花岗岩型热液铀矿床C,O同位素研究 ——以粤北下庄铀矿田为例

下庄矿田是华南重要的热液铀矿产区,区内控矿条件复杂。研究选取下庄矿田部分矿床内热液碳酸盐样品并测定其C,O同位素组成:测定矿田北部的1δ3CPDB为-7.6‰~-8.4‰,1δ8CSMOW为12.1‰~13.2‰,而矿田南部测波动范围较大1δ3CPDB则为-3.1‰~-8.5‰,δOSMOW为10.4‰~14.1‰。进一步研究结果表明,成矿流体中矿化剂ΣCO2主要来源于中新生代与区域深大断裂有关的幔源脱气作用,同时伴有壳源有机碳来源;成矿同时期伴随的强烈流体脱气(CO2)作用对矿质沉淀至关重要。     

花岗岩型热液铀矿床C、O同位素研究---以甘肃省龙首山芨岭矿区为例

龙首山地区是西北重要的花岗岩型热液铀矿产区之一,区内控矿条件复杂。研究选取甘肃省龙首山芨岭矿区内的矿床和部分矿点的热液碳酸盐样品并测定其C、O同位素组成：δ13C VPDB的值在-1.50‰～-6.33‰之间,δ18OSMOW值为-2.577～5.051‰之间。进一步研究结果表明,成矿流体中矿化剂ΣCO2主要来源于与区域深大断裂有关的幔源脱气作用,同时伴有海相碳酸盐来源;成矿同时期伴随的强烈流体脱气(CO2)作用对矿质沉淀至关重要。成矿热液的水源主要为岩浆热液与大气降水混合特征,但以大气降水形成为主。     

云南白秧坪银铜多金属矿集区碳氧同位素组成及其意义

为探讨兰坪盆地内白秧坪银铜多金属矿集区水_岩反应的可能性 ,对矿集区的热液矿物、蚀变岩石和原岩的碳、氧同位素组成进行了分析。分析结果显示 ,热液成矿阶段形成的方解石、菱铁矿、菱锶矿的δ13 CPDB 值为-8.3‰～ + 2 .7‰ ,相对变化较小 ;而δ18OSMOW 值为 -2 .5‰～ + 2 4.3‰ ,变化较大 ,且出现了自然界中少见的极低值(± 0‰ )。水岩交换模拟反应显示 ,在成矿早阶段 ,成矿流体的δ13 C和δ18O值分别为 -7‰和 + 7‰ ,与岩浆水组成特征相似 ,它是一种具有深源CO2 的热卤水。在此流体中 ,可溶性碳以HCO-3 为主 ,方解石等热液矿物的形成温度为3 0 0～ 160℃ ,水岩交换比值较小 (0～ 0 .4)。在成矿晚阶段 ,成矿流体的δ13 C和δ18O值分别为 -2 .5‰和 -12 .5‰ ,可溶性碳以H2 CO3 为主 ,方解石等形成温度为 2 50～ 150℃ ,水岩交换比值稍大 (0 .2～ 0 .6) ,显示出晚阶段成矿流体具有大气降水的特征。δ13 C值的增加 ,很可能与降温作用和灰岩的溶解或去碳酸盐化作用有关     

辽宁小佟家堡子金矿床成矿流体特征及来源讨论

小佟家堡子金矿床地处辽宁青城子矿田东南部,为一大型蚀变岩型矿床。矿床产于辽河群大石桥组三段白云石大理岩中,矿体呈层状、似层状产出。矿床由热液叠加改造作用形成,历经石英-黄铁矿、石英-碳酸盐两个阶段。流体包裹体研究表明,该矿床成矿流体属中低温、低盐Na Cl-H2O型体系热液。碳氢氧同位素地球化学的研究表明,石英-黄铁矿阶段成矿流体氧同位素δ18O组成在15.2‰~18.4‰,碳同位素δ13CV-PDB组成在-7.4‰~-13.2‰,氢同位素δD组成为-89.3‰~-92.2‰,反应该阶段成矿流体主要来自岩浆水并伴有少量的大气降水。石英-碳酸盐阶段成矿流体氧同位素δ18O组成在17‰~17.8‰,碳同位素δ13CV-PDB组成在-12.3‰~-13.5‰,氢同位素组成δD为-87.7‰~-90.4‰,表明该阶段成矿流体主要来自大气降水。     

幔源铀成矿作用的地球化学证据——以下庄小水“交点型”铀矿床为例

文章以小水铀矿床为例,探讨了下庄矿田"交点型"铀矿成矿物质来源。研究表明:(1)小水"交点型"铀矿床矿石主要由沥青铀矿、方解石和萤石等矿物组成,方解石产于矿脉两壁,萤石和沥青铀矿沉淀于矿脉中间部位;(2)沥青铀矿年龄为71.8~75.2 Ma,与围岩基性脉岩(120~100Ma)之间存在较大的矿岩时差;(3)萤石中流体包裹体的δD为-124.44‰~-97.08‰,δ18OSMON为7.40‰~11.02‰,具有幔源同位素组成特征;(4)在微量元素地球化学特征上,矿石与辉绿岩表现出相似性,与下庄花岗岩则具有明显的差异。笔者认为,下庄矿田小水"交点型"铀矿床成矿流体中的矿化剂来自地幔,铀源可能直接来自与辉绿岩具有相似源区性质的富集地幔;推测铀的沉淀成矿与富含CO2、F、H2S、U等组分的超临界态成矿流体在临界点附近发生沸腾作用相关。     

铜陵凤凰山矿田成矿时代及成矿物质来源

铜陵是长江中下游铁铜金等多金属成矿带上一个重要的矿集区,凤凰山矿田是铜陵矿集区七大矿田之一,位于铜陵市东南部,近东西向铜陵-戴家汇构造-岩浆-成矿带的中部。为了探讨凤凰山矿田的成矿时代、成矿流体特征及其成矿物质来源,文章对矿田内仙人冲铜矿、清水塘铜矿、铁山头铜矿、金山冲铜矿、龙潭肖铜矿、朱家山铜矿、药园山铜矿开展了Re-Os同位素定年以及碳、氧、硫、铅同位素分析。结果表明,凤凰山矿田成矿时代为140.9～142.2 Ma,方解石的碳、氧同位素分析显示凤凰山矿田成矿流体δ~(13)C_(V-PDB)值为-4.3‰～+2.9‰,暗示成矿流体中的碳具多来源特征,部分来自岩浆,部分来自沉积碳酸盐围岩;测试样品的δ~(18)O_(V-SMOW)值为+10.7‰～+13.2‰,反映成矿流体中的水以岩浆热液为主;矿田内主要矿床硫化物的δ~(34)S值为+0.2‰～+6.5‰,硫具有岩浆来源特征,且部分可能来自幔源,铅同位素也显示了相似的特征。辉钼矿样品中的w(Re)为47.1×10~(-6)～103.2×10~(-6),显示出壳幔混合源的特征。     

云南澜沧老厂大型银多金属矿床碳、氧同位素组成及其意义

文章系统研究了老厂矿床的碳酸盐围岩和成矿方解石的碳、氧同位素组成.研究表明,相对于区域地层,矿区碳酸盐岩围岩普遍亏损18O;成矿方解石的碳氧同位素总体上具有明显的正相关性,这些特征表明成矿流体与围岩发生了大规模的水岩反应.文章初步建立了水岩反应的理想模式,根据该模式进一步将成矿方解石划分为矿体中心相和边缘相2组.水岩反应理论模拟表明:总体上成矿流体中的可溶性碳以H2CO3为主,中心相成矿流体的δ13C、δ18O值分别为-5.5‰和+4‰,具有典型深部岩浆流体的特征;边缘相成矿流体的δ13C、δ18O值分别为-1.5‰和+4‰,代表了深部岩浆流体与下渗天水共同交代碳酸盐岩围岩后的碳、氧同位素特征.     

长岭断陷火山岩储层内碳酸盐矿物碳氧同位素组成及其成因

碳酸盐矿物是火山岩储层内重要的矿物成分,长岭断陷火山岩储层内的自生碳酸盐矿物主要是方解石.本文通过对营城组储层内方解石矿物的碳氧同位素特征分析,探讨储层内碳酸盐矿物成因.研究表明,长岭断陷火山岩储层内方解石δ13 CV-PDB值范围为-12.7‰～0.4‰,δ18OV-SMOw值范围为3.8‰～12‰,具有高δ18O值.与方解石平衡的CO2碳同位素计算值范围较宽,为-16.0‰～2.2‰,表明其形成物质的多源性.在δ18 O-δ13C图解中显示,形成碳酸盐矿物的CO2来源于幔源-岩浆无机成因的CO2和有机质演化过程中产生的CO2,以无机成因CO2源为主.这些无机成因CO2、有机成因CO2和沉积有机质热演化产生的有机酸溶于流体,形成酸性流体.火山岩储层中碳酸盐矿物的形成实质就是这种酸性流体与储层围岩反应的结果.     

黔西南灰家堡金矿田热液方解石稀土元素与C-O-Sr同位素地球化学特征

为探讨灰家堡金矿田矿化剂和成矿物质来源,系统开展了热液方解石的稀土元素和C-O-Sr同位素研究。结果表明,热液方解石的稀土元素具有"上凸型"配分模式,低的(La/Sm)N值(0.003~0.580),较高的(Gd/Yb)_N值(1.21~15.73),Eu正异常,显示成矿流体的壳源特征;产于龙潭组(P3l)的矿体中的方解石δ13CPDB为-9.3‰~1.7‰(均值为-3.93‰);产于构造蚀变体(SBT)的矿体中的方解石δ¹³CPDB为-7.8‰~3.3‰(均值为1.04‰),C-O同位素组成介于地幔碳酸岩与海相碳酸盐岩之间,在δ¹³CPDB-δ¹⁸OSMOW图解上呈近水平分布,与矿体全岩及围岩碳同位素组成相似,表明成矿流体的C可能具有多来源特征。成矿流体与围岩之间的水-岩反应并未改变矿石的碳、氧同位素组成,流体-岩石相互作用不是导致热液方解石沉淀的主要机制,而更可能与CO₂的脱气作用有关;方解石的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值接近碳酸盐岩围岩、明显高于幔源物质的平均值,表明成矿热液中的Sr可能主要来自碳酸盐岩围岩。     

湖南柿竹园矿田柴山铅锌矿床的C、O同位素组成及其研究意义

研究了柿竹园矿田柴山铅锌矿床早、晚期方解石的C、O同位素组成,并对C、O同位素组成之间明显的正相关关系进行了CO2去气、流体混合与水．岩反应的理论模拟。结果表明,该矿床方解石的形成主要是由成矿流体与围岩发生水-岩反应及温度降低造成的,另外大气降水的加入也起到一定的作用。成矿流体中的可溶性碳以H2CO3为主,早期成矿流体的δ^13C、δ^18O值分别为-2．5‰＋4‰,晚期成矿流体的δ^13C、δ^18O值分别为-1‰和＋6‰,并且在成矿过程中一直有中生代大气降水的加入。     

桂东北花山铀矿床流体包裹体初步研究

对花山铀矿床内与成矿关系密切的各成矿阶段石英进行流体包裹体研究,结果显示,整个成矿作用中主要成矿流体为中-低温、中-低盐度及中等密度热液。从成矿早阶段至晚阶段,成矿流体的演化具有盐度和均一温度不断降低的趋势。C、H、O同位素分析结果表明,流体具有大气降水与深源流体的混合成因。∑CO2来源于幔源脱气作用,对铀的活化迁移起着重要作用,流体混溶导致∑CO2溢出是铀沉淀成矿的主要机制。     

云南白秧坪银铜多金属矿集区成矿流体的稳定同位素地球化学研究

白秧坪银铜多金属矿集区位于滇西兰坪中-新生代沉积盆地中北部,由东矿带(上三叠统碳酸盐岩建造内的铅锌银铜矿床)和西矿带(下白垩统碎屑岩建造内的银铜钴铅锌矿床)两部分组成.本研究对该矿集区东、西矿带不同矿段、不同矿化类型矿石样品进行了硫-碳-氧同位素的研究.硫同位素研究表明,东矿带硫主要为地层硫,西矿带热液硫为沉积地层硫、有机硫及深源硫或地幔硫的混合.碳同位素显示,东矿带碳酸盐矿物δ13CPDB值为-3.0‰～+3.1‰,接近于海相碳酸盐,明显区别于其他各类地质体,暗示成矿流体的碳应来自碳酸盐岩;西矿带各矿段的δ13CpDB值变化范围小,除白秧坪少量样品外,其余均为负值(-5.1‰～-1.5‰),表明该区热液流体中碳的来源复杂,存在有机碳、地壳碳酸盐的碳及深源(地幔)碳.综合分析表明,西矿带成矿流体是一种混入深源流体的盆地热卤水,形成了下白垩统碎屑岩建造内的银铜钴铅锌矿床;东矿带成矿流体则是源于大气降水的盆地热卤水,形成了上三叠统碳酸盐岩建造内的铅锌银铜矿床.     

云南省富宁县者桑金矿床成矿流体特征

通过云南者桑金矿床中流体包裹体岩相学、显微测温、稀土元素、氢氧同位素的分析,探讨了成矿流体特征。研究表明:存在液体包裹体、纯液体包裹体、纯气体包裹体和含液体CO2包裹体4种流体包裹体类型;液体包裹体均一温度为83.4~248.2℃,盐度为0.18%~6.45%,密度为0.85~1.0 g/cm3,成矿压力为10.9~59.4 MPa,成矿深度为0.2~2.2 km;各成矿阶段石英及方解石稀土元素特征表明,其成矿物理化学条件为还原环境。δ18OH2O值为-6.1‰~4.9‰;δDV-SMOW值为-40.3‰~-74.8‰,表明成矿流体来源为大气降水,岩矿石有机碳含量达到0.12%~0.45%,金品位与有机质含量呈正相关,黄铁矿及毒砂δ34SV-CDT值为9.2‰~10.2‰,表明者桑金矿床成矿热液中硫化物沉淀所需硫源为围岩中有机质与硫酸盐反应提供的还原硫。成矿热液在下渗过程中混合建造水,受到岩浆烘烤作用及地温梯度影响后再向上循环,金矿化发生在成矿流体的热循环与赋矿围岩的相互作用过程中,并在构造有利部位沉淀富集。     

安徽铜陵马山金硫矿床稀土元素和稳定同位素地球化学研究

安徽铜陵铜官山铜矿田是中国长江中、下游铁、铜、硫、金成矿带中著名的矽卡岩型矿床。马山金硫矿床位于安徽铜陵铜官山矿田,侵入岩体为天鹅抱蛋山石英闪长岩。文章通过对马山金硫矿床的氢、氧、碳、硫、硅同位素组成和稀土元素地球化学特征研究,探讨成矿溶液中水、碳、硅和硫的来源以及成矿溶液的演化问题。研究表明,稀土元素球粒陨石标准化组成模式为右倾型,矿石的稀土配分曲线类似于天鹅抱蛋山石英闪长岩,认为形成该矿床的热液流体主要来源于闪长质熔体。马山金硫矿床矿石中石英的δ18OH2OV-SMOW变化范围为6.9‰~10.7‰,平均为8.7‰,与岩体的δ18OV-SMOW值(9.3‰~11.1‰,平均为10.0‰)比较接近,而矿石中石英的δDV-SMOW变化范围为-69‰~-62‰,表明矿石成矿流体主要来自岩浆。矿石中方解石的碳、氧同位素组成与矿区围岩的碳、氧同位素组成明显不同,其δ13CV-PDB、δ18OV-SMOW值分别为-5.2‰~-3.6‰和12.2‰~12.9‰,与岩浆作用形成的CO2的碳、氧同位素组成一致,表明矿石中方解石的碳、氧来源于岩浆作用。硅和硫具深部岩浆或岩浆热液水来源的特点。     

哀牢山南段长安金矿床成矿流体特征及成因类型探讨

长安金矿床是三江造山带哀牢山成矿带南段大型矿床之一,就位于甘河断裂的脆性破碎带内.其成矿流体具有中低温、中低盐度的特点,气相成分以H2O、CO2为主,主成矿期流体中CO2含量可达21.162mo1％～32.832mo1％;液相成分以Cl-、K+、Na+为主.成矿流体的δ13CCo2值为-3.427‰～8.749‰,显示海相碳酸盐源特征并与岩浆活动有关;δD值为-111‰～ -78.383‰,δ18O值介于10.527‰～13.565‰,δ34S值集中分布在+1‰～+3‰之间,综合表明长安金矿流体具有岩浆热液的性质,同时,源自海相碳酸盐地层的变质水也参与了成矿作用.在哀牢山南段的金平地区,受新生代大规模富碱性岩浆沿断裂上侵的影响,含金的岩浆气液在运动过程中混合浅部流体并活化、萃取矿区地层及有关地质体中的金元素,使其转入溶液形成含金的成矿流体;当成矿流体运移到浅部有利构造或岩性部位时,物理化学条件的变化,促使Au等成矿物质快速沉淀、富集形成微细浸染状矿化.综合研究认为,长安金矿床兼具造山型和卡林型金矿床的典型地质地球化学特征,可被厘定为类卡林型金矿床,为卡林型与造山型之间的过渡类型.     

华南白垩-第三纪地壳拉张与铀成矿的关系

华南是中国最重要的铀矿产区之一。按赋矿围岩的不同 ,该区主要产出花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型 3类铀矿床。铀矿区都分布有比铀成矿超前形成的富铀岩石 ;铀矿床成矿热液中的水主要为大气成因地下水 ,成矿温度约为 1 2 0～ 2 5 0℃ ,成矿热液的δ1 3 C值主要为 - 4‰～ - 8‰ ,表明幔源CO2 参与了成矿作用 ;矿床的N(3 He) /N(4He)为 0 .1 0～ 2 .0 2Ra,显示成矿热液中大量幔源He的存在。这些铀矿床的成矿时代与赋矿围岩的岩性和时代无关 ,都集中在该区地壳受到强烈拉张因而断陷盆地广泛发育并伴有幔源基性岩浆活动 (基性脉岩、玄武岩 )的白垩—第三纪。研究表明 ,白垩—第三纪导致了地幔与地壳表层沟通的地壳拉张 ,把该区 3大类型的铀矿床串联成了一个有机的整体 :(1 )地壳拉张通过控制向大气成因的贫CO2 热液提供铀成矿必不可少的幔源CO2 ,而与铀成矿发生联系 ;(2 )同一机制形成的富CO2 热液浸取同一或不同铀源岩石中的铀并在不同围岩中成矿 ,形成了按赋矿围岩划分的各种矿床类型 (花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型 )。     

内蒙古车户沟钼铜矿成矿年代学及成矿流体特征研究

内蒙古车户沟斑岩钼铜矿床位于西拉木伦钼矿带内.含矿花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为251.6±3.2Ma,9件辉钼矿样品Re-Os同位素等时线年龄为250.2±7.2Ma,表明成矿作用发生在早三叠世.车户沟钼铜矿床成矿流体演化可分为矿前阶段、早阶段、中阶段和晚阶段.矿前阶段以斑晶石英+磁铁矿为标志,流体以高温、低盐度、富CO2为特征;早阶段是辉钼矿沉淀的主要阶段,流体包裹体均一温度分布范围为210 ～ 423℃,盐度范围为5.3％ ～45.8％ NaCleqv,部分不同类型不同盐度的包裹体密切共生,但均一温度接近,指示沸腾作用发生;中阶段为黄铜矿沉淀的主要阶段,未见含CO2包裹体,流体包裹体均一温度为210 ～ 391℃,盐度范围为1.7％ ～43.8％ NaCleqv;晚阶段为石英-碳酸盐±黄铁矿脉,只发育富液相水溶液包裹体,均一温度低于260℃,盐度为2.4％～11.4％ NaCleqv.因此,车户沟矿床成矿流体由初始的高温、富CO2,经沸腾作用和CO2逃逸,演化为低温、贫CO2.车户沟氢氧同位素特征早阶段流体(δ18OH2o=5.1‰～5.7‰,δDH2o=-91‰ ～-88‰)属于岩浆热液,中、晚阶段(δ18OH2O=-5.1‰～4.2‰,δDH2O=-105‰～-84‰)介于岩浆水和大气降水之间,指示成矿过程中有大气降水加入.     

粤北302铀矿床流体包裹体研究

对粤北302花岗岩型热液铀矿床中的方解石、石英、萤石等脉石矿物进行了系统的流体包裹体测温和方解石碳同位素研究,结果表明自矿前期至矿后期,成矿流体的演化具有盐度和均一温度不断降低的趋势;矿前期存在两次中高温度和中高盐度的流体作用。不同期次的方解石碳同位素1δ3CPDB值为-6.14‰～-9.71‰,表明流体中的碳来自于深部的岩浆——地幔源。     

安徽铜陵朝山金矿床稳定同位素、稀土元素地球化学研究

朝山金矿床位于安徽铜陵狮子山矿田，属于矽卡岩型金矿床，侵入岩体为白芒山辉石二长闪长岩体。成矿过程包括矽卡岩阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段3个主要成矿阶段。文章通过对朝山金矿床的氢、氧、碳、硫、硅同位素组成和稀土元素地球化学特征的研究，探讨成矿溶液中水、碳、硅和硫的来源以及成矿溶液的演化问题。研究表明，成矿热液早期以岩浆热液为主，随着成矿过程的进行，加入的大气降水比重越来越大，到晚期可能主要以大气降水为主。该矿床矿石中方解石的碳、氧同位素组成与矿区大理岩的碳、氧同位素组成明显不同，其δ^13 Cv-PDB、δ^18OV-SMOW值分别为-4．5～-5．3‰、13．9～14．0‰，与岩浆作用形成的CO2的碳、氧同位素组成一致，表明矿石中方解石的碳、氧来源于岩浆作用。硅和硫具深部岩浆或岩浆热液来源的特点。     

江苏观山高硫型铜铅金矿床稳定同位素地球化学和成因意义

江苏观山铜铅金矿是典型的高硫型浅成低温热液矿床。本文通过对观山铜铅金矿床氢、氧、碳、硫同位素组成的研究,探讨成矿溶液中水、碳、硫的来源以及成矿溶液的演化。同位素测定显示石英流体包裹体水的δD=-90‰～-70‰,δ18O水=-8.9‰～-1.1‰;热液方解石流体包裹体水的δD=-90‰～-81‰,δ18O水=0.1‰～2.3‰。氢氧同位素组成说明成矿流体主要为与围岩进行过水岩反应的循环大气降水,不排除有少量岩浆水的加入。黄铁矿与黄铜矿矿石的δ34SV-CDT=5.8‰～9.9‰,平均值为7.6‰,表明该矿成矿过程中的S很可能是沉积岩来源的硫与岩浆岩来源硫的混合。矿床中可见较多的重晶石等硫酸盐矿物,这种高价态硫的矿物的存在显示其成矿溶液具有富集34S的特征,加上成矿过程中流体的沸腾导致H2S等气体大量逸出和残余岩浆流体富集34S,使得沉淀的黄铁矿、黄铜矿等硫化物同样具有富集34S的特征;热液方解石碳同位素δ13C方解石=-4.1‰～6.1‰,平均为δ13C方解石=1.3‰,显示其中的C主要来源于流体对流循环过程中对基底岩石中碳酸盐地层的溶解。