滇东南洒西钨铍矿床成矿流体来源和演化: 来自流体包裹体和H-O同位素证据

洒西钨铍矿床位于滇东南老君山钨锡多金属成矿区。确定早期似层状矿体和晚期脉状矿体的流体性质、来源和演化过程, 并对其流体地球化学和同位素进行约束, 可以有效探讨洒西钨铍矿床成矿机制, 为老君山矿集区下一步找矿工作提供理论思考。洒西钨铍矿床脉状矿体的形成经历了硅酸盐阶段、氧化物-硫化物阶段和碳酸盐-萤石阶段, 白钨矿和绿柱石主要形成于前两阶段。对洒西钨铍矿床脉状矿体不同阶段石英中的流体包裹体进行了岩相学特征、显微测温、激光拉曼光谱分析等研究, 并对早期似层状矿体和晚期脉状矿体矿石中石英的氢-氧同位素组成进行了测试。结果表明: 该矿床内脉状矿体的流体包裹体主要有富液相包裹体、富气相包裹体和含子矿物多相包裹体3种类型。流体包裹体的气相成分以H₂O主, 含少量还原性气体如C₂H₂等, 液相成分也以H₂O为主。从硅酸盐阶段到碳酸盐-萤石阶段, 包裹体的均一温度和盐度(NaCl_eq)峰值范围分别为240~360℃、2.35%~13.81%;220~310℃、4.03%~9.86%和190~270℃、2.41%~6.88%。从硅酸盐阶段到碳酸盐-萤石阶段, 成矿流体的温度呈现降低趋势, 盐度也呈降低趋势。成矿流体总体上属中-高温度、低盐度、贫CO₂、含部分还原性气体的NaCl-H₂O流体体系。早期似层状矿体石英样品δD_V-SMOW值变化范围小, 为-102.8‰~-99.0‰, δ18O_V-SMOW值为11.7‰~13.0‰, δ18O_H2O值为3.16‰~6.46‰; 晚期脉状矿体氧化物-硫化物阶段石英样品δD_V-SMOW值变化范围较大, 为-99.6‰~-69.5‰, δ18O_V-SMOW值为11.2‰~14.1‰, δ18O_H2O值为3.08‰~6.73‰。综合表明成矿流体主要是岩浆水, 混合有少量大气降水或有机水, 流体可能发生了沸腾作用, 加之温度的降低, 导致晚期脉状矿体氧化物-硫化物阶段主要成矿物质的沉淀。洒西钨铍矿床属于中高温热液矿床。      

印度尼西亚戴里Sedex型铅锌矿集区成矿流体特征及成矿物质来源:流体包裹体及同位素地球化学证据

戴里铅锌矿集区位于印度尼西亚苏门答腊岛西北部,是一个主要产于页岩、具有巨型规模的Sedex型铅锌矿。通过系统的流体包裹体测试及H、O、S、Pb等同位素分析,以对其成因进行约束。分析结果表明:①戴里铅锌矿流体包裹体均一温度范围为189~315℃,峰值为220~240℃;②δD_V-SMOW值范围为-68.7‰~-76.4‰,平均为-72.9‰,δ18O_V-SMOW值范围为+5.9‰~+19.5‰,平均为+16.6‰;③黄铁矿δ34S_CDT值为正值,集中分布在+25.49‰~+26.36‰之间;④铅同位素显示较高的μ值（9.92~10.17,平均值为10.04）和ω值（38.06~40.51,平均值为39.26）。该矿床成矿流体温度为中温（220~240℃）,成矿流体可能以岩浆水为主,有少量浅源水的加入,硫、铅均为单一来源,其中硫主要来自海水,铅来源于上地壳。      

浙江省铜矿床的稳定同位素地球化学特征

浙江省铜矿床硫化物的矿δ34S值一般变化在-6‰～＋10．5‰之间，以正值为主，大多富集重硫，接近陨石硫；矿石铅同位素组成，在铅构造模式图上只有细碧角斑岩型和混合岩化型矿床的值域位在上地幔和下地壳曲线之间，其它类型（包括矽卡岩型、斑岩型和热液型等）矿床位于造山带曲线之上。这反映了不同类型铜矿床的成矿物质来源存在着差异。浙江省铜矿床的氢、氧同位素组成，矿物的δ18O多为正值，变化范围为＋4‰～＋12‰之间，在δ18O水—δD相关图上，细碧角斑岩型矿床具低δ18O水值高δD值域，混合岩化型矿床为高δ18O水值低δD值域的特征，这表明它们的成矿流体分别混合有海水和变质水的特征，其它类型矿床的成矿流体则多为岩浆水与大气降水的混合型。     

湘东北地区肖家山金矿床成矿物质来源

肖家山金矿床是江南古陆中段湘东北金成矿区一个典型的金矿床,其硫化物δ^(34)S值介于-14.76‰^+6.12‰之间,平均值-2.07‰,处于岩浆硫与围岩混合硫范围内;流体包裹体研究及稀土元素地球化学特征表明成矿流体与岩浆分异流体及变质热液的混合流体有关。结合矿床地质特征和前人研究成果,认为肖家山金矿床成矿物质具有深部岩浆与地层来源多来源性,其中含矿岩浆的形成可能与燕山期湘东北地区大规模构造-岩浆导致的基底重熔有关。     

内蒙古金厂沟梁金矿床成矿流体特征及稳定同位素研究

对金厂沟梁金矿床含金石英脉中流体包裹体进行了岩相学、显微测温、单个包裹体的激光拉曼测试以及O和S同位素组成等方面研究。结果表明,成矿流体气相成分主要为H2 O,属H2 O-NaCl体系,包裹体均一温度为148.7℃～352℃,盐度[ w （ NaCl ）/％]为1.05％～5.99％。δ18 O值为-1.1‰～3.0‰,说明成矿流体继承了变质流体的特征,仍以岩浆水和后期大气降水为主;δ34 SV-CDT组成为0.6‰～4.3‰,平均值0.817‰,极差为3.1‰,表明成矿流体中的硫主要来自于幔源,其次为围岩。综合分析认为,金厂沟梁金矿床是在燕山晚期太平洋板块俯冲导致岩石圈的快速减薄、拆沉的拉张环境下形成的浅成造山型金矿。     

黑龙江省大兴安岭地区大黑山钼矿床流体包裹体特征及成矿机制探讨

大黑山钼矿床位于黑龙江省大兴安岭北段,是一个与花岗闪长岩有关的钼矿床。根据矿物组合和脉体穿插关系,将成矿过程划分为4个阶段:石英-钾长石阶段(Ⅰ)、石英-辉钼矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和石英-方解石阶段(Ⅳ)。流体包裹体岩相学、显微测温以及显微激光拉曼探针研究显示,该矿床成矿流体为H₂O-NaCl-CO₂体系,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段均可见水溶液包裹体(L+V型)、含子晶多相包裹体(S型)和含CO₂包裹体(C型);而第Ⅳ阶段仅发育水溶液包裹体(L+V型)和纯液相包裹体(L型)。成矿流体演化从早到晚,流体包裹体的均一温度峰值分别为:330_~430,320_~360,280_~340,180_~240℃,呈现逐步降低的趋势;对应的盐度w(NaCl_eq)分别为5.86%_~54.10%,4.07%_~51.70%,3.23%_~46.20%和0.70%_~9.08%,也逐步降低。主成矿阶段的流体最低捕获压力为17_~58 MPa,对应的成矿深度约为1.7_~5.8 km。成矿流体的δ18Ow值为-5.8‰～4.2‰,δDW值为-139.8‰～-127.2‰,成矿流体可能为岩浆水与雨水的混合流体。主成矿阶段发生了流体沸腾作用,使CO₂大量逸出,导致流体还原性增强,造成大量MoS₂的沉淀而形成钼矿床。      

华北地台北缘东段金矿床氢氧同位素地球化学研究

华北地台北缘与金矿床有关的花岗岩类以贫D为特征,由其衍生的岩浆水δD=—120‰——85‰,δ~(18)O=5.0‰—8.0‰。H,O同位素研究表明,太古宙绿岩建造金矿床成矿流体为地壳深处多源混合水,以δD,δ~(18)O十分稳定为特征;显生宙花岗岩建造金矿床成矿流体为与金铜系列花岗岩再平衡的岩浆水;火山岩建造金矿床成矿流体为大气降水与岩浆水的混合产物,以δ~(18)O的明显漂移为特征;古生代绿岩建造金矿床的成矿流体为被花岗岩侵入体加热的大气降水,以δD特别低为特征。     

华北克拉通南缘小秦岭矿集区灵湖金矿床成因:流体包裹体和H-O、S-Pb同位素证据

灵湖金矿床位于华北克拉通南缘的小秦岭地区,矿体大多呈脉状产于断裂带内。成矿过程可初步划分为石英-黄铁矿、石英-多金属硫化物和石英-碳酸盐-黄铁矿3个阶段。Au主要沉淀于石英-多金属硫化物阶段。成矿期石英中发育富液两相、富气两相和H_2O-CO_2三相包裹体。石英-黄铁矿阶段发育富液两相包裹体,其完全均一温度为424℃～499℃,盐度为11.5%～13.6%NaCl_(eq),密度为0.55～0.66 g·cm~(-3);石英-多金属硫化物阶段发育富气两相、富液两相和H_2O-CO_2三相包裹体,其完全均一温度为291℃～389℃,盐度为0.4%～11.8%NaCl_(eq),密度为0.50～0.83 g·cm~(-3);石英-碳酸盐-黄铁矿阶段可见富液两相和富气两相包裹体,其完全均一温度为206℃～289℃,盐度为8.3%～22.2%NaCl_(eq),密度为0.83～0.99 g·cm~(-3)。成矿流体具有高温、中低盐度和低密度等特征。灵湖金矿床中石英的δ~(18)O_(H_2O)值为0.7‰～4.5‰,δD值为-106.4‰～-86.1‰。H-O同位素分析结果表明,成矿流体主要来源于岩浆水。矿石硫化物的δ~(34)S值为-8.5‰～2.4‰,~(206)Pb/~(204)Pb值为17.202～17.796,~(207)Pb/~(204)Pb值为15.448～15.473,~(208)Pb/~(204)Pb值为37.712～38.255。S-Pb同位素分析结果表明,成矿物质主要来源于低级下地壳部分熔融形成的花岗质岩浆。灵湖金矿床为岩浆热液型金矿,流体相分离和温度的降低是导致矿质沉淀的主要机制。     

造山型金矿床地质背景、地球化学特征和成矿模型研究综述

造山型金矿床与造山事件在时间和空间上具有十分密切的联系,对造山型金矿床的主要成矿时期、在世界和中国的分布规律、矿床地球化学特征以及成矿模型进行了总结.造山型金矿床成矿时间与大陆地壳生长过程中产生的热事件对应,主要形成于陆缘增生造山带,少量形成于陆－陆碰撞造山带.造山型金矿床的成矿流体具有低盐度(６％~１２％)、富 CO２(１０％~５０％)的特征,可以与其他类型的金矿床进行区分.就地球化学特征而言,不同时代不同地区差别较大,如太古宙与元古宙造山型金矿床成矿流体的δ１８O 值集中在６‰~１１‰、δ１３C值变化范围为０~－１０‰,而显生宙造山型金矿床δ１８O 值为７‰~１３‰、δ１３C值为０~－１０‰;太古宙造山型金矿床中硫化物的δ３４S值集中在０~９‰之间,而显生宙造山型金矿床则集中于０~１０‰之间;各时代造山型金矿床成矿流体均相对富集 D同位素,δD值集中于－８０‰~－２０‰之间.Pb和Sr同位素虽然在示踪物质来源方面研究进展较大,但是仍不能很好地指示造山型金矿床成矿物质的来源.随着研究的不断深入,地壳连续模式、变质脱挥发分模式、断层阀模式以及盆地尺度两阶段模式等成因模式先后被提出,用于描述造山型金矿床的形成过程,但关于造山型金矿床的成矿模式仍存在较大争议.      

松辽盆地大庆长垣南缘四方台组砂岩型铀矿碳氧同位素特征及铀成矿意义

为进一步探讨松辽盆地大庆长垣南缘四方台组砂岩型铀矿的成岩环境、铀沉淀机制及成矿机理,通过钻井岩心观察,岩石薄片,含铀砂岩碳酸盐胶结物碳、氧同位素分析,对研究区砂岩岩石类型、碳酸盐胶结物类型、成岩阶段以及碳、氧同位素特征进行了系统研究。结果表明:含铀砂岩岩石类型为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩,碳酸盐胶结物可分为3个期次,以第一和第二期次为主,胶结物包括方解石、铁方解石,见极少量含铁白云石。δ13C_PDB值为-22.45‰~-13.65‰,平均值为-18.33‰,δ18O_PDB值为-17.56‰~-9.46‰,平均值为-13.52‰,揭示有一定有机质参与;古盐度Z值介于75.98~90.97之间,为淡水沉积;古温度介于67.31~94.92℃之间,结合以上岩石特征、胶结物类型及成岩作用判定成岩环境处于早成岩—中成岩阶段A期。综合分析认为:早成岩阶段砂岩的压实、胶结作用使含铀砂岩孔隙度减小,抑制含氧富铀流体运移;随着成岩作用进行,埋藏深度增加,有机质成熟度升高发生热脱羧基作用,与压实作用产生的吸附水形成酸性溶液对长石、碳酸盐胶结物等进行溶蚀形成次生孔隙,增大砂岩孔隙度,促进含氧富铀流体下渗运移,下伏油气由断裂向上逸散,为地层提供还原剂,使铀在四方台组底部大规模沉淀和富集。      

陕西凤太矿集区东塘子铅锌矿床地质-地球化学特征与成因

东塘子铅锌矿床位于南秦岭凤太矿集区南部,铅锌矿体产于中泥盆统古道岭组灰岩与上泥盆统星红铺组千枚岩接触界面,受背斜构造与硅钙岩性界面控制。热液成矿作用过程可划分为脉状硫化物-铁碳酸盐-石英(Ⅰ)、块状硫化物-碳酸盐(Ⅱ)、方解石石英脉-贫硫化物(Ⅲ)、厚大石英碳酸盐脉-贫硫化物(Ⅳ)4个阶段,其中,Ⅰ、Ⅱ阶段为主成矿阶段。东塘子乃至整个凤太矿集区内铅锌矿床成因认识的分歧主要集中在沉积成因和热液成因之争,进一步研究矿床成因是凤太矿集区深部找矿预测的基础。通过矿石的结构构造、黄铁矿成分、H-O同位素组成、微量元素地球化学特征等研究,对东塘子铅锌矿床成因进行探讨。结果表明:东塘子铅锌矿床脉状与块状矿石中的黄铁矿w(Co)/w(Ni)平均值分别为18.70与8.56,为热液成因;矿石δDV-SMOW值为-94.9‰~-83.3‰,平均值为-87.0‰,δ18OH2O值为8.0‰~11.1‰,平均值为9.8‰,成矿流体早期主要来源于岩浆水,晚期有地层水与大气降水混入。综合矿床地质、地球化学、H-O同位素等特征,认为东塘子铅锌矿床属于受中泥盆统古道岭组灰岩与上泥盆统星红铺组千枚岩之间"硅钙面"控制的岩浆热液型矿床,矿床深部可能存在隐伏岩体与成矿作用中心,深部找矿潜力较大。     

八家子铅锌矿硫同位素特征及其地质意义

八家子铅锌矿位于虹螺山—五指山成矿带的南端,矿床赋存于长城系高于庄组及大红峪组中。本文通过130件硫同位素资料对全矿区的硫同位素特征,不同成矿阶段,不同组构以及不同矿物的硫同位素组成进行了系统研究。全区δ~(34)S分布范围为 16.4‰—-19.1‰,δ~(34)S(?)s为2.16‰,硫同位素具有水平分带及垂直分带特征。同时还对矿床的硫同位素平衡温度和平衡程度进行了计算和估计,并结合包体测温结果确定矿床的成矿温度介于低温到高温之间,主成矿期温度以中温(300—400℃)为主。上述研究表明,本区的硫同位素组成特征是沉积岩和岩浆热液共同作用的结果,成矿作用应以岩浆热液作用为主。     

胶东马家窑金矿床流体包裹体及S同位素特征研究

马家窑金矿位于胶东栖蓬福金成矿带盘马金矿田东部,本文针对该矿床主要成矿阶段典型矿石开展了流体包裹体及S同位素分析测试。研究表明,矿石中流体包裹体以纯液包裹体与富液体包裹体为主,局部发育富气体包裹体和H2OCO2三相包裹体,可见少量含子矿物富液体包裹体。包裹体均一温度集中于220～280℃,石英流体包裹体盐度（w（NaCl））集中于4.60%～8.60%,白云石流体包裹体盐度（w（NaCl））集中于5.14%～5.33%,流体密度集中于0.80～1.02g/cm3,估算成矿压力为200～285MPa,成矿深度约6.8～9.7km。矿石中黄铁矿δ34S值总体为5.3‰～15.9‰。成矿流体为中温、低密度、低盐度流体,具壳幔混合来源特征,矿床属中温中成热液矿床。     

凡纳滨对虾不同生长阶段食物组成结构的研究

利用稳定同位素碳比率δ13C作为天然示踪物,对高位养殖池生态系统中人工饲料和天然饵料提供的能源物质对养殖凡纳滨对虾生长的贡献比率进行研究。结果表明:虾体的δ13C值受食物δ13C值的影响,由于其摄食饵料的δ13C值逐渐减小,虾体的δ13C值也逐渐降低,逐渐接近于最后人工饲料的δ13C值,试验虾体的δ13C值由养殖开始时的-19.52‰±0.09‰变为实验结束时的-21.74‰±0.17‰;对虾的食性在10d左右时发生转变,34d左右时人工饲料和浮游动物对虾体的能量贡献基本相同,养殖结束时对虾生长能量的97.29%±0.98%来源于人工饲料。     

新疆阿尔泰铁矿成矿流体及成矿过程

以新疆阿尔泰铁矿为研究对象,综述铁矿成矿背景,划分成因类型和成矿时期,对典型矿床地质特征进行描述,研究成矿流体的温度和盐度以及成矿流体来源,最后探讨构造演化与铁矿成矿作用。结果表明:铁矿成因类型可划分为火山岩型、矽卡岩型、伟晶岩型、与花岗岩有关的热液型、与基性岩体有关的钒钛磁铁矿型和砂矿型;矽卡岩矿床流体包裹体从矽卡岩阶段到退化蚀变阶段再到石英-硫化物-碳酸盐阶段的均一温度(从200℃～500℃到200℃～350℃,再到160℃～300℃)以及流体盐度(NaCleq)峰值(从4.5%～21.5%到3.5%～20.5%,再到1.5%～17.5%)逐渐降低;托莫尔特铁(锰)矿沉积期成矿流体以中低温(集中在160℃～300℃)、低盐度(主要集中在4%～9%和14%～20%)为特征;两棵树伟晶岩型铁矿成矿流体为中温(173℃～290℃)、低盐度(0.35%～16.05%);氢和氧同位素特征表明,火山沉积型铁矿沉积期成矿流体是海水与岩浆水的混合,矽卡岩阶段成矿流体主要为岩浆水,石英-硫化物-碳酸盐阶段成矿流体主要为大气降水,混合少量岩浆水,同时两棵树伟晶岩型铁矿成矿流体主要来源于岩浆水和大气降水的混合;碳和氧同位素表明,矽卡岩型铁矿成矿流体中碳主要来自深部岩浆,少量来自海相碳酸盐岩。     

柿竹园矿床S同位素地球化学研究

通过硫同位素低温平衡系统,分析平衡条件下δ~(34)S_(H_2S)与δ34S热液偏差,获得成矿流体的含硫组分以H_2S为主。成矿阶段δ~(34_S值变化范围狭窄,呈塔式分布,具有岩浆硫特征,柿竹园矿床矿石中的硫来自岩浆流体,即千里山花岗岩。硫同位素fO_2—pH值关系图,投影得出350℃时,fO_2为-28.3~-31.5;250℃时,fO_2为-35.4~-37.5。     

贵州云炉河坝地区铅锌矿床元素地球化学特征、碳氧同位素组成及其地质意义

黔西北是中国川滇黔铅锌成矿域的一个重要组成部分,以该区研究程度较低的云炉河坝地区为研究对象,采用元素地球化学和碳氧同位素地球化学分析方法,对区内典型铅锌矿床(如昊星、顺达、富强和狮子洞等)进行了研究。成矿元素和稀土元素分析结果表明,包括赋矿围岩在内的区域各时代地层中的Pb、Zn、Cu等成矿元素含量普遍低于地壳克拉克值,不可能构成铅锌矿床的主要物质来源,结合前人S、Pb同位素研究,推测该区铅锌矿床的成矿物质可能主要来自于基底岩石。碳氧同位素分析结果表明,铅锌矿石和赋矿围岩的碳氧同位素组成整体上均接近海相碳酸盐岩范围,说明相关流体主要来自于海相碳酸盐的溶解作用。然而,矿石与围岩相比却具有相对更高的δ~(18)O值,表明成矿流体并非直接源自于赋矿地层,而更可能来自于深源流体的长距离迁移。此外,个别方解石显示较低的δ~(13)C值(-10.9‰~-8.1‰,PDB),接近沉积有机物的碳同位素组成范围,表明其受到了有机物脱羟基作用的影响。     

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 cm^3 STP·g^-1,4He丰度为(2.46~5.06)×10^-8 cm^3 STP·g^-1,3He/4He值为0.8 Ra^1.2 Ra(Ra为大气3He/4He值,Ra=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 cm^3 STP·g^-1,40Ar/36Ar值为896.3~1724.1,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。     

用氧-18研究秦皇岛市燕塞湖水资源组成

进入燕塞湖的水,由大气降水和地下水组成,δ~(18)O测定结果表明:沿大石河地下水δ~(18)O变化在-8.361‰至-7.915‰之间;大气降水δ~(18)O值明显低于地下水δ~(18)O值;伴随河水起涨到消退,河水δ~(18)O值由大变小。     

山东平邑盆地古近系卞桥组一段湖相碳酸盐岩碳氧同位素特征及其地质意义

对山东平邑盆地柏林剖面古近系卞桥组一段19件湖相碳酸盐岩样品的岩性特征、碳氧同位素特征、主量和微量元素进行了分析。结果表明:平邑盆地古近系卞桥组一段的岩性从地层底部到顶部整体变化依次为粗碎屑岩、核形石灰岩、生物碎屑灰岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩/泥灰岩。碳酸盐岩δ~(13)C值主要为-3.5‰～-2.5‰,平均值为-2.9‰;δ~(18)O值主要为-8.5‰～-6.5‰,平均值为-7.6‰;碳氧同位素具有良好的相关性,说明平邑盆地在古近系沉积时期是水体停留时间较长的封闭性湖泊系统。碳酸盐岩Sr/Ba值主要为0.25～31.55,可以认为平邑盆地古近系沉积时期水介质主要为咸水环境;Mg/Ca值主要为0.004 2～0.011 9,结合氧同位素组成,反映平邑盆地古近系沉积时期的古气候变化经历了潮湿环境→半干热环境→干热环境3个阶段。根据岩性序列垂向演化及薄片特征,可以推断出平邑盆地在古近系卞桥组一段沉积时期,湖盆水动力随着地层变新而减弱,湖盆水体逐渐由高能转入低能环境。