铅同位素在矿床研究和找矿勘探中的应用综述

铅同位素用于示踪成矿物质来源已得到广泛应用,其方法主要有：模式年龄法、PbSL等时年龄法、构造模式法、Δβ-Δγ图解法以及直接对比法。其中单用模式年龄来示踪成矿物质来源已逐步淘汰,只能用通过合理模式计算的模式年龄来进行检验或佐证;铅构造模式因提出时没有考虑中国的地质问题而遭质疑;Δβ-Δγ图解法虽然考虑到中国的地质问题但仍需接受检验;而直接对比法是示踪成矿物质来源最有效、最直观的方法。此外,矿石全岩Pb-Pb等时线定年在一些矿床中应用获得成功,通过剔除系统样品中的后期干扰样品,可以使矿石全岩Pb-Pb等时线定年变得更加精确。铅同位素地球化学研究开始走向应用于化探与找矿评价,特别是运用铅同位素三维空间拓扑投影特征值V1和V2进行隐伏矿深度预测和资源量评价的铅同位素系统剖面化探方法,使铅同位素化探方法得到了新的发展。     

甘肃大水金矿床铅同位素组成与成矿物质来源探讨

通过对矿床矿石铅同位素组成的分析,并与矿区岩浆岩脉和围岩地层中的岩石铅同位素组成进行对比,借以示踪矿床成矿物质来源。研究表明,矿石铅与矿区岩石铅(灰岩和脉岩)的铅同位素组成具有较相近和较窄的变化范围,暗示铅可能属同一铅源。在铅同位素构造模式图及不同成因类型矿石铅的Δγ-Δβ成因分类图解中,显示出造山带铅、地壳与地幔混合的俯冲带岩浆作用铅特征,说明铅不是单一来源的正常铅,而是混合型多来源的异常铅。成矿物质是多来源的,赋矿地层和岩浆岩共同提供了铅源及成矿物质,但以岩浆为主,地层为辅,地幔铅参与了成矿。     

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。     

中国新生代上地幔铅同位素地球化学场对成岩、成矿物质来源的制约——以斑岩铜矿床及铜镍硫化物矿床为例

区域成矿带铅稳定同位素地球化学研究是区域地球化学分区、示踪成岩成矿物质来源、阐明矿床成因的有效途径。本文以中国特有的大地构造背景为基础,以新生代上地幔铅同位素组成的地球化学场为依据,示踪了中国大型、超大型斑岩型铜矿床及铜镍硫化物型矿床的成岩成矿物质来源。结果显示:①斑岩型铜矿床及铜镍硫化物型矿床成矿母岩继承了所属陆块的上地幔铅同位素组成特征;②两类矿床的含矿岩体和矿石矿物铅同位素组成十分一致,示踪两者同源;壳熔花岗岩和围岩地层的铅同位素组成与矿石铅同位素组成迥异;③位于各陆块的斑岩型铜矿床及铜镍硫化物型矿床的成矿母岩和矿石铅同位素组成除继承了各陆块上地幔不同的铅同位素组成特征外,还示踪了壳幔层圈间耦合性的"块体效应",同时,上地幔铅同位素组成可能还具"延迟效应"。     

铅锌矿床中矿石铅同位素研究

铅同位素研究一直以来是矿床成因研究的重点，岩石和矿物中Pb同位素组成显示出极复杂的变化模式，反映了它们各自的特殊地质历史。铅同位素研究的目标就是解释这些模式，并揭露这些含铅的矿石和岩石的地质历史，从而为矿床成因研究和找矿预测提供理论依据。本文主要探讨铅同位素在铅锌矿床研究中的应用。从成矿时代的测定、成矿物质来源的示踪和找矿评价等方面进行介绍。     

滇东北地区峨眉山玄武岩铜矿成矿物源示踪

为了进一步探讨滇东北峨眉山玄武岩分布区铜矿成矿物质来源，文章进行了矿石矿物和玄武岩围岩微量元素Co、Cr、Ni、Pb、Th、U以及铅同位素组成研究，结果表明，两者Th、U、 Pb含量揭示了物源的相似性；Co、Cr、Ni含量对比分析提供了成矿物质非上部地壳来源的信息；铅同位素示踪显示了两者具有相同的铅源。由此判定了滇东北峨眉山玄武岩区3类铜矿的成矿物质是来自于该区的玄武岩。     

康滇地轴元古代拉拉IOCG矿床铅同位素地球化学特征

<正>硫化物矿石铅同位素组成是示踪成矿物质来源的直接、有效方法,广泛用于矿床研究中,但铅同位素测年的可靠性及可行性却引起了很多人的质疑。拉拉IOCG矿床岩石、矿物铅同位素是放射性成因铅含量极高的异常铅,在不能用常规铅同位素等时线计算法和全球平均增长曲线来解释其异常特征的情况下,首次采用混合等时线模式研究矿床成矿时限,较为系统地对拉拉IOCG矿床铅同位素地球化学特征进行了研究。     

康滇地轴东侧的铅锌矿床与铅同位素地球化学

康滇池轴东侧的铅锌矿带是我国的主要铅锌矿带之一。铅同位素地球化学研究是铅锌矿床研究的重要内容之一。本文探讨了康滇地轴铅锌矿床研究中的铅同位素地球化学应用问题,指出铅同位素模式年龄不能用作矿化年龄,应当用铅同位素示踪来追踪成矿物质来源。     

西藏北部舍索与拉屋铜矿床硫化物铅同位素特征

本文在系统的野外地质工作基础上,对舍索与拉屋矿床的矿石硫化物铅同位素组成进行综合分析,进而示踪其成矿物质来源。结果显示,舍索矿区矿石硫化物铅的206Pb/204Pb值为18.517~18.776,207Pb/204Pb值为15.671~15.756,208Pb/204Pb值为38.955~39.33;拉屋矿区矿石硫化物铅的206Pb/204Pb值为18.651~18.757,207Pb/204Pb值为15.707~15.823,208Pb/204Pb值为39.183~39.561。研究表明,舍索与拉屋矿床矿石硫化物铅同位素含量比值具有明显的上地壳特征,指示两个矿床成矿物质主要来自上地壳。其中舍索矿床成矿物质富集受燕山期岩浆作用影响,而拉屋矿床部分成矿物质由晚石炭纪地幔物质的喷流沉积作用提供。     

青海卡尔却卡铜多金属矿床地球化学特征与成矿物质来源

为了解卡尔却卡铜多金属矿床的物质来源, 探讨其成岩、成矿机制, 通过现场调查, 结合矿床地质成矿条件, 对矿区典型的岩浆岩、围岩及矿石进行了主量元素、微量元素分析及S、Pb同位素分析.结果表明: 矿区岩体属中酸性岩, 为高钾钙碱性系列岩石, 源于深部, 上侵时受地壳混染, 具同源特征.不同地质体稀土配分曲线均为右倾轻稀土富集型, 岩浆岩、矽卡岩和矿石为同一成矿系统.微量元素地球化学显示矿区花岗岩产于火山弧环境.矿石硫同位素δ34S_CDT值为4.4×10-3~11.0×10-3, 处于岩浆硫跟围岩混合硫范围内, 成矿物质具多源性.矿石铅同位素Th/U值范围为3.46~3.69, μ值为9.46~9.52, 均低于9.58, 介于地壳与原始地幔值之间, 反应矿石铅具深源铅和壳源铅特征.铅同位素特征参数示踪、构造模式示踪和Δβ-Δγ图解示踪的结果表明: 铅来源与岩浆作用有关, 以壳源铅为主并混合少量深源地幔铅.总结矿床地球化学特征表明成矿物质主要来源于岩浆, 少量来源于周围地层.矿区岩体成矿演化过程复杂, 在岩体中形成斑岩型铜、钼矿化, 在与碳酸盐岩接触带形成矽卡岩型铅、锌矿化, 及至后期热液作用形成中低温热液脉型金矿化, 是一个多因复成矿床.      

浙江淳安银山银铅锌多金属矿床硫铅同位素地球化学特征

银山银铅锌多金属矿是近几年来在该区域发现的中型以上的银铅锌多金属矿床,为地层-构造-岩浆综合控制型矿床。运用矿区的黄铁矿矿石S、Pb同位素示踪的方法探讨了矿床成矿物质来源。矿区黄铁矿和方铅矿的硫同位素组成δ34S值为-1.5‰~27.9‰,且硫同位素分布直方图中显示3种来源特征,指示成矿物质来源可能为海水、地层或岩浆。Pb同位素组成μ(~(238)U/~(204)Pb)值特征、Zartman构造模式、Δγ-Δβ成因分类研究表明,矿区矿石铅为幔-壳混源,指示物源主要来自于中生代岩浆热液,而非海底热液沉积物。综合表明银山银铅锌多金属矿床是中生代岩浆热液型矿床。     

云南格咱岛弧带南缘铜厂沟斑岩型铜钼矿床硫铅同位素特征与成矿物质来源示踪

铜厂沟斑岩型铜钼矿床位于格咱岛弧成矿带南缘,是西南三江地区近年来新发现的大型斑岩型铜钼多金属矿床。本文通过硫、铅同位素的示踪研究,探讨了成矿物质的来源。测试结果表明,矿石中硫化物的δ34S值变化于-0.7‰~+3.8‰,平均为0.79‰,变化范围很小,表明硫同位素来源单一,显示岩浆源硫同位素组成的特征。矿石矿物的铅同位素组成,206Pb/204Pb为18.3325~18.694,207Pb/204Pb为15.588~15.663,208Pb/204Pb为38.454~39.008,铅同位素组成较为稳定,显示正常铅的特征。铅同位素组成与特征参数(△β与△γ、V1与V2)之间具有明显的正相关性,依据铅构造模式判别和成因分类的综合分析,铜厂沟斑岩型铜钼矿床的铅主要来源于深部,并显示壳幔混合来源的特征。矿床的成矿作用与燕山期岩浆侵入岩活动存在较密切的关系,但地层源的成矿物质对矿床的形成有一定的物质贡献。     

海南岛抱板金矿带的铅同位素组成特征

根据抱板金矿带的铅同位素特征探讨了矿床成因、成矿时代和成矿物质来源;阐明了岩石铅与矿石铅的区别;认为矿石铅属于壳幔混合铅,成矿物质来源于深部岩浆,成矿时代为燕山期。     

西藏山南地区成矿带S、Pb同位素地球化学研究

西藏山南地区位于冈底斯东段南缘的火山-岩浆构造带,是一条资源潜力巨大的成矿带。本文通过对该成矿带的典型矿床矿石硫化物S、Pb同位素进行系统性分析,并结合区域构造演化,从成矿系统中"源"的角度对其来源特征和成矿规律进行探讨。研究结果显示,各个矿床的岩石铅和矿石铅的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb比值范围分别为18.34～19.03、15.54～15.86、38.31～39.66和18.38～19.58、15.54～15.86、38.25～39.66,均富含放射成因铅,且在Pb同位素构造演化图中表现出良好的相关性,反映了物质来源上的同一性。结合Pb构造图和Δγ-Δβ成因分类图,矿石铅样品均投影于冈底斯岩基区域,表明成矿物质发生壳幔相互作用,显示造山带铅的特征。在时空上矿石铅也显示明显的变化规律,矿床成矿物质从雅鲁藏布江北侧到南侧,地壳来源物质逐渐增多,同时成矿物质由早期偏向于地幔铅向晚期地壳铅演化,指示晚期成矿物质主要为地壳来源,而早期成矿物质来源可能混有较多的幔源物质。S同位素组成具有一致的深源岩浆硫特征,克鲁、双步结热矿床矿石的硫同位素的δ34S平均值明显小于努日、程巴、明则、冲木达等矿床,也表明晚期成矿物质来源中参与了较多的地壳物质。     

黔西罐子窑铅锌矿床Pb同位素研究及地质意义

罐子窑铅锌矿床位于川、滇、黔铅锌成矿区东缘,矿体赋存于上泥盆统-下石炭统的白云质灰岩和白云岩中,呈似层状或陡倾斜脉状产出。在分析该矿床成矿地质条件的基础上,系统研究了矿石和围岩的Pb同位素组成特征,探讨了成矿时代与成矿物质来源。研究结果表明,该矿床矿石Pb同位素组成稳定,属于正常普通铅,利用H-H法计算获得了矿脉铅的主模式年龄150~169 Ma。研究表明该矿石Pb模式年龄应该代表矿床成矿年龄,反映Pb主成矿期在燕山期,燕山期NE向断裂(带)控制着本区铅锌矿体(点)的分布。同位素示踪结果显示本区矿石Pb同位素具有多来源特征,不同时代的碳酸盐岩围岩和基底岩石均为罐子窑铅锌矿床提供了成矿物质。综合研究认为,川、滇、黔铅锌成矿区内铅锌成矿具有多阶段、多旋回性,构造与同位素年代学均揭示,该成矿区存在较大规模的燕山期铅锌成矿作用,在今后的找矿研究工作中应当充分重视。     

金矿术定年方法进及中国金矿床成矿时代

本文汇集和讨论了夹皮沟，辽宁，冀东，张家口，小秦岭，胶东，湘西，粤西一海南，滇西，北疆和台湾等我国主要金矿化集中区某些典型矿床的成矿年龄。在些基础上讨论了金矿床蚀变矿物，流体包裹体，石英，水热锆石，裂变径迹和矿石矿物同位素年龄测定新方法及热释发光技术在金矿术定年中的时展。普通铅模式年龄的定年意义是很有限的，但异常铅模式研究可用来示踪金矿化历史。“成矿物质来源年龄老，矿床定位年龄新”，即成矿作用具有     

四川石棉大水沟碲矿床铅同位素地球化学特征

文章在对大水沟碲矿床矿石铅、岩浆岩铅的同位素组成分析基础上探讨两者之间的密切联系.研究表明,该区成矿物质来源主要来自下地壳和地幔且矿区矿石与围岩关系紧密;矿床的铅不是单一来源的正常铅,而是混合型多来源的异常铅.     

陕西省大茅坪铜矿床火山岩与成矿关系研究

陕西省大茅坪铜矿床产于碧口群火山岩地层中，矿床的成因与成矿物质的来源均与火山岩相关。通过矿石和围岩微量元素，稀土元素、Sr和Pb同位素的示踪，认为矿床是喷流沉积的产物，成矿年龄与碧口群火山岩形成年龄相近，在1200Ma左右。矿石铅同位素特征显示大茅坪铜矿床有后期热液改靠成矿作用的参与这与地质认识相吻合，从而得出矿床成矿物主要来源于赋矿火山岩，在喷流沉积成矿的基础上，有后期变质流体的叠加改造，早先形成的矿质在一定范围内发生迁移和局部富集作用。     

接触交代夕卡岩型多金属矿床铅源新认识

本文研究的接触交代夕代岩型多金属（铜－铅－锌）矿床是与燕山期中－酸性岩浆作用有密切关系的矿床工业类型，传统上认为成矿物质是岩浆分异的产物。文中用矿石铅、岩浆岩铅及围岩铅同位素组成，探讨了三者之间的关系，阐明了该类矿床矿石铅的三种来源，即单一的岩浆源，岩浆与围岩混合源及多元（三种以上）混合源，认为在运用铅同位素研究矿石成因时，既要研究矿石铅，也要研究岩浆岩长石铅和围岩（沉积岩）铅的同位素组成，并考虑     

内蒙古白音诺尔铅锌矿铅同位素研究

内蒙古白音诺尔铅锌矿床是大兴安岭地区储量最大的铅锌矿床,矿体主要沿花岗闪长（斑）岩与大理岩接触带产出。为了查明成矿物质来源,对矿石中的硫化物和矿区内及外围主要侵入岩开展了铅同位素示踪分析。测试结果表明：矿石中硫化物的N（206Pb）/N（204Pb）为18.266～18.372,平均值18.296,N（207Pb）/N（204Pb）为15.501～15.579,平均值15.536,N（208Pb）/N（204Pb）为38.016～38.339,平均值38.138。铅同位素年龄校正计算结果表明：矿石中硫化物的Pb同位素比值与大理岩和花岗闪长（斑）岩非常相似,表明矿石中的铅主要来自花岗闪长（斑）岩和大理岩,说明成矿物质也主要来自这两类岩石,进一步证明了白音诺尔铅锌矿床的成矿与花岗闪长（斑）岩和大理岩有关,属于矽卡岩型矿床,与喷流沉积型和火山岩块状硫化物矿床有明显的差别。与区域上其他银多金属矿床对比发现,本区银多金属矿床的Pb同位素组成非常相似,其组成范围多有重叠,暗示这些矿床的矿石铅来源也非常相似,可能表明有一个共同的富银的基底或地层为这些银多金属矿床的形成提供了成矿物质来源。