熔体包裹体在估算花岗岩类矿床形成压力(深度)方面的应用

在花岗岩类矿床中,花岗岩浆分异出富挥发分熔体/流体的过程,是导致岩浆就位和成矿元素迁移、富集的关键因素之一.在该过程中,同时捕获的不同类别的熔体包裹体和流体包裹体可以互相限定捕获条件,由此可以建立一系列与熔体包裹体有关的地质压力计,进而得到相关分异作用发生的深度.这些深度数值,对于指导花岗岩地区的找矿工作具有重要价值....     

川滇地块南部主要断裂现今形变特征及危险性分析

本文利用川滇地块南部30余年的跨断层观测资料，计算了跨断层场地的三维活动量，分析了区域内断裂的现今形变特征以及川滇地块南部的运动方式，认为部分断裂现今表现出异常活动的现象，川滇地块南部整体表现出以水平顺时针旋转为主的运动学特征，并对该区域中短期地震危险性做出了初步推测。     

造山型金矿中富CO_(2)高内压流体包裹体完全均一温度的有效测定实验研究——以东天山玉峰金矿床为例SCIEI北大核心CSCD

形成于中-深成条件下的造山型金矿的成矿流体属于H_(2)O-NaCl-CO_(2)体系,金矿化阶段的石英中发育大量的富CO_(2)流体包裹体。长期以来,用常规冷热台对其进行显微测温热力学研究时,较高的内压力会造成绝大多数CO_(2)充填度>0.4的包裹体在尚未达到完全均一状态前就发生爆裂或泄露,导致所测的完全均一温度值明显偏离真实值,甚至无法测得完全均一温度,这制约了对造山型金矿床成矿条件的认知。针对该问题,本文以东天山玉峰金矿床富金矿石中的H_(2)O-NaCl包裹体(A型)和H_(2)O-NaCl-CO_(2)包裹体(AC型)为研究对象,介绍了利用最新型热液金刚石压腔(HDAC-VT型号)测试富CO_(2)高内压的AC型包裹体完全均一温度的实验流程与结果,并将实验数据与Linkam THMSG600冷热台测得的A型、AC型包裹体的完全均一温度进行了对比分析。实验结果表明,热液金刚石压腔能够有效阻止富CO_(2)流体包裹体在升温过程中发生爆裂、泄露等非弹性体积改变现象的发生,从而获得有效的完全均一温度。同时,本文还提出了一个新的压力-温度拟合线两线相交法,对热液金刚石压腔所测富CO_(2)流体包裹体的完全均一温度数据进行校正,以最大程度上减少外压力造成的影响,获得更为接近真实成矿流体的完全均一温度。基于此,获得玉峰金矿床的成矿温度和成矿压力分别为312~343℃和181~268 MPa。本文的实验研究工作显示了热液金刚石压腔在中-深成造山型金矿富CO_(2)成矿流体的研究领域具有重要应用前景。     

热液金刚石压腔（HDAC）高温高压实验平台简介

热液金刚石压腔(HDAC)高温高压实验平台是在金刚石压腔的基础上发展起来的一种高温高压原位实验模拟设备。近年来,HDAC技术已经在地质科研领域取得了大量成果,多篇重要研究成果被《Science》《Nature》等知名期刊刊发。本文介绍了HDAC高温高压实验平台结构与组成、实验优势和应用前景。     

热液金刚石压腔在流体包裹体研究中的应用——以川西甲基卡伟晶岩型矿床为例

流体包裹体是赋存在矿物中的流体样品,均一实验是以其研究成岩成矿流体演化的重要步骤和内容。但某些深成岩或矿床中的流体包裹体,如我国川西甲基卡伟晶岩型锂矿中的富CO2包裹体,因具有较大的内压,当利用传统的热台在1个大气压下加热时,容易发生爆裂而无法观测到均一行为和均一温度。因此,本文利用热液金刚石压腔(HDAC),以H2O为压力介质对流体包裹体施加外压,完成了甲基卡矿床No.134号脉石英中富CO2包裹体的均一实验。实验结果表明,随着外压的增大,均一温度呈降低的趋势,说明流体包裹体在被捕获后并非严格的等容,从而警示我们以后再对深成矿床中具有高内压的流体包裹体进行显微测温时应选用HDAC以获得更为可靠准确的数据。补充富CO2包裹体的均一实验数据后,石英中的H2O-CO2-NaCl包裹体表现出良好分异现象,随着均一状态自液态CO2→CO2与H2O临界相→液态H2O相变化,均一温度和盐度也随之降低,且比锂辉石中的包裹体具有更低的盐度和更大的温度变化范围。这些热力学特征说明,在锂辉石型伟晶岩形成过程中,锂辉石和石英先后结晶,分别主要捕获富子晶包裹体和H2O-CO2-NaCl包裹体,同时Li+不断向锂辉石结晶前锋聚集,使参与流体的Li+含量降低,致使石英中流体包裹体的盐度呈现出降低的趋势。     

Linkam热台与热液金刚石压腔的熔体包裹体均一实验对比研究

熔体包裹体均一实验是利用熔体包裹体研究原始岩浆演化和挥发分组成的基础。目前,开展包裹体均一温度实验的设备主要为Linkam系列的高温热台,而热液金刚石压腔(HDAC)是近年来才被应用到熔体包裹体均一实验中的。文章以义兴寨金矿床石英斑岩为例,对比研究了Linkam TS1500高温热台和HDAC在熔体包裹体均一实验应用中的优劣。利用Linkam TS1500高温热台得出熔体包裹体的均一温度范围为943~1190℃,而HDAC的测试结果为780~890℃。实验研究表明:HDAC能够在加热的同时提供接近熔体捕获条件的外压,更适于开展富挥发分的高内压熔体包裹体的均一实验。实验过程中得到的熔体包裹体固相初熔温度范围,可为估算义兴寨金矿床石英斑岩原始岩浆晚期结晶的压力提供依据。     

碳酸岩型稀土矿床成矿流体演化机制研究现状及展望

与碱性岩有关的碳酸岩型内生稀土矿床在中国乃至世界上轻稀土资源储量中占有极为重要的地位,诸如我国内蒙古的白云鄂博稀土矿床、川西冕宁—德昌稀土成矿带中的牦牛坪、大陆槽等稀土矿床、山东微山县郗山稀土矿床以及美国的Mountain Pass稀土矿床等都属于这种类型的稀土矿床。当前,对于这类稀土矿床的成矿流体演化机制,学界主要存在结晶分异作用、不混溶作用(熔体-熔体不混溶、熔体-流体不混溶以及流体-流体不混溶)以及热液交代蚀变作用之间的分歧。结晶分异作用可以使具有不相容性的稀土元素在残余熔体相中逐渐富集,直至形成稀土矿物。不混溶作用能够使稀土元素在不混溶后形成的两相或多相中的某一相中发生选择性富集,形成稀土矿化。成矿流体演化晚阶段的热液流体对早期生成的矿物或围岩进行交代蚀变,使其释放出能与稀土元素在热液中形成络合物的F-、(CO_3)~(2-)以及(SO_4)~(2-)等阴离子(团),并最终在合适的构造控矿部位和外界环境条件下,重结晶或沉淀出稀土矿物。上述3种观点各有其理论依据,但是在解释一些碳酸岩型稀土矿床地质现象或实验地球化学模拟结果的时候都或多或少存在一定程度上的不足。前人的研究结果表明,碳酸岩型稀土矿床中发育了大量的熔体包裹体、熔体-流体包裹体以及富CO_2的流体包裹体,以往在利用Linkam TS1400XY以及Linkam THMS600等这类常规高温热台,在101325 Pa条件下对其进行热力学测温时,这些包裹体大多在尚未达到完全均一状态前就已发生爆裂或泄露,极大制约了人们对这类稀土矿床在高温岩浆阶段和中高温岩浆-热液阶段成矿流体演化过程的认知。另外,对于稀土元素在成矿流体演化过程中的含量变化特征及其地球化学行为的研究,目前主要是通过包裹体成分组成的拉曼光谱分析,以及对矿体和围岩进行的全岩地球化学分析,尚缺乏单个包裹体中元素含量的原位微区分析方面的数据。未来,对碳酸岩型稀土矿床中发育的熔体包裹体、熔体-流体包裹体和富CO_2的流体包裹体,利用热液金刚石压腔开展高温高压原位均一实验模拟研究,以及对单个包裹体中微量元素的含量利用LA-ICP-MS进行原位微区分析,将是揭示该类稀土矿床成矿流体演化机制的关键。     

广西栗木钽铌锡多金属矿床的成矿流体演化及其对成矿过程的制约

广西栗木钽铌锡多金属矿床既产具明显垂直分带的花岗岩型钽铌锡矿体,又有石英脉型钨锡矿体,是研究岩浆-热液演化过程的典型实例。本次研究对栗木矿区中水溪庙和金竹源两个矿床开展了系统成矿流体研究。研究表明栗木矿区中的包裹体类型主要有盐水溶液包裹体、H2O-CO2-Na Cl包裹体和熔体包裹体三类。自云英岩化钠长石花岗岩→似伟晶岩→长石石英脉型→锂云母萤石脉,盐水溶液包裹体逐渐由定向分布的次生包裹体特征,转变为面状孤立分布的原生包裹体特征,而且均一温度、盐度和密度逐渐降低,具有低均一温度(150~210℃)、低盐度(1.0%~9.0%NaC leqv)和低密度(0.83~1.05g/cm3)的特点。H2O-CO2-NaC l包裹体和熔体包裹体主要产在钠长石花岗岩和似伟晶岩中,H2O-CO2-NaC l包裹体孤立分布,均一温度为260~350℃,盐度为0.8%~8.5%NaC leqv;熔体包裹体的固相初熔温度为560~600℃,完全均一温度为704~853℃,流体相具有与盐水溶液包裹体相近的均一温度和盐度。根据以上资料,本文把栗木矿区的成矿作用分为岩浆阶段的钽铌锡成矿作用和岩浆热液阶段的钨锡成矿作用,估算成岩成矿压力约为270MPa,这有利于栗木矿区的钽铌锡在花岗岩浆阶段发生了相对贫化的富集作用,钽、铌、锡、钨等元素在熔体/流体的分配系数制约了钽铌成矿作用发生在岩浆阶段,而钨锡成矿作用主要发生在热液阶段。     

利用热液金刚石压腔开展扎布耶石（碳酸锂）结晶实验的研究

花岗伟晶岩一般赋存了大量富晶体包裹体,扎布耶石(碳酸锂)是锂辉石中富晶体包裹体内的主要矿物之一,因此,扎布耶石的形成机制和温压条件对富晶体包裹体的捕获条件有重要的指示意义。本文通过热液金刚石压腔(HDAC)开展Li_2CO_3-H_2O体系的结晶实验,9组实验结果表明,扎布耶石的成核温度是550(±30)℃,大约在温度降低15℃后,晶体停止快速生长,而后缓慢生长直至在400(±50)℃完全停止生长。扎布耶石的生长主要集中在550~400℃,而与压力影响不大,处于锂辉石的稳定温度范围内,这佐证了富晶体包裹体中的扎布耶石可以是捕获流体直接结晶形成的晶体。扎布耶石开始结晶后经历了快速生长,导致包裹体内部压力降低,这可能是富晶体包裹体内存在方石英的原因之一。     

内蒙古乌海断陷岗德尔山西麓断裂晚第四纪特征分析

岗德尔山西麓断裂是乌海断陷的一条控盆边界断裂。通过野外地质调查、构造剖面解析结合浅层物探、地球化学探测,综合对断裂的第四纪活动特征进行分析和研究。结果显示,岗德尔山西麓断裂整体走向NNE,倾角60°~80°,具有成束成带发育特点,是一条全新世活动断裂,表现出以拉张为主的活动特征。