西天山库茹尔铜金矿床成矿流体特征及矿床成因

库茹尔铜金矿床位于新疆西天山晚古生代伊什基里克裂谷带,赋矿围岩为下石炭统大哈拉军山组安山质岩屑凝灰岩,矿体受一系列断裂构造控制。有关该矿床的成矿流体特征研究不足,限制了对矿床成因的认识。以该矿床的地质特征、流体包裹体为主要研究对象,探讨了成矿流体性质、来源及演化规律,初步查明了矿床成因类型。库茹尔铜金矿床热液成矿过程可划分为石英-黄铜矿-黄铁矿-自然金阶段、石英-黄铜矿阶段和石英-绿泥石/绿帘石-方解石阶段。流体包裹体研究表明:主成矿阶段(石英-黄铜矿-黄铁矿-自然金阶段)以气液水两相包裹体为主,含少量CO₂-H₂O三相包裹体与含石盐子晶多相包裹体,均一温度分别为184 ℃～359 ℃、250 ℃～319 ℃和229 ℃～263 ℃,盐度分别为4.1%～8.5% NaCl_eq、1.0%～6.0% NaCl_eq和32.7%～33.9% NaCl_eq; 石英-黄铜矿阶段和石英-绿泥石/绿帘石-方解石阶段均以气液水两相包裹体为主,均一温度分别为144 ℃～212 ℃和114 ℃～163 ℃,盐度分别为0.2%～6.7% NaCl_eq和0.1%～3.1% NaCl_eq。库茹尔铜金矿床的初始成矿流体具中—高温、中—低和高盐度的岩浆热液特征,流体不混溶是导致Au-Cu富集成矿的主要机制,矿床成因类型应属于与斑岩成矿系统相关的次浅成低温热液矿床。     

扬子板块北缘马元铅锌矿床有机地球化学特征及成矿作用

近年来,有机质与金属成矿关系研究备受关注。扬子板块北缘马元矿床铅锌矿体分布与古油藏、沥青在空间上叠置,是探索有机质与铅锌成矿关系的理想地区。矿区发育分散有机质、沥青、气态烃类等不同赋存形式的有机质,生物标志化合物特征明显,以低碳数正构烷烃为主,具浅海环境藻类来源特征,均处于过成熟演化程度。沥青²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为17.946～18.071,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.593～15.703,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为37.812～38.072,Pb模式年龄为612～478 Ma,结合油-源对比结果,沥青主要来源于下寒武统郭家坝组烃源岩,郭家坝组烃源岩经历了较强的还原环境和缺氧的高盐度环境。各类有机质C同位素组成一致,δ¹³C值为-35.3‰～-31.4‰,与区内闪锌矿流体包裹体中甲烷、乙烷等C同位素一致,显示有机成因碳典型特征。综上所述,马元铅锌矿床成矿与有机质关系密切,古油藏热裂解和热化学硫酸盐还原(TSR)作用提供了还原硫,富含Pb、Zn的盆地卤水与富含CH₄、H₂S的有机还原性流体混合是其重要成矿机制。     

山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体He-Ar同位素地球化学特征

盘子涧金矿地处山东胶东地区蓬莱—栖霞金成矿带南部,是典型的石英脉型金矿,Au品位高,目前对该矿床成矿流体来源的研究尚不深入。在详细的矿相学观察及黄铁矿显微结构研究基础上,对盘子涧金矿主成矿阶段(石英-黄铁矿(绢云母)阶段和金-石英-多金属硫化物阶段)的载金黄铁矿进行了流体包裹体He-Ar同位素组成分析。结果表明:盘子涧金矿载金黄铁矿中流体包裹体的³He丰度为(3.49～8.50)×10^-14 cm³ STP·g^-1,⁴He丰度为(2.46～5.06)×10^-8 cm³ STP·g^-1,³He/⁴He值为0.8R_a～1.2R_a(R_a为大气³He/⁴He值,R_a=1.39×10^-6),成矿流体表现出以富集地幔为主导的壳幔混合特征; ⁴⁰Ar丰度为(1.02～2.65)×10^-7 cm³ STP·g^-1,⁴⁰Ar/³⁶Ar值为896.3～1 724.1,是大气饱和水⁴⁰Ar/³⁶Ar值的2～3倍,与中国东北部幔源岩样品⁴⁰Ar/³⁶Ar值相近,推测成矿流体主要来源于富集地幔,成矿流体中存在着一定量的地壳放射性成因⁴⁰Ar,表明地壳流体参与了成矿作用。综上所述,推断山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体为以富集地幔流体为主导的壳幔混合流体。     

江西相山矿田邹家山铀矿床特富矿石流体包裹体特征:来自共生磷灰石-紫黑色细晶萤石等矿物制约

在相山矿田成矿流体研究中,前人一般选择成矿晚期结晶良好、透明度高的脉石矿物中的流体包裹体进行研究,其结果难以准确反映成矿流体的信息。基于此,选择江西相山矿田邹家山铀矿床特富矿石中与铀矿物紧密共生的磷灰石及其伴生微细晶透明矿物作为研究对象,通过岩相学观察、扫描电镜能谱分析及流体包裹体研究,讨论该矿床的成矿流体性质,以期为成矿流体来源的判断与成矿过程的研究提供新资料。结果表明:特富铀矿石中与铀矿物密切共生的磷灰石可分为两类。一类为含黑色矿物包裹体的微晶磷灰石(Ap1型),晶形较差,形状不规则,透明度较差,粒度小,推测为主成矿阶段产物,与之共生的主要有微晶石英和紫黑色细晶萤石,同属主成矿阶段产物; 另一类为中粗晶磷灰石(Ap2型),自形程度高,形状规则,部分呈六方柱形,粒度大,推测为成矿晚阶段产物。主成矿阶段,紫黑色细晶萤石中流体包裹体气体成分主要为H₂,微晶石英中流体包裹体气体成分主要为O₂和CO₂,指示了成矿流体中的气体组分以H₂、O₂为主,可能含有少量的CO₂,说明成矿流体具有富H₂的深源流体加入。主成矿阶段流体包裹体均一温度为270 ℃～330 ℃,盐度为5%～9% NaCl_eq,成矿晚阶段流体包裹体均一温度为180 ℃～220 ℃,盐度为4%～10% NaCl_eq,成矿温度最低为180 ℃。特富铀矿石中成矿期磷灰石及其共生脉石矿物中流体包裹体组合特征较好地指示了铀主成矿阶段的流体性质。     

湘西凤凰民稿铅锌矿床流体包裹体地球化学特征

在总结前人研究的基础上,对民稿铅锌矿床成矿期方解石脉进行了流体包裹体均一温度、盐度、流体包裹体气相成分、流体包裹体群体液相成分和氢氧同位素测定及分析,进而明确该矿床的成矿机制。结果表明,成矿流体温度主要为１５０～２００℃,盐度一般大于１１％,密度约１ｇ／ｃｍ^３,成矿压力约（１９５.３～２１５.８）×１０^５Ｐａ,成矿深度在７３７～８１４ｍ,是以钠和钙的氯化物为主的高浓度溶液,属低温、高盐度、高密度的地下热卤水性质的含矿热水溶液。成矿流体气相成分主要为Ｈ_２Ｏ和ＣＯ_２,并含少量的ＣＨ４和Ｈ２;包裹体液相成分中阳离子以Ｃａ^２＋、Ｎａ^＋为主,其次为Ｍｇ^２＋和Ｋ^＋;阴离子主要为Ｃｌ^－、ＳＯ^２－_４ ,其次为Ｆ^－、NO^－_３ 。氢氧同位素指示成矿流体主要来自建造水,有变质水的混入,后期可能有雨水的渗入。成矿期流体包裹体气相成分中普遍含ＣＨ_４,表明成矿与有机质相关,控矿构造及容矿层中的有机质充当还原剂,使硫酸盐成为还原硫,从而使成矿流体中的铅、锌等组分从络合物中分离、沉淀,堆积形成矿床。     

粤北梅子窝石英脉型钨矿床流体包裹体研究——以 ５８＃脉为例

利用包裹体测温和激光拉曼探针测试技术对粤北梅子窝钨矿 ５８^＃矿脉研究发现：石英包裹体的主要类型为Ⅰ型包裹体（ＮａＣｌ－Ｈ_２Ｏ体系），主成矿阶段的包裹体成分以 Ｈ_２Ｏ为主，含少量 Ｎ_２、ＣＨ_４、ＣＯ_２ 气体，均一温度在 １６９.１～３５８.７℃，盐度（ｗ（ＮａＣｌ_ｅｑｖ））０.７０％ ～８.４１％，成矿流体密度为 ０.６６～０.９４ｇ／ｃｍ^３，显示成矿流体属于中高温、低盐度及中低密度热液。研究认为，当成矿流体物理化学性质改变时，流体体系失衡引起钨络合物分解，并重新与 Ｍｎ^２＋和 Ｆｅ^２＋结合形成新的复合物，最终在有利部位沉淀晶出形成钨矿。根据流体包裹体均一温度在垂向变化出现异常以及温度、盐度及密度出现分段聚集而又相互叠加的现象，提出矿区存在两期成矿流体的叠加作用，在不同岩石接触界面及温度梯度带是重要的找钨地带。     

黑龙江小多宝山铜矿床成矿流体地球化学特征及演化

小多宝山铜矿床位于多宝山铜（钼）矿床北西约１０ｋｍ处,是三矿沟－多宝山铜钼铁成矿带上一个较为典型的小型矽卡岩型铜铁矿床,矿体赋存于燕山期花岗闪长岩与中奥陶统多宝山组的接触部位。对早期硫化物阶段中石英和晚期硫化物阶段中方解石的流体包裹体岩相学及显微测温研究表明,早期硫化物阶段气液两相包裹体均一温度为２３８～４６７℃,盐度ｗ（ＮａＣｌｅｑｖ）变化范围为８.８％ ～２１.２％,含子晶三相包裹体均一温度为３２０～４３４℃、盐度为３９.３％ ～５０.１％;晚期硫化物阶段仅发育气液两相包裹体,均一温度为１１８～１６３℃,盐度为１.２２％ ～５.９９％。结果显示,早期成矿流体具有高温、高盐度、含ＣＯ₂ 的ＮａＣｌ－Ｈ₂Ｏ热液的特征,主成矿阶段北西向片理化活动,导致流体减压而强烈“沸腾”,使得金属硫化物卸载沉淀。     

河北夏杖子金矿床的同位素地质研究

采用质谱分析等方法,测试了夏枚子金矿床石英流体包裹体和金属硫化物的同位素组成,获得石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为105.4±7.2Ma;锶同位素初始比值为0.7126±0.0001;氢同位素组成δD‰为-91.7～-73.1;氧同位素组成δ~(18)OH_2O‰为5.68～6.23;金属硫化物的硫同位素组成δ~(34)S‰=-23.38～-14.52;铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb=16.441～16.615,~(207)Pb/~(204)Pb=15.228～15.256,~(208)Pb/~(204)Pb=36.268～36.356。矿床成矿作用发生于燕山晚期,成矿热液主要为岩浆热液,金矿成矿物质来源于硅铝壳中下部太古代结晶基底,矿床成因是与燕山期岩浆热液有关的中—低温热液脉状金矿床。     

内蒙古林西地区小北沟萤石矿床成矿流体特征及矿床成因探讨

小北沟萤石矿床矿体赋存于中生代中酸性火山－沉积岩中,主要受近ＳＮ向、ＮＮＥ向断裂破碎带控制。流体包裹体显微测温和激光拉曼分析结果表明：各成矿阶段主要发育气液两相Ｈ_２Ｏ包裹体,包裹体均一温度集中分布在１６０～２００℃,盐度（ｗ（ＮａＣｌ_ｅｑｖ））集中分布在０.２％ ～１.４％,流体密度０.７７～０.９３ｇ／ｃｍ^３;包裹体成分以Ｈ_２Ｏ为主,含少量Ｃ_３Ｈ_６等有机组分,成矿流体属于中－低温、低盐度、低密度ＮａＣｌ－Ｈ_２Ｏ流体体系。野外地质特征及显微测温结果均表明,流体弱沸腾导致早阶段石英沉淀,水／岩反应是萤石的主要沉淀机制。小北沟萤石矿属于中低温热液充填型脉状矿床,成矿流体主要来源于被加热的大气降水和地层水。     

内蒙古白音诺尔铅锌矿铅同位素研究

内蒙古白音诺尔铅锌矿床是大兴安岭地区储量最大的铅锌矿床,矿体主要沿花岗闪长(斑)岩与大理岩接触带产出。为了查明成矿物质来源,对矿石中的硫化物和矿区内及外围主要侵入岩开展了铅同位素示踪分析。测试结果表明:矿石中硫化物的N(²⁰⁶Pb)/N(²⁰⁴Pb)为18.266～18.372,平均值18.296,N(²⁰⁷Pb)/N(²⁰⁴Pb)为15.501～15.579,平均值15.536,N(²⁰⁸Pb)/N(²⁰⁴Pb)为38.016～38.339,平均值38.138。铅同位素年龄校正计算结果表明:矿石中硫化物的Pb同位素比值与大理岩和花岗闪长(斑)岩非常相似,表明矿石中的铅主要来自花岗闪长(斑)岩和大理岩,说明成矿物质也主要来自这两类岩石,进一步证明了白音诺尔铅锌矿床的成矿与花岗闪长(斑)岩和大理岩有关,属于矽卡岩型矿床,与喷流沉积型和火山岩块状硫化物矿床有明显的差别。与区域上其他银多金属矿床对比发现,本区银多金属矿床的Pb同位素组成非常相似,其组成范围多有重叠,暗示这些矿床的矿石铅来源也非常相似,可能表明有一个共同的富银的基底或地层为这些银多金属矿床的形成提供了成矿物质来源。     

Characteristics of Ore-Forming Fluids of Gold Deposits in Daqingshan District, Inner Mongolia, China

Locatedinthemid-westoflimerMongolia.Daqingshandistricthasmanygolddepositsoccurringalongaeast-weststrikingductileshearzonewithinagreelt,whichismainlycomposedoftheArcheanWulashangroup.Thehydrothermalmineralizationcanbedividedintofourstages:(1)pyrite-quartz,(2)quartz-Pyrite,(3)polymetallicsulfidesand(4)carbonates-quartz.Themajormetalylicmineralsintheoreofgold-bearingveinsarenativegold,electrum,pyrite,chalcopyriteandgalena,buttheganguemineralsaremainlyquartz,secondarilysericite,ankeriteandexcite.Prinipalalterationpatternsinthegolddepositsaresericithation,silicification,pyritizationcarbonatizationandchlorization.Aninvestigationonfluindinclusionsshowsthattheore-formingfluidswerelowinsalinitieandhighinCO2content,MeasuredδDoffluidinclusionsinquartzfromtheoreveinsrangesfrom-65‰to-104‰,butδ18Oquartzfrom10.0‰to12.8‰.Thesedatashowthatthewaterinhydrothermalfluidprecipitatingtheorebodiescouldhavebeenmainlymagmaticwaterandmetamorphicwaterbutlocalmeteoricwatermighttakepartinthelatemineralization.δ13Cfromfl     

滇黔交界地区玄武岩铜矿流体包裹体地球化学特征

为了探讨玄武岩铜矿成矿流体的特征,对滇黔交界地区峨眉山玄武岩铜矿3个成矿期次铜矿石中石英和方解石的气液包裹体进行了激光拉曼成分研究和均一温度、盐度测定,对古石油包裹体通过荧光显微镜进行了成分鉴定。结果表明:第1、2期次成矿流体主要为盆地卤水,其气液包裹体气液比小(一般5%～10%),w(NaCl)为8%～22%,气相为甲烷,液相为水,无子晶及液相CO₂,均一温度为80℃～260℃;第2期次成矿流体除盆地卤水外,还有以古石油为代表的有机流体,古石油包裹体由液态烃、固体沥青和气相组成,均一温度变化大(30℃～290℃),液态烃以荧光性强的芳烃为主;第3期次成矿流体具有大气降水成因,其气液包裹体气液比一般为5%～10%,w(NaCl)<4%,无子晶及液相CO₂,均一温度140℃～270℃,但以小于200℃为主。从第1期次到第3期次,成矿流体盐度逐渐降低,特别是第3期次的盐度非常低,但温度变化不明显。本区最重要的自然铜沉淀富集成矿是第2期次不同性质成矿流体混合或成矿流体与有机流体混合、有机质的还原的结果。     

煤矿开采活动对黄河中游窟野河流域溶解性硫酸盐的影响

煤矿矿井水是河水溶解性硫酸盐(SO^2-₄)的重要来源,但黄土高原煤矿开采活动对河水溶解性硫酸盐的影响仍不清楚。煤矿矿井水硫酸盐主要来自煤中黄铁矿氧化以及含煤地层附近裂隙水中硫酸盐,地表水硫酸盐还受其他人为输入的影响。因此,煤矿矿井水与河水硫酸盐具有不同的水化学特征、硫酸盐硫同位素(δ³⁴S_SO4)与氧同位素(δ¹⁸O_SO4)以及氢同位素(δD_H2O)与氧同位素(δ¹⁸O_H2O)组成。基于上述不同可以判定煤矿开采活动对河水溶解性硫酸盐的影响。选取受煤矿开采活动影响的窟野河流域作为研究对象,系统采集河水、地下水、煤矿矿井水、大气降水和泉水等水体样品,结合前人研究资料,借助δ³⁴S_SO4、δ¹⁸O_SO4、δD_H2O、δ¹⁸O_H2O以及水体水化学组成,辨析煤矿矿井水对窟野河流域河水溶解性硫酸盐的影响以及流域煤矿矿井水溶解性硫酸盐来源,并依据贝叶斯同位素混合模型量化其贡献比例。结果表明:窟野河流域煤矿矿井水溶解性硫酸盐浓度、δ³⁴S_SO4和δ¹⁸O_SO4值分别为0.07～1 206.45 mg?L^-1、-2.7‰～32.9‰和-5.5‰～11.6‰,平均值分别为231.91 mg?L^-1、11.4‰和4.3‰; 窟野河流域河水溶解性硫酸盐浓度、δ³⁴S_SO4和δ¹⁸O_SO4值分别为73.23～171.83 mg?L^-1、4.3‰～13.0‰和-2.9‰～5.1‰,平均值分别为113.94 mg?L^-1、10.4‰和3.0‰,溶解性硫酸盐浓度平均值与区内煤矿矿井水存在差异,δ³⁴S_SO4和δ¹⁸O_SO4平均值与区内煤矿矿井水差异不显著(p>0.05); 贝叶斯同位素混合模型结果显示,煤矿矿井水对上游乌兰木伦河溶解性硫酸盐的贡献比例为30.3%±18.9%,对下游窟野河溶解性硫酸盐的贡献比例为12.5%±10.2%,同时煤矿矿井水溶解性硫酸盐受裂隙水汇入影响,贡献比例为34.6%±16.5%,窟野河流域河水下渗补给煤矿矿井水溶解性硫酸盐的比例为18.8%±16.5%。结合硫和氧同位素组成,验证了煤矿矿井水溶解性硫酸盐的来源及其对窟野河流域河水溶解性硫酸盐的影响,阐明黄土高原煤矿开采活动对黄河流域河水溶解性硫酸盐的影响途径和程度,为黄河流域生态保护和高质量发展提供科学依据。     

南秦岭胭脂坝花岗岩成因:锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素的制约

秦岭造山带广泛发育新元古代、古生代、早中生代和晚中生代岩浆作用,是长期复杂造山作用的结果。胭脂坝花岗岩岩体出露于南秦岭宁陕地区五龙岩体群的最东部,是南秦岭早中生代花岗岩的重要组成部分。5个花岗岩样品的锆石U-Pb定年结果分别为(202.9±3.5)、(201.0±3.0)、(202.1±2.6)、(200.4±5.4)、(205.5±3.3)Ma,平均年龄为（201.9±1.5）Ma,属于早中生代五龙岩体群岩浆作用中晚期的产物。岩石地球化学成分显示该岩体的主体为黑云母花岗岩,具有高硅、富碱的地球化学特征,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,属于弱过铝质、高钾钙碱性岩石系列。初始Sr同位素组成为0.704 31~0.706 78,ε_Nd(t)值为-5.2~-2.0,初始Pb同位素组成相对高,(N(²⁰⁶Pb)/N(²⁰⁴Pb)）_(t)=17.737~18.191,（N(²⁰⁷Pb)/N(²⁰⁴Pb)）_(t) =15.511~15.574,（N(²⁰⁸Pb)/N(²⁰⁴Pb)）_(t) =37.439~38.071。较高的放射性成因Pb同位素组成说明胭脂坝岩浆源区具有扬子地块的属性;初始Sr同位素组成和εNd(t)值随着SiO2含量的升高呈现出线性变化趋势,说明胭脂坝花岗质岩浆在上升侵位过程中存在围岩物质的同化作用;结合与新元古代火山沉积岩（如耀岭河群、武当群、碧口群）相似的初始Sr-Nd同位素组成,推测胭脂坝岩体的岩浆源区主要是具有扬子地块属性的新元古代地壳物质。     

大别山镁铁质下地壳的Pb同位素成分:来自榴辉岩的制约

北大别高温超高压杂岩带中榴辉岩的岩石学和地质年代学研究已经证明它们为华南板块新元古代镁铁质下地壳岩石经三叠纪深俯冲变质成因。基于此,开展了北大别榴辉岩的Pb同位素地球化学研究。结果表明:北大别榴辉岩表现出与北大别片麻岩相似的低放射性成因Pb同位素特征,并具有更低的N(²⁰⁸Pb)/N(²⁰⁴Pb)值;其初始Pb同位素组成分别为N(²⁰⁶Pb)/N(²⁰⁴Pb)_i=15.217～17.522,N(²⁰⁷Pb)/N(²⁰⁴Pb)_i=15.077～15.540和N(²⁰⁸Pb)/N(²⁰⁴Pb)_i=35.219～38.082,表现出目前已知的大别造山带3个含榴辉岩的超高压变质岩片中最低的Pb同位素组成,这进一步证明北大别榴辉岩的原岩来自于俯冲镁铁质下地壳;北大别榴辉岩表现出较宽的Pb同位素组成变化范围,其中最低的Pb同位素组成源自于具有低w(U)/w(Pb)值、低w(Th)/w(U)值演化特征的晚太古代至古元古代镁铁质下地壳,而相对较高的Pb同位素组成则继承于新元古代底侵的幔源岩浆,表明北大别榴辉岩的Pb同位素特征是幔源岩浆混染古老镁铁质下地壳的结果。与大别山中生代埃达克质岩的Pb同位素对比研究表明,早白垩纪拆沉再循环的陆壳物质中不仅含有镁铁质下地壳岩石,还含有长英质下地壳物质,大别山深部的长英质下地壳随镁铁质下地壳一起拆沉并再循环进入地幔。     

四川盆地东北部镇巴地区二叠系C-O-Sr同位素组成及沉积演化特征

为认识四川盆地东北部镇巴地区二叠系海平面变化及沉积演化特征,选取陕西省镇巴县杨家湾典型剖面,以岩石学特征研究为基础,结合C-O-Sr同位素组成所反映的古海平面、古盐度、古温度变化来综合分析四川盆地东北部镇巴地区二叠系的沉积演化特征。C-O-Sr同位素分析结果显示:δ¹³C值为-1.67‰～5.85‰,平均值为2.76‰; δ¹⁸O值为-7.26‰～-3.44‰,平均值为-6.24‰; ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.707 147～0.708 133。C-O-Sr同位素组成所反映的古海平面、古温度(12.0 ℃～25.2 ℃,平均值约为21.0 ℃)、古盐度(盐度指示剂为120.88～135.90,平均值为129.84)特征表明:研究区处于水体流通较好的温暖—炎热的高盐度区,且全球海平面升降事件对研究区碳酸盐同位素组成起到良好的控制作用; 研究区与全球海平面变化具有一致性,即栖霞初期的快速海侵后进入相对平稳、缓慢下降阶段,茅口初期经历大规模海侵与茅口末期海平面大幅度下降,吴家坪初期经历大规模海侵及中期海退,长兴初期海平面上升。综合分析沉积特征可知,研究区经历了由古海平面变化及构造运动控制的开阔台地→台地边缘→陆棚→缓坡环境的沉积演化过程。