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[摘要]马厂箐铜钼金多金属矿床是西南三江地区的重要矿床之一,对其成因迄今存在争议。本
文报道了新的观测资料,结合前人的研究结果,试图以透岩浆流体成矿理论为指导解释马厂箐矿床的成
因。透岩浆流体成矿作用是罗照华等(2009)提出的一种与国内外矿床学界内生矿床成矿理论主流见解
不同的新理念和新见解。马厂箐铜、钼、金成矿与马厂箐小岩体空间上紧密相伴,时间上相近或稍晚。
马厂箐矿区岩体和矿脉S、C、Pb、H、O、Si 和He、Ar 同位素数据表明:铜、钼矿的成矿物质主要来源于深
部地幔流体(透岩浆流体),金矿成矿物质由深部地幔流体(透岩浆流体)和围岩地层共同提供。马厂箐
的小岩体既有幔源岩石(如煌斑岩),又有壳源岩石(如花岗斑岩),而原生流体则均来自地幔,流体与岩
浆来源的不一致性暗示了透岩浆流体的性质;马厂箐矿床的时空展布特征与透岩浆流体成矿理论的预
测相一致,比传统岩浆热液成矿理论更好地解释了矿床成因;马厂箐矿床是透岩浆流体成矿作用的产
物,主要与区农小岩体群有关,斑状花岗岩体仅仅起着含矿流体的屏蔽作用。马厂箐铜、钼、金多金属矿
是在同一能量驱动机制下,岩浆热压力和地幔流体内压力可能驱动含矿流体在不同的位置上堆积不同
种类的金属,从而在含矿流体通过的路径上发生不同性质的成矿作用,并形成一系列不同类型的矿床,
其铜、钼、金多金属成矿过程可以全部归属为透岩浆流体成矿体系。 相似文献
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岩浆热液成矿理论的失败:原因和出路 总被引：8，自引：0，他引：8
流行的岩浆热液成矿理论假定含矿流体由岩浆分异作用、特别是分离结晶作用产生。由于大型、超大型矿床往往与小岩体有关,而小体积岩浆不能满足质量平衡的要求,其支持者进一步假定含矿岩体的深部存在一个大岩浆体。这种解释与矿区观察到的地质现象和理论推导结果相悖:(1)含矿斑岩中常见暗色微粒包体和大量具有较高密度的矿物,表明岩浆没有发生分离结晶作用;(2)流体的活动性远大于硅酸盐熔浆,没有证据表明岩浆分异产生的流体要在熔浆固结之后才开始活动;(3)矿区普遍见有同成矿的宽谱系岩墙群,暗示成矿期不存在大的深部岩浆房。因此,岩浆热液成矿理论遭遇的困境不仅仅是质量平衡问题,有必要重新思考岩浆相关矿床的形成机制。岩浆热液成矿理论失败的深层原因则是它将成矿作用看作是理想系统中的平衡线性过程,而成矿系统实际上是一种复杂性动力系统,成矿作用是一种非平衡、非线性过程;换句话说,在流行的岩浆热液成矿理论中,对成矿系统和成矿作用的基本属性缺乏正确的理解。在当今科学发展水平上,其失败是必然的,因而有必要构筑新的成矿理论。依据复杂性科学的基本原理,罗照华等(2007,2009)将熔浆和含矿流体看作是成矿系统中2个独立的子系统,认为它们的强相互作用及其环境约束主导了成矿系统的戏剧性变化;进而构筑了一个新的框架性模型,称为透岩浆流体成矿理论。该理论不仅可以解释比流行岩浆热液成矿理论更多的地质现象,还可以推导潜在的具体找矿标志,可能成为岩浆相关矿床成因研究的新起点。 相似文献
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透岩浆流体成矿作用——理论分析与野外证据 总被引：45，自引：1，他引：44
文中介绍并发展了科尔任斯基等有关透岩浆流体成矿作用的基本概念,结合当今地质学领域的一些基本事实,以及混沌边界成矿理论和小岩体成大矿的原因分析,力图完整地阐述透岩浆流体成矿理论,并从地球动力学的视角来讨论成矿作用的基本问题。大多数矿区的岩石遭受过强烈蚀变,暗示成矿作用伴随着大规模流体活动。然而,地质观察和实验研究表明岩浆中流体的含量有限、小岩体常常与大型矿床有关、围岩中的流体由于高温岩浆的热压力而不能进入岩浆体中,表明成矿流体主要来自深部的独立流体系统。前人的实验还表明,流体中成矿元素的溶解度随压力快速增加。因此,成矿作用的前提条件是:(1)存在大量的深部流体和流体中高的金属浓度;(2)岩浆系统和成矿流体系统是两个独立的地质系统,它们具有类似的起源;(3)巨量金属堆积有赖于深部含矿流体的快速上升,岩浆体是含矿流体上升的有利通道,流体是岩浆快速上升侵位的驱动力之一。因此,岩浆系统和成矿流体系统往往具有同时活动的特点,这两个地质系统常常叠合在一起,形成我们现在观察到的火成岩及与其密切相关的成矿现象。根据这个理论,成矿作用的规模和位置取决于:(1)岩浆系统与流体系统的体积比,(2)含矿流体的上升速度,(3)金属堆积的边界条件,(4)岩浆系统与流体系统分离的程度。因此,快速上升侵位的岩浆有利于形成斑岩型矿床,较慢速侵位的岩浆可以形成夕卡岩型甚至远程低温热液型矿床,多数情况下是这三类矿床的复杂组合。冈底斯带曲水岩体中含铜暗色微粒包体的野外观察有助于理解成矿物质的来源、迁移和集聚成矿,是透岩浆流体成矿作用的一个缩影。将暗色微粒包体展现的成矿现象与藏东玉龙等斑岩铜矿相比,发现二者具有很好的类比性。可见,透岩浆流体成矿作用理论是一种非常重要的成矿理论,可以解释许多内生成矿作用之谜。 相似文献
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通过对牛圈银(金)矿床的细粒花岗岩、隐爆角砾岩、同位素特征等方面研究,笔者认为与矿床关系密切的隐爆角砾岩(次火山岩)由基底岩石的部分重熔形成,而成矿物质来源于下地壳-上地幔重熔岩浆;成矿热液为重熔岩浆分异演化形成的富气相流体。这些热液与次火山岩浆相伴或滞后上升,经多次隐爆作用在破碎带中形成矿床。银矿体呈脉状产出于粗粒花岗岩之破碎带中,含矿岩石为隐爆角砾岩。熔浆物质既成角砾又呈胶结物,成矿带发育中低温热液蚀变。矿床为含矿凝灰岩(英安质)熔浆经隐爆作用形成的浅成中低温热液矿床。 相似文献
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西天山阿吾拉勒火山岩型铁矿带东段成矿地质背景与成矿机理 总被引：2，自引：2，他引：0
备战、敦德、智博、查岗诺尔铁矿分布于阿吾拉勒火山岩型铁矿带东段的大哈拉军山组火山岩中,各个矿区基性、中性和酸性火山岩兼而有之,但所占比例不尽相同。矿区的火山岩以钾玄岩系列、高钾钙碱性系列、钙碱性系列岩石为主,也有少量拉斑系列岩石出露。岩石相对富集轻稀土元素,相对富集大离子亲石元素而亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素。显示出岛弧或活动陆缘环境火山岩的固有特征。研究认为该地区铁矿床为矿浆-火山热液复合成因型铁矿床,其形成受岩浆-热液系统活动的制约,具体成矿作用包括氧化物熔离成矿、隐爆-贯入成矿、分离结晶+岩浆流动成矿和热液交代四种类型。矿床的控矿因素与成矿条件包括:(1)活动大陆边缘型火山岩组合与伸展构造环境;(2)基性和中性火山熔浆多次喷溢和堆积部位;(3)含矿母岩浆的强烈分异演化导致氧化物熔离,而分离结晶和岩浆流动则促使富集矿体形成;(4)岩浆热液对流循环并萃取围岩铁质,是形成热液期矿石的基本机制;(5)火山机构及其伴生裂隙是含矿岩浆活动的有利空间并为成矿物质的聚集提供物理化学条件,是铁矿体主要控矿因素和赋矿部位。铁矿床与火山作用关系极为密切,火山熔浆与火山热液反复多次活动导致了成矿作用的多期多阶段性。 相似文献
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小岩浆大流体成大矿与透岩浆流体成矿作用——以东秦岭-大别山成矿带钼矿床为例 总被引：1，自引：1，他引：0
岩浆活动与内生金属成矿作用关系密切,备受国内外矿床学家的关注。表现为它们在时空上具有广泛的一致性,成矿与岩浆岩有关,成矿物质由同源岩浆分异演化而来。这便是著名的岩浆热液成矿理论,也称岩浆期后热液成矿理论,该理论把内生金属成矿系统看作是一个理想系统。东秦岭-大别山地区的钼矿-花岗岩关系研究表明,钼成矿与小岩体(小岩浆)关系密切,而大岩体/基与钼矿没有成生联系;地质事实表明,大型-超大型矿床往往广泛发育了大规模的热液(流体)蚀变(大流体),具有大的流体/岩浆比,其矿化蚀变范围是小岩体的几十甚至几百倍,表明成矿过程中必有外来流体的广泛参与。由于小岩体往往没有经过强烈的分异结晶作用,质量平衡计算表明,小岩浆体不可能产生足够数量的含矿流体和成矿物质;因此,成岩与成矿有本质的区别,成矿系统应是一个非线性的复杂性动力学系统。研究表明,东秦岭-大别山小斑岩体来源较深(下地壳),成矿流体来源于地幔,二者呈双层结构;岩浆实际上是沟通深部和浅部的通道,这种非岩浆分异的外来成矿流体我们称之为透岩浆流体。小岩体不是成矿的必备的条件,只有出现大流体时才能成大矿。东秦岭-大别山地区有200多个小岩体,但大型、超大型钼矿矿床仅有10余个,只有小岩浆(小岩体)大流体(强蚀变)成大矿,其余众多小岩体由于没有流体(蚀变)或流体少(弱蚀变)而不成矿或成小矿。由此可见,岩浆成矿系统实际上是一种流体(挥发分)过饱和系统或熔体-流体流及流体对熔体的强相互作用。当岩浆系统被加入大量源自地幔的高温高压含矿流体之后,系统将具有极大的活动能力,从而深部含矿流体沿裂隙快速上升到地壳浅部卸载成矿。为解释上述成矿特征,作者引入并厘定了透岩浆流体的概念。透岩浆流体被重新定义为透过岩浆活动并导致岩浆系统行为发生非线性变化的外来流体。据此,输入了含矿流体的岩浆可成矿,未输入含矿流体的岩浆不成矿。这种认识可以解释东秦岭-大别山地区大多数小岩体不成矿或只形成小矿的现象。 相似文献
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流体包裹体地球化学研究表明.出岔一乱石沟金矿床为中高温热液矿床,矿床在弱还原、弱酸性成矿流体中形成,成矿流体兼有变质水和岩浆水的特点。稳定同位素地球化学分析揭示,矿质来源于下地壳太华群火山碎屑岩系的深熔作用,但其活化、迁移、富集成矿则与晚燕山期酸性岩浆热事件有关。出岔一乱石沟金矿床的成矿作用是中高温开放体系水-岩反应过程。 相似文献
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成矿侵入体的岩石学标志 总被引：19，自引：11，他引：8
侵入体的含矿性是资源勘查领域最为关注的问题之一。确定含矿性的宏观标志并为其提供理论基础因而是科学研究的重要任务。但是,传统岩石学研究主要关注含少量水体系或干体系的形成与演化,内生金属成矿作用却主要与流体有关,所取得的岩石学认识常常不适应矿区的地质实际。本文基于透岩浆流体成矿理论分析了熔浆-流体相互作用的性质及其对成矿作用的可能影响,指出在大量流体参与的情况下,成岩过程将具有明显不同的特征,并留下显著的岩石学标志。流体的增减可以导致岩浆密度和黏度的巨大变化,也导致熔浆固相线温度和首晶区矿物相类型和共结成分的变化,因而侵入岩结构构造特征可反映流体参与成岩过程的程度,并指示侵入体的成矿潜力。熔浆与流体的分离导致岩浆黏度增加和快速固结,达到临界值后必然圈闭部分含矿流体于颗粒之间和内部,因而含有造矿矿物的共结结构和浸染状构造确定性地指示了含矿流体通道的位置。多晶体岩浆的流变学特征与多斑斑状结构在矿区的广泛出现是一对线性系统中不可调和的矛盾,可以用含矿流体的突然大规模注入来解释。据此,可以认为多斑斑状是大部分成矿金属仍保留在侵入体内的可靠标志。此外,文章还提供了另外几个辅助性标志,可用于综合分析侵入体的含矿潜力。最后,作者得出结论,大量流体参与的成岩过程是一种非线性过程,可以产生一系列特殊的结构构造,对成矿作用具有重要的指示意义。 相似文献
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滇西地区大量产出的富碱斑岩及其包体岩石的形成和演化与该区新生代陆内变形、构造作用、幔源岩浆和深源流体活动,及其与此有关而广泛发育的内生多金属矿产存在必然的联系。本文通过岩相学、岩石化学、电子探针、扫描电镜和能谱分析,较为系统地分析论证了这一关联的内在统一制约和联系的纽带即深部地质过程和由此相伴的含矿地幔流体作用,初步揭示了这种深部过程和地幔流体作用的微观踪迹和方式可以直接表现为:(1)呈脉状和浸染状穿插于深源包体岩石中的富钠玻璃,透光镜下呈微晶和雏晶,颜色随成分差异而不均匀,化学成分以高硅、铝、钠、铁,低钾、钙、镁为特征,矿物成分以钠长石、角闪石、磁铁矿(镜铁矿)、钛铁矿组合为特征,是富碱岩浆携带包体岩石之前即已存在的上地幔流体;(2)呈脉状、团块状和浸染状穿插于主岩和各类包体岩石的富铁玻璃;(3)呈独立包体产出于霓辉正长斑岩中的富铁熔浆包体。后两者物质在透光镜下无光性,呈黑色不透明,反光镜下不反光,但在电子显微镜下呈显微晶质结构,化学成分以高硅、铝、铁,低钙、镁、钠、钾为特征,矿物组成上以硅酸盐和石英为主,含有碳硅石、含铬自然铁、钛铁矿、磷灰石等地幔标志矿物,其中微晶金属和非金属矿物之间呈熔离结构交生,反映了地幔流体的熔浆性质及其与富碱岩浆不混溶的特征;由地幔流体对岩石的交代浸染作用,引起主岩和包体岩石中普遍发育各种蚀变作用,如角闪石化、硅化和绿泥石化等,并导致矿物组合总体上表现为暗色矿物由辉石→角闪石→黑云母→绿泥石的退变序列。该地幔流体微观踪迹的三种表现形式与富碱岩浆共存,并共同运移,但两者由于组成和性质的差异而互不混溶;结合透岩浆流体成矿作用理论和本文论证的综合分析认为,当富碱岩浆和地幔流体系统封闭较好,地幔流体则伴随富碱岩浆的结晶过程对富碱斑岩进行同步自交代蚀变,在斑岩体或其深部形成矿床,构成正岩浆成矿体系,典型成矿实例如马厂箐斑岩钼矿床;若在此成岩成矿过程中发生构造作用扰动,则地幔流体进入岩体与围岩的接触带,或紧邻接触带的地层围岩中进行交代蚀变成矿,构成接触带成矿体系,典型成矿实例如马厂箐矿区中赋存于夕卡岩—大理岩带中的斑岩型铜矿和主要赋存于地层围岩中的斑岩型金矿,若金矿出现在斑岩体内,则一般受控于穿切斑岩体的成岩后断裂;若岩浆和流体运移通道的深大断裂体系发育,环境相对开放,则地幔流体伴随富碱岩浆的成岩过程而脱离岩浆沿分支断裂通道进入远离岩体的不同地层岩石中进行交代蚀变成矿,构成远程热液成矿系统,典型成矿实例如兰坪金顶超大型铅锌矿床;在这一成矿过程中,地幔流体可以随深度和环境变化引起的物理化学条件变化,其性质由熔浆→超临界流体→液相流体转化,并运载和沿途活化成矿物质至适宜容矿部位集中,促使幔壳物质叠加成矿;进而有利于深部成矿并形成大型和超大型矿床。 相似文献
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东秦岭尚古寺斑岩钼矿地质特征及成矿潜力分析 总被引：3，自引：0，他引：3
尚古寺斑岩钼矿位于东秦岭,为东秦岭地区已知钼矿区的最东部端元。出露面积约1．5km^2,围岩主要为元古代片麻岩和碱流岩。辉钼矿化主要发育在花岗斑岩体的东部和南部区域,花岗斑岩顶部细粒花岗斑岩和其上覆花岗质伟晶岩均呈浸染状矿化,南部角岩发育裂隙矿化。花岗斑岩主体岩性主要矿物组合为石英、钾长石和斜长石,显示具有富硅、富碱和... 相似文献
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胶东地区重要金矿床是以硫化物石英脉为主的和以硫化物蚀变岩为主的两类,对它们的成矿流体组分和温压条件等方面的研究表明,其含矿流体均起源于下地壳,为玄武岩浆底热提供热( 部分流体)作用形成;其含矿流体上升演化成矿过程表现:以硫化物石英脉为主的金矿床是在相对稳定的环境下含矿流体降温降压结晶分异成矿,而以硫化物蚀变岩为主的金矿床则是流体发生沸腾作用成矿;成矿过程的温-压(能量)演化轨迹显示,大型矿床具有完整的P-T演化轨迹或具有沸腾特征,相对小的矿床一般不具完整的P-T轨迹.这项研究对深入认识胶东金矿成因及成矿规律具有重要的价值. 相似文献
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再论德兴斑岩铜矿成矿物质来源 总被引：12，自引：1，他引：11
本文从德兴斑岩体岩石化学、流体包裹体、Ｓr同位素的研究出发,谁了铜厂成矿体系斑岩 内在性地成矿物质运移、聚集的控制作用。结果表明,浅侵位岩浆能产生大量的热液流体。并由中高温高盐度岩浆流体携带铜等成矿物质从深部向上部及边部迁移、聚集,在斑岩体顶部及接触带中、上部沉淀成矿。进上步的研究又支持了德兴斑岩铜矿的正岩浆成因。 相似文献
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吉黑东部斑岩型-浅成热液型铜金矿床多重成矿模型 总被引：5，自引：0，他引：5
通过四个典型矿床（小西南岔、闹枝、五凤和刺猬沟）的对比，发现它们在形成时间-空间一成因上既相互联系，又相互区别。小西南岔和闹枝矿床存在三个成矿流体系统：加热天水系统(A)、排放流体系统(B)、蒸气缕(steam plume)反应系统(C)；五凤和刺猬沟矿床只有一个成矿流体系统，即排放流体系统(B)。前者的成矿流体由浅成岩浆房的补给；后者的成矿流体主要为循环天水，浅成岩浆房的补给不明显。小西南岔金铜矿床产于中生代火山岩盆地边缘的隆起带，属于斑岩型矿床；闹枝金（铜）矿床产于中生代火山岩盆地内的断隆块，属于斑岩-浅成热液过渡型矿床；五凤和刺猬沟金（银）矿床产于中生代火山岩盆地内断裂带，属于浅成热液型矿床。在区域成矿上，由浅入深，浅成热液型斑岩-浅成热液过渡型和斑岩型构成多重成矿模型。 相似文献
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岩浆热液出溶和演化对斑岩成矿系统金属成矿的制约 总被引：29，自引：1，他引：29
岩浆热液过渡阶段对于与岩浆热液有关矿床的形成非常重要。以往的研究多侧重于岩浆结晶阶段和低于固相线的热液阶段过程和演化 ,但对于流体从熔体出溶到熔体最后固结过程的理解却很有限。基于流体包裹体冷热台研究、单个流体和熔体包裹体原位无损成分分析技术 ,并结合挥发份和成矿元素在共存相间分配的实验和质量平衡计算模拟 ,岩浆热液出溶和演化对金属成矿制约的研究取得了很大进展。文中从岩浆中挥发份的出溶和演化、成矿元素在岩浆热液过渡体系各相之间的分配、斑岩矿床成矿流体及与金属成矿的关系、浅成热液矿床成矿流体及与金属成矿的关系几个方面进行了阐述。研究表明 :( 1)岩浆熔体不仅含有足够的挥发性组分 ,而且出溶的挥发份能够被圈闭在流体包裹体中而成为岩浆出溶热液的实物证据。 ( 2 )挥发份和成矿元素不仅在岩浆熔体和出溶的溶液间分配 ,还将在熔体与盐水溶液、熔体与气相以及盐水溶液与气相间进行分配。Cu在岩浆蒸气中比在共存的熔体中要富集数百倍 ,而Cu ,As,Au(可能作为HS配合物 )则偏向于分配进入与液体相共存的蒸气相中。 ( 3 )成矿元素在熔体 /溶液间的分配系数受控于熔体中初始水含量与饱和水含量之比值和岩浆熔体与共存出溶水溶液的w(Cl) /w(H2 O)和w(F) /w(Cl)比值。 ( 4 )斑岩 相似文献
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《Ore Geology Reviews》2009,35(4):597-609
The magma–ore deposit relationship of most low-sulfidation epithermal ore deposits is still unclear, partly because many stable isotopic studies of such deposits have indicated the predominance of meteoric waters within hydrothermal fluids. However, it is certainly true that hydrothermal systems are ultimately driven by magmatic intrusions, and epithermal gold deposits might therefore be produced by magmatic activity even in deposits having has no obvious links to a magma. We re-examine the genesis of two typical low-sulfidation epithermal gold deposits, the Kushikino and Hishikari deposits, using structural simulations and isotope data.Many epithermal gold deposits including the Kushikino and Hishikari deposits have been discovered in Kyushu, southwestern Japan. The Kushikino deposit comprises fissure-filling veins within Neogene andesitic volcanics that overlie unconformably Cretaceous sedimentary basement. The veins consist of gold- and silver-bearing quartz and calcite with minor amounts of adularia, sericite and sulfides. Although carbon and oxygen isotopic data for the veins indicate a meteoric origin of the ore fluid, finite element simulations suggest that the vein system might have formed in direct response to magma intrusion. In particular, geophysical data suggest that intruding magma has uplifted the basement rocks, thereby producing fractures and veins and a positive Bouguer anomaly, and providing the heat necessary to drive an ore-forming hydrothermal system.The second component of this study has been to investigate the nature and evolution of the Kushikino and Hishikari epithermal systems. Isotope data document the geochemical evolution of the hydrothermal fluids. We conclude that the existence of sedimentary basement rocks at depth might have affected the strontium and carbon isotopic ratios of the Kushikino and Hishikari ore fluids. The 87Sr/86Sr ratios and δ13C–δ18O trend reveal that major ore veins in the Hishikari deposit can be distinguished from shallow barren veins. It was suggested isotopically that fluids responsible for the barren veins in nearby shallow and barren circulation systems were only controlled by the shallow host rocks. Such multi-isotope systematics provide a powerful tool with which to determine the center of hydrothermal activity and thereby document the evolution of hydrothermal fluids. 相似文献