黔西南高岭萤石矿床地质-地球化学特征与成因

黔西南州是贵州省内萤石矿产资源相对集中区之一,目前已发现萤石矿床(点)若干,主要分为独立型和共(伴)生型两类,后者与金矿床、锑矿床等低温热液矿床共(伴)生,属于华南大面积低温成矿域重要组成部分之一。目前对独立型萤石矿床的研究还很薄弱,严重制约了对这一稀缺性战略非金属矿产成因的理解。高岭是晴隆锑矿床外围近年来新发现的一个独立型萤石矿床,伴有少量锑矿化,是研究本区独立型萤石矿床成因的理想对象。本文在深入开展其矿床地质研究的基础上,采用萤石颗粒微钻取样技术和萤石微波消解方法,获得了MC-ICPMS高精度萤石Pb和Sr同位素组成数据。结果显示,萤石的Pb同位素比值变化较大,~(206)Pb/~(204)Pb=18.5107～20.1915,~(207)Pb/~(204)Pb=15.7075～15.8298,~(208)Pb/~(204)Pb=36.6625～38.6938,明显富集放射性成因Pb,暗示其源区富放射性成因Pb或流经了富放射性成因Pb的源区;萤石的Sr同位素比值变化范围较窄,87Sr/86Sr=0.707845～0.707968,略高于赋矿的二叠系茅口组灰岩(~(87)Sr/~(86)Sr=0.70679～0.70682)和峨眉山玄武岩(~(87)Sr/~(86)Sr=0.70480～0.70647),也略高于二叠纪海水Sr同位素比值(~(87)Sr/~(86)Sr=0.70684～0.70820),表明成矿流体相对富集放射成因Sr,暗示有富放射性Sr的源区贡献,即成矿物质/流体来源或流经富放射性成因Sr的源区。通过对比,本文认为高岭萤石矿床成矿物质/流体具有多来源特征,其与晴隆锑矿床同属于一个成矿系统,是大面积低温成矿晚期产物。     

萤石Sr、Nd同位素地球化学研究评述

本文通过大量实例综述了近年萤石Sr、Nd同位素在定年和示踪方面取得的进展，结果表明：萤石Sm－Nd同位素可以用于测定成矿作用的时代，但由于萤石Nd同位素初始值存在不均一性和受次生干扰的影响，所获数据最好用其它测年方法获得的数据加以验证；萤石Sr、Nd同位素组成是示踪成矿流体来源的有效方法，利用Sr、Nd同位素组成还可定量估算出形成成矿流体不同端元所占的比例。     

四川牦牛坪稀土矿床萤石Sr、Nd同位素对地幔成矿流体的指示意义

萤石是四川牦牛坪稀土矿床主要的脉石矿物之一，其形成贯穿了整个稀土成矿过程，因此同位素的研究对探讨萤石和稀土成矿流体的来源具有重要的价值。矿区6件萤石样品的Sr、Nd同位素组成没有明显差异，结合围岩（碳酸岩－正长岩，花岗岩）同位素组成特征研究表明，不同颜色、来自不同矿石类型、具有不同REE类型的萤石为同源产物，稀土成矿流体来源于富集地幔，与区内碳酸岩－正长岩岩浆活动密切相关。     

新疆白杨河大型铍铀矿床成矿流体特征及矿床成因初探

新疆和布克赛尔县白杨河大型铍铀矿床是亚洲最大的铍矿床,其矿体产出于晚石炭世微晶花岗斑岩与上泥盆统塔尔巴哈台组(D3t)中酸性火山岩的接触带上,该矿床为典型的热液矿床.萤石作为白杨河铍铀矿床中与成矿作用密切相关的脉石矿物,发育大量气液包裹体.通过对萤石中流体包裹体的显微测温,获得了其主成矿期包裹体的均一温度,为237～372℃(n=40),平均为308.5℃,反映该矿床为中高温热液矿床.萤石以相对富集中稀土(MREE) ((La/Yb)N=3.18～3.55),强烈亏损Eu (δEu=0.01),REE分布模式呈“V”字型为特征.萤石锶钕同位素数据显示出较高的锶同位素初始比值(0.7106),以及正εNd(t)值(3.50～2.95),相似于微晶花岗斑岩的锶钕同位素组成((87Sr/86Sr)i=0.7143～0.7466,εNd(t)=4.06～5.29),由此提出成矿流体主要来自微晶花岗斑岩岩浆分异的晚期热液.主成矿期的萤石包裹体显示高温、低盐度的特征,推断成矿流体源于微晶花岗斑岩晚期岩浆热液与大气降水的混合.     

江西相山铀矿田成矿物质来源的Nd、Sr、Rb同位素证据

对相山大型火山岩型铀矿田中邹家山和沙洲铀矿床及其赋矿围岩（碎斑熔岩及次花岗闪长斑岩）进行了Nd、Sr、Pb同位素研究。结果表明：成矿期萤石的εNd(t)值（－6．7～-8．3）和初始^87Sr/^86Sr比值（0．7145－0．7207）与赋矿围岩的εNd(t) 值（－6．2～－9．4）和初始^87Sr/^86Sr比值（0．7121－0．7192）相似。在εNd(t)-tl图上，成矿期萤石数据点的投影域与赋矿围岩的基本吻合，均落在相山元古宙基底演化域范围内。成矿期黄铁矿的铅组成在^206Rb/^204Pb-^207Pb/^204Pb关系图上呈线性分布，而火山岩的铅同位素组成位于此相关线低值一端。利用异常铅线的斜率及成矿年龄计算出富铀体质体的形成年龄为144Ma，这与赋矿围岩的成岩年龄（135－140Ma)接近。因此，相山铀矿田成矿物质主要来自富铀的火山－侵入杂岩,而火山－侵入杂岩则是由类似于地表出露的元古宙基底变质岩部分熔融形成的。由引可见，相山铀矿田的成矿物质主要来源于地壳。     

江苏栖霞山铅锌多金属矿床深部碳-氧-锶同位素地球化学特征及其指示意义

以栖霞山铅锌多金属矿床深部找矿钻孔岩心为对象,开展碳-氧-锶同位素地球化学研究。结果表明,栖霞山矿床矿石样品δ13CV-PDB同位素值为-5.1‰～1.9‰,且由浅部至深部,矿石样品的δ13C、δ18O值处于增大的趋势,指示成矿流体中的碳起源于碳酸盐岩、源自地幔和岩浆的深源碳。对锶同位素的研究显示,栖霞山矿石~(87)Sr/~(86)Sr值为0.704816～0.71405,部分大于矿体围岩黄龙组灰岩的~(87)Sr/~(86)Sr值(0.708329～0.709685),部分小于矿体围岩黄龙组灰岩的~(87)Sr/~(86)Sr值,并与不同来源的Sr同位素对比,揭示栖霞山矿石中Sr兼具基底地层Sr和幔源Sr的混合来源特征,且在围岩蚀变过程中~(87)Sr/~(86)Sr的变化应主要由成矿流体引起。结合本区成矿地质特征认为,栖霞山矿床成矿流体可能来自花岗岩的期后热液,在热动力作用下,流经元古宇基底地层,形成具有混合物质来源的成矿流体,成矿作用过程主要为成矿流体与围岩碳酸盐岩发生水-岩反应所致。     

南秦岭大巴山大型钡成矿带中锶同位素组成及其成因意义

为探讨南秦岭大巴山大型钡成矿带中毒重石矿床与重晶石矿床的差异性,文中对大型钡成矿带的锶同位素组成特点进行了研究。结果表明,寒武系地层钡矿床中23件钡解石、毒重石、重晶石样品的87Sr/86Sr比值集中在0.707 771~0.708 869,平均值为0.708 379,低于寒武纪海水87Sr/86Sr比值(0.709),反映了成矿流体中有幔源物质的混入,锶同位素组成可能是海水与海底热卤水混合的结果,该过程类似于造成重晶石在海底沉积物中富集的现代洋底热水活动。志留系地层钡矿床中12件钡解石、毒重石、重晶石样品87Sr/86Sr比值集中在0.708 242~0.708 809,平均值为0.708 447,高于志留纪海水87Sr/86Sr比值(0.707 93),可能是同时代海水与深部热水混合所致,并有较高放射性成因壳源锶的混染。锶同位素组成可能是海水与海底热卤水混合的结果。文中锶同位素的研究为南秦岭大巴山大型钡成矿带的海底热水沉积成因提供了新的证据。     

湘西沃溪W-Sb-Au矿床白钨矿Nd-Sr-Pb同位素对成矿流体的示踪

本文对湘西沃溪W-Sb-Au矿床白钨矿进行了系统的Nd-Sr-Pb同位素分析。结果表明,白钨矿的Sm、Nd含量较低,147Sm/144Nd(0.64~1.27)值和Sm/Nd值(1.11~2.22)变化较大,其εNd(t=199Ma)值也很低,平均为-25.5(n=9);白钨矿的87Sr/86Sr值(0.7476~0.7504)高,平均为0.74961(n=11),代表白钨矿形成时的初始87Sr/86Sr(t=199Ma)值;逐级分离Pb同位素分析结果显示白钨矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb值变化范围小,平均依次分别为18.11、15.61、38.6,与含金石英脉中黄铁矿、蚀变围岩及区域板溪群板岩等的相应Pb同位素比值基本一致。白钨矿Nd-Sr-Pb同位素组成和闪锌矿等其他矿物的Sr同位素特征指示成矿流体来自板溪群下伏成熟陆壳、深部花岗质岩浆、浅部赋矿围岩等源区。成矿流体是这些来自不同源区的流体相作用而形成的混合流体。成矿作用则是这些不同源区的流体混合作用并演化的结果。且成矿流体演化早期是来自下伏成熟陆壳的流体与来自赋矿围岩的流体混合,导致早期W成矿;晚期是来自深部花岗质岩浆的流体与浅部赋矿围岩的流体混合作用,导致晚期Sb-Au成矿。W-Sb-Au成矿则是中生代陆内碰撞造山体制下不同期次的流体演化和叠加作用的结果。     

四川天宝山铅锌矿成矿物质来源与成矿机制：来自流体包裹体及同位素地球化学制约

天宝山铅锌矿床位于扬子地台西缘,为川滇黔铅锌矿集区具有代表性大型铅锌矿床,其金属储量(Pb+Zn)可达2.6Mt,铅锌品位10%～15%。本文在系统的分析流体包裹体和C、H、O、S、Pb、Sr同位素研究的基础上,确定其成矿物质来源、成矿流体性质及来源,并探讨其成矿机制。H-O同位素及流体包裹体研究表明,成矿流体具有中低温(均一温度峰值为140～200℃)及中低盐度(盐度峰值为6%～12% NaCleqv)的特征。灯影组白云岩与海相沉积碳酸盐岩的C、O同位素组成较为相似,热液方解石与含矿白云岩O同位素组成均稍低于灯影组白云岩,表明成矿流体中的CO_2可能来源于海相碳酸盐岩的溶解。矿区硫化物δ~(34)S值介于1.1‰～7.5‰之间,表明S主要来源于灯影组中硫酸盐热化学还原作用和岩浆硫的混合。矿石硫化物的Pb同位素比值在Pb演化图解上主要落入上地壳与造山带之间,表明Pb具有壳源特征,成矿物质来源主要来自于盖层沉积岩和基底地层。闪锌矿的~(87)Sr/~(86) Sr值(0.71099～0.71856)及热液方解石~(87)Sr/~(86) Sr值(0.71014～0.71169)均高于灯影组白云岩~(87)Sr/~(86) Sr值(0.70773～0.71026),表明成矿流体流经了具有高~(87)Sr/~(86) Sr值的基底地层,并与其发生水岩反应及同位素交换。     

浙江武义一东阳地区萤石矿床的锶同位素地球化学研究

本文通过对浙中火山岩区中最著名的武义—东阳萤石成矿区9个矿床和地层岩石的38个样品的锶同位素地球化学研究,证实了赋矿岩层下伏基底的前寒武纪陈蔡群变质岩是该区萤石矿床的主要矿源层;~(87)Sr/~(86)Sr和F/sr比值表明,萤石成矿过程中约57—76％的氟和40—50％的锶(钙)来自陈蔡群变质岩,来源于上地幔的氟平均不超过24％。~(87)Sr/~(86)Sr比值和其它稳定同位素等资料,也揭示这些萤石矿床的形成主要与古地热水环流汲取作用有关,从而对其成因属于火山热液矿床的传统认识提出了异议。