江西大吉山钨多金属矿床流体包裹体研究

大吉山钨矿床是赣南地区的一个大型钨多金属矿床,由石英脉型钨矿体和花岗岩浸染型钨、钽、铌、铍矿体构成。在详细的岩相学观察的基础上,文章采用"流体包裹体组合"法,对石英脉型矿体和花岗岩浸染型矿体石英中的流体包裹体进行了显微测温和拉曼探针分析。研究表明,与石英脉型矿体成矿相关的流体为中-高温、中-低盐度的NaCl-H2O-CO2-CH4±N2体系,与花岗岩浸染型矿体成矿相关的流体为高温、中-低盐度的NaCl-H2O±CO2±CH4体系,两者流体的性质不同。笔者认为,在流体体系冷却过程中,所发生的以CO2逸失为特征的流体不混溶作用是石英脉型矿体的主要形成机制,而花岗岩浸染型矿体中金属元素的沉淀则主要由流体体系的冷却作用所致,这两类矿体的成矿流体的来源可能不同。

江西盘古山石英脉型钨矿床流体包裹体研究

采用"流体包裹体组合"(FIA)的方法,在详细的岩相学观察的基础上,对盘古山钨矿床主要矿化阶段中早阶段的辉铋矿-黑钨矿-石英脉和晚阶段的(辉铋矿)-黑钨矿-石英脉石英中的流体包裹体进行了显微测温和拉曼探针的分析。该矿床主要矿化阶段含矿石英脉中包裹体主要包括H2O-NaCl型包裹体、H2O-NaCl-CO2型包裹体和少量的CO2型包裹体,富含CO2组分是盘古山钨矿成矿流体的明显特征。实验结果表明,矿床中主要矿化阶段石英脉中两相的H2O-NaCl型包裹体与H2O-NaCl-CO2型包裹体主要均一温度范围较为一致而前者盐度相对较高。辉铋矿-黑钨矿-石英脉中的H2O-NaCl型包裹体的均一温度明显高于(辉铋矿)-黑钨矿-石英脉中的H2O-NaCl型包裹体,但两者的盐度相差不大,从辉铋矿-黑钨矿-石英脉到(辉铋矿)-黑钨矿-石英脉,H2O-NaCl-CO2型包裹体数量减少,CO2型包裹体数量增多。对各类包裹体的激光拉曼探针测试表明,辉铋矿-黑钨矿-石英脉中和(辉铋矿)-黑钨矿-石英脉中的包裹体的组分相近,除水和CO2外,还含有少量的CH4和N2。盘古山钨矿的流体包裹体特征表明,以CO2逸失为特征的流体不混溶作用是矿床金属沉淀的主要机制。

江西银山铅锌矿床闪锌矿与石英流体包裹体对比研究

赣东北地区是我国重要的铜铅锌金银多金属矿集区,银山铅锌(银)铜(金)多金属矿床是赣东北地区一个重要的大型次火山热液型多金属矿床。银山铅锌矿发育有闪锌矿-方铅矿-石英脉,前人研究认为金属矿物与脉石矿物为伴生关系,但是没有强调它们的成因上的联系。本次研究开展了矿石矿物中闪锌矿和伴生脉石矿物中石英的流体包裹体对比研究。通过详细的岩相学观察、显微测温、显微激光拉曼探针工作,对伴生石英脉和闪锌矿内原生包裹体,伴生石英脉中的晚期微细石英脉和闪锌矿内部次生包裹体进行流体特征的对比研究。研究结果显示,伴生石英脉原生流体包裹体比闪锌矿的原生包裹体的平均均一温度高约30℃,明显富集CH4、N2、CH4、CO2等挥发份,伴生石英脉中的晚期微细石英脉流体包裹体比闪锌矿次生包裹体的平均均一温度高23℃。闪锌矿原生包裹体与想伴生的早期石英脉在平均均一温度有所差别,气相成分差异明显,均表明矿石矿物与伴生脉石矿物可能形成于不同的地质环境,具有不同的温度和流体成分。

江西黄沙石英脉型钨矿床流体包裹体研究

黄沙钨矿床是赣南地区一大型石英脉型钨多金属矿床。本文采用"流体包裹体组合"的研究方法,对黄沙钨矿床主成矿阶段早期的黑钨矿-石英脉和晚期的硫化物-(黑钨矿)-石英脉石英中的流体包裹体进行了显微测温和拉曼探针的分析。研究表明,黑钨矿-石英脉中包裹体主要为水溶液包裹体和含CO2水溶液包裹体,硫化物-(黑钨矿)-石英脉中主要发育水溶液包裹体。黑钨矿-石英脉中包裹体的均一温度明显高于硫化物-(黑钨矿)-石英脉中的包裹体,但两者水溶液包裹体的盐度相差不大。激光拉曼探针测试表明,两期矿脉中水溶液包裹体的组分主要为水,在黑钨矿-石英脉中的含CO2水溶液包裹体,除CO2外,还检测到CH4和N2组分。研究表明,以CO2逸失为特征的流体不混溶作用是早期黑钨矿-石英脉含矿流体中的金属络合物分解并沉淀成矿的主要机制,晚期硫化物-(黑钨矿)-石英脉中矿质的沉淀则主要是流体的混合作用导致。

NaCl-H_2O-CO_2体系人工合成流体包裹体实验研究

NaCl-H2O-CO2体系流体是热液成矿系统中最常见的流体之一,针对该体系相关特征的研究对理解热液矿床的成矿机制和过程、成矿流体特征等具有重要的理论和实际意义。本文利用愈合人工水晶裂隙的技术,开展100MPa、800℃条件下NaCl-H2O-CO2体系流体的人工合成包裹体实验,并对其物理化学性质进行了初步探讨。通过对合成的包裹体进行岩相学观察、显微测温以及喇曼光谱分析,结果表明,在实验温压条件下合成的包裹体捕获了既定组成的流体;人工合成NaCl-H2O-CO2体系流体包裹体与天然流体包裹体具有相似的特征,可以作为天然包裹体的参照物应用于流体包裹体及地质流体的研究,特别是在评价CO2在热液矿床成矿过程中的作用方面,NaCl-H2O-CO2体系人工合成包裹体具有广阔的应用前景。

浙江省绍兴市平水金矿体流体包裹体研究与矿床成因

浙江平水铜矿位于钦杭成矿带北东段浙西北地区，是浙江省最大的铜矿床，前人研究表明其为典型的火山成因块状硫化物矿床（Chen等，2015）。平水铜矿体在新元古代形成之后，该地区经历了加里东的变质变形作用，在铜矿体的下盘普遍发育干糜岩带（韧性剪切带），本项目组在研究过程中认为千糜岩带与铜矿无关，但明确提出本区可能存在造山型金矿，继而老矿山接替资源勘查在平水铜矿布置了10个坑内钻孔，其中9个见矿，成功的在平水深部发现两层金矿体和一层铜矿体。

赣南漂塘钨矿流体包裹体研究

赣南是我国最重要的钨矿产地,漂塘钨矿是赣南的一个重要的大型石英脉型黑钨矿床,含矿石英脉具有多阶段矿化的特征。本文采用"流体包裹体组合"(FIA),这一国际上近年来提出的适用于多阶段流体活动的包裹体研究新方法,对漂塘钨矿主成矿阶段,即黑钨矿—锡石—硫化物—石英脉阶段的含矿石英脉中流体包裹体进行岩相学和显微测温研究,并运用显微激光拉曼光谱测试技术对不同流体包裹体组合(FIA)中单个流体包裹体成分进行测试。结果表明,主成矿阶段具有明显的两期流体活动特征,流体组分主要为水溶液,不含或只含少量的CO_2。

赣南漂塘钨矿锡石及共生石英中流体包裹体研究

漂塘钨矿床是赣南地区一大型石英脉型钨多金属矿床,钨锡共生是该矿床的重要特征。在详细的岩相学观察基础上,采用"流体包裹体组合"(FIA)的研究方法,对该矿床锡矿化显著的(绿柱石)、锡石、黑钨矿-石英脉阶段石英脉中锡石及与其共生的石英中流体包裹体进行了显微测温和拉曼探针的分析。结果表明,锡石与共生石英形成的物理化学条件并不一致,两类矿物中流体包裹体揭示的流体演化过程也明显不同。锡石中原生的流体包裹体反映了锡石形成时真实的温压条件,与锡矿化相关的流体为高温、中—低盐度的NaCl-H2O流体体系。研究认为,锡石中流体可能主要来自于岩浆的结晶分异,流体体系的冷却是锡在流体中沉淀的主要机制。

德兴大型铜金矿集区的研究进展和成矿模式

德兴大型铜金矿集区是我国最重要的铜金产地之一。多年来,德兴矿集区的成矿过程和成因模式一直引起广大地质学家的广泛关注。在前期大量的野外工作观察和多年研究基础上,结合前人的研究成果,本文提出德兴矿集区由两套成矿系统组成:新元古代金山-水石坞-西蒋-渔塘-蛤蟆石-上洛造山型金成矿系统和燕山期德兴和银山斑岩-浅成低温热液型铜金多金属成矿系统。德兴矿集区的造山型金矿可进一步划分为两个亚系统,分别为对应于区域NW向推覆构造的NWW走向、缓倾斜的金山金矿田超糜棱岩型亚系统(约为840Ma),和对应于区域上NE向走滑剪切运动的NE走向、陡倾斜的蛤蟆石金矿田和金山金矿阳山矿段的石英脉型亚系统(约为750~710Ma)。造山型金矿的成矿物质来自富金的新元古代双桥山群基底地层,成矿流体主要为富CO2的变质流体。燕山期斑岩-浅成低温热液系统的形成时代为约170Ma,此时古太平洋板块开始向华南大陆俯冲,导致赣东北深大断裂活化,引发新元古代形成的富铜金的初生地壳重熔再造,形成德兴Cu-Au-Mo矿和银山Cu-Au-Pb-Zn-Ag矿,成矿热液主要来自于岩浆流体来源的贫CO2的NaCl-H2O体系。

低温原位拉曼光谱技术在流体包裹体研究中的应用

国外学者自80年代起利用原位低温拉曼测定技术在国际上首先开展地质领域感兴趣的几种盐水化合物研究以来,原位低温拉曼测定技术已经成功地用于对人工合成和自然界盐水体系流体包裹体的研究,在流体相中盐类的鉴定、低温相平衡及盐度研究等方面取得了显著成果。该方法是对传统的流体包裹体显微测温方法的重要补充,正在成为国际上流体包裹体研究的一个新的热点,在地质流体研究方面具有非常广阔的应用前景。

安徽金寨县沙坪沟斑岩钼矿床成矿流体演化特征

本文通过对安徽金寨县沙坪沟斑岩钼矿床不同蚀变-矿化带石英脉中的流体包裹体岩相学、显微测温学和显微激光拉曼探针等系统研究,来探讨成矿流体的特征和演化过程.研究结果显示该矿床主要发育三类流体包裹体:气-液两相包裹体(Ⅰ型),富气相包裹体(Ⅱ型),多相包裹体(Ⅲ型).成矿早期硅化带中的石英主要发育Ⅰ型包裹体,均一温度平均为422℃,盐度平均为13.77wt%NaCl.主成矿期钾化带中的石英则主要发育Ⅱ型和Ⅲ型包裹体,其平均均一温度和盐度分别为333℃、4.04wt%NaCl;350℃、41.85wt%NaCl.主成矿期黄铁绢英岩化带石英中也发育Ⅱ型和Ⅲ型包裹体,Ⅱ型包裹体的均一温度平均为296℃,盐度平均为2.91wt%NaCl;Ⅲ型包裹体爆裂温度范围为220℃～315℃,盐度大于32.92wt%～39.34wt%NaCl.而成矿晚期绿泥石化带则发育Ⅰ型包裹体,其均一温度平均为255℃,盐度平均为2.82wt%NaCl.从成矿早期到成矿晚期,成矿流体的均一温度呈下降的趋势.主成矿期钾化带和黄铁绢英岩化带石英脉中富气相包裹体与多相包裹体密切共存,两者的平均均一温度非常相近,但盐度相差很大,表明该阶段成矿流体曾发生过沸腾作用.显微激光拉曼探针分析显示,在沸腾包裹体群中Ⅱ型包裹体含有CO2,而Ⅲ型包裹体仅含极少量或者不含CO2,这表明在流体减压沸腾过程中,可能存在CO2与水的不混溶过程,从而产生含CO2的低盐度Ⅱ型包裹体和贫CO2的高盐度Ⅲ型包裹体两个端员.沸腾作用和CO2的不混溶作用是矿质沉淀的主要机制.成矿早期硅化带石英脉中的流体包裹体含有CO2,主成矿期钾化带以及黄铁绢英岩化带石英脉中的流体包裹体亦含CO2,成矿晚期绿泥石化带石英脉中的流体包裹体中仅含有水蒸汽,这表明了成矿流体经历了从早期富含CO2到晚期仅含有水蒸气的演化过程.

浙江省绍兴市平水铜矿流体包裹体研究

浙江平水铜矿(原名西裘铜矿)是20世纪70年代初期探明的中大型块状硫化物矿床,位于扬子板块和华夏板块结合带(即钦杭结合带)北东段的典型的块状硫化物矿床。本文系统研究了平水铜矿与条带状矿石伴生石英中的流体包裹体,发现流体包裹体类型比较简单,主要是富液相的气液两相包裹体,分为2类:一类IIa原生的流体包裹体,其均一温度从192～245℃(平均217℃),盐度从2.75%～5.7%NaCleqv,另一类IIb次生的流体包裹体,其均一温度从158～189℃(平均173℃),盐度从2.75%～4.6%NaCleqv拉曼测试也表明流体包裹体的气相成分基本为水蒸气,未鉴定出其它气体成分。这种流体包裹体数据符合典型的火山成因块状硫化物矿床的流体特征,进一步证实了平水铜矿的成因类型和成矿模式。这一认识对深入了解平水铜矿的成因、形成和演化具有重要地质意义。

江西东乡铜矿流体包裹体研究

本文主要对江西东乡铜矿成矿流体进行研究,探讨其成矿机制,分析成矿流体性质以及成矿流体来源。通过石英中流体包裹体的岩相学研究和显微测温可以发现,第一阶段石英中流体包裹体的温度介于144～195℃,流体盐度0.35%～4.95%NaCleqv,第二阶段的流体温度有所升高,均一温度193～298℃,盐度1.40%～6.59%NaCleqv。第三阶段属于成矿期流体,捕获了富气相、富液相和含子晶三相包裹体,其端员均一温度主要在300～340℃和280～320℃之间,盐度介于0.35%～5.86%NaCleqv和29.4%～41.9%NaCleqv之间。激光拉曼探针分析表明,拉曼探针分析反映了前两个阶段流体挥发份主要为水蒸气。第三阶段石英中流体包裹体的气相成分含有H2O、CO2和CH4。流体包裹体研究表明,东乡铜矿第三阶段的流体包裹体发生了明显的沸腾作用,因此,减压沸腾可能是导致流体中金属元素卸载的主要因素。同时,第三阶段流体的H-O同位素特征显示东乡铜矿具有岩浆水特征。

浙西南治岭头斑岩钼矿体流体包裹体研究

江治岭头矿床自20世纪中叶勘查开发黄铁矿起,陆续发现了黄铁矿、铅锌矿及金银矿等矿床。在近些年的地质勘察和深部探矿中,在治岭头矿区深部发现了斑岩型钼矿。钼矿体主要产于斑岩体外接触带八都群变质岩中,从矿体部位向外围发育典型的斑岩蚀变分带,从内向外依次是钾化黑云母化带—黄铁绢英岩化带—绿泥石碳酸盐化带。成矿流体分为成矿早期、主成矿期、成矿晚期3个阶段,成矿早期以Ⅰa型包裹体为代表,其均一温度为354～442℃,具有中等盐度,为12.3～19.4wt%NaCl;主成矿期发育Ⅱ型和III型包裹体,其中II型包裹体均一温度329～406℃,盐度为3.5～6.2 wt%NaCl,Ⅲ型包裹体均一温度为305～375℃,盐度为30.6～45.8 wt%NaCl;成矿晚期Ⅰb型包裹体,其均一温度为187～285℃,盐度为3.5～8.4wt%NaCl。成矿期发生了强烈的流体沸腾作用,导致钼矿化。激光拉曼探针结果显示,治岭头钼矿三期石英中流体主要为H2O-NaCl流体。氢氧同位素,成矿流体由成矿前、成矿期的岩浆热液演化为成矿后的大气降水。

流体包裹体研究进展与展望(2011-2020)

本世纪第二个十年(2011-2020),我国流体包裹体研究与应用取得了长足进步。本文重点回顾了这一时期我国在流体包裹体研究领域的主要进展,包括流体包裹体理论、流体包裹体分析技术、矿床学和沉积成藏研究进展。流体PVTx性质模拟研究继续保持国际先进水平,建立了更加复杂多样的状态方程并能够较好地应用于各类天然流体体系中;同时,流体包裹体组合(FIA)概念的使用已深入人心,流体包裹体数据的获取更加科学和规范。国内学者已逐步采用或完善了一些国际前沿的流体包裹体研究新技术和新方法,如石英阴极发光技术、不透明矿物的红外显微测温技术、单个包裹体LA-ICP-MS分析技术、融合二氧化硅毛细管合成人工包裹体技术、金刚石对顶及相关水热实验技术、流体包裹体定年技术等,这些新方法和新技术已被应用于各类地质流体研究中,尤其是在成矿流体和成矿机制研究方面取得了大量成果。石盐包裹体和油气包裹体越来越受到环境及石油地质学家的重视,在沉积成藏尤其是在古环境和油气充注及成分演化史的研究中起着关键作用。近十年来国内学术组织发挥积极作用,定期召开学术会议,由中国学者创办的ACROFI系列会议已成为国际流体包裹体界的重要系列会议之一,为我国和其他亚洲国家学者提供了前沿的国际学术交流平台。本文最后展望了我国包裹体领域的发展趋势。

原位低温拉曼光谱技术在人工合成CaCl_2-H_2O和MgCl_2-H_2O体系流体包裹体分析中的应用Ⅱ:低温下流体包裹体相变行为的研究

本文利用低温原位拉曼技术,对 CaCl_2-H_2O 体系和 MgCl_2-H_2O 体系人工合成流体包裹体进行了研究。结果表明:对于盐浓度不同的溶液而言,可采用不同的冷冻方式有效采集低温拉曼光谱;通过系统采集不同温度下的拉曼光谱,可以直接准确地测定包裹体中流体的成分和低温相变过程。人工合成包裹体原位低温拉曼光谱的研究,为将该技术应用于天然包裹体分研究奠定了理论基础,可以预见,该技术必将在流体包裹体研究领域发挥其它方法不可替代的重要作用。

原位低温拉曼光谱技术在人工合成CaCl_2-H_2O和MgCl_2-H_2O体系流体包裹体分析中的应用Ⅰ:低温拉曼光谱研究

利用原位低温拉曼光谱分析技术,对在设定的实验条件下合成的 CaCl_2-H_2O 体系和 MgCl_2-H_2O 体系的流体包裹体进行分析研究,结果表明低温下 CaCl_2水溶液和 MgCl_2水溶液形成的盐水合物具有各自不同的特征拉曼光谱,通过测定特征光谱,能够简易直接的鉴定这些物质,进而确定盐水体系包裹体的成分。因此,原位低温拉曼光谱技术,能够有效地测定 Ca^(2+)和 Mg^(2+)这两种盐水体系包裹体流体中常见,但显微测温过程难以观察和判别的二价阳离子。实践表明,原位低温拉曼光谱分析技术是对传统的流体包裹体显微测温技术的一个十分有效的补充,在包裹体研究领域会得到越来越广泛的应用。

南京栖霞山铅锌矿成矿流体特征及演化:来自流体包裹体及氢氧同位素约束

南京栖霞山铅锌矿床是华东最大的铅锌矿床,具有悠久的研究和开采历史;近些年来的勘探在深部取得显著进展,显示了很好的勘探潜力。本次研究,在系统全面地野外地质观察和样品采集的基础上,开展了详细的岩相学研究和成矿期次的划分,并进行了流体包裹体和氢氧同位素测试分析。结果显示,栖霞山铅锌矿存在两期铅锌矿化:早期以形成层状和块状矿石为特征,闪锌矿深灰-红棕色;晚期矿化以块状、角砾状和脉状构造为特征,闪锌矿呈棕色-浅黄色。早期闪锌矿中包裹体以富液相包裹体类型为主,均一温度分布范围为182~289℃,盐度为0.9%~8.2%NaCleqv,成矿流体与富硫同生沉积层发生化学反应可能是其主要的沉淀机制;晚期闪锌矿中也是以富液相包裹体类型为主,但是温度、盐度有所上升,均一温度集中在197~348℃,盐度介于0.4%~10.9%NaCleqv之间,指示有更多岩浆流体混入,流体混合可能是主要的沉淀机制。为了限定其深部可能的热液中心位置,我们利用晚期闪锌矿中的包裹体进行流体空间填图。填图结果显示了良好的空间变化规律:成矿流体温度以西南到北东方向为轴,向西南方向温度上升,暗示了成矿流体可能来源于西南方向深部,因此在其西南方向的深部可能具有更好的勘探潜力。

江西银山铜多金属矿深部找矿与成矿特征

江西德兴银山铜多金属矿深部勘探项目取得重要勘查成果,新探明储量(331+332+333)铜54万t,铅+锌23万t,金57 t,银914 t,硫593万t。为进一步扩大银山深部找矿远景,评价矿区更深部位的找矿潜力和预测赋矿有利空间,根据本次深部勘探各类探矿工程的详细地质观察编录,结合岩矿试验工作,进一步系统总结勘探报告的成果,分析研究矿床基础地质条件和成矿特征,依此提炼获得新的认识。研究表明:(1)燕山期银山次火山岩体与成矿密切相关,3#英安斑岩与铜金成矿有关,5#石英斑岩与铅锌银矿化有关;(2)银山背斜北西翼控制了绝大多数矿体的产出和分布;(3)矿体的定位和形态受主断裂及其两侧伴生的网状裂隙组成的断裂构造带控制,细网脉浸染状矿石为主要矿化类型;(4)与铜矿化、铅锌矿化相伴生的热液蚀变分别是以硅化绢云母化和绿泥石化碳酸盐化为主的低温蚀变组合。银山铜多金属矿深部矿体尚未封闭,在银山九区—西山区深部是后续找矿的最佳方向。