我国矽卡岩型铜矿床同位素地质特征及其“三位一体”成矿模式

总结了典型的砂卡岩型铜矿床同位素地质地球化学特征，认为我国矽卡岩型铜矿床成矿岩体（87Sr／86Sr）；一般在0．706～0．710变化，岩体为幔壳混合源型．矿石铅同位素组成均匀、稳定，特别是铀铅，206Pb／204Pb＝17．075～18.100，207Pb／204Pb＝15．337～15．635，比值变化小，而208Pb／204Pb比值变化稍大，矿石铅源主要来自成矿岩体．矿石δ334S值集中在－3．4～＋5．9％之间，成矿流体早期以岩浆水为主，晚期有大气降水、地层水的加入，一般δD(SMOW)为－32‰～－75‰；δ18O(H2O)为＋4．7‰～＋7．9‰;δ13C（PDB）值集中在－6．8‰～＋1．4‰，表现为岩浆碳与地层碳的混合．     

豫西公峪金矿床地质地球化学特征及成因探讨

文章较为详细地总结了公峪蚀变岩型金矿的地质特征，将成矿作用分为3个阶段，即石英-黄铁矿阶段，石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段，并测定了矿石样品的稳定同位素组成。结果表明：硫化物的δ^34S值变化于-1．7‰～2．2‰之间，与陨石硫的δ^34S值接近，反映为深源；成矿Ⅰ阶段流体的δD值为-68‰--86‰，δ^18OH2O为-0.6‰～ 4．9‰，成矿Ⅱ阶段流体的δD值为-67‰～-84‰，δ^18OH2O为-0．6‰～-8．9‰，反映成矿流体主要有两个来源，Ⅰ阶段以深源水为主，Ⅱ阶段有大量大气降水混入。公峪金矿与祁雨沟金矿应属于同一成矿系统的产物，均与燕山晚期岩浆热液活动有关，可能为同源、同期、不同构造空间的演化产物。     

克里阳钾镁煌斑岩同位素地球化学特征

通过研究表明，克里阳钾镁煌斑岩的δ^13C值为-2．79‰～-3．3‰，δ^18O值为 14．5796‰～ 16．43‰。其相容元素Cr、Ni，不相容元素Ba、Sr、Nb、Ta、Zr、Hf、Th含量比较亏损，惰性元素及放射性生热元素等(除U外)均较亏损，极亏损高场强元素Nb、Ti、Ta，说明其产出可能与古俯冲作用有关。这些特征均表明，该区钾镁煌斑岩比较完好地保存着源区特征。克里阳钾镁煌斑岩的Sr初始比值为0．70807，与国际同类岩石相比有些偏高，在中国属中度；Pb同位素比值^206Pb／^204Pb为18．3556。从Pb、Sr同位素组成及其他地球化学特征来看，它们很可能也反映了一种亏损地幔为主和再循环的壳源物质的混合作用。     

白云鄂博地区相关地质单元的铁同位素特征及其对白云鄂博矿床成因的制约

白云鄂博Fe-REE-Nb矿床是世界著名的巨型多金属矿床,它的成因一直是个激烈争论的问题,观点主要集中在沉积成因和岩浆成因上,而铁的物质来源问题是争论的焦点之一。近年来Fe同位素的快速发展为解决白云鄂博铁矿的成因提供了新思路。对白云鄂博地区发育的白云鄂博群尖山组铁质板岩、宽沟北沉积型铁矿、腮林忽洞微晶丘、灰绿岩墙这些相关地质单元的Fe同位素组成特征进行了研究,为白云鄂博矿床成因研究提供了最直接的参考。结果表明,尖山组铁质板岩的δ56Fe值为-0.49‰～0.48‰,平均值为-0.03‰±0.84‰,2SD,n=5;宽沟北沉积型铁矿的δ56Fe值为-0.68‰～0.23‰,平均值为-0.10‰±0.78‰,2SD,n=5;腮林忽洞微晶丘δ56Fe值为-0.64‰～0.12‰,平均值为-0.28‰±0.57‰,2SD,n=6;辉绿岩的Fe同位素组成δ56Fe值集中在0.11‰～0.16‰。腮林忽洞微晶丘总体上比白云鄂博赋矿白云岩富集Fe的轻同位素,Fe同位素组成变化也相对更大,表明两者可能有不同的成因。白云鄂博地区尖山组铁质板岩、宽沟北沉积型铁矿与世界其他地区含铁沉积建造的Fe同位素组成类似,其共同特征是,Fe同位素变化较大,总体上δ56Fe大于0‰。这一特征与白云鄂博铁矿的Fe同位素组成差别较大。白云鄂博矿床的δ56Fe集中在0‰附近,与白云鄂博地区灰绿岩、世界不同地区火成岩和岩浆型铁矿的Fe同位素组成特征一致。表明白云鄂博铁矿可能不是沉积成因的,更有可能与岩浆作用有关。     

陕西陈家坝铜铅锌多金属矿床C、H、O、S、Sr同位素地球化学示踪

陈家坝铜铅锌多金属矿床为近年来在陕西勉(县)-略(阳)-宁(强)铜金镍矿化集中区新发现的铜铅锌多金属矿床。为了查明陈家坝矿床成矿物质来源,笔者开展了系统的C、H、O、S和Sr同位素地球化学研究。结果表明,陈家坝矿区的围岩的δ~(13)CPDB值范围-0.93‰～1.44‰,平均值为0.35‰,δ~(18)OV-SMOW值范围14.14‰～27.49‰,平均22.1‰,为沉积成因海相碳酸盐岩。脉石矿物白云石的δ~(13)CPDB范围在-0.53‰～-0.89‰,δ~(18)OV-SMOW值范围12.12‰～13.23‰,指示成矿流体中的CO_2主要来自岩浆水,少量CO_2来源于围岩海相碳酸盐岩的溶解作用。成矿流体中δD值范围-91‰～-72‰,δ~(18)OH矿流体以岩浆流体为主。成矿流体与围2岩的水-岩反应是导致该区铜铅锌2矿床中白云石和黄铜矿、闪锌矿和方铅矿矿物沉淀结晶的主要机制。矿石金属硫化物δ34S值范围4.88‰～8.90‰,平均值为7.37‰,介于岩浆硫与海水硫之间,且与矿集区内典型的徐家沟铜矿床矿石矿物δ34S变化区间重叠,表明硫主要来自于岩浆硫,部分硫来自海水硫酸盐。矿石中黄铁矿的初始锶同位素比值87Sr/86Sr比值为0.72,高于赋矿围岩锶同位素比值,接近大陆地壳的87Sr/86Sr比值(0.719),指示了成矿流体流经了雪花太坪组地层,并与其中具有高87Sr/86Sr比值的白云岩进行水岩反应及同位素交换。     

晋北火山岩型金银矿床同位素地球化学特征

晋北地区是浅成低温热液金银矿床重要分布区。金银矿床与火山岩岩体密切相关。与成矿有关的石英斑岩、石岗斑岩基 Rb-Sr等时线年龄为136-167Ma，为燕山早中期产物，（87Sr/86Sr）。为0.7058-0.7065，属幔壳混源型。铅同位素资料表明，支家地银矿和刁泉银、金、铜矿铅同位素组成与高于庄组白云岩及有关次山岩岩石铅组成相似，可能均属壳幔混合源。耿庄金矿铅同位素属异常铅。金银矿床的δ34S值分布范围为-0.8‰-+9.6‰,算术平均值为3.8‰，为岩浆热液型特征。成矿流体氢氧同位素及碳酸盐的碳氧同     

四川里庄稀土矿床岩浆碳酸岩的地球化学

里庄稀土矿床位于四川冕宁县西南方向49 km，为侵位于碱性杂岩体中的碳酸岩脉状矿床。本文从稀土元素地球化学和同位素地球化学的角度探讨了碳酸岩与地幔过程之间的关系。研究表明，碳酸岩的∑REE为（9236.2~5943.6)×10-6,为LREE富集型，与典型岩浆碳酸岩特征相似；碳酸岩的C、O同位素组成非常稳定，其δ13CV-PDB和δ13OV-SMOW，分别为-3.9‰~-5.3‰和8.7‰~11.9‰,均落在“原生碳酸岩”的C、O同位素组成范围之内；碳酸岩的Pb、Sr同位素组成比较均一，其87Sr/86Sr,206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb分别为0.706305~0.706997、18.197~18.220、15.601~15.604、38.401~38.434，与EMⅠ型地幔源区的同位素组成基本一致。所有这些特征均表明岩石来自交代富集地幔源区。     

云南兰坪-思茅盆地脉状铜矿床铅、硫同位素地球化学与成矿物质来源研究

云南兰坪-思茅盆地中一新生代砂页岩中赋存有许多脉状铜矿床。本文对盆地内从北至南三个典型脉状铜矿床(金满、水泄和白龙厂)进行了详细的铅、硫同位素研究，探讨了该类型矿床的成矿物质来源。分析表明。该类型矿床的铅同位素组成总体变化较小，且均位于上地壳铅演化线附近，说明成矿流体中铅具有稳定的上地壳来源。各矿床由于赋矿层位不同，矿石铅同位素组成表现出一定差异，如由兰坪盆地侏罗纪地层中的金满矿床到思茅盆地二叠纪地层中的白龙厂矿床，铅同位素比值(^207Pb/^204Pb)呈增高趋势，这表明这类矿床的铅主要来源于围岩地层，且地层越老，提供的铅就相对富含放射成因铅。矿床中脉石矿物重晶石、铁白云石等的锶同位素组成也表明，金满矿床成矿流体的^87Sr／^86Sr比值较高(0．70874—0．71232)，而白龙厂矿床的^87Sr／^86Sr比值较低(0．70829—0．70938)，接近于围岩灰岩的值(0．70755)。硫同位素研究表明，金满矿床中硫化物的δ^34S值变化最大，为-20．5‰- 7．0‰。水泄矿床中硫化物的δ^34S值变化最小，为-0．1‰- 4．2‰。而白龙厂矿床中硫化物的δ^34S值为-14．3‰--3．6‰。水泄和白龙厂矿床中重晶石的δ^34S值分别为 12．3‰- 19．0‰和 13．1‰，它们与盆地中蒸发岩层中石膏的δ^34S值( 10．8‰- 15．7‰)相近。分析表明，兰坪-思茅盆地中脉状铜矿的硫源主要来源于盆地热卤水萃取的地层中蒸发岩硫酸盐，它们通过有机质的热分解反应还原为沉淀硫化物所必需的低价硫。各矿床独特的硫同位素组成还表明它们的硫源受局部地层硫源和成矿流体物理化学性质所控制。本文提出大气降水起源的盆地热卤水通过对围岩中新生代地层的淋滤和萃取，获得了成矿所需的金属和硫，并在构造薄弱部位沉淀形成了本区的脉状铜矿床。     

下庄铀矿田成矿热液的水源研究

在分析下庄铀矿田成矿地质背景的基础上，根据包体水氢、氧同位素组成和水－岩相互作用原理对该矿田成矿热液的水源进行了详细探讨。其结果表明，下庄铀成矿热液的氢、氧同位素组成δ１８Ｏ＝＋６．９０‰～－９．８０‰（ＳＭＯＷ）、δＤ＝－３０‰～－８５‰（ＳＭＯＷ）位于已发生氧漂移的大气降水同位素组成范围。水－岩同位素交换后，岩石的δ１８Ｏ值明显降低，显示出与岩石相互作用的古地下水具有相当低的δ１８Ｏ值。不同水－岩比值条件下同位素交换结果证明下庄成矿古水热系统具有比较充足的水源，大气降水与岩石交换后热液的δ１８Ｏ计算（－８．２６‰～＋１．５３‰）与成矿期热液的δ１８Ｏ值（－６．５４‰～＋１．４３‰）相吻合。证据表明下庄铀矿田成矿热液的水源主要来自大气降水。     

江西留龙金矿矿质来源及硫,铅,氢,氧同位素组成研究

留龙金矿存在两种不同类型的金矿体，一类为毒砂石英脉；另一类为铅锌硫化物石英脉。它们都受上施组火山沉积凝灰岩中近南北向断裂控制，具有不同的矿物组合、成矿温度和同位素组成。毒砂石英脉形成于１４０￣２２０℃，δ＾３４Ｓ的值－０．０４‰￣－１．０４‰，铅同位素组成与变沉凝灰岩一致，成矿流体以大气降水为主，是加热了大气降水热液改造围岩而形成的改造型矿体。铅锌硫化物石英脉形成于２６０￣３２５℃，δ＾３４Ｓ值－     

若尔盖铀矿田碳氧同位素特征及其成因

研究了若尔盖铀矿田中灰岩、硅灰岩及方解石脉的碳氧同位素组成,结果表明产于地层中的灰岩、硅灰岩及方解石脉的δ13C值为-1.48‰～3.18‰,平均为1.51‰,为海洋沉积碳酸盐岩的碳同位素组成特征;δ18O值为-12.81‰～-3.71‰,平均为-9.92‰,在铀矿田中δ18O值最高.与成矿作用关系最为密切的含矿方解石脉δ13C值为-2.78‰～-4.81‰,平均为-3.93‰,明显表现为地幔来源的特点;δ18O值为-13.14‰～-15.05‰,平均为-13.87‰,其值在铀矿田中介于地层中岩石(脉)与矿区方解石脉之间.矿区方解石脉的δ13C值为-3.53‰～-6.35‰,平均为-4.93‰,与含矿方解石脉的碳同位素组成相近,表明其亦是成矿作用的产物;δ18O值为-16.00‰～-24.75‰,平均为-19.36‰,在铀矿田中δ18O值最低,明显表现为深部来源特征.综合若尔盖铀矿田的碳氧同位素组成特征,暗示其成矿流体应当来源于地幔.     

四川牦牛坪稀土矿床地幔流体成矿的碳、氢、氧、硫同位素证据

选取2种主要矿石类型——碳酸岩伟晶岩型矿石和重晶石伟晶岩型矿石进行了成矿流体的C、H、O、S同位素测试，获得δ^13CV-PDB值为-3．0‰～-5．6‰，δDV-SMOW值为-57‰～-88‰，δ^18OH2O-VSMOW值为8．0‰～13．3‰，δ^34SV-CDT值为3．3‰～5．9‰，以及方解石的δ^13CV-PDB值为-6．9‰和δ^18OV-SMOW值为7．3‰～7．4‰。所有这些数据表明，四川牦牛坪稀土矿床在成矿过程中有大量地幔物质参与。     

湖南柏坊铜矿床稳定同位素地球化学初步研究

对湖南柏坊铜矿床矿石和脉石矿物进行矿物包裹体、碳、氧、氢和硫同位素测定,获得成矿均一温度约为182℃～192℃,盐度为1．2～4．7wt％。方解石的δ^13C为-2．0‰～3．1‰,δ^18Osmow为12．6‰～20．9‰,δD为-67．3‰～-131．6‰,氢、氧和碳同位素数值随矿体浅部到深部由小到大的变化,显示出热液可能是多来源的。硫化物中辉铜矿的δ^34S为-31．8‰～2．9‰,黄铁矿的δ^34S为-2．1‰～＋2．9‰。黄铁矿的硫同位素组成大于辉铜矿的硫同位素组成,表明硫同位素达到平衡,并估算出δ^34S∑s为0‰,δ^34S∑s值小,指示出硫可能是岩浆来源。     

豫西公峪金矿床地质特征及成因探讨

豫西公峪构造蚀变岩型金矿床位于熊耳山东南缘祁雨沟金矿田内，矿体赋存于北东向断裂破碎带内。矿石矿物的δ³⁴S值变化于-1.7‰～2.2‰之间，与陨石硫接近，反映为深源。成矿Ⅰ阶段流体的δD值为-68‰～-86‰，δ¹⁸O_H2O为+3.5‰～+4.5‰，Ⅱ阶段流体的δD值为-67‰～-84‰，δ¹⁸O_H2O为-3.7‰～+2.6‰，反映成矿流体主要有两个来源，Ⅰ阶段以深源水为主，Ⅱ阶段有大量大气降水混入。He、Ar同位素组成特征显示了公峪金矿床成矿流体以大气降水为主，但同时有地幔流体成分，推断金矿床成矿作用与地幔活动有着密切的关系。通过与祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床的对比研究，认为他们应属于同一成矿系统，均与燕山晚期岩浆热液活动有关，可能为同源、同期、不同构造空间的演化产物。     

云南保山核桃坪铅锌矿床同位素地球化学特征

核桃坪铅锌多金属矿床是云南保山地块近年来所发现的一个大型多金属矿床,地勘工作显示该类型矿床在该区具良好的找矿前景。对矿区围岩及矿石矿物的硫同位素组成、铅同位素组成与氢、氧同位素进行系统研究与对比,结果表明：矿床中的 δ34S％。的变化区间较窄,在＋2．9‰～＋6．6％o之间,峰值集中于＋4．5％o～＋5．5％o,具有深部岩浆硫同位素组成特征;硫化物单矿物（闪锌矿和方铅矿）及矿石铅的铅同位素组成以高“值和低放射性成因铅为特征,显壳源铅的特征,暗示矿床成矿物质以壳源为主;与硫化物共生的石英δ18Ov-smow变化范围在＋10．5％o一＋12．1％o之间,平均值为＋11．3％o,极差为l_6％o,δDv-smow值为-109％c一-91％o,平均值为一100．8％0,极差为一8‰,表明成矿流体主要来源于深部的岩浆水,可能遭受了后期的大气降水或者是底层建造水的混合。结合矿床地质特征,笔者认为本矿床的成矿物质主要与深部隐伏岩体有关,属于与深部岩浆热液活动有关的夕卡岩型矿床。     

苏州A型花岗岩氢氧同位素地球化学研究

对苏州Ａ型花岗岩氢氧同位素组成进行了系统深入的研究,其全岩δ１８Ｏ值为＋３．５‰～＋９．２‰,全岩δＤ值在－８１‰～－５９‰之间变化。主要造岩矿物对保持氧同位素平衡分馏的样品,其Ｄ亏损主要受单阶段岩浆去气机理的制约。部分全岩样品表现出不同程度Ｄ－１８Ｏ同步亏损,这种亏损要受岩浆期后固相线下与外来渗透大气降水之间进行同位素交换机理的制约。石英δ１８Ｏ值基本正常,石英与碱性长石之间氧同位素不平衡分馏特征表明,苏州Ａ型花岗岩整体上起源于亏损１８Ｏ源区物质通过地球动力学再循环产生低δ１８Ｏ岩浆的可能性不大。根据氢氧同位素实测值和理论模型计算结果,推测苏州Ａ型花岗岩浆δＤ和δ１８Ｏ初始值分别为－５０±５‰和７．５±１．０‰,这排除了岩浆起源于曾经历过化学风化循环的地壳上部岩石的可能性。     

大柴达木盐湖硼同位素地球化学研究

以测定Ｃｓ２ＢＯ２＾＋离子的热电离质谱法，用ＶＧ－３５４型质谱计测定了大柴达木盐湖卤水及其外围水系的硼同位素组成。其卤水的δ＾１１Ｂ值为＋４．９６‰－＋９．１１‰，外围水系的δ＾１１Ｂ值为－３．８５％￣－４２．６８‰。同时也测定了其湖底沉积物，外围碳酸盐泉华和硼酸盐的硼同位素组成，它们的δ＾１１Ｂ值分别为－１７．７８‰￣＋２．５６‰、－３１．９７‰￣＋０．１７‰和－１１．８７‰￣－９．５９‰。这些     

粤北302铀矿床同位素地球化学研究

位于粤北诸广山岩体东南部的302铀矿床是我国规模较大、埋藏较深的花岗岩型铀矿床之一。该矿床产于印支期油洞岩体和燕山早期长江岩体的断裂蚀变带内,矿区内NWW向基性岩脉十分发育,矿体呈似脉状、扁豆状或透镜状。同位素研究表明,矿石的沥青铀矿Sm-Nd和U-Pb等时线年龄（70 Ma）与油洞岩体（232 Ma）、长江岩体（160 Ma）的年龄相差巨大;主成矿期成矿流体的δDH2O值为-65‰～-82‰（平均为-75‰）,δ18OH2O值为6.8‰～0.6‰（平均为3.9‰）,反映出成矿流体主要由地幔流体组成;方解石的δ13C值为-8.4‰～-5.3‰,表明矿化剂ΣCO2也来自地幔;矿区内辉绿岩的（87Sr/86Sr）i值为0.70861～0.70882,花岗岩的（87Sr/86Sr）i值为0.73519～0.77152,萤石的（87Sr/86Sr）i值为0.71474～0.71697,表明成矿组分Sr可能来源于基性脉岩（幔源）与赋矿花岗岩体（壳源）,并呈不同程度的混合,而主成矿组分铀主要来源于赋矿花岗岩体。     

南秦岭-大巴山地区下寒武统沉积层状钡矿床成因机制研究

为理清沉积层状重晶石、毒重石矿床成因机制及其差异成矿的控制因素，对南秦岭-大巴山地区下寒武统地层中不同成矿特征的钡矿床开展了矿物学和碳-硫-氧-锶同位素地球化学分析。结果显示，该区内沉积钡矿床有以重晶石为主或以毒重石为主的类型；矿石中碳酸盐矿物具有负的碳同位素组成(δ¹³C_Carb为-26.1‰～-6.3‰),重晶石具有非常大的硫、氧同位素分馏(δ³⁴S_Brt为25.1‰～62.2‰,δ¹⁸O_Brt为12.2‰～18.9‰和δ¹⁸O/δ³⁴S≈0.1),反映成矿时有强烈的甲烷驱动微生物硫酸盐还原作用；毒重石等碳酸盐矿物和重晶石的锶同位素组成较为一致，都具有宽的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr变化范围(0.7070～0.7103)和低的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值(～0.7070),指示成矿流体可能是与基性-超基性岩有关的富金属热液，热液流体在运移过...     

北祁连山石居里铜矿硅、铅、硫同位素组成特征

石居里铜矿是北祁连山典型的塞浦路斯型铜矿。通过对矿石和围岩的硅、铅和硫同位素研究,作者认为,硅同位素组成δ^30Si(-0．9‰～-0．2‰)与火山岩的δ^30Si范围一致(落在火山岩范围内),由此可知是火山成因的产物。矿石中黄铁矿、黄铜矿的铅同位素组成同各矿区范围玄武岩的铅同位素组成相近,以此为线索结合Rona(1983)的试验规律,推断本区成矿金属主要来源于蚀变玄武岩。硫同位素δ^34S值变化于1．5‰～8．88‰。矿化剂硫来源于火山岩源与海水源的不同比例混合。