热液体系氩同位素示踪研究

 采用分阶段加热爆裂法测定了不同成因热液矿床脉石英流体包裹体的氩同位素,计算出各温度段内大气氩的相对含量,从而,总结出大气降水热液矿床、再平衡岩浆水热液矿床等成矿流体的氩同位素组成特征及其演化规律。典型的大气降水热液矿床,其成矿流体以具有高大气Ar组分(约95%-100%)为特征;再平衡岩浆水热液矿床成矿流体的Ar同位素组成特征取决于与其有成因关系的初始岩浆水的Ar同位素组成及矿源层和围岩的性质,产于古老变质岩中的,一般以具有低大气Ar组分(约6%-20%)为特征,其它的再平衡岩浆水热液矿床在主成矿温度范围内一般为50%-60%左右。     

应用稳定同位素判别治岭头金银矿床的成矿流体性质和来源

浙江治岭头金银矿床中两期含金石英脉的氢、氧、碳及硫的稳定同位素研究结果表明各自具有明显不同的同位素组成特征,两期矿化作用的成矿热液流体具不同成因类型。早期是与基底陈蔡群变质水有关的热液流体;而晚期则是与盖层火山岩浆水和古大气降水有关的混合热液流体。因此治岭头矿床是一个具有多源成矿热液流体相叠加的复合型矿床。     

新疆望峰金矿成矿流体的He、Ar同位素示踪

本文采用稀有气体同位素质谱方法,通过分析望峰金矿石中载金黄铁矿流体包裹体He、Ar同位素组成,对成矿流体进行示踪研究。结果显示,黄铁矿流体包裹体3He/4He比值为0.00473～0.01079Ra,40Ar/36Ar比值为301～413,具地壳放射性成因氦同位素组成和大气降水成因氩同位素组成,总体显示由大气降水改造而成的地壳流体特征。望峰金矿成矿流体中He同位素组成异常,是成矿前大气降水与高U、Th含量古老容矿围岩作用遭受放射性成因4He稀释、成矿时发生流体减压沸腾综合作用的结果,Ar同位素组成异常是成矿前大气降水下渗获取容矿围岩放射性成因40Ar的结果,成矿流体是大气降水深循环的产物。     

澜沧老厂多金属矿床叠加成矿系统稳定同位素对比研究

云南澜沧老厂多金属矿床是"三江"成矿带南段重要的多金属矿床之一,属于多种构造环境演变过程中形成的火山喷流沉积+隐伏斑岩热液成因为主的矿床,多因复成矿特征典型。本文在对不同成矿系统典型矿物/岩石开展S、Pb、H、O、Sm-Nd、Rb-Sr同位素分析研究的基础上,对比了不同成矿系统在矿床地球化学特征上的异同。研究表明,两个成矿系统的成矿物质来源既有继承性,又有新生性,多源特征明显。其中,火山喷流沉积成矿系统的S主要来源于火山热液,Pb主要来源于古陆壳基底和火山岩,成矿流体主要为海水与岩浆水的混合。斑岩型矿石矿物的S、Pb同位素组成也具壳幔混合源的特征,金属成矿物质来源主要与岩浆有关,成矿流体主要来源于岩浆水及大气降水,晚期成矿流体向大气降水漂移的特征相对明显。斑岩热液成矿系统中花岗斑岩的~(87)Sr/~(86)Sr比值介于地壳与地幔岩石平均值之间,Sm-Nd同位素数据接近EMⅡ地幔端员,指示岩浆源区处于壳-幔组分过渡区。     

华东南相山铀矿田的氢氧同位素地球化学研究

矿物及包裹体水的氢氧同位素组成的研究结果表明，相山铀矿田成矿热液的δ^18O与δD值分别变化于－67‰－－7．2‰（SMOW）和－44．1‰－－5．2‰，属大气降水成因流体，蚀变体系δ^18O的变化情况显示，与岩石作用的流体具低δ^18O的降水特征，不同水／岩比值条件下的水－岩同位素平衡交换反应的理论计算和综合分析揭示，本矿田的铀成矿热液起源于大气降水与相山主要岩石的相互作用，岩浆水对成矿热液的贡献不大。     

新疆阿尔泰南缘克因布拉克铜锌矿床成矿流体的氦-氩同位素示踪

克因布拉克铜锌矿床赋存于二长花岗岩外接触带的上志留—下泥盆统康布铁堡组黑云石英片岩、变质石英砂岩中,矿体呈似层状、透镜状及脉状。本文对铜锌矿石中的黄铁矿流体包裹体氦和氩同位素组成进行了研究。黄铁矿中流体包裹体的4He含量为0.241×10-7~5.288×10-7cm3STP/g,Rc/Ra值为0.95~1.89,幔源He的含量为14.1%~28.8%,表明成矿流体中氦主要来源于地壳,存在幔源氦的加入。40Ar含量为4.345×10-8~7.752×10-8cm3STP/g,40Ar/36Ar比值变化于302.10~436.96,40Ar*含量为2.2%~32.4%,表明成矿流体中存在含有放射性成因氩的大气降水加入。结合矿床地质特征及氢、氧、碳、硫同位素特征,认为成矿流体来源于高温深源壳幔混合成因的岩浆流体,具大气氩同位素组成特征的低温大气降水。     

中国东部大陆浅成热液矿床的H、O同位素地球化学

浅成热液矿床属于古地热系统。中国东部大陆边缘29个浅成热液矿床的H、O同位素组成特征证实，成矿流体源自当地大气降水。水-岩相互作用同位素交换模拟计算结果表明，浅成热液矿床形成期间水/岩比通常是高的。     

山东胶东地区某些金矿床的氩、氢、氧稳定同位素地球化学及矿床成因

通过矿床地质特征、流体包裹体及氧、氢稳定同位素的研究,认为马家窑金矿属再平衡岩浆热液矿床,金青顶和十里铺金矿属大气降水热液矿床。马家窑金矿石英的δD、δ¹⁸O值高,变化小,比较稳定;蚀变岩石的δ¹⁸O在磺向上由围岩向矿脉逐渐升高。金青顶和十里铺金矿石英的δD、δ¹⁸O值低、变化大;蚀变岩石的δ¹⁸O值由地表向深部逐渐降低。开展金矿的氮稳定同泣素研究,在国内尚数首次。马家窑金矿³⁶Ar在温度300℃以下相对含量不到10%,金青顶和十里铺金矿³⁶Ar则达90%以上,表明前者以岩浆成因⁴⁰Ar为代表,后者则以大气氩³⁶Ar为代表,进而表明马家窑金矿是再平衡岩浆热液成因,金青顶和十里辅金矿是大气降水热液成因。示踪结果与H、O同位素一致,表明氩同位素在示踪成矿热液、矿床成因研究方面是一种较为有效的手段。     

得尔布干成矿区(北片)成矿条件初步研究

该区有色、贵金属矿床的主成矿期为晚侏罗世-早白垩世.不同成因类型矿床成矿温度亦有差异,"斑岩型"属中高温矿床,"火山热液型"属中低温矿床,"新类型"金矿床和"浅成低温热液型"金矿应属低温热液矿床.有色、贵金属矿床中S的来源主要与深源岩浆关系密切,成因类型应属广义的"岩浆热液型矿床",但有少量S来源于容矿岩或为外生S.成矿热液的主体或组成的总趋势,是以岩浆水和大气降水的混合水为特征,热源来自中生代火山侵入岩浆,而莫尔道嘎金矿点是浅成低温热液型,其成矿热液的主体是大气降水.西吉诺山方铅矿包裹体除了显示出岩浆热液的性质外,更多地反映了地下热卤水的介质特征.     

浙江东部火山岩型银矿床流体包裹体地球化学特征

矿床产于火山岩系中，围岩蚀变发育，其硅化、绢云母化、菱锰矿化、冰长石化与矿化有关。成矿流体组分为Na+、K+、Ca2+、F-、Cl-。流体包裹体氢氧同位素测定，成矿热液以岩浆水为主．有大气降水加入形成混合流体，并以低盐度为特征。成矿温度205～236℃，为中低温矿床，成矿压力3．80×105～5．00×107Pa。矿床成因类型可确定为浅成中低温火山热液贵金属矿床。     

山西恒山义兴寨脉金矿田成矿地球化学特征

在概要介绍了矿床产出的地质背景和矿床地质特征的基础上重点研究了矿床的围岩蚀变特征，并用国际流行的Ｇｒａｎｔ的等浓度线法进行了围岩蚀变交代过程中物质带入带出平衡的定量计算；探讨了岩浆流体和大气降水在成矿过程中的水／岩同位素交换，计算了不同温度下水／岩交换产生的流体氢，氧同位素组成的变化轨迹，判定岩浆水控制主成矿期成矿，中生代大气降水参与也晚期成矿作用。     

浙江八面山特大型萤石矿床成因研究

通过成矿地质背景,矿体地质特征,矿石特征,矿床稀土元素,流体包裹体地球化学,氢氧同位素地球化学特征等研究,认为八面山萤石矿床,按矿体赋存于岩体与灰岩接触带、灰岩层间及构造破碎带;岩石有细粒及粗粒-巨晶两类;矿床成矿温度主要集中在120°～240°之间;氢氧同位素特征反应成矿流体具有多来源多成因的特征;成矿物质Ca主要来源于寒武系中的灰岩与泥质灰岩,F主要来源于寒武系泥质灰岩,部分可能为岩浆热液从地表深部携带而来,萤石矿床成矿流体水具有多源性;成矿流体具有大气降水,变质水和岩浆水共同混合作用的结果,在岩浆侵入热源的作用下,三种水混合后被加热,形成了成矿溶液的重要载体。研究认为八面山萤石矿床是受地层-岩体-断裂共同控制"三位一体"的中低温热液成因矿床。     

内蒙古东乌旗1017高地银铅锌矿床地质地球化学特征及成因初探

对内蒙古东乌珠穆沁旗1017高地银铅锌矿流体包裹体和同位素地球化学进行了研究。流体包裹体研究显示,从成矿早期到主成矿期,流体温度逐渐降低(从303℃~134℃到247℃~121℃),盐度也在逐渐降低(从13.2%~7.2%到13.0%~4.5%),流体密度变化不太大(从0.97 g/cm3~0.81g/cm3到0.99 g/cm3~0.89 g/cm3),流体压力较低(0.33 MPa~8.19MPa),表明该矿床具有浅成、中低温、中低盐度热液成矿特征。激光拉曼光谱分析显示包裹体气液相成分主要为H2O。氢、氧同位素组成表明,成矿流体早期以岩浆水为主,晚期可能有大气降水的参与。硫、铅同位素分析表明,成矿物质来源于深源岩浆与地层的混合。铅同位素也反映出成矿金属主要来源于地幔岩浆作用,并有壳源铅的混染,且与围岩阿钦楚鲁岩体具有相似的特征。基于野外地质观察,H、O、S、Pb同位素及成岩成矿年龄的对比,认为矿床的形成与阿钦楚鲁岩体密切相关,阿钦楚鲁岩体提供了成矿的物质和流体来源。1017高地银铅锌矿床为岩浆热液型脉状矿床。     

川滇黔地区天宝山、会泽铅锌矿床成矿流体来源初探:来自流体包裹体及氦氩同位素的证据

为限定川滇黔地区大型铅锌矿床成矿流体来源,选择天宝山大型铅锌矿床和会泽超大型铅锌矿床中热液矿物进行流体包裹体及氦氩同位素研究.结果显示:（1）天宝山矿床为中低温、中等盐度流体成矿,成矿流体主要来源于盆地卤水;会泽矿床为中高温、中等盐度流体成矿,成矿流体也主要来源于盆地卤水,但具有不同性质流体混合特征;（2）两矿床硫化物3He/4He值范围介于0.02~0.32 Ra,证明成矿流体以地壳流体为主,但混有少量（< 5.3%）地幔成分,40Ar/36Ar值（345.0~1 698.8）表明成矿流体以饱和大气水为主;（3）综合两个矿床地质特征、流体包裹体及氦氩同位素研究认为天宝山矿床和会泽矿床的形成与右江盆地演化及峨眉山大火成岩省的岩浆活动有关.      

阳山金矿成矿流体的He-Ar同位素示踪

甘肃阳山金矿的成因类型及成矿流体来源多年来颇受关注,本文利用惰性气体同位素质谱仪测定了该矿床黄铁矿和石英样品中流体包裹体He、Ar同位素组成。结果显示,成矿流体的3 He/4 He值为0.03~0.08Ra,指示成矿流体来源于壳源,不含幔源He;40 Ar/36 Ar值为434.1~863.0,稍高于大气饱和水(295.5),流体中除地壳放射成因Ar外,还有大气Ar,表明大气降水曾参与成矿。结合矿床地质特征,认为阳山金矿成矿流体是以造山作用产生的变质水与经断裂下渗的大气饱和水为主,下渗的大气饱和水与高U、Th含量的花岗岩发生水-岩交换,导致了成矿流体中极低的40 Ar*/4 He(0.0227~0.0539)。     

大井铜-锡多金属矿床成矿作用与岩浆流体的关系

通过对大井铜锡多金属矿床硫化物的硫同位素和流体包裹体的氢同位素测定,确定了成矿期的流体以大气降水为主,但硫主要来源于深部的岩浆流体。岩浆流体对这类热液脉型矿床的形成起着重要作用, 富硫和其它挥发组分的岩浆流体携带了岩浆中的Cu、Sn等多种成矿金属元素,它与大气降水的混合是造成Sn、Cu和Zn等金属成矿物质逐步沉淀的主要原因     

延边地区闹枝浅成热液铜金矿床稀有气体同位素地球化学特征及其成矿意义

在矿床地质和矿物流体包裹体研究的基础上,利用高真空惰性气体同位素质谱仪测定了闹枝铜金矿床硫化物中流体包裹体的稀有气体同位素组成。实验数据表明:3He/4He比值为0.033~0.104Ra,平均为0.061 Ra;20Ne/22Ne和21Ne/22Ne值分别为9.817~9.960和0.029 0~0.029 5,具有以大气组成为主的特征;40Ar/36Ar为324~349,平均为341,略高于饱和大气水(40Ar/36Ar=295.5)。流体包裹体3He/4He显示成矿流体来自壳源,不含幔源He;流体中除壳源放射性成因40Ar*外,有大气Ar的参与,放射性成因40Ar*的含量为8.8%~15.5%,平均为13.4%,大气40Ar的贡献为84.5%~91.2%,平均86.6%。结合稳定同位素特征和成岩成矿年代学研究成果,进一步厘定该矿床为相对独立的浅成中硫化型铜金矿床,成矿流体来自于年轻的大陆地壳流体,含矿流体上升过程中受到循环大气降水强烈混染作用,伴随温压条件的降低,成矿流体卸载有用元素,最终沉淀成矿。     

新疆准噶尔北东缘扎格依库都克金矿床流体包裹体与同位素地球化学研究

扎格依库都克金矿床产于下石炭统黑山头组一套火山-火山碎屑岩中,矿体呈脉状、网脉状,含矿岩石主要为含硫化物的石英脉。围岩蚀变以硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化为主。流体包裹体显微测温显示成矿流体温度165°C^284°C,盐度集中于6~14%NaCL.eq。含金石英脉H、O同位素结果显示其早期成矿流体为岩浆水和大气降水混合流体,中晚期以大气降水为主。矿石中黄铁矿S同位素具幔源硫特征。根据矿床地质特征与成矿流体性质,初步认为该矿床为浅成热液型金矿。     

岩浆热液白钨矿氧同位素组成研究：对流体源区与演化过程的示踪

南岭地区中生代发育大量岩浆热液型钨矿床,但是成矿岩体类型、侵位深度以及围岩性质存在差异,且成矿过程中受多期流体活动与大气降水的影响,流体源区与演化过程复杂。本文对不同类型钨矿床中多阶段白钨矿进行了氧同位素组成分析,研究结果显示与S型花岗岩侵入相关的白钨矿氧同位素值最高(5.7‰～7.8‰),A型花岗岩侵入相关的最低(2.9‰～4.5‰),I型花岗岩侵入相关的落在二者之间(5.6‰)。不同类型钨成矿早期流体均主要为岩浆水,后期成矿过程中外来流体贡献不同,其中大气降水对夕卡岩和云英岩型钨矿化影响较小,而石英脉型矿化存在较大比例的大气降水的加入。此外,单颗粒石英脉型白钨矿的氧同位素组成也存在较大的不均一性,核部到边部逐渐降低的趋势反映了多期次的流体活动。综合分析认为,早期结晶的白钨矿尽管经历岩浆分异、流体出溶与热液沉淀,仍保留岩浆熔体的部分氧同位素特征,而早—晚阶段白钨矿氧同位素组成的变化详细记录了流体源区特征与演化过程。夕卡岩与云英岩型白钨矿形成主要与强烈的水岩反应相关,而石英脉中白钨矿沉淀主要与大量的大气降水加入有关。     

山西恒山义兴寨脉金矿田成矿地球化学特征

在概要介绍了矿床产出的地质背景和矿床地质特征的基础上重点研究了矿床的围岩蚀变特征，并用国际流行的Ｇｒａｎｔ的等浓度线法进行了围岩蚀变交代过程中物质带人带出平衡的定量计算；探讨了岩浆流体和大气降水在成矿过程中的水／岩同位素交换，计算了不同温度下水／岩交换产生的流体氢、氧同位素组成的变化轨迹，判定岩浆水控制了主成矿期成矿，中生代大气降水参与了晚期成矿作用。提出了太古宙地体出露区脉金矿床矿源层的岩浆作用预富集模式，指出部分熔融作用和分离结晶作用的残留相富金。