煌斑岩能解决中温热液金矿床的成因争论吗?

钙碱性煌斑岩与中温热液金矿床(太古代到第三纪)共生(煌斑岩与金矿化是同时代的(和同空间的)),这一点在全球已越来越为人们的共识。我们提出的假说认为煌斑岩是将金从深部地幔富金源区向上搬运的营力,于是煌斑岩与地壳发生广泛的相互作用,结果产生长英质岩浆或者把其运载的金释放到变质-热液系统中去。这一模式不仅可以调和现有的中温热液金矿床岩浆模式与变质模式之间的冲突,而且还可以解决金矿床与长英质(斑岩-花岗岩类)侵入体之间未确定的关系问题,因为煌斑岩可以作为这两者的母体。金-煌斑岩共生暗示,在碰撞后的造山、岛弧、倾斜俯冲和地堑等环境中,极深部位的岩浆作用往往伴有金矿化。这对于金矿床的成因,特别是矿化的太古代绿岩带的晚期演化具有重要意义。     

太古代金矿化和氧化热液流体

在太古代岩石中,硫酸盐矿物、赤铁矿和同位素已分馏的硫化物相对很少见。然而,几个太古代金矿床却含有作为氧化热液流体指示剂的这些特征矿物的一种或多种。这些太古代金矿床包括赫姆洛、麦金太尔-霍灵格、马卡萨、莱克肖尔和罗斯等金矿床,它们都位于加拿大安大略省和澳大利亚卡尔古利。较小的金矿床例子位于加拿大安大略省希斯洛普区和马塔奇文地区。除了赫姆洛金矿床之外,其余这些金矿床都是在空间上和时间上与长英质深成作用有关的石英-碳酸盐脉型矿床。因为变质流体和太古代地表水基本上是还原的,所以流体的最可能的总来源是长英质岩浆。 母岩浆都是相对氧化的、含水的和富CO_2的。这种氧化特征可能有利于Au加入到部分熔融的熔体中去,从而有利于把Au分配到岩浆水流体中。CO_2含量高有助于水流体与来自深度比其他地方还深的岩浆分离开来。流体包体数据支持主要的太古代脉型Au矿床是在深度比大多数现代岩浆-热液矿化(如斑岩铜矿床)大的壳层形成的。在较高的温压条件下,富CO_2流体不能分离成两个相:盐水流体相和低盐度H_2O—CO_2流体相。这可使Cl配合的贱金属与包括Au、Sb和As在内的其他金属分离开。在大多数金矿床周围发生的广泛的碳酸盐化具有在原生岩浆CO_2能及的范围内一致的δ~(13)C值。     

内生钒矿床的成因类型

内生钒矿床成因类型的建立要考虑与矿化有成因联系的岩浆岩建造和控制含矿侵入体位置的区域构造。划分出岩浆的、接触交代的和水热的钒矿床类型。按储量和开采量来说首要的是在基性和超基性杂岩侵入体里的含钒钛磁铁矿、磁铁矿-钛铁矿以及较少见的赤铁矿-金红石-钛铁矿等矿石类型构成的岩浆矿床。在这些矿床中钒的主要富集者是钛磁铁矿和磁铁矿(含量可达4.9％.通常是0.x％)。钒的最大富集联系着古地台和结晶台盾周围的前塞武纪的岩浆岩建造——斜长岩侵入体(美国阿德朗达克山磁铁矿—钛     

太古代碳储库及其与金矿床流体来源的关系

一般认为,蚀变火山岩中的海水来源碳是太古代绿岩带中唯一主要的变质前的碳酸盐碳储库。因此,太古代金矿床中的碳酸盐由于稳定同位素比值太低(平均δ~(13)C=-3‰,不可能由这种C(通常认为其δ~(13)C近于0‰)生成,故被解释成是由某种局部的长英质岩浆源衍生出来的。但是,Barley和Groves(1987)在西澳大利亚的诺斯曼-威卢纳绿岩带中,识别出金矿化和区域变质前的两种碳酸盐蚀变类型,其证据归纳如下。这就是海底蚀变和受断裂控制的区域蚀变,如下所述,它们具有完全不同的碳同位素组成。后者(平均δ~(13)C=-4.8‰)意味着,在绿岩带演化期间,主要是来自地幔的岩浆碳(CO_2)流,因此其本身具有根本的重要性。然而,这里我们证明了只存在两种碳酸盐碳储库,以及在同一地区不同金矿床之间碳酸盐的碳同位素比值发生变化的原因,从而否定了某些通常用来支持岩浆流体模式的基本假设。     

太古代金矿与麻粒岩形成或长英质侵入体有关吗?

太古代Au矿床现今流行的成因模式有两种,即麻粒岩化或岩浆作用,然而新的资料表明这些模式都不合理。绝大多数的太古代英闪质麻粒岩均以大离子亲石元素(LILE)的亏损为特征,所以与Au矿床中LILE的富集没有互补关系,而且麻粒岩与金矿床的K/Rb、K/Ba、K/Li、K/Cs和Th/U系列值也没有互补关系。所发表的C同位素体系资料及C/He通量计算值并不支持“麻粒岩化由地幔CO_2注入而引起”的模式,而且太古代金矿床的δ~(13)C值总体分布也与地幔的CO_2或麻料岩的C储库不吻合。太古代英闪岩,奥长花岗岩和花岗闪长岩(TTG)岩浆以具有一致的~(87)Sr/~(86)Sr为特征。而在金矿床中,随着Sr、O和C同位素特征的区域性变化,该比值的变化为0.701～0.720,δ~(13)C平均值的变化为-9‰～-0.4‰。分异花岗岩趋于具正常的K/Rb比值及高的Rb/Sr和K/Ba比值,而金矿床的特点是,主要趋于具较高的K/Rb和K/Ba比值,并且Cs、Li或Ti等元素略富,Rb/Sr比值分散。大多数金矿床晚于与其伴生的岩株的年龄20～30Ma。Cr、Pb、C和O等的同位素体系变化不定,但LILE则具一致趋势,从而说明,由内部或外部产生的流体,在转换压缩增生状态下和低水/岩比值的条件下与成分不定的地壳是平衡的。     

津巴布韦太古代条带状含铁建造中的层限金矿床

与太古代绿岩带中条带状含铁建造伴生的金矿床业已在世界许多地区,如澳大利亚、巴西、加拿大、印度和非洲的中部及南部发现。这些矿床一般来说很少引起地质工作者的仔细注意。 在津巴布韦,有很多矿山,它们的矿体与太古代含铁建造紧密伴生。这些矿床对金的总产量贡献很大。Vubachikwe矿山,就是描述得比较详细的一个。     

墨西哥萨卡特卡斯州弗雷斯尼约银矿区的钾-氩年龄研究

弗雷斯尼约矿区是世界上主要白银产地之一,产出有从矽卡岩和交代型铅-锌矿体到低温热液型矿脉和古热泉矿床的完整的热液成矿组合系列。钾-氩年龄研究的目的是旨在解释岩浆与热液事件之间的时间关系。这个地区最古老的岩性地层单位是中生界海相沉积岩和镁铁质火山岩,它们被花岗闪长岩-二长岩质成分的小侵入体所切割,与上覆中第三系长英质火山岩呈不整合接触。后者是弗雷斯尼约矿区一些比较重要矿体的直接围岩。钾-氩年龄的测定,证实了由原始长英质火山作用(38.4±0.8Ma),到岩浆侵入(32—33Ma),再到热液活动(29—31Ma),最后到成矿期后长英质火山作用(27—28Ma)的演化模式。这些数据与从本区地质关系推断出来的各种事件的次序是一致的。这些钾-氩年龄还强调了弗雷斯尼约矿区侵入岩浆活动与矿化之间的重要关系。     

太古代金:与麻粒岩的形成及地壳中氧化还原分带的关系

太古代是金矿化的主要时期。太古代岩石仅占出露地壳的～12％,但产金却占世界金的一半以上。最主要的脉金矿床形成于2.7±0.2Ga。这一时期与地壳增厚和稳定的时期相应,其中大部分时间为麻粒岩形成的时间。地幔CO_2沿剪切带向上连续流动是导致角闪岩脱水形成麻粒岩的一种方式,同时引起大离子亲石元素向地壳上部的迁移。太古代脉金矿床是在地壳中部沿剪切带形成的。它们的周围为CO_2交代作用带,许多这种交代作用带延伸达几公里;δ~(13)C资料表明,这些CO_2为初生的。业已证明,某些大型太古代金矿床是由比较氧化的热液流体形成的。大离子亲石元素亏损的CO_2流可能只是在比较氧化的条件下发生,因为这样的条件允许游离的CO_2蒸气存在于地壳下部。这样的条件也有利于金的和有伴生硫化物的溶解,并有利于它们呈CO_2-H_2O流体迁移到地壳中部,流体中的H_2O来自角闪岩的脱水。     

阿拉斯加中南部芒特埃斯特尔侵入体中与高盐度流体有关的贵金属及贱金属矿化

芒特埃斯特尔侵入体具有呈特殊圆形-椭圆形的、同心带状的线性构造带,该构造带金含量很高(在裂隙构造中金品位一般为ppm级,但偶尔可大于31.104g/t)。研究表明,盐度极高的流体(达75wt％NaCl+KCl)与矿化具有时间和空间上的联系。推测认为,致使该侵入体中产生矿化构造的卤水,或者由岩浆结晶时的出熔而形成,或者由低温热液阶段的相分离而产生。     

加拿大新斯科舍梅古马群脉金矿床的综合模型

梅古马(Meguma)群的脉金矿床代表了多种多样的含金石英脉在新斯科舍南部梅古马地体的早古生代变浊积岩内的汇集。我们的研究,包括对东梅古马地体中30个该类矿床的大量野外(区域性填图和详细测图)和室内(岩相学、流体包裹体、地球化学和同位素)研究表明,矿化的年龄约为370Ma(水热脉石矿物的~(40)Ar/~(39)Ar年龄测定),矿化期间发生了大规模镁铁质和长英质岩浆侵入地壳的岩浆作用,同时有近垂直的剪切带发育,因此,比区域性阿卡德变形作用晚30—40Ma。同位素资料(S、C、O、Sr)表明,成脉流体不只是来自岩浆,还有一部分是外来的。因此,早先的岩浆和变质成因的侧分泌模式是站不住脚的,因为这些模式认为脉组分的唯一来源或者是晚期岩浆流体,或者是圈闭梅古马群的变沉积岩。     

新疆库鲁克塔格新元古代花岗岩年龄和地球化学

本文报道了新疆塔里木北缘库鲁克塔格地区新元古代孤山岩体(或太阳岛岩体)的岩石学、锆石U-Pb年龄及地球化学组成。研究表明:该岩体主要由英云闪长岩、奥长花岗岩及正长花岗岩组成,结晶的时间为795 Ma。其地球化学特征表现为富Na、LREE、LILE及亏损HREE、HFSE,因此具有高的(La/Yb)N及Sr/Y比值,与现代的艾达克岩相似。然而该岩体具有低的Nd初始值及太古代的Nd模式年龄,因此推测其岩浆来自太古代基性下地壳的重熔。鉴于在库鲁克塔格地区发育有800 Ma左右的蛇绿岩,因此我们推测该岩体是碰撞造山引起的加厚的下地壳重熔的结果,代表了塔里木地块前寒武纪基底的最终形成。     

朝鲜某黑钨矿矿床中矿化部位和矿体的分布特性

<正> 一、控制钨矿体分布的岩浆-构造特性 在矿区内广泛发育着太古代的各种片麻岩、混合岩、结晶片岩以及穿过这些岩石的花岗岩类岩群。 (一)岩浆作用特性 阳德侵入体由作为侵入岩体基底的斑状黑云母花岗岩,中粗粒黑云母花岗岩和沿着侵入岩体北西边缘发育的细粒白云母花岗岩及伟晶岩组成。此外还有花岗斑岩、石英斑岩等酸性岩脉和闪长玢岩、煌斑岩及     

不同地质时代基性和酸性岩浆分异产物中金的分布

<正> 关于似玄武岩和花岗岩类岩浆分异过程中金的行为的报道极为有限。对此问题有过简单评述(А.Ф.Коробейников,1981,1983)。岩浆成因金矿床形成的现代理论认为,金可能是被侵入体的流体相带出。金在后期岩浆作用     

江苏土包山金铁矿床及其成矿机制

土包山金铁矿床产于石英闪长玢岩火山—侵入体裂隙中的矽卡岩内,与岩浆同化混染和分异作用所形成的贯入型矽卡岩有关,其成岩温度380℃—515℃,磁铁矿成矿温度300℃—380℃,硫化物和自然金的形成温度200℃—310℃,碳、硫、氢、氧同位素资料说明,成矿物质主要来源于地壳深部的岩浆,而成矿溶液主要为岩浆水。     

吉林古陆成岩背景及边缘金构造-成矿系统

吉林克拉通广泛出露的粗粒黑云长英片麻岩是以英云闪长岩为主的TTG深成侵入体 ,原始岩浆来自幔源物质的部分熔融作用 ,同源岩浆不同演化阶段形成多种岩石类型 (Gnbd、GnblⅠ、GnblⅡ ) ,后经变质构成统一古陆。古陆隆升 ,边缘滑脱和裂解并接受元古宙地层沉积。层间滑动和韧性剪切达上地幔 ,使部分太古宙黑云长英片麻岩被卷进地层 ,幔源物质加入成矿。这使人们打破原层控金矿的认识 ,将整个古陆边缘金矿床统归于构造 -成矿系统 ,依构造动力学特征的不同划分为三类 :离散型陆缘构造 -成矿系统 ,以中型金矿和Fe、Al、P、B为主 ;会聚型陆缘构造 -成矿系统 ,以金矿化和Ni、Cr为主 ;走滑型陆缘构造 -成矿系统 ,以大型金矿和Cu、Pb、Zn为主 ,该系统有助于全面认识构造特征和矿床分布规律 ,为区域成矿预测和勘查提供科学依据。     

层状侵入体岩浆动力学的锶同位素解决方法

<正> 卡尔卡侵入体是组成澳大利亚中部吉尔斯杂岩体的14个主要层状镁铁-超镁铁质侵入体之一。卡尔卡侵入体的地层剖面是从底部的辉岩带(450多米)经过苏长岩和橄榄辉长岩带(3500米)到最上部的斜长岩带(800多米)。又可进一步根据斜长石和橄榄石成分的循环变化和重复出现的矿物结晶序列将它分为21个循环单元。一种传统的解释是玄武质岩浆通过连     

煌斑岩是金和金刚石的载体吗?

众所周知、金刚石来自金伯利岩、钾镁煌斑岩以及碱性和超镁铁质煌斑岩。文中指出,这些岩石与钙碱性煌斑岩一样,都高度富含金。煌斑岩中金的平均丰度至少要比“普通”火成岩高一个数量级,而许多个别的值甚至高出100—1000倍。金含量高可能反映出两个因素:(1)煌斑岩是从地球特别深的部位演变而来的——在这些部位不仅金刚石稳定,而且金也比其他火成岩源区更富集;(2)煌斑岩岩浆之所以能成为来自深部的金的适合载体是因为它们具有高的CO_2、H_2O、F、K、Rb和Ba含量,中等的S含量,而且所反映的流体实际上就是在地壳中沉积脉型金矿的流体。大多数类型的煌斑岩都与富集型地幔捕虏体一道从地球的深部迅速上升,因而能保留所有的金刚石和金。另一方面,钙碱性煌斑岩则经历了与地壳大规模的相互作用,从而使它们捕获了地壳捕虏体,同时失去了所有的金刚石和地幔捕虏体,其中至少还丢失了一些金;后者可解释它们常与中温热液金矿床伴生(例如太古代金矿床)的原因。     

含碳金矿的矿物学及其显微构造

本文描述了加拿大安大略省北部阿伯蒂比绿岩带太古代变质沉积岩和变火山岩中奥尔克里克和霍伊尔·庞德金矿的矿物学和地质学特征。在美国西南部古生代地层中受构造控制的新生代“隐蔽金矿”已为人们所了解并已开采30多年。岩石学观察结果结合电子探针资料以描述安大略金矿床和所选定的其他相似矿床的金矿化,简要地比较了含碳但并不强烈富集金的太古代-元古代岩石的详细资料与矿床地质特征。尽管没有一个金矿的矿石仅为碳质矿石,但这种碳质矿石所占的比例从一个矿到另一个矿、从一个地区到另一个地区变化相当大。特别是与还原碳的化学行为有关的问题依然存在,但与经济效益相关的两个主要因素已经确定,这些因素具有重要意义,即:(a)流体集中通过结晶程度差的含碳单元:(b)高含量金(通常可见)分布在矿脉-围岩接触带内。     

胶东金青顶和邓格庄金矿床的稀土元素地球化学特征及其对成矿热液来源的指示

研究了金矿床矿物黄铁矿、石英、方解石、围岩黑云母二长花岗岩、钾长石化花岗岩、绢英岩和长英质伟品岩等的稀土元素地球化学特征，这些特征指示成矿热液有两种来源：一种为深部交代流体，另一种为岩浆热液。     

据安大略和魁北克的拉尔德莱克“破裂”论太古代脉型金矿床的成因

<正> 前言由于人们对作为信贷的硬通货金重新发生了兴趣,激励了许多勘查人员对寻找新的金矿床的注意。加拿大产金很多的太古代变质火山岩/变质沉积岩带是一个有吸引力的勘查场所。在这些岩带中的许多大型脉型金矿床由于长年开采而被采尽的同时,有关它们的地质特征的知识也大大丰富了。本文的目的旨在弄清