内蒙古维拉斯托铅锌矿床流体包裹体特征及矿床成因研究

维拉斯托铅锌矿床发育在大兴安岭南段西坡成矿带内。矿区出露的岩浆岩主要为石英闪长岩、花岗闪长岩以及碱性花岗岩等;矿体严格受断裂构造控制,属典型的热液脉型矿床。矿床的热液期可划分为3个阶段:Ⅰ石英-毒砂-黄铁矿阶段、Ⅱ多金属硫化物-石英阶段和Ⅲ石英-碳酸盐阶段。流体包裹体研究表明,维拉斯托矿床矿石主要发育气液两相、富CH_4以及含CH_4-CO_2的包裹体。Ⅰ阶段3种类型包裹体均发育,Ⅱ阶段以气液两相和含CH_4-CO_2的包裹体为主,Ⅲ阶段仅发育气液两相包裹体。Ⅰ阶段包裹体均一温度范围为243.1℃~398.5℃,盐度为4.8%~12%NaCleqv;Ⅱ阶段均一温度为190.0℃~331.1℃,盐度为3.5%~9.1%NaCleqv;Ⅲ阶段均一温度范围为180.0℃~240.0℃,盐度范围为3.7%~6.7%NaCleqv,显示成矿流体具有中温、低盐度和低密度的特点;激光拉曼光谱分析包裹体气相成分主要为CO_2、CH_4和H_2O。氢、氧同位素分析结果表明成矿流体具有岩浆水和大气降水的混合特征;硫同位素结果显示成矿物质具有深源的特点。综合分析认为,矿床的形成与燕山期中酸性岩浆活动密切相关,深部岩浆在上升过程中与下渗的大气降水发生混合,导致矿物质在近东西向的"S"型压扭性断裂中沉淀并富集成矿。     

流体包裹体研究进展

本世纪前十年(2001年-2010年),国内流体包裹体的研究和应用都有了很大的进展。本文就流体包裹体研究的几个主要方面——包裹体流体体系PVTX性质的模拟、人工合成流体包裹体、成矿流体和成矿机制研究以及油气包裹体和成藏过程研究等——进行了总结。国内包裹体流体体系PVTX性质的模拟研究已经达到国际水平,各种天然流体体系的状态方程被应用于包裹体研究中。结合国际上流行的流体包裹体合成技术,国内学者利用人工流体包裹体,已经开展了流体包裹体形成机理、包裹体中流体体系相平衡和流体包裹体分析设备标定的研究工作。成矿流体和成矿机制研究仍然是流体包裹体的主要应用领域,一些国际前沿的新技术和新方法,如金属矿物中流体包裹体的红外显微测温技术,单个流体包裹体成矿元素的LA-ICP-MS测定方法,以及流体包裹体组合(FIA)研究方法等,被国内学者在研究中采用。油气包裹体研究越来越受到石油地质学家的重视,其在油气成藏机理尤其是油气充注以及成分演化史研究中发挥着日益重要的作用。除了上述主要研究领域,利用熔体包裹体研究地幔流体,通过超高压变质岩中流体包裹体研究变质流体,应用表生环境下蒸发岩(石盐)中的流体包裹体研究古气候,这些方面也都取得了很好的研究成果。本世纪的前十年,国内流体包裹体研究与国际研究紧密结合,中国学者创立的ACROFI系列会议目前也已经成为国际流体包裹体界的重要系列会议之一。     

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(NaCleq)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1.7~5.8km。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。     

成矿流体的流体包裹体同位素示踪探讨

流体包裹体中流体的同位素组成,广泛应用在推测流体来源及确定流体成矿年龄方面。由于流体包裹体一般是多成因及多期的,在用流体同位素研究成矿流体时,需要注意到注流体包裹体的捕获是否与成矿同期。本文主要以Ｒｂ－Ｓｒ同位素为例探计了流体包裹体包裹体同位素在成矿流体来源及确定成矿年代方面的意义。     

广东梅子冲铅锌钨多金属矿床流体包裹体特征及成矿作用

梅子冲铅锌钨多金属矿床位于广东省韶关市一六矿区。野外调查和室内显微镜鉴定表明,梅子冲矿床成矿作用分为两期五阶段,第一期为矽卡岩期,可以分为早期矽卡岩阶段(A1)、晚期矽卡岩阶段(A2)和钾长石白钨矿阶段(A3);第二期为热液期,可以分为石英硫化物阶段(B1)和石英碳酸盐阶段(B2)。矿体的石英和白钨矿中含有富液相的气液两相流体包裹体,地质特征结合包裹体测温资料表明,成矿温度介于207℃~449℃,盐度为1.16%~12.4%,反映矿床形成于中-高温环境。成矿流体特征及成矿温度的演化表明,A1+A2至A3阶段的流体混合作用可能导致了白钨矿的形成,A3至B1阶段的流体混合作用可能促进了铅锌矿的形成。     

从流体包裹体研究探讨金属矿床成矿条件

根据作者多年来对流体包裹体的研究成果，参考了国内外的研究结论，提出了一个新的成矿流体分类方案，并评述了我国若干典型金属矿床的研究状况，由此探讨了金属矿床的形成机制。     

湘南骑田岭芙蓉锡矿田流体包裹体特征和成分

芙蓉矿田流体包裹体研究表明,从成岩到主成矿阶段的有关矿物中,以富含CO2包裹体和出现大量高盐度包裹体为特征.从成矿作用早期到主成矿期直至成矿期后无矿石英脉,其均一温度由290~560℃逐渐降至230~450℃(主成矿期),无矿石英脉仅为150~220℃;其盐度w(NaCl)相应由47%~67%逐渐降至10%~57%,最后为4%~6%.似伟晶岩石英、矽卡岩的透辉石中群体包裹体的气、液相成分研究表明,成矿流体的主要成分是H2O(w(H2O)=66.34%~71.54%)和CO2(w(CO2)=28.33%~33.5%),其CO2含量比大脉型W,Sn矿床中的CO2含量高出一个数量级,同时远远高于大厂锡石-硫化物型锡矿床中的CO2含量;溶液中的阳离子主要是Na+,其次是K,Na+/K+=16;阴离子中Cl-很高,其Cl-/H2O比值较大脉型W,Sn矿床高一个数量级以上,但与大厂锡石-硫化物型锡矿床中的Cl-/H2O比值较接近.似伟晶岩石英、矽卡岩的透辉石和锡石-硫化物石英中单个包裹体的激光拉曼光谱分析同样表明,其成矿流体主要是H2O,其次是CO2,液相中x(H2O)= 66.9%~89.1%, x(CO2)=8.1%~15.5%.     

内蒙古浩尧尔忽洞金矿床流体包裹体特征

成矿流体来源与矿床成因的关系一直是矿床学研究的重点与难点。通过流体包裹体显微测温、原位激光拉曼光谱分析和包裹体化学成分分析,对浩尧尔忽洞金矿床成矿流体进行了较系统的研究。测试结果表明:该矿床石英中流体包裹体分为气液包裹体、气体包裹体、纯气体包裹体和纯液相包裹体四类。大部分流体包裹体均一为液相,少量气体包裹体均一为气相。伟晶岩脉石英流体包裹体均一温度峰值260～340℃,炭质板岩内含矿石英细脉内石英流体包裹体均一温度峰值260～380℃。石英流体包裹体气相成分为H2O、CO2、CH4、N2和C2H6,液相成分为Cl-、SO2-4、Na+、K+、Mg2+和Ca2+。炭质板岩中石英流体包裹体的氢氧同位素(δD H2O=-96.20‰～-82.80‰,δ18O H2O=3.97‰～7.93‰)靠近原生岩浆水。认为浩尧尔忽洞金矿床成矿与海西期岩浆活动有关,属中高温低压浅成热液矿床。     

山西灵丘梨园金矿床流体包裹体特征

梨园金矿床位于山西省灵丘县,矿床大地构造位置处于华北板块的燕山断块,在区域上位于呈NNE向展布的太行山—岩浆—多金属成矿带上。矿区出露的地层较为简单,主要新太古界阜平群的黑云斜长片麻岩和斜长角闪岩。矿区构造发育,特别是断裂构造最为明显,主要为NNE向、近EW向、NW向及NE向,其中NNE向断裂是主要的控矿构造,梨园金矿产于NNE向断裂F3及其派生断裂带和角砾岩带中。矿区内出露的岩浆岩有伟晶状钾长花岗岩、石英斑岩、闪长岩和辉绿岩。     

内蒙古太平沟钼矿床流体包裹体特征及成矿动力学背景

太平沟斑岩型钼矿床位于大兴安岭北段,处于东西向古生代古亚洲构造成矿域和北北东向中新生代滨西太平洋构造成矿域的转换、叠合部位.该矿床形成于131.5～127.5Ma,是大陆内部构造-岩浆活化的产物,成矿系统发育于早白垩世初期华北及中国东部构造体制由挤压向伸展转变的背景下.太平沟钼矿的流体成矿过程包括早、中、晚3个阶段,分别以石英-黄铜矿-黄铁矿、石英-黄铁矿-辉钼矿和石英-碳酸盐组合为特征.石英中发育水溶液型、含/富CO_2型和含子矿物型流体包裹体,子矿物包括石盐、黄铜矿等,但晚阶段仅发育水溶液型包裹体.成矿早、中、晚各阶段流体包裹体的均一温度分别集中在320～390℃、240～320℃和140～200℃,盐度变化为从＞66.8 wt%NaCl eqv.、2.4 wt%～33.8 wt% NaCl eqv.到＜10 wt%NaCl eqv..流体系统由早阶段的高温、高盐度、富CO_2的岩浆热液,经流体沸腾、CO_2逸失、温度降低等过程导致大量金属硫化物沉淀,演化为晚阶段低温、低盐度、贫CO_2的大气降水热液.     

内蒙古拜仁达坝银多金属矿矿床地质及成矿流体特征

内蒙古拜仁达坝矿区位于大兴安岭西坡银多金属成矿带,矿体产于元古宇宝音图组下岩段黑云斜长片麻岩和华力西期石英闪长岩中.根据野外脉体穿插关系和矿石结构构造特征可以将成矿分为3个阶段:石英多金属硫化物阶段、萤石-水白云母阶段、方解石-硫化物阶段.岩矿相、扫描电镜和能谱分析表明,矿区主要金属矿物有黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂、黄铜矿、硫锑铅矿等;脉石矿物以石英、方解石和萤石为主.在野外调研基础上,对主要脉石矿物石英、萤石中流体包裹体进行了包裹体岩相学、显微测温分析和包裹体中气液相成分的LRM分析.结果表明,第1阶段石英中包裹体以富CH4包裹体和纯CH4包裹体为主,第2阶段萤石中以富水包裹体为主,流体包裹体均一温度分别为187～343℃(石英)和152～306℃(萤石),据冰点估算的盐度分别为1.4%～9.34% NaCleq(质量分数,下同)和2.9%～9.2% NaCleq.包裹体气液相成分的LRM分析表明,石英中纯CH4包裹体显示较强的CH4峰(2 913～2 917 cm-1),部分样品中检出含一定量的CO2,富CH4包裹体气泡相中也显示了CH4峰的存在.萤石中富H2O包裹体气液相中均只检出H2O.结合矿床地质、区域矿床分布特征和包裹体显微测温结果,认为该矿床为一与燕山期岩浆活动有关的中低温热液矿床,成矿物质以深源为主.     

新疆阿尔泰大东沟铅锌矿床流体包裹体特征及成矿作用

大东沟铅锌矿床位于阿尔泰山南缘克兰盆地内,矿体呈层状展布,与地层产状一致,直接容矿围岩为下泥盆统康布铁堡组火山-沉积岩,矿石构造以条带状、浸染状、细脉状为主,矿石矿物成分相对简单,主要为方铅矿、闪锌矿和黄铁矿等.文章对大东沟铅锌矿床不同成矿阶段的石英、方解石和闪锌矿中的流体包裹体进行了测温,对石英和闪锌矿中的流体包裹体进行了激光拉曼光谱分析,并对部分石英样品进行了气相及离子色谱分析.结果表明,大东沟铅锌矿床流体包裹体主要有NaCl-H2O、CO2-H2O±CH4和CO2-H2O-NaCl三种类型;均一温度变化范围较大,为973～480℃,主要集中于140～300℃,流体盐度w(NaCleq)为02%～571%,主要集中于32%～148%;流体包裹体气相成分主要为CO2和H2O,含少量CH4、N2、H2等,液相成分以Na+、Ca2+、F-、Cl-为主,K+、SO42-次之,并含少量Mg2+、Br-和NO-3,计算所得的离子浓度为366%～580%.结合已有的稳定同位素资料,方解石中的δ13CV-PDB值为-42‰～04‰,石英流体包裹体中的δDV-SMOW为-89‰～-127‰,计算所得的石英及方解石的δ18O水值在-114‰～76‰之间,表明成矿流体主要为岩浆水与大气降水的混合物,流体中的碳主要来源于海相碳酸盐岩,成矿流体的物理化学条件的改变及流体的不混溶作用在成矿过程中起了重要作用.     

大兴安岭南段维拉斯托锡多金属矿床LA-ICP-MS锡石和锆石U-Pb年龄及其地质意义

维拉斯托锡多金属矿床位于大兴安岭南段西坡的内蒙古克什克腾旗,是近年来发现的一个以锡为主,共伴生钨、锌、铜、钼、铷、铌和钽的大型矿床。矿化类型包括深部以锡为主,伴生锌、铷、铌和钽的蚀变花岗岩型矿体;中部以锡为主,伴生铜和锌的隐爆角砾岩型矿体及浅部锡、钨、锌、铜和钼的石英大脉型和网脉型矿体。该矿床的主要工业矿体为石英脉型,呈北北东向产于古元古界宝音图群和华力西期石英闪长岩中的断裂破碎带内,而蚀变花岗岩型和隐爆角砾岩型矿石的品位较低。文中选取1件石英脉型锡矿体中的锡石样品进行了LA-ICP-MS锡石U-Pb定年,获得锡石的206Pb/207Pb238U/207Pb等时线年龄为(136.0±6.1) Ma(MSWD=0.94),207Pb/206Pb238U/206Pb谐和年龄为(132.3±5.4) Ma(MSWD=2.8),表明维拉斯托锡多金属矿床形成于早白垩世;选取1件与成矿相关的北大山岩体花岗岩样品开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得206Pb/238U年龄为(140±2) Ma(MSWD=0.10),表明成矿岩体亦形成于早白垩世。维拉斯托锡多金属矿床属于与花岗岩有关的岩浆热液型矿床。通过统计大兴安岭南段主要锡多金属矿床的成矿年龄和成矿岩体的年龄,发现几乎所有的锡多金属矿床均形成于140～135 Ma期间,表明早白垩世是大兴安岭南段锡多金属矿床成矿高峰期。     

大兴安岭南段锡多金属矿床成矿规律与矿床模型

大兴安岭南段是我国北方最重要的锡矿带,本文对其时空分布和成矿规律进行了系统总结,并提出了大兴安岭南段锡多金属矿深部动力学模型和矿床模型,旨在推动区域进一步锡银找矿工作。研究表明,锡多金属矿形成于伸展构造环境,具有明显的成群分布特点,空间上夹持在二连—贺根山、黄岗—甘珠尔庙和西拉木伦深大断裂带之间,矿化时代集中在150~130 Ma之间,但在个别大中型矿床中表现出多期成矿的特征。尽管锡矿化规模巨大,但目前揭露的高分异含矿花岗岩体并不多见,成矿作用可能与该区高的成矿元素背景值有关,但同时矿体下部可能存在隐伏高分异岩体。锡多金属成矿系统以锡铅锌银为主,鲜有共生或伴生钨矿化,不同阶段或类型矿化是深部岩浆房多期次出溶的不同或相同性质流体共同作用的结果,同时成矿流体与围岩的反应也会影响流体的组成和演化。岩浆流体出溶、地层活化萃取、地幔物质、大气降水、热卤水和变质热液共同参与了成矿作用,尤其是深部镁铁质岩浆底侵及脱气不仅为成矿提供了热源,同时也可能提供了大量的成矿元素和挥发组分。在成矿过程中,流体温压的下降、不同来源流体混合、超临界流体不混溶作用、流体多次沸腾和水岩反应等是金属元素超常富集的主要机制。     

内蒙古维拉斯托铜多金属矿床流体包裹体研究

对内蒙古维拉斯托铜多金属矿床地质特征、流体包裹体和氢、氧同位素的研究表明,成矿具有多阶段性,根据矿脉穿插关系和矿石结构构造特征可以分为4个阶段:石英-黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段、黄铜矿-磁黄铁矿-石英阶段和石英-碳酸盐阶段。流体包裹体类型以富液相包裹体为主,含有少量富气相包裹体和含子矿物包裹体以及含CO2三相包裹体。包裹体形态多为椭圆形、负晶形或近圆形,数量较多,呈不规则分布。均一温度变化区间为106~389℃,盐度为1.23%~9.86%NaCl eqv.,显示成矿流体具有中温、低盐度和低密度的特点。激光拉曼光谱分析包裹体成分主要为CO2、CH4和H2O。氢、氧同位素分析结果表明成矿热液是岩浆水和大气降水的混合作用来源。综合对比研究认为,维拉斯托铜多金属矿床与该区燕山期中酸性岩浆活动密切相关,为深部岩浆在上升过程中与下渗的大气降水发生混合,矿质在构造有利部位沉淀富集的结果。矿床为与燕山期岩浆活动有关的中温热液矿床。     

内蒙古维拉斯托斑岩型锡矿床成岩、成矿时代及其地质意义

维拉斯托Sn矿床为内蒙古中南段地区新发现的大型斑岩型矿床,矿床的形成与石英斑岩有密切的成因联系。该斑岩型Sn矿床的发现与该区已发现的维拉斯托和拜仁达坝大型脉状Cu_Pb_Zn_Ag多金属矿床可能属于同一岩浆_热液成矿体系。虽然前人已对热液脉状Zn_Cu矿床和Ag_Pb_Zn矿床有了较多研究,但对新发现的斑岩型锡矿床开展的研究还十分欠缺。文章首次报道了新发现斑岩型矿床的成岩和成矿年龄。利用LA_ICP_MS方法对石英斑岩中的锆石进行U_Pb同位素定年,获得的年龄为(135.7±0.9)Ma(MSWD=1.4,n=24),表明石英斑岩的侵位时代为早白垩世。对与Sn矿化密切相关的辉钼矿进行了Re_Os同位素定年,结果显示辉钼矿的Re_Os同位素等时线年龄为(125.7±3.8)Ma(MSWD=1.7,n=4),可代表斑岩型矿床中Sn发生矿化的时间。本次获得的年代学数据表明,该斑岩型矿床成矿年龄稍晚于成岩年龄,与国内外众多典型斑岩型矿床具有类似特征。新发现的维拉斯托斑岩型Sn矿床形成于燕山晚期,与该区众多岩浆_热液多金属矿床的形成时代一致,推测矿床的成岩、成矿过程很可能与中生代岩石圈的伸展构造有关。     

大兴安岭南段内蒙古白音查干Sn多金属矿床石英斑岩的锆石U-Pb年龄、地球化学和Nd-Hf同位素特征及地质意义

白音查干矿床位于内蒙古自治区西乌珠穆沁旗,是大兴安岭南段新发现的一处大型Sn多金属矿床,也是该地区近些年来Sn矿找矿的重大突破。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法首次测得与成矿有关的石英斑岩成岩年龄为141.7±0.8Ma至140.2±1.1Ma。这一年龄与区内其他Sn多金属矿床成矿岩体的成岩年龄范围基本一致,说明大兴安岭南段与Sn成矿作用有关的花岗质岩石主要形成于早白垩世(140Ma左右)。全岩主量、微量和稀土元素地球化学特征显示,石英斑岩具有较高的SiO_2含量(70.99%~76.98%)、FeOT/(FeOT+MgO)值(0.90~0.97)、FeOT/MgO值(9.45~36.3)及10000×Ga/Al值(5.9~8.2)和较低的MgO(0.13%~0.18%)、TiO_2(0.10%~0.12%)及P2O5含量(0.02%~0.03%);稀土元素总量较低,配分模式呈轻稀土元素富集和明显负δEu异常的特点;微量元素富集Rb、U、Ta、Nd、Hf等元素,亏损Ba、K、Sr、P、Ti等元素。以上这些特征均说明,石英斑岩具备A型花岗岩的特点。微量元素、全岩Nd同位素和锆石Hf同位素结果显示,岩石具有较高的εNd(t)(+3.6~+3.8)和εHf(t)(+8.2~+11.6)值以及年轻的二阶段模式年龄(t_(NdDM2)为0.63~0.62Ga;t_(HfDM2)为0.67~0.45Ga),说明石英斑岩可能为幔源新生地壳物质部分熔融的产物,并在岩浆演化过程中经历了结晶分异作用。结合区域地质特征、成岩年代学、岩石地球化学和Nd-Hf同位素数据可知,大兴安岭南段晚中生代与Sn成矿作用有关的花岗岩以源区富含大量幔源新生地壳物质为特点,主要形成于晚中生代软流圈上涌所导致的岩石圈伸展的背景下。     

内蒙古维拉斯托稀有金属-锡多金属矿床的成矿作用:来自花岗质岩浆结晶分异的启示

内蒙古维拉斯托稀有金属-锡多金属矿床位于大兴安岭南段西坡,是一个以锡为主,共伴生锌、钨、铜、钼、铌、钽、锂和铷的大型矿床.该矿床以发育铌、钽、铷、锂矿化有别于大兴安岭南段的其他锡多金属矿床.本文对维拉斯托地区的北大山岩体和维拉斯托岩体开展了 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学研究和锆石Lu-Hf同位素分析...     

内蒙东乌珠穆沁旗地区多金属矿床类型与成矿规律

内蒙古东乌珠穆沁旗地区是我国北部重要的银、铅、锌、铜、铁、钨、锡成矿集中区之一。区内古生界火山―沉积岩地层发育齐全、华力西期―燕山期岩浆岩类型繁多,各时代构造形迹分布广泛、成矿地质环境优越,已发现和圈定各类金属矿床(点)78处。以金属矿床(点)的容矿围岩为基础,并且结合其空间几何分布形态和部分矿床(点)成矿作用特征,将本区主要金属矿床(点)大体划分为以下5种类型。上泥盆统安格尔音乌拉组和石炭系宝力格庙组是本区多金属矿床的主要赋矿地层,华力西至印支期构造一岩浆活动与多金属矿成矿作用关系十分密切,NE向深大断裂为导矿构造,控制和限定了成矿带内岩体和多金属矿的分布及产出,NW、NWW和NE向的次级断裂是主要的成矿、容矿构造。NW、NWW向构造与NE向主干断裂交汇地段以及中酸性侵入体内部、边部、接触带是本区最主要的多金属找矿的有利部位。