澳大利亚新南威尔士Major’s Creek——泥盆纪浅成热液金矿床

Major′s Creek矿脉主要是由含金、金-银碲化物和贱金属硫化物的石英脉和碳酸盐脉构成,赋存在硅化和绢云母化的岩墙或Bridwood花岗岩体的花岗闪长岩中。对流体包裹体的研究表明,在80—350℃范围内的各个阶段上都是属低盐度流体沉积.而重要的金-银碲化物矿化发生在温度约155℃时.由于CO_2的液相从原始的富CO_2水溶液中分离引起矿物沉淀。泥质蚀变是由沸腾带以上的酸淋滤造成。矿化以浅成低温热液为特征,也许是从存在着的一个热液对流系统中形成的。推测这一关系与附近的Eden-Yalwal裂谷带浅成热液金矿床相似,     

奥林匹克坝热液流体的来源:流体包裹体和稳定同位素的初步研究

根据包裹体和稳定同位素对奥林匹克坝热液流体的温度、成分和来源进行了研究。早期的磁铁矿、黄铁矿和菱铁矿组合是在近400℃条件下,从高δ~(18)O含量(10‰±)的流体中沉淀出来。相反,赤铁矿及含矿角砾岩则是在较低的温度条件(200—400℃),以低δ~(18)O含量(<9‰)的流体中形成。 冷冻法测定表明,溶液的盐度变化大。在两相包裹体中盐度最小值相当于7.3％NaCl,最大值为相当于23.7%NaCl。在石盐饱和的三相包裹体中盐度高达相当于42%NaCl。包裹体的成分复杂,除NaGl外,还有CO_2、KCl、CaCl_2、FeCl_2、CaF_2等成分。 初步的研究表明至少有两种不同的流体参与了奥林匹克坝矿床的形成:早期岩浆水,形成磁铁矿,晚期表生水(海水,封闭的盆地水或地下水)沉淀出赤铁矿,与含矿角砾岩相伴生。     

涅日达宁金矿床(俄罗斯萨哈-雅库特)的矿物-地球化学特点和形成条件

涅日达宁金矿床位于南维尔霍扬复向斜中4条区域性大断裂的接合带中。矿体-矿化破碎带和矿脉产于受变质的陆源砂-页岩地层中,有中、酸性岩株和岩墙侵入其中。业已查明,岩浆形成物的年龄为154～94Ma。矿床形成于3个阶段中。金矿体形成在第2个阶段中,在结束阶段,发生了石英和硫化物再生作用及含银矿物组合的结晶。金的沉积开始于围岩交代改造成含浸染状黄铁矿和毒砂的石英-绢云母-碳酸盐岩时。硫化物含有与结构有关的“不可见”金。自然金结晶在石英脉中,与粗粒毒砂和黄铁矿共生,并与闪锌矿-方铅矿-硫盐集合体一起产出。流体包裹体研究表明,矿石由2种不混溶的流体形成:主要是含N_2、CH_4和可溶性氯化物(达4.5wt％NaCl)的水-碳酸流体和主要由CO_2和CH_4组成的气态流体。从矿物的稳定同位素(S,C,O)研究可以得出结论。流体中多半是岩浆成因的硫、水和碳酸,它们与来自围岩中的组分混在一起。业已查明,岩浆岩和围岩与同位素轻的、可能是大气降水成因的水发生了相互作用;指出矿物是在360～175℃的温度和(1.2-1.7)×10~8Pa的压力下从pH为5.5～6.1、含0.25～0.3克分子CO_2的成矿流体中结晶的。工业金矿石的形成与晚白垩世早期南维尔霍扬复向斜构造-岩浆活化的后加积阶段有关。     

深部韧性剪切带氧化变质作用衍生的金

挪威南部Bamble带是一主要的横推剪切带,宽30km,由早元古代上地壳岩石和拉斑玄武质侵入体组成.在1540Ma时期,该带在800℃和深约25km处变质为麻粒岩及较高变质程度的角闪岩,这和由于韧性变形而大规模位移是一致的。这种韧性变形为变质作用中的流体包裹体经该带提供了渗透通道.以前的研究工作表明,麻粒岩内流体包裹体的主要成分为CO_2,因此麻粒岩可能是由地幔成因的富CO_2流体的河水中,角闪岩相岩石经脱水作用而形成。在此过程中,铷从麻粒岩中迁移. 最近研究表明,变质流体引起岩石的普遍氧化,镁铁质岩石可能在氧逸度比变质前超过2.7对数值的条件下再平衡。硫化物矿物(包括黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿)被溶解,这样形成了相对氧化和富硫的流体(其中SO_2和H_2S含量大致相等).此种成分的流体对于许多带负电的过渡元素如Au~+、Sb~(3+)和As~(3+)是一种潜在溶剂,在整个带内这些元素已大量丢失.金在镁铁质岩石内平均含量为0.17×10~(-9),这种岩石类型的含金丰度占地壳丰度的4％;对于其他岩类,金的平均含量为0.15×10~(-9)—0.37×10~(-9),或比其原始成分小一个数量级。这些资料与富CO_2的氧化流体通过韧性剪切带溶解金。并使金向上迁移至渗透性剪切带内的模式一致.在宽30km的剪切带内,下地壳岩石含金量的丢失可能提供大量金,使其在地壳浅部(即韧性剪切带变窄为脆性断层处)富集.Bamble带内变质流体的氧逸度,导致流体在温度冷却时沉淀为硫酸盐矿物、赤铁矿及亏损~(34)S的黄铁矿.所有这些特点见于一些主要太古代石英-碳酸盐金矿床,如Kalgoorlie金矿床中.     

北哈萨克加里东造山带深成成因金-碲化物矿床的地球化学特征及其形成条件

本文描述了北哈萨克深成成因金-石英组合的一般地质和地球化学特征。金-碲化物矿床与深成相有关、金-方铅矿与中-深成相有关,金-辉锑矿与浅成相有关。流体包裹体研究表明,金-碲化物矿化是从含有硫化氢和碳酸等组分的NaCl-KCl-MgCl_2热液中沉淀出来的,这种热液具有中等盐度,含CO_2 4—7mol/kg,压力为2.6×10~8—3.5×10~8Pa,温度为325—365℃。局部构动期间因压力下降造成上述热液的沸腾和去氯对于成矿作用是必不可少的。     

以黑色页岩为主岩的金矿床勘探标志——流体包裹体挥发物(英国北威尔士Dolgellau金矿带)

联合王国北威尔士Dolgellau金矿带脉石英中流体包裹体的质谱分析表明,含金流体和不含金流体有着某种差别。与贫矿脉中的石英相比,Clogau-St,Darids和Gwynfynydd矿区中富矿体的含金石英样品明显富含CH_4和N_2。包裹体的挥发物成分变化有力地说明了这样一种空间联系,即高品应矿带的分布、石墨页岩围岩(Clogau页岩)的存在和CH_4-N_2流体有关。虽然含甲烷流体出表示了区域变质石英脉的特征,但这种流体的N_2/(CH_4+CO_2+N_2)比值明显偏低。在成矿期间,流体和岩石的相互作用使碳和氮释放到成矿流体中;该过程产生了CH_4,CO_2和N_2。然而,氮气的产生导致了具有明显“CH_4-N_2”特征的含金流体的形成,氮气的产生被认为是由于层状硅酸盐围岩中NH_4~+交换的氧化作用所致。矿石的沉积被认为是由Au(HS)_2~-络合物的不稳定性引起的,这种不稳定性是由H_2S快速加入到成矿过程中产生的一种不混溶的富(CH_4N_2)流体相引起的。因此,挥发物特征、金的沉积作用和流体的不混容都与产生CH_4和N_2的反应有关。鉴于绿片岩相变质地体中以黑色页岩/片岩为主岩的金矿床在全球范围内广泛存在.对具有异常CH_4+N_2含量的流体包裹体的识别将成为一项可能的普查勘探技术。     

光石沟花岗伟晶岩型铀矿床地质及流体包裹体特征

光石沟铀矿床大地构造位置处于秦岭造山系东部的北秦岭加里东褶皱带,丹凤三角铀成矿区的东南部,矿床赋铀主岩为黑云母花岗伟晶岩。铀矿体严格受伟晶岩脉控制,矿石矿物主要为晶质铀矿,硅钙铀矿及铀黑等次生铀矿物仅见于地表以下20 m范围内的氧化带中。光石沟矿床石英中发育大量流体包裹体和少量熔融包裹体。流体包裹体可划分为富液相水溶液包裹体(Ⅰ型)、 CO_2包裹体(Ⅱ型)、含CO_2的三相水溶液包裹体(Ⅲ型)和含子晶包裹体(Ⅳ型)四类。包裹体测试结果表明,光石沟铀矿床形成于融体-流体过渡阶段,流体包裹体以富气盐水包裹体为主,含少量CO_2包裹体和含子晶包裹体,矿床均一温度范围为152～308℃,平均为233℃,盐度范围为7.2%～26.5%NaCleqv,平均10.0%NaCleqv,指示光石沟铀矿床成矿流体为中-高温、中-低盐度的NaCl-H_2O(-CO_2)流体体系。岩矿石的结构构造表明光石沟花岗伟晶岩型铀矿是典型的岩浆型同生矿床,即岩浆结晶分异形成的。在岩浆冷凝结晶晚期形成高挥发分、富流体的伟晶岩浆流体,侵位形成黑云母花岗伟晶岩脉。伴随着流体中的黑云母和磷灰石等富氟矿物的大量结晶,导致熔浆中氟大量减少,引起氟铀酰络合物遭到破坏,最终铀以晶质铀矿的形式结晶成矿。     

日本含硒、碲热液金矿床的地球化学、矿物学和地质学特征

日本的低温热液金矿床可分成硒型和碲型2种类型。硒型金矿床赋存在沉积岩和火山岩中,而碲型金矿床则产在火山岩中。硒型由Ag、Pb、Zn和Mn矿化伴生,而碲型则与Cu和Bi、以及极少数与Hg和T1共生。并且硒型以出现大量的冰长石、绢云母和碳酸盐,缺少重晶石为特征。碲型则以碲型金矿床中普遍存在有铜矿,象硫砷铜矿(还有铋矿如辉铋矿)为特征;但是在硒型金矿床中,铜矿稀少且没有铋矿。在碲型金矿区,绢云母蚀变是普遍的,而在硒型金矿区是以绿磐岩和钾蚀变为主。流体包裹体数据表明,碲型和硒型的形成温度分别为200—300℃和150—270℃。硒型和碲型硫化物的硫δ~(S4)S分别为-8‰—+5‰(平均0‰)和-3‰—+7‰(平均+2‰—3‰);同时表明碲型硫化物硫的火成源和硒型的火成源和沉积源。碲型硫化物硫的δ~(34)S范围为+18‰—+29‰,同时提出一个火山源的SO_2气体的分布。碲型矿化流体硫和氧活度一直比硒型的高,而碲型矿化流体的pH值则一直比硒型的矿化流体低。这些地质、矿物学、地球化学上的特征以及这些特征同由低温热液矿化相伴生的那些活动地热系统的比较指出:(1)硒型和碲型存在于相同地热系统中不同的2个部分;(2)碲型形成比硒型更紧靠热源;(3)碲型形成矿化地点比酸-亚硫酸盐型远离火山中心;(4)火山源的SO_2气体的分布和主岩的类型是重要的因素。矿体流体化学性质(氧活度、硫活度、pH值、硫同位素成分)的不同导致了日本含碲和硒低温热液金矿床的形成。     

内生金矿床的成因:基本模式

金矿床以具有仅限于某一类金矿床的典型矿物组合(金-黄铁矿-毒砂,金-多金属-硫化物;金-碲化物;金-辉锑矿;金-辰砂)之一为特征。特定的矿物组合主要受沉淀环境的pH值和温度变化的控制。具有前3种矿物组合的金矿床起源于与花岗岩类或岩浆体系有关的流体,具有后2种矿物组合的金矿床起源于壳下非岩浆流体。     

锑及金锑矿化形成的物理化学条件

采用溶解度法确定了锑的硫氢络合物形成常数,获得了这些络合物形成常数的温度关系方程式。首次系统测定了锑及金锑矿化脉石矿物流体包裹体中硫化物硫、锑和金浓度。阐明了金锑共同迁移条件下,锑在金迁移和沉淀过程中所起的作用。     

西澳大利亚Lady Bountiful矿山金矿化:以花岗岩类为主岩的太古代脉金矿床的一个实例

Lady Bountiful脉金矿床位于中绿片岩相变质的Ora Banda绿岩层中,主要以构造晚期Liberty花岗闪长岩为主岩。金矿化沿石英脉状的,左旋的脆性断裂带产出,此断裂带横切Liberty花岗闪长岩和Pleasant山岩床。石英脉的结构表明,与金有关的单脉发育分为2个阶段,高品位矿化局限于第2阶段。矿石矿物包括黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、Au-Ag-Bi-Pb-碲化物和自然金。流体渗滤导致此断裂带具狭窄的退色围岩蚀变包壳,并含有钠长石-钾云母-绿泥石±方解石±金红石集合体。2个阶段的热液流体特征为X(CO_2)≤0.15和中等盐度(1.28mNaCl)。由膨胀部位压力波动而引起的第2阶段矿化流体的间歇析出和(或)流体占优势的流体-围岩相互反应是金主要的沉淀机制。     

光石沟铀矿床含矿主岩及铀矿化特征

光石沟铀矿床是我国典型的花岗伟晶岩型铀矿床,矿体呈透镜状及脉状断续产于壳幔混源黑云母花岗伟品名÷脉中,铀矿物以品质铀矿为主。通过该矿床矿化黑云母花岗伟晶岩及铀矿化特征研究,提出了该矿床形成于加里东期拉张动力环境,成矿岩浆属于温度≥700℃、富铀、含F及CO_2、低氧逸度的岩浆-热液过渡性流体体系,铀以氟羟基络合物形式迁移富集,岩浆-热液体系沸腾、去气作用是晶质铀矿沉淀成矿的主要成矿作用,形成品质铀矿环边的黄铁矿、方解石、铀石等矿物是热液成矿阶段产物的新认识。     

阿拉斯加州东南部朱诺金矿带中脉状金矿床的成因

沿朱诺(Juneau)金矿带分布的中温热液含金石英脉形成于早第三纪,其含矿热液富含金石英脉形成于早第三纪,其含矿热浓富含H_2O-CO_2(±N_2,H_2S CH_4),低盐度,温度为200—325℃,压力为100—150MPa。成矿溶液δ~(18)O值为+8—+12‰,δD值为-20—-30‰,表明为热液的深源成因。这些资料与俯冲在南阿拉斯加大陆边缘之下的物质,在变质脱挥发份作用过程中形成成矿流体的模式相一致。进化变质热液渗透到与Coast Range区域断裂带有关的高渗透性的机械破碎带,并在较高的退化地壳的脆弱部位形成金矿脉。随着多次的构造作用、热流体沸腾、流体与围岩的反应以及热流体温度、压力的降低,金逐步富集成矿。     

华南花岗岩型铀矿成矿元素运移及沉淀机理研究综述

对热液成因脉型矿床为主的华南花岗岩型铀矿床成矿地质特征、含铀热液的流体来源、铀的迁移及沉淀机理研究状况进行了综述。含铀热液的大气降水是主要来源,次为幔源流体;铀的迁移形式和过程与铀在自然界的赋存状态有关,在含铀热液中铀主要以碳酸铀酰络合物和氟化铀酰络合物形式迁移,在氧逸度低的幔源流体中,铀可能以四价卤素元素络合物形式迁移;铀的沉淀与含铀热液物理-化学条件的改变有关,主要沉淀机制包括:温度和压力的快速降低、含铀热液浓缩作用及流体混合作用、幔源物质加入。对华南某一类型花岗岩型铀矿而言,可能是某一种沉淀机制发挥了主导作用,但这种沉淀机制不是惟一的,往往是多种沉淀机制相互叠加作用的结果。     

爆裂法测定矿物流体包裹体气体成分的主要影响因素探讨

爆裂法是提取矿物中流体包裹体气/液相成分最常用的方法之一,其中爆裂温度、样品粒度和恒温爆裂时间等参数,直接影响到分析结果的可靠性。以产于内蒙古自治区赤峰市松山区老爷庙附近热液成因的高纯度石英脉为例,通过控制单一实验变量,分别对500℃和550℃两种爆裂温度、380～250μm粒级和250～180μm粒级的两种样品粒度以及5、10、15、20和30 min五种不同的恒温爆裂时间开展对比研究。结果表明：当爆裂温度设置为550℃、样品粒度介于250～180μm之间时,样品中流体包裹体无机气体成分分析结果明显高于相应对比组分析结果,当恒温爆裂时间≥10 min后,样品中流体包裹体无机气体成分分析结果无明显变化。由此认为当爆裂温度设置为550℃,样品粒度介于250～180μm之间时,矿物中包裹体气体成分提取较其他验证参数更完整,另外当恒温爆裂时间超过10 min后,爆裂时间对样品分析结果产生的影响可忽略不计。因此在开展热液成因石英矿物中包裹体成分提取时,建议设置的最佳参数为：爆裂温度为550℃、样品粒度采用250～180μm,爆裂时间为10 min。本研究可为准确测量热液成因石英单矿物中流体包裹...     

保加利亚斯瑞德纳山矿带埃欧西察块状硫化物矿床中金的矿物学特征

埃欧西察(Elshitsa)以火山岩为主岩的块状硫化物矿床产在保加利亚斯瑞德纳山(Sredna Gora)成矿带的中部。含金的块状硫化物矿化被认为是发生在晚白垩世岛弧火山-深成作用和热液作用的产物。主要含金矿物除了黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿之外,在块状硫化物透镜体和细脉带中还有少量的砷黝铜矿、碲黝铜矿、含Se硫铜铅铋矿、自然银和斑铜矿期的金矿代。在黄铁矿和铜-黄铁矿矿化阶段沉淀的6个矿物的共生组合均含金,通常金的品位小于1×10~(-6)。自然金和银金矿在硫化物中以圆形包裹体和粒间微粒形式产出。早期块状黄铁矿中的金呈超显微状态(<0.1μm)和胶体状态,在温度为250～160℃范围内,黄铁矿的变形和重结晶作用导致Au和Ag迁移到裂隙和硫化物矿物的颗粒之间,结果,自然金和银金矿的粒度变大,从早期的胶黄铁矿中的超显微颗粒(<0.1μm)增大到晚期的金-硫化物组合中的显微颗粒(0.1～100μm)和肉眼可见的颗粒(>100μm)。在41个独立研究的颗粒中,银金矿的成色变化在780‰～992‰之间,平均为895‰。自然银与斑铜矿伴生,Cu、Te、Sb和Be为金和银金矿中最常见的微量元素。黄铜矿-闪锌矿-方铅矿是最重要的Au-Ag载体矿物组合。提出了硫化物变形作用中金的地球化学性状模式,包括从早期到晚期硫化矿物组合中金粒度的     

中伊比利亚带金矿脉中的流体演化与成矿作用

西班牙和葡萄牙的中伊比利亚带上的脉状金矿床产于绿片岩相变质沉积岩系中,有海西期花岗岩侵入。海西期的变形发生于3个主要阶段(D_1、D_2、D_3)。石英的成脉作用在整个地区都很普遍,脉的时序为:V_1脉是前海西期的;V_2脉是海西期同变形期的(D_1);V_3脉是海西晚构造期、同D_2期到D_2期后的;V_4脉是D_3期到D_3期后的。对流体包裹体的化学研究表明,流体有3个主要来源。整个地区从V_2到V_4占主导地位的流体是不同成分的稀水-碳流体,是不同深度进变质作用过程中去挥发分和脱水作用的产物,它们相互混合并与大气降水混合。D_3变形期中与花岗岩侵入体有关的接触变质作用还释放出了一些水碳流体,它们在某些情况下相互分离,分别形成独立的碳包裹体和水溶液包裹体。大气降水的循环在晚期阶段(D_3)中很重要。流体与岩石之间在低温条件下长时期的相互作用产生高盐度的水流体;形成在所有主要的石英脉形成之后。中伊比利亚带中的金矿床主要有3个类型:(1)早期(D_1/V_2)与变质高峰期同期、与含N_2和NH_4很高的水-碳流体有关的金-石英脉;(2)常与晚期脆性断裂有关的晚构造期(D_2/V_3)脉。其形成时的流体也是水-碳流体,但含N_2和NH_4较低;(3)主要由大气降水流体(这种流体还造成了早期矿床中金的活化转移和富集)形成的晚期(V_     

巴西Lagoa Real太古代基底的铀富集

在圣弗朗西斯科克拉通Lagoa Real地区的蚀变基底里,角闪石一变粒岩相长英片麻岩产有重要的铀矿床。配重计算表明,在绿帘石一角闪岩相条件下,退化蚀变表现为钠的增加,氧化作用,二氧化硅的带出以及铀的富集。氧同位素数据表明,铀是在近500℃温度时从轻同位素流体中沉淀出来的。流体包裹体数据表明在不同的盐度下温度相近。据认为,地球化学观测同基底推覆到元古代沉积物之上的模式一致,其过程是受逆向地温梯度控制的。     

澳大利亚元古界金和铜-金共生矿床的成因

澳大利亚元古界金矿主要形成在155-200Ma前,可分为如下几种类型:(1)空间上与长英质侵入体共生的含大量铁氧化物,以角砾岩为主岩的Cu-U±Au交代型矿床(273t Au);(2)含Au±Cu的铁矿建造层控矿床(152.4t Au);(3)不整合面型U±Cu/PGM/Au矿床(53t Au);(4)主要产于韧性变形构造单元中,并以铁氧化物为主岩的Au±Cu矿床(146.7t Au);(5)BrokenHill型,以火山岩为主岩的块状硫化物矿床(150t Au);(6)空间上与长英质侵入体有关的交代带和以铁-硫化物为主的脉状矿床(150.7t Au);(7)在区域变形构造单元内的以铁-硫化物为主的脉状和交代带矿床(159.9t Au)。(1)—(4)主要产在元古界中。Au和Cu常伴生出现,并含有不同数量的U、Bi、Co、W、Se、Te和REE。(1)—(4)的大多数矿床可分为两组:含Cu-Au磁铁矿和赤铁矿类型矿床,形成的温度较高(300-450℃),Gu-U±Au-赤铁矿类型矿床,形成的温度较低(150—300℃)。推测这些矿床形成在高盐度(15wt%-35eq·wt% NaCl),低总硫(a_(∑S)=10~(-3)—10~(-2)),高fO_2的流体类型。在这种地球化学环境下,金属主要以氯化物络合物的形式迁移。金属沉淀的最有效条件是流体的混合,使氧逸度和温度同步降低。含有氧化的或氧化-蒸发沉积岩系的高热流伸展环境有利于这种特殊的氧化硫体共生组合,氧化分异的     

阿萨巴斯卡盆地流体的活动史及其与铀矿床的关系

本文总结了阿萨巴斯卡盆地南部铀矿床的稳定和放射性同位素以及包裹体测定结果。认为该盆地有一个长期的流体活动史。早期为高盐度的成岩流体,温度约为200℃,其活动时代为1 477—957Ma。铀成矿作用与该流体活动事件密切相关。晚期为大气降水沿断裂带渗入,其温度约为100℃,活动时代为800—nMa。晚期流体活动使铀发生再活化,但主要是破坏原先形成的矿床,