热液金矿流体包裹体V-x参数的精确计算程序--《西北大学》2014年硕士论文
热液金矿流体包裹体V-x参数的精确计算程序
【摘要】：H2O\NaCl、C02和CH4是许多类型的地质流体,特别是热液金矿成矿流体和中高级变质流体中的主要组分。这些流体在多数情况下可近似为H2O-NaCl-CO2或H2O-NaCl-CH4体系。流体包裹体是古流体唯一的直接样品,确定H2O-NaCl-CO2和H2O-NaCl-CH4流体包裹体的摩尔体积(或密度)、组成、均一压力等V-x参数是研究成矿流体的来源和演化、探讨热液矿床形成机制的重要基础。
以流体包裹体显微测温等分析数据为基础,结合相应的热力学图解或计算模型对分析数据进行解释,是获得流体包裹体的组成、密度、均一压力等V-x参数的通用做法。
对于H2O-NaCl-CO2包裹体和H2O-NaCl-CH4包裹体V-x参数的计算,除了测温数据外,传统做法还需要目测包裹体中气相的体积分数作为计算依据。由于实践中目测体积分数难免产生较大的误差,尤其是对于形状不规则的包裹体,使得包裹体密度、组成、均一压力等参数的计算误差较大。Parry(1986)提出了仅依据显微测温数据(包括部分均一温度和均一方式、完全均一温度和均一方式)即可计算CO2相部分均一温度高于CO2笼合物熔化温度的H2O-NaCl-CO2包裹体V-x参数的迭代算法,后来一些研究者对其进行了改进。这些算法无需CO2相的体积分数作为计算依据,因此能够避免目测体积分数可能带来的较大误差。但是现有的基于此类算法开发的计算程序仍存在许多不足,例如不能计算完全均一到气相的H2O-NaCl-CO2包裹体的V-x参数。此外对于H2O-NaCl-CH4包裹体和C02相部分均一温度低于CO2笼合物熔化温度的H2O-NaCl-CO2包裹体,目前仍缺乏准确计算其V-s参数的算法和相应的计算程序。本研究的目标是一发出能够准确计算H2O-NaCl-CO2包裹体和H2O-NaCl-CH4包裹体V-x参数的应用程序。主要成果包括：
(1)提出新的迭代算法来求解CO2相均一温度低于CO2笼合物熔化温度的H2O-NaCl-CO2包裹体的V-x参数。此新算法采用Diamond(1992)提出的方法来确定流体包裹体的盐度,根据CO2笼合物熔化温度和水合物相平衡模型计算此时包裹体的内压,然后以气体水合物熔化时和包裹体完全均一时的相变和体积变化关系为约束条件来迭代求解包裹体的摩尔体积和CO2含量。新算法同样不需要目测CO2相的体积分数作为计算依据。
(2)开发出能够准确计算H2O-NaCl-CO2包裹体V-x参数的应用程序。对于CO2相均一温度低于CO2笼合物熔化温度的H2O-NaCl-CO2包裹体,该程序采用本研究提出的新算法,而对于CO2相均一温度高于CO2笼合物熔化温度的H2O-NaCl-CO2包裹体,则采用前人改进的Parry算法。程序中采用高精度的热力学模型计算H2O-NaCl-CO2体系的热力学性质。该程序的输入参数包括CO2笼合物熔化温度、部分均一温度和均一方式、完全均一温度和均一方式,输出参数包括包裹体的摩尔体积、三个组分的摩尔分数、均一压力等,适用于完全均一温度范围200-450℃且不含石盐子晶的H2O-NaCl-CO2包裹体。
(3)开发出能够准确计算H2O-NaCl-CH4包裹体V-x参数的应用程序。该程序基于本研究组最近提出的仅依据测温数据(无需目测CH4相体积分数)计算H2O-NaCl-CH4包裹体V-x参数的新算法,采用高精度的热力学模型计算H2O-NaCl-CH4体系的热力学性质。程序的输入参数包括冰点温度、CH4笼合物熔化温度、完全均一温度和均一方式,输出参数包括包裹体的摩尔体积、三个组分的摩尔分数、均一压力等,适用于完全均温度范围200-450℃、CH4笼合物熔化温度高于冰点温度且不含石盐子晶的H2O-NaCl-CH4包裹体。
以上计算H2O-NaCl-CO2和H2O-NaCl-CH4包裹体V-x参数的应用程序采用Fortran90语言编写,并用Tool Command Language编写了可在Windows系统下操作的程序界面,以方便国内外同行的使用。
【学位授予单位】：西北大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：P618.51
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遵义黄家湾Ni-Mo多金属矿床成矿流体特征:来自方解石流体包裹体、REE和C、O同位素证据
黄家湾矿床是近几年在贵州遵义地区寒武系底部黑色页岩中新发现的以Ni-Mo为主的多元素矿床,本文首次对该矿床成矿阶段方解石的流体包裹体、REE和C、O同位素组成特征进行了系统研究.研究结果显示:(1)该矿床成矿阶段方解石中含有3种类型的流体包裹体:富液相气液两相水溶液包裹体；富气相气液两相水溶液包裹体；纯液相包裹体.它们的气相分数变化较大,显示成矿过程中可能发生过沸腾作用.流体包裹体的显微测温结果显示,成矿流体的冰点温度为-11.6～-5.5℃,流体盐度变化范围为8.55％
～ 15.57％
NaCleqv,均一温度为109.0 ～ 181.8℃,对应流体密度为0.97 ～ 1.44g·cm-3；(2)遵义黄家湾钼-镍多金属矿床中与成矿期有关的方解石的稀土总量高且变化范围宽(39.9×10-6～ 275×10-6),配分曲线为轻稀土富集((La/Yb)N=29.6 ～63.3)的右倾型,且铕正异常明显(Eu/Eu*为2.14～14.8),与现代海底热液矿床中方解石的稀土特征类似；(3)同位素测定显示成矿流体的碳氧同位素组成分别为δ13C V-PDB=-6.3‰～-5.7‰,δ18OV-SMOW=15.6‰ ～16.0‰,计算得到流体水的δ18OV-SMOW-H2O‰平均值变化于-0.97‰～ +5.16‰之间.上述综合研究表明:黄家湾Ni-Mo多金属矿床成矿流体主要为海水和地层中的建造水(盆地热卤水),同时由海水演化来的海底热液也参与了成矿过程.成矿流体中的碳可能由深源碳与海相碳酸盐岩共同提供.
FENG CaiXia
CHI GuoXiang
HU RuiZhong
LIU JiaJun
QI YouQiang
作者单位：
矿床地球化学国家重点实验室,中国科学院地球化学研究所,贵阳550002
Department of Geology, University of Regina, Saskatchewan S4S0A2
中国地质大学地球科学与资源学院,北京,100083
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江苏观山铜铅金矿床成矿流体地球化学和成因
观山铜铅金矿矿石中含有4种类型的流体包裹体:(Ⅰ)纯液相水溶液包裹体;(Ⅱ)富液相气液两相水溶液包裹体;(Ⅲ)富气相气液两相水溶液包裹体;(Ⅳ)纯气相包裹体.它们的气相分数变化较大,显示,成矿过程中可能发生过沸腾作用. 流体包裹体的显微测温结果显示,成矿流体的冰点温度为-0.3℃～-4.7℃,流体盐度w(NaCleq)变化范围为0.48%～7.39%,均一温度为133～304℃,对应流体密度为0.70～0.98 g/cm3.同位素测定显示成矿流体的氢氧同位素组成分别为δD水＝-81.0‰～ -90.0‰,δ18O水＝0.1‰～2.3‰,说明成矿流体主要为大气降水,但在矿体深部可能有少量岩浆水的加入.热液方解石碳同位素δ13C方解石＝-1.2‰～2.9‰,显示其中的C主要来源于流体对流循环过程中对基底岩石中碳酸盐地层的溶解.综合成矿地质特征、成矿流体的证据与围岩蚀变类型,初步推断观山铜铅金矿为高硫型浅成低温热液金属矿床,沸腾作用可能是引起矿质发生沉淀富集成矿的重要因素之一.
LIANG YeHeng
SUN XiaoMing
WU ZhiQiang
DING CunGen
WANG TangXi
LIANG JinLong
作者单位：
中山大学地球科学系,广东,广州,510275
中山大学地球科学系,广东,广州,510275;中山大学有色金属华东地勘局隐伏矿床勘查研究院,江苏,南京,210007
华东有色地质矿产勘查开发院,江苏,南京,210007
中山大学有色金属华东地勘局隐伏矿床勘查研究院,江苏,南京,210007;华东有色地质矿产勘查开发院,江苏,南京,210007
中山大学有色金属华东地勘局隐伏矿床勘查研究院,江苏,南京,210007
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万方数据电子出版社湘西雪峰中段金锑矿床流体包裹体及同位素特征研究--《湖南科技大学》2016年硕士论文
湘西雪峰中段金锑矿床流体包裹体及同位素特征研究
【摘要】：湖南是华南重要的有色金属矿床产地之一,享有“有色金属之乡”的美誉,其中金锑矿主要分布在湘西雪峰地区,雪峰金锑矿成矿带是湖南甚至华南地区重要的多金属的成矿带,分布着众多的金锑矿点。本论文以湘西雪峰山中段金锑矿带为研究对象,在该区地质背景与典型矿床地质特征研究的基础上对流体包裹体及氢氧同位素特征等方面进行详细研究,探讨了成矿流体来源与成矿温度。论文工作主要取得的成果如下:1、雪峰山中段地处华南褶皱系与扬子淮地台之间的结合地带,位于整个雪峰弧形构造的南端。该区金锑矿床地层分布较广,主要赋矿层位为冷家溪群、板溪群和下震旦统,其主要岩性为板岩和粉砂岩。该区的构造主要受EW和NE向构造控制。2、流体包裹体测温结果表明,龙王江矿区的石英包裹体冰点温度值为-9.8~-0.2℃;均一温度变化于82~300℃;盐度区间为0.4~22.2%;密度范围为0.87~1.12g/cm3;成矿压力主要为70.0×105~234.9×105Pa之间;成矿深度为0.20~1.0km。符竹溪矿区石英包裹体的均一温度变化范围为105~300℃;流体盐度区间为0.4~12%;密度范围为0.80~0.99g/cm3;成矿压力为69.7×105~329.1×105Pa之间;成矿深度为0.20~1.1km。铲子坪矿区的石英包裹体冰点温度在-8.4~-4.5℃之间;均一温度变化范围147~310℃;盐度范围为7.17~12.16%;密度范围是0.81~0.99g/cm3;成矿压力的范围是105.99×105~342.10×105Pa;成矿深度为0.50~1.14 km之间。综上三个矿区都表明研究区成矿流体的特点主要为中低温、低压、低盐度、中等密度及地表浅成相的成矿环境特征。3、根据研究区内矿区的氢氧同位素特征结果可知,石英中流体包裹体的?18OH2O的值在-0.06~+8.92%之间,?D的值在-97.0~-37.2%之间,表明雪峰山中段地区成矿流体来源主要以岩浆水和变质水为主,晚期伴有大气降水参与。其铅源主要来自上地幔和下地壳,属于混合深源铅;矿石的硫主要来自地壳、地壳深部及围岩中,具有混合硫的特性。总体表明金锑矿的成矿物质和流体来源较为复杂化和多源化。
【学位授予单位】：湖南科技大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2016【分类号】：P618.51;P618.66
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400-819-9993赣南西华山钨矿床成矿流体特征及矿床成因研究--《东华理工大学》2013年硕士论文
赣南西华山钨矿床成矿流体特征及矿床成因研究
【摘要】：赣南西华山钨矿床是一个闻名中外的大型石英脉型钨矿床，大地构造位置处于华南加里东褶皱带中的赣南后加里东隆起区。本论文在前人研究成果的基础上，选择西华山钨矿床进行系统研究，重点进行了矿床地质特征、流体包裹体、流体包裹体气液相成分、流体包裹体稀土微量元素、同位素地球化学等方面的研究，探讨了成矿流体的性质和来源、成矿物质的来源和西华山钨矿床成因，取得了如下成果：
（1）西华山复式花岗岩分为三期：第一期为斑状中粒黑云母花岗岩（γ52-1a）与斑状细粒黑云母花岗岩（γ52-1b）；第二期为中粒黑云母花岗岩（γ52-2a）与细粒石榴子石-二云母花岗岩（γ52-2b）；第三期为花岗斑岩（γ53）和细晶岩。其中斑状中粒黑云母花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为（152.6±2.1）Ma；中粒黑云母花岗岩锆石SHRIMPU-Pb年龄为（150.3±2.2）Ma。
（2）西华山钨矿床流体包裹体主要有3种类型：NaCl-H2O（盐水）包裹体（Ⅰ型）、NaCl-H2O-CO2包裹体（Ⅱ型）和纯液相CO2（Ⅲ型）包裹体。其中，NaCl-H2O（盐水）包裹体（Ⅰ型）可进一步分为富液相包裹体（Ⅰa）、纯液相包裹体（Ⅰb）、富气相包裹体（Ⅰc）三个亚类。
（3）西华山钨矿床NaCl-H2O（盐水）包裹体（Ⅰ型）均一温度变化范围为125.8℃～461.1℃，平均值为249.46℃；冰点温度变化范围为-1.2℃～-17.6℃，冰点峰值集中在-6℃～-9℃；NaCl-H2O-CO2包裹体（Ⅱ型）均一温度变化范围为210.9℃～290.7℃，主要集中在210℃～240℃，初融温度变化范围为-57.6℃～-56.3℃；Ⅰ型流体包裹体盐度主要集中在7.89%～13.95%，平均值为10.73%；Ⅱ型流体包裹体盐度变化范围为2.81%～4.14%，平均值为3.38%。；流体密度变化范围为0.628g/cm3～0.895g/cm3，平均值为0.795g/cm3；成矿压力变化范围为31.7MPa～129.32MPa，平均值为64.01MPa，成矿深度变化范围为3.17km～9.47km，平均值为6.45km。通过对流体包裹体组合分析，将西华山钨矿床分为三个成矿阶段，有四期热液活动，其中有三期为成矿期热液活动，这三期热液活动形成原生包裹体；另一期为成矿期后热液活动，形成次生包裹体。
（4）西华山钨矿床流体包裹体液相成分中，阳离子以Na+的含量最高，主要呈现出Na+K+，Ca2+和Mg2+含量很少，阴离子以Cl-为主，主要呈现出Cl-SO42-F-的特点，且F-含量在所有样品中均低于Cl-和SO42-，溶液中钨的浓度和氟的浓度有正消长的关系，流体离子类型大致呈Na+-K+-Cl--SO42-型；气相成分主要以H2O为主，CO2含量次之，CO、H2和CH4少量存在。流体包裹体气体还原参数R平均值为0.0022，说明成矿流体是在氧化环境下进行的。
（5）西华山钨矿床石英中的流体包裹体稀土元素总量变化较大，大部分样品呈轻稀土富集，少部分为重稀土富集，稀土元素配分模式除个别样品外，总体上基本相似，轻稀土分馏程度明显大于重稀土分馏程度，δEu变化范围比较大，大部分样品表现出δEu的负异常，具负铈异常，为铈亏损型，成矿流体系统受到地层水的影响。西华山钨矿床流体包裹体微量元素Mo/W、Th/U、Zr/Hf、Ga/Tl、Co/Ni之间的比值反映出成矿流体处于流体演化的晚期热液低温阶段，成矿物质主要来源于岩浆，同时又有部分来源于大气水循环作用淋滤围岩地层。
（6）西华山钨矿床流体包裹体碳、氢、氧同位素组成特征表明，成矿流体来源为岩浆水，早期混入了少量的大气降水，随着成矿流体的不断演化，后期受大气降水的影响明显。西华山钨矿床硫、铅同位素组成特征表明，成矿物质主要来自上地壳花岗质岩浆，即上地壳岩浆侵位为成矿作用提供部分成矿物质。
（7）在燕山期，西华山矿区内控矿的断裂构造由挤压体制向伸展体制转变，促使各种断裂构造抬升到较浅的构造层次，这就为受热深部循环的雨水、地下水大量从地表裂隙向下灌入并参与成矿作用提供了通道，使得岩浆水在向上运移的过程中逐渐有大气降水的加入。大气降水与含钨的岩浆流体混合后促使流体体系氧化，进而导致流体体系温度、配位体活度降低，PH值增大，破坏钨络合物的稳定性使得黑钨矿发生沉淀。上地壳部分熔融形成富钨的花岗质岩浆，受构造作用影响，岩浆逐渐沿裂隙向浅部地壳运移，在运移过程中温度、压力逐渐下降，促使酸性挥发分逸失和氧逸度升高，钨络合物处于氧化环境，形成钨矿物。而随着岩浆的进一步演化，钨在中粒黑云母花岗岩和（含斑）细粒二云母花岗岩中大量富集，这样就形成了西华山地区主要的含矿母岩。
【学位授予单位】：东华理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2013【分类号】：P618.67
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