藏北商旭造山型金矿床成矿物质来源探讨：C、S、Pb同位素证据

西藏双湖县商旭金矿床位于班公湖—怒江缝合带中段。矿床受近东西向断裂控制,赋存于中—下侏罗统木嘎岗日群浅变质增生混杂岩中。本文研究主成矿阶段石英流体包裹体中CO_2的C同位素及共生硫化物的S—Pb同位素组成特征,并与木嘎岗日群、虾别错—木嘎岗日山花岗岩等主要地质体对比。含金石英脉流体包裹体中CO_2的δ~(13)C_(V-PDB)值范围为-17.8‰～-23.1‰,均值为-21.3%,接近沉积岩或者变质岩源有机碳,表明商旭金矿床的成矿流体可能来自于木嘎岗日群的变质流体,而含金石英脉中发育着与虾别错—木嘎岗日山花岗岩同时代的少量岩浆锆石,暗示成矿流体还有岩浆热液的加入。共生硫化物δ~(34)S_(V-CDT)值变化于-4.5‰～4.6‰,均值为-1.6‰,具有深源硫(地幔或下地壳,δ~(34)S_(V-CDT)=-3‰～+3‰)的特征;共生硫化物Pb同位素位素[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)=18.350～18.690、n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)=15.632～15.700、n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)=38.570～38.980]与早白垩世虾别错—木嘎岗日山花岗岩[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)=18.558～19.169、n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)=15.616～15.651、n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)=38.838～39.154]基本一致,同时向侏罗统木嘎岗日群[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)=18.630～18.970、n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)=15.619～15.673、n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)=38.887～39.260]略有漂移,暗示商旭金矿床的Pb可能来源于早白垩世岩浆活动,同时还有部分来自木嘎岗日群中铅的加入。本次研究认为,商旭金矿的成矿物质部分来自深部壳幔岩浆作用,并被成矿热液携带至浅部。木嘎岗日群围岩也贡献了部分成矿物质,被地层中的变质热液携带到成矿流体中。     

长白山硅藻土热处理相变及方英石形成机制探讨

在常温到1250℃温度范围对吉林长白山硅藻土和非晶态SiO2进行热处理,并对热处理后的样品进行红外光谱和X射线衍射测试,结果表明长自山硅藻土在1100℃开始转变成方英石,非晶态SiO2在1200℃开始形成方英石,它们的转变温度均处于鳞石英的热力学稳定区。方英石这种热力学亚稳态形成机制与硅藻土和非晶态SiO2的中程有序结构与方英石结构类似有关,这种结构相似性有利于降低了方英石成核所需的活化能从而有利于方英石成核作用的发生,因而在硅藻土(非晶态SiO2)→方英石→鳞石英的系列转变反应中,硅藻土→方英石的反应占主导,而在相应的温度条件下,方英石→鳞石英的相变几乎是被禁止的。长白山硅藻土与非晶态SiO2转变成方英石存在大约100℃的温度差异,主要与硅藻土独特的结构缺陷及Na、Al等杂质元素存在有关。高温下Si-OH基团的脱水反应使硅藻土结构中以OH^-形式存在的非桥氧变成桥氧,原来的结构缺陷消失,有利于降低方英石的形成温度;而Na、K、Ca、Fe等杂质元素与SiO2形成多组份体系,导致SiO2结晶温度降低,它们强的扩散特性,还有利于提高孤立Si-OH基团的脱失速率和缺陷迁移速率,并增加方英石的稳定性。