京山地区方解石脉包裹体、同位素特征及古流体指示意义

通过流体包裹体,碳、氧、锶同位素资料分析及盆地模拟,对中扬子北缘京山地区古流体活动期次和流体来源进行研究。结果表明:包裹体均一温度指示京山地区存在4～5幕流体活动,确定地层裂缝中大规模流体活动时间为距今150～60 Ma;方解石脉体中捕获地层水盐度为12%～18%,具高盐度特征;奥陶系和三叠系灰岩围岩与方解石脉体的碳同位素δ13C值相当,方解石脉体沉淀时地层水的氧同位素δ18OSMOW值(5‰～12.5‰)高于海水,成岩流体为源于同层深部地层水;二叠系方解石脉体的δ13C、δ18O值较围岩偏负,锶同位素Sr87/Sr86值(0.707292～0.707735)与同期海水相当,成岩流体源于受有机质影响的本层地层水;中扬子北缘在距今150～60 Ma的构造挤压抬升作用中伴随的流体活动以同层内流动为主,穿层流动和地表水下渗影响微弱,古油气保存条件未遭受严重破坏。     

龙门山地区凉水洞剖面中泥盆统观雾山组白云岩成因

以野外剖面实测与岩石学特征分析为基础,结合主元素、痕量元素、稀土元素和碳氧同位素等地球化学测试结果,对四川盆地龙门山地区中泥盆统观雾山组白云岩类型及其成因进行系统分析。该区主要发育残余结构白云岩和晶粒白云岩;晶粒白云岩进一步分为粉—细晶白云岩、中晶白云岩和粗晶白云岩,其形成受控于埋藏过程。残余结构白云岩和粉—细晶白云岩,由他形-半自形白云石晶体组成,具有较低的U/Th值和V/(V+Ni)值,Fe和Mn含量较高,Sr和Na含量较低,δLa正异常,δCe负异常,δEu无明显异常,δ~(13)C值变化不大,包裹体均一温度较低,δ~(18)O值明显偏负,形成于弱还原性浅埋藏环境下早成岩阶段A期;中-粗晶白云岩由他形白云石晶粒组成,具有较高的U/Th值和V/(V+Ni)值,Fe和Mn含量比细晶白云岩要高,Sr和Na含量也较高,δLa正异常,δCe负异常,δEu无明显异常,包裹体均一温度较高,δ~(13)C值变化不大,δ~(18)O值明显偏负,形成于还原性较强的深埋藏高温环境,应为晚成岩阶段A期成岩阶段。     

山东纱岭金矿流体包裹体及氢氧硫同位素特征

为研究纱岭金矿成矿流体性质、成矿物质来源,通过在纱岭金矿深部钻孔中采取样品,开展流体包裹体测温、激光拉曼分析,氢氧硫同位素样品测试工作,研究了流体包裹体及氢氧硫同位素特征。结果表明:纱岭金矿流体包裹体的均一温度为141～400℃,平均值为261℃;盐度变化范围大致分布在1.02%～12.29%NaCl_(eq),平均5.75%NaCl_(eq);包裹体密度变化于0.62～1.05 g/cm~3,平均0.80 g/cm~3;包裹体的成分主要有CO_2、H_2O、CH_4等;不同矿石类型的包裹体温度、盐度、气液比的变化具有规律性,自断裂中心部位的黄铁绢英岩化碎裂岩至最外侧的黄铁绢英岩化花岗岩,其包裹体的温度逐渐降低,盐度逐渐升高;纱岭金矿区硫同位素δ~(34)S为8.2‰～10.60‰,平均值为9.94‰;石英的δ~(18)O_(quartz)的变化范围为10‰～13.8‰,δ~(18)O_(H_2O)为0.46‰～6.46‰,δD为-70.6‰～-89.7‰。纱岭金矿成矿流体属中低温、低盐度、低密度的H_2O-CO_2-NaCl±CH_4流体体系;金矿的成矿物质是多来源的,成矿流体主要为地幔流体及岩浆水,可能有大气降水的加入。金矿成矿深度大,剥蚀量小,深部找矿潜力较大。     

江西相山铀矿田深部铅锌矿成矿流体演化特征

相山铀矿田为我国最大的火山岩型铀矿床,近年在相山铀矿田深部发现有大量的铅锌矿脉,通过对铅锌矿脉石矿物的流体包裹体显微测温分析表明:相山深部铅锌矿方解石均一温度主要在110~412℃之间,流体盐度变化范围大,在0.53wt%~17.99wt%NaCl_(eqv)之间。包裹体中液相阳离子以Ca~(2+)、Mg~(2+)、K~+为主,Na~+次之,阴离子以Cl~-、SO_4~(2-)为主,F-次之,流体以富集Ca~(2+)、SO_4~(2-)为特征,流体包裹体的气相成份以H_2O、CO_2、N_2及O_2含量高并缺少CO为特征,其含量显著高于矿田内的铀矿床。铀矿床水云母δD_(V-SMOW)值≈-72‰~-28‰,δ~(18)O_(V-SMOW)值≈7.3‰~15.2‰,铅锌矿绢云母δD_(V-SMOW)值≈-99.1‰~-80.8‰,δ~(18)O_(V-SMOW)值≈12.1‰~15‰。铅锌矿的成矿流体主要来自于岩浆水。相山矿田铀矿床和铅锌矿同属一个成矿系统,从早期到晚期成矿阶段表现为一个降温的过程,早期沉淀中高温铅锌矿,晚期形成中低温铀矿。     

玉北地区奥陶系碳酸盐岩碳氧同位素特征及成岩环境分析

基于大量碳、氧稳定同位素(δ13C,δ18O)数据,利用岩心分析、岩石薄片单偏光、阴极发光以及扫描电镜等实验方法,结合玉北地区成岩环境特点,研究了该区奥陶系各类成岩环境的地球化学特征。研究结果表明:玉北地区奥陶系碳酸盐岩都是在稳定的海相环境中形成的,且基本上保持了原始环境的碳、氧同位素组成,其成岩埋藏深度经历了先上升后下降的过程,沉积地层由鹰山期至良里塔格期,对应着海平面的上升。用Z值作为定量指标来解释古盐度的相对变化精确度较低。三大类成岩环境中,近地表成岩环境的δ13C和δ18O普遍较高,表生淡水成岩环境的δ13C和δ18O普遍较低,中—深埋藏和热液成岩环境的δ13C和δ18O介于前两者之间。     

河南省新县姚冲钼矿床成因机制研究

在详细的野外地质工作基础上,通过含矿石英中的流体包裹体,矿石硫、铅同位素,含矿石英氢、氧同位素等研究,探讨姚冲钼矿床成矿物质来源和形成机制.显微观察表明流体包裹体可分为LH2O+VH2O两相水溶液包裹体(Ⅰ型)、LH2O+LCO2+VCO2三相水溶液包裹体(Ⅱ型)和含子矿物的LH2O+LCO2+VCO2+S四相水溶液包裹体(Ⅲ型)三种类型;流体包裹体均一温度介于190℃~384℃(含子晶介于322℃~513℃)之间,盐度介于1.62wt%~13.18wt%NaCl eq之间;流体包裹体激光拉曼组分分析显示:Ⅰ型包裹体主要为H2O并含有少量CO2,Ⅱ型和Ⅲ型包裹体主要为H2O和CO2;计算密度介于0.641~0.965g·cm-3之间,估算最大成矿深度约2km.矿石硫同位素δ34SV-CDT值介于-2.89‰~-0.30‰之间,均值为-1.78‰.矿石铅同位素206 Pb/204 Pb比值介于16.363~17.344之间,均值为16.757;207Pb/204Pb比值介于15.298~15.473之间,均值为15.368;208Pb/204Pb比值介于37.324~37.854之间,均值为37.539.含矿石英的δDSMOW值介于-79.80‰~-64.30‰之间,均值-70.20‰;δ18 OH2O值介于1.24‰~3.08‰之间,均值2.07‰.以上研究表明姚冲钼矿床形成于中高温浅成环境,成矿物质主要来源于下地壳溶融形成的岩浆,可能混有少量的地幔物质;成矿流体以岩浆水为主,混有大气降水,混合作用是矿床形成的主要机制.     

塔里木盆地顺北地区中下奥陶统流体改造与油气充注耦合关系

为明确顺北地区中下奥陶统流体改造与油气充注耦合关系,通过对方解石充填物进行阴极发光、流体包裹体显微镜下观察和油包裹体及其伴生盐水包裹体均一温度测试分析,结合方解石微区原位U-Pb同位素定年开展顺北地区中下奥陶统流体改造期次及序列、油气充注期次和时期及流体改造与油气充注耦合关系研究。结果表明：一间房组和鹰山组上段均经历多期流体改造,形成了具有不同阴极发光特征的多期方解石充填物,两者区别在于鹰山组地层未经历大气水改造;油包裹体荧光显示呈现蓝绿色-蓝白色,指示原油成熟度较高,且一间房组与油包裹体共生的盐水包裹体均一温度分布范围84℃～98℃,平均均一温度92.49℃和113℃～130℃,平均均一温度119.91℃、鹰山组上段均一温度分布范围91.2℃～104℃,平均均一温度96.1℃和112.7℃～128.1℃,平均均一温度119.97℃,表明存在加里东晚期和海西晚期-印支期两期油气充注,主成藏期为海西晚期-印支期。烃类包裹体宿主矿物方解石微区原位U-Pb测试表明,其主要形成于加里东中晚期（466.8±8Ma ～ 470.6±4.5Ma）,揭示油气充注发生在加里东晚期混源流体改造形成的具备红色-橙红色阴极发光特征方解石之后。     

甘肃早子沟金矿矿床成因——来自流体包裹体及H-O-S同位素的证据

对早子沟金矿床进行了流体包裹体测温和H-O-S同位素分析.研究结果显示,包裹体的均一温度范围为120.8～257.5℃,主要集中于150～230℃(平均为178.0℃),冰点温度介于-3.6～-0.1℃(平均为-1.6℃).由此计算得到盐度介于0.18%～5.86%(平均2.61%),密度介于0.78～0.97 g/cm~3(平均0.91 g/cm~3).对6件石英样品的氢氧同位素测试结果显示,δ(D_(V-SMOW))介于-99.8～-91.40,δ(~(18)O_(H2O))介于-2.53～4.08,表明成矿流体可能由岩浆水或变质水与大气降水或地下水混合形成.黄铁矿样品的δ(~(34)S)均为负值,具有较窄的分布区间,介于-14.2～-7.6,说明成矿物质可能由区域内的岩浆岩或变质岩所提供.早子沟金矿可能形成于晚三叠世秦岭造山带后碰撞的伸展构造环境中,此时岩石圈拆沉导致软流圈上涌,引发下地壳大规模的岩浆作用,岩浆作用晚期热液携带成矿物质向上运移,经受了大气降水或地下水的混合作用,最终,含矿热液在构造破碎带中沉淀、富集成矿.     

阿姆河盆地卡洛夫-牛津阶碳酸盐岩阴极发光性及其研究意义

以岩石学特征分析为基础,阴极发光为手段,结合Fe-Mn-Sr微量元素和O同位素地球化学特征,综合研究了土库曼斯坦阿姆河盆地卡洛夫-牛津阶各类碳酸盐岩的成岩作用特征,认为:(1)泥-微晶灰岩具备较弱的阴极发光性,与很低的Mn和较高的Fe含量有关,保存了原始海水信息;(2)各类生物碎屑发光性不尽相同,以腕足、厚壳蛤和有孔虫化石发光性最弱、对原始海水的信息保存最好;(3)原生孔隙发育的颗粒灰岩和生物礁灰岩中的胶结物阴极发光性显示出明显的多世代现象,分别保存了海水成岩环境、近地表-浅埋藏地层封存水成岩环境和中-深埋藏深循环温压水成岩环境的成岩流体信息;(4)白云质灰岩中的微-粉晶白云石发光性最弱,结合其偏负的δ18O和较高的Fe与Mn含量,表明白云石化机制与埋藏成岩作用密切相关;(5)按裂缝充填物的阴极发光性差异,可识别出3个与声发射试验结果相吻合的破裂期次.     

吉林省老岭成矿带南岔和荒沟山金矿床成因

探讨吉林省老岭成矿带南岔和荒沟山金矿床成矿流体来源、成因类型并建立区域成矿模式。对矿床进行了流体包裹体、稳定同位素等方面研究,结果显示南岔金矿发育含CO_2三相包裹体和气液两相包裹体,为NaCl-H_2O-CO_2体系,成矿流体为中温、低盐度、低密度、中压和中成深度特点;荒沟山金矿发育气液两相包裹体,为NaCl-H_2O体系,成矿流体为中低温、低盐度、低密度、中低压和中浅成特点。南岔金矿石δ~(34)S为-9.8‰～1.1‰,荒沟山金矿石δ~(34)S为1.8‰～14.3‰,体现深源硫和地层硫特征;铅同位素显示矿床铅来自地层和岩浆;碳、氢、氧同位素显示矿床流体主要为幔源流体。结合区域地质资料,认为二者形成于燕山晚期,为中(低)温热液脉型金矿,形成于古太平洋板块向华北板块俯冲的构造背景下。     

白云石-方解石氧同位素温度计在川东北地区飞仙关组白云岩成因研究中的尝试

川东北地区三叠系飞仙关组中,作为最重要储集岩的粒屑白云岩和结晶白云岩的形成机制一直都是高度关注的热点问题。在白云岩结构分类、氧同位素分析的基础上,通过白云石-方解石氧同位素温度计获得了川东北地区飞仙关组不同类型白云岩的形成温度,其中大多数计算温度集中分布在40～140℃区间内,结晶白云岩(包括结构类似的过渡岩石类型)和孔洞白云石的计算温度集中分布在相对高温区间,粒屑白云岩和微晶白云岩的计算温度集中分布在相对低温区间,与前人关于流体包裹体、白云岩形成环境等分析结果有较好的一致性。白云石-方解石氧同位素温度计的初步尝试及其获得的计算温度,可望为川东北地区飞仙关组优质白云岩储层的形成机制研究提供有价值的基础资料。     

塔北西部岩浆热液–地层水流体系统及碳酸盐岩储层的成岩作用响应

通过对塔北地区多个碳酸盐岩露头的深入研究,认为该区域碳酸盐岩依次经历了硅化→热液白云石化→方解石化3个主要的后期成岩作用改造。通过对包裹体、同位素及稀土元素地球化学的研究,发现硅化流体具有高温度、高盐度特征;热液白云石化流体具有相对基质白云石明显的Eu正异常以及更高的轻重REE的分异度,而对方解石化流体的平衡水的计算可知,δ18OSMOW主要分布在+5.5‰～+12‰区间内,与岩浆热液流体的同位素值相一致。综合分析认为,存在岩浆热液对塔北地区碳酸盐岩的后期成岩改造。此外,通过对各露头碳、氧、锶同位素等的分析发现,后期成岩流体具有复杂性和叠加性,存在有机碳的影响以及大气淡水、壳源富87Sr地层水的混溶。岩浆活动为热液循环提供了大量的热源,异常的热事件驱动成岩流体进行广泛的循环流动,对碳酸盐岩地层进行热液成岩改造,同时岩浆热液也为成岩流体提供了诸如Si,REE等物质组分。晶洞内大量石英、硬石膏的发现说明研究区域的碳酸盐岩经历了广泛的酸性溶蚀作用,具有岩浆活动背景的开启性断层发育带成为有利的勘探靶区。     

鄂尔多斯盆地西南缘蓟县系碳酸盐岩碳氧同位素特征及其地质意义

通过对鄂尔多斯盆地西南缘蓟县系白云岩进行碳氧同位素分析、成岩环境分析及古盐度、古温度的恢复,结果表明,研究区蓟县系未经过深埋藏,一直处于近地表,其δ~(13)C_(PDB)和δ~(18)O_(PDB)分布范围较窄,分别为-0.4‰～-0.2‰、-4.7‰～-3.9‰,与研究区稳定存在的潮间带环境特征相一致;得出古盐度值(Z)为124.24～124.74,古水温(T)为19.12～22.67℃,反映该区中元古代温暖的古气候环境.分析表明,在温暖的古气候背景下,蓟县系碳氧同位素变化特征具有一定的正相关性,推测温度可能对碳氧同位素的变化起主要控制作用.垂向上,δ~(13)_C_(PDB)、δ~(18)O_(PDB)、Z与T具有波动性变化,但整体变化幅度较小,在一定程度上反映了研究区中元古代稳定的构造环境.综合分析认为,鄂尔多斯盆地西南缘中元古代气候环境温暖并具有稳定的构造环境,这可能是华北板块在中元古代处于较低纬度及研究区在该时期持续热沉降的良好响应.     

江西永平铜矿含矿方解石C-O同位素研究

江西永平铜矿床是位于钦-杭金属成矿带东端的一个大型铜矿床,其成因类型长期存在较大争议。通过对永平铜矿床后成矿阶段含矿方解石进行C-O同位素及XRD测试。结果表明,方解石C-O同位素组成相对均一,其δ~(13)C_(PDB)值为-2.7‰～-3.8‰,平均值-3.3‰;δ~(18)O_(SMOW)值为16.4‰～17.9‰,平均值为17.2‰。该结果说明永平铜矿床后成矿阶段的碳来自于深部原生碳酸岩或幔源碳酸岩,海相碳酸盐岩几乎无贡献;氧同位素结果显示其可能经历了原生碳酸岩或幔源碳酸岩与硅酸盐岩高温交换作用。永平铜矿床为矽卡岩型矿床,成矿阶段石英+方解石±硫化物脉形成的温度为122℃左右。本研究成果为永平铜矿床的成因和后成矿阶段演化的流体特征提供了新的制约。     

江西省德兴市渔塘金矿的流体包裹体研究

渔塘金矿位于扬子地块和华夏地块之间的新元古代江南造山带,属于德兴大型铜金矿集区.渔塘金矿成矿阶段石英脉中的流体包裹体可分为三类:H_2O-CO_2包裹体(Ⅰ型)、富CO_2包裹体(Ⅱ型)和水溶液包裹体(Ⅲ型).成矿前石英-黄铁矿脉主要含有Ⅰ型包裹体,CO_2含量较为一致,均一温度为345℃~383℃,盐度为2.0wt.%~6.5wt.%NaCl eq..在金成矿期脉体中,有三种类型的包裹体,并且气相比和CO_2含量变化较大,Ⅱ型包裹体的均一温度为275℃~314℃,盐度为1.8wt.%~4.8wt.%NaCl eq.;Ⅲ型包裹体的均一温度为278℃~354℃,盐度为4.2wt.%~9.6wt.%NaCl eq.;Ⅰ型包裹体的均一温度为290℃~363℃,盐度为1.0wt.%~5.5wt.%NaCl eq..成矿后石英-黄铁矿脉只包含Ⅲ型包裹体,以较低的温度和盐度为特征.因此成矿前为高温、富CO_2的富矿流体;在成矿期发生了不混溶作用,形成不同盐度的两种流体,导致流体具有较为一致的温度和不同的盐度,金主要在此阶段富集;成矿后流体具低温和贫CO_2的特征.渔塘金矿的成矿流体具有典型的不混溶特征,是典型的造山型金矿.     

湘西保靖地区石英脉REE及氢氧同位素特征

保靖地区位于湘西-鄂西成矿带上,区调填图发现区内存在石英脉,而湘西铅锌矿与石英脉关系密切。针对区内石英脉进行研究,对其进行稀土元素和氢氧同位素分析。石英脉稀土元素总量低,配分模式为轻稀土富集右倾型,轻稀土内部分馏明显,重稀土内部分馏不明显,具铕、铈微弱负异常,与围岩稀土特征差异明显。石英δ~(18)O变化范围在14.2‰～19.1‰,石英中包裹体δD范围在-62.4‰～-73‰,δ~(18)O_(H_2O)为-0.7‰～-1.9‰,流体具地热水特征。据此推测在晚泥盆世拉张裂谷时期,盆地流体大规模运动,流体沿加里东期形成的构造裂隙运移富集形成石英脉。     

唐古拉冰芯包裹气体氧稳定同位素气候环境指示意义

本研究对钻取自青藏高原中部唐古拉冰川190m冰芯上部的99.5m序列进行了多参数指标的分析测试.以常规阴、阳离子的季节性变化、结合冰芯记录的1963年β活化度峰值和中低纬度山地冰川深部冰体定年模型,建立了99.5m冰芯的年代学序列.结合冰芯钻取点的成冰作用过程分析,明确了冰芯包裹气体与同层位冰体间不存在年龄差异,冰体年龄即为冰芯包裹气体年龄.基于此年代学结论和冰芯年代学结果,将冰芯包裹气体氧稳定同位素值(δ~(18 )O_(atm))与大气中δ~(18 )O_(atm)本底值、冰体气泡含量、冰芯氧同位素和全球太阳辐射量进行对比分析,分析揭示了唐古拉冰芯包裹气体δ~(18 )O_(atm)值变化对区域气候环境影响下冰川表面融化强度变化的指示意义,冰川表面融化强度越强,冰芯包裹气体δ~(18 )O_(atm)值越低.     

黑龙江省逊克县高松山金矿床流体包裹体

高松山金矿床属典型的低硫-浅成低温热液型金矿床,流体包裹体类型以气液两相盐水包裹体为主。根据脉体穿插关系,将其分为3个成矿阶段：阶段Ⅰ宽脉状乳白色石英、角砾状石英;阶段Ⅱ烟灰色脉状石英;阶段Ⅲ乳白色脉状晶洞状石英-碳酸盐-萤石。均一温度为154．5～306℃,平均为229．4℃,主要集中在200～260℃之间。盐度变化于0．18wt％～4．65wt％NaCl,主要集中在0．5wt％～2．0wt％NaCl,平均1．5wt％NaCl。流体密度0．70～0．93g／cm^3,压力22．4～34．1MPa,成矿深度0．75～1．14km;氢氧同位素变化范围小,δ^18Ov—smow=2．7‰～4．1‰,δDv,smow=-117‰～-129‰,成矿流体为大气降水与岩浆水的混合物,且以大气降水为主。     

准噶尔盆地白家海凸起三工河组储层流体包裹体特征与成藏时间

通过显微偏光-荧光观察和显微测温,对准噶尔盆地白家海凸起三工河组砂岩储集层流体包裹体特征进行了研究;并结合储层埋藏史确定了研究区三工河组油气成藏时间,以便进一步揭示白家海地区油气成藏规律。结果表明:三工河组砂岩储集层发育2期包裹体,第一期主要发育于石英颗粒微裂纹与石英颗粒次生加大边的成岩早期微裂纹中,第二期主要发育于切穿石英颗粒的成岩后期微裂纹及穿石英颗粒加大边中。流体包裹体均一温度系统分析表明,三工河组砂岩储集层发生过2期流体活动,均与油气成藏有关。结合地层沉积埋藏史-热史分析认为,油气成藏分别发生在距今100~91 Ma的早白垩世中期-早白垩世中末期和63~30 Ma的古新世早期-渐新世中期。     

河南磨沟金矿床成因:地质、流体包裹体和H-O-S稳定同位素约束

豫西熊耳山地区的磨沟金矿床赋存于熊耳群火山岩中,矿体受NE向断裂控制。通过对矿区的地质特征、流体包裹体以及H-O-S稳定同位素研究,探讨磨沟金矿床的成矿物质、流体来源及成因机制。成矿期可划分为石英-黄铁矿、石英-多金属硫化物以及石英-碳酸盐3个阶段。流体包裹体有纯CO_2型、CO_2-H_2O型和H_2O-NaCl型3种。成矿流体具有中温(210℃~310℃)、低盐度(NaCl质量分数为3%~12%)的特征,成矿深度小于9km。氢、氧同位素分别为-107‰~-88‰和-1.7‰~4.3‰,硫同位素为-0.98‰~5.62‰。磨沟金矿床成矿流体主要为变质流体来源,晚阶段有大气降水参与;成矿物质主要来自变质结晶基底;属于造山型金矿床。