Pb同位素对德兴铜矿成矿物源的制约

江西德兴铜矿是中国东部最大的斑岩型铜矿,对于该矿床的成矿物质来源方面还存在较大的争论.为弄清楚德兴斑岩铜矿的成矿物质来源,本文对该矿床铜厂和富家坞矿区中的黄铁矿进行了Pb同位素研究,研究结果显示,铜厂和富家坞矿床中黄铁矿具有较为一致的Pb同位素组成:206Pb/204 Pb比值为17.954～18.320(平均值18.097);207Pb/204 Pb比值为15.407～15.517(平均值15.476);208 pb/204 Pb比值为37.888～38.153(平均值37.999).该Pb同位素特征以及前人的S同位素特征均表明德兴斑岩铜矿的成矿物质主要来源于地幔,而不是主要来源于赣东北双桥山群新元古代的轻微变质老地层.本研究还通过对国内外近30个斑岩型、矽卡岩型及石英脉型含钼矿床的辉钼矿Re-Os同位素特征进行对比分析,认为德兴铜矿辉钼矿中高的Re和187Os含量也暗示其成矿物质主要来源于地幔.该超大型铜矿可能是在古太平洋板块向欧亚大陆俯冲这一挤压构造环境下,为洋片(P-MORB)中富含Fe3+的岩浆释放出的流体或熔体在上升途中与上覆地幔楔相互作用后的产物.     

东天山康古尔金矿床成矿物源的同位素地球化学特征

康古尔金矿床属晚古生代火山岩区剪切带蚀变岩型金矿。同位素地球化学研究表明,矿石中铅为正常铅,热液系统硫同位素组成为陨石硫型,矿石中碳、钕同位素组成具深源特征,同时矿石与火山岩围岩中的Ｓｉ、Ｓｒ、Ｓ、Ｐｂ等同位素组成相近,说明成矿物质主要来自矿体围岩———火山岩,晚期有少量来自矿区附近的侵入岩。铅、锶同位素组成反映成矿过程中也有少量壳源物质的加入。     

拉尔玛金矿床矿物包裹体和稳定同位素研究

本文借助矿物包裹体和稳定同位素研究,查明了拉尔玛金矿床的成矿物理化学条件并讨论了该金矿的物质来源。     

现代海底热液多金属硫化物的成矿物源:同位素证据

现代海底热液活动的调查研究已经持续了30多年。尽管提出了多种有关海底热液活动的演化模式,但围绕现代海底热液成矿的物源体系和时空演化问题仍然存在许多谜。因此,从80年代初,人们开始广泛关注现代海底热液沉积物的同位素地球化学研究,解决现代海底热液成矿的物源问题,并揭示热液流体的时空演化规律,进而探索海底热液活动与岩浆．构造活动的关系。     

稳定同位素在太原地区岩溶水资源研究中的应用

对太原地区的岩溶地下水进行了大量稳定同位素研究后,得出了西山岩溶水与浅层水混合线的公式为;δD=5.6δ18O-16.1。这条混合线与雨水线的交点给出了未混合前西山岩溶水的δD=-75.6‰,δ18O=-10.7‰。从而计算出浅层水对晋祠岩溶泉的补给量约为36％。根据D、O、S稳定同位素数据及水化学特征,可把太原地区岩溶水划分为两个系统——西山岩溶水系统及东山-北山岩溶水系统,兰泉属于东山系统。硫同位素数据表明,这两个岩溶水系统之间存在着水力联系,即有一部分来自西山的岩溶水补给了兰泉。     

滇西北红山—红牛铜矿成矿物源:矿物学和稳定同位素约束

本文研究了中甸弧南段红山—红牛铜矿主要夕卡岩矿物石榴石和辉石成因矿物学特征,显示矿区石榴石为钙铁-钙铝石榴石系列,早期多为钙铁榴石,晚期为钙铝榴石。矿区部分石榴石在背散射光下可以观察到明显的环带结构,钙铝榴石和钙铁榴石含量差别越大环带越明显。矿区辉石主要为次透辉石和少量的透辉石,表明夕卡岩早期成矿流体为高温、酸性和高氧逸度环境。矿区黄铁矿强富铁亏硫且Co/Ni1,黄铜矿S、Fe和Cu含量较稳定只含有少量的C、Ni和Se,均指示为高温岩浆热液成因。金属硫化物34S众值出现在3.8‰~5.6‰,同时代的石英二长斑岩34S在4.7‰~7.8‰,表明硫主要来自石英二长斑岩。金属矿物和石英二长斑岩铅同位素特征表明,铅主要来自上地壳。石榴石δ~(18)O_(V-SMOW)=6‰~8.8‰,成矿流体δ~(18) OH_2O=4.6‰~7.8‰,反映成矿流体主要来自岩浆热液,且成矿流体存在明显的沸腾作用。夕卡岩矿体中的方解石和围岩方解石C-O同位素研究,指示块状硫化物中的方解石来自岩浆流体,含有硫化物细脉的围岩大理岩中的方解石来自围岩的再结晶作用。     

稳定同位素地球化学研究新况

近年来稳定同位素地球化学进展显著。同位素测试方面的主要进展表现为：①离子探针质谱及激光制样系统的迅速发展和在同位素分析中广泛应用；②同位素测量仪器的自动化和电脑化；③分析方法和结果标准化；④新的同位素分析方法的开拓。同位素分馏机制方面最突出的进展是对与质量无关的同位素分馏的研究。已发现这种分馏在大气化学反应中和前太阳系阶段起重要作用。同时对热力学和动力学同位素分馏研究正进一步系统化。同位素应用方面，地球表面圈层研究受到更多注意。与资源与环境问题直接相关的研究更受到特别重视。对硼、硅、氯和锂等同位素新方法的地质应用也进展突出。     

稳定碳同位素在第四纪古环境研究中的应用

文章对陆相沉积物、湖沼相沉积物以及脊椎动物牙齿中的δ13C研究作了系统的综述,特别对存在的问题提出了一些看法,认为黄土-古土壤序列中有机质δ13C与碳酸盐δ13C变化趋势相反的原因是CO2与碳酸盐交换平衡时的分馏系数在古土壤堆积时和黄土发育时不一致造成的;陆相沉积物的有机质δ13C较碳酸盐δ13C能更加直接地反映沉积时地表植被状况,陆相沉积物的碳酸盐δ13C在古生态中的应用还有待于对它的形成机制和形成过程进行进一步的研究;我国黄土高原末次冰期的气候不利于C4的生长.文章强调古环境、古生态研究应该从现代过程入手,了解现代植物δ13C与气候参数的关系以及现代C4植物的分布规律.同时还认为分子化石的稳定同位素研究这一新研究手段将会给第四纪研究带来更新的活力.     

Pb同位素对努日铜钼钨多金属矿床成矿物源的制约

西藏努日铜钼钨矿是冈底斯成矿带规模最大的首例含白钨矿多金属矿床,对于矿床的成矿物质来源还存在较大的争议.为厘定努日铜钼钨矿的成矿物质来源,对矿区的侵入岩和各类硫化物进行了Pb同位素研究,研究结果表明,矿区各类辉钼矿、黄铁矿具有较为一致的Pb同位素组成:206Pb/204Pb比值为17.525~18.581;207Pb/204Pb比值为15.621~15.661;208Pb/204Pb比值为37.524~38.929.黄铜矿的206Pb/204Pb比值为18.414~18.578;207Pb/204Pb比值为15.619~15.642;208Pb/204Pb比值为38.617~38.863,且黄铜矿存在明显的分组特征.S-Pb同位素特征表明:努日铜钼钨矿的成矿物质主要来源于地幔,矿床的辉钼矿Re-Os同位素特征也暗示其成矿物质主要来源于地幔.该矿床可能是在印度板块向欧亚板块俯冲-碰撞-伸展构造环境下,印度陆块下地壳部分熔融形成的熔体在其向上运移过程中与俯冲洋壳释放出的富含Fe3+的流体发生混合后,与雅鲁藏布江MORB亏损地幔橄榄岩发生交代作用,Fe3+氧化地幔中赋存的各类硫化物后,使得成矿物质Cu、Mo等被释放进入岩浆系统;并在上升过程中萃取了部分加厚下地壳部分熔融形成黑云母花岗岩中的Cu等,最终在浅部与围岩发生接触交代形成努日铜钼钨多金属矿床.      

广西铜坑锡多金属矿黄铁矿的Re-Os同位素组成及成矿物质来源示踪

利用Re-Os同位素技术,对大厂铜坑锡多金属矿床中的黄铁矿进行了Re、Os同位素组成的测定,获得黄铁矿等时线年龄为（122±44）Ma。黄铁矿的N（187Os）/N（188Os）初始比值为0.56±0.12;γOs值为197.46～394.16,平均值为293.49,介于地幔与地壳之间,结合矿物中普通Os的w（Os）u对w（Re）/w（Os）比值,提出了其成矿物质来源可能为壳幔混合来源的新认识。     

小秦岭东桐峪金矿床稳定同位素地球化学及成矿物质来源

东桐峪金矿位于小秦岭金矿田中西部,矿体受韧性剪切构造带控制。为了确定矿床成矿流体和成矿金属来源,笔者系统研究了该矿床的3个成矿阶段S、C、H、O 同位素组成特征。结果显示12件石英中包裹体水的δDH2O变化范围为-78.1‰~-42.2‰;12件石英样品中第Ⅰ阶段δ18OH2O值为9.76‰~13.16‰;Ⅱ阶段δ18OH2O值为6.30‰~8.10‰;Ⅲ阶段δ18OH2O值为6.76‰~7.26‰。流体包裹体中CO2的δ13C值为-1.8‰~-2.5‰。16件硫化物δ34S值为-3.7‰~+8.2‰。H、O、C同位素组成特点表明,水兼有变质水和岩浆水的特征,是太华群基底深熔作用蒸汽相的产物,其运动与长期的糜棱岩带活动有关。成矿流体中C主要来自地幔。S同位素组成特征表明矿石中S来自太华群或深部重熔的岩浆岩。     

生物标志物稳定氢同位素研究进展及在海洋古环境重建中的应用

生物标志物稳定氢同位素是一种比较新的古环境指标,越来越多的研究者利用生物标志物稳定氢同位素重建了陆地和海洋中古水循环的变化。在陆地上,生物标志物δD值可以用来重建降雨δD值、古海拔以及蒸散作用大小或者湖泊水的输入输出平衡。在海洋中,生物标志物δD值的变化能更好地反映与其相关的生物和环境信息。培养实验以及现场数据显示生物标志物δD值能很好地反映表层海水δD值以及表层海水盐度的变化。许多研究者也利用海洋中生物标志物δD值重建了长时间尺度降雨量以及表层海水盐度的变化。对近年来生物标志物稳定氢同位素的研究进展,尤其是在海洋古环境重建中的应用进行了总结。     

东胜铀矿砂岩中方解石富集及铀矿成因

东胜铀矿区方解石富集特征、无机碳氧同位素以及邻近气藏包裹体捕获压力、有机碳同位素和~3He/~4He的相关研究表明,东胜铀成矿与深层天然气存在密切关系。方解石的δ~(13)C值-19.6‰~-1.11‰,δ~(18)O值-17.13‰~-9.00‰,δ~(13)C值的变化范围较宽,可能是地表水和深层天然气影响程度不同所致。鄂尔多斯盆地北部气藏储层包裹体捕获压力从深部向浅部和从盆地西南向东北方向逐渐降低的变化趋势表明,天然气为铀的转化提供了充足的还原剂,为大型东胜铀矿形成提供了必要条件。天然气中~3He/~4He比值证明东胜直罗组铀矿砂岩中没有有意义的幔源流体贡献。这些证据表明东胜铀矿砂岩中的方解石是地表水和深部天然气共同作用的结果,这暗示了东胜大型铀矿床是由低温混合成矿作用形成的。     

西藏浦桑果铜铅锌多金属矿床S、Pb同位素组成及对成矿物质来源的示踪

西藏浦桑果铜铅锌多金属矿床位于南冈底斯成矿带火山岩浆弧内,矿区矽卡岩型铜铅锌矿体主要呈透镜状和似层状近东西向赋存于白垩系塔克那组第四岩性段矽卡岩化大理岩中。基于野外地质调查和成矿地质条件,对矿床主要金属硫化物闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等的S、Pb同位素特征进行研究,并结合前人数据,综合探讨矿床的成矿物质来源。结果表明,浦桑果矿床矿石金属硫化物的δ34S值介于-24‰~10‰之间,平均值为-040‰,硫同位素频率直方图具明显的塔式分布特征,指示硫可能与岩浆作用有关,硫同位素具岩浆硫特征,主要与闪长玢岩有关。矿石硫化物中206Pb/204Pb变化于18344~18625之间,平均值为18555; 207Pb/204Pb变化于15549~15794之间,平均值为15716; 208Pb/204Pb变化于3812~3934之间,平均值为39044;矿石铅同位素组成稳定,为正常普通铅。结合铅同位素μ值特征(937～982)及铅同位素构造环境演化图投图结果,综合表明浦桑果矿床的矿石铅主要来源于上地壳物质且伴有地幔物质的混染,铅同位素具壳幔混源的特征。     

攀西大陆槽稀土矿床深源成矿流体的稳定同位素证据

通过对大陆槽矿床的成矿流体稳定同位素研究表明,矿体石英中流体包裹体的δD、δ18O和δ13C值分别为-87‰、+6.0‰和-8.4‰,矿石(氟碳铈矿)的δ13C为-8.0‰,矿体萤石中流体包裹体的δD和δ18O分别为-99‰和-11.6‰.研究表明,矿床的成矿流体应为少量大气降水混合的深源成矿流体,流体包体中和矿石中的碳则可能源自较深的壳幔混熔源区.     

Isotope Geochemical Characteristics and Material Sources of Tin--Bearing Porphyries in South China

Tin-bearing porphyries in South China can be divided into the F-rich and F-poorsubtypes. They are high-silica (SiO_2>71%), peraluminous (A/NKC>1.0) and rich inincompatible elements (Rb, Zr, U, W, Sn) and have weak Ce (δCe=0.68-0.82) and strong Eu(δEu=0.01-0.38) negative anomalies. Meantime, they also have low δ_(Nd)(-6.3- -8.4), high~(207)Pb/~(204)Pb (15.588-15.790), medium to high (~(87)Sr/~(86)Sr)_i (0.7084-0.7287) and relatively highδ~(18)O(9.1-10.3‰). These characteristics clearly suggest that the two subtypes of tin-bearingporphyries were derived from the crustal materials. Their differences lie only in the existence ofcertain different components in their source materials. Therefore, there is only one type oftin-bearing prophyry in South China. that is continental crust transformation type.     

植硅体稳定同位素生物地球化学研究进展

植硅体形态鉴定与组合分析广泛应用于古环境重建和农作物起源分析等.鉴于植硅体的抗腐蚀、抗降解,易保存,锢囚的碳不易污染,且保存了植物的原始信息等特性,其有机地球化学研究日益被重视.植硅体稳定同位素分析表明植硅体是植物通过吸收单硅酸,以蒸腾作用为主要动力,在植物的不同部位发生同位素分馏淀积形成,其稳定同位素组成具有丰富的植物生理和环境信息.植物不同部位植硅体稳定同位素组成具有差异,其含量和硅、氧同位素值沿蒸腾流通常有增加的趋势.沉积物植硅体碳同位素分析不仅可以用于恢复草本的C3、C4植物生物量的比例,并且有可能重建古大气的碳同位素构成,是三者中最具有潜力的考古学、古环境研究的指标.植硅体有机化学组成分析,特别是类脂物分析,有利于认识植硅体碳同位素值相对于总有机碳偏负,C3、C4草本植硅体同位素差值范围缩小的原因.     

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。