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1.
《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
<正>我们研究发现,高氧逸度和洋壳部分熔融是控制斑岩铜(金)矿床形成的两个关键。作为亲硫元素,铜(金)的性质受还原态的硫(S2-)的控制,而硫的性质受氧逸度的控制:硫酸盐在岩浆中的溶解度是硫化物的十倍。岩浆形成过程中,在ΔFMQ+2以上时,硫主要以硫酸盐形式存在。有利于源区硫化物被破坏,大幅度提高初始岩浆铜金含量高;与此同时,岩浆中硫化物保持不饱和状态,有利于铜金通过岩浆演化进一步富集。在磁铁矿结晶等过程中,岩浆体系的氧逸度降低,硫酸根被还原,还原态的硫(S2-)将岩浆中的 相似文献
2.
岩浆—热液体系成矿流体演化及其金属元素气相迁移研究进展 总被引：8，自引：0，他引：8
本文从火山喷气、岩浆热液矿床的成矿流体性质、金属元素在蒸汽相中的溶解及在蒸汽/卤水相的分配实验等方面概述了有关金属元素气相迁移及CO2在成矿过程中作用的研究现状。火山喷气的凝结物中高浓度的Cu、Zn、Pb、As、Ag和Au,以及斑岩型矿床中低密度流体包裹体（蒸汽相）中硫化物矿物的存在,预示着上述金属是以蒸汽相搬运的。金属元素在蒸汽相中溶解实验研究表明,金属元素在蒸汽相中以［MeXm·(H2O)n］水合物的形式存在,其溶解度随着H2O逸度和HCl逸度的增大而增加;熔体—流体体系分配实验研究揭示,NaCl—H2O体系中存在蒸汽—卤水相分离,在含S条件下Au、As等元素通常以HS-离子络合物的形式优先溶于蒸汽相,Fe、Zn、Pb、Mn、Cs等元素以Cl-离子络合物的形式优先富集于卤水相;Cu在富S热液中优先进入蒸汽相,在富Cl贫S热液中通常富集于卤水相,表明Cu在岩浆热液中是以HS-和Cl-两种络合物的形式迁移的。CO2在Au、Cu等金属元素迁移和沉淀过程中可能起重要的作用,不仅促进NaCl—H2O体系相分离,并且促使HS-络合物在蒸汽相富集以及调节成矿流体的酸碱度。斑岩型Cu—Au矿床的矿化过程可概括为3个阶段：高侵位的斑岩分异出的少量岩浆流体主要形成了青磐岩化带和部分钾硅化带,矿化通常不成规模;深部岩浆房早阶段去气作用分异出的岩浆流体主要在斑岩体早期钾化基础上叠加蚀变并形成广泛的浸染状矿化和石英—硫化物细脉,在斑岩体上部形成高级泥化带并形成低温热液型Cu—Au矿化,此阶段为主矿化期;深部岩浆房晚阶段去气作用形成的岩浆流体可能主要使斑岩体和部分围岩形成绢英岩化,并伴随晚期石英—(方解石)—硫化物脉的沉淀。 相似文献
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与基性-超基性侵入体有关的Ni-Cu-PGE硫化物矿床是镍-铜-铂族元素矿床的最重要类型。传统观点认为,Ni-Cu-PGE硫化物矿床是由成矿岩浆分异演化、熔离形成的,与围岩性质关系不大。实际上,大部分基性-超基性岩浆是硫化物不饱和的,在岩浆自身演化过程中难以聚集大量硫化物而形成有经济价值的大型高品位NiCu-PGE硫化物矿床。因此,壳源硫的加入是基性-超基性岩浆中硫化物浓度达到过饱和,熔离形成Ni-Cu-PGE硫化物矿床的关键。膏盐层是富含石膏等硫酸盐(SO24-)的蒸发沉积建造,除SO24-外,还富含Cl-、CO23-、Na+、K+等盐类物质,在自然界分布广、面积大,是地壳中重要的硫源层和氧化障。但膏盐层在Ni-Cu-PGE硫化物矿床中的作用长期被忽视,制约了Ni-Cu-PGE硫化物矿床成矿找矿理论的发展。文章以世界最大的俄罗斯诺里尔斯克Ni-CuPGE硫化物矿床为例,介绍了膏盐层与矿床分布的空间关系、石膏等硫酸盐矿物在矿床和蚀变围岩中的分布、成矿元素和硫同位素组成特征及变化规律,阐明了膏盐层在成矿中的作用和控矿机理。膏盐(SO24-)的加入,可以大幅度提高成矿系统的氧逸度,将成矿岩浆中Fe2+氧化成Fe3+,形成铁氧化物,SO24-自身被还原,向成矿系统提供还原硫S2-,与Cu2+、Ni2+等结合,形成铜镍硫化物等,使基性-超基性成矿岩浆由硫化物不饱和变为过饱和,形成硫化物小液滴,在岩浆房经聚集-熔离-富集,形成岩浆型Ni-Cu-PGE硫化物矿床。除膏盐层外,富含硫化物的地层也是形成Ni-Cu-PGE硫化物矿床的重要硫源层。 相似文献
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板块俯冲与斑岩铜金成矿 总被引：1，自引：1，他引：0
绝大多数斑岩铜金矿床分布在汇聚板块边缘。研究表明高氧逸度和洋壳部分熔融是控制斑岩铜金矿床形成的两个关键因素。作为亲硫元素,铜金的性质主要受还原态的硫(S~(2-))控制,而硫的价态和性质则强烈受氧逸度的影响。矿床学家很早就发现氧逸度ΔFMQ+2是斑岩铜金矿床成矿的魔幻数字。研究发现其原因是硫的性质在此氧逸度附近发生巨变,在低氧逸度时,硫主要以硫化物的形式存在,但是当氧逸度在ΔFMQ+1. 5以上时,硫主要以硫酸根的形式存在。硫酸盐在岩浆中的溶解度通常是硫化物的10倍左右,因此在部分熔融过程中,高氧逸度可以大幅度提高硫在岩浆中的溶解度,有利于源区硫化物被破坏,以硫酸根的形式被熔出,从而大幅度提高初始岩浆中的铜(金)含量;与此同时,硫化物在岩浆演化过程中可以保持不饱和状态,有利于作为中度不相容元素的铜(金)通过岩浆演化进一步富集。在磁铁矿结晶等过程中,岩浆体系的氧逸度降低,硫酸根被还原,还原态的硫(S~(2-))将岩浆中的铜金萃取,富集到流体相,从而形成斑岩铜金矿床。这种高氧逸度岩浆通常出现在汇聚板块边缘。由于洋壳铜、金、硫含量远高于陆壳和地幔,而且俯冲带氧逸度高出地幔和下地壳约2个数量级,因此俯冲洋壳部分熔融形成岩浆的初始铜、金、硫含量远高于陆内岩浆,有利于成矿。年轻洋脊的俯冲因其高热量是显生宙以来最容易发生俯冲洋壳部分熔融的地质过程,且同时具有高氧逸度,因此洋脊俯冲是形成大型、超大型斑岩铜金矿床的最佳途径。统计结果显示,全球主要超大型斑岩铜金矿床均与洋脊俯冲有关。 相似文献
5.
碲作为稀散元素,很少形成独立矿床,主要以共伴生形式产出于多个类型矿床中,包括铜镍硫化物和铂族矿床、铁氧化物铜金(IOCG)矿床、块状硫化物(VMS)矿床、斑岩矿床、矽卡岩矿床、造山型金矿、卡林型金矿和浅成低温热液矿床等。研究表明,碲元素可以形成上百种碲矿物,除了自然碲之外,多与Au、Ag、Pb、Bi、Cu等形成碲化物,与S或者Se形成碲的硫化物或硒化物,也可以形成碲酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐等矿物;此外Te还可以以类质同象形式替换寄主矿物中的元素。在成矿带尺度、矿床尺度及其矿石中碲均表现出极不均匀的分布特征,与主矿种Cu、Au、Ag等具有成因关系。碲具有多来源特征,可以源自地幔,也可以是浅部壳源岩浆或是围岩地层提供。碲矿化一般发生在成矿的中晚阶段,流体可通过混合作用、水岩反应、沸腾作用等改变体系的物理化学条件(如pH值、硫逸度、氧逸度、碲逸度、温度等),导致流体pH值升高、硫逸度和氧逸度降低,碲逸度升高,这是诱发碲矿物富集和沉淀的主要机制。碲由于其受控成矿条件较为特殊,需要着重加强碲富集成矿的关键控制因素、成矿物质来源和富集沉淀机制的研究。 相似文献
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小秦岭金矿区华山和文峪花岗岩体形成年龄与金成矿年龄相近,已知金矿多集中在文峪岩体周围,比较两岩体岩浆氧逸度的异同有利于判断其对金成矿影响的异同。本文利用两岩体磷灰石中锰离子价态和锆石钛含量,对岩浆的氧逸度进行了约束。计算表明,华山岩体成岩氧逸度lgf(O_2)在-9.3～-5.1之间,而文峪岩体成岩氧逸度在-8.5～-6.1之间,均属大于HM缓冲线的高氧逸度环境。Au在还原状态易呈自然金而沉淀,氧化状态时易以Au~+或Au~(3+)迁移。故华山和文峪岩体的岩浆都不能对金形成地球化学障而使之分散。 相似文献
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还原性矽卡岩型金矿以独立金矿形式赋存于钙质沉积岩中,以金品位高（5~15 g/t）著称。目前,该类型金矿的总体研究程度较低,在成矿背景、还原性岩浆源区及成因、金高效富集机制等方面仍缺乏理解。笔者对该类型金矿的地质特征、时空分布规律、成矿机理、找矿标识等方面进行了系统梳理,探讨了该类金矿的研究难点及其在中国的成矿潜力和找矿前景。还原性矽卡岩型金矿具有以下特征：① 独特的Au-Bi-Te-As±Co元素组合,缺乏Cu等贱金属;② 矽卡岩以钙铁辉石为主,其次为石榴子石？③ 成矿岩体属于还原性钛铁矿系列,包括辉长闪长岩、闪长岩和花岗闪长岩等;④ 代表性低硫逸度的金属矿物,包括斜方砷铁矿、黑铋金矿、贫S的Te-Bi矿物。关键问题或薄弱环节主要有：① 还原性岩浆存在温度、盐度、氧逸度、硫逸度、含水量、还原性组分类型及含量等多种属性,这些属性对还原性矽卡岩型金矿的形成有哪些影响？② Au可能以氯络合物、硫络合物、Bi-Te熔体、纳米絮状物等多种方式运移,还原性岩浆流体中Au的高效迁移及富集方式有哪些;③ 还原性成矿岩浆的氧化-还原性质有争议,部分学者认为岩浆始终为还原性,另一些学者认为母岩浆为氧化性,后期混入还原性物质;④ 存在深部W-Mo矿化、浅部Au-Sb-Bi矿化的金属元素分带现象,这种分带规律受哪些因素控制？总之,还原性矽卡岩型金矿在中国有着良好的成矿潜力和找矿前景,其中中国东部W/Sn成矿区（带）和Au成矿区（带）的叠加区域、西部还原性岩体分布区是该类金矿的有利勘探区。 相似文献
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吉林东部(延边地区)中生代以来不同方向的断裂构造发育,火山活动强烈,岩浆侵入频繁,与中生代火山-岩浆活动有成因联系的金、铜多金属矿床多处,矿化蚀变线索多见,构成了知名度很高的五凤-小西南岔近东西向火山-岩浆期后低温热液型金、铜多金属成矿带.区内中生代火山-岩浆岩的形成是上地幔岩浆上侵的结果,同时伴有成矿作用的发生,在构造有利部位形成金、金铜或铜金多金属矿体.成矿物质来源于地幔,成矿是在酸性介质中还原条件下发生的.从远源至近源,成矿分带为Au、Ag→Au、Cu、Ag→Cu、Au、Pb、Zn→Cu、(Mo、Au),成矿温度从低温至高温变化,硫化物从贫硫化物向富硫化物变化. 相似文献
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斑岩—浅成低温热液型Cu—Au成矿流体最具代表性的是H2O—Cl—S流体。流体的性质强烈控制着Cu、Au的成矿行为,包括溶解性、迁移形式和气—液分配。流体的氧逸度和流体中Cl、S物种相对含量决定金属在流体中的溶解形式,高氧逸度的高温高盐度流体中Cu、Au主要和Cl络合,S-3也可能是促进Au溶解的重要S物种形式。而过量的S有利于Cu、Au等元素以含S离子络合物进入液相流体,与含S中性络合物配分进入气相流体并迁移Au至浅成低温热液环境形成矿床。岩浆需要经历充分的分异,出溶成分和性质有利于金属迁移的流体,形成高品位的斑岩型Cu、Au矿体;上覆叠加浅成低温热液型Au矿体可能需要初始的成矿流体状态进入NaCl—H2O的超临界区、有效的演化方式、良好的流体缓冲环境和有利的Au沉淀场所。相分离和流体—流体反应是沉淀斑岩—浅成低温热液型Cu—Au矿体最重要的流体演化方式。气相流体具有独特的流体性质和演化方式,可能成为十分重要的成矿流体。 相似文献
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富金斑岩型铜矿床的基本特征、成矿物质来源与成矿高氧化岩浆-流体演化 总被引：17，自引：12，他引：17
第三纪富金斑岩型铜矿床主要发育于板块汇聚边缘与俯冲作用相关的火山-岩浆弧以及陆缘弧中,而大多数较古老的富金斑岩型铜矿床则主要发育于向大陆边缘增生的岛弧环境中.含矿斑岩的岩性变化范围从低钾钙碱性闪长岩、石英闪长岩和英云闪长岩到高钾钙碱性石英二长岩到碱性的二长岩及正长岩,通常侵位于地壳浅部l～2km处,与同期的火山岩密切共生,并常见热液爆破角砾岩.其围岩蚀变从早到晚依次可分为Ca-Na硅酸盐蚀变、K硅酸盐蚀变、中级泥质蚀变、绢云母化、高级泥质蚀变,而浅部的高级泥质蚀变可以与早期K硅酸盐蚀变同期形成.Cu、Au矿化主要发育在K硅酸盐蚀变带中,矿化与A型脉密切相关,贫钼而富铂族元素.控制富金斑岩型铜矿床形成的几个关键过程包括：（1）源区有大量的Cu、Au等成矿元素;（2）能使Cu、Au等成矿物质有效进入岩浆熔体的机制;（3）合成矿元素的岩浆熔体在从地幔上升到地壳高侵位而形成斑岩体的过程中没有Cu、Au等成矿物质损失;（4）在岩浆上升演化过程中,岩浆挥发份能有效的逸出,并且逸出的时间越早,对成矿越有利;（5）Cu、Au等成矿元素能有效进入岩浆挥发份;（6）在成矿斑岩体上部发育有利的相对封闭机制,阻止岩浆挥发份的逃逸;（7）含Cu、Au成矿流体的有效沉淀机制;（8）具有一个地壳上部的岩浆房,能够不断提供成矿物质和驱动热液循环的热能.要形成大型矿床一般需要多期岩浆脉动侵位与多期矿化热液蚀变事件的叠加.现多倾向认为交代的地幔楔可能是其主要物质来源.而有利于富金斑岩型铜矿床形成的岩浆有钾质钙碱性岩浆、埃达克质岩浆、碱性弧岩浆.俯冲板片脱水形成的流体或者熔融产生熔体提供了上覆地幔楔熔融的高氧逸度条件,这种高氧逸度特征是地幔源区Cu、Au成矿元素能否进入岩浆熔体的重要条件之一.最近研究表明流体的冷却可能是Cu、Au沉淀成矿最主要的因素.本文扼要介绍了富金斑岩型铜矿的矿床地质特征、矿床成因等方面的研究进展,分析了存在的主要问题并对其发展趋势作了展望. 相似文献