西秦岭寒武系硅岩建造中金矿床成矿物质来源研究

西秦岭寒武系硅岩建造中的金矿床，是我国境内发现的一种具有独特地质特征的层控金矿床。通过对寒武系硅岩建造以及金矿石中金的浸出率、微量元素及其特征元素比值、稀土配分型式以及硫、铅、碳、氧、氢、硅等同位素组成等方面的系统研究表明，在后期成矿过程中，金及其它伴生元素主要来自寒武系硅岩建造；成矿溶液主要来自大气降水。地下热液在环流过程中，促使硅岩建造中的成矿物质发生活化、迁移和再聚集，并最终导致矿床的形成。

大井矿床锡铜矿体成矿流体研究及其成因意义

大井矿床锡铜矿体萤石中存在中 -高温度、低盐度含锡和中 -低温度、中等盐度含铜两种流体包裹体 ,该两种流体包裹体的分布、气液比、温度 -盐度关系初步显示它们是两种不同的流体体系 ,而不是一种流体从高温向低温、高盐度向低盐度的系列演化 ,与成矿阶段的划分基本吻合 ,表明大井矿床锡铜矿体很可能是两种不同来源的成矿流体在同一空间上的叠加成矿 ,因而锡和铜可以形成单独矿体。该两种流体包裹体的发现和研究对进一步追索大井矿床不同矿种流体的来源和演化有重要意义 。

内蒙古林西县大井铜多金属矿床的硫、碳和铅同位素及成矿物质来源

内蒙古自治区林西县大井铜多金属矿床是大兴安岭南段的一个大型 Cu-Sn-Ag-Zn-Pb矿床。该矿床的黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿和方铅矿等硫化物的δ34 S值变化为 -1.8‰至 + 3 .8‰ ,平均为 + 0 . 65‰。大约为 -5‰的δ13 C值与峰值为～ + 1‰的δ34 S值的很窄分布表明成矿流体中的碳和硫来源于深部岩浆 ,并且排除了上二叠统林西组地层提供一部分硫和碳的可能性。硫化物矿石的 2 0 6 Pb/ 2 0 4 Pb,2 0 7Pb/ 2 0 4 Pb和 2 0 8Pb/ 2 0 4 Pb比值分别在 18.2 57～ 18.3 68,15.476～ 15.60 9和 3 7.916～3 8.3 55范围内 ,其模式年龄为 12 2～ 2 0 9Ma。黑色页岩含有较高的放射成因铅 ,其 2 0 8Pb/ 2 0 4 Pb比值为 18.473～ 2 0 .156,与矿石完全不同。然而 ,矿石、基性 -超基性岩脉和附近花岗岩体的长石铅中 2 0 6 Pb/ 2 0 4 Pb,2 0 7Pb/ 2 0 4 Pb和 2 0 8Pb/ 2 0 4 Pb比值是相近的 ,它们在 2 0 8Pb/ 2 0 4 Pb-2 0 6 Pb/ 2 0 4 Pb和 2 0 7Pb/ 2 0 4 Pb-2 0 6 Pb/ 2 0 4 Pb图上落在同一条直线上。这条铅同位素混合线两个端元分别为上地幔和造山带 ,即混合了上地幔与前中生代形成的造山带物质。这些证据都强烈地支持了成矿物质来源于深源岩浆。因此 ,大井矿床是一个典型的与次火山岩有关的岩浆

西秦岭降扎地区金、铀矿床年代学对比研究

西秦岭降扎地区寒武、志留系中的金、铀矿床，是我国相当重要的碳硅泥岩型矿床。根据金矿床中岩石和矿石异常铅模式年龄、氩－氩同位素年龄和钾－氩同位素年龄等，获得了一批有益的年代学信息。金矿床的各种同位素年龄数据主要有２组：（１）２４２－１８６Ｍａ；（２）１３７－４７Ｍａ。结合区域地质发展史、成矿热液脉与岩脉的穿切关系以及矿床产出的其它宏观特征等，确定金矿床的成矿时代为１３７－４７Ｍａ，与区域铀矿床形成的主要时代（１１７－５５Ｍａ）相比，二者成矿时间大体相同。

地震CT法隐伏矿脉空间定位研究

利用0．5ms采样的高分辨率地震CT方法对宽度不足1m的隐伏矿脉进行了有效的观测和追踪．本研究不只限于地震CT方法常采用的地表一井孔、井间、坑道等观测方式，而是适当地利用矿田地形实现了近似全方位的地震CT野外数据采集，在本研究提出的非均匀介质射线追踪方法下实现了对隐伏含金石英脉的定量观测．

西秦岭寒武系中金矿床成矿元素分带研究

西秦岭寒武纪硅岩建造中的金矿床，其形成与成矿热液沿纵向、横向及轴向的渗滤和扩散作用密切相关。由于元素组分在各个方向出现浓度（ 含量） 的差异，使矿床中成矿元素分带甚为明显。元素的分带最终导致了Ａｕ、Ｓｅ、Ｕ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｈｇ 等元素在三维空间各自构成单一或复合型的矿（ 化）体。

流体包裹体成分分析研究

笔者在日本研修期间学习和了解了先进的流体包裹体成分分析方法,其中包括分析群体包裹体液相成分的ICP-MS和PIXE分析方法;分析单个包裹体液相成分的LA-ICP-MS方法;LRM、FT-IR单个包裹体气相成分分析方法等。这些方法极大地提高了包裹体成分分析的水平,促进了包裹体研究的发展。本文简要介绍这几种流体包裹体成分分析方法和其它包裹体研究方法及笔者的一些研究成果,以供国内同行借鉴和共同探讨。

流体-岩石相互作用中氧同位素地球化学及动力学研究现状

流体－岩石相互作用的研究突破了静止的固体地球观。开放体系、不平衡和动力学的研究构成了以地球内部流体为目标的前缘领域。矿物－流体体系氧同位素交换反应动力学模型主要分为５种：封闭、“封闭”、单向流动开放体系、流体缓冲体系和岩石缓冲体系。１８Ｏ／１６Ｏ交换机制主要为扩散控制和表面控制，后者通常伴随着强烈的矿物蚀变反应，前者则缺乏之。花岗岩－流体体系主要包括浅成系统、深成和／或者长期活动系统以及均一化平衡系统。花岗岩－流体氧同位素交换反应大多属于开放体系不平衡类型。同变形期流体－岩石相互作用的本质在于变形与流体化学反应的藕合作用。流体循环与质量传输机制主要包括平流或渗透、扩散以及平流－扩散复合机制。

山西堡子湾金矿床元素地球化学成矿预测研究

堡子湾金矿是华北地台北缘受印支—燕山期线性隐爆角砾岩带控制的金矿床 ,产于角砾岩体内 ,产状与角砾岩体基本一致。对该金矿进行了平面、剖面、纵投影面的元素地球化学研究 ,通过相关分析确定了最佳指示元素 ,建立了元素地球化学异常模式 ,进行了回归预测、用与金相关性最好的 As/ Ni值进行了预测及综合预测 ,确定了有利的找矿部位。

石英、黄铁矿及其包裹体的稀土元素特征——以胶东焦家式金矿为例

本文采用ICP-MS测定了焦家、马塘、东季、红布等焦家式金矿床中黄铁矿、石英及其包裹体的稀土元素组成。结果表明:采用ICP-MS直接测定黄铁矿包裹体的稀土元素是可行的;包裹体爆裂丰度虽然对稀土总量有影响,但矿源稀土元素背景值的差异也是流体中稀土总量差别的主要原因之一。∑REE、δEu、δCe及LREE/HREE、(La/Yb)_N、(Ce/Yb)_N、(La/Lu)_N都是有意义的稀土元素特征参数;焦家式金矿同一成矿阶段黄铁矿、石英及其包裹体的稀土元素特征相似,显示了它们的同源特征;不同成矿阶段黄铁矿、石英及其包裹体的稀土元素特征有差异,反映了其成矿流体特征的差异。

西秦岭寒武系金矿床中硅岩的地质地球化学特征及其沉积环境意义

西秦岭寒武系中的硅岩是拉尔玛－邛莫层控金矿床的主要赋矿岩石之一。含矿硅岩呈块状、条带状、层纹状、多孔状和同生角砾状等。硅岩单层厚度一般为３０～２００ｍ。主要成分ＳｉＯ２平均含量高达９５．３０％，其余为ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３和有机炭等。硅岩的Ａｌ／（Ａｌ＋Ｆｅ＋Ｍｎ）比值低于０．３（平均０．１５３），投点于Ｆｅ／Ｔｉ－Ａｌ／（Ａｌ＋Ｆｅ＋Ｍｎ）图解和Ａｌ－Ｆｅ－Ｍｎ三角图解上，均落于热水沉积物区。硅岩中微量元素十分丰富，不仅含有具基性、超基性特征的元素群（如Ｃｕ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｏｓ等），而且还含有具酸性特征的元素群（如Ｗ、Ｍｏ、Ｕ等）。硅岩中稀土以总量（３．２９～１００μｇ／ｇ）低和铈亏损为特征。经北美页岩标准化后的稀土比值随原子序数的增大而增大。硅岩的δ１８Ｏ值为１７．６０‰～２３．２４‰，据此得到它形成的温度为７０．９℃～１１８．１℃。硅岩的δ３０Ｓｉ值主要为＋０．４‰～＋０．８‰。上述硅岩的特点均显示其与喷流热水沉积作用有关。硅岩中Ｐ２Ｏ５含量、Ｓｒ／Ｂａ比值、δＣｅ值以及δ３０Ｓｉ值表明，它主要是在深海—半深海环境下形成的。

西秦岭大地构造演化与金成矿带的分布

本文以板块构造理论分析和恢复了西秦岭大地构造的演化特点；以西秦岭层控金矿床区域地质构造演化研究为前提，系统研究了西秦岭地区金成矿带与裂陷活动的关系。进而从宏观上论述了研究区成矿地质背景，提出西秦岭地区三个金成矿带与古生代以来的三次裂陷活动有关。这一认识无疑对该区金矿研究与找矿提供了一个新的方向与思路。

西秦岭寒武系层控金矿床中硒的矿化富集及其找矿前景

西秦岭寒武系中的层控金矿床,产于由碳质硅岩和碳质板岩组成的硅岩建造中。极其特征的硅岩建造为评价喷流作用及其对金矿床形成的控制,提供了重要的依据。研究表明,无论是围岩还是金矿石中,均普遍含有较高的硒,达到工业综合利用的要求。在局部地段甚至可圈出独立的硒矿体。在金矿石中,硒主要呈独立矿物和以类质同象形式存在于硫化物中,且硒与金存在密切的正相关关系。根据硒的富集特征和产出环境,笔者指出了我国硒的找矿前景。

利用岩石地球化学特征判断西秦岭寒武系含矿硅岩建造的沉积环境

西秦岭寒武系硅岩建造是拉尔玛、邛莫金矿床和牙相金矿点的赋矿岩系。其主要由炭质硅岩和炭质板岩组成。其中的含矿硅岩构造十分丰富，有块状、条带状、层纹状、多孔状和同生角砾状等。硅岩单层厚度一般为３０～２００ｍ。其主要成分除ＳｉＯ２（平均含量９５３０％）外，其它氧化物含量能达１％者仅有ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３和Ｐ２Ｏ５，且ＦｅＯ／Ｆｅ２Ｏ３比值大于１，而Ｓｒ／Ｂａ比值小于１。硅岩建造中有机炭含量相当高，一般为（０１２～８１４）％，高者达２２％。硅岩中稀土以总量低（３２９×１０－６～１００×１０－６）、铈亏损为特征。硅岩建造中沉积黄铁矿的δ３４Ｓ值变化在１０‰～＋４６．９‰之间。硅岩的δ３０Ｓｉ值主要变化在＋０４‰～＋０．８‰之间。硅岩建造的上述特点反映其主要是在深海—半深海环境下形成的。

成矿地质流体体系的主要类型

地壳中可划分出五大类不同的成矿地质流体体系：①与大陆地壳中—酸性岩浆热事件有关的热液流体体系；②与海底基性火山活动有关的热液喷流流体体系；③与海相沉积盆地演化有关的盆地流体体系；④与区域变质作用有关（含与大型剪切带有关）的变质流体体系；⑤与地幔排气过程有关的深部流体体系。简要讨论了每个成矿流体体系的发生、演化、特征和成矿作用。并指出，成矿地质流体体系的时间—空间演化动力学轨迹实际上就是热液矿床的相继定位以及有关的矿床系列不断被完成的过程，这也就是我们所要认识的、矿床在时间和空间上的成矿规律。

沉积盆地中的流体活动及其成矿作用

盆地流体是指在沉积盆地演化过程中活动并参与了沉积物的各种成岩－后生变化的复杂流体相，包括来自盆地内部沉积物压实和相变所释放出的流体，以及主要由盆地边缘大陆隆起区补给的下渗大气降水。流体的流动机制主要有重力驱动流和压实驱动流两种。各种沉积有机质的广泛参与，乃是盆地流体区别于其它地壳流体的最基本特征。这对流－岩反应、对盆地流体及其周围环境的物理化学参数、对成矿金属迁移的形式和能力以及对成矿金属的沉淀就位等过程都有着十分重要的影响。盆地流体具典型的低温热液地球化学特性，流体的同位素组成和流体中的溶解组份与沉积物的特征以及沉积体系的空间分布密切相关。盆地流体广泛参与了沉积物的成岩、后生、成油、成气和成矿过程。沉积体系的空间分布（不均匀介质）、同沉积断裂体系、欠压实异常高压地层以及古地形联合控制着盆地流体的流动迁移和汇聚成矿。有关的矿床类型主要包括：沉积喷流型（ｓｅｄｅｘ型）矿床、密西西比式（ＭＶＴ）铅锌矿床、大陆砂页岩型矿床以及沉积岩容矿的微细浸染型金矿床等。

微细浸染型金矿床的稳定同位素特征与成因探讨

对我国众多沉积岩系中的微细浸染型金矿床开展了较为系统的稳定同位素地球化学研究。非常分散复杂的氢氧同位素组成被认为是沉积盆地流体的一个典型特征，这是因为盆地流体中水的两个主要来源──海水和大气降水，经不同程度的水-岩反应同位素交换后又以不同比例相互混合，再加上有机物和粘土矿物的相变水在不同阶段以不同比例加入。碳氧同位素表明，本类矿床中的CO2主要由海相沉积碳酸盐经溶解过程而产生，并可能混入部分由沉积有机物质经脱羧基作用生成的CO2。结合其他地球化学研究成果，本文认为这类矿床的成矿流体与盆地沉积物的演化密切相关，很可能是由成分复杂的沉积物所决定的、混杂来源的盆地成因流体。

滇黔桂金三角区微细浸染型金矿床的盆地流体成因模式

对滇黔桂金三角区二叠纪和三叠纪沉积岩系中微细浸染型金矿床系统的组构学和矿床地球化学研究表明，这类矿床具有大量的同生沉积-准同生成岩阶段的成因特征，是在沉积物沉积-成岩期间就已经成矿。硫、铅、碳等稳定同位素以及稀土元素和其它微量元素均一致显示，矿石及其主岩具有统一的物源并经历了一致的地质作用过程。氢氧和碳氧同位素组成反映了沉积盆地流体的特征。沉积有机质在成矿过程中起了重要的作用。综合各方面的研究，作者提出了全新的盆地流体成因模式。

地壳中的成矿地质流体体系

本文论述了地质流体研究的学科前缘性．认为地壳中可划分出六大类不同的成矿地质流体体系：（1）与大陆地壳中─酸性岩浆热事件有关的热液流体体系（2）与海底基性火山活动有关的热浪喷流派体体系（3）与海相沉积盆地演化有关的盆地流体体系（4）与区域变质作用有关的变质流体体系（5）与地幔排气过程有关的深部流体体系（6）与大型剪切带的发生演化有关的流体体系并简要讨论了每个成矿流体体系的发生、演化、特征和成矿作用．