滇西镇康水头山Pb-Zn矿床成矿流体及矿质来源探讨——H、O、S、Pb同位素地球化学证据

滇西镇康水头山Pb-Zn矿床是保山地块镇康Pb-Zn-Fe-Cu多金属矿集区内又一重要找矿成果。矿体呈似层状、透镜状产于上寒武统保山组大理岩化灰岩中,呈NEE向顺层产出,矿石矿物主要为闪锌矿和方铅矿,偶见黄铜矿和黄铁矿等;脉石矿物主要有白云石、绿泥石、方解石、石英和绢云母等。本文基于对矿床地质特征的详细研究,结合矿床H、O、S、Pb同位素组成,对其成矿流体和矿质来源进行了探讨,同时与毗邻的芦子园超大型Pb-Zn-Fe-Cu多金属矿床进行了对比。研究表明:该矿床石英的δD值介于-101.1‰~-93.3‰之间,均值为-96.85‰(n=4),δ~(18)O_(H_2O)值为3.37‰~3.77‰之间,均值为3.57‰(n=4),表明成矿流体早期以原生岩浆水为主,有大气降水的混入。矿床金属硫化物的δ~(34)S值均为正值,介于4.1‰~12.2‰,均值为8.23‰(n=10),与旁侧的芦子园矿床δ~(34)S值(8.9‰~12‰)较为接近。该矿床可划分出三个成矿阶段,阶段Ⅱ为以闪锌矿和方铅矿为主的主要成矿阶段(δ~(34)S主要集中在4.1‰~6.2‰之间),其δ~(34)S均值可近似代表成矿热液中的δ~(34)S∑S值,即δ~(34)S∑S≈δ~(34)S均值=6.56‰(n=7),闪锌矿和方铅矿δ~(34)S值有部分重叠,但总体上具有δ~(34)S闪锌矿δ~(34)S方铅矿以及不同颜色闪锌矿之间δ~(34)S深棕色闪锌矿δ~(34)S棕褐色闪锌矿δ~(34)S浅棕色闪锌矿的分布特征,暗示硫同位素在硫化物间的分馏达到平衡,表明S同位素组成较为稳定,显示水头山矿床具有深部壳源岩浆成因的特征。矿床金属硫化物的Pb同位素分析显示,Pb同位素组成非常集中(~(206)Pb/~(204)Pb=18.3408~18.4483,均值为18.3815,~(207)Pb/~(204)Pb=15.8337~15.9440,均值为15.8745,~(208)Pb/~(204)Pb=38.8224~39.4391,均值为38.9941,n=10),投点主要分布在上地壳演化线上方,表明其Pb主要来自于以岩浆作用为主的上地壳物质。本文认为矿区深部壳源岩浆热液是水头山矿床最重要的成矿流体与矿质来源,流体的混合作用是矿床金属元素沉淀和富集的重要机制,矿床具有低温、后生成矿特征,推测矿床的形成与燕山晚期的岩浆热液作用有关。     

青海沱沱河地区多才玛铅锌矿床成因:原位S和Pb同位素证据

青海沱沱河地区多才玛铅锌矿床是西南三江特提斯北段新生代铅锌矿集区的典型矿床之一,本文首次应用飞秒激光剥蚀多接受器等离子体质谱法对多才玛铅锌矿床中金属硫化物的原位S和Pb同位素进行了测定。结果显示:黄铁矿、方铅矿和闪锌矿的原位S同位素的δ~(34)S_(V-CDT)值介于-26.34‰～4.24‰之间,均值-12.15‰(n=20),其中闪锌矿的δ~(34)S_(V-CDT)值介于-10.30‰～-3.52‰,均值-7.39‰(n=9);方铅矿的δ~(34)S_(V-CDT)值为-26.34‰～-11.74‰,均值-20.36‰(n=9);黄铁矿的δ~(34)S_(V-CDT)值分别为2.50‰,4.24‰。矿床δ~(34)S数据范围较宽,总体表现为富集负值硫的特征,说明有机质可能参与成矿。岩浆热液期发育的黄铁矿δ~(34)S值具有深源特征,沉积热液期发育的方铅矿和闪锌矿的δ~(34)S值表明成矿过程存在还原作用,指示盆地地层还原流体的混入,综上可认为多才玛铅锌矿床硫具有混合来源的特征。方铅矿原位Pb同位素结果为~(206)Pb/~(204)Pb=18.866～18.929,~(207)Pb/~(204)Pb=15.674～15.689,~(208)Pb/~(204)Pb=39.052～39.174。方铅矿与地层的Pb同位素组成一致,位于上地壳平均Pb演化线之上,具上地壳和地幔混合俯冲带铅的特征,表明其成矿物质的来源多样。结合矿床学、矿物学及同位素数据,本文认为多才玛铅锌矿床S元素主要来源于赋矿围岩,Pb金属元素主要来源于藏北钾质火山岩,侵入地层岩浆与盆地流体的混合是金属硫化物沉淀的重要机制。     

西藏查个勒铅锌钼铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及成矿指示——兼与念青唐古拉成矿带中-东段铅锌(铜钼)矿床对比

查个勒铅锌钼铜矿床位于念青唐古拉铅锌银铁铜成矿带西段南缘,为查明其成矿物质来源及矿床成因,对该矿床开展了系统的H、O、S、Pb同位素研究,并与念青唐古拉成矿带中-东段典型铅锌(铜钼)矿床进行对比。查个勒矿床石英H、O同位素(δD值介于-189‰～-157‰之间,δ~(18)O_(H_2O)值介于-2.2‰～2.9‰之间)指示其成矿流体主要由岩浆水与大气降水混合组成。矿区北部铅锌矿体硫化物δ~(34)S值为-5.6‰～-0.8‰,均值为-3.7‰,显示岩浆硫和地层硫混合的特征。矿区南部(铜)钼矿体硫化物δ~(34)S值为1.1‰～2.6‰,均值为1.8‰,显示岩浆硫的特征。矿石硫化物和花岗斑岩全岩~(208)Pb/~(204)Pb,~(207)Pb/~(204)Pb,~(206)Pb/~(204)Pb的比值分别为38.988～39.269、39.002～39.559,15.657～15.747、15.643～15.664,18.614～18.688、18.663～19.058。矿石硫化物与花岗斑岩的Pb同位素特征相似,均表现出上地壳Pb源的特征,推测成矿物质主要来自上地壳岩浆源。查个勒矿床H、O、S、Pb同位素特征与中-东段典型铅锌(铜钼)矿床相似,表明念青唐古拉成矿带铅锌(铜钼)矿床成矿流体及成矿物质来源一致。作者认为查个勒矿床是一个受岩浆和构造共同控制的斑岩型(铜)钼+矽卡岩型-热液脉型铜铅锌矿床,在念青唐古拉成矿带,自西向东分布有多处斑岩型(铜)钼矿+矽卡岩型-热液脉型(铜)铅锌矿矿集区。     

湖南康家湾铅锌多金属矿床地质地球化学特征与成因分析

康家湾铅锌多金属矿床位于湖南水口山矿田的东部,是矿田内最大的铅锌金银矿床,以铅锌为主,共伴生金银矿。通过硫、铅、氢-氧同位素研究,显示金属硫化物硫同位素δ~(34)S(-4.3‰～+2.1‰)主要变化范围为0～+3‰,说明本区硫化物硫同位素组成具有岩浆硫的特征(δ~(34)S=0‰);矿石铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb比值分别变化于18.182～18.840、15.180～15.96、37.892～39.499之间,显示具有正常铅特点;在构造分配模式图解和构造环境判别图中,本区矿石铅同位素的投点均分布于上地壳演化线、造山带演化线和地幔演化线之间,暗示其铅同位素属于壳幔混合型铅;在Δγ-Δβ成因分类图解中,本区矿石铅同位素投点均分布于岩浆作用范围内,反映本矿床的成矿流体来源于岩浆岩;而氢-氧同位素表明,康家湾铅锌矿床成矿流体是多源的,主要由大气降水和岩浆水混合而成,早期以岩浆水为主,后期混入大量的大气降水。从而证明康家湾铅锌多金属矿床的形成与岩浆侵入活动有着密切的成因关系,应属于中低温岩浆热液型铅锌多金属矿床。     

滇西保山地块金厂河铁铜铅锌多金属矿床硫铅同位素特征与成矿物质来源示踪

滇西金厂河铁铜铅锌多金属矿床位于保山地块北部,是"三江"多金属成矿带内典型矿床之一。对该矿床开展硫铅同位素示踪研究,探讨成矿物质来源,并结合构造背景和成矿时代分析了矿床成矿机制。样品测试结果表明,矿石中硫化物的δ~(34)S值为+2.5‰～+11.1‰,平均值为+5.65‰,硫同位素来源为深部幔源岩浆和岩浆上侵混染壳源物质形成的多种硫源同位素组合;矿石矿物铅同位素组成中~(206)Pb/~(204)Pb为18.167～18.497,~(207)Pb/~(204)Pb为15.668～15.779,~(208)Pb/~(204)Pb为38.554～38.997,铅同位素总体较稳定,显示壳幔混染特征,以上地壳铅为主,可能来源有深部侵入岩浆及赋矿围岩。由矿床成矿物质来源表现出的多源、深源-浅源的特征推测,与成矿有关的中酸性岩体隐伏在区域深部。     

贵州独山巴年锑矿床硫、铅同位素特征及其对成矿物质来源的指示

贵州独山巴年锑矿床是华南锑矿带代表性锑矿床之一。矿体赋存于中泥盆统独山组地层之中。本文对该矿床辉锑矿的硫、铅同位素组成进行了系统分析。结果表明,辉锑矿的δ34S值变化范围为-5.4‰～-1.2‰,平均-4.2‰,计算获得成矿流体中总硫的δ34SΣS=0.1‰,显示岩浆来源硫的同位素特征。辉锑矿铅同位素组成变化范围较窄:206Pb/204Pb为18.561～19.156,平均18.813;207Pb/204Pb为15.703～15.769,平均15.734;208Pb/204Pb为38.573～39.207,平均38.906。绝大多数样品中矿石铅为正常铅,具有华南区域性铅同位素组成特征。我们认为巴年锑矿床成矿金属元素锑除主要来源于赋矿围岩泥盆系外,基底地层也可能提供了部分成矿物质。     

大兴安岭南段白音查干Sn多金属矿床成因：矿床地质特征及Sr-Nd、S、Pb同位素证据

白音查干矿床是大兴安岭南段新发现的一处大型Sn多金属矿床。为查明该矿床Sn成矿作用与Ag-Pb-Zn成矿作用的关系,本文开展了矿床地质、萤石和石英斑岩Sr-Nd同位素、硫化物S-Pb同位素和原位S同位素地球化学特征研究。SrNd同位素分析结果显示,所有萤石样品均具有相近的(~(87)Sr/~(86) Sr)_i、(~(143)Nd/~(144)Nd)_i和ε_(Nd)(t)值范围,而且与石英斑岩的Sr-Nd同位素组成基本一致,说明矿床各成矿阶段的萤石具有相同的成因,与石英斑岩岩浆作用关系密切。单矿物和原位S同位素数据显示,Ⅰ区Ag-Pb-Zn矿石中的硫化物δ~(34)S值范围(-13.9‰～-4.8‰)与Ⅲ Sn矿石硫化物的δ~(34)S值范围(-12.5‰～-5.3‰)基本一致;而且,Ⅰ区闪锌矿原位δ~(34)S值变化范围较小且较为均一(-12.4‰～-7.3‰,平均为-9.2‰),与石英斑岩"Zn-F-B集合体"中闪锌矿原位δ~(34)S值变化范围(-10.6‰～-9.0‰,平均为-9.7‰)基本一致,说明S可能主要来源于石英斑岩岩浆。Pb同位素特征显示,Ⅰ区Ag-Pb-Zn矿石中的硫化物Pb同位素组成(~(206) Pb/~(204) Pb=18.177～18.200、~(207)Pb/~(204)Pb=15.519～15.531、~(208) Pb/~(204)Pb=37.985～38.053)与石英斑岩Pb同位素组成(~(206)Pb/~(204)Pb=18.206～18.235、~(207)Pb/~(204)Pb=15.529～15.530、~(208)Pb/~(204)Pb=38.025～38.036)基本一致,说明Ag-Pb-Zn成矿作用的Pb可能主要来源于石英斑岩岩浆。结合矿床地质特征、Sr-Nd、S、Pb同位素数据可知,白音查干矿床Sn成矿作用与Ag-Pb-Zn成矿作用具有密切的成因联系,矿床成矿流体和成矿物质可能主要来源于石英斑岩岩浆。     

湘西地区铅锌矿成矿物质来源——来自S、Pb同位素的证据

湘西地区铅锌矿床位于湘西-鄂西成矿带西南段,具有良好的成矿地质背景和控矿条件,有望成为中国最大的铅锌矿基地。S和Pb同位素组成分析结果表明,湘西地区矿床的δ~(34)S值变化范围为6.30‰~34.66‰,平均值为19.64‰,明显富重硫,具有双塔式分布特征,矿石硫主要来源于容矿地层中的海相硫酸盐类和海水。8个矿床矿石矿物的~(206)Pb/~(204)Pb值范围为17.689~18.295,~(207)Pb/~(204)Pb值变化于15.535~18.848之间,~(208)Pb/~(204)Pb值介于37.294~38.630之间。区内铅锌矿床Pb同位素成分具有造山带和上地壳Pb同位素特征,成矿物质来源于造山带和上地壳的混合作用,铅成因类型为上地壳和地幔因岩浆作用而混合的俯冲铅。提出了湘西地区铅锌矿成矿作用的两阶段演化模式,认为区内铅锌成矿作用经历了成矿流体形成和成矿流体迁移富集2个演化阶段。     

湘南铜山岭铜多金属矿床成矿物质来源的 S、Pb、C同位素约束

铜山岭铜多金属矿床是湘南W、Sn、Pb、Zn、Cu多金属矿集区的代表性矿床,本文对其不同类型岩石和矿石矿物进行了S、Pb、C同位素组成对比研究。矿石硫化物的δ34 S值变化范围为-1.9‰~5.7‰,平均值为2.6‰,硫主要来源于硫同位素组成均一化的岩浆。硫化物硫同位素平衡温度表明,矿床主要成矿温度为134~339℃。矿石铅的206 Pb/204 Pb、207 Pb/204 Pb、208 Pb/204 Pb比值分别为18.256~18.856、15.726~15.877、38.352~39.430;岩体岩石铅的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb比值分别为18.617~18.805、15.721~15.786、38.923~39.073;两者铅同位素组成相同,都主要为上地壳铅,是由同一岩浆体系分异形成,可能来源于古老基底岩石。不同类型岩石、方解石矿物的δ13 CPDB值为-9.88‰~1.32‰,δ18 OSMOW值为11.67‰~17.68‰,从矽卡岩矿体到距岩体稍远的围岩地层,方解石矿物的δ13 CPDB、δ18 OSMOW值逐渐增大,成矿流体中的碳早期可能主要来源于岩浆,在成矿过程中有部分碳酸盐岩地层碳的加入。铜山岭矿床成矿物质主要来源于岩浆,赋矿地层对矿床成矿物质来源作用不显著,仅提供了少量成矿物质。     

贵州赫章蟒硐铅锌矿床地球化学特征与地质意义

蟒硐铅锌矿床位于黔西北铅锌成矿区垭都-蟒硐构造成矿亚带南东部,紧邻筲箕湾铅锌矿床,为一小型矿床。对该矿床主要原生矿体主成矿期块状硫化物矿石中的黄铁矿、闪锌矿和方铅矿进行了S、Pb同位素组成分析。结果表明该矿床S同位素组成变化不大,介于+10.7‰~+13.7‰(均值+12.2‰,n=12),与筲箕湾矿床δ34S CDT值相近(+8.4‰~+11.6‰,均值10.5‰,n=11),不同于δ34SCDT值在0±3‰的幔源硫,而与地层蒸发岩中所含的石膏(+15‰)和重晶石(+22‰~+28‰)以及泥盆纪至三叠纪海水(+20‰~+35‰)的S同位素组成相近。因此,推测成矿流体中的S是地层膏盐层中海相蒸发硫酸盐热化学还原的产物。蟒硐矿床Pb同位素组成变化较小,其206Pb/204Pb为18.582~18.668(均值18.635,n=6),207Pb/204Pb为15.706~15.811(均值15.739,n=6)和208Pb/204Pb为39.075~39.341(均值39.176,n=6)。在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb图上位于上地壳铅平均演化线之上,主要与上泥盆统至下二叠统沉积岩投影区域重叠,部分与基底岩石投影区域重叠,与峨眉山玄武岩投影区域明显不同。因此,蟒硐矿床成矿流体中的金属主要来自赋矿沉积岩,但不能排除基底岩石的贡献。综合分析认为,蟒硐铅锌矿床成矿流体和物质均主要来自赋矿地层沉积岩,部分来自基底岩石,峨眉山玄武岩没有明显贡献,矿床成因属于与盆地卤水有关的后生热液矿床。     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

土钉支护失稳分析

某基坑采用复合土钉墙支护,开挖至坑底后,基坑北侧发生失稳事故。本文就其事故发生原因作一探讨。     

地震次生地质灾害风险评估集对态势分析

5．12四川汶川8级强震引发了大量次生地质灾害,加剧了灾情并严重影响抗震救灾。地震次生地质灾害受多重因素制约,其孕育与致灾过程具有不确定性。利用集对分析原理与方法,对地震次生地质灾害进行同异反态势分析,拟定了风险评估的集对分析同一度、差异度、对立度等指标体系的构建原则与赋值标准,对承灾体系统的不确定性及其作用作了刻画与分析,建立了不同风险分区代表性的集对分析联系度表达式,为地震灾害研究提供了可资借鉴的新思路和技术方法。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

下扬子区三叠纪古地理演化

下扬子区在三叠纪期间接受了早-中三叠世海相碳酸盐沉积、中-晚三叠世海陆交互相和陆相湖沼沉积.沉积相带的空间分布和古地理格局的变迁明显地受到区域构造的控制.区内盆地发育与演化是在华南板块与扬子板块、扬子板块与华北板块相互作用的背景下进行的.早-中三叠世末期的印支运动是下扬子区构造-古地理格局改变的决定性因素,使下扬子海盆闭合,沉积类型由海相沉积变为陆相沉积.下扬子区三叠纪古地理的演化特征也为板块碰撞提供了沉积证据.     

多年冻土融沉性分类研究

在冻土工程中,冻土的融沉性评价是工程地质勘察的主要内容之一,融沉性分类是冻土地基基础设计施工的重要依据．根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据,提出了细砾、砂土、粉土、黏性土、泥炭化黏性土和泥炭质土等6类土的融沉系数一含水量或融沉系数一超塑含水量线性回归方程式,得到与各融沉性分级相应的界限含水量或界限超塑含水量．最后...     

Kinetics of dehydration of Ca-montmorillonite

Isothermal thermogravimetric experiments have been carried out to determine the reaction kinetics of the dehydration processes in fuller's earth, a natural Ca-montmorillonite. Dehydration in swelling clays is a complex reaction, and analysis of the thermogravimetric data using empirical rate equations and time-transformation analysis reveals that the nature of the rate controlling mechanism is dependent upon both the temperature regime of the sample as well as the extent of reaction. For fuller's earth, we find that the dehydration kinetics are dominated by a nucleation and growth mechanism at low temperatures and fractions transformed (stage I), but above 90 °C the last stages of the reaction are diffusion controlled (stage II). The activation energy for dehydration during stage I is around 35 kJ · mol⁻¹, whereas the removal of water during stage II requires an activation energy of around 50 kJ · mol⁻¹. These two stages of dehydration are associated with primary collapse of the interlayer (stage I) and movement of water that is hydrated to cations within the interlayer (stage II). Received: 28 August 1998 / Revised, accepted: 27 January 1999