辽宁青城子榛子沟脉状铅锌矿成矿流体地球化学初探

位处华北地台北缘东段辽吉裂谷内的青城子矿区是中国重要的铅锌矿集区,产出有多处中、小型铅锌矿床,榛子沟铅锌矿床是其中的典型代表之一。该矿床赋存于古元古界辽河群浪子山组与大石桥组界面或浪子山组层间及大石桥组第三岩性段的大理岩中或斜长角闪岩、黑云母片岩与含石墨(条带)大理岩接触处靠近大理岩的一侧,矿体呈层状-似层状和脉状。文章对该矿床脉状矿体的稠密浸染状矿石的流体包裹体及其氢、氧同位素地球化学进行了研究,结果表明,成矿流体受到了后期热液系统中大气降水的混入,是一套H2O-CO2-NaCl流体体系。流体包裹体液相成分分析表明,成矿流体既具有岩浆热液的特点,又具有大气降水(或地层流体)的特点。石英内流体包裹体的δD为-85‰~-100‰、δ18OH2O值为1.85‰~4.45‰,表明成矿流体后期受大气降水的混入,致使氧同位素值朝大气降水方向漂移,偏离了正常岩浆水值。经综合分析认为,榛子沟铅锌矿床成矿期的成矿流体为大气降水与岩浆水混合成因。     

脉状金矿成矿流体研究：现状与进展

以大量国内外脉状金矿成矿流体研究资料为基础，本文介绍并综合评述了成矿流体成分、性质和来源三方面的研究现状与进展，指出全球性脉状金矿成矿流体成分惊人的一致性可能会对脉状金矿成矿流体来源和成矿机制的认识产生深刻的影响，把相同构造背景下一组脉状金矿床作为一个统一的群体去研究它们的形成、演化可能是脉状金矿成因研究的一个趋势。     

新疆中天山马鞍桥铅锌矿床脉状矿石成矿流体的性质

新疆中天山地区热水沉积形成的马鞍桥铅锌矿床在成矿后期形成了穿插早期层状、似层状矿体的脉状紫色萤石-闪锌矿矿石。紫色萤石和闪锌矿中气液相L-V型流体包裹体的均一温度呈双峰式分布, 主要分布在140℃～260℃和260℃～442℃两个区间内, 且有少量高于470℃的流体包裹体存在, 指示其成矿流体由中高温和低温两个端员组成。同时, 测得脉状矿石的成矿流体盐度为1.91 ～6.30 Wt% (NaCl) 和11.93～21.82 Wt% (NaCl) 。激光Raman光谱分析显示紫色萤石中气液相L-V型流体包裹体的气相组分主要为CH₄、C₂H₆和C₃H₈等低分子烷烃及少量的H₂S和N₂ , 指示形成这种脉状矿石的热液由中高温的岩浆气液与低温、高盐度的油田热卤水混合而成。     

甘肃塔儿石英脉型钨矿流体及氢、氧、硫同位素研究

塔儿沟钨矿床位予北祁连山加里东造山带的西南边缘,产出于距野牛滩岩体300～500 m的外接触带中,主要由夕卡岩型和石英脉型两类矿体组成。石英脉型矿体流体包裹体的研究表明其为中温热液矿床,成矿流体以NaCl- H²O低盐度体系为主,氢氧同位素研究说明成矿热液为岩浆水+大气降水的混合体;硫同位素研究反映了部分地层物质可能加入成矿系统。     

俄罗斯塔尔纳赫岩浆铜镍硫化物矿床中流体参与成矿的矿物学证据

岩浆铜镍硫化物矿床研究中“硫化物矿浆”组成及上侵聚集机制一直存在争议。在新近提出的“岩浆通道成矿系统”的思路下,文章研究了来自俄罗斯诺里尔斯克地区塔尔纳赫铜镍硫化物矿床中的赋矿橄榄苏长辉长岩,发现其主要造岩矿物存在两种类型,在微量元素分配上出现了明显的差异。文章重点报告了其中斜长石的特点。以微量元素的分配模式为依据,所有斜长石可以分为两类：Ⅰ型斜长石强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素,强烈亏损高场强元素,成分为钠长石倍长石,与硫化物共存,指示在含矿硫化物珠滴中应含有大量流体;Ⅱ型斜长石富集轻稀土元素,强烈亏损高场强元素,成分为中长石倍长石,产于岩体中遭受交代改造较弱的区域,指示它们由熔体结晶形成。据此我们认为“硫化物矿浆”在上侵过程中包含大量流体,应该为“熔体流体”。文章为流体在硫化物矿浆富集和运移过程中起着重要作用的论点提供了新的证据。     

东坪金矿床的氢、氧同位素特征与成矿流体演化

东坪金矿床的氢、氧同位素特征研究表明，成矿作用从早期到晚期，大气降水在流体中的比例呈增高趋势，到晚期碳酸盐重晶石阶段基本上为大气降水。强钾化蚀变岩的氧同位素值与其原岩相比明显较低，亦表明主成矿期有大气降水参与。     

甘肃敦煌小独山西钨矿床成矿流体特征及来源分析

甘肃敦煌小独山西石英脉型钨矿床位于北山成矿带柳园-俞井子裂谷带西段,经过详查和勘探工作,发现其资源量已达大型钨矿床规模。文章在野外详细观测和系统采样的基础上,对不同成矿阶段的样品使用岩相学、激光拉曼光谱、显微测温和碳、氢-氧同位素测试等方法,对矿脉中流体包裹体进行了综合研究。结果显示,该矿床矿脉中主要发育有气-液两相（Ⅰ型）和含液相CO₂三相（Ⅱ型） 2类包裹体。其中,Ⅰ阶段流体呈中高温、中盐度特征,主成矿（Ⅱ）阶段呈中高温、中低盐度特征,Ⅲ阶段呈低温,低盐度特征,均一温度与盐度呈现出正相关关系。包裹体的δD和δ¹⁸O值范围分别为-98.3‰~-76.4‰和0.8‰~5.4‰,呈岩浆水与大气降水相混合的特征;方解石中流体的δ¹³C值为-0.26‰~-0.73‰,δ¹⁸O值为-1.26‰~-3.73‰,显示C可能来源于海相碳酸盐岩,在后期演化过程中与大气降水发生了氧同位素交换作用。成矿早期与主成矿期均受到了大气降水的影响,该矿床发生了明显的流体混合作用是该地区成矿的主要因素。     

新疆东准噶尔南明水金矿床成矿流体特征：流体包裹体及氢氧同位素证据

新疆东准噶尔南明水金矿床位于卡拉麦里成矿带东段,矿体受NW—NWW向韧-脆性断裂控制,赋矿围岩为下石炭统姜巴斯套组的浅变质海相火山碎屑-沉积岩。以流体包裹体和氢、氧同位素为研究手段,查明了矿床成矿流体性质、来源及其演化特征与金成矿的关系。其热液成矿过程可划分早、中、晚3个阶段,石英中原生包裹体主要有CO2-H2O包裹体、水溶液包裹体和纯CO2包裹体3种类型。早阶段石英中以CO2-H2O包裹体和纯CO2包裹体为主,均一温度变化于257~339 ℃,盐度为04%~22%;中阶段石英中3种类型包裹体均发育,CO2-H2O包裹体和水溶液包裹体均一温度为196~361 ℃,盐度为04%~60%;晚阶段石英中仅见水溶液包裹体,均一温度相对较低,为174~252 ℃,盐度为14%~32%。由CO2-H2O包裹体计算的早、中阶段捕获压力分别为214~371 MPa、236~397 MPa,对应的成矿深度分别为81~140 km、89~150 km。成矿流体由早、中阶段的CO2-H2O-NaCl±CH4体系演化至晚阶段贫CO2的H2O-NaCl体系,成矿温度和流体密度呈逐渐降低趋势,盐度变化不大。流体包裹体和氢、氧同位素研究表明,主成矿阶段成矿流体主要来源于变质水,CO2-H2O-NaCl流体的不混溶是导致Au富集成矿的重要机制,南明水金矿属于中深成造山型金矿床。     

宁芜地区梅山金矿床的成矿流体特征及矿床成因

梅山铁矿位于江苏省南京市雨花台区,铁矿主矿体的顶部和外围蚀变带中新发现了中型规模的金矿床,金矿体赋存于辉长闪长玢岩和下白垩统大王山组安山质凝灰岩、辉石安山岩的外接触带,矿石主要由黄铁矿、磁铁矿、少量的黄铜矿和方铅矿以及脉石矿物组成。金成矿阶段的石英、方解石和白云石中发育富液相包裹体、富气相包裹体、气体包裹体及含子晶三相包裹体。流体包裹体的均一温度主要集中在150~230℃之间,盐度w(Na Cleq)主要集中在2%~8%之间,指示金矿化阶段成矿流体具中低温、低盐度的特点。金矿石中脉石矿物石英、方解石和白云石的δDV-SMOW值介于-154.0‰~-110.9‰之间,计算得到的δ18O水值为-1.3‰~6.8‰,表明成矿流体为岩浆水和雨水的混合流体。金矿石中黄铁矿的δ34S值介于-0.2‰~9.3‰之间,均值为5.8‰,与梅山铁矿辉长闪长玢岩中浸染状黄铁矿的δ34S值相近。白垩纪岩浆活动是梅山铁金矿床形成的必要条件,金矿与铁矿形成于同一成矿系统,均与辉长闪长玢岩具有密切的时空和成因上的联系,金矿床为成矿末期的产物。     

广西西大明山弄屯铅锌矿床的成矿流体特征及矿床成因指示意义

弄屯矿床发育在华南钦杭成矿带西南端广西境内,它是近年来广西在大规模找矿勘查中新发现的一处大型铅锌矿床。野外地质调查发现,弄屯矿床铅锌矿体主要呈脉状和似层状充填于断裂破碎带中,矿体产状严格受断裂控制,矿体及围岩中硅化和碳酸盐化蚀变大量发育。依据矿物组合及脉体穿插关系,矿床中的热液流体活动可划分为4个阶段:石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、闪锌矿-黄铁矿阶段(Ⅱ)、铅锌硫化物阶段(Ⅲ)和碳酸盐阶段(Ⅳ)。流体包裹体岩相学观察表明,矿床中主要发育气液两相包裹体和单相水溶液包裹体,仅在Ⅰ、Ⅱ阶段出现少量富气相包裹体。显微测温分析表明,由早阶段至晚阶段流体包裹体均-温度和盐度逐步降低,分别为276~342℃(Ⅰ)、209~301℃(Ⅱ)、140~272℃(Ⅲ)和116~172℃(Ⅳ),对应盐度ω(NaCl_(eq))分别为8.81%~15.07%(Ⅰ)、5.26%~11.58%(Ⅱ)、3.23%~9.98%(Ⅲ)和0.88%~4.34%(Ⅳ)。与国内外典型铅锌矿床的流体包裹体参数对比,弄屯矿床的成矿流体特征与SEDEX型、MVT和Skam型铅锌矿床明显不同,而与热液脉型矿床十分相似,结合该矿床产于细碎屑岩建造并且受断裂构造控制等一系列的证据,将弄屯矿床定为热液脉型铅锌矿床。氢同位素(δD=-97‰~-54‰)和氧同位素(δ~(18)O_(H_2O)=0.98‰~3.83‰)证据指示,成矿期流体与岩浆源流体具有一定的亲缘关系。从早成矿阶段到晚成矿阶段,成矿流体的温度、盐度出现同步降低的演化趋势,暗示了岩浆源流体与天水流体的混合作用可能是矿质沉淀的主要机制。     

江西西华山花岗岩的演化与脉钨矿床的成矿关系

江西西华山脉钨矿床的形成与含钨花岗岩浆演化密切相关,“附加侵入”二云母或白云母碱性长石花岗岩的出现,对脉钨矿床的形成具有重要意义。脉钨矿床形成的全过程可概况为:从深熔—重熔花岗质岩浆产生→岩浆不断的分异并多次上侵→含钨岩浆的结晶分异(主侵入成岩)→碱质自交代→低熔岩浆的形成和气热分馏(附加侵入成岩)→细晶岩等的贯入和成矿流体最后从岩浆中彻底分离→成矿流体上升充填交代及其性质的演变→黑钨矿(长石)石英脉的形成。     

西藏拉屋铜多金属矿床的成矿流体特征与成矿机制研究

西藏拉屋铜多金属矿床产于冈底斯构造岩浆成矿带的申扎—旁多铜-银-铅-锌-金成矿亚带内。分别对干矽卡岩阶段(Ⅰ)的石榴石、早期硫化物阶段(Ⅲ)的石英和晚期硫化物阶段(Ⅳ)的方解石中的流体包裹体进行岩相学观察和显微测温研究,研究表明成矿各阶段热液矿物中的流体包裹体主要为气液水两相包裹体,其次为纯液相水包裹体,偶见气液两相甲烷包裹体,石英中也有大量的含NaCl子矿物多相包裹体,其均一温度变化于95～476℃之间,盐度介于1.57%～37.33%,密度变化于0.68～1.23 g/cm3,总体属中-高温、中-高盐度、中等密度的体系;据此计算的成矿压力范围为24.63～133.61 MPa,成矿深度介于2.46～9.64 km,表明该矿床形成于中深成矿环境。不同成矿阶段流体包裹体研究数据表明,该矿床的成矿作用是一个温度、盐度和压力总体显著降低(减小)、密度略渐增大的过程。氢、氧同位素研究表明,成矿流体在主成矿阶段主要为初始混合岩浆水,随着成矿作用进行,大气降水大量加入,到晚期阶段成矿流体逐渐演化成大气降水。成矿流体在Ⅲ阶段(主成矿阶段)发生了沸腾作用,导致成矿元素沉淀形成矿体。因此认为沸腾作用可能是该矿床金属沉淀的主要机制。     

大兴安岭南段热液脉状矿床的流体包裹体和稳定同位素特征:对矿床成因的启示

大兴安岭南段发育大井、双尖子山、布金黑、拜仁达坝、维拉斯托等多个具有典型后生特征的热液脉状铅锌银锡多金属矿床。为了查明上述矿床在成矿流体、成矿物质等方面的特征与差异,进而总结大兴安岭南段热液脉状矿床成矿作用特点,本次研究在野外地质调研的基础上,对上述矿床进行了流体包裹体、激光拉曼和氢氧硫同位素的研究,并取得了如下主要的认识:(1)双尖子山银多金属矿床成矿流体属简单盐水体系热液,维拉斯托和布金黑矿床成矿流体属富碳质盐水体系热液,而大井铜矿成矿流体则为含子矿物的不均匀盐水体系热液;(2)大井、布金黑、拜仁达坝和维拉斯托等矿床早期成矿流体均来自于岩浆热液,但布金黑、拜仁达坝和维拉斯托矿床成矿流体在运移过程中明显地受到了大气降水和地层中有机质的影响;(3)大兴安岭南段多数热液脉状多金属矿床矿石硫同位素δ34S值具有岩浆来源特点,个别矿床硫同位素δ34S值偏高可能是由复杂的岩浆源区性质及地层硫混入所引起。总的来说,大兴安岭南段不同热液脉状矿床在物质来源和流体演化方面的差异明显,而这也体现了该区中生代热液成矿作用的多样性和复杂性特点。     

滇东南老君山南秧田钨矿床的成矿流体和成矿作用

南秧田钨矿床位于滇东南老君山钨锡多金属成矿区.矿体形态简单,主要呈层状和似层状,在空间上与矽卡岩密切相关.该矿床的形成经历了矽卡岩期和石英硫化物期,前者可分为矽卡岩阶段和退化蚀变阶段,后者可分为石英硫化物阶段和方解石硫化物阶段.白钨矿主要形成于退化蚀变阶段.文章对南秧田矽卡岩型钨矿床内不同成矿阶段的石榴子石、绿帘石、石...     

斑岩铜钼矿床成矿流体的出溶、演化与成矿:以大兴安岭南段敖仑花矿床为例

本文报道了大兴安岭南段敖仑花斑岩铜钼矿床中斑状石英的一些新发现。通过对其结构、成因和内部流体包裹体的研究,反演初始成矿流体性质;结合热液期脉系特征,探讨流体从出溶到成矿的演化过程。斑状石英包括"单颗粒石英"和"多晶石英集合体",以普遍发育含子矿物流体包裹体为特征,为岩浆-热液过渡期的特有产物。流体包裹体研究显示敖仑花矿床初始成矿流体具有高温高盐度特征,为H2O、CO2和Na-K-Ca-Fe-Cu-Ti等元素组成的络合物体系,在压力≥115MPa、深度≥4.3km条件下可出溶出温度≥492℃、盐度达到47.6%～58.7%NaCleqv的流体。热液期成矿系统压力突然降低导致流体发生沸腾,同时伴随温度骤减是引发大规模成矿的主要机制。根据矿物在脉系中的发育情况和显微测温数据,将辉钼矿的析出温度限定在335℃以上,即代表以辉钼矿沉淀为峰期成矿标志的主成矿温度下限。斑状石英中流体包裹体研究揭示敖仑花矿床形成到至今抬升高度约≥4.3km,暗示区域最小平均隆升剥蚀速率为32.6m/Ma。斑岩体中斑状石英不仅可以作为流体出溶的标志判断岩体是否具有成矿潜力,指导斑岩型矿床找矿工作,还能够为区域地质演化提供重要约束。     

湘西南石英脉型金矿水-岩反应与锶、氢、氧同位素的关系

同位素方法已广泛用于矿床成因研究：确定矿床的形成年代,研究含矿热液的来源和地质过程。但是针对具体矿床,这方面研究仍存在许多不确定性或多解性。湘西南石英脉型金矿的成矿流体来源,是一个颇有争议的问题,有人认为成矿流体主要有变质水,后期可能有大气降水加入［...     

安徽庐枞矿集区东顾山钨矿床成矿流体来源与演化:来自H、O、S同位素和流体包裹体的证据

长江中下游成矿带是我国重要的铁铜金等金属成矿带,庐枞矿集区中新勘探发现的东顾山矿床与成矿带内燕山期铁、铜大规模成矿作用不同,矿化以钨为主,且已达大型规模。前人已对该矿床开展了基础地质特征和成岩成矿年代学工作,但该矿床的成矿流体和来源特征仍不清楚,矿床成因的确定需要开展相关研究。本文在详细的野外调查基础上,对各成矿阶段流体包裹体及H、O、S同位素进行了系统测定及分析,并结合地质事实,确定了成矿流体特征和来源,为成矿带内钨矿床的成因认识和下一步找矿提供理论依据。流体包裹体研究表明,东顾山矿床流体包裹体类型以纯液相包裹体（L）和气液两相包裹体（V+L）为主,矽卡岩阶段（Ⅰ）的包裹体均一温度集中变化于351~397℃,盐度变化于10.87%~13.60% NaCleqv;氧化物阶段（Ⅱ）的包裹体均一温度集中变化于283~367℃,盐度变化于7.73%~10.62% NaCleqv;第三阶段石英-硫化物阶段（Ⅲ）的包裹体均一温度变化于180~284℃,盐度变化于4.08%~7.57% NaCleqv。从Ⅰ阶段到Ⅲ阶段,均一温度和盐度均有降低的趋势,显示流体混合的特征,可能是其矿质沉淀的重要机制。H-O同位素分析结果（δ¹⁸O_H2O值为-0.37‰~2.79‰,δD值为-60.56‰~-46.16‰）显示成矿流体主要为岩浆流体,并有约40%大气降水的加入。硫化物S同位素研究显示,黄铁矿δ³⁴S值范围为4.39‰~6.00‰,高于幔源硫,略低于赋矿地层硫值（7.60‰~8.13‰）,指示东顾山钨矿床硫源为地层硫和岩浆硫混合,地层硫的贡献不容忽视。综合矿床地质、流体包裹体及H、O、S同位素特征可知,东顾山矿床热液成矿过程中发生了显著的流体混合作用,破坏了钨络合物的稳定性,使得大量钨等金属离子从络合物载体中脱离出来并与Ca²⁺相结合,最终钨酸钙沉淀成矿。通过与成矿带铜铁矿床的成矿流体对比可知,长江中下游成矿带内钨矿床与铜（金）、铁矿床的成矿流体温度和盐度特征相似（中高温、中高盐度向中低温、中低盐度演化）,但是由于围岩性质不同导致硫来源不同,且沉淀机制各不相同,根本原因是不同矿种的成矿岩体性质和搬运金属元素的方式存在差异。     

造山型金矿成矿流体来源与演化的氢-氧同位素示踪：夹皮沟金矿带例析

在详细的矿床地质研究和成矿阶段划分基础上,系统采集了距夹皮沟断裂带100~3622m的6个金矿床不同成矿阶段的20件矿石样品,进行了氢、氧同位素测试。距夹皮沟断裂带由近及远,各金矿床的氢、氧同位素组成分别为:北沟(100~172m,δD=-97‰~-90‰,δ18O_w=-3.26‰~5.49‰)、二道沟(820~830m,δD=-95‰~-94‰,δ18O_w=-4.58‰~-0.50‰)、三道岔(1385~1412m,δD=-97‰~-91‰,δ18O_w=-3.58‰~-1.39‰)、四道岔(2776~2802m,δD=-99‰~-80‰,δ18O_w=0.75‰~4.69‰)、八家子(3400m,δD=-102‰,δ18O_w=0.22‰)、夹皮沟本区(3595~3622m,δD=-108‰~-92‰,δ18O_w=2.91‰~5.39‰)。成矿早、主、晚阶段δD、δ18O_w和W/R值分别为-97‰~-80‰、3.99‰~5.49‰和约0.1;-108‰~-90‰、-3.26‰~4.71‰和0.1~0.5;-97‰~-91‰、-4.58‰~-2.68‰和0.01~0.1。反映金矿早阶段成矿流体以变质水为主体,混入有少量岩浆水,W/R值较小;主阶段成矿流体为变质水和大气降水的混合,W/R值显著增大,氢、氧同位素和W/R值具有明显的空间不均一特征(成矿流体隧道式流动):前者与距夹皮沟断裂带的距离正相关、后两者负相关,而它们与各金矿床已探明资源量的相关性相反,可能表征了成矿系统有效流体压力对W/R值和金沉淀成矿的控制作用;晚阶段大气降水大量加入,成矿流体弥散式的流动机制引起大面积同位素均一化,W/R值最小。据此推断,氧同位素低值区与氢同位素和W/R高值区(尤其是它们的显著变化区)的套合部位是金大规模沉淀聚集的最有利地段暨找矿勘查的重要选区。