湘西花垣铅锌矿田成矿物质来源的C、O、H、S、Pb、Sr同位素制约

花垣地区铅锌矿床有望成为中国最大的铅锌矿床,也是铅锌矿资源储量超过千万吨的世界级超大型矿床之一。文章通过碳、氧、氢、硫、铅和锶同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体和成矿金属来源。测试结果显示,花垣地区铅锌矿床主成矿期方解石样品的δ~(13) CPDB值范围为-2.71‰~1.21‰,δ~(18) OSMOW值范围为16.09‰~22.48‰,该地区铅锌矿床成矿流体中的碳主要来源于海相碳酸盐岩的溶解作用。花垣矿区的围岩的δ~(13) CPDB值范围为0.29‰~1.05‰,δ~(18) OSMOW值范围为21.33‰~23.89‰,为沉积成因海相碳酸盐岩。矿石中硫化物的δ~(34) S变化于24.93‰~34.66‰之间,重晶石δ~(34) S为32.78‰~34.22‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成均一,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb分别为17.999~18.919、15.554~15.798和38.088~38.576,铅模式年龄为437~534Ma,成矿金属可能主要来源于奥陶系—寒武系。方解石和闪锌矿样品中流体的δD_(SMOW)变化于-91.1‰~-15‰之间,δ~(18) Ofluid变化范围为-4.1‰~8.75‰,矿床成矿流体的主要来源是建造水和大气降水。成矿流体与围岩的水-岩反应是导致该区铅锌矿床中方解石和闪锌矿矿物沉淀结晶的主要机制。成矿流体~(87)Sr/~(86)Sr为0.70906~0.71022,高于赋矿围岩寒武系清虚洞组灰岩锶同位素比值0.70886~0.70921,表明成矿流体流经了清虚洞组下伏地层,并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩、页岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。     

黔西北天桥铅锌矿床热液方解石C、O同位素和REE地球化学

利用连续流动质谱和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对黔西北天桥铅锌矿床原生矿石中脉石矿物热液方解石C、O同位素组成和稀土元素含量进行了分析,结果表明热液方解石C、O同位素组成相对均一,不同标高方解石C、O同位素组成不具明显差别,其δ13CPDB和δ18OSMOW分别为-3.4‰～-5.3‰和14.7‰～19.5‰,在δ13CPDB-δ18OSMOW图上介于原始碳酸岩与海相碳酸盐岩之间。热液方解石总稀土元素含量较低(ΣREE=6.80×10-6～49.1×10-6),表现为轻稀土富集、Eu负异常的"M"型,其Eu/Eu*变化范围为0.30～0.55,与硫化物具有相似的稀土配分模式。根据热液方解石与蚀变围岩、远矿围岩及不同时代地层碳酸盐岩的C、O同位素组成和REE含量特征对比结果,结合前人研究成果,认为该矿床成矿流体具"多来源混合"特征,其中围岩碳酸盐岩为成矿流体提供了主要的C和REE来源,地层中膏岩海相硫酸盐岩为成矿流体提供了主要的S来源,而成矿流体中的水则主要为变质基底昆阳群等提供的变质水,并受到大气降水的影响。     

湘西花垣李梅铅锌矿床C、O、S、Pb同位素特征及成矿物质来源

李梅铅锌矿床位于扬子地块的东南缘,是湘西-鄂西成矿带花垣矿田中较早发现的超大型铅锌矿床之一,矿体呈层状、似层状产于寒武系清虚洞组藻灰岩中。文章通过对其进行C、O、S、Pb同位素地球化学及流体包裹体激光拉曼的研究,探讨了成矿流体和成矿物质的来源及演化。研究结果表明:成矿期热液方解石的δ~(13)CPDB为-2.79‰~1.11‰,δ~(18)OSMOW为14.59‰~23.05‰,表明成矿流体中的CO_2主要来自于寒武系碳酸盐岩的溶解,部分成矿期及成矿后的热液方解石与有机质的热化学还原作用有关。激光拉曼研究显示包裹体气相成分中含大量的CH_4、H_2S、N_2及其他烃类,推测已经演化到高成熟阶段的有机质可能以古油气藏的形式参与了成矿作用,闪锌矿中气态含碳质沥青包裹体的出现暗示有机质的热化学还原反应参与了铅锌成矿过程。矿石中硫化物的δ~(34)SCDT值为+26.30‰~+34.66‰,平均值为+30.52‰,表明还原S主要来自成矿流体中海水硫酸盐充分的热化学还原作用。矿石硫化物的Pb同位素组成变化范围较小,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb分别为17.999~18.235、15.584~15.789、38.147~38.576,推测成矿物质主要来源于元古界浅变质基底板溪群和寒武系下统牛蹄塘组黑色页岩,部分来自于清虚洞组赋矿围岩。     

多宝山铅锌矿床地质特征及地球化学研究

新疆和田县多宝山是西昆仑地区新发现的一处重要铅锌矿床,矿体呈似层状、不规则囊状、脉状,产于白垩系铁隆滩组碳酸盐岩岩溶角砾岩、生物碎屑灰岩中,围岩蚀变主要有碳酸盐化、白云石化、硅化及泥化等.矿石为块状、细脉状、浸染状、角砾状等构造.矿石矿物与脉石矿物中具极相似的微量元素组构,矿石中铅、锌硫化物δ34SV-CDT=-10.55‰～-1.01‰,矿石Pb同位素组成206Pb/204Pb=18.739 8～18.743 3,207Pb/204Pb=15.702 5～15.7040,208Pb/204Pb=39.092 9～39.097 1,成矿物质来源于白垩系铁隆滩组碳酸盐岩.矿石中方解石δ13CPDB=3.44‰～5.09‰,18OSMOW=23.09‰～26.79‰,热液中CO2来自海相碳酸盐岩去碳酸作用.流体包裹体均一温度为207℃～262℃,盐度为6.30%～7.73%,说明成矿流体来源于海水热卤水,矿床具MVT铅锌成矿特点.     

湘西花垣地区铅锌矿床C、H、O同位素特征及其对成矿流体来源的指示

湘西花垣地区铅锌矿床是铅锌矿资源储量超过千万吨的世界级超大型矿床之一。对该矿床主矿化期的方解石和闪锌矿进行了系统的C、H、O同位素研究。分析结果显示,花垣地区铅锌矿床主成矿期方解石样品的δ~(13)C_(PDB)值范围为-2.71‰~1.21‰,δ~(18)OSMOW值范围为16.09‰~22.48‰,团结、李梅、土地坪、蜂塘和大石沟各铅锌矿床中主成矿期方解石的13C、18O同位素依次表现出逐渐降低的特征,在δ~(18)O_(SMOW)-δ~(13)C_(PDB)图上主要介于原生碳酸盐岩与海相碳酸盐岩之间,该地区铅锌矿床成矿流体中的碳主要来源于海相碳酸盐岩的溶解作用。花垣矿区围岩的δ~(13)C_(PDB)值范围为0.15‰~1.17‰,δ~(18)O_(SMOW)值范围为19.79‰~23.89‰,指示沉积成因海相碳酸盐岩的特征。方解石和闪锌矿样品中流体的δD_(SMOW)变化于-91.1‰~-15‰之间,δ18Ofluid变化范围为-4.1‰~9.25‰,在矿区范围内流体的迁移方向是由北向南,δ~(18)O_(fluid)-δD_(SMOW)图显示,矿床成矿流体的主要来源是建造水和大气降水。成矿流体与围岩间的水-岩反应是导致湘西花垣地区铅锌矿床中方解石和闪锌矿矿物发生沉淀的主要机制。     

湘西黔东地区铅锌矿床C、O同位素地球化学特征及其对成矿过程的指示

近年来湘西黔东地区铅锌矿产勘查成果显著,已发现矿床(点)200余处,铅锌矿主要产于寒武系—奥陶系碳酸盐岩地层中。通过对该地区典型铅锌矿床碳酸盐围岩和成矿期方解石的C、O同位素组成分析,结果表明:碳酸盐围岩的δ13CPDB值(-1.16‰~1.70‰,均值0.51‰)和δ18OSMOW值(18.56‰~22.42‰,均值21.04‰)变化范围较小,组成相对均一,在δ13CPDB-δ18OSMOW图上投影点位于海相碳酸盐岩区;而成矿期方解石的δ13CPDB值(-5.80‰~0.42‰,均值-1.18‰)比围岩略低,δ18OSMOW值(12.96‰~23.05‰,均值18.36‰)有明显的下降,在δ13CPDB-δ18OSMOW图上投影点主要位于上地幔区和海相碳酸盐岩之间。根据C、O同位素组成特征并结合前人研究成果,认为成矿流体中的C主要来源于碳酸盐围岩,S来源于地层中的膏盐层,Pb、Zn主要来源于下寒武统牛蹄塘组地层,成矿流体是一种高盐度的低温热卤水,它与碳酸盐围岩的水-岩反应和降温的耦合作用是该地区成矿期方解石和矿石矿物沉淀的主要机制。     

新疆喀喇昆仑火烧云超大型铅锌矿床矿物学、地球化学及成因

近年来,青藏高原北缘喀喇昆仑铅锌找矿取得重大突破,新发现的火烧云超大型铅锌矿床已成为中国最大的铅锌矿床,矿石矿物以菱锌矿、白铅矿、水锌矿为主,也是世界第二大非硫化物铅锌矿床。矿体呈似层状产出,埋藏浅,主要为褐色块状矿石,Pb+Zn平均品位近30%。可分为3个成矿阶段。早期铅锌硫化物成矿阶段(方铅矿、闪锌矿、方解石)、中期铅锌非硫化物成矿阶段(菱锌矿、锰氧化物→菱锌矿、白铅矿、石膏)与晚期表生氧化阶段(水锌矿)。硫化物阶段方铅矿的δ34S为-18.9‰～-4.2‰,非硫化物阶段热液石膏的δ34S为-20.6‰～-7.5‰,继承了硫化物阶段矿物的硫同位素特征。Pb同位素组成集中,具有地壳来源特征,二叠系—白垩系可能提供了金属成矿物质。方解石的δ18CPDB为0.6‰～3.1‰,δ18 OSMOW为15.3‰～24.6‰,菱锌矿的δ18 CPDB为-2.7‰～4.5‰,δ18 OSMOW为10.4‰～26.1‰,来源于碳酸盐岩的溶解作用;白铅矿的δ18 CPDB为-7.7‰～4.3‰,δ18 OSMOW为9.3‰～24.3‰,同位素发生漂移,可能是与大气降水的混入有关。硫化物成矿阶段方解石中流体包裹体的3 He/4 He值为0.05～0.39 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为296.2～428.9,方铅矿中流体包裹体的3 He/4 He值为0.03 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为290.0,成矿流体可能为中温、低盐度、中低密度的还原性壳源流体;非硫化物成矿阶段菱锌矿中流体包裹体的3 He/4 He值为0.10～0.43 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为290.6～295.3;白铅矿中流体包裹体的3 He/4 He值为0.08R/Ra,40 Ar/36 Ar值为293.5,成矿流体可能为中低温、低盐度、中密度的壳源流体与大气降水混合流体。综上所述,火烧云超大型铅锌矿床是盆地边缘褶皱逆冲+构造流体+次生交代成矿系统的产物,硫化物成矿阶段为构造热液成因,非硫化物成矿阶段为围岩交代成因,后期发生叠加氧化作用,形成大量水锌矿。     

扬子陆块北缘马元铅锌矿床成矿物质来源探讨: 来自C、O、H、S、Pb、Sr同位素地球化学的证据

呈层状、似层状产于震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中的马元铅锌矿床是近年来在扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过碳、氧、氢、硫、铅和锶同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体和成矿金属来源。研究结果表明:矿石中热液脉石矿物的δ13CPDB为-4.24‰~0.93‰,δ18OSMOW为15.92‰~23.24‰,表明成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。矿石中硫化物的δ34S变化于12.94‰~19.4‰之间;硫酸盐矿物的δ34S为32.2‰~33.48‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成均一,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.62~18.02、15.49~15.63和37.57~38.35,成矿金属可能主要来源于震旦系—志留系。脉石矿物石英流体包裹体的δDFI为-92‰和-113‰,如果取成矿温度200℃,根据δ18O石英值计算的相应流体包裹体的δ18O水为6.03‰~12.73‰,推测成矿流体可能起源于大气降水为主的盆地卤水,或为其他来源的流体与有机质反应形成。成矿流体87Sr/86Sr为0.70967~0.71146,高于赋矿围岩震旦系灯影组白云岩锶同位素比值(0.70890~0.70945),表明成矿流体流经了古生代地层(及基底),并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩、页岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。     

湘南宝山铅锌矿床硫、铅、碳、氧同位素特征及成矿物质来源

宝山铅锌矿床是湘南地区代表性矿床之一。宝山铅锌矿床的成矿作用与156~158 Ma的宝山花岗闪长斑岩密切相关。花岗闪长斑岩主要由古老地壳部分熔融而成。为确定成矿物质来源,文章系统研究了宝山铅锌矿床的硫、铅、碳、氧同位素组成特征。矿床中硫化物黄铁矿、闪锌矿、方铅矿的δ34S值呈狭窄的塔式分布,变化在-2.17‰~6.46‰之间,平均值为3.13‰。δ34S值总体表现为δ34S黄铁矿δ34S闪锌矿δ34S方铅矿,表明硫同位素分馏基本达到了平衡。矿石、花岗闪长斑岩和赋矿地层硫同位素对比研究表明,矿石中的硫主要由岩浆分异演化而来,岩浆中的硫主要来自古老地壳。矿石206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.188~18.844、15.661~15.843和38.562~39.912,赋矿地层206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.268~19.166、15.620~5.721和38.364~39.952。矿石铅同位素组成比地层中的更富放射性成因铅,矿石中部分铅来自宝山花岗闪长质岩浆,在成矿流体运移过程中有部分地层铅参与了成矿,岩浆中的铅主要来自古老地壳。热液方解石的碳、氧同位素组成介于岩浆和赋矿碳酸盐岩的碳、氧同位素之间,主要是由于岩浆流体和碳酸盐岩不同比例的水岩反应所致,测水组有机碳的加入造成了部分热液方解石δ13CPDB值偏低。     

新疆西南天山霍什布拉克铅锌矿床地质、地球化学及成因

霍什布拉克铅锌矿是西南天山地区的典型矿床。矿床以晚古生代碳酸盐岩-碎屑岩为容矿岩石,矿体呈板状、层状、似层状产于上泥盆统坦盖塔尔组上岩性段灰岩层位中,宏观及微观现象均显示后生成矿特点,围岩蚀变较弱。矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿,少量黄铜矿,脉石矿物以黄铁矿、方解石、白云石、石英为主。黄铁矿Co/Ni比值<1,指示其成因与盆地流体相关,闪锌矿浅色、贫铁〔w(Fe) 0.652%～1.797%〕,反映中低温成矿。矿石中热液方解石、白云石δ13CV-PDB＝-1.9‰～2.6‰,δ18OV-SMOW＝22.41‰～24.67‰,流体包裹体δDV-SMOW＝-102‰ ～ -77‰,平衡流体δ18OH2O V-SMOW＝9.97‰～13.35‰,反映成矿流体主要为盆地中的封存水,而其中的碳主要来源于围岩碳酸盐岩。矿石中硫化物δ34S值多数集中于16‰～24‰,指示硫来源于海相硫酸盐的热化学还原。矿石铅同位素206Pb／204Pb、207Pb／204Pb、208Pb／204Pb变化范围分别为17.847～18.173、15.586～15.873、37.997～38.905,与围岩碳酸盐岩地层具有可比性,而明显不同于矿床附近二叠纪侵入岩体,指示围岩提供了成矿物质。铅同位素组成和相关参数指示成矿物质主要来源于上地壳。综合地质、地球化学特征,作者认为霍什布拉克铅锌矿床是造山期逆冲推覆作用使盆地流体大规模活化、运移形成的MVT型矿床。     

SUBDIVISIONS OF THE JURASSIC, CRETACEOUS AND TERTIARY COAL-BEARING STRATA OF RUSSIAN MARITIME AND AMUR PROVINCES, AND OF SAKHALIN ISLAND

As is well known, the first information on the coal-bearing strata of the Russian Far East and their characteristic fossil flora was given by the acadeinician Prof. Schmidt (2), and his fellow-traveller Glehn (13), to Lopatin, Bogoluibsky (9), A. Koeppen (26) and others. However the     

SUBDIVISIONS OF THE JURASSIC, CRETACEOUS AND TERTIARY COAL-BEARING STRATA OF RUSSIAN MARITIME AND AMUR PROVINCES, AND OF SAKHALIN ISLAND

As is well known, the first information on the coal-bearing strata of the Russian Far East and their characteristic fossil flora was given by the acadeinician Prof. Schmidt (2), and his fellow-traveller Glehn (13), to Lopatin, Bogoluibsky (9), A. Koeppen (26) and others. However the     

高岭石的热稳定性和热处理产物的DTA IR和EPR研究

本文利用DTA、IR和EPR等方法研究了高岭石的热稳定性及100—900℃热处理产物的系统特征。高岭石的热稳定性会因为堆垛层错缺陷浓度的增大而降低。根据IR和EPR实验,所有高岭石热处理过程中的变化包括:脱羟前、脱羟和脱羟后三个阶段。小于400℃时,产物成分和结构同原高岭石相同,≥400℃开始产物的堆垛层错浓度增大并有利于继续升温后的脱羟过程。变高岭石可能介于晶质和非晶质之间。此外,高岭石Ⅰ位Fe~(3+)和变高岭石结构中的Fe~(3+)可能有某些相似的特征。     

铷、锶、钡无火焰原子吸收法测定

<正> 马坑铁矿赋存于石炭—二叠纪合火山岩的碳酸盐岩—碎屑岩建造的地层中,由辉绿岩和大理岩在火山气热液作用下形成含矽卡岩矿物组合的磁铁矿床。这类铁矿分布较广,是一个重要的矿床类型。为了探索这类矿床形成的温度、压力和介质环境,我们继《福建马坑矽卡岩分带的模拟实验》之后,采用马坑天然辉绿岩和大理岩作为试料,对该矿床形成的温度和压力进行了初步的实验研究。     

新疆阿尔泰、准噶尔北缘铜、金、多金属资源现状及找矿前景分析

本文扼要地阐述了阿尔泰、准噶尔北缘铜、金、多金属资源现状,地质环境和矿带划分,并认为阿尔泰南缘、恰其海—喀拉通克、萨吾尔—索尔库都克、阿尔泰山区巴拉额尔齐斯复背斜倾伏端及两翼、阿克塔斯—萨尔布拉克分别是寻找块状硫化物矿床、岩浆型铜镍矿、斑岩型铜矿、“焦家式、河台式”金矿和低品位大矿量金矿的有利地段。     

我国古地理学的形成、发展与展望

古地理学是研究地质历史时期自然地理特征及其演化的科学,是一门综合性很强的地球科学。我国的古地理学来源于古生物学、地层学、大地构造学和沉积岩石学等,现巳形成生物古地理学、地层古地理学、大地构造古地理学、沉积古地理学或岩相古地理学等分支学科。在古地理学的研究成果中,古地理图是首要的。有各种类型的古地理图,如较小比例尺的和较大比例尺的、定性为主的和定量为主的、当今界限的和非当今界限的等。我国的古地理学有几个比较明显的发展过程和趋势．如从单一到综合,从粗放到精细,从理论到应用,一些新的学术观点和方法论相继出现,一些现代地理学、沉积学、生物学和气候学的研究思路和成果将影响和促进古地理学的发展。《古地理学报)是我国古地理学发展到当今阶段的必然产物,它的任务是促进我国古地理学的持续发展和创新,并迎接百花争艳硕果累累的盛世早日到来。     

吉林长白-朝鲜惠山地区铜矿成矿特征及成因研究

吉林东南部长白地区与朝鲜惠山地区均位于元古宙辽吉裂谷内,地质背景相似.本文分析了我国临江铜矿与朝鲜惠山铜矿产出的地质背景,对地层、岩体、构造控矿进行了解析.研究认为临江铜矿为夕卡岩型铜矿,惠山铜矿具有斑岩型铜矿的地质特征,两铜矿同属斑岩-夕卡岩型成矿系统.指出长白沿江地区具有良好的找矿前景.今后找矿工作应注意：北西向、北东向断裂与近东西向断裂交汇部位矿化线索;燕山期中酸性侵入岩与前寒武纪地层接触部位矿化勘查以及斑岩型特征矿化蚀变的甄别.     

简便快速分离测定卤水中的钙镁钡锶

本文用氢氧化钠溶液ρ（ＮａｏＨ）＝３５０ｇ／Ｌ在９０℃左右将钙镁沉淀分离后，用盐酸溶解其沉淀，以ＥＤＴＡ配位法滴定测得钙和镁的含量。滤液经盐酸酸化后，加适量硫酸将钡沉淀而与锶分离。以重量法测定钡，ＥＤＴＡ配位法测定锶。本法简便、快速，通过多批量样品实测应用，其结果均合符生产要求。     

地球的工程地质结构——内容、成因、判别标志及空间分布

文中定义了“工程地质结构”这一术语,讨论了其内容、成因、判别标志与依据、谱系分类及全球实际系列,并对全球及各大洲的超巨型、巨型、大型、中型工程地质结构的分布规律进行了描述。     

我国古地理学的形成、发展、问题和共识

古地理是研究地质历史时期和人类历史时期的自然地理特征的科学,有重要的地学理论意义和生产实践意义,还与人类赖以生存的古今地理环境密切相关。我国古地理学来源于地层学、地史学、大地构造学、古生物学、沉积岩石学、自然地理学、第四纪地质学、考古学、人类历史地理学等,因此就相应地产生和形成了地层古地理学(或地史古地理学)、构造古地理学、生物古地理学、岩相古地理学(或沉积古地理学)、自然地理古地理学、第四纪古地理学、人类历史古地理学等分支学科。有许多类型的古地理图,如构造古地理图、生物古地理图、岩相古地理图、示意的或定性的古地理图、定量的古地理图、不同比例尺的古地理图、当今界限的古地理图、非当今界限的古地理图等。古地理图是古地理研究的集中表现,是古地理学的生长点。我国的古地理学有4个主要的发展趋势,即从单一到综合,从定性到定量,从手工作图到计算机作图,从理论到应用。《古地理学报》的创刊和开始进入我国科技期刊的先进行列是我国古地理学发展历史中的一件大事。2002年12月香山科学会议第197次学术讨论会围绕“多信息的古地理重建”这个主题,通过充分的讨论和争鸣,对我国古地理学的发展前景达到了共识,即根据多学科的、多层圈的、多时代的、第一手为主的和定量为主的信息资料,编制从长城纪到第四纪以及人类历史时期的、各种比例尺兼有的、既有地学理论意义又能为生产实践和人类生存环境的维护和改善服务的、综合各古地理学分支学科之长的古地理图,是时候了。这是一个巨大的工程。让我们共同努力,为促使这一有重大历史意义和现实意义的宏伟目标的早日实现而奋斗。