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。     

安徽铜陵鸡冠石银(金)矿床地质地球化学特征

鸡冠石银 (金 )矿床是铜陵地区一个具中型规模的银 (金 )矿床 ,在整个长江中、下游地区都有其代表性。矿床分四个主要成矿阶段 :夕卡岩阶段、氧化物 -硫化物阶段、石英 -硫化物阶段和石英多金属硫化物-碳酸盐阶段。对矿床的微量元素分析结果表明 ,独立的银、金矿物和含Au、Ag低的硫化物、含Ag硫盐矿物 ,主要形成于热液成矿期中晚阶段 ;矿床的轻、重稀土元素总浓度比值与辉石二长闪长岩相近 ,反映出二者的同源特征 ;稳定同位素和流体包裹体成分分析结果 ,反映出该矿床以岩浆热液为主的成因标志 ;成矿热液以岩浆水为主 ,但在成矿晚期有大气降水和地层成分加入 ;成矿流体为NaCl-KCl -H2 O体系 ;矿床成因属夕卡岩 -中低温热液充填 -交代型矿床     

岩浆对流作用及其岩石学意义

<正> 岩浆对流作用,是近年来方兴未艾的岩浆流体动力学研究中倍受重视的课题之一。对这个问题的理解,不仅为地球动力学研究(例如地幔对流与板块运动)和矿床学研究(例如火成岩体中铬铁矿层及块状硫化物矿床的成因)     

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。     

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。     

斯里兰卡巴卡穆纳含刚玉矽卡岩的地质学及成因

在巴卡穆纳(Bakamuna)地区发现了一个含刚玉矽卡岩矿床,并对该矿床进行了地质学、岩石学和地球化学研究。该矽卡岩矿床由三个矿物特征不同的带组成,刚玉矿化主要在最外带。该矿床是由晚期岩浆流体与大理岩反应而形成的,因为这种大理岩最后富集了合Al的流体,导致Al_2O_3以刚玉的形式沉淀出来而成矿。     

加拿大魁北克省加斯佩区与花岗岩有关的马德莱娜铜矿床中流体的演化及其在成矿中的作用

魁北克马德莱娜铜矿床的容矿岩石为黑云母角页岩,与麦克杰里格尔花岗岩杂岩体相邻,由网脉状矿体组成,从中心向外呈现出斑铜矿-黄铜矿到黄铜矿-磁黄铁矿的分带现象。矿化早于接触变质主期,与黑云母、钙硅酸盐脉及其蚀变组合伴生。绿泥石-白云母蚀变及石英-碳酸盐脉晚于矿化。脉石英含有低、高盐度的含水包裹体、CO_2-CH_4含水包裹体及无水的流体包裹体。等容线投影图表明,矿床形成于400—600℃,1—2kbar。低的冰熔化温度、低共熔温度表明,某些含水包裹体含钙高。本文建立了以下流体演化模式,即高盐度的正岩浆流体与富含有机质的页岩反应形成富含CH_4和N_2的流体,导致黑云母蚀变。在局部地区,正岩浆流体与钙质层反应,释放出CO_2,使流体中钙质增加,因而导致钙硅酸盐蚀变。主要由地层水形成的低盐度流体,导致了绿泥石-白云母蚀变及石英-碳酸盐脉的形成。从矿化中心向外,水/岩比值降低,从而导致温度和(或)Cu/Fe比降低以及a_(H_2S)增加,这被用来解释硫化物矿物的分带现象。     

流体包裹体中笼形水合物引起的气体不均匀分配的理论和应用问题

在低温显微测温分析过程中,笼形水合物可能会形成于含水的、富气体的流体包裹体中。气体在笼形水合物和残留流体之间的不均匀分配,是温度、压力和总成分的函数。尤其是在含多成分气体的包裹体中,各种气体在笼形水合物中的选择性分配会强烈影响显微测温资料的解释。气体在残留流体中亏损(被笼形水合物吸收)的绝对程度,依赖于气体成分以及水和富气体流体的相对比例。笼形水合物体系中的平衡相关系可以模式化,以便作笼形水合物存在的校正。CO_2-CH_4-H_2O的定量模拟以及CO_2-N_2-H_2O、N_2-CH_4-H_2O和H_2S-CH_4-H_2O的研究,指示了气体不均匀分配的方向和程度以及笼形物的温度-压力-成分的稳定性。例如,在地质上合理的压力范围内,H_2S和CH_4在笼形水合物中的分配远比N_2强而在CO_2和CH_4之间,及在CO_2和N_2之间的分配方向则是温度、压力和成分的相对含量的函数。 单气体系和双气体体系之间的实验数据的对比以及John等(1985)的模式表明,该模式能正确地预测笼形化合物稳定性,因而对流体包裹体的研究很有用。     

浅成环境中岩浆流体的演化:稳定同位素透视

根据矿床地质背景、热液蚀变组合、流体包裹体和稳定同位素地球比学．特别是根据浅成岩浆热液环境中特征矿物明矾石的稳定同位素（δDδ18O、δ34S）组成，研究岩浆成矿流体的来源、动态演化与成成矿机理，获得了许多新认识；根据δ34S和δ18O可将明矾石划分出两种不同的成因类型；岩浆成矿热液在时间上从早期的气相流体向主成矿期的液相流体演化，而岩浆热液矿床在空间上主要定位干脆性-延性过渡带。     

铱、钯作为火山-喷气、热液和岩浆成因的镍硫化物矿化作用的判别剂

<正> 贵金属 Pd 和 Ir 可提供解决 Ni 硫化物矿床成因问题独特的办法,特别适用于火山橄榄岩组合的矿床。这(?)矿床的岩浆成因学说已被广泛采用,虽然岩浆硫化(?)遭到了重要的变质改造作用也被提出。但岩浆模型受到了一些学者的挑战。代替它的有硫化作用、火山—喷气或热液作用和变质或交代作用模型。所有这些替换的模型都包含了金属(包括贵金属)被液体或蒸气搬运,并且依赖于所有成矿组分都很容易被搬运的事实。     

西秦岭白马山“C”型埃达克岩成因:地球化学、Sr-Nd-Pb同位素制约

白马山小岩体位于西秦岭白马山金矿区内,与矿床具有密切的空间关系。通过研究白马山岩体主量、微量及稀土元素地球化学特征及Sr-Nd-Pd同位素组成特征,探讨其岩石成因。白马山石英闪长岩属高钾钙碱性系列岩石,具有与"C"型埃达克岩相似的地球化学特征。Sr-Nd-Pb同位素组成特征显示,该小岩体富放射性成因Pb,初始(~(87)Sr/~(86)Sr)t比值为0.70637,_εNd_(t)=-6.75,具有较高的T_(DM)值(1.53Ga),说明岩浆主要来自于大陆下地壳,且与耀岭河群的基性火山岩相似,这些"C"型埃达克质岩浆可能源于加厚基性下地壳的部分熔融,其残留相为(角闪)榴辉岩。     

新疆乌恰地区中新生代盆地寻找热卤水成因的超大型铅锌矿床的地球化学证据

采用微量元素地球化学方法 ,系统研究了新疆乌恰中新生代沉积盆地的成矿地球化学背景、区域化探异常特征、成矿过程中元素的再分配特征等 ,认为“三色”岩层和富含Pb、Zn、Ag、Cu、Sr等成矿及伴生元素的基底是形成热卤水成因的大型—超大型铅锌矿床的物质前提。成矿过程中微量元素的再分配特征更进一步证实了本区存在大规模的热卤水活动。与金顶铅锌矿床对比 ,二者的基底都富含金属元素 ,矿石物质组分和成矿元素相同、水系沉积物异常的元素组合类似。这些特征是本区寻找热卤水成因的大型—超大型铅锌矿床的十分重要的地球化学证据。乌拉根铅锌矿床和新发现的铅锌矿化点 (带 )均有规模大、强度高的Pb、Zn、Sr组合异常与之对应 ,预示本区有良好的找矿前景     

长江中下游海相三叠系膏盐层与铜(金)、铁矿床

长江中下游海相三叠系膏盖层中含有很大比例的大、中型铜（金）、铁、多金属矿床。膏盐层不仅是铜（金）、铁矿床的主要赋矿层位之一，而且是部分成矿金属的矿源层；膏盐层还为燕山期岩浆提供部分钠质、钾质及挥发组分，影响岩浆演化的方向，改变了含矿流体的性质；另外，从岩体和矿床中金属硫化物中流同位素重硫成分的增高，说明在成者、成矿过程中，膏盐层是硫的供应者之一。因此膏盐层与铜（金）、铁、多金属矿床之间存在着特殊的成因联系。     

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。     

江西九瑞地区晚石炭世威宁期沉积相及其对块状硫化物矿床的控制作用

江西九江—瑞昌地区内有经济价值的铁铜硫多金属块状硫化物矿床,层控、岩控特点极为明显。矿层均赋存在石炭系黄龙组下部碎屑岩段与白云岩段之间。这一决非偶然的地质现象引起了广大矿床学家的兴趣,对这类矿床的成因认识已由传统的岩浆期后热液成矿理论转向沉积或(火山)喷气沉积成矿论(孟宪民1964,徐克勤1982,李文达1985,王文斌1985)。既然矿床形成与沉积有关,对沉积作用、沉积相的研究也就势在必行了。近年笔者在该地区     

粤北下庄矿田小水铀矿床地球化学特征分析

粤北小水矿床是下庄矿田典型的交点型铀矿床.通过对矿床内发育的花岗岩、辉绿岩及铀矿石采样分析,发现小水矿床矿石具有轻稀土富集的稀土元素特征和富集大离子亲石元素Rb、Th的微量元素特征.与辉绿岩的相应特征十分吻合,与花岗岩的相应特征差异很大,推测其成矿物质来源于深部地幔流体(富含U、F、C02),且交点型矿石的形成很有可能伴有幔源成矿流体对与花岗岩有关的早期红化矿石的叠加改造作用.     

碳酸盐络合物在热液中搬运钨的流体包裹体证据

<正> 纽芬兰的格雷河钨矿勘探区和其他钨矿床的流体包裹体证据说明,Co_2是热液流体的一种重要组分。在高的流体压力下,从花岗岩熔体中释放出的流体富CO_2,而低压流休则富氯化物。钨矿床与这些富CO_2     

赣南坪市花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

本文对赣南横市地区坪市花岗岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石学和地球化学研究。结果表明:锆石U-Pb年龄分别为456.1±3.8 Ma和441.3±5.2 Ma,表明坪市花岗岩体形成于晚奥陶世—早志留世。地球化学特征显示,坪市花岗岩体的铝饱和指数为1.1~1.29,K_2O/Na_2O为0.97~1.51,属强过铝质及高钾钙碱性岩石;稀土元素总量为(113~250)×10~(-6),轻稀土元素富集,稀土配分模式呈明显的右倾型;δEu为0.38~0.67,Eu亏损中等偏高;岩体Rb、Th+U、La+Ce、Nd、Zr+Hf+Sm相对富集,Ba、Nb、Sr、Ti相对亏损。岩体Rb/Sr为0.60~2.82,平均1.66,明显高于大陆地壳平均值和上地壳平均值,具壳源花岗岩特征。坪市花岗岩体形成于早古生代晚期的加里东构造运动,是华夏古陆块与扬子古陆块在新元古代碰撞拼贴之后发生裂解,在中奥陶世至志留纪上地壳部分熔融形成的S型花岗质岩浆,在碰撞至后碰撞过渡期上升至地壳浅部形成的花岗岩体。     

矿物的成分—重要的找矿标志

矿物的地球化学即矿物的成分特征可反映矿物(变质成因矿物)对母岩成分或矿物(岩浆成因矿物)对母岩浆成分的继承性。在找矿工作中利用矿物的成分,首先是利用矿物对成矿介质地球化学特征的继承现象,可以较有效地确定一些特征相似的变质岩的正副性质;可判断近断裂交代岩成矿物质的最可能的来源;可划分火成岩的变种,据此极有可能发现岩浆期后稀有和成矿元素的富集;可揭示地层剖面中那些最有利于形成变质成因层状矿床的层位;可查明未出露地表的盲矿体。作者得出结论:反映成矿介质中成矿元素含量高的矿物成分,可以作为重要而可靠的找矿标志。     

中国原油的地球化学特征——兼论中国原油的有机与无机来源

中国大庆、辽河、大港、新疆等油区原油的地球化学组成显示以下特征 :含有地壳稀少而地球深部丰富的元素 ,如Re、In、Cd、Ag、Au等 ;含有生物质平均成分不见的元素 ,如Be、Ga、Zr、Nb、Sb、Te、Hf、Ta、W、Tl、Bi、Th等 ;含有较多的亲石元素 ,如Ca、Mg、K、Na、V、Li、Be、B、Ti、Cr、Mn、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Cs、Ba、Hf、Ta、W、Th、U等 ;原油的正烷烃结构具有奇偶优势与不显奇偶优势的特征 ,不显奇偶优势的原油沿基底断裂分布。地球化学特征是矿产资源形成途径的示踪标志。中国原油中含有生物质中不见的元素 ,说明原油可能有来自非生物成因的油源 ;含有地壳稀少而地球深部丰富的元素 ,说明原油可能有来自地球深部成因的油源 ;含有较多的亲石元素 ,说明原油可能不是从生油岩中排出的 ,而是从非岩石结构的地球深部流体中分异后聚集在岩石结构的孔隙中而形成油层的。原油的正烷烃结构显示的奇偶优势被认为系生物成因的油源 ,而不显奇偶优势被认为是甲烷石油 (即来自地球深部的无机成因油源 ) ,不显奇偶优势的油样均沿基底断裂分布 ,正旁证了地球深部来源的可能性。