胶东金青顶金矿床成矿流体来源的黄铁矿微量元素及He-Ar同位素证据

金青顶金矿床是目前国内最大的石英单脉型金矿,其金储量超过50 t,规模为大型。对该矿床成矿流体性质和来源的研究十分必要。笔者通过Ⅱ号矿体主要载金矿物黄铁矿微量元素的研究发现,其Co/Ni为2.317～11.734(平均7.17),显示主要为热液成因;高场强元素(HFSE)特征显示,成矿早期以富F流体为主,主成矿期以富Cl流体为主;稀土配分模式显示成矿物质并不是直接来源于围岩昆嵛山二长花岗岩。对黄铁矿流体包裹体He、Ar同位素特征的研究表明,3He/4He、40Ar/36Ar分别为0.1～2.2 Ra(平均值0.60 Ra),462.7～1 507.5(平均值831),显示成矿流体主要源自地壳,并与深部幔源流体发生了不同程度的混合,且上升过程中有少量大气降水加入。     

黄铁矿微量元素地球化学特征及其对成矿流体性质的指示

姚安金矿床两个成矿阶段矿石矿物黄铁矿的REE和高场强元素(HFSE)研究结果表明，REE总量高，LREE富集、HFSE和REE比值(Th／La、Hf／Sm)小于1，成矿流体为富CI的流体体系。     

胶东仓上金矿黄铁矿微量元素组成：对成矿流体和物质来源的揭示

华北克拉通胶东金矿区是中国最大的黄金产区之一,探明黄金资源储量超过5000 t。蚀变岩型金矿床作为该区域重要的矿床成因类型,长期备受关注,然而在成矿流体属性和成矿物质来源等方面仍然存在争议。本文通过对胶东地区西北部典型蚀变岩型金矿床(以仓上金矿床为例)黄铁矿进行LA-ICP-MS分析,探讨该矿床成矿流体属性和物质来源,为深化认识成矿过程提供新的制约。结果显示,仓上金矿床黄铁矿Se元素含量相对较低(平均值1.601×10^-6),指示其可能主要由沉积变质作用形成的。Au/As比值指示第Ⅱ和第Ⅲ成矿阶段黄铁矿内的Au以晶格金的形式(Au⁺)赋存。结合前人对于胶东金矿区流体性质的研究成果,仓上金矿床黄铁矿相对均一的Co/Ni比值与Ag含量的大幅度增加,综合指示矿床成矿流体主要是岩浆水,同时也有一定的地层水与大气降水参与。Te元素含量较低反映成矿物质主要来源于地幔的可能性比较小。然而较低的Co、Ni含量显著不同于岩浆成因黄铁矿特征,指示成矿物质中可能混入了少量的地幔组分。结合胶东成矿期(约120 Ma)的构造事件与岩浆作用,认为成矿物质Au可能源于中生...     

焦家深部金矿床成矿流体来源:来自黄铁矿微量元素及S-He-Ar同位素的约束

焦家金矿是胶东蚀变岩型金矿的典型代表，金储量超过200t。矿体受焦家主干断裂控制，呈脉状产出，发育钾化、绢英岩化、硅化和碳酸盐化等蚀变，矿石中主要载金矿物为黄铁矿。热液成矿期主要可分为四个阶段：黄铁矿-石英阶段（i）、金-石英-黄铁矿阶段（ii）、金-石英-多金属硫化物阶段（iii）和石英-碳酸盐阶段（iv）。本文选取焦家金矿床深部I号主矿体为研究对象，采集了不同标高（-600~-1100m）的钻孔岩心样品，分析了黄铁矿的微量元素和S-He-Ar同位素组成，以此讨论成矿流体的组成、性质及来源。研究发现：焦家深部I号矿体黄铁矿呈浅黄色，强金属光泽，自形-半自形粒状结构，粒度50~1000μm，呈浸染状-细脉状分布于黄铁绢英岩化碎裂岩中，为第ii成矿阶段的产物。黄铁矿的稀土元素含量较低，ΣREE为3.27×10^-6~38.5×10^-6，富集轻稀土元素，δCe值为0.81~1.05，δEu值为0.67~1.43，Th/La、Nb/La比值均小于1，指示成矿流体为富Cl的还原性流体。Co/Ni比值介于0.54~1.57之间，平均值为0.99，与变质流体相近；Y/Ho比值在21.9~35.5之间，与地幔值（25~30）和中国东部大陆地壳值（20~35）接近，指示成矿流体与壳-幔相互作用有关。Y/Ho值、Zr/Hf值和Nb/Ta值变化范围较大，表明成矿热液体系发生了交代作用或有外来热液加入。与大陆地壳相比，黄铁矿富集Cu、Pb、Zn、Cd、Co、Ni等亲硫、铁族元素，亏损高场强元素。焦家深部金矿床黄铁矿的δ³⁴S值介于7.5‰~9.8‰之间，平均值为8.7‰，低于浅部矿床δ³⁴S值，呈现出由浅到深δ³⁴S值逐渐降低的特点。胶东金矿硫同位素组成整体一致，绝大多数矿床δ³⁴S值均为正值，变化范围主要集中在6‰~12‰，其来源与古老的变质基底岩系、中生代花岗岩以及幔源流体具有继承演化关系。δ³⁴S值整体呈现出：石英脉型 < 硫化物石英脉型 < 蚀变岩型的变化规律，说明矿化类型的差异是造成硫同位素组成差别的最主要因素。黄铁矿的³He/⁴He值为1.6±0.1Ra~1.8±0.1Ra，⁴⁰Ar/³⁶Ar值为750~3106，均显示混合来源特征。幔源He所占比例为20%~22%，表明幔源流体可能参与了成矿过程。焦家金矿成矿与燕山晚期中国东部强烈的壳幔相互作用密切相关。     

江西金山金矿床含金黄铁矿的稀土元素和微量元素特征

金山金矿床位于赣东北矿集区内,是与韧性剪切带有关的超大型金矿床。黄铁矿是该矿床最主要的载金矿物。文章利用含金黄铁矿的稀土元素组成示踪了金山金矿床的成矿物质及成矿流体的来源和性质。研究结果表明,金山金矿床黄铁矿稀土元素总量较高,∑REE平均为171.664×10-6,富集轻稀土元素,LREE平均为159.556×10-6,HREE平均为12.108×10-6,轻重稀土元素比∑LREE/∑HREE平均为12.612,(La/Yb)N值平均为11.765,为轻稀土元素富集型;轻稀土元素有较明显的分馏,而重稀土元素的分馏不明显,(La/Sm)N值平均为3.758,(Gd/Yb)N值平均为1.695;Eu负异常明显,δEu值平均为0.664;基本无Ce异常,δCe值平均为1.044。黄铁矿的稀土元素特征与该矿床的围岩(蚀变变形的变质岩)、区域地层具有相似的地球化学特点,而与邻近的花岗闪长斑岩稀土元素特征不同,所以金山金矿床的成矿物质来源于变质岩围岩,成矿流体主要为变质水。黄铁矿中的Co/Ni比值显示金山金矿床为中低温矿床;成矿经历了沉积成岩、区域变质、韧性剪切带的动力变质作用及表生氧化作用的演化过程。从黄铁矿的Y/Ho比值推断金山金矿床含金黄铁矿的成矿流体为变质流体。黄铁矿中微量元素与矿区变质岩也有相似的组成,亏损HFSE。从黄铁矿的REE、LREE、HFSE、Hf/Sm、Nb/La、Th/La、Co/Ni、Y/Ho等特征,可推断金山金矿床的成矿流体是Cl多于F的变质流体。     

滇西老王寨金矿床黄铁矿形貌特征与化学组成

老王寨金矿床是三江特提斯成矿域中已探明规模最大的造山型金矿床,黄铁矿是其最主要的载金矿物,依据矿(化)脉切割关系、矿石结构构造及矿物共生组合,该矿床成岩-成矿期共发育5个世代黄铁矿。沉积-成岩期草莓状黄铁矿含Pb、Zn、Mn、Co、Ni和Bi。热液金成矿期可划分为:Ⅰ石英-绢云母-黄铁矿、Ⅱ石英-多金属硫化物、Ⅲ方解石-石英-毒砂-黄铁矿和Ⅳ方解石-石英-辉锑矿-黄铁矿四个阶段,其黄铁矿分别以粗粒他形、立方体、五角十二面体和立方体为主,总体继承了沉积-成岩期黄铁矿含Pb、Zn、Mn、Co、Ni和Bi的特征,Au、As、Sb和Cu也有不同程度富集,显示成矿流体成分复杂。Ⅲ阶段为金的主成矿阶段,以发育五角十二面体黄铁矿为特征,富集Au、As、Sb、Pb、Zn、Cu、Co、Ni和Bi,其中,Au与As构成 [Au, As]^2-和[Au(As, S₃)]^2-等络合物以类质同象的形式替代[S²]^2-而进入到黄铁矿中,两者呈正相关,成矿系统处于中-低温、流体过饱和度(硫逸度)高,且缓慢冷却,矿质来源充足的环境。     

姚安金矿床成矿流体形成演化的稀土元素地球化学

姚安金矿床与富碱侵入岩体具有密切时空关系。本研究运用稀土元素地球化学示踪方法,探讨了富碱侵入岩与姚安金矿床之间可能的成因联系。     

富碱侵入岩与金成矿关系：云南省姚安金矿床 成矿流体形成演化的微量元素和同位素证据

以产在姚安富碱侵入岩体内外接触带上的姚安金矿床为对象，对成矿流体形成演化过程中的微量元素和S、C同位素地球化学进行了综合研究。研究结果表明，富碱侵入岩成岩过程中分异出的岩浆流体提供了姚安金矿床早期成矿作用所必需的成矿流体；从早期成矿阶段至晚期成矿,民矿流体经历了从以岩浆流体为主的流体体系至以大气降水为主的流体体系的转变。因此，钙碱性侵入岩成岩过程中可分异出成矿流体的过程，也存在于富碱浸入岩的成岩过程中。     

新疆准噶尔地区金矿床成矿流体稀土元素地球化学特征

新疆准噶尔地区出现大量不同类型金矿床，为了探讨它们的成因，为金矿床的找矿勘探提供依据。笔者进行了哈图、包谷图、阔尔真阔腊、科克萨依等金矿床包裹体流体中稀土元素及同位素等研究。结果表明，尽管它们成矿形式不同，规模不等，但它们的金均主要来自深源，并有地层物质参与。其中哈图金矿石英脉型矿体与蚀变岩型矿体是两种不同来源的流体叠加成矿，石英脉型矿体主要与哈图岩体岩浆流体关系密切，蚀变岩型矿体与深源流体有关。包谷图、阔尔真阔腊金矿矿、科克萨依金矿成矿流体主要来源于深源，成矿过程中受到浅成流体的综合影响。矿物包裹体流体的稀土元素特征主要反映了原始成矿流体来源，矿物的稀土元素特征可能较多地体现了矿床特有的后期地质作用，这在今后研究中将进一步探讨。     

陕西双王金矿床成矿流体的性质:来自黄铁矿微量元素的证据

近年来,不少学者运用稀土元素和高场强元素来示踪热液体系性质(毕献武等,2004)。研究表明,热液系统中配合物的种类制约了体系中REE的分异。富Cl的流体易迁移LREE,而富F的流体则优先络合HREE,从而使富F和富Cl的溶液系统表现出不同的REE特征。但研究也     

胶东中生代构造体制转折过程中流体演化和金的大规模成矿

胶东是我国最大的金矿产出集中区,依据矿床和矿点的密集程度,可分为招远-莱州-平度、蓬莱-栖霞、牟平-乳山三个成矿带,区域内金矿类型可主要分为石英脉型和蚀变岩型。高精度的单矿物 Ar-Ar、Rb-Sr 同位素及热液锆石离子探针测年研究业已证买,金成矿的时代为120±10Ma,金矿床载金矿物-黄铁矿、矿石-黄铁矿石英脉、控矿围岩-花岗岩和变质岩等及伴生脉岩的 Sr-Nd 放射性同位素研究也证明,金成矿物质具有多源性,既来自于控矿围岩-花岗岩和变质岩,又来自于幔源的岩浆岩,流体包裹体研究表明,各类金矿具有一致的成矿流体介质条件,为低盐度 H_2O-CO_2-NaCl±CH_4流体,金成矿温度、压力条件近似,主成矿温度为170～335℃,成矿压力为70～250MPa。氢氧等稳定同位素结果表明,成矿流体可能来源于与金矿床伴生的基性幔源岩浆脱水形成的岩浆水,但在地壳浅部遭受到大气降水的混合。因此,胶东各类型金矿是在同一成矿背景下形成的矿床,与区域内中生代构造体制转折作用有关,也是中生代构造体制转折的表现形式之一。     

胶东罗山金矿床成矿流体来源:蚀变岩型和石英脉型矿石载金黄铁矿稀土与微量元素特征约束

罗山金矿床是胶东玲珑金矿田最大的金矿床之一,同时发育蚀变岩型矿化和石英脉型矿化。本研究在系统的野外和镜下工作基础上,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术分析了载金黄铁矿的微量和稀土元素,对比了蚀变岩型和石英脉型矿石载金黄铁矿稀土和微量元素特征,探讨了成矿流体的性质与来源。黄铁矿稀土总含量较低,多呈较明显的"右倾"式稀土配分模式,总体表现出负Eu异常,基本无Ce异常; Hf/Sm、Th/La、Nb/La值均<1,推断成矿流体为富Cl的还原性流体。Co/Ni比值范围在0. 08～3. 77,平均值为1. 09; Co/Ni值以及Co、Ni、Bi、Cu和Zn含量均与变质热液型金矿平均含量相近; Y/Ho比值范围总体在21～32之间,与中国东部大陆地壳Y/Ho比值(20～35)基本重合;结合个别样品的弱正Eu异常以及前人的研究成果,推断成矿流体与变质热液类似,主要来源于古太平洋板块俯冲板片脱水和脱碳作用,且可能有长英质岩浆流体和地壳流体的混入。蚀变岩型和石英脉型矿石内的载金黄铁矿的稀土、微量元素组成没有明显区别,Y/Ho、Nb/Ta和Zr/Hf比值变化范围均很小,表明两类矿石的载金黄铁矿为同一期热液活动作用的产物。     

哀牢山金矿带成矿流体稀土元素地球化学

本项研究测定了矿石、蚀变围岩和相应未蚀变岩石的稀土元素组成。通过对这些地质体稀土元素地球化学特征的对比研究发现,在成矿流体的演化过程中,镇沅和墨江两个金矿床成矿流体的稀土模式具明显的变化,而大坪金矿成矿流体的稀土模式则保持相对不变。因此,大坪金矿的稀土模式（轻稀土高度富集、弱负Ｅｕ异常和较强负Ｃｅ异常）可以代表初始成矿流体的稀土模式。研究表明,具有这种稀土模式的流式,可能是由地幔去气作用产生的地幔     

滇东南茶花寨金矿床载金黄铁矿LA-ICPMS原位微量元素组成与地质意义

右江盆地是世界上卡林型金矿床最集中的地区之一,盆地南缘的滇东南地区是其重要组成部分。茶花寨金矿床为滇东南地区产于印支运动不整合面附近的代表性金矿床,黄铁矿为主要的载金矿物,其环带特征明显,为认识该区卡林型金矿成矿作用提供了理想的实例。本文在野外考察及镜下观察的基础上,通过LA-ICPMS分析技术,对茶花寨金矿床中不同期次黄铁矿开展了原位微量元素组成分析,以总结不同成矿阶段金的富集特征与关键控制因素。研究结果表明,该矿床黄铁矿存在3个期次：沉积成因的Py1,包括草莓状黄铁矿Py1a和环带状黄铁矿核部Py1b,交代成因的中间环带Py2,热液成因最外侧环带Py3。其中,Py1b富集Sb、Pb、Zn等元素,Py2富集As、Co、Ni,Py3则具有较高的Au、As、Cu、Sb含量和稍高的Se、Hg、Tl含量。三者对比显示,Py2中As含量最高,Py1b和Py2除As以外的其他微量元素含量接近或Py2中含量稍低,二者Co/Ni比值均在0.1附近,表明Py2为Py1b受热液交代改造形成;而Py3中微量元素组成与Py1b和Py2差异明显,指示其热液成因,且Py3中Co、Ni含量相较Py1b和Py2更低...     

内蒙古柳坝沟金矿床石英和黄铁矿的稀土元素地球化学特征及成矿意义

内蒙古柳坝沟金矿床位于华北地台北缘,是一个典型的以广泛发育钾长石化为重要特色的金矿床.柳坝沟矿床中矿体的石英和黄铁矿的稀土元素特征显示其早期(钾长石化阶段)成矿流体为高温、相对还原的,晚期成矿流体温度逐渐降低.石英和黄铁矿Eu正异常大小是本区寻找石英-钾长石脉型金矿的重要标型特征,Eu正异常越明显,含矿性越好.柳坝沟矿区313#脉矿体中部(163勘探线附近)以及163勘探线以东区域为下一步找矿重点区域,深部寻找石英-钾长石脉型金矿的可能性较大.     

胶西北大尹格金矿床成矿机理:载金黄铁矿标型及硫同位素地球化学约束

胶东是我国最重要的金矿集中区,破碎带蚀变岩型金矿床是区内最主要的金矿床类型,该类型金矿床已探明金资源量占全区的90%以上,其巨量金的来源是引人瞩目的关键科学问题。招平断裂带是该区内规模最大的断裂-成矿带,位于招平金矿带中段的大尹格庄金矿床是该金矿带最具代表性的破碎带蚀变岩型金矿床之一,已探明金金属量约283t。大尹格庄金矿床严格受沿胶东群与玲珑花岗岩接触带发育的NNE向招平断裂带控制,矿体赋存在招平断裂下盘黄铁绢英岩化和碎裂岩化玲珑花岗岩中,主要由Ⅰ号和Ⅱ号矿体组成,其具有相似的矿物组成,矿石主要矿物是绢云母、石英、黄铁矿,次要矿物是钾长石、斜长石、黑云母、方解石、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、黝铜矿和自然金、自然银、金银矿、碲银矿等;其中黄铁矿是最主要的载金矿物。根据穿插关系和矿物共生组合,大尹格庄金矿床内成矿作用可划分为4个成矿阶段,分别是黄铁矿-石英-绢云母阶段(I)、石英-黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和石英-方解石-多金属硫化物阶段(Ⅳ)。各个成矿阶段的黄铁矿的晶体形态标型研究表明,成矿Ⅰ阶段黄铁矿以粗粒自形立方体为主,含有少量五角十二面体;成矿Ⅱ和Ⅲ阶段黄铁矿以细粒五角十二面体为主,且具有更多五角十二面体、八面体和立方体形成的聚形;成矿Ⅳ阶段主要为细粒立方体晶形。不同矿体各个成矿阶段的硫化物的δ~(34)S值集中在4.58‰~7.54‰,具有一定的塔式效应,正向偏离陨石硫,与胶东地区胶东群变质岩、围岩花岗岩类δ~(34)S比较接近,指示大尹格庄金矿床各个成矿阶段的矿石硫源总体一致,与胶东群变质岩和中生代花岗岩间具有继承演化关系。此外,从成矿Ⅰ阶段→Ⅱ阶段→Ⅲ阶段→Ⅳ阶段,大尹格庄金矿床矿石硫化物δ~(34)S呈现出逐渐降低的趋势,反映了成矿过程中物理化学条件的演化趋势:Ⅰ阶段为较高温度(330~350℃)、快速冷却、低过饱和度、低氧逸度和硫逸度的成矿环境;Ⅱ和Ⅲ阶段黄铁矿形成于中-低温(200~300℃)、成矿流体过饱和度高、高氧逸度和硫逸度、缓慢冷却同时物质供应充分的成矿环境;Ⅳ阶段处于较低温度(200℃)、热液流体过饱和度较低、低氧逸度和硫逸度、同时物质供应不足的成矿环境。     

胶东大尹格庄金矿床成矿流体特征与演化

胶东是我国最重要的黄金产地,也是全球成矿晚于赋矿围岩近2Ga的巨型金矿集区之一。大尹格庄金矿床位于胶西北招平断裂中段是区域内典型的超大型蚀变岩型金矿床也是胶东金矿集区内最大的金银伴生矿床。本研究在详实的野外地质调查和岩相学观察基础上对不同成矿阶段的石英中流体包裹体进行碳、氢、氧同位素测试和计算。大尹格庄金矿床热液成矿过程可分为四个阶段:黄铁矿-绢云母-石英阶段(Ⅰ阶段)、石英-黄铁矿阶段(Ⅰ阶段)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ阶段)和石英-方解石-黄铁矿阶段(Ⅳ)。氢-氧同位素组成表明,Ⅰ阶段流体的δD为-84.4‰～-68.4‰,δ~(18)O为2.04‰～7.36‰;Ⅱ阶段流体的δD为-78.6‰～-69.8‰,δ~(18)O为0.3‰～4.2‰;Ⅲ阶段流体的δD为-81.4‰～-72.0‰,δ~(18)O为-3.47‰～-1.25‰。随着成矿作用进行,δ~(18)O逐渐降低。流体包裹体的碳-氧同位素分析表明,δ~(13)C和δ~(18)O分别随成矿作用的进行降低和升高。两种测试获得的氧同位素变化趋势不同,可能是由于前者是通过石英单矿物氧同位素计算得到的流体包裹体中水的氧同位素而后者测定的是流体包裹体中CO_2的氧同位素。综合分析表明,大尹格庄金矿床成矿流体主体为变质水;成矿作用过程中,断裂带强烈构造变形诱发次生包裹体的形成导致氢氧同位素组成向中生代大气水漂移。     

新康猫金矿床热液矿物微量元素地球化学特征及成因探讨

通过对与新康猫金矿金成矿有关的石英、方解石和黄铁矿的微量元素、稀土元素等地球化学特征的测试分析发现:这些数据较好地反映了该矿床的成矿流体来源和成因信息证实其为受层位和构造复合控制的微细浸染型金矿床,矿体赋存于北北东向与北北西向构造复合部位,在垂向上构造对成矿具有分带控制的特征。石英形成于氧化环境下石英中Au与亲岩浆元素Cr,Co,Rb,Zr,Hf,Th,V,W,O正相关,说明有较多深部流体或岩浆流体参与。黄铁矿中Au,As含量很高,其稀土元素配分模式与岩石有一定的相似性,而石英与方解石的则与岩石的有较大的差异,显示形成的流体是有深部流体的参与。     

华北克拉通若干脉状金矿的黄铁矿标型特征与流体成矿过程

通过对华北克拉通若干典型脉状(造山型)金矿流体成矿过程的研究分析发现：其可分为3个阶段，对比不同阶段黄铁矿的矿物学、微量元素和热电性等方面的特征，显示中阶段细粒黄铁矿(烟灰状黄铁矿)微量元素成分复杂，含量较高，金含量也明显较高，相应的金矿石品位较高；中阶段黄铁矿多呈灰绿-黄绿色，晶形常为五角十二面体，自形程度低(他形-半自形)，粒度细小，晶体表面平滑度差，凹入角发育，表面自由能高，吸附金的能力强，载金能力增强；中阶段黄铁矿热电性较强。结合理论和实验研究成果，认为杂质元素加入导致黄铁矿晶格畸变，电荷不平衡，热电性增强等一系列现象；使黄铁矿的结晶学特征、成分和热电性构成了“三位一体”的标型特征，可作为有效的金矿勘查的直接标志。富金的烟灰状黄铁矿快速沉淀于热液瞬时过饱和或物理化学性质瞬时巨变的条件下，流体沸腾和混合是最重要机制。鉴于黄铁矿标型特征的演化和形成机制与陆陆碰撞体制流体成矿作用的3阶段模式(即CMF模式)完全吻合，借助CMF模式进一步分析烟灰状黄铁矿在脉状造山型金矿床中的发育时间和空间，为CMF模式补充了矿物学方面的支持，同时，赋矿断裂带的脆韧性转变带、挤压向伸展转变期最有利于流体沸腾和混合，是高品位脉状金矿床形成的最佳空间和时间。     

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。