉通破坏环境。浅部与深部流体和物质组成的对比研究表明,在垂向纵深范围内成矿流体性质、金银成矿强度和金成色稳定一致,金沉淀具有宽泛而稳定的环境,指示大尹格庄金矿床深部仍然具有很大的成矿潜力和找矿空间。

内蒙古根河三道桥铅锌银矿床C-H-O-S同位素和U-Pb定年研究及其意义

内蒙古根河三道桥大型铅锌银矿床位于大兴安岭得尔布干成矿带中北段,矿体主要呈脉状赋存于火山岩地层中。氢氧同位素研究表明,成矿期石英和绢云母的δD值变化范围为-149.1‰~-156.7‰,δ^(18)OH_(2)O值变化范围为-13.6‰~3.4‰;成矿后期石英δD值变化范围为-131.9‰~-147.7‰,δ^(18)OH_(2)O值变化范围为-16.5‰~-18.2‰。碳同位素分析结果表明,与矿化有关的方解石δ^(13)C值变化范围为-1.8‰~-3.1‰,δ^(18)O值变化范围为5.3‰~8.6‰。原位S同位素分析结果表明,硫化物的δ^(34)S值变化范围为2.3‰~5.6‰,与其西南侧下护林矽卡岩型铅锌银矿床中的硫化物的δ^(34)S值(1.2‰~5.9‰)基本一致。上述同位素组成特征指示成矿物质主要来源于岩浆热液,在上升到地壳浅部时有一定量的大气降水混入。锆石U-Pb年代学研究表明,矿化的闪长玢岩脉年龄为(136.0±0.7)Ma(MSWD=0.44);未矿化、穿切硫化物微细脉的闪长玢岩脉的锆石U-Pb年龄为(120.8±0.6)Ma(MSWD=0.49)。结合前人相关研究进展,认为三道桥铅锌银矿床形成于136.0~120.8 Ma期间(早白垩世),为伸展构造背景下与浅成侵入岩有关的中温热液型铅锌银矿床。

大兴安岭南段小孤山锡锌矿床锡石U-Pb年龄、流体包裹体和H-O-S-Pb同位素特征

毛登-小孤山地区是大兴安岭南段锡多金属成矿带代表性矿区,由小孤山锡锌矿床和毛登锡钼铋多金属矿床组成。小孤山矿床锡石U-Pb Tera-Wasserburg谐和年龄为134.8±1.9Ma,表明其形成于早白垩世。该矿床成矿过程可划分为4个阶段:锡石-黄铁矿-石英-电气石阶段(Ⅰ阶段)、锡石-黄铜矿-闪锌矿-石英-萤石阶段(Ⅱ阶段)、闪锌矿-方铅矿-石英-萤石阶段(Ⅲ阶段)、黄铁矿-石英-方解石阶段(Ⅳ阶段)。小孤山矿床主要发育富液两相包裹体(WL型)、富气两相包裹体(WG型)及含子矿物包裹体(S型)。Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ阶段均发育WL、WG和S型包裹体,Ⅳ阶段仅出现WL型包裹体。从Ⅰ至Ⅳ阶段流体包裹体均一温度/盐度分别为420-443℃/8.3%-52.0%NaCleqv、286-379℃/4.0%-40.2%NaCleqv、214-299℃/3.8%-36.1%NaCleqv、178-195℃/2.1%-3.3%NaCleqv,表明从早阶段到晚阶段成矿流体由高温高盐度向低温低盐度转化,且前三个阶段流体盐度波动大,暗示成矿流体发生了多次沸腾。矿床的δ18O水介于-2.6‰-11.0‰,δD介于-107‰--91‰,Ⅰ和Ⅱ阶段的成矿流体以岩浆水为主,Ⅲ阶段开始有大气降水的加入。硫化物的δ34SCDT值介于-3.3‰--0.6‰,206Pb/204Pb介于17.772-18.427,207Pb/204Pb介于15.482-15.679,208Pb/204Pb介于37.668-38.622,表明成矿物质来源于早白垩世花岗质岩浆。流体沸腾和降温是矿质沉淀的两种主要机制。

青海东昆仑阿斯哈金矿床成矿物质来源:C-H-O-S-Pb同位素约束

都兰县阿斯哈金矿床位于青海东昆仑造山带东段,为近年来发现的大型金矿床。金矿体受NNE向和NNW-NW向断裂构造控制,赋存于闪长岩和花岗闪长岩体中。围岩蚀变强烈,主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸岩化(方解石化)、绢云岩化、黄铜矿化和高岭土化。本文通过脉石矿物C-H-O同位素和矿石矿物S-Pb同位素地球化学研究,探讨该矿床成矿流体和成矿物质来源。方解石δ^(13)C值为−2.72‰~−2.46‰,δ^(18)O值为10.36‰~11.61‰,表明成矿流体主要来源于岩浆。石英δD值为−84.3‰~−59.6‰,δ^(18)O_(H_(2)O)值为5.7‰~12.0‰,进一步表明成矿流体属于岩浆流体。硫化物δ^(34)S值变化范围较窄,为3.2‰~7.7‰,平均值为6.1‰,与变质流体和沉积岩中的S同位素组成不同,而与中酸性岩浆S同位素组成相似,暗示S来源于中酸性岩浆。硫化物Pb同位素值变化较小(^(206)Pb/^(204)Pb=18.199~18.235,^(207)Pb/^(204)Pb=15.542~15.605,^(208)Pb/^(204)Pb=38.163~38.321),且落入造山带Pb演化线附近,指示造山作用对阿斯哈金矿床的形成可能有一定影响。结合已报道的成果,认为阿斯哈金矿床的成矿流体属于岩浆热液,成矿物质主要由中酸性岩浆提供,属于造山过程中形成的、与岩浆(很可能是已发现的斑岩)作用有关的热液脉型金矿床,为中–晚三叠世东昆仑造山伸展构造背景下岩浆–流体–构造耦合成矿的产物。

延边小西南岔富金斑岩铜矿床的含矿流体起源与演化——H,O,C,S,Pb同位素示踪

延边地区小西南岔富金斑岩铜矿床的H、O、C、S和Pb同位素特征如下:δ18OQ-H2O为-0.1‰^+5.6‰、δD为-77‰^-38‰,δ18OCc-H2O为-4.3‰、δD为-62‰;石英流体包裹体的δ13CCO2为-5.6‰^-3.5‰,1δ8OCc-H2O为-4.3‰^+11.39‰、1δ3CPDB为-8.8‰^-5.3‰,3δ4S集中在+2.1‰^+4.8‰之间,206Pb/204Pb=18.103~18.3882、07Pb/204Pb=15.405~15.5902、08Pb/204Pb=37.888~38.184,μ值为8.52~8.79。其中:S同位素特征指示含矿流体与次大陆岛弧岩浆相似,而C、O、Pb同位素则指示初始地幔源。结合H、O同位素的地幔初生水+岩浆水+变质水和演化过程向雨水热液和海水方向进行的特征初步认为,初始含矿流体的热动力源是原始地幔,成矿物质来源于I MORB性质地幔,含矿流体演化的浅部过程受到一定程度的雨水热液的混染作用。

豫西公峪金矿床流体包裹体及其He、Ar、S、H、O同位素组成对成矿流体来源的示踪

豫西公峪构造蚀变岩型金矿床位于熊耳山东南缘祁雨沟金矿田内,矿体赋存于北东向断裂破碎带内。为探讨成矿流体的来源,尤其是地幔流体参与成矿的程度,选择13件主成矿期的矿石样品进行了系统研究,测定了公峪构造蚀变岩型金矿床成矿系统的温度及其 S、H、O 同位素和惰性气体 He、Ar 同位素组成。对保存于石英中的原生包裹体进行的详细研究结果表明:公峪构造蚀变岩型金矿床中含有丰富的包裹体,其类型复杂多样,有气体包裹体、气液包裹体、液体包裹体、含 CO_2包裹体四种类型。包裹体的均一温度变化范围较宽,在120℃～440℃之间均有分布,可进一步分为150℃～190℃、210℃～250℃和290～350℃三个区间,但主要集中于150℃～250℃的范围内。结合显微镜下观测载金矿物特点,推测金矿的形成温度区间主要在150℃～250℃之间。冰点变化范围较大,在-0.2℃～-9.6℃之间,对应的盐度在0.53wt%～13.51wt%之间。稳定同位素结果表明:硫化物的δ^(34)S 值变化于-1.7‰～2.2‰之间,与陨石硫的δ^(34)S 值接近,反映为深源;成矿Ⅰ阶段流体的δD 值为-68‰～-86‰,δ^(18)O_(H_2O)为+3.5‰～+4.5‰,Ⅱ阶段流体的δD 值为-67‰～-84‰,δ^(18)O_(H_2O)为-3.7‰～+2.6‰,反映成矿流体主要有两个来源,Ⅰ阶段以深源水为主,Ⅱ阶段有大量大气降水混入。氦氩同位素研究表明:公峪构造蚀变岩型金矿床黄铁矿流体包裹体的~3He/~4He 比值为1.05～3.17R/Ra,高于地壳的~3He/~4He 比值100余倍,但明显低于地幔流体的~3He/~4He 比值;^(40)Ar/^(36)Ar=298～391,略高于大气氩的同位素组成;^(40)Ar/~45He 比值0.08～0.35,平均为0.20,与地壳^(40)Ar/~4He 比值一致。He、Ar 同位素组成特征显示了公峪金矿床成矿流体以大气降水为主,但同时有地幔流体成分,推断金矿床成矿作用与地幔活动有着密切的关系。通过与祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床的对比研究,认为虽然祁雨沟金矿和公峪金矿赋存于不同的构造环境中,但是流体包裹体及其同位素研究结果显示了二者的成矿作用具有一致性,他们应属于同一成矿系统的产物,均与燕山晚期岩浆热液活动有关,可能为同源、同期、不同构造空间的演化产物。

新疆伊宁县塔北铅锌矿床地质特征和S、Pb、C、O同位素组成

塔北铅锌矿床是西天山吐拉苏盆地中新近勘查成功的一个重要热液型铅锌矿床。矿体赋存于晚泥盆世-早石炭世大哈拉军山组第五岩性段酸性凝灰岩中，受断裂构造控制。矿石硫化物的δ34 S值介于0.5‰～7.3‰，估算获得成矿流体的总硫同位素值δ34 S∑S约2.7‰，具岩浆硫的特征。晚期石膏的δ34 S值为4.7‰～5.3‰，表明石膏可能是火山热液中的SO2发生歧化反应或火山喷发带出的H2 S挥发分在近地表的氧化环境中反应生成的。矿石铅同位素组成十分稳定，并与大哈拉军山组火山岩的铅同位素组成相似，指示成矿物质来源于赋矿火山岩。碳、氧同位素组成指示成矿流体中碳主要来源于深部岩浆。塔北铅锌矿床可能属于矿化较深的浅成低温热液型矿床。

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。

云南荒田大型铅锌矿床的成因:流体包裹体和C-H-O-S-Pb同位素地球化学约束

荒田铅锌矿位于扬子板块西南缘,与华夏地块和三江地块相接,属峨眉山大火成岩省的南延部分,川-滇-黔铅锌银多金属成矿域的南部。矿体赋存于上二叠统峨眉山玄武岩底部与下二叠统茅口组接触面上及其附近的玄武质-灰质角砾岩层中。本文应用流体包裹体和C-H-O-S-Pb同位素地球化学研究手段,来探讨荒田铅锌矿的成因。流体包裹体分析表明,成矿流体性质具有阶段性演化特征,早期硫化物阶段(阶段Ⅰ)出现含子矿物包裹体、CO_2包裹体和H_2O包裹体的组合发育特征,均一温度介于245～320℃,平均为270℃;到中期硫化物阶段(阶段Ⅱ)和晚期硫化物阶段(阶段Ⅲ)则逐渐变为以H_2O包裹体为主要类型,均一温度分别介于180～250℃和100～210℃,平均为224℃和174℃。随着成矿作用的进行,成矿流体的均一温度和盐度均表现出从早阶段到晚阶段逐渐降低的趋势。显微激光拉曼光谱分析显示流体包裹体的液相成分主要为H_2O,气相成分为H_2O、CO_2、CH_4以及N_2。碳、氧同位素组成(δ^(13)C_(PDB)值介于-8.54‰～3.76‰,δ^(18)O_(SMOW)值介于8.57‰～24.22‰)在δ^(18)O-δ^(13)C图上分布于原生碳酸岩和海相碳酸盐岩之间,指示CO_2可能来自地幔、海相沉积碳酸盐岩溶解和沉积物中有机质的脱羟基作用。氢氧同位素组成(δD值介于-97.4‰～-71.4‰,δ^(18)O_水值介于-4.6‰～8.0‰)在δD-δ^(18)O图上落在岩浆水和大气降水的过渡带上,推测热液流体运移过程中与顺层下渗的大气降水流体混合,期间可能有海水的加入。矿石硫化物的δ^(34)S值介于-5.5‰～10.3‰,指示矿化剂硫具有多种来源,除了直接来自玄武岩外,还来自古海水硫酸盐和碳酸盐岩地层,硫酸盐通过热化学还原(TSR)过程发生还原作用。矿石硫化物铅的^(208)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb和^(206)Pb/^(204)Pb比值分别为38.320～39.365、15.603～15.860和18.136～18.786,数据分布呈线性趋势,几乎所有点均落在地壳铅平均演化线以上,且位于峨眉山组玄武岩、碳酸盐岩地层和基底岩石的Pb同位素组成范围之内,说明成矿物质具有多源性,铅同位素在成矿之前存在均一化过程。结合成矿物质和成矿流体来源,以及区域成矿地球动力学背景,认为荒田铅锌矿属于密西西比河谷型(MVT)叠加岩浆热液改造型矿床。

闽西南大排铁铅锌多金属矿床O、S、Pb同位素组成及其成因意义

对闽西南大排铁铅锌多金属矿床地质特征调查的基础上,分别开展了矿石中主要矿物磁铁矿、石榴子石的O同位素及黄铁矿、闪锌矿和方铅矿的S、Pb同位素测试.结果表明,石榴子石中δ18O值变化范围为3.4‰-6‰,反映了石榴子石矽卡岩可能继承隐伏花岗岩体的O同位素组成;根据磁铁矿的O同位素组成（2.2-4.3‰）所计算的磁铁矿阶段成矿流体的δ18O为9.23‰-11.34‰（500℃）或8.58‰-10.69‰（600℃）,暗示有富集δ18O的CO2融入到成矿流体中;矿石硫化物δ“S组成.变化范围较窄,变化范围为-2.6‰-1.5‰,多数集中在0值分布,具有岩浆硫（0±3‰）的特点;硫化物的Pb同位素组成206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值分别为18.486-18.537、15.665-15.712、38.823-38.979,变化范围小,整体上具有壳幔混合且以壳源物质为主的特点.结合对闽西南马坑式铁多金属矿床及闽西南花岗岩年代学讨论认为,大排铁铅锌多金属矿床的形成主要与晚中生代花岗岩浆侵入接触交代作用有关.上述认识对于进一步明确闽西南地区铁多金属矿找矿方向具有重要的理论意义.

滇西镇康水头山Pb-Zn矿床成矿流体及矿质来源探讨--H、O、S、Pb同位素地球化学证据

滇西镇康水头山Pb-Zn矿床是保山地块镇康Pb-Zn-Fe-Cu多金属矿集区内又一重要找矿成果。矿体呈似层状、透镜状产于上寒武统保山组大理岩化灰岩中,呈NEE向顺层产出,矿石矿物主要为闪锌矿和方铅矿,偶见黄铜矿和黄铁矿等;脉石矿物主要有白云石、绿泥石、方解石、石英和绢云母等。本文基于对矿床地质特征的详细研究,结合矿床H、O、S、Pb同位素组成,对其成矿流体和矿质来源进行了探讨,同时与毗邻的芦子园超大型Pb-Zn-Fe-Cu多金属矿床进行了对比。研究表明:该矿床石英的δD值介于-101.1‰^-93.3‰之间,均值为-96.85‰(n=4),δ^(18)O_(H_2O)值为3.37‰~3.77‰之间,均值为3.57‰(n=4),表明成矿流体早期以原生岩浆水为主,有大气降水的混入。矿床金属硫化物的δ^(34)S值均为正值,介于4.1‰~12.2‰,均值为8.23‰(n=10),与旁侧的芦子园矿床δ^(34)S值(8.9‰~12‰)较为接近。该矿床可划分出三个成矿阶段,阶段Ⅱ为以闪锌矿和方铅矿为主的主要成矿阶段(δ^(34)S主要集中在4.1‰~6.2‰之间),其δ^(34)S均值可近似代表成矿热液中的δ^(34)S∑S值,即δ^(34)S∑S≈δ^(34)S均值=6.56‰(n=7),闪锌矿和方铅矿δ^(34)S值有部分重叠,但总体上具有δ^(34)S闪锌矿>δ^(34)S方铅矿以及不同颜色闪锌矿之间δ^(34)S深棕色闪锌矿>δ^(34)S棕褐色闪锌矿>δ^(34)S浅棕色闪锌矿的分布特征,暗示硫同位素在硫化物间的分馏达到平衡,表明S同位素组成较为稳定,显示水头山矿床具有深部壳源岩浆成因的特征。矿床金属硫化物的Pb同位素分析显示,Pb同位素组成非常集中(^(206)Pb/^(204)Pb=18.3408~18.4483,均值为18.3815,^(207)Pb/^(204)Pb=15.8337~15.9440,均值为15.8745,^(208)Pb/^(204)Pb=38.8224~39.4391,均值为38.9941,n=10),投点主要分布在上地壳演化线上方,表明其Pb主要来自于以岩浆作用为主的上地壳物质。本文认为矿区深部壳源岩浆热液是水头山矿床最重要的成矿流体与矿质来源,流体的混合作用是矿床金属元素沉淀和富集的重要机制,矿床具有低温、后生成矿特征,推测矿床的形成与燕山晚期的岩浆热液作用有关。

新疆东准噶尔顿巴斯套金矿床成因:H-O-C-S-Pb同位素制约

顿巴斯套金矿床位于新疆东准噶尔阿尔曼泰构造带东段北东侧,是目前该带上发现的典型金矿床。矿床中主要矿体赋存于下石炭统姜巴斯套组下段浅变质含碳细碎屑岩中,受NWW向的陡倾断裂构造控制。与金矿化密切相关的蚀变类型为毒砂-黄铁矿化、硅化和绢云母化。根据矿物共生组合及相互穿切关系,可将成矿期划分为四个成矿阶段:石英脉阶段、粗粒黄铁矿-石英脉阶段、细粒黄铁矿(毒砂)-石英脉阶段和石英-碳酸盐阶段,其中第三阶段为主成矿阶段,形成于张性环境。H-O同位素数据显示,主成矿阶段流体δ^(18)O和δD组成分别为1.1‰～3.9‰和-115.5‰～-120.6‰,指示成矿流体以岩浆热液为主,后期有部分大气水的参与; C同位素研究显示,成矿流体中δ13C的范围为-24.7‰～-25.4‰,是深源无机碳与地层有机碳不同程度的混合碳,深源流体对金的成矿具有重大影响,同时地层有机质也参与了金的运移和卸载;矿石中黄铁矿和毒砂的δ^(34)S分别为3.0‰～5.8‰和4.2‰～5.6‰,数值比较集中,指示成矿物质硫源具有岩浆硫特征,有深源硫参与;矿石中黄铁矿的Pb同位素组成基本一致, ^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb分别为17.875～18.102、15.483～15.625和37.699～38.148,指示成矿物质铅源以地幔铅为主,并同化了壳源铅,应是一种分别来自地幔和上地壳的混合铅。综合矿床地质特征及多元同位素分析,认为顿巴斯套金矿床为岩浆热液成因的构造破碎蚀变岩型金矿床,为早二叠世伸展构造背景下的构造-岩浆-流体活动综合作用的产物。

滇东北金牛厂铅锌矿床成矿模式:来自流体包裹体、H-O-S-Pb同位素证据

金牛厂铅锌矿床是川滇黔铅锌多金属成矿区滇东北矿集区内产于下寒武统筇竹寺组泥质、钙质粉砂岩中的铅锌矿床,属于非碳酸盐岩容矿的后生热液矿床。区内赋矿地层筇竹寺组Pb、Zn含量异常高,而矿石Pb同位素组成与基底岩石(昆阳群)基本一致,矿源层是基底还是筇竹寺组、该矿床与区内其他赋存于碳酸盐岩中的铅锌矿床成矿机理是否具有一致性,直接关系到铅锌成矿系统研究与矿床深部找矿预测。基于流体包裹体测温及硫化物H-O-S-Pb同位素组成分析,结果表明:1)流体包裹体均一温度为165~274℃,平均216℃;盐度为6.5%~14.0%NaCl_(eqv),平均值为7.8%NaCl_(eqv),指示成矿流体属于中低温−中低盐度的富气相流体;显微激光拉曼光谱分析显示流体包裹体的液相成分主要为H_(2)O,气相成分主要为CH_(4);2)脉石矿物石英的H、O同位素特征表明,成矿流体主要来源于流经深部褶皱基底(昆阳群)的深部流体和含有机质的盆地卤水的混合;3)硫化物δ^(34)S值与川滇黔成矿区内主要铅锌矿床具有相似性,其还原S主要来源于下伏地层震旦系灯影组和下寒武统渔户村组白云岩中硫酸盐的热化学还原硫作用(TSR)过程;4)硫化物的Pb同位素组成不仅与基底岩石的铅同位素比值一致,且沿上地壳Pb平均演化线呈直线分布,表明壳源Pb源主要来自基底岩石(昆阳群),赋矿围岩下寒武统筇竹寺组碎屑岩也贡献了部分Pb。结合矿床对比研究,认为该矿床和川滇黔成矿区内主要铅锌矿床是在同一成矿地质背景下形成,具有相似的成矿模式,但在赋矿围岩、赋矿断裂性质、矿质来源等方面存在自身的特点。该研究可为川滇黔成矿区内铅锌成矿系统研究提供依据,也为该区矿床深部及外围找矿提供新思路。

小兴安岭西北部永新金矿床成矿流体来源与矿床成因:流体包裹体和H-O-S-Pb同位素证据

永新金矿是近年在小兴安岭西北部嫩江-黑河构造混杂岩带新发现的大型金矿床,由于研究程度较低,该矿床的成因仍然存在较大争议。为了准确限定永新矿床的成因类型,文章开展了野外地质调查和室内镜下观察。结果显示,永新金矿床矿石矿物主要包括自然金、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和少量黄铜矿等,其中,自然金主要以裂隙金和包裹金形式赋存在黄铁矿中。围岩蚀变类型主要包括钾长石化、硅化,绢云母化,高岭石化、碳酸盐化、绿泥石化和局部冰长石化,其中硅化与金矿化关系最为密切。对永新金矿床开展了流体包裹体分析和稳定同位素(S、Pb、H和O)测试,结果表明,永新金矿床流体包裹体以气液两相为主,从成矿早期到晚期各阶段平均成矿温度由305℃→237℃→202℃→162℃,逐渐降低;盐度w(NaCl_(eq))由7.5%→3.4%→2.9%→1.7%,逐渐减低;流体密度由0.78→0.84→0.89→0.92 g/cm3,微弱增高,但整体均较低。成矿流体为典型中低温、低盐度和低密度流体,成矿深度小于1.1 km,形成于浅成环境。包裹体激光拉曼光谱分析结果显示,流体气相成分以H_(2)O为主,见少量CO_(2),基本不含有CH_(4)和H_(2)。H-O同位素显示,成矿流体主要来自大气降水,并与围岩发生了明显的水-岩反应;S-Pb同位素显示成矿物质与赋矿火山-次火山岩关系密切,具有成因联系。在上述研究的基础上,结合区域典型矿床对比分析,确定了永新金矿床为典型的低硫化型浅成低温热液矿床,与同一地区的众多早白垩世浅成低温热液金矿床可能共同形成于区域性伸展构造背景下。

哀牢山成矿带长安金矿床成因——地质特征、流体包裹体测温和H-O-S-Pb同位素制约

中国西南部哀牢山成矿带南段长安金矿床成因机制仍然有待研究,为了解其成矿物质与流体来源,掌握其矿床成因类型,给矿山找矿增储工作提供依据,本文以长安金矿床作为研究对象,通过详细的地质特征描述、流体包裹体测温学和矿石H-O-S-Pb同位素测试来研究成矿物质和流体来源、演化,进而制约矿床成因,建立成矿模式。研究结果表明:前人认为的近南北向构造F6并非断裂构造,而是隐爆角砾岩筒,其为长安金矿床的主容矿构造;主成矿阶段包裹体冰点温度绝大部分为-2.9~-0.7℃,对应盐度(w(NaCl))为1.22%~4.79%,均一温度为162~226℃,属于低温低盐度流体体系。长安金矿床成矿主阶段石英的δ^(18)OH_(2)O介于4.4‰~5.2‰之间,δD为-93.9‰~-85.9‰,落入岩浆水与大气水演化线之间,说明成矿流体为岩浆流体与大气水的混合物。长安金矿床黄铁矿的δ^(34)S平均值为2.1‰(n=32),绝大多数介于0.0~3.6‰之间,具有明显的岩浆硫的特点,认为硫来源于岩浆岩;黄铁矿的铅同位素组成特点明显具有二元性,反映了岩浆铅和上地壳围岩铅的双重贡献。综上,认为成矿物质和流体主要来源于岩浆,后期大气水和围岩也对成矿流体物质有一定贡献;长安金矿床受隐爆角砾岩控制,与低硫化型浅成低温热液型金矿的特征相似,尽管其围岩并非传统的火山岩。

华北克拉通南缘小秦岭矿集区灵湖金矿床成因:流体包裹体和H-O、S-Pb同位素证据

灵湖金矿床位于华北克拉通南缘的小秦岭地区,矿体大多呈脉状产于断裂带内。成矿过程可初步划分为石英-黄铁矿、石英-多金属硫化物和石英-碳酸盐-黄铁矿3个阶段。Au主要沉淀于石英-多金属硫化物阶段。成矿期石英中发育富液两相、富气两相和H2O-CO2三相包裹体。石英-黄铁矿阶段发育富液两相包裹体,其完全均一温度为424℃~499℃,盐度为11.5%~13.6%NaCl eq,密度为0.55~0.66 g·cm^-3;石英-多金属硫化物阶段发育富气两相、富液两相和H 2O-CO 2三相包裹体,其完全均一温度为291℃~389℃,盐度为0.4%~11.8%NaCleq,密度为0.50~0.83 g·cm-3;石英-碳酸盐-黄铁矿阶段可见富液两相和富气两相包裹体,其完全均一温度为206℃~289℃,盐度为8.3%~22.2%NaCl eq,密度为0.83~0.99 g·cm^-3。成矿流体具有高温、中低盐度和低密度等特征。灵湖金矿床中石英的δ^18O H2O值为0.7‰~4.5‰,δD值为-106.4‰^-86.1‰。H-O同位素分析结果表明,成矿流体主要来源于岩浆水。矿石硫化物的δ^34S值为-8.5‰~2.4‰,206 Pb/204 Pb值为17.202~17.796,207 Pb/204 Pb值为15.448~15.473,208Pb/204Pb值为37.712~38.255。S-Pb同位素分析结果表明,成矿物质主要来源于低级下地壳部分熔融形成的花岗质岩浆。灵湖金矿床为岩浆热液型金矿,流体相分离和温度的降低是导致矿质沉淀的主要机制。

老挝班康姆铜金矿成矿流体及成矿物质来源:H-O-He-Ar-C-S-Pb同位素证据

老挝班康姆矿床是近年来在琅勃拉邦-黎府成矿带新发现的一个大型铜金矿床。该矿床矽卡岩与矿体主要赋存在安山岩中且缺乏矽卡岩分带,与典型矽卡岩矿床的地质特征存在一定的差别。因此,厘清班康姆铜金矿床的成矿流体、成矿物质来源及矿床成因机制是后续开展琅勃拉邦-黎府成矿带大型铜金矿床找矿勘探的基础。该矿床矿化阶段石英流体包裹体δD分布于-110‰~-90‰,δ^(18)O分布于-1.5‰~7.1‰,其中低δD的样品具有相对高的δ^(18)O值;黄铁矿流体包裹体的3He/4He为0.41~3.43Ra(大部分<1Ra),^(40)Ar/^(36)Ar为314.8~362.4。H-O及He-Ar同位素结果表明,班康姆矿床成矿流体来源于岩浆流体(至少部分来自地幔)与低δD的大气雨水的混合,雨水占更大的比例,且某些矿化流体的雨水端元在混合前经历了明显的水岩作用。除一件样品(BK64)的黄铁矿具有高的δ^(34)S(8.1‰)外,其余硫化物的δ^(34)S分布于-0.9‰~1.5‰,位于地幔硫的范围。共生硫化物对的硫同位素平衡分馏计算以及动力学分馏不支持高δ^(34)S(8.1‰)黄铁矿的硫来自从热液流体,可能来自围岩。热液方解石的δ^(13)C范围为-3.1‰~2.5‰,δ^(18)O变化于26.0‰~28.4‰,指示其碳来自矿区灰岩,而灰岩的溶解为热液摄取围岩的重硫提供了可能。矿石黄铁矿Pb同位素组成(^(206)Pb/^(204)Pb:17.9284~18.7756;^(207)Pb/^(204)Pb:15.5336~15.6651;^(208)Pb/^(204)Pb:37.9125~38.8090)位于黎府褶皱带和长山褶皱带晚二叠世—中三叠世大陆弧岩浆岩的Pb同位素范围,介于印支地块玄武岩和泰国-老挝S-型花岗岩及相关矿床的Pb同位素组成之间,指示班康姆矿床的Pb来自壳幔混合源。本文S-Pb-He-Ar同位素结果及区域Cu-Au成矿过程的岩石地化研究,表明班康姆矿床Cu、Au主要来自地幔。与典型矽卡岩Cu-Au矿床的S-Pb-H-O同位素及矽卡岩矿物流体包裹体盐度特征的对比,结合前人的火山气热液交代火山岩形成矽卡岩的实验结果,认为班康姆矽卡岩型Cu-Au矿床的形成机制为深部出溶的气相为主的含矿岩浆流体沿断裂上升到浅部交代安山岩或大理岩并经历了流体混合、沸腾及矿石沉淀等过程。

合仁坪金矿H-O-S-Pb同位素地球化学特征及其成因机制

对合仁坪金矿的H-O-S-Pb同位素地球化学分析研究显示,其硫化物的δ34S值介于-4.8‰～2.0‰之间,硫化物的206Pb/204Pb比值为17.419～17.436,207Pb/204Pb比值为15.519～15.535,208Pb/204Pb比值为37.86～37.90.成矿流体的δD介于-62.3‰～-53.0‰之间,δ18O介于4.2‰～11.8‰之间.合仁坪金矿的S,Pb,O和H同位素研究结果表明,成矿物质具有深源特征,成矿流体为岩浆热液水来源,成矿作用存在明显的氧化还原特征,并形成本区特色的褪色蚀变带.该金矿是一个与深部岩浆作用有关的金矿床,找矿应着眼于赋矿地层内的氧化还原界面,褪色蚀变带是其主要的找矿标志.

西天山博故图金矿床H-O-S-Pb同位素示踪和Re-Os法测年

博故图金矿床是西天山近年新发现的一处大型金矿床,位于新疆特克斯县城北东部依什基里克成矿带东段。金矿体赋存于下石炭统大哈拉军山组火山岩地层中的NW或EW向断裂构造破碎带内,呈脉状或透镜状。由金矿体到两侧火山岩地层围岩,基本对称依次出现硅化、黄铁绢英岩化、青磐岩化等热液蚀变。矿石矿物主要有黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、银金矿、辉银矿,脉石矿物主要有石英、玉髓、方解石、绢云母等。电子探针观测发现矿石中自然金主要在黄铁矿内呈包裹金,或在其他金属硫化物粒间赋存。含金脉石英氢氧同位素分析和计算表明,成矿流体δ18O水-SMOW=-4.2‰~1.4‰,δDV-SMOW=-111.2‰^-94.1‰,主体属循环的大气降水。矿区金属硫化物的δ34SV-CDT范围为-7.5‰~5.8‰,均值为0.45‰,接近于原始地幔硫,矿石铅和火山岩铅同位素组成特征基本一致,206Pb/^(204)Pb=18.243~18.535,207Pb/^(204)Pb=15.565~15.753,208Pb/^(204)Pb=38.021~38.647,结合载金黄铁矿的187Os/188Os(i)平均值为0.774±0.076,γOs(t)平均值为520,显示成矿物质主要来自赋矿围岩大哈拉军山组火山岩。载金黄铁矿的Re-Os等时线年龄为356.1±9.3Ma(MSWD=16),矿区火山岩年龄为344±6Ma^368.3±1.7Ma。博故图金矿床应为低硫型浅成低温热液金矿。