利用铅同位素研究山东邹平王家庄铜矿地气物质来源

铅同位素示踪是采用铅同位素作为示踪剂,根据有关岩石、矿物的铅同位素组成和它们之间的关系判断成矿物质来源。笔者利用铅同位素示踪地气物质来源,采用ICP-MS测试方法,对山东邹平王家庄斑岩铜矿区矿石、围岩、土壤等介质的铅同位素组成与地气样品铅同位素特征进行对比,发现矿体上方地气异常样品铅同位素组成与矿石中铅同位素组成基本一致,表明地气异常样品中的铅主要来自深部矿体,且捕集剂空白和其他影响因素对地气异常样品中铅的干扰较小,其铅同位素组成更接近于矿石。     

黄土覆盖区金属矿床地气元素特征及示踪研究

为了探讨地气成矿元素分布特征及微量元素、稀土元素示踪方法在地气物质来源研究中的应用效果,本文对黄土覆盖区蛟龙掌矿区不同介质的成矿元素、微量元素和稀土元素分布特征进行了研究。结果表明,矿体上方地气异常元素与矿石富集元素一致;背景区地气样品微量元素和稀土元素分布特征明显不同于异常区和其他固体介质,可能受到多种因素(地质体、分析环境和空白)的影响。异常区地气样品微量元素分布特征与矿石相似,受到了矿体的影响;异常区地气样品个别稀土元素分布与固体介质差异很大,可能与分析精度不够和捕集效率太低有关,只要不断改进稀土元素分析方法和捕集效率,稀土元素示踪方法可提供地气物质来源信息。     

深穿透地球化学异常源同位素识别研究:以新疆金窝子金矿床、内蒙古拜仁达坝—维拉斯托多金属矿床为例

通过研究两个已知隐伏矿床(新疆金窝子金矿床、内蒙古拜仁达坝—维拉斯托多金属矿床)不同介质(地气、细粒级土壤、围岩、矿石)中的铅、硫同位素特征,探讨铅、硫同位素对地气、土壤中异常物质来源的示踪,得到以下结论:(1)两矿床的介质从地气、矿石、围岩到土壤,铅同位素比值(208Pb/204Pb、207Pb/204Pb、206Pb/204Pb)一般依次增加;土壤异常区相对土壤背景区,δ34S偏高。但对两个矿床背景区、异常区地气中的铅同位素组成、土壤中的铅、硫同位素组成进行方差分析后发现,数据均没有明显的差异,从统计学的角度初步证明研究区不适宜用铅、硫同位素示踪地气、土壤中异常物质的来源。(2)两个矿床的矿石、围岩中铅同位素组成均有明显差异,即围岩中明显有放射成因铅的积累。但这种差异没有显著地反映到背景区、异常区的地气中,原因有待进一步查证。仅从捕获剂的角度初步探讨了其原因。用土壤全量中铅、硫同位素组成特征来示踪土壤异常源,并没有成功,建议采用偏提取的方法测量其中活动态中的铅、硫同位素组成,在深穿透地球化学研究中更合理。     

西秦岭李坝金矿床地质、同位素地球化学及其成因探讨

李坝金矿床位于西秦岭造山带中的礼-岷矿集区内,赋矿围岩为泥盆系浅变质细碎屑岩,矿床产于中川岩体的外侧热接触变质带内,矿体主要受断裂破碎带控制。本文在李坝金矿床地质特征研究的基础上,对赋矿围岩、花岗斑岩岩脉、矿石硫化物进行了LA-MC-ICPMS原位微区硫同位素测试及化学溶样法分析,对不同地质体的铅同位素进行了系统测定与示踪,测定了成矿流体的氢-氧同位素组成,并对与矿体相伴产出花岗斑岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。研究表明,李坝金矿床花岗斑岩脉中黄铁矿δ34S值范围为8.19‰~10.06‰,赋矿围岩中金属硫化物δ34S值范围为4.94‰~9.81‰,矿石硫化物的δ34S值范围为4.94‰~10.82‰,矿石硫化物的硫同位素组成与矿区花岗斑岩及赋矿围岩的硫同位素组成相似,暗示成矿流体中的硫源主要来自受改造或变质的地层岩石与岩浆热液硫的混合。不同地质体的铅同位素组成变化范围较小,在Zartman铅构造模式图解中,样品投影点均落于造山带与上地壳演化线附近,矿石铅投影点与赋矿围岩及矿区岩脉的投影点重合,表明矿石中的铅可能来源于赋矿围岩和岩浆作用的混合。氢-氧同位素研究表明,成矿流体可能为变质流体、岩浆流体及地层建造水的混合热流体。矿区花岗斑岩脉与矿体相伴产出,花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为223 Ma,与金矿化时间一致,暗示成矿作用与岩浆活动同时发生。李坝金矿床与矿区岩浆岩同为造山作用的产物,并且其矿床地质特征、同位素地球化学特征与造山型金矿床相似,为形成于秦岭造山带由碰撞向伸展转变环境下成矿物质来源复杂的造山型金矿床。     

隐伏金属矿床及背景区地气组分特征研究——以河北省宣化张全庄金矿为例

通过研究河北省宣化张全庄金矿地气样品中成矿元素,微量元素和稀土元素含量和空间分布特征,发现异常地气元素组合与矿石中成矿元素组合基本一致,亲铜或亲硫元素明显富集,与矿体空间基本吻合.背景区地气组分丰度主要受周围地质体控制,地气异常物质除来自其周围介质外,主要来自矿(化)体,据此可用于隐伏矿勘查.     

地表土壤微细粒测量中微量元素和同位素对福建罗卜岭隐伏铜钼矿床的示踪与判别

在已知隐伏矿——罗卜岭斑岩型铜钼矿床上方采集了表层土壤以及典型钻孔中的矿石和围岩样品,分析了6个微量元素(Cu、Mo、Ba、Pb、Zn、V)的含量变化以及硫、铅同位素的组成特征,来验证土壤金属活动态测量技术、微细粒级土壤全量测量技术在隐伏矿区的找矿效果,并根据铅、硫同位素的组成特征来识别地表地球化学异常的来源.研究表明...     

西藏申扎县雄梅铜矿床的硫、铅同位素特征及其成矿意义

西藏雄梅斑岩型铜矿床位于班公湖-怒江成矿带中段的申扎县雄梅乡。矿区岩石类型由含矿花岗闪长斑岩、孔雀石化次生石英岩及含矿角岩化砂板岩组成。该矿床自2012年发现以来尚未开展成因方面的深入研究,作者旨在通过对矿区硫化物硫、铅同位素的系统研究,查明矿区的成矿物质来源,并通过与成矿带西段多龙矿集区斑岩铜矿成因的对比研究,对本地区的成矿潜力做出评价。测试结果表明,雄梅铜矿矿石硫化物的δ34S值为-2.5‰~6.1‰,硫同位素呈塔式分布,显示岩浆硫特征;铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.220~19.005、15.626~15.770、38.510~39.856,显示正常铅的特征。对铅同位素的源区分析,显示样品大致分布于上地壳端员。铅μ值在9.51~9.78之间,也表明硫化物样品具壳源的特征。与多龙矿集区成矿条件的对比研究,发现两者都是形成于造山带的碰撞后伸展环境,成矿物质来源上两者存在一些差异。良好的构造成矿环境,表明了本地区优越的找矿前景。     

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。     

右江褶皱带东南缘西大明山矿集区铅同位素地球化学特征及其地质意义

广西西大明山多金属矿集区是右江褶皱带东南缘近年找矿突破的重要地区,发育凤凰山特大型银矿床、罗维中型钨锌多金属矿床、弄屯大型铅锌矿床及一些中、小型矿床等。其中罗维和弄屯矿床是近年新发现的矿床,矿体分别呈层状赋存于寒武系碎屑岩和呈脉状赋存于寒武系与泥盆系接触界面附近或断裂破碎带中。笔者对矿集区内层状和脉状矿床矿石硫化物铅同位素进行研究,并与赋矿围岩、隐伏二长花岗岩进行对比。铅同位素数据显示:罗维层状矿床矿石硫化物铅同位素组成为:~(206)Pb/~(204)Pb=18.1320~18.5980,~(207)Pb/~(204)Pb=15.5920~15.7988,~(208)Pb/~(204)Pb=38.4041~39.0461;弄屯脉状矿床矿石硫化物铅同位素组成为:~(206)Pb/~(204)Pb=18.3240~18.5060,~(207)Pb/~(204)Pb=15.7321~15.9140,~(208)Pb/~(204)Pb=38.6511~39.2311;二者具有相似的同位素组成,但弄屯矿床矿石硫化物~(207)Pb/~(204)Pb比值略高于罗维矿床矿石硫化物。罗维矿床矿石硫化物铅同位素组成与深部隐伏二长花岗岩铅同位素组成一致;而弄屯矿床矿石硫化物~(208)Pb/~(204)Pb值介于二长花岗岩和地层铅同位同位素组成之间,且矿石~(207)Pb/~(204)Pb比值指示矿石铅可能来源于上泥盆统莲花山组碎屑岩与中寒武统黄洞口组碎屑岩。渌井和大新铅锌矿床显示出异常高的~(207)Pb/~(204)Pb,暗示可能还有其他富铀的地质体为成矿提供放射成因铅,铅同位素特征值(μ值、ω值)揭示矿石硫化物和岩体都具有壳源铅的特征;从垂向上,各矿床距罗维隐伏岩体顶界距离增加,岩浆铅减少,地层铅增加。综合研究认为,西大明山多金属矿集区应属于典型的与深部燕山期岩体侵入有关的岩浆热液充填交代型矿床,成矿物质主要来源于燕山期岩浆和围岩地层。     

地气测量在戈壁覆盖区210金矿的试验

在新疆哈密和甘肃安西县交界地带的金窝子210隐伏金矿上方,运用泡塑捕集器和液态捕集液进行大比例尺地气测量,深入研究地气测量方法在野外的应用。试验结果显示,隐伏金矿体上方出现了较为明显的Au地球化学异常,并伴随Cu、Pb、Fe等成矿伴生元素的地球化学异常,异常与覆盖层厚度、矿体产状、构造等因素相关。地气法捕集的微量物质的稀土配分模式与210金矿矿石样品的稀土配分模式相似,证明了捕集的微量物质来源于深层隐伏矿体,体现了地球化学深穿透方法在戈壁地区隐伏矿产勘查中具有良好的应用前景。     

Lead Isotopic Composition and Lead Source of the Huogeqi Cu-Pb-Zn Deposit, Inner Mongolia, China

The Huogeqi orefield located on the northern side of Mt. Langshan, Inner Mongolia occurs in the Middle Proterozoic Langshan Group metamorphic rocks, and the orebodies arc stratiform. In the past twenty years, many Chinese geologists have conducted researches on the Huogeqi Cu-Pb-Zn deposit, but there has been still a controversy on its origin. Some advocate that the deposit is of sedimentary-metamorphic rcworking origin, some hold that it is of sea-floor SEDEX origin, and others have a preference for magmatic superimposition origin. The crux of the controversy is that there is no common understanding about the source of ore-forming materials. In this paper, the Pb isotopic compositions of regional Achaean-Early Proterozoic basement rocks, various types of sedimentary- metamorphic rocks and volcanic rocks in the mining district, Late Proterozoic and Hercynian magmatic rocks arc introduced and compared with the orc-lead composition, so as to constrain the source of the ore lead. The result indicates that （1） sulfides in the ores have homogeneous Pb isotopic compositions, showing a narrow variation range. Their ^206pb/^204pb ratios arc within a range of 17.027- 17.317; ^207Pb/^204pb ratios, 15.451-15.786 and ^208Pb/^204pb ratios, 36.747-37.669; （2） the Pb isotopic compositions of the regional Achaean-Early Proterozoic basement rocks arc characteristic of the old Pb isotopic composition at the early-stage evolution of the Earth, which varies over a wider range, reflecting significant differences in Pb isotopic compositions of the ores. All this indicates that the source of ore lead has no bearing on the basement rocks; （3） the sedimentary-metamorphic rocks in the mining district arc characterized by highly variable and more radiogenic Pb isotopic compositions and their Pb isotopic ratios arc obviously higher than those of ores, demonstrating that ore lead did not result from metamorphic rcworking of these rocks; （4） Pb isotopic compositions of Late Proterozoic diorite-gabbro and Hercynian granite are higher than those of ores. Meanwhile, the Pb isotopic compositions of sulfides in the small-sized strata-penetrating mineralized veinlets formed at later stages arc completely consistent with that of sulfides in stratiform-banded ores, suggesting that these veiniets arc the product of autochthonous rcworking of the stratiform-banded ores during the period of metamorphism and the late magmatic superimposition-mineralization can be excluded; （5） amphibolite, whose protolith is basic volcanic rocks, has the same Pb isotopic compositions as ores, implying that ore lead was derived probably from basic volcanism. So, the source of ore-forming materials for the Huogeqi deposit is like that of the volcanic massive sulfide （VMS） deposits. However, the orebodies do not occur directly within the volcanic rocks, and instead they overlie the volcanic rocks, showing some differences from those typical VMS-type deposits.     

陕西凤县庞家河金矿床基本地质特征及成矿作用分析

阐述了庞家河金矿床的地层、构造控矿特征，研究了矿床的化学成分、微量元素及矿体、矿石的基本特点，分析了矿石及矿石矿物黄铁矿的O、S、Pb稳定同位素组成；认为庞家河金矿的成矿介质水为同生建造水，成矿物质来源于围岩上沉盆统下东沟组，矿床类型为热水溶滤成因的微细浸染型。     

西藏甲岗雪山钨钼矿床成矿流体及成矿物质来源

甲岗雪山钨钼矿床位于西藏自治区申扎县境内,是西藏首例云英岩型钨矿床,关于该矿床的研究对探讨区域成矿机制和指导找矿都具有重要意义.成矿作用与矿区内的二长花岗岩紧密相关,矿体主要产于岩体内部和紧邻岩体的围岩中.矿体的类型包括云英岩型和石英脉型,矿石多呈细脉状或者浸染状产在云英岩或云英岩化二长花岗岩体内部,少量呈大脉状产于围岩地层中.为了研究该矿床成矿流体及成矿物质的来源,挑选云英岩型矿体和石英脉型矿体中的黑钨矿、石英进行H、O同位素测试,挑选金属硫化物进行S、Pb同位素测试.结果显示,黑钨矿δ18OV-SMOW(‰)值集中在3.7~4.7;石英的δ18O水值为2.0‰~4.3‰,δD值为-131‰^-84‰,表明成矿流体主要来源于脱气后的岩浆水,可能混入了极少量大气降水.矿石硫化物δ34S的值为+2.2‰^+5.3‰,表明硫来自岩浆;硫化物的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb值分别为18.582 2~18.797 1、15.671 7~15.760 6、39.462 5~39.501 2,进一步表明成矿物质铅主要来源于中拉萨地体前寒武纪变质基底部分熔融产生的岩浆,可能有少量来自围岩地层.     

申家窑金矿床地气测量异常特征

河南申家窑金矿床属典型的蚀变破碎带型金矿,矿区大部分被第四系沉积物所覆盖。文章通过偏光显微镜与扫描电子显微镜观察、电子探针微区分析、矿石成分化学分析等方法,认为申家窑金矿床的主要金矿物为自然金和银金矿,主要载体矿物为石英、黄铁矿和方铅矿。作者在总结矿床矿物学特征的基础上,实验研究了地气测量在该隐伏矿床上方黄土覆盖层的勘查效果。地气测量使用泡塑为捕集介质,利用surfer软件绘制元素空间分布图。元素空间分布图表明Au具有明显的地球化学异常,同时Cu、Pb、Zn等成矿伴生元素也存在异常。综合矿床矿物学的研究结果和元素空间分布特征,认为地气测量异常为矿致异常,地气异常结果能够指示深部隐伏矿体的产状。地气测量方法作为深穿透地球化学找矿方法之一,在研究区能够反映深部矿化,可以应用于黄土覆盖区寻找隐伏矿床。     

地气测量在北祁连盆地区找矿突破及其意义

北祁连地区是我国最重要的块状硫化物床成矿省之一,虽然该区分布有我国最大的块状硫化物矿床——白银矿田,以及200多处中小型矿床及矿(化)点,但除白银矿田外,多年来在找大矿方面未能突破。原因在于缺乏必要的手段,找矿勘探工作仅限于盆地周边的出露区。近几年,地气测量在黑河盆地的红层覆盖区先后发现了赖都滩和白柳沟矿体,不仅说明地气测量方法有效,而且说明黑河盆地具有寻找大型白银式多金属矿床的潜力。建议采用地气法对整个盆地进行系统勘查,并结合其它方法,优选出最佳的找矿靶区。作者认为,本区找矿突破可为整个北祁连地区其他盆地寻找块状硫化物矿床指出新的找矿方向,将找矿重点转到盆地区,以实现我国块状硫化物矿床勘查的全面突破。     

Tracing the source of metals in Geogas from metal deposits in a loess-covered region北大核心CSCD

In order to test the distribution characteristics of metallogenic elements and the application effectiveness of the traee elements and REE for tracing the source of Geogas anomaly, the distribution characteristics of metallogenetic elements .trace elements and REE in different media of the Jiaolongzhang Pb-Zn deposit underneath the loess have been studied in this paper. Results indicate that the distribution characteristics of Geogas anomalous elements over the concealed orebodies are coincided with those of the enriched elements of ores, while the distribution characteristics of trace elements and REE in background Geogas samples are distinctly different from those of other media, indicating that the source of background Geogas materials is influenced by various factors( geological bodies, lab environment and blank reagent). The similar distribution characteristics of the trace elements in the Geogas samples of anomalous areas and in the ores suggested that Geogas anomaly is affected by concealed orebodies in depth. The difference between REE patterns of the Geogas samples of the anomalous area and those of other solid media might be caused by inadequate analytical precision and low collecting efficiency of the instrument. It is believed that the REE tracing method can provide the information on the source of Geogas anomaly if the analytical precision and collecting efficiency of REE could be constantly increased.     

黑龙江省东宁县五道沟金矿成矿流体特征及矿床成因

五道沟金矿位于太平岭金-铜多金属成矿带,矿体呈脉状赋存于下二叠统双桥子组碳质板岩中,并严格受NE向断裂控制。根据野外观察和岩相学研究,将五道沟金矿成矿划分为早期石英阶段、石英-黄铁矿阶段、石英-碳酸盐阶段3个阶段,其中石英-黄铁矿阶段为主要成矿阶段。石英流体包裹体显微测温和拉曼光谱分析表明,金成矿期流体为中低温、低盐度的含CO₂流体。氢氧同位素分析表明,成矿流体是岩浆水和大气降水的混合流体。黄铁矿微量元素特征表明矿区内黄铁矿为岩浆热液成因;矿石硫同位素数据显示其具有岩浆硫和地层硫的混合特征。铅同位素组成图上,矿石铅、围岩铅和岩浆岩铅三者呈线性关系,具有同源特征,矿石中²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值明显高于围岩的相应值,暗示了矿石铅为围岩铅淋滤产物。矿石同位素特征表明双桥子组碳质板岩应为金矿矿源层。综合矿床地质特征、流体包裹体和H-O-S-Pb同位素分析,认为五道沟金矿为造山型金矿。     

坦桑尼亚莫罗戈罗地区班巴拉维石墨矿床地质特征及找矿标志

班巴拉维石墨矿位于坦桑尼亚克拉通东部的乌萨迦兰造山带内,区域地层变形变质作用强烈。矿区内已发现12条石墨矿带,圈定了16个石墨矿体,估算石墨矿物量超过300万吨,矿床规模达到大型。该矿床类型为沉积变质型矿床,赋矿岩石为元古代乌萨迦兰超群鲁匡古勒组特戈特罗段变质岩,矿石类型为含石墨的片麻岩型,工业类型为粗大鳞片状晶质石墨矿石。本文为探寻适合莫罗戈罗地区的石墨矿勘查方法,通过分析含矿岩系、矿体、矿石及矿体激电异常等矿床地质特征,总结了班巴拉维石墨矿的矿床成因、成矿模式和找矿标志,认为"矿化露头调查+激电剖面测量+钻探深部查证"等技术手段相结合在晶质石墨矿床勘查中能起到良好的找矿效果,论文研究可为相似成矿带石墨矿勘查及同类型矿床找矿提供借鉴作用。