西藏蒙亚啊铅锌矿床S、Pb同位素组成及对成矿物质来源的示踪

西藏蒙亚啊铅锌矿床位于冈底斯成矿带东段,矿体主要赋存于上石炭统—下二叠统来姑组碳酸盐岩内的矽卡岩和矽卡岩化大理岩中,近东西向似层状产出。在分析该矿床成矿地质条件的基础上,系统地研究了矿石硫、铅同位素组成特征,探讨了成矿物质来源。研究表明,矿石硫化物的硫同位素组成变化范围较窄,具塔式分布效应,估算得到成矿热液系统的总硫同位素值3δ4S∑S约为5.2‰,具有岩浆硫的特征;矿石铅同位素组成稳定,为正常普通铅,矿石铅来源于早白垩世上地壳物质部分熔融形成的岩浆。     

西藏浦桑果铜铅锌多金属矿床S、Pb同位素组成及对成矿物质来源的示踪

西藏浦桑果铜铅锌多金属矿床位于南冈底斯成矿带火山岩浆弧内,矿区矽卡岩型铜铅锌矿体主要呈透镜状和似层状近东西向赋存于白垩系塔克那组第四岩性段矽卡岩化大理岩中。基于野外地质调查和成矿地质条件,对矿床主要金属硫化物闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等的S、Pb同位素特征进行研究,并结合前人数据,综合探讨矿床的成矿物质来源。结果表明,浦桑果矿床矿石金属硫化物的δ34S值介于-24‰~10‰之间,平均值为-040‰,硫同位素频率直方图具明显的塔式分布特征,指示硫可能与岩浆作用有关,硫同位素具岩浆硫特征,主要与闪长玢岩有关。矿石硫化物中206Pb/204Pb变化于18344~18625之间,平均值为18555; 207Pb/204Pb变化于15549~15794之间,平均值为15716; 208Pb/204Pb变化于3812~3934之间,平均值为39044;矿石铅同位素组成稳定,为正常普通铅。结合铅同位素μ值特征(937～982)及铅同位素构造环境演化图投图结果,综合表明浦桑果矿床的矿石铅主要来源于上地壳物质且伴有地幔物质的混染,铅同位素具壳幔混源的特征。     

大兴安岭中北段二道河铅锌银多金属矿床地质特征与成矿物质来源

二道河矿床是近年来大兴安岭中北段新发现的一处大型矽卡岩型铅锌银多金属矿床.矿床成矿作用经历了早矽卡岩阶段、晚矽卡岩阶段、磁黄铁矿-黄铁矿-石英阶段、石英多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐等5个阶段的演化.为探讨矿床成矿物质来源,本文对矿床主要金属硫化物、与成矿关系密切的花岗斑岩、闪长岩、中生代火山岩开展了S、Pb同位素分析.结果表明,矿床主要金属矿物 δ34S分布范围为5.8‰～8.9‰,呈"塔式分布",与典型矽卡岩型铅锌矿床及区域典型铅锌矿床硫同位素组成相近,与花岗质岩石较相似,表明该矿床硫主要来自于深部岩浆热液体系,热液演化过程中与奥陶系海相地层进行了硫同位素交换.矿床硫同位素组成表现为δ34Spy＞δ34SSp＞δ34SCcp＞δ34SGn,暗示主成矿阶段硫同位素分馏达到了平衡,计算得到各共存矿物对的平衡温度范围为227～382℃.该矿床矿石矿物具有高放射性壳源铅的特征,而花岗斑岩及闪长岩、中生代火山岩铅同位素则具低放射性铅特征,铅同位素数据均落入造山带演化线附近,构造图解中具有明显线性分布特征,表明其具有相同铅源及铅同位素演化特征,在Aγ-Δβ图解中均落入与岩浆作用有关的上地壳与地幔混合俯冲带铅源区.综上表明,矿床成矿物质具有多元组分的贡献,而矿石矿物与花岗斑岩及闪长岩铅同位素组成、μ值和Th/U比值都较为接近,综合矿床铅锌矿体主要产出于花岗斑岩、闪长岩与碳酸盐岩接触带的空间关系,反映其主要物质来源为燕山期中酸性侵入岩.     

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。     

凤太矿集区东塘子铅锌矿床S、Pb同位素组成对成矿物质来源的示踪

东塘子铅锌矿床是秦岭成矿带中典型的铅锌矿床之一,前人对东塘子铅锌矿床成矿作用研究较多,但受限于测试手段及认识的局限性,多年来对其物质来源的认识仍未统一。本文在充分研究东塘子铅锌矿床地质特征的基础上,开展了相关样品的S、Pb同位素分析,分析对象包括了不同类型的铅锌矿石,讨论了该铅锌矿床的成矿物质来源、区内岩浆岩与铅锌成矿的关系等。研究表明:东塘子铅锌矿床矿石硫化物δ34S值变化范围为1.8‰～12.5‰,平均7.50‰,计算获得成矿流体中总硫δ34S∑S为7.7‰,显示海水硫酸盐(蒸发膏岩)与岩浆硫的混合来源特征。矿石铅同位素组成稳定,铅源主要来自富U-Th-Pb的上地壳与深部,可能与深部岩浆活动有关。研究结果表明,东塘子铅锌矿床的成矿过程与南秦岭印支期大规模多阶段构造-岩浆-流体活动密切相关,为下一阶段区内找矿工作提供了新的思路。     

上黑龙江盆地虎拉林金矿床硫、铅同位素特征及其成因探讨

虎拉林矿床位于中亚造山带东段额尔古纳地块之上,处于上黑龙江盆地西侧,东与砂宝斯、老沟等金矿床相邻。矿床载金矿物主要为薄膜状、粒状及脉状黄铁矿,成矿与早白垩世花岗斑岩、石英斑岩及隐爆角砾岩有密切联系。在对矿床详尽的野外工作基础上,通过对金属硫化物硫、铅同位素分析研究,探讨成矿物质来源,揭示矿床成矿规律。研究结果表明,上黑龙江盆地虎拉林矿床矿石及围岩中黄铁矿δ34SV-CDT分布于0.7‰~2.2‰,平均为1.18‰,集中于1.0‰左右,呈塔式分布,显示主要为岩浆硫特征;铅同位素206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb值分别为18.468~18.511、15.578~15.625、38.215~38.370,分布范围较小,且具有造山带铅特征。铅同位素μ值为9.41~9.50,均小于9.58;ω值为35.04~35.93,均值35.49,小于正常铅ω值;Th/U为3.60~3.66,显示出具有壳幔混源特征;在铅同位素构造环境判别图中,显示出具有下地壳部分熔融的特征;Δγ-Δβ图解显示矿床铅来源于上地壳与地幔混合带俯冲岩浆作用成因的铅同位素源区。综合矿床类型、矿体产出特征、矿体及围岩硫、铅同位素特征认为,虎拉林金矿区成矿物质主要来源于下地壳物质熔融形成的深部岩浆,同时存在上地幔与上地壳部分熔融物质的参与,成矿过程与早白垩世岩浆活动关系密切,形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合后伸展环境背景下。     

西藏驱龙-甲玛-邦铺铜矿集区铅同位素地球化学示踪研究

驱龙-甲玛-邦铺铜多金属矿集区是西藏冈底斯成矿带上的重要矿集区,铜资源量超过1500万吨。前人研究认为三个矿床成矿物质来源于岩浆,但未讨论不同时代、不同矿化的岩浆岩铅同位素与矿石铅同位素组成的关系,并缺乏从矿集区尺度来分析。本文通过分析已发表的矿石、岩浆岩和地层铅同位素数据,认为驱龙、甲玛、邦铺矿床矿石铅与中新世含矿斑岩铅同位素特征基本一致,区别于与成矿无关的岩浆岩铅同位素组成。空间上,从南西的驱龙,至甲玛,至北东的邦铺,成矿年龄从老到新,铅同位素演化规律明显,放射成因铅递增(矿石²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb平均值18.521→18.644→18.684)。这种铅同位素地球化学特征不仅指示了成矿物质来自岩浆,并可区分与成矿有关和无关的岩浆岩,同时指示了成矿期岩浆岩与成矿关系的密切程度。     

西藏洞中拉铅锌矿床S,Pb,Sr同位素组成对成矿物质来源的示踪

洞中拉铅锌矿床位于西藏冈底斯东段念青唐古拉山地区扎雪—金达成矿带内,为印度—亚洲大陆主碰撞期形成的矿床.在分析该矿床成矿地质条件的基础上,对该矿床的主要金属硫化物的S,Pb,Sr同位素组成进行分析,并对成矿物质来源进行示踪讨论.研究表明:矿石硫化物的δ34S组成变化范围较窄,变化范围为3.0‰～5.7‰,多数集中于4.0‰～6.0‰之间,具有塔式分布效应,估算的总硫同位素值δ34 S∑s为4.7‰,具有岩浆硫的特征.矿石铅同位素组成稳定,矿石的206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb的变化范围分别为:18.628～18.746,15.698～15.802,39.077～39.430,与矿区岩浆岩的铅同位素组成一致,为正常普通铅,矿石铅来源于早白垩世上地壳物质部分熔融形成的岩浆.矿石锶同位素的初始值(87 Sr/86 Sr)i较高,介于0.717 32～0.727 67之间,成矿物质来源于地壳.     

赣南西华山钨矿床硫、铅同位素组成对成矿物质来源的示踪

为明确西华山钨矿床成矿物质的来源,本文以矿床中的硫化物和钾长石为研究对象,通过硫化物中硫、铅同位素的研究,对矿床成矿物质来源进行探讨。结果表明,矿石中黄铁矿δ34S值为-2.1‰~0.4‰,辉钼矿δ34S值为4‰~7.9‰,硫主要来源于岩浆。辉钼矿、黄铁矿、钾长石的206 Pb/204 Pb值分别为18.718~18.849、18.640~18.745、18.698~18.792;207Pb/204Pb值分别为15.762~15.770、15.704~15.747、15.697~15.724;208 Pb/204 Pb值分别为39.094~39.134、38.902~39.056、38.904~39.012。由此判断矿床中矿石铅与岩石铅同位素组成具有同源关系,矿石铅主要来自与岩浆作用有关的上地壳;成矿物质来源于上地壳重熔形成的花岗岩浆,即上地壳岩浆侵位,为成矿作用提供部分成矿物质,同时也暗示成矿物质是由体现壳源特征的西华山复式岩体提供。     

西藏甲玛斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床原位Pb同位素组成研究

西藏甲玛斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床的成矿期次可划分为成矿前斯和矽卡岩成矿期(铜钼阶段、铜铋阶段、铁铜阶段和铜铅锌阶段)。应用飞秒激光剥蚀多接收等离子体质谱(fsLA-MC-ICP-MS)对甲玛矿床主要矿石中的硫化物和斑岩中的长石斑晶进行原位微区Pb同位素组成分析,测定结果与前人运用化学溶样法获得的Pb同位素组成基本一致,表明原位Pb同位素分析技术具有很高的可靠性,不同成矿阶段的硫化物的Pb同位素组成总体一致表明成矿物质来自同一岩浆源区。斜长石和钾长石的Pb同位素组成对比研究显示,花岗斑岩与甲玛矿床的形成有直接成因联系,而花岗闪长斑岩很可能与成矿作用无关。通过对甲玛成矿物质来源的研究表明,有较多幔源物质加入的新生加厚下地壳部分熔融形成的岩浆为甲玛超大型矿床的形成提供了充足的Cu、Au等成矿物质。     

胶东夏甸金矿成矿流体及成矿物质来源:H-O、He-Ar、Sr-Nd-Pb同位素证据

夏甸金矿是胶东金矿集区中一处大型焦家式矿床。文章在详尽的岩相学和矿相学研究基础上,对该矿床进一步开展 了H-O同位素并首次开展了He-Ar和Sr-Nd-Pb同位素示踪研究,为该矿床成矿流体及成矿物质来源提供了新的制约。石 英中流体包裹体的H-O同位素（δDV-SMOW=-102.3‰~-93.9‰,δ18OH2O=-0.2‰~1.6‰） 揭示出成矿流体主要为富集地幔流体, 并有少许大气降水加入;黄铁矿中He-Ar同位素[3He/4/He=0.58×10− 6~1.90×10− 6 （0.42~1.36 Ra）,40Ar/36Ar=724.7~1358.4]同样 表明成矿流体以富集地幔流体为主导;矿石及蚀变岩的Nd-Pb同位素既不同于围岩花岗岩,也不同于基底变质岩,与胶东 地区中生代软流圈地幔起源的玄武岩也相差甚远,而与胶东地区中生代富集岩石圈地幔起源的煌斑岩相一致,但它们的初 始87Sr/86Sr比值明显高于煌斑岩,甚至高于围岩花岗岩。Sr-Nd-Pb同位素特征表明成矿流体及成矿物质来源于富集岩石圈地 幔,并在其上升过程中与基底变质岩发生了相互作用。     

白云鄂博稀土矿床形成年龄的新数据

白云鄂博铁铌稀土矿床的形成年龄是一个争论的问题，采自该矿床生、东矿的13个稀土矿石样品和5个明显为后期形成的脉体矿物样品被进行Sm-Nd同位素分析。对矿区北部侵入地层中的碳酸岩脉也做了工作。由矿石样品得出的Sm-Nd等时年龄为1286±91（2σ）Ma，Ind=0.51089±4（2σ），εNd（t）=-0.06±0.78.脉体矿物样品给出的等时年龄为422±18（2σ）Ma，INd=0.511263±13（2σ），εNd（t）=-16.3±0.2.采自矿区北部碳酸岩的等时年龄为 1223±65（2σ）M     

胶东辽上金矿床C、O、S、Pb同位素组成及矿床成因

辽上金矿床是胶莱盆地东北缘地区近年来新发现的一处特大型金矿床,以黄铁矿、白云石为载金矿物而区别于"焦家式"、"玲珑式"金矿床。为探讨新类型金矿床成矿流体特征和成矿物质来源,对该矿床载金白云石C、O和黄铁矿S、Pb进行了同位素分析。结果显示,载金矿物白云石中δ~(13)C_V-_(PDB)值为-4.60‰_(～-)3.60‰,δ~(18)O_(V-SMOW)值集中在9.6‰～10.6‰;黄铁矿δ~(34)S值为+7.2‰～+9.4‰,均值为+8.2‰;黄铁矿~(206) Pb/~(204) Pb、~(207)Pb/~(204) Pb与~(208) Pb/~(204) Pb值分别为17.027～17.576、15.435～15.503、37.706～38.205。结合胶莱盆地构造-岩浆演化背景,认为辽上金矿床C-H-O含矿流体主要源于地幔,上升过程中有大气降水参与及壳源成矿物质混入,具有壳幔混合特征,成因类型为含金黄铁矿碳酸盐脉充填型低温热液金矿床。     

西藏甲玛铜多金属矿床S、Pb、H、O同位素特征及其指示意义

西藏甲玛铜多金属矿床是中国近年来发现的特大型铜铅锌多金属矿床之一,其产出的环境和形成机理为国内外矿床学家所关注。对甲玛铜多金属矿床中代表性岩（矿）石样品进行了S、Pb、H和O同位素分析,并从成矿系统中“源”的角度对其变化规律和成因意义进行了探讨。研究结果表明,甲玛铜多金属矿床的围岩和矿石中δ34S值变化于-4.9‰～0.5‰,在硫同位素直方图上呈塔式分布,成矿热液δ34SΣS在0值附近,与矿区内斑岩体的δ34S组成（-0.2‰～-0.7‰）十分接近。表明了矿石中硫的来源单一,主要来源于岩浆。矿石铅同位素变化范围较大,明显分为两组：第一组样品富放射性成因铅,其206Pb/204Pb变化范围为18.603～18.752,207Pb/204Pb变化范围为15.610～15.686,208Pb/204Pb变化范围为38.910～39.135;第二组样品具有低放射性成因铅特征,其206Pb/204Pb变化范围为18.130～18.270,207Pb/204Pb变化范围为15.470～15.480,208Pb/204Pb变化范围为38.140～38.850。各同位素比值相对稳定,变化范围较小。将含矿斑岩的岩石铅与矿石铅进行综合投图,两种类型的铅并非单阶段正常铅,而是混合铅,有放射性成因铅的加入。可能存在不同的源区或在演化过程中有不同源区物质的混入。氢氧同位素研究结果显示,氢同位素的来源主要为深部的花岗岩体,而氧同位素由于后期大气降水增多、水/岩比值升高,导致含矿石英脉中δ18OH2O降低。因此推断甲玛铜多金属矿床成矿流体早期以深源流体为主,随着成矿过程的演化,大气降水所占的比例也越来越大。     

东秦岭上宫金矿成矿流体与成矿物质来源新认识

上宫金矿床位于华北克拉通南缘的熊耳地体之中,是典型的构造蚀变岩型金矿.本文对上宫金矿的同位素地球化学资料进行了系统分析和综合研究,对其成矿物质和成矿流体的来源取得了一些新的认识.氢-氧-碳同位素体系研究表明,成矿流体并非来自燕山期岩浆热液,也不是来自于太华群或者官道口群和栾川群的变质脱水作用,而主要来自深部地幔或者由幔源岩浆派生,并在成矿的过程中逐渐向大气降水演化.硫-铅-锶同位素体系指示成矿物质为壳幔混合来源,地幔和太华群可能均提供了部分成矿物质.印支期华北与扬子板块发生碰撞对接时导致了强烈的壳幔相互作用,并驱动深部流体向上运移,上官金矿正是在这种构造背景下形成的.     

中国SEDEX型矿床成矿流体硼、硅、氦-氩同位素组成研究评述

SEDEX型矿床成矿流体的研究是矿床地球化学研究的重要课题之一。正确识别系统中不同的流体来源及其混合过程,是深刻理解SEDEX型矿床形成演化的关键。系统总结了国内几个典型的SEDEX型矿床同位素研究成果,认为B和Si同位素是根据SEDEX型矿床独特的矿物组合而提出的一种示踪方法,对矿床成因和沉积环境示踪效果理想;He、Ar同位素则因为在地壳和地幔储库中有极不相同的组成,是理想的幔源流体示踪剂。鉴于SEDEX型矿床含有电气石、黄铁矿、硅质岩等特殊的矿物与岩石组合,B、Si、He-Ar同位素可能更适合SEDEX型矿床矿化流体来源研究,并指出其理论发展的薄弱之处。     

安徽月山矿田硅、氦、氖同位素地球化学研究

对安徽月山矿田硅、氦、氖同位素组成研究表明 ,月山岩体是玄武质岩浆结晶分异和同化混染的产物 ,矿床的硅来自岩浆熔 流分离作用形成的岩浆热液 ,成矿流体中的氦来自地壳和地幔两个端员。成矿过程中发生了富含放射性成因氦的演化大气降水与岩浆热液的混合。     

甘肃岷县马坞金矿同位素特征与成因探讨

马坞金矿位于岷县东部,属岷-礼成矿带的中段,为一中型金矿。赋矿地层及成矿地质背景与中川地区的其他金矿床具有相似性。主成矿期石英的氢氧同位素测试结果表明：δD为-78‰～-98‰,δ^18OSMOW（矿物？）为18.0‰～20.2‰,δ18O水为0.45‰～8.54‰,显示成矿流体为岩浆水、变质水和大气降水的混合水,其中以岩浆水和变质水为主;主成矿期黄铁矿同位素的测定结果显示：δ34S为＋7.1‰～＋7.9‰,平均＋7.65‰。可见其变化范围较小,均一性强,具有地层硫特征。结合区内已有同位素资料及区域成岩成矿背景,推断马坞金矿的成矿作用与区内中川岩体关系密切,其中成矿流体主要来源于岩浆与地层,混入少量大气降水;成矿物源主要来自地层,另有深部物源参与成矿。     

滇中播卡铜矿床硫、铅同位素组成及其地质意义

滇中播卡铜矿床是著名“东川式”铜矿床的典型代表,但对其成矿物质来源和矿床成因认识存在争议。对矿区典型铜矿发育的金属硫化物进行硫和铅同位素组成分析,探讨其成矿物质来源。硫同位素测试结果表明,人占石铜矿金属硫化物的δ³⁴S值为1.6‰~10.7‰,指示硫以岩浆(火山喷发)作用为主要来源,并受到沉积作用影响。铅同位素测试结果则表明人占石铜矿、天生塘铜矿、竹箐凹子铜矿和白石岩铜矿中的铅主要来源于壳幔混合物质。综合前人研究和本次硫、铅同位素分析结果,认为播卡铜矿床成矿物质主要来自地幔,且受到地壳物质的混染。     

山东招远金翅岭金矿床H,O,He,Ar同位素组成及其对成矿流体示踪的研究

金翅岭金矿是位于胶东西北部招莱成矿带内的一个中型石英脉型金矿床,受招平断裂带下盘次级NE-NNE向密集构造裂隙带控制,成矿围岩为玲珑花岗岩和郭家岭花岗闪长岩。本文通过对成矿作用过程中的贯通性矿物石英H,O同位素及黄铁矿中流体包裹体He,Ar同位素进行研究,探讨了成矿流体的来源。研究表明:金翅岭金矿床成矿流体的氢、氧同位素组成存在明显的变化趋势,10件样品的氢氧同位素组成δD值变化于-74.80‰～-95.70‰之间,平均值-85.41‰;δ18 O值变化于+1.30‰～+11.12‰之间,平均值为+4.95‰。分析结果显示,成矿流体早期以岩浆水为主,晚期主要为岩浆水和大气降水的混合。黄铁矿流体包裹体3 He/4 He值为0.09R/Ra～1.51R/Ra,平均0.72R/Ra,位于地壳氦和地幔氦之间。根据成矿流体的壳幔二元混合模式进行计算:地幔流体参与成矿的比例为7.49%～11.85%,地壳流体占主导地位。40 Ar/36 Ar值为365.9～4 042.6,集中在地壳流体与地幔流体之间,大气饱和水的范围附近。结合H-O同位素的结果可知,金翅岭金矿床成矿流体是以地壳流体占主导地位的壳幔混合流体,而地壳流体端元又是岩浆水和大气降水的混合流体,并且大气降水参与成矿流体的比例随着成矿作用从早到晚,以及成矿流体由深到浅的运移而不断增多。