兰坪金顶铅锌矿方解石微量元素、流体包裹体和碳-氧同位素地球化学特征研究

金顶铅锌矿矿床成因一直受到广泛关注,但至今没有达成共识,其重要原因之一是对矿床成矿流体性质和来源认识的局限。本文以金顶铅锌矿床成矿早期脉状方解石和晚期结核状方解石为研究对象,系统开展了微量元素、流体包裹体和碳-氧同位素地球化学研究,在此基础上探讨了该矿床成矿流体的性质和可能的来源。研究发现,虽然2种产状方解石都以轻稀土富集、轻重稀土显著分异、配分模式向右陡倾为特征,并且具有相似的Mg、Fe和Mn含量,但它们在微量元素、流体包裹体和碳-氧同位素地球化学特征上亦存在显著差异。脉状方解石相对于结核状方解石稀土元素总量较高,富集Co、Ni、(W)、Mo、Bi;脉状方解石流体包裹体显示相对高温高盐度的特征(T_h>250℃,S>8.0% NaCleqv),而结核状方解石流体包裹体相对低温低盐度(T_h<200℃,S<8.0% NaCleqv); 脉状方解石的碳同位素组成(δ¹³C_PDB=-22.95‰~-2.56‰)较分散,具有多源性,而结核状方解石碳同位素组成(δ¹³C_PDB=-7.02‰~-6.18‰)相对集中,二者的氧同位素组成(δ¹⁸O_SMOW=20.16‰~23.49‰)与沉积岩类似。综合分析认为,金顶铅锌矿成矿期脉状和结核状方解石虽然均属热液成因,但它们分别代表了2类不同性质的热液体系,早期成矿流体为多源的混合流体,成矿过程中可能有深源组分的加入,而晚期成矿流体以大气降水为主。     

湘中锡矿山式锑矿成矿物质来源探讨

本文从地层含矿性，同岩浆活动的关系及同位素组成特征等几个方面进行分析，以阐明湘中锡矿山式锑矿成矿物质来源于构造岩浆活化作用形成的区域性深部上升流体，虽然赋矿层位相对集中，但不存在明显的锑矿源层，铅同位素研究表明矿石铅来源于深部均化条件下的铅同位素演化系统，与围岩地层铅同位素明显不同，硫同位素显示矿石硫为均一化程度较高的混合深源硫，包裹体水氢，氧同位素组成介于大气降水与初生水之间，为混合水类型。     

四川力马河镍矿Os同位素组成特征

四川力马河镍矿是峨眉山大火成岩省一个有代表性的岩浆硫化物矿床,岩体主要由辉长-闪长岩及斜长辉石橄榄岩组成.Re-Os同位素分析样品包括非矿化斜长辉石橄榄岩、斑点状(浸染状)、陨铁状(网脉状)矿石及其选纯硫化物、块状硫化物.     

地幔柱成矿系统:以峨眉山地幔柱为例

地幔柱沟通了地核、地幔、地壳各个圈层之间的物质与能量交换,提供了板内构造岩浆活动及成矿作用的一种重要的动力学机制。峨眉山地幔柱是晚古生代全球最显著的地幔柱活动之一,形成了多种有重大资源经济价值的矿床类型。以峨眉山地幔柱为例,对几种典型矿床类型的产出特征及成因进行了系统分析,阐述了地幔柱成矿系统中各种成矿作用与地幔柱构造岩浆活动的关系及成矿机理。(1)通过对部分典型岩浆硫化物矿床的地质地球化学特征和矿化特征分析,揭示了峨眉山大火成岩省不同矿化特征的岩浆硫化物矿床形成于统一的地幔柱岩浆活动体系,并与峨眉山玄武岩为同源演化关系,岩浆演化过程及硫化物熔离富集过程存在的差异造成了矿化类型的变异。(2)对攀西地区4个超大型钒钛磁铁矿矿床进行了详尽的地质地球化学分析,论述了成矿岩浆的性质、与峨眉山玄武岩的关系及成岩演化过程和成矿模式,表明成矿母岩浆来自于地幔柱,但经历了较大程度的地壳混染作用,提出岩浆的多次补给混合及结晶锋面上发生的双扩散造成的液态分层导致了韵律条带矿石的形成。(3)阐述了滇黔相邻地区玄武岩型自然铜和黑铜矿铜矿化现象,指出玄武岩岩浆气液阶段的自变质作用和玄武岩构造变质热液蚀变改造作用两种方式造成铜矿化富集,岩浆气液阶段的自变质作     

攀西小关河地区核桃树富铂岩浆硫化物矿床岩石地球化学特征及成矿机制研究

核桃树富铂岩浆硫化物矿床位于四川会理县小关河地区,是峨眉山大火成岩省中含较高铂族元素含量的岩浆硫化物矿床之一。本文通过对核桃树岩体及部分硫化物矿石主量元素、微量元素及铂族元素的系统分析,讨论了该岩体的岩浆源区及母岩浆性质、地幔部分熔融程度,并探讨了其成因机制。研究认为,核桃树含矿岩体属拉斑玄武岩成因系列,具有与峨眉山玄武岩相似的微量元素组成特征,是峨眉山大火成岩省构造-岩浆活动的产物;铂族元素的原始地幔标准化配分型式与金宝山铂钯矿相似,没有PGE相对于Ni和Cu的明显亏损,Pt和Pd相对Os、Ir、Ru和Rh富集,为PPGE富集的左倾型式,Pd/Ir=1.5~13.1,低于一般大陆拉斑玄武岩,与原始地幔接近。通过岩石地球化学及模拟分析表明,成矿母岩浆MgO约为11.93%、SiO_2约为49.88%、FeOT约为13.71%、TiO_2约为2.61%,为高Mg拉斑玄武质岩浆,是由类似于洋岛玄武岩岩浆源区成分的地幔经过较高程度(约20.17%)的部分熔融形成的苦橄质岩浆演化而来。与小关河地区主要的几类岩浆硫化物矿床的镍铜铂族元素组成及硫化物熔离模式对比分析发现,核桃树高的PGE含量和低的Cu/Pd比值说明了该矿床的硫化物是从PGE不亏损的玄武质岩浆中熔离出来的,类似金宝山矿床。成岩成矿机制分析认为,部分熔融形成的苦橄质岩浆在上升的过程中,发生了以橄榄石(约12.7%)为代表的镁铁质矿物堆积,并形成残余髙镁玄武质岩浆;部分残余髙镁玄武质岩浆向浅部运移过程中,由于温度降低、混染等因素的影响,导致岩浆S饱和,触发硫化物熔离作用的发生(R值为2000~50000),熔离出硫化物熔体与岩浆通道内晶出的橄榄石构成含矿"晶粥",在构造挤压作用下,在浅部岩浆房中由于重力影响发生堆积作用形成具有较富PGE的含矿岩体,R值较大变化正好与PGE含量较大变化相对应。     

西南地区稀散元素伴生成矿的主要类型及伴生富集规律

西南地区稀散元素资源丰富,主要以伴生元素矿床产出,寄主矿床类型主要为沉积岩容矿型铅锌矿(伴生Cd、Ge、Ga、Tl)、锡石硫化物矿床(伴生In、Cd)和沉积型铝土矿(伴生Ga)及含锗煤等。这些矿床往往集中产出,主要分布在三江铅锌铜银多金属矿成矿域、川滇黔铅锌多金属成矿域、滇东南锡多金属矿成矿域、黔西北铝土矿含矿带及滇西第三系含煤盆地。本文以滇东南锡石硫化物矿床(个旧、都龙、白牛场)及沉积岩容矿型铅锌矿(包括兰坪金顶铅锌矿和川滇黔铅锌银多金属成矿域中的会泽、大梁子、天宝山和富乐铅锌矿等)等为主要对象,开展了不同金属硫化物中稀散元素含量及电子探针面扫描分析,查定了稀散元素伴生富集的赋存状态,并在矿床地球化学研究基础上,综合分析了这些稀散元素的伴生富集规律。研究结果进一步表明,稀散元素(In、Cd、Ge、Ga、Tl)伴生富集都具有明确的载体矿物专属性:热液矿床中In、Cd、Ge、Ga主要富集在闪锌矿中,Tl主要富集在黄铁矿中;沉积铝土矿中Ga的载体矿物主要是一水铝石,含锗煤中Ge主要以有机质结合态赋存在腐殖体中。在伴生富集规律上,In主要伴生富集在锡石硫化物矿床中,滇东南三大锡石硫化物矿床(个旧、都龙、白牛场)具有相似的地质地球化学特征,成因上与燕山晚期花岗岩侵入密切相关。沉积岩容矿型铅锌矿普遍含有Cd、Ge、Ga、Tl,但不同矿床在不同稀散金属富集程度上存在明显差异,其中,金顶矿床中的闪锌矿高度富Cd,平均含量达1.23%,其成因可能与生物有机作用有关。临沧盆地西缘含锗煤产出在以花岗岩为基底的帮卖陆相含煤碎屑岩盆地中,具有工业意义的Ge只集中在第一含煤段的煤层中,其含煤段有硅质岩和薄层含碳硅质灰岩,在上部缺乏硅质岩的两个含煤段的煤中无Ge矿化。Ga在铝土矿中的伴生富集具有全球性特点,不同成矿时代和不同工业类型铝土矿中都具有镓的伴生富集,含量一般在50×10~(-6)～200×10~(-6),贵州铝土矿床主要形成于石炭纪,其矿石以硬水铝石及少量黏土等为主,Ga含量在70×10~(-6)～143×10~(-6),略高于中国和世界铝土矿中镓的平均值。     

个旧锡矿土壤次生晕地球化学勘查的可行性分析

对个旧锡矿高松矿田不同类型地质元素地球化学特征研究表明，成矿热液活动对区内地表基岩、构造岩产生了系统性的热液活动影响，地表岩石的土 经并未造成矿化指示元素显的选择性变化，土壤样品具有与地表基岩及构造岩一样对矿化作用的指示作用，但由于主元素大量流失，微量元素得到明显富集，在土壤中矿化活动指示元素含量高于地表基岩1－2个数量级，也显高于地表构造岩，而且土壤样品随机取样在一定程度上有相对稳定性，代表一定范围内均化的效果。区域上元素含量变化系数较大，具有可以区分的变化以反映不同的地质（矿化）情况，因此，研究认为在个旧锡矿隐伏矿床找矿上土壤次生晕地示化学勘查是一种可行的地面化探方法，相对于基岩原生晕有测定技术上易于实现、取样上人为影响较小、代表性和客观性较强等优点。     

浅谈大陆动力学与成矿关系研究的若干发展趋势

传统的板块构造理论提供了解释大陆板块边缘成矿问题的理论框架,但对解释板块碰撞后大陆内部演化阶段的成矿作用则无现成答案.基于这一现状,20世纪90年代以来,以发展板块构造理论、深入理解大陆成矿作用、提高发现大陆内部矿床能力为主要目的的大陆动力学及其与成矿关系的研究,引起了国际地学界的高度重视.纵观近年大陆动力学与成矿关系的研究,可以发现以下若干趋势:在成矿机制上,将成矿作用研究与壳幔相互作用研究密切结合;在成矿时代上,成矿作用与重大地质事件的内在关联受到高度重视;在成矿区域上,除继续重视板块边缘成矿作用的研究外,大陆板块内部的成矿作用成了新的研究热点.     

金宝山铂-钯矿和力马河镍矿的硫同位素组成特征及地质意义

金宝山铂钯矿和四川力马河镍矿是峨眉山大火成岩省内两个重要的Ni-Cu-PGE硫化物矿床,但二者矿化特征明显不同,前者贫铜、镍,富铂、钯,硫化物含量低,呈浸染状;后者贫铂族元素,富含硫化物,矿石以陨铁状或块状为主.本文以两矿床成矿元素组成的变化和矿石结构类型的显著差异为出发点,系统分析了硫化物的硫同位素,发现金宝山铂-钯矿的硫化物δ34S值(0.6‰～2.8‰)略高于地幔硫(0±2‰),显示有微弱的地壳物质混染,而力马河镍矿的硫化物δ34S值(2.4‰～5.4‰)显著高于金宝山铂-钯矿,反映受地壳混染程度较高;指出成矿岩浆演化过程中地壳混染程度上的差异,可能是造成峨眉山大火成岩省岩浆Ni-Cu-PGE矿床矿化类型不同的重要原因.通讯作者     

个旧锡多金属硫化物矿床铅同位素组成特征及其成因意义

主要研究了个旧锡多金属硫化物矿床的矽卡岩型和层间硫化物型两类矿床。矽卡岩型矿床铅同位素组成与矿区花岗岩铅一致。层问硫化物型矿床铅同位素在同位素比值图上的投点比较分散，2／3投点较集中且与矿区花岗岩铅一致，另有部分硫化物型与矿区印支期火山岩一致，位于铅演化线的上地幔区域，其他少部分投点位于铅演化线的上地壳区域，因受到地层铅的加入而明显高于花岗岩铅。铅同位素组成特征表明，矽卡岩型矿床的形成与燕山期花岗岩直接相关，其矿质主要来源于花岗岩，较少部分源于地层；层间硫化物型矿床的矿质部分来源印支期的热水沉积作用，少部分来源于地层，并受到燕山期花岗岩的岩浆热液叠加改造。个旧超大型锡矿床的形成是多种成矿作用叠加的结果。