山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体He-Ar同位素地球化学特征

盘子涧金矿地处山东胶东地区蓬莱—栖霞金成矿带南部,是典型的石英脉型金矿,Au品位高,目前对该矿床成矿流体来源的研究尚不深入。在详细的矿相学观察及黄铁矿显微结构研究基础上,对盘子涧金矿主成矿阶段(石英-黄铁矿(绢云母)阶段和金-石英-多金属硫化物阶段)的载金黄铁矿进行了流体包裹体He-Ar同位素组成分析。结果表明:盘子涧金矿载金黄铁矿中流体包裹体的3He丰度为(3.49~8.50)×10^-14 cm^3 STP·g^-1,4He丰度为(2.46~5.06)×10^-8 cm^3 STP·g^-1,3He/4He值为0.8 Ra^1.2 Ra(Ra为大气3He/4He值,Ra=1.39×10^-6),成矿流体表现出以富集地幔为主导的壳幔混合特征;40Ar丰度为(1.02~2.65)×10^-7 cm^3 STP·g^-1,40Ar/36Ar值为896.3~1724.1,是大气饱和水40Ar/36Ar值的2~3倍,与中国东北部幔源岩样品40Ar/36Ar值相近,推测成矿流体主要来源于富集地幔,成矿流体中存在着一定量的地壳放射性成因40Ar,表明地壳流体参与了成矿作用。综上所述,推断山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体为以富集地幔流体为主导的壳幔混合流体。     

鲁西地区矽卡岩型铜金矿He—Ar同位素测定及其地质意义——以沂南地区铜井式铜金矿为例

铜井式铜金矿(包括铜井铜金矿、金场铜金矿)是鲁西地区发现和开采最早、矿化最普遍的矽卡岩型铜金矿。该文通过矿床的He-Ar同位素测试分析,并结合前人的H,O,S,C稳定同位素分析和年代学测试结果,对铜井式铜金矿成因及成矿机制进行探讨。研究认为,铜井式金矿主要形成于燕山晚期(128~121Ma),黄铁矿中流体包裹体的~(3 )He/~(4 )He值为0.112 9~0.120 9R/Ra,高于地壳物质值,低于典型地幔物质值;~(40 )Ar/~(36 )Ar=364.1~458.0,高于大气值,低于地幔值,成矿流体中存在来源于地壳的放射成因Ar;~(4 )He/~(40 )Ar=1.16~3.433,平均2.296 5,略高于地幔值(1.36~2.23),低于典型地壳值(6.4),表明成矿流体中存在地幔He,Ar;同时有地壳He,Ar加入。综上认为,矿床成矿物质和流体具有深源特征,应来自地幔或下地壳,金成矿主要是与燕山晚期浅成—超浅成中酸性侵入岩有关,这些侵入体在侵位过程中与古生代碳酸盐岩地层发生接触交代作用,形成矽卡岩型铜金矿床。     

胶东大尹格庄金矿成矿流体时空演化及矿床成因：来自流体包裹体、成矿元素和H-O-S-Pb同位素证据

大尹格庄金矿位于招平成矿带中段,是胶东地区典型的构造蚀变岩型金矿床,储量达到超大型规模,但关于该矿床的成因类型尚存在较大争议。在详细野外地质调查的基础上开展了该矿床成因和成矿流体纵向变化特征研究。流体包裹体研究表明,成矿流体为中温、低盐度、中低密度的H₂O-CO₂-NaCl±CH₄体系。从成矿早期到晚期各阶段(Ⅰ～Ⅳ阶段)均一温度和盐度逐渐降低,密度逐渐增加。氢氧同位素组成显示成矿流体早期以岩浆水为主,后期有大气降水的混入,主成矿阶段可能存在流体沸腾作用;黄铁矿硫铅同位素组成表明成矿物质来源于深源壳幔混合岩浆。成矿过程和背景总体与胶东其他金矿床类似,形成于克拉通破坏环境。浅部与深部流体和物质组成的对比研究表明,在垂向纵深范围内成矿流体性质、金银成矿强度和金成色稳定一致,金沉淀具有宽泛而稳定的环境,指示大尹格庄金矿床深部仍然具有很大的成矿潜力和找矿空间。     

胶东蓬莱——栖霞金矿带侯格庄金矿流体包裹体特征及其地质意义

侯格庄金矿位于胶东蓬莱栖霞金矿带的虎路线金矿田内,是矿田内典型的石英脉型金矿,矿体主要呈脉状与透镜状分布于中生代郭家岭花岗岩内部的断裂体系中。本文结合野外与岩相学观察、包裹体测温与拉曼光谱分析,将侯格庄金矿的热液阶段划分为黄铁矿石英阶段（Ⅰ）、金石英黄铁矿阶段（Ⅱ）、金多金属硫化物阶段（Ⅲ）和石英碳酸盐阶段（Ⅳ）。将其流体包裹体划分为单相包裹体（Ⅰ型）、气液两相包裹体（Ⅱ型）、含CO2三相包裹体（Ⅲ型）,其中单相包裹体又分为纯液相包裹体（Ⅰa型）和纯气相包裹体（Ⅰb型）。侯格庄金矿流体包裹体的均一温度为141~332℃,集中在211~252℃,盐度为2.74%~8.81% NaCl eqv,集中在3.58%~4.51% NaCl eqv。成矿流体为中—低盐度和中—低温CO2H2ONaCl流体。结合蓬莱金矿带HO同位素研究,金矿初始和成矿期流体主要为岩浆流体,随着成矿作用的进行,有大气降水的混入,成矿流体为岩浆水与大气水的混合流体。     

山东沂沭断裂带中段南小尧金矿元素地球化学特征及其地质意义

南小尧金矿位于山东沂沭断裂带中段,发育蚀变岩型和石英脉型金矿体。通过对南小尧金矿3种矿石(黄铁绢英岩化绿片岩、黄铁矿化绿泥石化糜棱岩和石英-硫化物脉)及黄铁矿主、微量元素特征分析,探讨其成矿物质与成矿流体特征、构造条件和成矿机制。结果表明:3种矿石整体富集Co、Ni,稀土元素总含量较低,成矿流体来源于深部,Eu异常为弱的负异常向正异常过渡,流体的性质可能发生变化;黄铁矿Au与Ag质量分数之比低于0.5且贫As,成矿流体的温度较高;3种矿石的形成可能与火山活动有关,其中黄铁绢英岩化绿片岩和石英-硫化物脉的形成与火山、次火山热液有关,火山热液可能来自于燕山期的火山活动;矿石原岩可能为沉积岩和偏碱性的中—基性岩浆岩,矿石的成矿物质可能来源于深部地幔。综上所述,南小尧金矿的成矿物质与成矿流体均来自于深部,由于火山-岩浆活动而向上涌入,随着大气降水的注入,成矿环境由弱还原向弱氧化转变,这种转变加速了Au的沉淀,使Au在不同的构造位置富集成矿,形成不同类型的金矿。     

浙江璜山金矿床同位素地球化学研究

本文根据最新获得的两组矿石和含矿石英中流体包裹体的Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄数据和初始锶同位素组成及２１个新测定的矿石、石英及围岩（石英闪长岩）的铅同位素组成，讨论了璜山金矿床的成矿时代、矿床成因及物质来源等问题。 矿石及成矿流体包裹体的年龄分别为３５８±２２Ｍａ和３９６．９±３４．５Ｍａ，表明成矿时代为海西期，与该地区韧性剪切带形成时代（３２５～３９９Ｍａ）一致。初始锶同位素比值低，在０．７０４０～０．７０４２范围内，落在玄武岩（地幔锶）区内，且铅同位素具低μ值特征，落在岛弧铅与地幔铅演化曲线之间，说明成矿溶液及成矿物质均来自上地幔或下地壳源区，同时，矿石铅同位素组成与围岩（幔源型石英闪长岩）铅同位素一致，表明二者在来源上关系密切。     

胶西北三山岛金矿黄铁绢英岩绢云母40Ar/39Ar年龄及其意义

胶西北三山岛金矿床是胶东巨型金成矿省最大的金矿床之一,为了研究其成矿时代,利用绢云母~(40)Ar/~(39)Ar测年法测定了三山岛金矿含矿黄铁绢英岩中绢云母结晶年龄。结果表明,三山岛金矿黄铁绢英岩中绢云母~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为(118.35±1.21)Ma,反等时线年龄为(118.56±1.37)Ma,认为三山岛金矿的成矿年龄为(118.35±1.21)Ma。其围岩郭家岭花岗岩锆石U-Pb年龄为(127±2)Ma,与金矿成矿年龄相差9Ma。考虑岩浆在深部侵位的缓慢冷却效应不超过10Ma,认为三山岛金矿成矿事件与其围岩郭家岭花岗岩侵入事件关系密切。早白垩世随着岩石圈减薄、地幔物质上涌,地温梯度不断增高,并进一步产生大量热能,导致下地壳重熔或壳幔同熔产生大规模岩浆侵入活动及成矿流体的形成,从而使得岩石圈地幔不断消耗而减薄。在区域构造作用的影响下,壳幔同熔产生的岩浆侵位结晶形成郭家岭花岗岩。随着岩体的隆升,温度的下降,富含金质的多源成矿流体进入构造裂隙系统,并和围岩发生强烈的蚀变交代,使含矿热液的矿质浓度进一步提高,成矿流体在上升过程中有大气降水的加入,进而加速了金质的沉淀,形成一系列的金矿床。     

山东旧店金矿成因矿物学研究及其意义

平度旧店金矿床位于华北板块之胶北隆起区内,其赋矿围岩为晚侏罗世玲珑花岗岩,矿床成因为岩浆期后热液裂隙充填石英脉型金矿。据成矿物质沉淀时序可分为Ⅰ黄铁矿化-绢英岩化、Ⅱ石英-磁黄铁矿-中粗粒黄铁矿、Ⅲ石英-黄铁矿-微细粒黄铁矿、Ⅳ石英-多金属硫化物和Ⅴ石英-碳酸盐岩等5个成矿阶段,其中Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ阶段为金的主要富集成矿阶段。该文在对山东平度旧店金矿床中黄铁矿和石英矿物标型特征研究的基础上,根据成矿阶段,划分出5个时代的黄铁矿,即形成于黄铁绢英岩中的Ⅰ阶段黄铁矿、黄铁矿石英脉中的Ⅱ阶段黄铁矿、石英黄铁矿矿石中的Ⅲ阶段黄铁矿、多金属硫化物矿石中的Ⅳ阶段黄铁矿和产于石英碳酸岩细脉中的Ⅴ阶段黄铁矿。黄铁矿晶形主要为{100},{210},{111}单晶形态,{100}+{210},{100}+{111}和{100}+{210}+{111}的聚形晶态,随着成矿阶段的变化,立方体出现率逐渐减小,五角十二面体、立方体+五角十二面体的聚形晶出现率则逐渐增加,直至晚期成矿阶段又有出现率高的立方体黄铁矿。旧店金矿在石英黄铁矿成矿阶段(Ⅲ阶段)中黄铁矿晶形以{100}+{210}为主,在多金属硫化物成矿阶段(Ⅳ阶段)中,黄铁矿晶形以{100}+{111}和{100}+{210}+{111}聚形为主,而在早期阶段和晚期阶段,黄铁矿晶形简单,以{100},{210},{111}单晶为主。对黄铁矿主成分的研究表明,成矿阶段黄铁矿表现为早期亏S、富Fe的特点,在主成矿阶段Ⅲ,Ⅳ阶段中,黄铁矿则表现富S、亏Fe的特点,反映了在多金属硫化物成矿阶段,不仅是金大量沉淀形成的时期,也是载金矿物黄铁矿快速富集沉淀的时期,说明富S、亏Fe的地球化学环境有利于金的沉淀。黄铁矿物理特征及石英标型亦佐证了在多金属硫化物阶段的黄铁矿、石英晶胞参数稍高,说明同波谱段反射率和晶胞参数的变化与金含量有对应关系。     

新疆阿尔泰铁矿成矿流体及成矿过程

以新疆阿尔泰铁矿为研究对象,综述铁矿成矿背景,划分成因类型和成矿时期,对典型矿床地质特征进行描述,研究成矿流体的温度和盐度以及成矿流体来源,最后探讨构造演化与铁矿成矿作用。结果表明:铁矿成因类型可划分为火山岩型、矽卡岩型、伟晶岩型、与花岗岩有关的热液型、与基性岩体有关的钒钛磁铁矿型和砂矿型;矽卡岩矿床流体包裹体从矽卡岩阶段到退化蚀变阶段再到石英-硫化物-碳酸盐阶段的均一温度(从200℃～500℃到200℃～350℃,再到160℃～300℃)以及流体盐度(NaCleq)峰值(从4.5%～21.5%到3.5%～20.5%,再到1.5%～17.5%)逐渐降低;托莫尔特铁(锰)矿沉积期成矿流体以中低温(集中在160℃～300℃)、低盐度(主要集中在4%～9%和14%～20%)为特征;两棵树伟晶岩型铁矿成矿流体为中温(173℃～290℃)、低盐度(0.35%～16.05%);氢和氧同位素特征表明,火山沉积型铁矿沉积期成矿流体是海水与岩浆水的混合,矽卡岩阶段成矿流体主要为岩浆水,石英-硫化物-碳酸盐阶段成矿流体主要为大气降水,混合少量岩浆水,同时两棵树伟晶岩型铁矿成矿流体主要来源于岩浆水和大气降水的混合;碳和氧同位素表明,矽卡岩型铁矿成矿流体中碳主要来自深部岩浆,少量来自海相碳酸盐岩。     

碱性花岗岩型稀有稀土矿床类型及成矿作用研究进展

碱性花岗岩因富集稀有稀土元素而成为一种重要的成矿岩体。近年来碱性花岗岩型稀有稀土矿床在矿床类型分类、成矿流体和成矿物质来源及成矿机制等方面取得一些重要的研究进展。碱性花岗岩通常富集高场强元素(HFSEs)和稀土元素(REEs),根据暗色矿物与主矿种之间的关系该类型矿床可分为富Nb-Zr-REEs钠(铁)闪石碱性花岗岩型、富Nb-U-HREEs碱性杂岩型和富Nb-Sn黑云母碱性花岗岩型3种类型。碱性花岗岩型稀有稀土矿床成矿时代主要集中于古生代-新生代,与大陆、超大陆的裂解和聚合后期伸展构造背景有关。成矿流体经历了早期岩浆分异与晚期热液交代2个演化阶段。研究表明从岩浆中出溶的成矿流体具有低温、高盐度、富F等特征,可导致HFSEs和REEs等元素在碱性花岗岩中超常富集。母岩浆中不相容元素浓集到出溶流体中,并随着后期含F流体结晶或交代原岩而形成稀有稀土矿物。成矿物质通常来源于地幔岩浆或地幔与地壳的混合,但也可能来源于俯冲洋壳。岩浆结晶分异与热液交代为碱性花岗岩型稀有稀土矿床的2种主要成矿机制,但该类矿床大多为2种机制的复合形成。     

扬子板块北缘马元铅锌矿床有机地球化学特征及成矿作用

近年来,有机质与金属成矿关系研究备受关注。扬子板块北缘马元矿床铅锌矿体分布与古油藏、沥青在空间上叠置,是探索有机质与铅锌成矿关系的理想地区。矿区发育分散有机质、沥青、气态烃类等不同赋存形式的有机质,生物标志化合物特征明显,以低碳数正构烷烃为主,具浅海环境藻类来源特征,均处于过成熟演化程度。沥青²⁰⁶ Pb/²⁰⁴ Pb值为17.946~18.071,207 Pb/204 Pb值为15.593~15.703,²⁰⁸ Pb/²⁰⁴ Pb值为37.812~38.072,Pb模式年龄为612~478 Ma,结合油-源对比结果,沥青主要来源于下寒武统郭家坝组烃源岩,郭家坝组烃源岩经历了较强的还原环境和缺氧的高盐度环境。各类有机质C同位素组成一致,δ¹³ C值为-35.3‰~-31.4‰,与区内闪锌矿流体包裹体中甲烷、乙烷等C同位素一致,显示有机成因碳典型特征。综上所述,马元铅锌矿床成矿与有机质关系密切,古油藏热裂解和热化学硫酸盐还原(TSR)作用提供了还原硫,富含Pb、Zn的盆地卤水与富含CH₄、H₂S的有机还原性流体混合是其重要成矿机制。     

陕西凤县二里河喷流沉积型铅锌矿床的地质地球化学证据

通过实地地质调查和取样测试,对二里河铅锌矿床进行标型矿物微量元素、围岩稀土元素地球化学特征、流体包裹体特征分析。结果表明:二里河铅锌矿床具有海底热水喷流沉积矿床一般地质特征,多期(华力西期+印支期)构造运动和幅度较大的裂陷发育史为大量矿质的喷流和聚集提供了十分有利的导矿和容矿构造条件。标型矿物微量元素地球化学特征显示:闪锌矿明显富集Cd((6 493.74～7 225.68)×10-6),贫Sb、As,黄铁矿w(S)与w(Se)比值为23 443.48～250 284.36,w(Co)与w(Ni)比值为3.47～104.10,指示矿床具热水沉积特征,而黄铁矿w(Fe)/(w(S)+w(As))为0.87～1.52,表明该矿为浅部成因矿床;流体包裹体特征、围岩和闪锌矿稀土元素显著亏损Eu、Ce,指示二里河铅锌矿床可能具有喷流沉积型矿床远源矿化特征;log(δCe)为-0.04～0.04,表明二里河铅锌矿床围岩在还原环境下成岩;石英流体包裹体均一温度及闪锌矿成分指示的温度范围(215℃～333℃)特征表明该矿床为中温矿床。综上所述,二里河铅锌矿床可能为相对远离喷流口的喷流沉积型浅层中温层状矿床。     

内蒙古金厂沟梁金矿床成矿流体特征及稳定同位素研究

对金厂沟梁金矿床含金石英脉中流体包裹体进行了岩相学、显微测温、单个包裹体的激光拉曼测试以及O和S同位素组成等方面研究。结果表明,成矿流体气相成分主要为H2 O,属H2 O-NaCl体系,包裹体均一温度为148.7℃～352℃,盐度[ w （ NaCl ）/％]为1.05％～5.99％。δ18 O值为-1.1‰～3.0‰,说明成矿流体继承了变质流体的特征,仍以岩浆水和后期大气降水为主;δ34 SV-CDT组成为0.6‰～4.3‰,平均值0.817‰,极差为3.1‰,表明成矿流体中的硫主要来自于幔源,其次为围岩。综合分析认为,金厂沟梁金矿床是在燕山晚期太平洋板块俯冲导致岩石圈的快速减薄、拆沉的拉张环境下形成的浅成造山型金矿。     

Strontium Isotope Compositions of Hydrothermal Barite from the Yonaguni IV: Insight into Fluid/Sediment Interaction and Barite Crystallization Condition

Hydrothermal barite is a typical low-temperature mineral formed during the mixing of hydrothermal fluid and seawater.Because of its extremely low solubility,barite behaves as a close system after crystallization and preserves the geochemical fingerprint of hydrothermal fluid.In this study,the elemental contents and Sr isotope compositions of hydrothermal barites from the Yonaguni IV were determined using electron microprobe and LA-MC-ICP-MS respectively.On these bases,the fluid/sediment interaction during the hydrothermal circulation and physicochemical condition of barite crystallization were discussed.Results show that the 87 Sr/86 Sr values of hydrothermal barites from the Yonaguni IV are apparently higher than those of the seawater and associated volcanic rocks,indicating the sufficient interaction between the hydrothermal fluid and overlying sediment.Monomineral Sr abundance shows large variations,reflecting the changes in barite growth rate during the fluid mixing.The mineralization condition in the Yonaguni IV was unstable.During the crystallization of barite,hydrothermal fluid and seawater mixed in varying degrees,with the pro-portions of hydrothermal fluid varied from 36%to 72%.The calculated crystallization temperatures range from 109 to 220℃.Sediment plays a critical role during the mineralization process in the Yonaguni IV and incorporation of sediment component into hydrothermal system was prior to barite crystallization and sulfide mineralization.     

Geochemistry,U-Pb,Hf isotopic characteristics and geological significance of Zhalaxiageyong trachydacite in Tuotuohe area,Qinghai

The Zhalaxiageyong lead-zinc-copper polymetallic deposit is a typical porphyry deposit of the Tuotuohe area. Whole-rock geochemical analyses,Zircon U-Pb dating and Hf isotope analysis are undertaken for the ore host trachydacite with the aim of constraining its petrogenesis,magma source and regional tectonic setting.LA-ICP-MS zircon U-Pb dating indicates that the trachydacite was formed in 32. 68 ± 0. 50 Ma( MSWD =1. 6),i. e.,Oligocene. The trachydacite is rich in potassium and poor in Mg#( 5. 10-9. 70),belonging to the peraluminous shoshonite series. The rocks are enriched in LILE( large ion lithophile elements) Rb,Ba,K and LREE,depleted in HFSE( high field strength elements) Nb,Ta,P,Ti,with high Sr and low Y and Yb,having the characteristics of the C type adakite. It is calculated that the initial εHf( t) of the zircons range from-0. 92 to 2. 07 and their two-stage Hf model ages T_(DM2) range from 978 Ma to 1 169 Ma. The magma source should be mainly the partially melt mafic rocks of the thickened Middle Neoproterozoic lower crust of the Northern Qiangtang massif with the addition of ancient aluminosilica material in the melting process. The rocks formed in the tectonic setting of delamination of lithosphere and extension of the thickened crust. During the period of 40-32 Ma,large-scale potassium rich alkaline magmatism occurred in this area. The porphyry metallogenesis is related to the magmatic activities in this period.     

半宽金矿床流体包裹体特征及成因讨论

基于包裹体类型、均一温度、压力、盐和氢氧同位素研究，认为成矿流体主要来源于岩浆，但有天水混合。综合研究包裹体特征，成矿物化条件，微量元素特征和围岩蚀变组合、矿石矿物组合以及金的地球化学性质，提出本区金主要以Ａｕ－Ｓ，Ａｕ－Ａｓ和Ａｕ－Ｃｌ形式迁移，构造活动造成的热液系统压力的骤降是金沉淀的主要因素。     

青海驼路沟钴矿床流体包裹体及成矿物理化学条件

应用均一法、激光拉曼显微探针法研究驼路沟钴矿床的流体包裹体,发现其包裹体类型多样,以气液两相包裹体和富二氧化碳包裹体为主,测得均一温度为220℃~300℃,众值为275℃,成矿流体形成于中低温环境。通过对其他热力学参数计算,确定出驼路沟钴矿床成矿流体具有中低盐度、低密度、弱还原-还原性的特点。包裹体气、液相成分分析表明其与现代海底热液沉积物的流体成分类似,进一步佐证了驼路沟钴矿床为热水喷流沉积成因。     

Application of stable isotope techniques in studies of carbon and nitrogen biogeochemical cycles of ecosystem

Stable isotope techniques have been proved useful as tools for studying the carbon (C) and nitrogen (N) biogeochemical cycles of ecosystem. This paper firstly introduced the basic principles and the distribution characteristics of stable isotope, then reviewed the recent advances and applications of stable isotope in the C and N biogeochemical cycles of ecosystem. By applying the 13 C natural abundance technique, ecologists are able to understand the photosynthetic path and CO 2 fixation of plants, the CO 2 exchange and C balance status of ecosystem, the composition, distribution and turnover of soil organic C and the sources of organic matter in food webs, while by using the 13 C labeled technique, the effects of elevated CO 2 on the C processes of ecosystem and the sources and fate of organic matter in ecosystem can be revealed in detail. Differently, by applying the 15 N natural abundance technique, ecologists are able to analyze the biological N 2 -fixation, the N sources of ecosystem, the N transformation processes of ecosystem and the N trophic status in food webs, while by using the 15 N labeled technique, the sources, transformation and fate of N in ecosystem and the effects of N input on the ecosystem can be investigated in depth. The applications of both C and N isotope natural abundance and labeled techniques, combined with the elemental, other isotope ( 34 S) and molecular biomarker information, will be more propitious to the investigation of C and N cycle mechanisms. Finally, this paper concluded the problems existed in current researches, and put forward the perspective of stable isotope techniques in the studies on C and N biogeochemical cycles of ecosystem in the future.