江苏观山高硫型铜铅金矿床稳定同位素地球化学和成因意义

江苏观山铜铅金矿是典型的高硫型浅成低温热液矿床。本文通过对观山铜铅金矿床氢、氧、碳、硫同位素组成的研究,探讨成矿溶液中水、碳、硫的来源以及成矿溶液的演化。同位素测定显示石英流体包裹体水的δD=-90‰～-70‰,δ18O水=-8.9‰～-1.1‰;热液方解石流体包裹体水的δD=-90‰～-81‰,δ18O水=0.1‰～2.3‰。氢氧同位素组成说明成矿流体主要为与围岩进行过水岩反应的循环大气降水,不排除有少量岩浆水的加入。黄铁矿与黄铜矿矿石的δ34SV-CDT=5.8‰～9.9‰,平均值为7.6‰,表明该矿成矿过程中的S很可能是沉积岩来源的硫与岩浆岩来源硫的混合。矿床中可见较多的重晶石等硫酸盐矿物,这种高价态硫的矿物的存在显示其成矿溶液具有富集34S的特征,加上成矿过程中流体的沸腾导致H2S等气体大量逸出和残余岩浆流体富集34S,使得沉淀的黄铁矿、黄铜矿等硫化物同样具有富集34S的特征;热液方解石碳同位素δ13C方解石=-4.1‰～6.1‰,平均为δ13C方解石=1.3‰,显示其中的C主要来源于流体对流循环过程中对基底岩石中碳酸盐地层的溶解。     

四川盆地东北部三叠系飞仙关组高含硫气藏H2S成因研究

四川盆地东北部宣汉－开县地区的下三叠统飞仙关组气藏埋深3000－4500m,地温在100℃左右,天然气中H2S含量为12％－17％。这些H2S为飞仙关组气藏附近的硬石膏经硫酸盐热化学还原作用（TSR）而成。与TSR有关的硬石膏,H2S,S^0和FeS2的δ^24S分别为＋30.4‰, 12.9‰, 19.1‰和＋19.4‰,交代硬石膏的方解石的δ^13C为－7.26‰,δ^18O为－6.41‰,其内所含两相流体包裹体的均一温度为109－151℃。这些高含硫气藏的天然气和储层沥青的热演化程度比其他地区飞仙关组气藏的更高。该区飞仙关组最大埋藏温度超过180℃,但由于后期构造抬升,大于104℃地温的埋藏时间小于20Ma,故气藏H2S含量低于20％。     

塔中地区古生界热化学硫酸盐还原作用与原油中硫的成因

用氧气燃烧弹将原油和干酪根氧化后,分析了δ34S值,并与伴生的H2S、自生黄铁矿、硬石膏和重晶石脉δ34S值进行了对比。结果显示,奥陶系原油相对贫硫,δ34S值为13.6‰~19.9‰,接近于伴生的H2S和黄铁矿的δ34S值15‰~18.5‰;石炭系-志留系原油相对富硫,δ34S值为20‰~25.8‰,伴生黄铁矿的δ34S值为9.5‰~34‰。有意义的是,奥陶系溶扩缝的硬石膏和重晶石脉δ34S值为44.2‰~46.6‰,远高于显生宙的海水,被认为是热化学硫酸盐还原作用(TSR)的残余。研究还表明,原油中硫含量的增高可能与后期无机硫并入有关,而奥陶系低硫原油δ34S值比寒武系源岩低2.5‰~7.5‰,可能来自寒武系干酪根的裂解作用。因而,低硫原油δ34S值可用于油-源对比。     

长岭断陷火山岩储层内碳酸盐矿物碳氧同位素组成及其成因

碳酸盐矿物是火山岩储层内重要的矿物成分,长岭断陷火山岩储层内的自生碳酸盐矿物主要是方解石.本文通过对营城组储层内方解石矿物的碳氧同位素特征分析,探讨储层内碳酸盐矿物成因.研究表明,长岭断陷火山岩储层内方解石δ13 CV-PDB值范围为-12.7‰～0.4‰,δ18OV-SMOw值范围为3.8‰～12‰,具有高δ18O值.与方解石平衡的CO2碳同位素计算值范围较宽,为-16.0‰～2.2‰,表明其形成物质的多源性.在δ18 O-δ13C图解中显示,形成碳酸盐矿物的CO2来源于幔源-岩浆无机成因的CO2和有机质演化过程中产生的CO2,以无机成因CO2源为主.这些无机成因CO2、有机成因CO2和沉积有机质热演化产生的有机酸溶于流体,形成酸性流体.火山岩储层中碳酸盐矿物的形成实质就是这种酸性流体与储层围岩反应的结果.     

尼日尔阿泽里克铀矿床蚀变及地球化学特征 ——对成矿物质来源的约束

为揭示尼日尔阿泽里克铀矿床成矿物质来源,文章研究了其蚀变特征、稀土元素特征、流体包裹体特征、方解石胶结物碳和氧同位素特征、沥青铀矿氧同位素特征等。阿泽里克铀矿床发育灰绿色还原蚀变、方沸石化、酸性火山玻璃脱玻化、碳酸盐化、黄铁矿化、重晶石化等。矿化砂岩稀土元素Eu强正异常。流体包裹体气体成分为H2+N2+CO2组合。方解石胶结物的δ13CV-PDB值为-7.45‰～-6.65‰,δ18OV-SMOW值为-0.74‰～1.26‰。沥青铀矿的δ18OV-SMOW值为-1.30‰～-0.8‰。灰绿色还原蚀变岩石呈灰绿色是因为绿泥石矿物充填粒间孔隙和包裹颗粒表面。矿化砂岩的Eu强正异常揭示有来自深部的强还原性流体参与成矿。H2为强还原物质,来自深部,可为铀成矿提供还原剂。矿化砂岩方解石胶结物碳同位素显示成矿流体有深部流体的作用,可能有地幔物质的加入;氧同位素显示成矿流体有表生流体的作用。沥青铀矿氧同位素值显示成矿流体受表生大气水作用影响。酸性火山物质方沸石化和酸性火山玻璃脱玻化为铀成矿提供铀。成矿流体为表生氧化性流体与深部的还原性流体的混合。总之,地层、阿伊尔花岗岩和火山物质可能为铀成矿提供了铀。     

塔河地区奥陶系碳酸盐岩缝洞充填物的地球化学特征及其形成流体分析

塔河地区奥陶系方解石脉和胶结物~(87)Sr/~(86)Sr值多高于围岩与同期海水,显示具有外来的、富~(87)Sr的流体的贡献.富~(87)Sr的流体可来自奥陶系抬升时期淡水对碎屑岩的淋滤作用,但也可来自深部的热液流体.不同成因的流体所沉淀的方解石Sr含量具有明显的差异.地层水δD-δ~(18O) 关系证实了存在淡水的混合作用.淡水的混合导致了原油的厌氧生物降解,产生低δ~(34)S的黄铁矿与有机酸;有机酸促进了不整合面附近的岩溶作用.而方解石的均一化温度可达150～190℃,有意义地高于地层所经历的最高温度,支持了存在深部热液流体的活动,说明Sr很可能都来自寒武系或前寒武碎屑岩地层;该热液流体促进了寒武系碳酸盐岩发生热化学硫酸盐还原作用(TSR),产生H_2S气体和黄铁矿,其δ~(34)S值为18‰～22‰.热液流体的活动,导致了碳酸盐矿物的溶解-再沉淀作用.     

贵州纳雍枝铅锌矿床还原S的形成机制:NanoSIMS原位S同位素约束

位于黔西北地区的纳雍枝铅锌矿床,是目前报道的贵州省境内规模最大的铅锌矿床,已探明铅锌储量超过130万吨。纳雍枝铅锌矿床赋存于下寒武统清虚洞组和上震旦统灯影组碳酸盐岩中,受岩性和构造的双重控制,断层和背斜是主要控矿构造,铅锌成矿地质特征与MVT铅锌矿床较为相似。纳米离子探针(NanoSIMS)获得的纳雍枝铅锌矿床中黄铁矿和闪锌矿原位δ~(34)S分析数据表明,黄铁矿的δ~(34)S值变化范围在-16.6‰～+27.0‰之间,闪锌矿的δ~(34)S值范围为+11.8‰～+33.0‰,这与传统全矿物法获得的黄铁矿(δ~(34)S=+4.7‰～+18.1‰)和闪锌矿(δ~(34)S=+11.3‰～+25.22‰)的S同位素组成明显差异。根据矿物组合和晶体形态特征等,本文认为早期胶状、集合体状或交代残余黄铁矿(δ~(34)S=-16.6‰～-14.9‰)的还原S是由细菌引起的海相硫酸盐还原(BSR)产物,而晚期它形粒状黄铁矿和闪锌矿(δ~(34)S=+11.8‰～+33.0‰)的还原S是海相硫酸盐热化学还原作用(TSR)的产物。因此,纳雍枝铅锌矿床还原S的形成经历了BSR和TSR过程。综合以往地质地球化学研究资料,本文认为五指山地区铅锌矿床的空间分布受原地蒸发膏岩层的控制,BSR发生在成矿前,而TSR则是热流体加入后诱发的,矿床形成是构造-岩性-流体耦合作用的结果。     

云南会泽铅锌矿田成矿物质来源：Pb、S、C、H、O、Sr同位素制约

云南会泽铅锌矿田是我国著名的超大型特富铅锌矿田之一,由相距3公里的矿山厂和麒麟厂两个独立的矿床组成,Zn Pb 金属量超过五百万吨,矿石品位在25%至35%之间。为确定矿床成矿流体和成矿金属来源,本文系统研究了矿床的 Pb、S、C、O、H 和 Sr 同位素组成特征。矿石硫化物的铅同位素组成均一,~(206)Pb/~(204)Pb,~(207)Pb/~(204)Pb 和~(208)Pb/~(104)Pb 的变化范围分别为18.251～18.530,15.663～15.855和38.487～39.433,与围岩碳酸盐岩中浸染状黄铁矿一致,与碳酸盐地层相近,在~(208)Pb/~(204)Pb-~(206)Pb/~(204)Pb 图上显示明显的线性关系,表明铅同位素组成相近的碳酸盐围岩地层提供了成矿物质。矿石硫化物的δ~(34)S 变化范围为10.9‰～17.4‰,多数集中于13‰～17‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原,还原方式为热化学还原,下伏页岩、碎屑岩和泥质岩中的有机质在硫酸盐还原过程中发挥了重要作用。三种不同产状的脉石矿物方解石的碳氧同位素组成均一且没有明显差别,δ~(13)C 变化范围为-2.1‰～-3.5‰,δ~(18)O 为16.8‰～18.6‰。脉石矿物方解石中流体包裹体水的δD_(FI)为-50‰～-60‰,取温度为200℃计算包裹体水的δ~(18)O_(H_2O)值为7.0‰～8.8‰。碳、氧和氢、氧同位素研究结果表明,成矿流体为来自下部上升的变质流体,由于下伏页岩、碎屑岩和泥质岩中有机质的参与,成矿流体具有低的δ~(13)C和δD_(FI)值,在上升过程中与围岩发生了同位素交换。矿石中黄铁矿、闪锌矿和方解石的初始锶同位素组成(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值的变化范围为0.714～0.717,赋矿围岩中未蚀变白云岩的初始锶同位素组成(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.7083～0.7093,明显低于蚀变白云岩(0.7106),表明成矿流体具有高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i比值。相对围岩碳酸盐岩而言,下伏地层中的页岩、碎屑岩和泥质岩往往具有高得多的~(87)Sr/~(86)Sr,因此,流经或者起源于这些地层的流体具有高的锶同位素比值。     

黔东北西溪堡锰矿的沉淀形式与含锰层位中黄铁矿异常高δ34S值的成因

笔者等对黔东北松桃县的西溪堡锰矿床中锰矿石进行了元素含量分析,对含锰层位中黄铁矿进行了S同位素和微量元素分析.锰矿石稀土元素和微量元素特征表明,Mn是以氧化物或氢氧化物的形式沉淀,锰碳酸岩是在成岩过程中转化而成.黄铁矿形态学、微量元素和稀土元素特征指示黄铁矿形成于强还原、偏碱性的成岩环境.黄铁矿异常高的δ34S值反映了新元古代间冰期海洋深部低硫酸盐浓度和高的硫酸盐细菌还原速率,表明南华纪(成冰纪)大塘坡早期阶段深部海洋并没有被完全氧化.含锰层位中黄铁矿异常高的δ34S值存在两种可能的形成机制:①在极低SO42-浓度下,通过BSR即可产生δ34SCDT高达58.7‰的黄铁矿;②海洋深部硫酸盐虽然具有很高的δ34S值,但却并没有高达58.7‰,δ34 SCDT高达58.7‰的黄铁矿的形成是BSR和H2S与Mn02之间发生厌氧歧化氧化反应两个过程综合作用的结果,即在水体中SO42-浓度极低的情况下,硫酸盐和还原产物H2S之间硫同位素分馏达到最小,H2S的δ34S值接近母体硫酸盐,BSR产生的H2S被活性铁矿物固定形成的FeS与Mn02之间发生歧化氧化反应所产生的同位素动力学分馏效应使FeS相对硫酸盐富集34S.     

海南西南部抱伦金矿床流体包裹体及稳定同位素特征

抱伦金矿床的石英和方解石中的包裹体以气液包裹体为主,石英中含大量CO2包裹体.成矿流体属Na(K)-Cl型.气相成分CH4、C2H6、H2S、O2、N2和Ar的含量反映属弱还原环境.液相成分中阴、阳离子分别以Cl-、Na 为主,含少量SO42-、F-、Mg2 和Ca2 .Au在成矿流体中以AuCl2-和Au(HS)2-络合物的形式迁移.均一温度主要为160～350℃,属中温范畴.流体水的δ18O和δD值分别为-3.4‰～ 9.8‰和-61‰～-30‰,其来源主要为岩浆水与大气降水.石英的δ18O值( 10.4‰～ 15.5‰)与华南陆壳型花岗岩成因的钨、锡、稀有、稀土金属矿床一致.CO2和黄铁矿的C、S同位素反映C和S以花岗岩浆来源为主,少量来自志留系或更老的地层.综合分析认为矿床成因与印支期花岗质岩浆活动有关.     

辽宁白云金矿床稳定同位素地球化学特征及矿床成因

白云金矿床是辽东地区的一个大型金矿床,其成矿物质来源及矿床成因一直存在争议。本文系统地研究了白云金矿床的氢、氧、硫和碳同位素地球化学特征。研究结果显示:成矿流体中δ~(18)OV-SMOW值变化范围为13.5‰15.9‰,δD_(V-SMOW)为-107‰-83‰,表明成矿流体以岩浆水为主;矿石中黄铁矿的δ~(34)S_(V-CDT)为-8.3‰2.9‰,以富轻硫和贫重硫为特征,与辽河群围岩中黄铁矿的硫同位素组成(δ~(34)S_(V-CDT)为7.0‰18.7‰)有明显差异;矿石中方解石的碳同位素δ~(13)C_(V-PDB)为-2.2‰-0.4‰,类似于火成碳酸岩或地幔包体来源的碳同位素特征,也与辽河群大理岩的碳同位素组成明显不同。成矿元素特征对比也显示,成矿物质来源与辽河群没有必然联系。综合矿床地质特征和地球化学特征,认为白云金矿床是与深部岩浆流体活动有关的岩浆热液型金矿床。     

甘肃阳山金矿带构造岩浆演化与金矿成矿

甘肃阳山金矿带位于西秦岭南部,结合同位素测年资料发现阳山金矿区在侏罗纪早期、白垩纪早期及第三纪早期曾发生3期岩浆活动;稳定同位素分析结果显示,矿石中石英的流体包裹体δD值为-75‰～-56‰,δ¹⁸O_H2O为3.7‰～12.2‰,矿脉中黄铁矿及辉锑矿的δ³⁴S为-2.2‰～-0.7‰,表明阳山金矿成矿热液及成矿物质主要来自于岩浆作用;构造变形分析显示该区在三叠纪曾发生韧性变形,在侏罗纪早期产生韧-脆性变形;侏罗纪晚期以后区内构造转为脆性,早期以逆冲推覆构造为主,晚期主要为脆性伸展活动。结合该区地质构造演化史认为本区的3期岩浆活动与区域伸展作用有关,而与岩浆侵入有关的多期岩浆热液活动是促成阳山金矿床形成的主要因素。     

川东北飞仙关组甲烷为主的TSR及其同位素分馏作用

川东北开江-梁平陆棚东北侧飞仙关组多孔鲕粒白云岩中发生了以甲烷为主的热化学硫酸盐还原作用(TSR),产生高达20%的H₂S;而西南侧鲕粒灰岩以低孔、低H₂S天然气为特征。东北侧白云岩主要发育白云石粒间溶孔或粒间扩大溶孔,这些溶孔可与方解石(δ¹³C=-10‰~-19‰)、储层沥青、元素硫、黄铁矿和石英紧密共生,可分布于片状储层沥青与白云石晶体之间,说明白云石溶解作用发生在沥青形成以后。白云石的溶解作用导致现今天然气以无机CO₂为主,δ¹³C_CO2主要介于-2‰~+2‰之间。这种溶解作用是在酸性条件下,硬石膏或天青石参与下发生的,可能先产生MgSO₄配对离子,而后MgSO₄又与甲烷反应产生H₂S,净增大了孔隙。研究还发现,普光气田及以东天然气的来源不同于河坝和元坝天然气;对普光气田及以东天然气分析显示,甲烷δ¹³C值与残余烃含量 之间存在对数相关关系。这表明TSR过程中,甲烷同位素分馏作用遵从封闭体系下瑞利分馏原理。据此计算显示,渡4井约有15%甲烷被氧化了。     

西秦岭阳山金矿带硫同位素特征:成矿环境与物质来源约束

阳山金矿带成岩期的黄铁矿主要为立方体-他形,反映出一种较低温度(<200℃)、成岩流体的过饱和度低、快速冷却、氧逸度和硫逸度低、物质供应不足的成岩条件,δ³⁴S值变化范围较大(-4.2‰～12.5‰),反映了硫源自于泥盆系地层,其中灰岩中黄铁矿硫源自于海水中硫酸根离子的还原作用,千枚岩中黄铁矿经历了细菌还原作用。成矿期黄铁矿具有多种晶形,但立方体单晶较少,指示成矿系统处于中-低温(200～300℃)、成矿流体的过饱和度高、缓慢冷却、氧逸度和硫逸度高、物质供应充分的成矿有利条件。成矿早阶段和主阶段硫化物的δ³⁴S值变化范围为-4.2‰～3‰,接近于岩浆硫范围,其中成矿主阶段的黄铁矿以五角十二面体、八面体和立方体形成的聚形更常见,且聚形黄铁矿的硫同位素值变化范围更窄(-2.1‰～1.2‰),更符合岩浆硫来源特征;成矿晚阶段辉锑矿的δ³⁴S值变化范围为-6.6‰～-4.5‰,而与其共生的黄铁矿δ³⁴S值分别是7.6‰和-12.1‰,反映晚阶段除岩浆岩硫源外,浅变质的泥盆系地层也提供了部分硫源。     

扬子陆块北缘马元铅锌矿床成矿物质来源探讨: 来自C、O、H、S、Pb、Sr同位素地球化学的证据

呈层状、似层状产于震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中的马元铅锌矿床是近年来在扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过碳、氧、氢、硫、铅和锶同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体和成矿金属来源。研究结果表明:矿石中热液脉石矿物的δ13CPDB为-4.24‰~0.93‰,δ18OSMOW为15.92‰~23.24‰,表明成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。矿石中硫化物的δ34S变化于12.94‰~19.4‰之间;硫酸盐矿物的δ34S为32.2‰~33.48‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成均一,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.62~18.02、15.49~15.63和37.57~38.35,成矿金属可能主要来源于震旦系—志留系。脉石矿物石英流体包裹体的δDFI为-92‰和-113‰,如果取成矿温度200℃,根据δ18O石英值计算的相应流体包裹体的δ18O水为6.03‰~12.73‰,推测成矿流体可能起源于大气降水为主的盆地卤水,或为其他来源的流体与有机质反应形成。成矿流体87Sr/86Sr为0.70967~0.71146,高于赋矿围岩震旦系灯影组白云岩锶同位素比值(0.70890~0.70945),表明成矿流体流经了古生代地层(及基底),并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩、页岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。     

豫西东闯金矿床流体包裹体及稳定同位素研究

东闯金矿床位于华北板块南缘的小秦岭金成矿带中部地区。矿体呈脉状、透镜状赋存于东西向压扭性断裂中,赋矿围岩为太古界太华群变质岩系。成矿作用可分为4个阶段,从早到晚,流体包裹体均一温度分别为296~342℃、257~341℃、250~314℃和175~267℃;对应流体盐度w(NaCleq)为5.23%~6.63%、1.63%~8.77%、3.38%~8.61%和8.55%~11.1%,以5%~9%为主,流体成分以H2O-NaCl-CO2为主。估算成矿压力为100~160MPa,静岩压力深度3.6~5.3 km。包裹体水的δDV-SMOW值为-49‰~80.2‰,多数在50‰~60‰之间,δ18O水计算值为3.33‰~7.88‰。碳酸盐矿物δ13CV-PDB为-5.1‰~-1.3‰,δ18OV-SM为9.9‰~15.29‰。矿石硫化物的δ34SV-CDT为-2.75‰~5.52‰,均值1.11‰,而其206Pb/204Pb=16.973‰~17.068‰、207Pb/204Pb=15.322‰~15.394‰、208Pb/204Pb=37.323‰~37.491‰。流体包裹体研究以及H-O、S、C、Pb同位素结果表明,东闯金矿床的成矿流体主要来自深部岩浆,矿质主要来自太华群地层。该矿床为低盐度、中成、中高温岩浆热液型金矿床。     

川西甘孜-理塘缝合带阿加隆洼金矿床地质特征及成因探讨

本文基于区域地质背景和矿床地质特征,通过元素地球化学、流体包裹体地球化学及同位素地球化学研究,探讨了甘孜-理塘缝合带阿加隆洼金矿床的成矿物质和成矿流体来源,以及成矿物理化学条件。阿加隆洼金矿赋存于日则-萨马隆洼深大断裂的喜山期次级阿加隆洼剪切破碎带中,赋矿围岩是上三叠统瓦能蛇绿岩组。矿石矿物以毒砂和含砷黄铁矿为主,呈微细浸染状分布;脉石矿物有石英、碳酸盐矿物、绢云母等,矿化元素组合为Au、As、Sb、W、B、Hg。矿石和围岩稀土配分曲线一致,矿石和围岩硫化物硫铅同位素组成一致(δ34S=-13.249‰～-8.091‰,铅同位素组成靠近Zartman图解的上地壳增长曲线),表明成矿物质来自围岩。矿化期石英与方解石中仅发育单相和两相水溶液包裹体(H2O含量91.80mol%～97.63mol%),成矿流体低温(Th=120～215℃)、低盐度(0.18%～6.16%NaCleqv)、低CO2含量(2.015mol%～7.297mol%),包裹体捕获压力小(2.21～19.62bar),成矿流体具弱还原性(还原参数为0.087～0.230),氢同位素组成(δD)为-124.243‰～-114.968‰,氧同位素组成(δ18O水)为-0.36‰～1.91‰,变化范围窄,这些不仅指示成矿流体为浅部循环后的大气降水,还反映了成矿时的物理化学条件。矿石矿物组合、流体包裹体均一温度与成分以及矿石的元素与同位素特征都显示阿加隆洼矿床为一类卡林型金矿,成矿时代可能为新生代。     

祁连山冻土区天然气水合物分解气碳氢同位素组成特征

开展祁连山冻土区天然气水合物气体同位素研究,是解决其气体成因、来源等科学问题的一个重要手段。本研究采集祁连山南麓多年冻土区水合物科学钻探DK2和DK3孔共8个含水合物的岩芯样品,采用真空顶空法收集样品中水合物的分解气,分别用气相色谱(GC)、气相色谱同位素比值质谱(GC-IRMS)测定其气体成分和同位素组成,测试结果表明:祁连山冻土区天然气水合物样品的气体碳氢同位素变化较大,甲烷、乙烷和丙烷的碳同位素(δ13C)变化范围分别为-52.6‰～-48.1‰、-38.6‰～-30.7‰和-34.7‰～-21.2‰,而二氧化碳的碳同位素(δ13C)最低为-27.9‰,最高为16.7‰;甲烷、乙烷和丙烷的氢同位素(δD)变化范围分别为-285‰～-227‰、-276‰～-236‰和-247‰～-198‰。通过对这些碳氢同位素进行综合研究,包括气体分子组成与同位素的关系分析、甲烷的碳氢同位素之间的关系判断等,结果表明研究区天然气水合物的气体主要来源于热解气,而且是在淡水环境中形成的有机成因气。     

河南省老湾金矿床地球化学特征及矿床成因

在详细分析河南省老湾金矿床成矿地质背景、矿床地质特征的基础上,研究该矿床流体包裹体和氢、氧、硫、铅同位素,结果表明该金矿床的成矿流体为中低温、低盐度的富CO₂的K⁺-Na⁺ -Cl^--SO ₂^-4体系。氧、氢同位素分析显示,成矿流体δ¹⁸O值变化于-5.25‰～+5.37‰,δD变化于-67‰～-76‰,表明成矿流体主要来源于岩浆水和大气降水;硫化物的δ³⁴S值变化于-0.1‰～+5.3‰,平均值为+3.98‰,显示深源硫的特征;Pb同位素组成显示铅主要来源于地幔,有少量地壳铅的加入。综合研究表明,老湾金矿床为受韧性剪切带控制的中-低温热液构造蚀变岩型金矿床。      

黔东南平秋金矿成因研究:来自氢、氧、硫同位素的制约

黔东南地处江南造山带西南段雪峰隆起西南端,区内金矿床(点)广布,是湘黔金矿集中区的重要组成部分。平秋金矿是该区金矿床的典型代表,其矿体产于下江群番召组浅变质火山-沉积岩,严格受北东向断裂褶皱控制。为理清其成因,对平秋金矿床含矿石英脉中的石英包裹体进行了氢、氧同位素测试。结果显示,其δD为-51.3‰~-59‰,δ18OH2O-SMOW为4.46‰~8.16‰,表明平秋金矿成矿期流体以变质水为主。对成矿期黄铁矿的硫同位素分析结果表明,其δ34S值为-1.86‰~4.55‰,而围岩下江群浅变质岩中黄铁矿的δ34S值为9.63‰~13.56‰,二者相差巨大,表明矿床中硫不是直接来自于赋矿围岩。根据上述氢、氧、硫同位素测定结果并结合区域地质背景,本文认为平秋金矿的成矿流体和成矿物质源自下伏地层的变质脱水作用,成矿作用与加里东运动造成的变质变形有关。