西藏努日、程巴铜-钼-钨矿床硫铅同位素地球化学

努日、程巴矿床是冈底斯成矿带东段南缘紧邻雅鲁藏布江缝合带产出的两个斑岩-矽卡岩矿床,两矿床矿化元素组合分别为Cu-Mo-W和Mo-Cu。文章以努日和程巴矿床中主要金属硫化物为研究对象,采用S、Pb同位素研究方法对矿床成矿物质来源进行探讨。硫同位素研究结果表明,两矿床硫同位素组成δ34S值范围均较窄,具明显塔式分布特征,矿床硫主要来自于深源岩浆;努日矿床硫同位素组成在空间上具有一定的变化规律,指示矿区41线附近存在隐伏岩体。矿石铅同位素组成表明,两矿床成矿物质中均有幔源和壳源物质的参与,不同的是壳源物质源区存在差异,努日矿床壳源物质源区为拉萨地块结晶基底,而程巴矿床壳源物质则可能来源于印度—亚洲大陆碰撞过程中的印度大陆岩石圈物质。努日和程巴矿床的矿化元素组合与其成矿物质源区特征是相对应的,冈底斯成矿带矿化元素组合由南向北的分带性系不同的壳源物质基础加之不同程度的幔源物质混染造成的。     

冀东峪耳崖金矿床成矿地质特征、矿床地球化学及其成因机制探析

峪耳崖金矿床位于华北板块北缘中段,是冀东地区金厂峪[CD1]峪耳崖矿集区内赋存于花岗岩体及其与长城系围岩接触带内的大型金矿床。通过系统的成矿地质特征、流体包裹体、氢氧同位素、硫铅同位素和稀土-微量元素研究,结果表明：成矿温度为中高温热液环境,成矿流体为低盐度,成矿物质来源具有深源和幔源特征,金成矿作用过程具有排斥稀土元素的作用,Bi可作为富金矿体的指示元素。而峪耳崖金矿产于岩浆岩发育区和金厂峪金矿赋存于老变质岩区的表观成矿地质特征差异性、牛心山金矿“一墙之隔”的南北雷同性（南与金厂峪类同,北与峪耳崖类同）和它们成矿物质来源的同源性,则表明具体成矿就位地质环境的特定性决定了金矿床表观地质特征的特异性和复杂性。     

青海祁漫塔格卡尔却卡铜多金属矿成矿物质来源探讨

近年来在青海省祁漫塔格地区陆续发现了一系列斑岩-矽卡岩矿床,卡尔却卡铜多金属矿床是其中一个典型的矿床。通过对该矿床S、Pb同位素研究,结合前人研究成果与成矿岩石地球化学特征,认为该矿床的成矿物质来源为深源岩浆,同时也有壳源物质的混染,成矿物质具有壳幔混合的特点。     

西藏冈底斯-念靑唐古拉成矿带典型矿床硫化物Pb同位素特征——对成矿元素组合分带性的指示

冈底斯-念青唐古拉成矿带矿床成矿元素组合由南向北存在着Cu-Au、Cu-Mo向Pb-Zn-Cu-Fe、Pb-Zn过渡的变化规律,但引起该变化规律的原因目前少研究。本文通过对成矿带典型矿床Pb同位素特征较为系统的总结,并结合成矿年代学和区域构造演化研究成果,从成矿物质来源的角度对该分带性进行了初步探讨。研究表明成矿带由南到北成矿物质来源存在着差异:最南端Cu-Au矿床Pb同位素组成具幔源特征(207Pb/204Pb和208Pb/204Pb平均值分别为15.490和38.016),反映成矿物质来自于俯冲过程中的交代地幔楔;最北端的Pb-Zn矿床Pb同位素组成与念青唐古拉群基底片麻岩相近(207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别变化于15.641～15.738和38.976～39.362),反映成矿物质来自于基底片麻岩。Pb-Zn-Cu-Fe矿床Pb同位素组成介于幔源Pb和上地壳Pb之间,且具混合线特征,反映了同碰撞期成矿物质同时从俯冲板片和念青唐古拉基底片麻岩活化的混源模式;而Cu-Mo矿床不具混合线特征的造山带Pb同位素组成,反映了成矿物质来源于俯冲阶段楔形地幔部分熔融并底侵到地壳底部与地壳发生物质交换后所形成的新生下地壳源区。甲马Cu多金属矿床Pb同位素组成具幔源和造山带两个端元,推测除新生下地壳源区提供成矿物质外,叶巴组火山岩也提供了部分成矿物质。由南向北成矿物质来源的差异很大程度上与板片俯冲的"距离效应"有关,正是由于成矿物质来源的差异导致成矿带成矿元素分带性的形成。     

半宽金矿床的物质来源及成因讨论

半宽金矿床的成矿物质具有多源性.微量元素特征显示金矿床的成矿物质来自混合岩.同位素研究表明含矿流体为岩浆成因,但有变质流体和天水的混合.稀土元素特征反映矿质来自下地壳或地幔,是下地壳物质重熔的结果,但受到上壳岩石的混染.矿床的成因为岩浆活化的金矿床.     

东天山康古尔金矿床成矿物源的同位素地球化学特征

康古尔金矿床属晚古生代火山岩区剪切带蚀变岩型金矿。同位素地球化学研究表明,矿石中铅为正常铅,热液系统硫同位素组成为陨石硫型,矿石中碳、钕同位素组成具深源特征,同时矿石与火山岩围岩中的Ｓｉ、Ｓｒ、Ｓ、Ｐｂ等同位素组成相近,说明成矿物质主要来自矿体围岩———火山岩,晚期有少量来自矿区附近的侵入岩。铅、锶同位素组成反映成矿过程中也有少量壳源物质的加入。     

香花岭—水口山多金属矿带铅同位素地球化学特征

香花岭—水口山多金属矿带积累的铅同位素数据很多,笔者将这些数据与构造、岩浆岩密切联系起来,结合锶、氧等同位素特征进行了较深入的研究与讨论,指出成矿物质是多来源的,但主要来自燕山期中酸性酸性花岗岩浆。它们均主要来源于下地壳,只不过在上寝过程中上地壳与幔源物质混入的多少不同而已。因此,据根元素在地球中的垂直分带原理,指出在以壳幔源和幔源物质占优势的成矿岩体较发育的矿带北段,应是金、银、富铜铅锌矿的远景勘查区。     

兰坪白秧坪铜银多金属矿床成矿物质来源的铅和硫同位素示踪

白秧坪铜银多金属矿床主要产于白垩系下统景星组石英砂岩、粉砂岩中，矿石铅同位素组成特征与景星组砂岩的铅同位素组成比较接近，表明壳源物质参与了成矿作用。作ZartMan图解和△γ—△β图解表明，矿石铅属于壳幔混合来源。矿石铅μ值介于9．43—9．65之间，Th/U比值介于3．72—3．87之间，表明矿石铅为壳幔混合铅。该矿床硫同位素组成表明，硫来源于深部地幔硫遭受地壳硫的混入。该矿床的成矿作用发生于开放体系之中，成矿物质来源为深部幔源物质混合了壳源物质。     

乌拉山金矿带成矿物质来源的初步研究

通过原岩的含金建造,岩石含金性讨论,微量元素、稀土元素、包裹体特征及硫、氢、氧、碳、铅同位素的研究,对乌拉山金矿带成矿物质来源作了探讨。认为上有太古界乌拉山群是金矿形成初始矿源层,铅、硫等成矿物质主要来自地壳及下层富含金的某些强烈活动带,而成矿流体主要为渗流加热大气降水,部分来自变质—岩浆水的混合水。原岩属幔源分熔的基性—中基性火山沉积建造,幔源物质经后期大陆增生,沉积壳叠加改造,由幔源变成壳源物质,后期地质事件产生能源,使矿源层中的成矿物质活化,转移,富集成矿。     

广西大厂锡多金属矿床S、Pb同位素组成对成矿物质来源的示踪

为了查明广西大厂锡多金属矿床成矿物质来源,本文对不同类型、不同产状矿体的硫、铅同位素的组成进行分析和对比研究。结果表明：大厂不同类型或产状的矿体,其成矿物质来源是相同的;硫同位素特征显示,锌铜矿体为典型的岩浆硫来源,锡矿体为混合硫来源,硫同位素比值的变化与成矿过程和环境有关,反映深部来源成矿流体在由下向上的运移过程中,有围岩组分的加入。铅同位素特征表明,铅的来源主要为与岩浆作用有关的壳源铅,但也有上地壳及壳幔混合来源的铅参与     

地幔柱及其成矿作用综述

地幔柱理论在成矿学中的应用使对矿质来源的研究与地球的演化联系起来,而不再是简单地识别地壳来源或地幔来源.文章系统介绍了地幔柱特征、地幔柱成矿机制、地幔柱的演化对成矿的控制及地幔柱成矿系统.     

The Isotopic Composition of Noble Gases in Gold Deposits and the Source of Ore- Forming Materials in the Region of North Hebei, China

1IntroductionOnthenorthernmarginoftheNorthChinaplatformislocatedoneofthemostimportantAu Ag polymetallicore concentratedzones,wherethereareavarietyoforetypes .Soithasbeenat tractingeverincreasingattentionofmanygeologists (PeiRongfuetal.,1 998;ShenBaofengetal.,1 994 ;LuSongnianetal.,1 997;HuShouxietal.,1 994 ;ChenYuchuan ,1 999;ZhaiYushengetal.,1 999) .Manyscholarspresentedtheirresearchresultsinvariousaspects.How ever ,thesourceofore formingmaterialshaslongbeenafocusofdiscussion .Studieso…     

俯冲物质深地幔循环——地球动力学研究的一个新方向

地球上发生的各种地壳运动,大规模的火山喷发,不同深度不同规模的地震活动,规模宏大的山脉和高原的形成,以及地球历史上发生的大陆漂移运动,都被认为与板块构造活动密切相关。但这些运动的动力源究竟来自何方?如何去发现和证明它们的存在以及从理论上去认识和解释,是当今地球科学面临的巨大挑战,也是今后很长一段时间内地球科学的前沿和热点问题。近些年,人们通过各种方法,试图从更深部寻找板块作用动力学的证据。首先是地震层析研究取得了很大进展,获得了许多区域性和全球的高分辨率3-D地震地幔波速结构,使得我们得以认识地球深部的结构,探讨地幔的物质组成,流体的作用和动力学过程。证据显示,板块俯冲不仅可以到达地幔过渡带深度,而且可达到下地幔底部,堆积在核幔边界的上部,成为核幔边界产生的地幔柱的重要物质组成。其次是开展了大量的实验岩石学研究,模拟了一系列地球深部的高温高压矿物组合,被认为可能代表了地幔过渡带和下地幔的矿物组合,甚至核幔边界的含水矿物组合。另一方面,计算机模拟实验揭示了冷的大洋岩石圈发生深俯冲是可行的。尤为重要的是,许多来自地幔过渡带甚至下地幔深度的高压矿物已经在自然界陆续被发现,证明其中一些矿物是源自深俯冲的洋壳物质,记录了俯冲洋壳再循环的历史,如产在巴西、南非和加拿大等金伯利岩中的超深金刚石矿物包裹体。此外,洋岛玄武岩和大陆板内玄武岩的研究,也找到了早期俯冲下去的壳源岩石的同位素证据。近些年发现的蛇绿岩型金刚石是另一实证,其金刚石碳同位素和包裹体研究表明它们源自早期俯冲下去的壳源物质,被认为是研究俯冲物质深部再循环的一个新窗口。这些俯冲再循环的物质,被认为是通过地幔柱的活动从深部带至浅表。本文综述了地球深部物质循环的研究现状,强调了该研究的重要性,并认为俯冲物质深部循环是地球动力学研究的一个新方向。     

地幔柱和地幔流体作用与深部找矿应用研究

地球是一个复杂的系统,自形成以来,一直处于不停地运动、分异和演化过程;它不仅存在着圈层结构,而且伴随其自转和公转的离心力,以及核幔间的温度差、压力差、密度差、粘度差、速度差和放射性蜕变热等动热机制,同时存在着以地幔柱和地幔流体作用方式的物质垂向运动;这一过程,不仅直接向地壳带入核幔成矿物质,而且通过流体自身的超临界性质,将沿途活化已有初步富集的成矿物质转移至地壳适宜部位集中成矿。因此,大多与深大断裂有关的矿床,其成矿作用多与成矿物质的垂向运动密切相关,进而可能具备深部成矿的条件。研究从地幔柱和地幔流体作用入手,探讨了大型和超大型矿床形成的地球化学背景,揭示了开展深部找矿应用的前景。     

地球中的流体和穿越层圈构造

地球中的流体是当前科学研究的重点。从地球科学的角度来说,流体应包括气体、液体（水和石油）、熔体和地球中受应力作用而移动的物体。在半经为6378 km的固体地球中可分为7个层圈。目前对地球内部流体的了解很少,为探索流体在各层圈中的成分,物理化学性质和分布,以现阶段对地球层圈和流体研究程度来看,其重点应放在地球中穿越层圈的构造部分和地壳。地球中穿越层圈的构造主要有三个:板块构造的俯冲带是由上到下的穿越层圈构造,向下俯冲的大洋岩石圈可以抵达地幔过渡带;大洋中脊的扩张引起的由下而上的穿越层圈构造,使岩石圈和地幔的熔流体从下向上运移;地幔柱引起的由下而上的穿越层圈构造,使地幔的熔流体从下向上迁移。通过对三个穿越层圈构造和地壳中流体的研究,可以得出地壳、岩石圈、上地幔、过渡带、下地幔和核幔边界层流体的种类和成分、流动和演化。这是至今为至能鉴定到地球中深部流体的方法。这四个方面的研究是当前地球中流体科学研究的重点,并对开展深部找矿有实际意义。      

山东招远金翅岭金矿床H,O,He,Ar同位素组成及其对成矿流体示踪的研究

金翅岭金矿是位于胶东西北部招莱成矿带内的一个中型石英脉型金矿床,受招平断裂带下盘次级NE-NNE向密集构造裂隙带控制,成矿围岩为玲珑花岗岩和郭家岭花岗闪长岩。本文通过对成矿作用过程中的贯通性矿物石英H,O同位素及黄铁矿中流体包裹体He,Ar同位素进行研究,探讨了成矿流体的来源。研究表明:金翅岭金矿床成矿流体的氢、氧同位素组成存在明显的变化趋势,10件样品的氢氧同位素组成δD值变化于-74.80‰～-95.70‰之间,平均值-85.41‰;δ18 O值变化于+1.30‰～+11.12‰之间,平均值为+4.95‰。分析结果显示,成矿流体早期以岩浆水为主,晚期主要为岩浆水和大气降水的混合。黄铁矿流体包裹体3 He/4 He值为0.09R/Ra～1.51R/Ra,平均0.72R/Ra,位于地壳氦和地幔氦之间。根据成矿流体的壳幔二元混合模式进行计算:地幔流体参与成矿的比例为7.49%～11.85%,地壳流体占主导地位。40 Ar/36 Ar值为365.9～4 042.6,集中在地壳流体与地幔流体之间,大气饱和水的范围附近。结合H-O同位素的结果可知,金翅岭金矿床成矿流体是以地壳流体占主导地位的壳幔混合流体,而地壳流体端元又是岩浆水和大气降水的混合流体,并且大气降水参与成矿流体的比例随着成矿作用从早到晚,以及成矿流体由深到浅的运移而不断增多。     

Metallogenic characteristics of the region of Northwest Hebei and analysis of ore prospecting potential in its peripheries

The region of Northwest Hebei is an area where Au-Ag polymetallic ore depsits are concentrated in Hebei Province. There were divided the Au ore-concentrated region with the magmatic-metamorphic diamictite zone as the center and the perpheral cover-strata zone and Ag-polymetallic metallogenic zone along the line of Xuanhua-Songli-Chicheng. Research on mantle branch structure indicates that Au-Ag polymetallic ore-forming materials come mainly from the deep interior of the Earth. The ore-forming materials tend to migrate upwards through the multi-stage evolution of mantle plume, and are concentrated as ores in the favourable tectonic expansion zone of a mantle branch structure. As viewed in plane, from the center to the periphery and as viewed in space, from the lower part to the upper part there exists Au-Ag-Pb-Zn zonation, as evidenced by drilling data from a number of mines. So, there is still great potential for ore prospecting in the region of Northwest Hebei.     

东秦岭上宫金矿成矿流体与成矿物质来源新认识

上宫金矿床位于华北克拉通南缘的熊耳地体之中,是典型的构造蚀变岩型金矿.本文对上宫金矿的同位素地球化学资料进行了系统分析和综合研究,对其成矿物质和成矿流体的来源取得了一些新的认识.氢-氧-碳同位素体系研究表明,成矿流体并非来自燕山期岩浆热液,也不是来自于太华群或者官道口群和栾川群的变质脱水作用,而主要来自深部地幔或者由幔源岩浆派生,并在成矿的过程中逐渐向大气降水演化.硫-铅-锶同位素体系指示成矿物质为壳幔混合来源,地幔和太华群可能均提供了部分成矿物质.印支期华北与扬子板块发生碰撞对接时导致了强烈的壳幔相互作用,并驱动深部流体向上运移,上官金矿正是在这种构造背景下形成的.