东秦岭钼矿带内碳酸岩脉型钼（铅）矿床地质 地球化学特征、成矿机制及成矿构造背景

东秦岭钼矿带位于华北板块南缘,NW-NWW向的固始―栾川深断裂带控制着钼矿床的空间分布.黄水庵碳酸岩脉型钼(铅)矿床的确定,为本矿带内已有碳酸岩脉型钼(铅)矿床(黄龙铺地区的大石沟、石家湾和桃园等)增添了又一新成员.本矿带不仅钼金属储量居世界已知单个钼矿带之首,而且碳酸岩脉和花岗斑岩两个成矿体系并存,亦是本区钼矿带的一大特色.业已查明,黄水庵和黄龙铺(大石沟)等碳酸岩脉型钼(铅)矿床的δ~(13)C=-5.3‰～-7.0‰,~(87)Sr/~(86)Sr=0.7049～0.7065.同时,方解石富含轻稀土(LREE/HREE=1.8～2.9).辉钼矿以富含Re(平均为110×10~(-6)～244×10~(-6))为特征.基于含矿碳酸岩脉方解石的Sr、Nd、Pb同位素比值(~(87)Sr/~(86)Sr对~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb对~(206)Pb/~(204)Pb和~(143)Nd/~(144)Nd对~(87)Sr/~(86)Sr)的关系图,我们初步判断本矿带区域陆壳之下可能存在有EMI(富集地幔Ⅰ),这些含矿碳酸岩脉是源于EMI的碱性硅酸盐-碳酸盐熔体-溶液结晶分异的产物,成矿金属Mo、Pb主要来自EMI.根据黄水庵和黄龙铺(大石沟)钼(铅)矿床的成矿年龄(Re-Os年龄分别为209.5 Ma和221 Ma),我们推断,碳酸岩脉型钼(铅)矿床形成于华北和扬子两大板块三叠纪碰撞造山后伸展阶段的晚三叠世时期,而在侏罗纪陆内造山晚期的伸展阶段,形成了晚侏罗-早白垩世的斑岩型和斑岩-矽卡岩型钼矿床(Re-Os年龄介于147～116 Ma).     

四川牦牛坪稀土矿床碳酸岩Sm—Nd等时线年龄及其地质意义

川西冕宁-德昌REE成矿带是中国最重要的REE成矿带之一,包括牦牛坪超大型REE矿床、大陆槽大型REE矿床：木落寨中型REE矿床和里庄小型REE矿床等。REE成矿作用与碳酸岩-碱性杂岩体有关,受印度-亚洲大陆碰撞带的一系列新生代走滑断裂系统控制。碳酸岩-碱性岩杂岩体主要侵位于元古代结晶基底岩石和古生代-中生代沉积盖层。碳酸岩主要为方解石碳酸岩,碱性正长岩以英碱正长岩为主,两者微量元素分布模式及Sr-Nd同位素组成特征相一致,表明两者为岩浆不混溶产物,因此两者的成岩时代应该基本相近。然而,前人研究成果表明,牦牛坪碳酸岩中钠铁闪石K-Ar年龄为31．7Ma,正长岩全岩K—Ar年龄为40．8Ma,两者相差10Ma。此外,研究表明,大陆槽、木落寨和里庄REE矿床碳酸岩-正长岩杂岩体成岩年龄与其相应的成矿年龄基本一致,而牦牛坪REE矿床两者相差甚远。本文利用碳酸岩中方解石进行了Sm—Nd等时线年龄测定,结合前人资料,重新厘定了牦牛坪REE矿床碳酸岩的成岩年龄和矿床的成矿年龄,分别为29．9Ma和26～27Ma,两者在误差范围内相一致。     

白云鄂博富稀土元素碳酸岩墙的 碳和氧同位素特征

重点解剖了一条距白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床东矿北东方向2 k m、切割白云鄂 博群H1及H3岩性段的细粒方解石碳酸岩岩墙的碳和氧同位素地球化学特征。结果表明,碳酸 岩的碳同位素组成变化范围较小(δ13C值为－6.6‰ ～ －4.6‰),与正常地幔碳δ 13C值－5±2‰一致;而氧同位素组成变化范围较大(δ18O值为11.9‰～17.7‰ ),显著高于地幔的δ18O值5.7±1.0‰,表明碳酸岩浆在结晶过程中或之后曾与 低 温热液流体发生了同位素交换。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于 0‰,处于不平衡状态,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物,白云石可能 为次生成因的。     

湖南祁东清水塘铅锌矿床成矿物质来源同位素示踪

清水塘铅锌矿床位于湖南省祁东县北东部,是一个中型矿床。在详细的野外地质调查基础上,本文通过矿石硫、铅同位素,含矿石英氢、氧同位素和含矿方解石碳、氧同位素等综合研究,探讨清水塘铅锌矿床成矿物质来源和成因。硫同位素研究结果表明,清水塘铅锌矿床中黄铁矿、方铅矿和闪锌矿的硫同位素δ~(34)S介于-7.41‰~2.91‰之间,重晶石的硫同位素δ~(34)S介于11.49‰~12.34‰之间,表明矿石中的硫主要来源于深源岩浆,并受到上部地壳物质的混染。黄铁矿、方铅矿和闪锌矿的Pb同位素~(206)Pb/~(204)Pb介于17.810~18.710之间,~(207)Pb/~(204)Pb介于15.497~15.726之间,~(208)Pb/~(204)Pb介于37.858~38.834之间;其中闪锌矿变化范围略偏大,表明矿石中的铅主要来源于地壳,可能混有少量地幔物质。含矿石英的氢、氧同位素δD_(SMOW)介于-87.4‰~-79.3‰之间,δ~(18)O_(H_2O)介于-8.10‰~0.63‰之间,表明成矿流体以岩浆水为主,晚期有大气降水的混入。含矿方解石的碳、氧同位素δ~(13)C_(VPDB)介于-5.3‰~-4.6‰之间,δ~(18)O_(SMOW)介于12.30‰~13.48‰之间;与地层灰岩的δ~(13)C_(VPDB)(0.9‰~2.6‰),δ~(18)O_(SMOW)(21.86‰~23.39‰)不一致;说明成矿流体中的碳主要来自深源岩浆。以上研究表明,清水塘铅锌矿床的成矿物质主要来自地壳熔融形成的岩浆,混合作用是成矿的主要机制。     

白秧坪铅锌多金属矿集区东矿带成矿地球化学作用与成矿年龄

通过成矿期方解石的C、O、Sr和含硫矿物的S、Pb同位素,成矿期方解石Sm-Nd测年研究,探讨白秧坪矿集区东矿带矿床成因。测试结果表明,白秧坪矿集区东矿带方解石δ13C_PDB值变化范围-4.0‰~2.3‰,平均值-0.2‰,δ18O_PDB值范围-27.2‰~20.4‰,平均值-14.1‰,δ18O_SMOW值范围2.9‰~24.4‰,平均值16.4‰;方解石Sr同位素值变化范围0.707669~0.710115,平均值0.709320;硫化物δ34S_V-CDT值分布范围-20.2‰~1.3‰,平均值约-8.8‰,天青石δ34S_V-CDT值分布范围为17.1‰~19.4‰,平均值约18.0‰;Pb同位素测试结果中,206Pb/204Pb的变化范围为18.553~18.857,207Pb/204Pb变化范围为15.501~15.826,208Pb/204Pb变化范围为38.54~39.456;成矿阶段方解石Sm-Nd等时线年龄为29.5±1.7 Ma。对测试结果的研究表明,白秧坪矿集区东矿带碳质的来源较为均一,矿石中热液方解石碳质源自地层中碳酸盐岩溶解,成矿流体来自地层水和大气降水,属于盆地卤水流体系统;成矿物质硫来自海水硫酸盐的还原作用,成矿早期以有机质还原硫为主,成矿后期以生物还原硫为主;金属成矿物质来自沉积地层和盆地基底;测定白秧坪矿集区东矿带铅锌成矿年龄为29.5±1.7 Ma,与地质年龄限定的较为吻合。      

赞比亚希富玛铜矿床含铜碳酸岩岩石学和地球化学及其成岩成矿意义

新发现的赞比亚希富玛IOCG碳酸岩铜矿床位于泛非造山带卢菲里安弧复向斜带中部南缘,处于NW向深断裂带与NEE-EW向断裂带的交会部位。铜矿体主要赋存于含铜碳酸岩内。含铜碳酸岩主要侵入于新元古界上部孔德龙古群上部火山碎屑岩中,与矿区及其外围的岩浆岩构成含铜碳酸岩的杂岩组合。含铜碳酸岩灰白色块状构造,常见气孔构造和流动构造;含围岩捕掳体、熔融包体和流体包体;半自形细粒不等粒结构为主,镶嵌结构和包含结构很普遍;方解石和白云石双晶发育;矿物成分达40余种,主要非金属矿物为方解石,其次是硬石膏、白云石和萤石等;主要金属矿物为磁铁矿、黄铜矿和黄铁矿,其次有磁黄铁矿、闪锌矿、赤铁矿、辉钼矿、斑铜矿等。含铜碳酸岩全岩矿化,矿石构造主要为浸染状构造和斑杂状构造,其次为块状构造及稠密浸染状构造;矿石结构有自形-半自形细粒结构,他形细粒结构,交代熔蚀结构,固溶体分解结构,海绵陨铁结构等。含铜碳酸岩富CaO、FeO和Fe_2O_3,贫MgO,属铁质方解石碳酸岩;REE含量高,ΣREE=57.75×10~(-6)~1076×10~(-6),轻重稀土明显分馏,LREE/HREE=6.3~83.8,强正铕异常,弱负铈异常;富集Ba、Sr、Pb、U、Nb、P和LREE,亏损Ta、Zr、Hf和Ti;Zr/Hf、Y/Ho值和Y含量反映含铜碳酸岩出现了高度演化的熔体-流体过渡的岩浆体系;(87Sr/86Sr)i=0.705315~0.706708,在世界主要碳酸岩范围内;Sr-Nd同位素示踪显示岩浆可能源自EMⅠ;方解石的δ13CV-PDB为-17.8‰~-2.6‰,δ18OV-SMOW值变化于14.5‰~21.9‰;白云石的δ13CV-PDB为-18.8‰,δ18OV-SMOW值为13.5‰,均在世界碳酸岩的范围内;2个磁铁矿样品的δ18OV-SMOW值分别为4.3‰和4.6‰,接近地幔的氧同位素组成范围;金属硫化物的δ34SV-CDT(‰)值变化范围为-4.1~+10.5,在岩浆硫的范围内。此矿床为铁氧化物-铜-金(IOCG)型碳酸岩铜矿床。成岩成矿发生于泛非造山运动后造山伸展阶段拉张应力场构造环境。含铜碳酸岩和成矿物质可能主要源自受到富CO2地幔流体交代形成的EMⅠ富集地幔端元。成岩成矿机制可能是:从地幔源区部分熔融出的初始熔浆随着上侵和演化,液态不混溶出碱性硅酸盐岩浆和碳酸盐+硫酸盐岩浆;铜等成矿元素因亲硫而在碳酸盐+硫酸盐岩浆中富集。此岩浆随着上侵和演化发生液态不混溶作用,形成富集成矿物质和挥发分的含铜碳酸岩浆-热液过渡态流体。随着温度下降,其中碳酸盐矿物、硫酸盐矿物和磁铁矿大量晶出,氧被大量消耗掉,致使氧逸度降低,硫逸度增高,还原硫产生并快速增加,与Cu、Fe、Zn、Co、Mo等金属离子化合形成金属硫化物而成矿。     

四川里庄稀土矿床岩浆碳酸岩的地球化学

里庄稀土矿床位于四川冕宁县西南方向49 km，为侵位于碱性杂岩体中的碳酸岩脉状矿床。本文从稀土元素地球化学和同位素地球化学的角度探讨了碳酸岩与地幔过程之间的关系。研究表明，碳酸岩的∑REE为（9236.2~5943.6)×10-6,为LREE富集型，与典型岩浆碳酸岩特征相似；碳酸岩的C、O同位素组成非常稳定，其δ13CV-PDB和δ13OV-SMOW，分别为-3.9‰~-5.3‰和8.7‰~11.9‰,均落在“原生碳酸岩”的C、O同位素组成范围之内；碳酸岩的Pb、Sr同位素组成比较均一，其87Sr/86Sr,206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb分别为0.706305~0.706997、18.197~18.220、15.601~15.604、38.401~38.434，与EMⅠ型地幔源区的同位素组成基本一致。所有这些特征均表明岩石来自交代富集地幔源区。     

湖南常宁康家湾铅锌矿床同位素地球化学研究

在详细的野外地质工作基础上,本文通过矿石硫、铅同位素,含矿石英的氢、氧同位素,以及含矿方解石的碳、氧同位素组成等综合研究,探讨康家湾铅锌矿床成矿物质来源和形成机制。结果显示矿石的δ34SVCDT介于-2.71‰~-0.90‰之间,均值为-1.42‰,表明矿石中的硫主要来自深部岩浆,可能受到地壳物质混染。矿石铅同位素206Pb/204Pb介于18.227~18.573之间,均值为18.485;207Pb/204Pb介于15.661~15.695之间,均值为15.682;208Pb/204Pb介于38.673~38.964之间,均值为38.820;铅同位素组成比较均一,具有放射铅的特征,表明成矿物质主要来源地壳,混有少量地幔物质。含矿石英中的δDSMOW介于-68.00‰~﹣60.00‰之间,均值为-64.00‰;δ18OH2O介于-7.25‰~-5.17‰之间,均值为-6.23‰;氢、氧同位素组成研究显示,成矿流体早期以岩浆水为主,后期混有大气降水。含矿方解石中的δC VPDB介于-0.50‰~0.30‰之间,均值为0‰;δ18OSMOW介于14.10‰~16.80‰之间,均值为14.40‰;含矿方解石中的碳、氧同位素与地层灰岩中的碳、氧同位素值大致相近,表明矿石中碳主要来源于晚古生代地层中的灰岩。以上研究表明,康家湾铅锌矿床的成矿物质主要来自地壳,混有少量地幔物质,混合作用可能是矿床形成的主要机制。     

汉诺坝-阳原火成碳酸岩成因探讨

大多数幔源硅酸盐岩浆都含少量碳酸盐岩浆,这些少量的碳酸盐岩浆在地幔演化中起了非同寻常的作用。本文报道了发现于汉诺坝、阳原地区新生代玄武岩中鲜见的火成碳酸岩。碳酸岩脉贯穿于玄武岩及其捕虏体橄榄岩,并导致橄榄岩强烈的碳酸盐化现象。碳酸岩脉主要由方解石组成(90%以上),岩石类型为方解石碳酸岩,含少量被裹挟的地幔橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和尖晶石等矿物。碳酸岩化橄榄岩由原先的黄、绿色变为紫褐色,灰白色网状碳酸岩细脉穿插其中。碳酸岩脉和碳酸盐化橄榄岩的全岩稀土含量很低(∑REE=8.7×10-6～13.7×10-6),球粒陨石标准化REE模式呈LREE略微富集(～10×球粒陨石)分布模式,微量元素也只显示轻微富集(数倍于原始地幔),它们的δ13C均为负值(-11.2‰～-12.3‰),δ18O均为正值(22.0‰～22.6‰)。碳酸岩的Sr、Nd、Pb同位素组成均显示富集(87Sr/86Sr=0.7078～0.7079,143Nd/144Nd=0.5129,206Pb/204Pb=18.0,207Pb/204Pb=15.5,208Pb/204Pb=38.0)。由于碳酸盐岩浆喷出地表后易于风化,导致REE、微量元素和同位素组成明显偏离原生火成碳酸岩。但从张北少数新鲜碳酸岩所具有的原生火成碳酸岩的C、O同位素组成(δ13C=-5.7‰～-7.3‰,δ18O=8.5‰～10.1‰)特征,以及接沙坝碳酸岩的正εNd(5.3～5.5)为亏损地幔的特征,表明汉诺坝碳酸岩与玄武岩的同源性——它们都来自地幔。     

河南嵩县黄水庵碳酸岩脉型钼(铅)矿床地质特征及辉钼矿Re-Os同位素年龄

河南省嵩县黄水庵大型矿床是东秦岭地区典型的碳酸岩脉型钼(铅)矿床之一。钼矿体主要赋存于新太古界太华群变质岩内的石英-方解石碳酸岩脉中,呈脉状、似层状或透镜状产出。矿区内辉钼矿主要呈浸染状、薄膜状、团块状分布于石英-方解石碳酸岩脉中,主成矿期形成方铅矿-辉钼矿-石英-方解石的矿物组合。成矿围岩蚀变类型有钾长石化、硅化、黄铁矿化、萤石化、硬石膏化等。对8件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素测年,测得其模式年龄为(210.9±3.8)Ma~(207.9±3.0)Ma,等时线年龄为(208.4±3.6)Ma,表明该矿床形成于晚三叠世。辉钼矿的w(Re)为(60.12~137.79)×10-6,指示出成矿物质可能主要来源于地幔。该矿床的成矿作用发生于华北板块与扬子板块碰撞造山的后碰撞伸展阶段,在此阶段,秦岭造山带发生了伸展走滑作用,软流圈物质上涌诱发上覆富集岩石圈地幔发生低程度部分熔融,所形成的碳酸岩岩浆携带成矿物质沿NW-NWW向深断裂带上升,在合适的地段成岩成矿物质沉淀富集成矿。     

河南栾川三道沟铅锌银矿床方解石地球化学特征及Sm-Nd年龄研究

三道沟铅锌银矿床位于华北陆块南缘栾川多金属矿集区西部。受断裂控制的薄脉状矿体赋存于新元古界栾川群南泥湖组碎屑岩、碳酸盐岩地层中。本文在矿床地质特征和矿物学研究的基础上,对早、中、晚3个成矿阶段的9件热液方解石进行微量元素、稀土元素和Sm-Nd同位素测年研究。结果表明方解石的稀土元素总量(?REE)为6.42~216μg/g,富集重稀土元素,HREE/LREE比值为1.47~5.94;δEu=0.62~2.71,具弱Ce异常;强烈亏损Nb和Zr,富集Pb。从成矿早阶段到晚阶段,∑REE值、LREE/HREE比值和δEu值逐渐减小。Y/Ho-La/Ho图解和Tb/Ca-Tb/La图解均指示该矿床方解石为热液成因。方解石147Sm/144Nd和143Nd/144Nd同位素比值具有良好的线性关系,等时线年龄为(138.3±2.6)Ma(2σ,MSWD=2.3)。结合矿集区内成岩-成矿年代学资料,认为三道沟矿床与区内最晚阶段的花岗质岩浆活动(136~142 Ma)有关,属于栾川Mo-W-Pb-Zn-Ag多金属成矿系统中的热液脉型铅锌银矿床。     

衢州市上方镇方解石矿床碳、氧同位素地球化学特征

为研究浙江省衢州市上方镇方解石矿床的成岩成矿环境,采集了上方镇方解石矿床中的大理岩样品,用MAT-253型气体同位素质谱仪对其进行了碳、氧同位素分析测试。结果表明,样品的δ¹³C_PDB和δ¹⁸O_SMOW均值分别为-1.32‰和18.25‰,计算的盐度指数Z值为97.42～130.08,均值为118.50,在δ¹⁸O_SMOW-δ¹³C_PDB图解上大多数样品点落于海相碳酸盐与碳酸盐溶解作用范围内,上方镇方解石矿床大理岩的原岩应为沉积成因,可能形成于宽阔的海洋环境。     

陕西省华阳川铀铌铅矿床碳酸岩岩石学及地球化学特征

陕西省华阳川铀铌铅矿床是小秦岭成矿带中成矿特征最为独特的矿床,碳酸岩脉的破碎带是重要的成矿空间。未矿化的碳酸岩中矿物以方解石为主,其他矿物很少;发育铀矿化的碳酸岩脉中矿物种类繁多,大部分为方解石,其次为角闪石、金云母、榍石、褐帘石、铌钛铀矿、重晶石、磷灰石、石英、磁铁矿、碱性长石等矿物。碳酸岩的LREE含量异常高,δ13CV-PDB和δ18OV-SMOW值显示典型的火成碳酸岩特征。基于碳酸岩脉的Sr、Nd、Pb同位素比值(87Sr/86Sr-206Pb/204Pb、207Pb/204Pb-206Pb/204Pb-143Nd/144Nd-87Sr/86Sr)的关系图,初步判断华阳川铀铌铅碳酸岩脉是源于EMI的碱性硅酸盐-碳酸盐熔体-溶液结晶分异的产物。     

新疆西天山阿尔恰勒Pb–Zn–Cu矿床成因——来自流体包裹体和同位素的证据

阿尔恰勒Pb–Zn–Cu矿床位于新疆西天山乌孙山脉西南缘，矿体产于下石炭统阿克沙克组灰岩中，其产状整体与地层基本一致。由于矿体具有层控特征，矿区地表和深部未见侵入岩体，导致该矿床与岩浆作用的关系尚不清楚。成矿过程大致可分为4个阶段：石榴子石–辉石阶段（I）、阳起石–黑柱石阶段（II）、石英–方解石–多金属硫化物阶段（III）和碳酸盐阶段（IV）。阶段Ⅱ阳起石与阶段Ⅲ石英、方解石和闪锌矿主要发育气液两相水包裹体（L–V型）以及少量单相液相水包裹体（L型）。阶段Ⅱ中阳起石L–V型包裹体均一温度和盐度分别为278～425℃和2.1～13.0 wt.%NaCl eqv，阶段Ⅲ热液矿物中L–V型包裹体均一温度和盐度分别为162～342℃和0.5～9.0 wt.%NaCl eqv。流体包裹体和C–H–O同位素组成特征显示，初始成矿流体主要为岩浆水，后期大气降水逐渐混入，导致成矿温度和盐度的降低以及矿物质的沉淀。矿石中硫化物的δ34S值变化范围较大（-7.57‰～1.30‰），Pb同位素具有壳幔混合特征。综合矿床地质、流体包裹体和同位素特征，推断阿尔恰勒属于远端矽卡岩型Pb–Zn–Cu矿床，其成矿物...     

河南嵩县黄水庵碳酸岩脉型钼（铅）矿床地质特征及辉钼矿Re-Os同位素年龄

河南省嵩县黄水庵大型矿床是东秦岭地区典型的碳酸岩脉型钼（铅）矿床之一。钼矿体主要赋存于新太古界太华群变质岩内的石英-方解石碳酸岩脉中,呈脉状、似层状或透镜状产出。矿区内辉钼矿主要呈浸染状、薄膜状、团块状分布于石英-方解石碳酸岩脉中,主成矿期形成方铅矿-辉钼矿-石英-方解石的矿物组合。成矿围岩蚀变类型有钾长石化、硅化、黄铁矿化、萤石化、硬石膏化等。对8件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素测年,测得其模式年龄为（210.9±3.8） Ma~（207.9±3.0） Ma,等时线年龄为（208.4±3.6） Ma,表明该矿床形成于晚三叠世。辉钼矿的w（Re）为（60.12~137.79）×10^-6,指示出成矿物质可能主要来源于地幔。该矿床的成矿作用发生于华北板块与扬子板块碰撞造山的后碰撞伸展阶段,在此阶段,秦岭造山带发生了伸展走滑作用,软流圈物质上涌诱发上覆富集岩石圈地幔发生低程度部分熔融,所形成的碳酸岩岩浆携带成矿物质沿NW-NWW向深断裂带上升,在合适的地段成岩成矿物质沉淀富集成矿。     

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。     

川西木落寨稀土矿床年代学、地球化学与成矿特征

木落寨矿床位于川西冕宁-德昌稀土成矿带的北部,郑家梁子矿段是该矿床的主要成矿段。野外勘查发现,郑家梁子矿段主要的赋矿岩石是大理岩,其中发育的张性断裂充填大量矿脉,与矿带中其他矿床以正长岩为赋矿围岩的特征明显不同,而大理岩是否是成矿物质的主要来源尚不清楚。为进一步明确大理岩、正长岩和稀土物质来源之间的关系,文章对相关岩石和矿石进行地球化学特征对比分析。正长岩全岩稀土元素含量为1211×10-6～2974×10-6,稀土元素配分曲线呈轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的特征。近矿蚀变大理岩稀土元素配分曲线整体呈右倾,稀土元素总量为1131×10-6～1935×10-6,而远矿新鲜大理岩稀土元素总量为8.20×10-6～8.69×10-6,由此可见,大理岩很可能不是稀土物质的主要来源。新鲜大理岩的δ13CV-PDB变化范围为1.3‰～1.6‰,δ18OV-SMOW介于23.2‰～23.7‰之间,显示其是海相碳酸盐岩变质的产物,蚀变大理岩的δ13CV-PDB变化范围为0.4‰～0.7‰,δ18OV-SMOW介于15.7‰～16‰之间,显示其受热液蚀变影响,并经历碳酸盐的溶解作用。新鲜大理岩与蚀变大理岩的δ13CV-PDB值变化较小(0.4‰～1.6‰),说明这2种大理岩为同源,近矿大理岩可能只是碳酸盐岩溶解蚀变的产物。矿脉中的方解石δ13CV-PDB变化范围为-4.6‰～-4.7‰,δ18OV-SMOW介于11.8‰～12.5‰之间,显示出碳酸岩岩浆经历低温蚀变的过程,证明矿脉与大理岩没有明显物质来源关系。矿石中氟碳铈矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb与208Pb/204Pb分别为18.3143～18.3629、15.6243～15.6349和38.6197～38.7309,正长岩的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为18.3233～18.3568,15.6298～15.6360和38.6664～38.6880。正长岩和氟碳铈矿的铅同位素特征一致,显示稀土的物质来源很可能是正长岩或隐伏的碳酸岩。本次研究选取典型矿石中与氟碳铈矿密切共生的金云母进行Ar-Ar同位素定年。鉴于矿石中的云母和氟碳铈矿并不存在多期次性,研究测得该矿段金云母的40Ar/39Ar坪年龄为(27.6±0.2)Ma,可以很好地代表成矿时代。     

阿尔金卡尔恰尔超大型萤石矿带成因：来自年代学、稀土元素和Sr–Nd同位素的约束

阿尔金卡尔恰尔一带近年来萤石找矿取得重大突破，新发现卡尔恰尔、小白河沟、库木塔什、拉依旦北、盖吉克等多处萤石矿，形成超大型萤石矿带。矿带内萤石矿与肉红色碱长花岗岩关系密切，矿化主要赋存于岩体内外接触带附近，赋矿围岩主要为阿尔金岩群中的黑云斜长片麻岩、碳酸盐岩等富钙质岩系，矿体明显受北东向断裂构造控制，矿石类型主要有脉状、角砾状、块状、条带状矿石，矿物组成主要是萤石、方解石，矿床成因类型属于热液充填型。LA–ICP–MS锆石U–Pb测试结果表明，卡尔恰尔超大型萤石矿区与成矿有关的碱长花岗岩成岩年龄为（455.8±2）Ma，结合区域成岩成矿年代学研究，认为该萤石矿带形成于加里东期中—晚奥陶世，为挤压造山转变成伸展构造背景下岩浆活动的产物。矿区片麻状钾长花岗岩锆石U–Pb年龄为（914.5±4.1）Ma，形成于新元古代早期，与Rodinia超大陆汇聚事件有关。稀土元素特征显示，卡尔恰尔、小白河沟、库木塔什3个矿床的萤石、方解石稀土元素配分模式均为右倾的LREE富集型，具有明显的负Eu异常，与成矿岩体、围岩地层十分相似，表明萤石、方解石的稀土可能继承了岩体、地层的稀土配分模式。各矿床萤石均为热...     

湘南长城岭锑铅锌矿床方解石Sm-Nd同位素年代学、地球化学特征及地质意义

长城岭矿区位于南岭成矿带与钦杭成矿带的叠合部位,发育多期次的岩浆活动,同时产出锑铅锌多金属矿床和铷等稀有金属矿床,锑铅锌矿床的成矿时代和成矿物质来源研究较为薄弱,本文对与锑铅锌矿共生的脉石矿物方解石开展Sm-Nd同位素年代学、元素地球化学和C-O同位素分析。结果显示:(1)方解石Sm-Nd同位素等时线年龄为151.5±3.2 Ma,表明锑铅锌矿是南岭燕山期成矿大爆发产物,与矿区内花岗斑岩型铷矿(222.5±1.8Ma)属于两期不同成矿作用的产物;(2)方解石稀土元素配分模式为轻稀土元素富集型,Y/Ho-La/Ho分布特征显示方解石为同源热液产物;不同矿物组合的方解石稀土元素变化特征表明,成矿过程中成矿流体的稀土元素总量随成矿作用进行而减少;较负的Eu异常值指示,原始成矿流体亏损Eu元素;(3)热液方解石δ¹³C_PDB值为-5.12‰～-0.63‰,δ¹⁸O_SMOW值为3.80‰～12.69‰,具有明显较低的δ¹⁸O_SMOW值,表明成矿CO₂     

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。