渝东地区震旦系灯影组硅质岩结构特征与成因机理

通过地表剖面测制,主要应用常规显微镜、扫描电子显微镜详细刻画了渝东地区震旦系灯影组硅质岩显微结构特征,分析了硅质岩的硅、氧同位素特征,探讨了硅质岩的成因机理。结果表明:灯影组硅质岩主要由隐晶石英、玉髓、微晶石英及巨晶石英结构元素组成;具有隐晶、微晶和镶嵌3种结构类型。硅质岩中可见有残存的白云石晶体,代表热水沸腾的针状孔较发育;硅质岩和晶洞石英单矿物的δ30 Si值变化范围在-0.6‰~0.8‰,属于热水来源的硅质岩中的δ30Si值范围,δ18 O值为15‰~23.5‰,利用氧同位素计算得出,研究区硅质岩的形成温度主要分布在70~110℃;微量元素和稀土元素特征揭示研究区硅质岩为热水成因,但也受到构造地理位置和海水的影响;硅质岩为热水与海水、沉积与成岩共同作用的产物,形成时间主要在晚震旦世灯影期早寒武世牛蹄塘期。     

大厂锡矿床硅,氧同位素地球化学

本文对大厂锡矿床不同类型石英和岩石进行系统的硅、氧同位素研究表明，各类矿化体中石英的硅同位素组成几乎相同，而且它们又与直接容矿硅质岩的δ30Si值十分接近，但完全不同于矿区侵入岩的有关值。这说明层状矿体中的石英与直接窑矿硅质岩有相同的硅质来源，后期各类脉状矿化过程中的硅质来自容矿硅质岩，而不是花岗岩。层状矿体中荣带状岩石和含冰长石混合样的δ30Si值为-0．3‰±0．2‰，这组负值可能是由冰长石引起的。但冰长石中的硅是由海底热水活动系统还是火山灰尘提供尚待研究。对比发现，本矿区硅质岩δ30Si值与部分深海（洋壳区）、半深海（陆壳区）放射虫硅质岩有关资料相似，但其δ18O值低于全球各类硅质岩，它们可能是在海底热水活动与生物化学作用共同参与下形成的。     

塔里木盆地寒武系层状硅质岩与硅化岩的元素、δ30Si、δ18O地球化学研究

塔里木盆地寒武系发育层状硅质岩和硅化岩,层状硅质岩主要发育于塔东下寒武统深水沉积相区;硅化岩发育于塔东上寒武统斜坡沉积区与西部台地区寒武系白云岩中。根据显微结构特征,可将硅化岩分为放射状硅化岩与交代残余结构硅化岩两种。分析结果表明,层状硅质岩在Al—Fe-Mn三元图中位于正常海水沉积硅质岩区内,在微量元素平均地壳标准化图解上显示平缓右倾的特征;层状硅质岩Si同位素组成护。δ30Si为0．99‰～1．4‰,O同位素组成δ18O为21．4‰～24．4‰,与沉积型硅质岩相吻合,指示了正常海水沉积成因。硅化岩区别于层状硅质岩的典型特征是具有高U异常的特征;罗西斜坡放射状硅化岩具有较高的微量元素和稀土元素含量（∑REE为18．8～96．9μg／g）与较低的Si、O同位素值（δ18O和δ30Si值分别为15．8‰和1．7‰）;西部台地区交代残余结构硅化岩具有较低微量元素和稀土元素含量（∑REE为0．58～2．61μg／g）与较高的δ30Si（1．0‰～3．8‰）、δ18O（21．6‰～27．0‰）值特征。盆地东西部硅化岩的地球化学差异可能与硅化流体的温度差异有关,罗西斜坡放射状硅化岩硅化温度相对更高;另一方面,硅化过程对h430SiO4选择性较高,因而形成的交代石英具有较高的铲勘值。根据古城4井硅化岩包裹体均一温度与交代石英的O同位素值计算得到交代流体的δ18O值为9．1‰,该值与酸性岩浆水的δ18O值相似,指示了硅化流体可能来自于岩浆或变质水;以δ18O值（9．1‰）作为西部台地区硅化流体的O同位素值,计算得到西部台地区硅化岩硅化流体温度为101．3～158．5℃。根据石英O同位素温度计计算的硅化流体温度呈东高西低的趋势,指示了硅化流体可能来自台地东部。     

福建李坊重晶石矿床中硅质岩硅、氧同位素组成及成因意义

福建李坊大型重晶石矿床围岩中发育层状硅质岩,为了研究硅质岩的成因,本文对14件硅质岩样品进行了硅、氧同位素分析。结果表明:δ(~(30)Si)分布范围为-0.3×10~(-3)～+0.1×10~(-3),平均值为-0.1×10~(-3);δ(~(18)O)分布范围为10.6×10-3～18.9×10-3,平均值为14.7×10~(-3)。基于该层状硅质岩的δ(~(30)Si)和δ(~(18)O)分布范围特征,结合野外地质调查研究工作的认识,该硅质岩应为原生沉积成因,二氧化硅来源于热水沉积;根据燧石-海水氧同位素地质温度计估算石英的形成温度为100.2℃—198.7℃,平均值为146.0℃,即该硅质岩形成于热水沉积,暗示李坊重晶石矿床形成于热水沉积作用。     

辽宁太古代红透山铜矿的稳定同位素地球化学特征及矿床成因

文章分析了辽宁太古代红透山铜矿中硫化物的多硫同位素组成和石英的硅氧同位素组成。δ³⁴S在-0.7‰~+3.1‰，极差为3.8‰，平均值为0.21‰，与深部幔源硫相似。δ³³S≈0.52δ³⁴S，即δ³³S=0(δ³³S =δ³³S-1000[(1+ δ³⁴S/1000)0.515-1]，不具有硫同位素非质量分馏效应，表明该矿床中的硫没有经历大气循环过程。矿石中石英的δ30Si分布在-0.8‰~+0.4‰之间，δ¹⁸O分布在+8.5‰~+9.5‰之间，与海底黑烟囱及热水喷气成因硅质岩的硅氧同位素组成相似。提出红透山铜矿为海底热液喷气沉积变质成因。     

广西大厂锡多金属矿床硅质岩和层状矿体氧硅同位素研究

作者对大厂地区泥盆纪地层中的不同成历的硅质岩进行了系统的硅氧同位素研究。其中一种是与矿化无关的浅海放射虫硅质岩，其硅质来自海水的溶解硅，表现出低的负δ30Si值和变化较大的δ18O值；另一种岩石可能属海底喷气成因，表现出你的负δ30Si值和均一的δ18O值，与硫化物成矿作用有密切关系。     

四川呷村黑矿型矿床硅质岩的硅、氧同位素组成及其与现代海底硅质烟囱比较研究

本文首次报道了川西呷村黑矿型矿床硅质岩的硅、氧同位素组成,其δ~(18)O为12.8‰-18.3‰纵,形成温度约99-120℃,δ~(30)Si为0.0‰-1.5‰,与Mariana和GalaPagos热液硅质烟囱的δ~(30)Si值范围基本相当,揭示两者具相似的形成机制。硅质岩和硅质烟囱δ~(30)Si最大值与相伴火山岩δ~(30)Si值一致,反映硅质来自被热液淋滤交代的火山岩系。根据SiO_2溶解度-温度关系提出,来自海底之下1-2km处的水-岩反应带、温度高于320℃的初始流体,通过绝热上升或传导冷     

辽东裂谷块状硫化物矿床中电气石岩的H、O和Si同位素地球化学

辽东裂谷内分布着一系列块状硫化物矿床，含矿建造及矿层内普遍发育有纹层状电气石岩。电气石岩的H、O和Si同位素地球化学研究表明，其中δD为-50‰—62‰，δ18O值为13.3‰—16.7‰，δSi为0.1‰—0.4‰。H、O同位素组成与典型块状硫化物矿床中的电气石岩完全一致。研究认为矿床中的电气石岩为海底热水沉积成因作用的产物。此类电气石央坏蛋硫化物矿床关系密切，具有明显的成因找矿指示意义。     

南秦岭志留系铅锌矿床中硅质岩岩石学及地球化学

南秦岭泥盆系内产出的众多矿床中含有层纹条带状硅质岩-硅质板岩,对其成因的研究有助于查明矿床成因和确定区域找矿方向.研究表明,硅质岩化学成分纯净,SiO2含量多在90%以上.硅质岩中大部分微量元素含量低于地壳克拉克值,但富集Zn、Pb、As、Sb、Ag;硅质岩的Fe-Mn-(Cu+Ni+Co)×10图解表明硅质岩具热水沉积性质.硅质岩与矿石两者的稀土元素特点相似,具有ΣREE低(44.52×10-6)、轻重稀土分异较明显(LREE/HREE=6.51)、北美页岩标准化配分曲线呈平缓趋势、铈负异常不明显(δCe值为0.97)和铕正异常明显(δEu值为1.42)的特点;硅质岩的δ30Si为-0.5‰～0.0‰,δ18O为17.8‰～19.9‰,硅、氧同位素组成及形成温度(84～101℃)也暗示它为海底热水沉积成因.     

西藏斯弄多低硫化型浅成低温热液Ag Pb Zn矿床：Si H O同位素的示踪应用

拉萨地块南木林盆地林子宗群火山机构内发育有斯弄多隐爆角砾岩型、热液脉型Ag-Pb-Zn矿床,该矿床金属矿物为闪锌矿、方铅矿,少量黄铜矿和辉银矿,蚀变矿物为绢云母、伊利石、玉髓、蒙脱石、碧玉、方解石、菱锰矿和菱铁矿,符合低硫型浅成低温热液矿床的基本特征。本次研究对陆相火山岩中热泉喷口的硅质条带及穿切矿体石英脉进行了Si、H、O同位素测试,结果表明:(1)硅质条带的石英单矿物δ~(30)Si_(NBS-28)为-1.2‰~-0.4‰,记录有热水沉积Si同位素地球化学特征,为古热泉硅华成因;(2)受后期火山热液作用改造的热水沉积硅质条带全岩δ~(30)Si_(NBS-28)为-0.2‰~+0.3‰,显示火山岩与热水沉积岩混合特征;(3)穿切矿体石英脉δ~(30) Si_(NBS-28)值为-0.8‰~-0.1‰,与热水沉积硅质条带石英单矿物Si同位素组成一致,显示低温成因高Δ30Si同位素分馏值特征;(4)石英脉和硅质条带全岩的流体包裹体氢氧同位素特征显示大气水与火山岩发生了水-岩交换作用的"氧同位素漂移"现象,说明成矿流体在火山岩地层中经历了长期的循环作用。因此,Si-H-O稳定同位素指示:矿区内仍保留有古热泉喷口,表明矿区自古新世火山岩喷发和成矿后,剥蚀程度低,"缺位"寻找低硫化浅成低温热液型Au-Ag矿床的勘查潜力较大,低δ~(30)Si_(NBS-28)值石英脉和硅化是重要找矿标志。     

贵州碳酸盐岩风化壳中晶体石英形成条件分析:氧同位素证据

贵州碳酸盐岩风化壳中的晶体石英具有较强的测年潜力,其成因判别是年代学研究的前提和基础。对黔北、黔东地区3个碳酸盐岩风化壳剖面中的晶体石英和圆状石英进行了研究,拟通过晶体石英的δ18O值探讨其形成条件。结果表明,晶体石英的δ18O值在17.3‰～22.7‰范围内,平均为19.8‰,与火成岩、变质岩及热水(液)沉积中高温成因石英δ18O值明显不同;与砂岩中的碎屑石英、现代海滨砂中的石英以及风成沉积物中的石英等混合来源石英的δ18O值也有差异;尽管黔东大兴剖面中晶体石英和圆状石英的δ18O值相近,但它们的硅氧同位素相关关系不同,它们具有不同的成因;晶体石英的δ18O值分布在低温成因石英δ18O值范围内,这与其中未见两相包裹体的现象一致。结合实际资料和已有认识,推断晶体石英是包气带地表温度(15～25℃)条件下缓慢生长形成的;其形成过程与碳酸盐岩风化成土的两阶段模式密切相关:酸不溶物风化形成的含硅流体向下淋滤至风化壳底部后被圈闭在已形成的孔隙、空洞中,由于蒸发作用达到过饱和而缓慢结晶形成晶体石英。     

藏南扎西康锑多金属矿硅-氧-氢同位素组成及其对成矿构造控制的响应

位于藏南拆离系的扎西康锑多金属矿受NS向张性构造控制,容矿硅质岩具有沉积韵律特征.典型矿化剖面硅质岩石英的δ30Si范围为-0.4%0～0.9‰,平均值-0.65%0,与热泉成因的硅质岩一致.硅质岩石英氧同住素(δ18OV-SMOW)变化范围-1.3‰～12.3%‰,多数在2,9‰-5.0‰之间,具有显著的低值,也与热泉成因硅质岩相近.容矿硅质岩的硅、氧同位素组成表明其具有热泉沉积特征而不是其它热液活动的产物.矿床硅质岩石英流体包裹体的δ18DV-SMOW变化范围为-138‰～-160‰,换算后的流体δ18OH2O值均为负值(-0.1‰～-15.9‰),明显要低于一般热液流体的δ18DV-SMOW与δ18OV-SMOW值,不同于藏南其他锑(金)矿床,而与藏南热泉(水)的分布范围近于一致.扎西康矿床与锑有关的成矿作用不同于低温热液成矿而更类似于热泉型矿化.这种热泉型锑矿化与藏南拆离系在新喜马拉雅期的伸展构造活动有关,并受伸展构造形成的SN向张性构造的制约.     

赣南盘古山钨矿床稳定同位素地球化学特征

盘古山钨矿床是南岭地区著名的大型钨矿床。通过氢、氧、硫和硅同位素地球化学特征的研究,对盘古山钨矿床的成矿流体和成矿物质来源进行了探讨。研究结果显示:成矿流体δD值介于-121.7‰~-80.6‰,δ18O值为2.97‰~6.47‰,硫化物δ34S值集中分布于-2.3‰~1.3‰,石英脉的石英δ30Si平均值为-0.44‰;花岗岩的石英δ30Si平均值为-0.53‰;砂岩的石英δ30Si平均值为0.2‰。研究结果表明:盘古山钨矿床的成矿流体、成矿物质以及硅质均主要来源于花岗岩浆,少部分成矿流体来自大气降水,少部分硅质来自砂岩地层。     

塔克拉玛干沙漠石英氧同位素与粒级关系的研究

沙漠与黄土的物源联系是黄土研究关注的问题之一。石英氧同位素可示踪物源,粒度被用以分析沉积环境,但在沙漠物源研究中将二者结合应用的报道尚不多。本文测定了塔克拉玛干沙漠沙丘沙和沙丘剖面中河湖相沉积物的粒度及不同粒级的石英氧同位素,结果显示:1沙丘沙以极细砂和细砂为主,粉砂和黏土含量很低;河湖相沉积物以粉砂和黏土为主,砂含量低于5%。2各粒级石英δ~(18)OSMOW值介于13.8‰~19.7‰,其中沙丘沙为13.8‰~19.7‰,河湖相沉积物为15.6‰~17.6‰;沙丘沙石英δ~(18)O值随粒级增大未呈现减小趋势,同一粒级石英的δ~(18)O值存在一定变异。3经比较,塔克拉玛干沙漠砂和粉砂粒级的石英δ~(18)O值均高于中国其他沙漠,且20μm的石英δ~(18)O值与黄土高原的马兰黄土、洛川黄土—古土壤序列20μm的石英δ~(18)O值并无显著性差异。     

河南舞阳经山寺铁矿床C-O-Si同位素成矿物质来源示踪

河南经山寺铁矿位于华北板块南缘,矿体形态为似层状、透镜状,铁建造以条带状铁矿石为主,含有少量的块状矿石,其顶底板围岩及矿体夹层主要为太华群铁山庙组大理岩。为探讨矿床成矿物质来源,对铁矿床进行碳、氧、硅同位素特征进行分析和研究,研究结果表明,矿化样品方解石的碳、氧同位素组成为δ13CV-PDB=-5.2‰~-1.4‰,δ18OV-SMOW=8.5‰~16.9‰,围岩大理岩样品方解石的碳、氧同位素组成为δ13CV-PDB=-1.0‰~1.6‰,δ18OV-SMOW=20.3‰~23.4‰,说明在成矿流体与围岩发生了水-岩反应,且流体与围岩发生了同位素交换,碳同位素组成主要由海相沉积碳酸盐岩经溶解作用提供的,且受中低温蚀变作用的影响,δ18OH2O组成值变化范围较大,指示热液体系可能为岩浆水和海水的混合热液。石英辉石磁铁矿矿石中石英的硅同位素组成为δ30SiNBS-28=-1.9‰~-0.4‰,围岩浅粒岩中硅同位素组成为δ30SiNBS-28=0‰,表明条带状铁建造中硅质来源于火山喷气作用,在变质成矿作用过程中硅同位素发生了动力学分馏作用,条带状铁建造中硅质沉淀造成δ30Si显示负值,综合分析认为,经山寺铁矿应属前寒武纪海底火山-沉积环境中热水化学沉积产物。     

赣南崇义淘锡坑钨矿床氢、氧、硫同位素地球化学研究

赣南崇义县淘锡坑钨矿位于南岭东西向构造带东段与武夷山NE-NNE向构造带南段的复合部位,属于以石英脉型黑钨矿为主的钨多金属矿床.文章通过氧、氧、硫同位素地球化学特征的研究,探讨了淘锡坑钨矿成矿流体的来源及演化.研究结果显示:δD值介于-77‰～-45‰之间;石英矿物的δ18O值介于+7.3‰～+12.2‰之间,计算给出...     

渔塘坝富硒硅质岩成因及沉积环境探讨：硅、氧、碳和硫同位素证据

鄂西渔塘坝含碳硅质岩段(P³₁m)为硒矿床的主要赋硒层位,其硅、氧同位素组成δ³⁰Si变化范围为0.5‰~1.8‰（平均1.25‰）;δ¹⁸O为22.7‰~27.1‰ （平均25.3‰）;硅质岩中黄铁矿 δ³⁴S的值变化范围为-27.7‰~-5.65‰,幅度大于20‰;硅质岩层位中方解石样品的δ¹³C值范围为4.19‰~0.52‰。综合研究表明,渔塘坝硅质岩在成因上主要表现为热水沉积特征,成岩温度为45℃,形成于半封闭的浅海至滨浅海（滞留的盆地）缺氧沉积环境。     

柿竹园钨多金属矽卡岩-云英岩与铅锌银矿脉C、H、O、Pb同位素地球化学研究

柿竹园W_Sn_Mo_Bi_Pb_Zn_Ag矿田是南岭地区典型多金属矿田,其具有显著的蚀变_成矿分带特征:近接触带矽卡岩-云英岩型W_Sn_Mo_Bi矿床(如柿竹园、金船塘、柴山地区)和远接触带脉状Pb_Zn_Ag矿床(如蛇形坪、横山岭、百步窿、枞树板地区)。通过对远—近接触带中主要蚀变岩石和矿石样品的C、H、O、Pb同位素研究,发现在近接触带块状矽卡岩中方解石的δ~(13)C和δ~(18)O值分别在-6.5‰~-3.6‰和4.8‰~8.4‰之间,远接触带Pb_Zn_Ag矿脉中团块状和脉状方解石的δ~(13)C和δ~(18)O值分别在-3.5‰~-1.5‰和8.1‰~15.8‰之间,表明矽卡岩形成于岩浆热液流体的渗滤交代作用,而远接触带碳酸盐脉的形成与热液流体沿灰岩裂隙充填过程中的水岩反应相关。近接触带块状云英岩中石英的δD_(H_2O)和δ_(18)O_(H_2O)值分别为-77‰和5.1‰,矽卡岩中石榴子石的δD_(H_2O)值为-97‰,δ_(18)O_(H_2O)值范围在9.2‰~9.4‰,网脉状云英岩中石英的δD_(H_2O)和δ_(18)O_(H_2O)值分别为-83‰和-8.2‰,退化蚀变矽卡岩中石英的δD_(H_2O)和δ_(18)O_(H_2O)值分别为-65‰和-4.2‰,远接触带石英脉中石英样品的δD_(H_2O)和δ_(18)O_(H_2O)值分别为-83‰和2.8‰,表明近接触带的块状矽卡岩和云英岩与远接触带石英脉成矿流体具有岩浆水的特征,而网脉状云英岩和退化蚀变矽卡岩成矿流体具有岩浆流体与大气水混合的特征。远—近接触带中方铅矿的206Pb/204Pb值范围18.565~18.622,207Pb/204Pb值范围15.694~15.738,208Pb/204Pb值范围38.819~38.986,表明Pb等金属元素来源于上地壳。     

内蒙古大井矿床碳氧同位素组成及其成因意义

利用碳氧同位素组成可以很好地判别其形成的沉积环境.以内蒙古大井矿床为例,对该矿床16个菱铁矿样品进行碳、氧同位素分析,δ13CPDB变化范围为-1.8‰～-6.6‰,δ18OVPDB变化范围为-23.1‰～-17.3‰.根据矿物δ13C与δ18O值投影到δ13C-δ18O图解中,样品数据在图中的投点落入热水沉积区,说明其形成过程中具有热水沉积作用的发生.古温度可以通过T=16.998-4.52(δ18cO-δ18wO)+0.03(δ18cO-δ18wO)2计算,其形成时的温度平均值为117℃,比海底和湖底的温度要高得多,主要原因在于热水流体参与成矿.碳酸盐的成矿环境可以通过公式Z=2.048(δ13C+50)+0.498(δ18O+50)计算:Z值大于120,表示成矿环境为海水;如果Z值小于120,表示成矿环境为淡水或湖水.内蒙古大井矿床菱铁矿的Z值为100～114,结合区域地质背景,大井矿床形成的古环境为深水湖泊环境.通过对碳氧同位素的分析,结合成矿地质背景、矿床地质特征以及微量元素组成,认为在大井矿床成矿的早期阶段曾经发生过热液沉积作用,本次研究不仅有利于全面理解和认识大井矿床成矿过程的全貌,而且有益于对古湖相环境热液事件的探索.     

湘中地区奥陶系和震旦系含锰层中稳定同位素组成的沉积学新解释

湘中地区有中奥陶世和早震旦世两个重要的锰碳酸盐层。安化县附近的湘锰组含锰泥灰岩和锰白云岩的碳和氧同位素值分别为—2.69～—4.00‰PDB和—6.87～—14.04‰PDB。湘锰组MnCO_3有δ~(12)C值—7.44～—13‰PDB和δ~(18)O值—2.65～—13.03‰。磨刀溪组黑色页岩(中奥陶世)中的Mn-泥灰岩显示负的δ~(13)C值(—1.7～—6.56‰PDB)和δ~(18)O值(—11.67～—14‰PDB)。但结晶锰矿石有更高的负δ~(13)C(—4.70％～—17.79‰PDB)和δ~(18)O(—11.67～17.27‰)。本区存在三种锰碳酸盐岩C和O同位素演化趋势:(1)安化地区的锰灰岩为稳定的δ~(13)C趋势;(2)湘锰组黑色页岩中的MnCO_3具有同步趋势:(3)中奥陶世黑色页岩中的锰矿石具有强烈反向趋势。碳成岩作用对锰碳酸盐形成过程中C和O同位素组成影响很大。湘锰组碳酸盐来源为非生物成因的海洋CO_2和SR至Me带的有机碳加入有关。磨刀溪组结晶锰碳酸盐的主要来源是热解脱羧基带(D)。δ~(34)S也为生物来源(—8～—27.49‰CDT)。Mn(％)品位与δ~(13)C呈负相关关系。证据表明锰碳酸盐成因与海盆地缺氧事件和海底热水(喷气)沉积有关。