新疆香山铜镍矿区热液作用性质及其成矿潜力研究

香山铜镍矿床位于东天山土墩-黄山-图拉尔根铜镍矿带中部,具有较好的铜、镍资源前景。矿区内热液作用发育,出现大量蚀变矿物、含金属硫化物的石英/方解石脉状矿石贯穿基性岩石。通过对蚀变矿物特征、石英/方解石中流体包裹体、金属硫化物成分等研究,探讨热液作用性质及其成矿意义。研究表明,岩石蚀变矿物主要为蛇纹石(两个世代)、纤闪石、绿泥石和黑云母等,说明热液流体具有多阶段特征,含有一定量的卤素挥发分;矿石蚀变矿物主要为针镍矿、紫硫镍矿、红砷镍矿、辉砷钴矿等,说明热液流体的硫逸度逐渐增高;脉状矿石中,石英/方解石中以富液相流体包裹体为主,其大小为4~12μm,气液比5~15%之间,均一温度峰值为200~240℃,表明热液流体具有中高温性质。在对比邻区热液矿床流体包裹体特征和硫同位素组成的基础上,认为香山铜镍矿区内热液作用可能为与含铜镍拉斑玄武质岩浆相关的中高温热液事件,它具有富集Pt、Ag和Au的潜力。     

铜陵石炭系层状金属硫化物矿床稀土地球化学

本文揭示铜陵石炭系层状金属硫化物矿床中沉积围岩、侵入岩、蚀变岩及矿石矿物的稀土元素特征。不同产状,不同成分和来源的成矿热液,在不同成矿阶段中,各矿物组合中矿石矿物的稀土元素性状各异。     

西南太平洋劳弧后海盆瓦卢法海岭的热液矿化

1987年在西南太平洋瓦卢法(Valu Fa)弧后海岭采集的抓样包括:含硫化物玄武安山岩和安山质捕虏体,块状硫化物-重晶石-二氧化硅矿化,自然硫以及大量Fe-Mn结壳。这个组合和在1984年采集的一套样品是劳海盆南部有热液活动的第一批直接证据。 闪锌矿、黄铁矿、白铁矿,重晶石和无定形二氧化硅是块状样品中的主要矿物。还鉴定出少量的黄铜矿、方铅矿,砷黝铜矿和铜蓝。该组合是在海底由烟囱型热液流体(<300℃,还原硫浓度很高)形成的。总化学组成表明,其As,Pb和Ba含量高,类似于其它弧后热液组合和某些洋中脊型矿床的化学组成。Au富集到1.5～9.7ppm,是富硫的低温热液流体的成矿作用后来发生活化和再富集的典型特征。 玄武安山岩中的硫化物矿化由浸染状黄铁矿和白铁矿组成。缺少磁黄铁矿表明,硫化物是在高硫逸度和高氧逸度,温度可能低至150℃的条件下沉淀的。矿化流体被认为是高孔隙度火山柱中高温溶液与海水在地下混合的产物。这种作用可能已经在海底下面形成了大量的硫化物沉淀。 在瓦卢法海岭,以Fe或Mn为主的热液结壳的大量沉淀是在相当低的温度(≤20℃)下形成的。它们可能是浅层位流体循环,晚期活动的产物,或者可能是混合后溶液中保留有Mn和Fe的热液流体形成的。 左次火山层位的一个矿化捕虏体中,发现了一些高?     

西班牙罗达尔基拉金矿床与两个相邻的浅成热液金矿床的流体特征的对比

正在开采的罗达尔基拉金矿床以及废弃的特里温福和玛丽亚·何塞法金矿山位于西班牙东南部阿尔梅里亚以东约40km的卡沃-德加塔山火山区内。罗达尔基拉的金矿化主要受破火山口构造控制,而特里温福和玛丽亚·何塞法的脉构造则未受到这种控制。特里温福和玛丽亚·何塞法的围岩蚀变的特征是泥质蚀变(伊利石/绢云母、高岭石)。在特里温福,金矿化脉构造周围的蚀变分带为前进泥质蚀变(多孔石英、明矾石、叶蜡石、迪开石)到泥质蚀变到区域性发育的绿磐岩化。对所有这三个矿山的包裹体研究均表明,金是在170—250℃温度下从低盐度流体(2—5eq.wt% NaCl)中沉淀的。然而,罗达尔基拉的热液体系是由次生流体源供给的。高盐度的含石盐和(或)钾石盐、富液相和以蒸气相为主的含CO_2流体包裹体被认为是岩浆成因的。深部的高硫化作用矿石矿物组合(铜蓝、硫砷铜矿、砷黝铜矿)和部分前进泥质蚀变可能与这些流体有关。因此,使罗达尔基拉金矿床归属于酸式硫酸盐或高硫化型浅成热液金矿床的这些特征的一部分,源于代表斑岩环境是典型的岩浆成因流体,而所有这三个地点的金矿化与可能是海洋成因的低盐度流体有关。     

日本三波川带别子型矿床矿石的矿物及地球化学特征

三波川带别子型矿床常见矿石的主要组分硫化物为黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿。磁黄铁矿和斑铜矿在臬些矿床中大量产出,而其它硫化物和硫盐则极为少见。在一般块状矿石中很少见到的矿物如方铅矿、黝铜矿等,常常在主要层状矿体内和附近呈分支状、舌状和脉状产出,富铜矿石中发现有微量存在。这些矿物可能是矿床变质变形过程中及常见组分硫化物重结晶过程中形成的。 别子型矿石的显著地球化学特征是其高Co、低Pb和低Ba含量。虽然可用的硫化物硫同位素数据大多数仅来自别子矿床,但别子型矿床的硫同位素比值的变化范围很小,即δ~(34)S为+0.4‰～+3.2‰,平均值+2.1‰;在所检测的6个矿床中,黄铁矿的Se/S比值的变化范围也窄,紧挨在其平均值1.32×10~(-4)处浮动。 别子型矿石的这些矿物及地化特征可能归固于有关基性火山岩的化学性质。现代海底富铜硫化物矿床,其化学性质与别子型矿床极为相似。虽然这两种矿床彼此间在矿物学特征上有点差异,丘垄内部的海底蚀变和热液交代作用可能会把海底硫化物矿床的原生矿物组合改变为别子型矿床的矿石矿物组合。     

银山多金属矿床成矿流体稀土元素地球化学

对江西银山矿床规模不同的矿体、蚀变围岩及其原岩的稀土元素特征进行了对比研究。结果表明 ,成矿流体的稀土元素以轻稀土富集型 ,无Ce异常 ,强烈的Eu正异常而显著地区别于赋矿围岩。热液蚀变作用造成围岩的稀土总量升高 12 .1%～ 5 2 .4%,轻重稀土比值降低 ,但紧邻矿体的稀土含量则低于原岩。导致围岩稀土总量升高有两个因素 :(1)通过热液蚀变作用带入了稀土元素 ;(2 )体系主元素 (Si)质量迁移而造成稀土元素出现表观浓缩。其中以前者为主导因素。矿体的接触带及其紧邻处的蚀变围岩的REE含量明显偏低 ,主要因出现大量石英或石英 +硫化物等矿物的显微脉体 (脉幅 3～ 8μm)而被稀释 ,是一种表观亏损现象。研究结果表明 ,矿体越大 ,其围岩REE被“稀释”越明显 ,涉及的范围越大 ,REE特征可能是一种潜在有效的找矿勘探地球化学指标。     

云南金顶铅锌矿碳、氧、硫同位素地球化学特征及其地质意义

本文对金顶铅锌多金属矿床矿石中硫化物硫同位素及碳酸盐胶结物中碳、氧同位素进行了研究分析,结果表明:成矿流体中的CO2与沉积有机物和海相碳酸盐岩有关,源自碳酸盐岩热解作用和去碳作用以及沉积有机物的氧化作用和脱羧基作用。矿床的矿石矿物组成反映了成矿环境为高氧逸度环境。硫同位素特征研究表明:矿床中石膏矿体中的硫可能来自三叠系古大洋硫酸盐矿物。而金属硫化物矿物中的硫具有多源性,其主要来源为生物或细菌还原地层中膏盐(石膏、硬石膏、有机质等)的还原硫、壳源硫和有机硫。同位素研究表明金顶铅锌多金属矿的成矿物质应源自地壳。     

澳大利亚新南威尔士梅杰克里克矿床的一个泥盆纪浅成热液金矿床

梅杰克里克金矿田的矿化脉主要由石英和碳酸盐脉组成,伴有Au,Au-Ag碲化物和贱金属硫化物,围岩为硅化、绢云母化岩墙或布雷德伍德花岗岩体的花岗闪长岩。流体包裹体研究揭示,沉淀作用是在350～380℃温度范围内由低盐度流体发生的。重要的Au-Ag碲化物矿化作用发生于155℃温度时。矿物沉淀是由于初始富CO_2含水流体中液相CO_2的分离造成的。所观察到的泥质蚀变是沸腾带上酸淋滤作用的结果。矿化作用属于浅成热液性质,可能是在热液对流体系存在时形成的。我们推断,毗邻的埃顿-亚尔瓦尔裂谷带中具有形成类似的浅成热液金矿床的条件。     

塞浦路斯阿格罗基皮亚的 CY-2a 钻孔中的硫化物矿化、热液蚀变和化学成分

阿格罗基皮亚(Agrokipia)硫化物矿床是一个古海底热液体系,位于特罗多斯蛇绿岩的枕状熔岩中。CY-2a钻孔深689m,打穿了上层熔岩、网状硫化物及下伏的蚀变岩石。根据蚀变矿物分布,划分出4个主要蚀变带。在绿帘石+绿泥石+钠长石+橱石+方解石矿物组合中缺失阳起石表明在钻孔底层的古温度约为300℃。金属矿物共生组合主要由黄铁矿组成,交生有闪锌矿、少量黄铜矿和量更少但分布广泛的磁黄铁矿。黄铁矿中的As含量达1.87wt%,Co/Ni比值为2.0～8.0。闪锌矿富铁,在深度小于和大于270m时其FeS平均含量分别为9.7和19.7mol%。相对于新鲜的熔岩组成来说,绿片岩相和绿磐岩化蚀变岩石贫K和Ca,富Na。矿带富含Fe,Zn,Cu、As、Si和K,其中K进入绢云母/伊利石结构中,而Ca、Na和Sr则被大量淋滤。该硫化物带Ba含量呈明显异常,这主要是由于Ba从斜长石中淋滤出来,并主要再沉积在绢云母/伊利石内所造成的。     

夹皮沟金矿成矿物理—化学参数的计算

根据夹皮沟地区金矿床的围岩蚀变特征、矿物组合双戴金矿物石英包裹体成分等，利用国内外研究金成矿时所得到的实验数据，推导出突皮沟地区金矿床成矿时的某些物理化学参数。经计算表明，夹皮沟金矿床成矿时，α_Na＋＝α_a＝075mol／L，pH＝5.1，fo_z＝10~30.06～10~34.28Pa，α_AuCl2＝4.5×10~－6mol/L。     

水岩交换作用对矿物Rb-Sr体系的影响:北疆祖鲁洪花岗岩质杂岩体的研究

海西期祖鲁洪花岗岩质杂岩体的氧同位素分析及矿物Rb－Sr等时线年龄测定结果表明，该岩体在220～230Ma以前曾在高温下与大气降水发生过相互作用。由花岗岩和闪长岩的单矿物氧同位素分析得知，其石英与长石之间的氧同位素比值之差分别达0．83‰～2．63‰和11．34‰；理论计算得出花岗岩和闪长岩在热液蚀变时的水岩比分别为0．07～0．15和1．04。该岩体任位于渗透性良好的围岩（断层、节理和裂隙在其中都十分发育）中，因而有利于大气水热液循环系统的形成。在这种大气水热液的对流循环过程中，岩体不断地与大气降水发生同位素交换，从而导致了该岩体的矿物Rb－Sr和氧同位素体系发生变化。这种热液活动可能是形成该岩体南侧的W、Cu矿床的原因。     

热液蚀变超酸性太古代花岗岩——威特沃特斯兰德含金沉积物的物源区

南非威特沃特斯兰德盆地西北部瓦肯斯克拉地区产出的超酸性花岗岩的热液蚀变作用有两种主要类型。第一种为弥散型,以两个阶段为代表:(1)绿磐岩化;(2)浸染状绢云母化。两个蚀变阶段都伴有浸染状硫化物沉积。第二种类型以与脉体有关的变蚀作用为代表,涉及四个阶段,包括钾长石,少量碳酸盐和少量硫化物的矿化。含铀碳质结核和少量的微粒金可能与这两种类型或其中任一种类型的蚀变作用有关。在威特沃特斯兰德盆地附近其他一些地方也见有相同性质的热液蚀变岩。这些岩石中丰富、大量且品位低的浸染状黄铁矿/金矿化表明,这类岩石可能是威特沃特斯兰德含金沉积物的物质来源。     

小安的列斯群岛圣卢西亚硫泉地热田:SL-1和SL-2两钻井的水热矿物学

圣卢西亚硫泉地热由的两个钻井已钻到的深度分别为1413m和2213m,揭示出一套以随后有英安岩穹隆的侵位塌陷幕为特征的复杂火山岩序列。地热储集层由破碎的火山岩组成,并产生过热蒸气。井底温度约为270～290℃。生产井SL-2和非生产井SL-1的水热蚀变均使人强烈地联想到斑岩铜矿的蚀变特征:(1)内带为以产出镁电气名、石英和黑云母为特征的高温钾蚀变带;(2)外带为绿磐岩蚀变带;(3)部分与绿磐岩重叠的钾蚀变带。蚀变矿物组合表明,水热体系在所采样的水平已经冷却。     

火山成因块状硫化物矿床中金富集的化学模式

对火山成因块状硫化物矿床(澳大利亚塔斯马尼亚罗斯伯里和赫利尔、昆士兰查默斯山和魁北克米伦巴赫)中金分布的研究表明,金有两种组合:(1)在富锌块状硫化物透镜体上部的金-锌-铅-银组合(如罗斯伯里和赫利尔》;(2)在富铜矿床的下部及细脉带中的金-铜组合(如查默斯山和米伦巴赫)。在每个矿床中,金总是以其中一个组合形式出现,而不出现另一个组合形式。 火山成因流体的热力学模式(Large,1977;Eldridge 等,1983;Pisutha-Arnond和Ohmoto,1983)表明:在富锌块状硫化物透镜体上部的金是以Au(HS)_2~-的形式迁移的,而在富铜块状硫化物矿床的底部和细脉中的金则以AuCl_2~-形式迁移。成矿流体的pH值和f_(o_2)直接控制金的沉淀及品位。重晶石-碳酸盐-(长石)脉石矿物组合表明,接近中性并具有氧化性的低温(150—275℃)流体有利于在富锌硫化物中形成高品位的金,而斑铜矿或重晶石或赤铁矿脉石则表明,具有较强氧化性的高温(275—350℃)流体有利于在富铜硫化物底部和细脉中形成高品位的金。后一种流体还具有较强的酸性,因为脉石矿物中还有高岭石出现。 根据f_(o_2)-T图,金以Au(HS)_2~-形式的迁移只发生在黄铁矿的稳定区域中,并且温度较低(<300℃)。而以AuCl_2~-形式的迁移则不受铁矿物平衡的限制,但在高温(>300℃)和高氧逸?     

拉特灵布鲁克矿床中与金矿化伴生的钾钠蚀变作用

金矿化的主岩为纽芬兰岛怀特湾西部拉特灵布鲁克地区的新元古代叶片状花岗岩类岩石。金矿化与硫化物有关,并以矿脉、断裂充填和浸染的形式产出。伴生的热液蚀变是在两个热液阶段中发生的。在第一阶段钾蚀变期间,主岩花岗闪长岩由于受热液作用而大面积地转变为具花岗岩成分的岩石,这种转变是通过斜长石和镁铁矿物与热液流体的渗透反应而形成微斜长石和绢云母来完成的。第二阶段钠蚀变局限于断裂、岩脉和球壁,叠置在第一阶段蚀变岩石和未蚀变岩石上。蚀变岩都富含K、Na、Au、As、S和CO_2,稍富含W、Sb和Bi,但亏损重稀土元素。金矿化和蚀变作用一直延伸到不整合上覆的始寒武纪至寒武纪沉积岩中。蚀变岩和矿石组合体均未发生变形,这说明矿化是在该地区阿卡德变形之后发生的,因此属于志留纪或更晚的事件。两个阶段蚀变幕被认为属于同一热液事件,该事件导致了该大面积低品位矿床的形成。富CO_2流体沿着几个主地质构造通过地壳进行循环,从各种岩石中把一些元素淋滤出来,并把这些元素再沉积在花岗岩类岩石和上覆沉积岩内的断裂和岩脉中。第一阶段流体起初沿着颗粒边界渗透,将主岩转变成具花岗岩成分的岩石。在第二阶段期间,随着破碎作用、钠长石化以及硫化物和金的沉积作用的发生,a_(Na~+)/a_K~+/比值和或温度也?     

山东沂南金矿床成矿物质来源探讨

矿床宏观特征、矿体产出状态、围岩蚀变、矿石组构及矿物组合特征等,均清楚表明沂南金矿床是一个典型的夕卡岩型矿床。本文通过对矿床铅、硫、碳、氧、氢等同位素特征的研究,探讨了成矿物质来源。矿石铅同位素组成显示异常铅特征,在连续增长模式下,放射性铅同位素源区年龄为2390Ma,与区域花岗-绿岩带固结时间相当。μ值介于9.56～12.17之间,显示金属成矿元素主要源自地壳,少量来自地幔。Th/U值集中在3.30～3.62之间,接近于上地壳Th/U值,表明晚太古代晚期～早元古代壳-幔相互作用形成的花岗-绿岩带(泰山群)是沂南金矿床的主要矿源层。硫、碳同位素特征表明矿石中的硫和碳主要源自深源岩浆。氢、氧同位素组成显示成矿流体主要为岩浆热液,在成矿晚期有不同程度的大气降水混入。     

吕宋岛弧西缘浅成低温热液成矿作用——以拉拉布金矿床为例

拉拉布脉状金矿床是西必塔矿集区最典型的矿床,而西必塔矿集区脉状浅成低温热液型金矿是近年来发现的最具经济潜力的金矿床之一。金矿赋存于中新世—更新世马林丹群火山岩中,该火山岩呈零星岛状散布于斯丹岗—哥塔巴托—大姑玛线性构造活动带(SCDL)的东部,并受到安山玢岩侵入。该火山岩可分为上、下段两段。下段由安山质熔岩、英安岩、凝灰岩组成,上段为火山角砾岩和凝灰质角砾岩。拉拉布矿床的安山岩具有明显的热液蚀变,属于冰长石—绢云母型金矿化。金是在pH值近中性的浅表环境中由于热液沸腾并伴随流体的混合沉淀而成,通常富集于标高30~200 m之间。金的富集有4个阶段(1)形成角砾岩之前的围岩蚀变作用;(2)热液角砾岩的形成;(3)形成角砾岩后的围岩蚀变作用;(4)金矿形成。     

有关推导热液体系全硫同位素组成的几个问题

<正> 一硫同位素方法广泛应用于金属硫化物矿床研究,如探讨成矿物质的来源,指示成矿作用的物理化学条件,划分矿床类型和指导找矿。其中热液流体的全硫同位素组成(δ~(34)S_(∑ ))是重要参数之一。但过去发表的大部分研究成果主要采用简单的统计类比法,即假定硫化矿物的硫同位素组成δ~(34)S代表成矿热液的硫同位素组成δ~(34)S_(∑ ),并据各地质体δ~(34)S的统计分布,凡硫化矿物δ~(34)S变化小,且近零值的一类矿床均归之于岩浆热液成因;δ~(34)S变化大,且偏离零值的,     

贵州水城青山铅锌矿床地球化学研究

通过对青山铅锌矿床矿石矿物、蚀变围岩、含矿层、辉绿岩的稀土元素、硫、碳、氧同位素及黔西北岩石地层中铅锌含量的研究，笔者认为，成矿金属并非源于岩浆岩，而源于深部的沉积岩，碳、硫分别源于碳酸盐岩和含矿地层的硫酸盐硫；大气降水经深循环再上升形成成矿介质水。     

浙江拔茅银矿围岩蚀变及其与矿化的关系

拔茅银矿的热液蚀变以硅化(次生石英岩化)、黄铁绢英岩化、绿泥石化和碳酸盐化为主,它们在空间上具明显的带状分布.围岩蚀变过程中,岩石中矿物常量元素、成矿元素及稀土元素均发生了不同程度的变化,导致了Ag、Cu、Pb、Zn等成矿元素的活化转移和富集成矿.本文讨论了其与矿化作用之间的内在联系.