云南兰坪北部铜多金属矿化区成矿流体流动与矿化分带

通过研究白秧坪、富隆厂、吴底厂、麻栗坪、金满、科登涧等矿床和矿点的矿化脉体中黝铜矿等矿物的铅同位素组成及黝铜矿和白云石的特征元素组成，进一步探讨了成矿流体与矿化分带的关系。结果表明，黝铜矿中Cu分别与As、Sb之间的正、负相关性，白云石中Sr含量与矿床之间相对距离间正相关关系，指示成矿流体由西向东流动；矿石与盆地的中新生界沉积岩系的铅同位素组成相似。不同矿化部位矿石的铅同位素组成与逆冲推覆构造断裂主要围岩铅同位素组成之间的对应关系指示，金属组分可能主要源自盆地中的中新生界沉积岩系，成矿流体与不同围岩之间的相互作用是造成不同部位矿石铅同位素组成不同的主要原因之一。成矿流体的形成、流动和沉淀源自和发生在该区地壳浅部范围。喜马拉雅期青藏高原的隆升，造成了盆地地形西高东低，有利于形成水力梯度，驱动流体由西向东流动。流体以逆冲推覆构造断裂系统作为通道流动，有效地在更大范围内、长期或周期性地从所流经的各种岩石中萃取和迁移金属组分到合适部位富集。     

粤北新洲逆冲推覆-剪切带型金矿床的流体包裹体研究

内容提要 本文从研究新洲逆冲推覆-剪切带型金矿床流体包裹体的特征、爆破温度、盐度、压力、气相成分、液相成分、同位素组成及成矿物理化学参数,进而对矿床形成的温度、压力、成矿物质来源、流体属性、矿化流体性质及成矿物质迁移方式和沉淀机理等进行了一些探讨.     

大青山逆冲推覆构造形成演化过程的流体证据

大青山逆冲断层带内热液脉体十分发育,按其产状可划分为充填脉和边缘脉。根据形成时间主要划分为3期:早期石英脉、中期石英脉和晚期方解石脉。早期石英脉中流体包裹体类型较为复杂,见有气液两相、含CO2三相、纯CO2及少量单液相等4种类型原生包裹体,分析表明流体主要来源于地壳深部或上地幔。中期石英脉中主要发育气液两相包裹体和少量单液相包裹体,流体主要来源于大气降水,并且有少量岩浆热液混入。晚期方解石脉内仅含有气液两相包裹体及少量的单液相包体,流体主要来源于层间建造水。根据逆冲变形事件期次、时间,结合热液脉体形成深度数据,确定了大青山逆冲推覆体系变形演化历史:印支期逆冲推覆事件发生在地壳7～8 km深度,燕山中期逆冲推覆事件发生在3～6 km范围内,而燕山晚期逆冲推覆事件发生近地表2 km范围内。     

云南金顶铅锌矿成矿流体特征与成矿作用

金顶铅锌矿位于兰坪盆地中部,控矿构造为金顶逆冲推覆构造。流体包裹体及硫同位素研究表明：矿区中的硫属于正常沉积系统,并具有有机生物成因的特点;成矿流体均一温度72.9~490 ℃,盐度为7.4%~16.9%,成矿压力85~230 MPa,成矿流体pH值5.36~7.09,Eh值为-0.44~1.17 V。矿床形成于新生代陆内汇聚构造背景,沘江断裂的长期活动与输送含矿物质热卤水,贯入到金顶穹隆构造,形成“金顶式”Pb-Zn矿床。     

云南麻花坪钨铍矿成矿年龄及流体包裹体特征

为探讨云南麻花坪钨铍矿床成因及其成矿动力学意义,对该矿床开展了白云母~(40)Ar-~(39)Ar定年及流体包裹体研究。结果表明,矿床成矿年龄为(32.06±0.11)Ma,成矿流体为富CO_2和高F的低盐度流体。研究认为,麻花坪钨铍矿床为花岗质岩浆热液演化晚阶段形成的热液脉型矿床,是印度-亚洲大陆碰撞在三江构造带的成矿作用响应,成矿可能与地壳深熔花岗质岩浆活动有关,反映了32 Ma左右金沙江构造带强烈的挤压、走滑、逆冲推覆环境,揭示在与地壳深熔花岗质岩浆活动有关的热液作用具有稀有多金属矿产的找矿前景。     

大巴山燕山期陆内造山地质流体活动特征

燕山期大巴山陆内造山运动使该区发生强烈构造变形并由NE往SW相应形成四个构造变形带:冲断-推覆构造带、基底拆离构造带、盖层滑脱构造带和前陆坳陷带。伴随强烈构造运动,发生大规模地质流体活动,在断层面上形成大量方解石地质流体。本文设计了横穿构造变形带的流体剖面,采集相关的方解石脉及其围岩样品,进行微量和稀土元素(REE)分析,示踪流体来源,还原流体活动环境,揭示流体与构造变形带之间的关系。样品微量和稀土元素特征表明,方解石为热液成因,结晶方解石的活动流体主要来自围岩脱水,局部混合其它流体。由大巴山冲断-推覆带往前陆坳陷带,方解石样品微量元素As、Co、Ni、Sc、Li、Ge含量与各构造变形分带相对应,显示出由冲断-推覆构造带往前陆坳陷带,流体活动的氧化性由强到弱,pH值由低到高,流体有机组分含量由少到多的变化规律,指示大巴山构造带地质流体由逆冲推覆带向前陆运移、聚集。这一研究对探讨大巴山燕山期构造活动以及指导该区油气勘探工作具有重要指示意义。     

滇中小水井金矿床成矿流体地球化学及成因类型探讨

小水井金矿床赋存于哀牢山造山带红河断裂东缘韧-脆性剪切构造破碎带中,容矿岩石为砂泥岩、灰岩之角砾岩、碎裂岩。硫、碳同位素研究表明,流体中碳、硫来自深部或地幔;氢、氧同位素组成则显示成矿热液主要为天水下渗及地下水循环从流经岩石获得物质而形成的混合热液流体。矿物中流体包裹体类型以气-液相为主,少量气相出现。矿石中的石英流体包裹体液相成分阳离子以Na+、K+为主,Na+/K+比值为3.056~4.940;阴离子以Cl-、SO24-为主,且Cl->SO24->F;气相成分以H2O、CO2为主,间有CH4、CO出现,属H2O-CO2-NaCl体系。主要成矿阶段流体包裹体均一温度集中于180~260℃之间,成矿深度约为1.0 km,流体密度0.65~0.9 g/cm3,流体盐度w(NaCleq)1.74%~9.08%,平均5.33%。小水井金矿床属于浅成条件下,由中低温、低盐度、低密度的混合热液流体在韧-脆性剪切构造带中形成的金矿床,其地质-地球化学特征与造山型金矿相似,成因类型应归属于浅成造山型金矿床,工业类型为构造蚀变岩型金矿。矿床的形成经历了金元素初始富集形成矿源层、成岩期后剪切-逆冲推覆构造活动过程中的构造-热液作用富集成矿、中酸性岩浆沿剪切构造带及裂隙系统侵入活动形成的含矿热液叠加富集、表生氧化-淋滤再富集时期等成矿过程。     

西南三江兰坪盆地大规模成矿的流体动力学过程——流体包裹体和盆地流体模拟证据

中国西南部云南兰坪盆地因金顶Zn-Pn矿床和新发现的白秧坪超大型Cu-Co-Ag矿床而驰名。金顶矿床以白垩系和第三系陆相碎屑岩为主岩,拥有2亿吨矿石,平均品位Zn6.08%、Pb1.29%(1500万吨金属),是目前中国最大的Zn-Pb矿床,也是世界上形成时代最新且唯一产于陆相沉积岩容矿的超大型Zn-Pb矿床。不同于世界上人们公认的沉积岩容矿基本类型,即SST、MVT和Sedex型,金顶矿床也许代表了Zn-Pb矿床的一个新类型。通常认为兰坪盆地大规模成矿流体起源于盆地卤水,流体流动以重力驱动为主,压力体系接近静水压力。但基于矿田内水压破裂观察、流体包裹体研究和盆地流体动力学模拟,我们认为深部超压流体的注入对整个成矿系统起着重要作用。闪锌矿及相关脉石矿物(石英、天青石、方解石、石膏)中流体包裹体观测的均一温度主体在110～150℃,盐度(质量分数)在1.6%～18.0%NaCl;在时间上,大规模成矿主要阶段伴随着流体温度的不断升高和盐度的逐渐降低;在空间上,金顶矿区空间上从东到西,成矿流体温度明显降低,盐度系统性升高。富CO2流体包裹体揭示成矿流体曾高达(513～1364)×105Pa,大大高于静水压力。数值模拟表明,盆地沉积和压实产生的流体超压可以忽略,区域构造推覆也不足以产生如此高的流体压力。我们认为成矿流体超压很可能是幔源流体注入引起的;幔源含矿的相对高温低盐度流体沿导矿构造注入金顶穹隆构造-岩性圈闭并与其中富H2S的相对低温高盐度卤水混合是兰坪盆地大规模成矿的关键动力学过程。这个特殊的流体动力学过程和成矿系统,使兰坪盆地的成矿有别于世界其他沉积盆地已知的成矿作用。     

琼西戈枕剪切带金矿流体包裹体研究

海南省醅土外山、抱板、二甲、不磨等金矿床是产于变质碎屑岩中受戈枕剪切带控制的蚀变糜棱岩型金矿。对这些典型金矿床中的石英和方解石所含流体包裹体的镜下观察，均一温度、盐度和成分以及H2O同位素的测试，并结合对成矿地质、构造背景的研究得出：成矿流体具有混合热液特点，δ^18O和δD值分别为-10.4‰--4.7‰和-50‰--87‰；热液成分为Na^ (K^ )-Ca^2 -Cl-(F^-)型；Au的成矿温度主要为240-250℃；成矿流体的盐度为2.0%-9.2%(NaCl)；成矿压力为27-50MPa.成矿流体的性质和成分在时间上和空间上都有一定的变化，受构造演化和构造不同部位的控制，并与其来源有关。     

青海玉树东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床与逆冲推覆构造关系的确定 ——来自粗晶方解石Rb-Sr和Sm-Nd等时线年龄证据

青海玉树地区的东莫扎抓和莫海拉亨铅锌矿床位于青藏高原金沙江缝合带和班公湖-怒江缝合带夹持的羌塘地体东北缘,是"三江"北段铜铅锌多金属成矿带铅锌矿床的典型代表,处于玉树逆冲推覆构造带的前锋带位置,但矿床与逆冲推覆构造之间的关系并不明确。野外研究表明,方解石为乳白色,结晶粗,呈不规则状、囊状,被后期矿化所穿切,形成于挤压(逆冲推覆阶段)到拉伸(成矿阶段)的过渡阶段,是联系逆冲推覆构造与铅锌矿床之间的"纽带"。本文对该阶段方解石开展了Rb-Sr和Sm-Nd等时线方法定年,测定东莫扎抓铅锌矿床过渡阶段的年龄为35.2~35.5 Ma,平均为35.4 Ma,与其成矿时代35 Ma非常接近;测定莫海拉亨铅锌矿床过渡阶段的年龄为34.0~34.6 Ma,平均为34.3 Ma,与其成矿时代33 Ma也非常接近。结合区域成矿地质背景,建立了玉树地区铅锌矿床从逆冲推覆阶段到成矿阶段的构造控矿模式:伴随着印度-亚洲大陆持续碰撞,青藏高原北缘中生代构造岩片向盆地中央推覆叠置,形成逆冲推覆构造(37~40 Ma),之后处于由挤压到拉伸的松弛状态,早期造山带流体、盆地流体混合形成巨晶方解石脉(34~35 Ma),最后,流体从造山带沿拆离滑脱带长距离向前陆盆地方向运移,运移过程中淋滤围岩的金属物质,并与先期造山带流体混合,形成富铅、锌的成矿流体,通过主逆冲断裂垂向沟通,进入浅部的反冲断层形成铅锌矿床(33~35 Ma)。     

流体包裹体成分分析研究

笔者在日本研修期间学习和了解了先进的流体包裹体成分分的方法,其中包括分析群体包裹体液相成分的ＩＣＰ－ＭＳ和ＰＩＸＥ分析方法;分析单个包裹体液相成分的ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ方法,ＬＲＭ,ＦＴ－ＩＲ单个包裹体气相成分分析方法等。这些方法极大地提高了包裹体成分分析的水平,促进了包裹体研究的发展,本文简要介绍这几种流体包裹体成分分析方法和其它包裹体研究方法及笔者的一些研究成果,以供国内同行借鉴和共同探讨。     

流体晶、流体晶矿物组合、流体岩及其研究意义

流体是地球各圈层之间相互作用的纽带,在成岩、成矿过程中起着十分重要的作用。目前,流体的研究主要集中在流体对先存矿物岩石进行的交代作用方面,而对流体直接结晶形成的矿物领域研究较少。文中根据作者近几年的研究成果对从流体直接结晶而成的矿物——流体晶以及流体晶矿物组合、流体岩等的定义、特征进行了归纳总结。最新的研究结果显示：岩浆中可以含有大量的流体,这些流体来源既可以是岩浆演化富集、岩浆与围岩相互作用产生,亦可以是外部来源。因此,流体晶矿物、流体岩在自然界应该是普遍存在的。流体晶矿物的提出将深化人们对地质过程的理解,发展岩石学及矿床学的研究新领域,有利于矿床勘探和成矿预测。     

均匀流体和不均匀流体的形成机制: 来自合成流体包裹体的证据

为详细了解流体的形成机制, 对系统的流体包裹体合成实验进行研究.研究表明, 在合成流体包裹体实验中, 广泛存在流体的均一化和沸腾作用; 流体的均匀与否, 与流体p-t轨迹在TP (H₂O)-CP(H₂O)-CP(NaCl-H₂O) 曲线的部位有密切的关系.p-t轨迹在曲线上部的流体为均匀流体, 反之则为沸腾流体.但也有例外, 如在溶解曲线上被主矿物捕获的流体.这为本次研究一定条件下流体的形成机制、探讨成矿作用提供了理论依据.      

河南省栾川县石窑沟钼矿床地质特征和流体包裹体研究

为探讨石窑沟钼矿床的矿床成因,本文开展了系统的地质及成矿流体特征研究。根据矿脉穿切关系,将热液成矿过程分为早、中、晚3个阶段,其矿物组合分别为石英-钾长石-黄铁矿-辉钼矿、石英-多金属硫化物和石英-方解石±黄铁矿。研究发现,成矿早、中阶段产出的石英中有水溶液包裹体、纯CO2包裹体、H2O-CO2类包裹体和含子晶多相包裹体,而成矿晚阶段产出的石英中仅有水溶液包裹体;对不同阶段包裹体的显微测温和激光拉曼测试结果显示,成矿早阶段成矿流体以高温、高盐度、高氧化性、富CO2为特征;中阶段流体发生沸腾,导致CO2逃逸,还原性增强,成矿物质沉淀;晚阶段流体以低温、低盐度、贫CO2为特征。流体沸腾可能是引起辉钼矿沉淀的重要原因。     

陕西省双王金矿床成矿流体特征及其地质意义

双王金矿位于陕西省太白县西南部,矿床赋存于秦岭泥盆系地层中。双王金矿床8号、9号、7号、5号、6号、2号矿体内热液矿物流体包裹体系统研究表明:成矿早期、主成矿期和成矿后期包裹体均一温度主要范围分别为300～463℃、220～340℃和100～279℃。主成矿期成矿流体具有低盐度(2.1%～22.7%NaCleqv)、富CO2和含有N2、CH4等气体的特征。从矿区东部向西部成矿压力有逐渐降低的趋势,流体体系趋于开放。成矿流体来源较为复杂,以岩浆水和变质水为主,后期有大气降水的混入。包裹体的多样性及演化特征和角砾岩型矿化特征显示双王金矿床成矿流体具有不混溶性特征,成矿压力约为100～170 MPa。流体的减压沸腾是导致金沉淀成矿的重要原因。     

流体饱和致密砂岩的实验测量与岩石物理建模应用

与孔隙几何相对简单的高孔隙度、高渗透率砂岩不同,致密砂岩的岩石骨架和孔隙结构通常表现出不同尺度上的非均质性。为了研究这种非均质性和饱和流体对致密砂岩性质的影响,测量了具有9块不同孔隙度的致密砂岩在不同围压、干燥和水饱和条件下的超声波速度。利用速度随有效压力的变化曲线估计软孔隙的纵横比分布,进而利用喷射流模型进行流体替换效应解释。基于超声测试数据和局部流机制,建立了考虑软孔隙随纵横比分布的喷射流模型,实现了致密砂岩跨频段岩石物理建模,利用此模型分析了超声频段和地震频段内饱和致密砂岩的流体敏感性。基于超声频段测量的流体敏感度被高估,实际上地震频段的流体敏感度可能与超声分析结果存在较大差异,因此实现实验室低频直接测量对于准确的岩石物理建模和应用具有关键性的意义。     

内蒙古呼扎盖吐钼矿床成矿流体特征及成矿机制

内蒙古呼扎盖吐钼矿床是得尔布干成矿带上新发现的一座斑岩型钼矿床,钼矿体分布在燕山早期花岗闪长岩岩体内及其流纹岩接触带中,矿床以辉钼矿化和黄铁矿化为主,伴随有铅锌矿化和少量的黄铜矿化。成矿过程主要分为4个阶段：硅化阶段、石英- 辉钼矿阶段、石英- 多金属硫化物阶段和石英- 方解石阶段。流体包裹体可分为富液相包裹体、富气相包裹体、含子矿物的多相包裹体和含CO2的三相包裹体4种类型。以主成矿阶段为研究重点,对不同成矿阶段（Ⅱ→Ⅳ阶段)矿脉中石英/方解石中的包裹体进行了显微测温和激光拉曼探针分析。结果显示：石英- 辉钼矿阶段,包裹体均一温度主要集中在280~400℃之间,盐度变化范围在2. 57%~51. 68%。该阶段富气相包裹体、含子矿物的多相包裹体和含CO2的三相包裹体共存,L型包裹体液相成分主要为H2O- NaCl,V型包裹体气相成分除H2O为主外,部分还含有CO2,含石盐子晶的三相包裹体,检测到不透明子矿物黄铜矿的峰值。发育铅锌矿化和黄铜矿化的石英- 多金属硫化物阶段,包裹体均一温度集中在180~280℃之间,盐度变化范围为0. 18%~9. 73%。成矿晚期石英- 方解石脉中仅发育L型的气- 液两相流体包裹体,均一温度集中在140~240℃之间,盐度变化范围为0. 35%~7. 17%。结合最新研究成果,本文认为该矿床初始流体是中等盐度和密度的岩浆流体,在主成矿阶段由于压力释放发生流体沸腾作用,成矿流体系统的物理化学条件和氧化- 还原环境发生骤变,导致辉钼矿和其他硫化物等成矿物质在脉状裂隙中发生卸载沉淀。     

胶东邓格庄金矿床流体包裹体氦、氩同位素组成及其成矿物质来源示踪

矿床成因和成矿物质来源一直是成矿理论研究和实际找矿中争论的焦点。选择了邓格庄金矿床5件不同成矿阶段的矿石样品,对黄铁矿流体包裹体氦、氩同位素进行了测试。研究结果表明：R/R_a值为0.008 33～3.612 00,平均为1.400 00;⁴⁰Ar/³⁶Ar值为465.7～4 674.7;⁴He/⁴⁰Ar^* 值为0.36～1.36,成矿流体中地幔端元流体的比例为3.73%～45.87%,平均为17.67%。结合氢氧同位素、岩浆岩、围岩蚀变和流体包裹体等证据,反映了成矿流体具地壳流体和地幔流体混合特征,主要来源于地壳,并有明显地幔流体混入,上升过程中可能还有少量大气降水的参与。     

广东韶关市一六钨矿床流体包裹体特征及成矿作用

一六钨矿大地构造位置位于南岭成矿带中段南缘,粤北曲仁盆地西南缘,是粤北地区近年来重要的找矿勘查成果之一。矿床为典型的矽卡岩矿床,矿体赋存于上泥盆统帽子峰组矽卡岩以及NWW向钾长石-石英-白钨矿脉和云母石英脉中。通过野外观察和镜下研究,本文将成矿过程分为矽卡岩期(A)和热液期(B),矽卡岩期可以分为早期矽卡岩阶段(A1)、晚期矽卡岩阶段(A2)、钾长石英白钨矿阶段(A3),热液期可以分为云母石英脉阶段(B1)和石英碳酸盐阶段(B2)。矿区包含4种类型的包裹体:含子矿物三相包裹体(Ⅰ型)、气液两相水溶液包裹体(Ⅱ型)、CO_2水溶液三相包裹体(Ⅲ型)、纯CO_2包裹体(Ⅳ型),Ⅰ型包裹体仅见于A3阶段;Ⅱ型、Ⅲ型以及Ⅳ型包裹体在A3和B1阶段石英中均有发育,在A3和B1阶段白钨矿中还发育Ⅱ型包裹体。A3阶段Ⅰ型包裹体完全均一温度为162~381℃,盐度为30.1%~45.4%(wt%NaClequiv,下同省略),Ⅱ型包裹体完全均一温度为154~363℃,盐度为1.49%~11.0%,Ⅲ型包裹体完全均一温度为290~390℃,盐度为2.20%~6.88%;B1阶段Ⅱ型包裹体完全均一温度为152~381℃,盐度为1.65%~9.32%,Ⅲ型包裹体完全均一温度为281~378℃,盐度为2.00%~8.82%。激光拉曼探针分析表明,A3阶段和B1阶段流体中存在H_2O、CO_2、CH_4和少量CO_3~(2-),指示流体处于还原的环境。包裹体完全均一温度—盐度关系图表明,数据点主要集中于三个区域:a区对应早期出溶成因的高盐度流体,b区反映流体发生了不混溶作用,c区反映早期高盐度流体与低盐度地下水混合特征。各区包裹体代表了岩浆期后残余原始流体不同阶段的演化产物。通过Ⅰ型包裹体计算得出的成矿压力范围为86.0~415.8MPa,用Ⅱ、Ⅳ型包裹体对成矿压力进行校正得出,A3阶段成矿压力范围为86~115MPa,成矿温度为176~279℃;B1阶段成矿压力范围为55~93 MPa,成矿温度为160~228℃,估算成矿深度范围为3.62~4.26km。研究认为,流体在演化早期存在局部高压,流体不混溶作用要比外来流体混入更早发生,而流体混入促进了流体的不混溶作用。流体物理化学条件的改变、外来流体混入以及流体不混溶作用是引起钨矿沉淀的主要原因。     

成矿流体系统的形成与演化

成矿流体可以划分为地表流体与内部流体,后者又可进一步细分为原生流体和再生流体两类.原生流体、再生流体与地表流体三者起因不一,成矿作用各异,输运方式、活动范围、化学性质也有差异.重大地质事件(板块俯冲或地幔柱上涌等)引发的盆-山转换、地壳变形、岩浆侵入等系列事件,促使了原生流体与再生流体的产生,为大规模成矿流体系统提供了能量支持与活动空间.在大型成矿流体系统中,原生流体、再生流体与地表流体相互间不同程度地混合,共同参与成矿作用,形成了超大型矿床或成矿区带.流体系统演化过程中的构造-流体耦合作用、成矿流体超临界、不混溶、流体混合等独特的物理化学作用是成矿元素聚集与沉淀的重要基础.由于成矿流体系统的形成与演化是一个物理-化学作用耦合的复杂过程,所以其研究亦是复杂性科学与地球科学多学科交叉、定性概括和定量模拟及物理模拟多手段并用的综合探索.