富F熔体-溶液体系流体地球化学及其成矿效应--研究现状及存在问题

高度演化花岗岩类多为富F的熔体溶液体系 ,具有鲜明的、不同于其他体系的地球化学行为。富F岩浆固相线和液相线的降低和岩浆寿命的延长 ,使残余熔体与热水热液的性状差异减小 ,模糊了岩浆与热液之间的界线。最近对于富F、B和P伟晶岩中熔融包裹体的研究获得了新的进展。在约 70 0～ 5 0 0℃的温度和 1 0 0 0× 1 0 5Pa的压力下 ,在伟晶岩石英中发现两种不同类型的熔体包裹体 ,一种是富硅酸盐、贫水的熔体包裹体 ,另一种是贫硅酸盐、富水的熔体包裹体。两种熔体在硅酸盐 (+F +B +P) 水体系的溶离线边界上同时被圈闭。这表明 ,在地壳浅部侵位的侵入体 ,当温度≥ 70 0℃时 ,水在富F、B和P的熔体中可以无限混溶 ;而一旦温度降低 ,就会分离为两种共存的熔体并伴随强烈的元素分异作用。在溶离线的富水一侧形成与正常硅酸盐熔体有很大不同的高度富挥发份的熔体 ,这种致密、高粘度、高扩散性以及高活动性的超富水 (hyper aqueousmelt)熔体 ,可以与水溶液流体相类比。这为岩浆热液过渡性流体的假说提供了新的有利的证据。此外 ,在这种具有超富水和熔体特征的过渡性流体中 ,微迹元素可能具有特殊的地球化学行为 ,如在许多晚期花岗岩包括淡色花岗岩和伟晶岩中稀土元素配分模式所显示的四分组效应等。富F熔体溶液体?     

富F熔体—溶液流体体系的地球化学性状及成矿效应研究进展

F既是重要的岩浆挥发分, 又是重要的助熔剂和矿化剂, 同时也是克拉克值较大的元素之一, 并且在(铝)硅酸盐熔体中高度可溶.本文从F的常见工业矿物和主要赋存形式、分配行为的多样性、对其它元素分配行为的影响、矿化作用(即亲氟元素在热液体系中的氟化物络合形式、存在环境和沉淀机制等)、萤石和冰晶石的溶解及沉淀机制以及富F岩浆—热液体系的成矿专属性及特征6个方面探讨了F的地球化学成矿作用.结论认为: F必须有能力大量进入与花岗质或伟晶岩质熔体共存的含水流体相中才具有进一步的成矿学意义, 云英岩化、钠长石化、含黄玉—萤石石英脉、具有较高F/CaO比值的残余熔体以及F在高度演化花岗质岩浆中的过饱和等因素均可能导致含矿富F热液的出溶; 但总体上, 富F岩浆—热液体系具有成矿专属性的原因之一仍在于: F首先通过对熔体物理化学性质的影响间接支配着高场强亲氟元素如W、Sn、Nb、Ta、REE、U等的热液成矿效应.     

流体-熔体强相互作用的成矿功能

矿床学家早就清楚地认识到内生金属成矿作用主要与含矿流体有关,因而含矿流体成为矿床学领域最重要的研究对象。同时,矿床学家也深刻认识到内生金属矿床与火成岩密切相关。因此,流体和火成岩都是矿床学研究的重要对象,流行的岩浆热液成矿理论就是在这个基础上建立的。然而,矿床学家继承了岩石学家的错误,以为含矿流体是岩浆分异的产物;也继承了     

墨江金矿成矿流体的形成演化机制

笔者利用矿物流体包裹体、稳定同位素、微量元素和稀土元素地球化学等手段，研究了墨江金矿成矿流体的地球化学特征，成矿物质来源和形成演化机制。研究结果表明，墨江金矿为中低温热液金矿床，成矿流体属于中性－弱碱性的钠质溶液，其中的水为大气降和岩浆水混合成因，矿化剂主要来源于深部，金主要来源于海西期超基性岩和志留系金厂组浅变质岩。     

氢氧同位素体系成矿流体示踪若干问题

综合分析国内外氢氧同位素研究进展结合部分热液矿床成矿流体的氢氧同位素示踪体系的可靠性,认为该方法存在以下问题:(1)通过石英矿物δ18 O计算流体的δ18O,同位素平衡温度厘定具有主观性,并且石英与流体之间的同位素平衡状态是否达到很难确定。同样的石英矿物δ18 O通过不同的平衡温度计算,得到不同的流体δ18 O,得出晚期大气降水混合的模糊认识;(2)石英中除流体包裹体外,由于晶格结构缺陷而含有部分结构水。在热爆裂法提取流体包裹体时石英中结构水的释放严重影响石英中流体包裹体δD测试结果。大量的已发表数据没有明确指定热爆裂温度,因此无法评价石英结构水对测试结果的影响程度;(3)石英作为流体包裹体寄主矿物对流体包裹体封闭性不佳,流体包裹体捕获后容易与外界流体发生物质交换,使流体包裹体δD不能代表成矿流体同位素组成,这直接挑战了石英作为寄主矿物进行流体包裹体δD测定的可靠性;(4)通过含差劲基热液蚀变矿物δD计算成矿流体δD,由于高温下压力对D/H分馏的影响难以定量评价,已有平衡方程大多忽略压力对D/H同位素分馏的影响,使得计算结果意义不明确。因此硫化物中流体包裹体的δD-δ18 O系统测试,需要辅以微量气体比值、H...     

中酸性硅酸盐熔体-水体系氢同位素分馏的压力效应

对0．2－2000MPa条件下钠长石熔体，钾长石熔体以及0．2－150MPa条件下流纹岩熔体－－水体系的氢同位素分馏实验数据进行了筹压拟合，发现硅酸盐熔体与水之间的氢同位素分馏存在显著的压力效应，在800，1000和1200度条件下对钠长石熔体，水体系和流夺熔体－－水体系氢同位素分馏压力方程进行的等温拟合表明，只有在特定的压力条件下才可以用钠长石熔体－水体系来近似流纹岩熔体－－水体系的氢同位素分馏行为，当压力超过临界值时，硅酸盐熔体－水体系氢同位素分馏会发生变化，本文拟合的硅酸盐熔体－水体系氢同位素分馏等值线在P－T空间的形态变化特征与矿物－水体系存在较大差异，依据流纹岩熔体与水之间氢同位素分馏的压力效应，成功地模拟了美国西部Glass Creek流纹岩δD值和水含量变化规律与岩浆去气之间的关系。     

再论紫金山矿田成矿系列与成矿模式

紫金山矿田是由我国大陆发现的首例高硫型浅成低温热液矿床-紫金山铜金矿床为主要组成部分,该矿床深部和边部相继发现了斑岩型铜(钼)矿、中低温热液型铜矿和低硫浅成热液型银(金、铜)矿、火山岩型铀矿及高温热液型钨锡矿异常等。自晚侏罗世开始,矿田内经历了多期次的构造作用、岩浆活动及其热液蚀变,致使紫金山矿田形成多期次的成矿作用,它们相互叠加、富集以及空间上侧向排列的特点,构成“构造的构造”、“体中体”、“蚀变的蚀变”、“矿化的矿化”等特征的复杂多样构造-流体-成矿系统,并具有显著的自上而下“U、Ag→Au→Au、Cu→Cu→Cu、Mo→W、Sn”矿化垂直分带特征和“多层楼”成矿模式。在空间上不同成因类型矿床又显现出侧列分布的格局,构成了独特的“紫金山式”成矿系列与成矿模式。通过对比研究表明：在紫金山铜金矿床深部仍存在着斑岩型铜（钼）矿床以及边部可能具有的高温热液型钨锡矿床等,展现出矿田内具有广阔的找矿新领域,为配合进一步地质勘查找矿工作提供科学依据。     

锡在晶体-熔体-流体间分配行为及其对锡成矿的制约

锡矿与花岗岩有着密切的时间、空间和成因联系;与锡矿有关的花岗岩类多具有富硅、过铝、富碱(碱质K2O/Na2O＞1)和贫钙、铁、镁,且分异指数较高的特征;微量元素富含W、Sn、Mo、Bi、Pb,Zn、Rb等大离子亲石元素,亏损Sr、Eu、Ba、Ti、Co、Ni等元素;并富含挥发份F(Cl、B、Li、As).     

盆-山体系流体的演化与成矿

论述了盆—山体系与成矿的关系,指出盆—山体系演化过程中出现的４种流体在势能和重力的作用下,将向盆—山体系中构造活动较强烈的盆地—造山带的结合部位汇集,从而造成成矿物质的沉淀堆积,形成矿床。     

盆地流体动力学演化及其成矿效应——以广东富湾-长坑银金矿床为例

文章以广东富湾－长坑层控银金矿床为实例，基于各阶段盆地中温度场，压力场和流动场的动力学演化过程与成矿效应的研究，发现盆地流体转变为成矿流体具有漫长的演化与更迭历程；构造演化和盆地的沉积充填特征，不仅直接影响着流体在盆地中的流动样式，而且直接影响着成矿物质空间存在形式的变化以及“流体－岩石”体系中各要素间的再分配。流体的大规模活动及大型矿床的形成与大幅度的构造运动，沉积作用，岩浆活动，火山活动等宏观地球动力作用有关，盆地边缘沟通深部的垂向断裂与浅部不整合面－侧向断裂交汇地段是成矿物质堆积的最佳场所。     

喜马拉雅构造-成矿域及其成矿效应初步分析

通过近年来的研究 ,提出了全新的喜马拉雅构造 -成矿域概念。从大喜马拉雅构造域及其成矿效应出发 ,通过构造域对矿集区的控制作用、成矿时代、成矿物质来源、深部过程与成矿效应的分析 ,从而较全面地评价了青藏高原及邻区的资源潜力和需要进一步工作的重要成矿带或矿集区。通过分析认为喜马拉雅构造 -成矿域内强烈的壳幔物质交换 ,下地壳翻天覆地的物质和流体交换 ,导致了在同一构造地质单元内可以有一个或多个超大型矿床的存在。并对多个重要矿床类型提出了更切合实际的观点 ,如西藏甲马铜钼银铅锌金多金属矿床属于矽卡岩 -斑岩复合型 ,云南羊拉铜钼金多金属矿床也属于矽卡岩 -斑岩复合型矿床等。在喜马拉雅构造域内形成的燕山晚期或喜马拉雅期矿床大多和大陆地壳深部复杂的动力学过程有关 ,所形成的矿床矿物组合及成矿元素组合复杂 ,特别是矿石中钴、银元素含量较高 ,许多矿床中银、钴已经作为主要成矿元素。最后明确提出了青藏高原主体及东缘重要矿集区的资源潜力     

甘肃干沙鄂博稀土矿床熔体和流体包裹体对成矿的制约

甘肃天祝干沙鄂博稀土矿床产于霓辉正长岩和霓辉正长斑岩中,矿体形态呈不规则脉状、透镜状和板状。成矿过程可分为岩浆期、岩浆-热液期、热液期和表生期,其中岩浆-热液期为主要成矿期。本矿床中的包裹体有熔体包裹体、流体-熔体包裹体、H_2O包裹体、CO_2包裹体、CO_2-H_2O包裹体、含子矿物H_2O包裹体和含子矿物CO_2-H_2O包裹体7类,并以富含流体-熔体包裹体、CO_2-H_2O包裹体为显著特征。包裹体组合从熔体包裹体→流体-熔体包裹体、H_2O包裹体、CO_2包裹体和CO_2-H_2O包裹体→H_2O包裹体的变化,反映本矿床的形成经历了从岩浆→岩浆+热液→热液的演化过程。岩浆期熔体包裹体均一温度为780℃;岩浆-热液期均一温度为191~700℃,盐度为5.26%~22.24%,属中低盐度,成矿压力为68~95 MPa,相应的成矿深度为2.6~3.6 km;热液期均一温度为129~225℃,盐度为0.35%~7.73%,为低盐度。从岩浆期到岩浆-热液期再到热液期,温度逐渐降低,矿化作用主要发生在岩浆-热液期,属中高温、中深成岩浆-热液过渡型矿床。     

成矿地质流体体系的主要类型

地壳中可划分出五大类不同的成矿地质流体体系：①与大陆地壳中—酸性岩浆热事件有关的热液流体体系;②与海底基性火山活动有关的热液喷流流体体系;③与海相沉积盆地演化有关的盆地流体体系;④与区域变质作用有关（含与大型剪切带有关）的变质流体体系;⑤与地幔排气过程有关的深部流体体系。简要讨论了每个成矿流体体系的发生、演化、特征和成矿作用。并指出,成矿地质流体体系的时间—空间演化动力学轨迹实际上就是热液矿床的相继定位以及有关的矿床系列不断被完成的过程,这也就是我们所要认识的、矿床在时间和空间上的成矿规律。     

粤北盆地晚古生代流体系统及其成矿效应

本文以粤北盆地晚古生代成矿流体系统为研究对象，基于详细的矿床地质、流体包裹体和同位素地球化学等多方面系统研究，通过成矿元素分布趋势及盆地演化各阶段流体热力学和动力学的模拟与分析，揭示了盆地成矿流体系统的时空演化规律，探讨了其成矿效应。研究结果表明，粤北盆地晚古生代成矿流体系统包括4种基本类型：①海底火山喷流系统，发生在中、晚泥盆世早期盆地快速拉张-走滑阶段，作用范围在大宝山一带，形成大宝山式Cu-Pb-Zn-Fe海底火山-喷流沉积矿床；     

熔体-流体作用是过铝质岩浆体系产生稀土"四重效应"的机制?——REE在流体/熔体相分配的实验研究

过铝质岩浆体系以存在稀土"四重效应"和等价不相容元素对显著分异(Y-Ho、Nb-Ta、Zr-Hf)为特征[1-2].对于其形成机理,目前普遍认为是岩浆-热液过渡阶段的产物,是熔体与含氟流体作用的结果,即REE在流体-熔体相之间分异所致[3-6].     

湘南地区钨锡多金属矿床矿石矿物组合、矿化蚀变特征及成矿流体组成

采用岩矿鉴定、扫描电镜和电子探针等手段,对湘南地区多个钨锡多金属矿床的矿化蚀变进行了研究和总结.结果 表明,湘南地区钨锡多金属矿化蚀变矿物组成复杂,但各矿区普遍存在锡石、黄铜矿、黑钨矿(或白钨矿)、闪锌矿、方铅矿等金属矿物,萤石和黄玉常见,云母化、钾长石化、绿泥石化、尖晶石化等热液蚀变普遍,表明成矿流体具有类似或相同的来源及组分;各矿田(或矿床)的成矿流体均富含B和F等挥发分及Fe和Mn,钨、锡和铜矿化密切共生,钨锡多金属矿石中可见Nb和Be矿化,表明Li、Be、Nb、Ta、W、Sn、Bi、Cu、Pb、Zn等矿化为类似成矿流体的产物;初步研究认为湘南地区的钨锡多金属矿化是同一岩浆房分异演化的成矿流体的产物,提出了成矿的概念模型.     

中国东南部富金斑岩成矿体系的结构与定位--金矿预测新思路

东南部富金斑岩成矿体系多与SiO2含量55％～67％的中酸性斑岩体有关。西里托的理想化斑岩体系模型包含了分布于岩体接触带、岩体上部和离岩体较远处浅部的9种不同类型的金矿化。B．K．琼斯提出的包含三个金矿带的富金斑岩体系理想同心环状分布带模式。通过研究东南富金斑岩成矿体系的结构特点,建立了理想模式,结合富金斑岩体系的定位规律,引出一种新的金矿预测思路。     

富氟花岗岩浆液态不混溶作用及其成岩成矿效应

除了结晶分异模式外,富氟花岗岩浆液态不混溶作用也是伟晶岩成岩成矿的重要机制。熔体包裹体和实验研究表明,富氟花岗岩浆的液态不混溶会形成富挥发份的贫硅熔体和与其共轭的富硅酸盐熔体。花岗岩中的异离体型伟晶岩和贯入状脉型伟晶岩,挥发份、助熔剂等元素和同位素组成在不混溶相间的突变性是该类不混溶作用的主要标志。富氟花岗岩浆不混溶作用不但可以解释伟晶岩的特征性矿物分带,对传统的伟晶岩成岩理论提出了挑战;还对稀有金属有高度富集作用,这主要归功于F、B、P等挥发份对稀有金属元素的亲和力。然而,目前该类不混溶作用成矿效应的研究还比较薄弱,这主要要归因于没有理想的地质对象。甲基卡矿床是亚洲最大的固体锂矿床,初步研究表明该矿床发生了富氟花岗岩浆液态不混溶作用,是研究氟花岗岩浆液态不混溶过程中稀有金属的分配、迁移、富集规律和机制的理想对象。