云南墨江金矿床的同位素地球化学及成因探讨

墨江金矿的同位素地球化学特征,成矿元素组合和包裹体成分表明：成矿物质主要来源于金厂蚀变超基性岩体,成矿热液是深源流体,岩浆水和大气降水混合的产物。成矿期深部富矿化剂流体沿断裂上升并与地下水混合,从侵入体及围岩中淋滤出了成矿物质。在迁移过程中,随着地球化学条件的改变,金在有利部位沉淀富集形成矿床。墨江金矿床属混合热液改造型矿床。     

矿床地球化学近十年若干研究进展

矿床地球化学的主要任务是研究各种地质作用过程中矿床形成的地球化学问题,重点包括成矿元素的地球化学行为、成矿元素的源-运-储过程和矿床形成的驱动机制等。矿产资源勘查已越来越依赖于成矿新理论的指导和找矿新技术新方法的应用。因此,近10多年来,探索成矿新理论一直是地质学家们的不懈追求,矿床地球化学研究取得明显进展。本文扼要论述了其中的几个方面,包括大陆动力学与成矿关系、成矿流体地球化学、矿床同位素地球化学、成矿年代学和分散元素成矿作用等方面的某些研究进展。     

广东长坑金银矿床的成矿地球化学——硫同位素研究

长坑矿床金、银矿石硫化物的δ＾３４Ｓ分别以高离散的负值和相对较集中的正值为特征。在主要成矿阶段硫同位素基本达到平衡或近平衡分馏条件下，采用大本模式分析表明，硫同位素分布特征可能与成矿流体物理化学条件不同有关，即形成金矿石的热液偏酸性、ｆｏ２较高，而银矿化期的流体近中性、ｆｏ２较低；此外，伴随硫化物沉淀的储库效应对此也有一定的影响。热液的总硫同位素组成可取为４‰－７‰，应主要来自围岩中的沉积硫。成矿     

Geochemistry of Jinman Copper Vein Deposit West Yunnan province,China—Ⅱ.Fluid Inclusion and Stable Isotope Geochemical Characteristics

The Jinman deposit is a Ag-bearing copper vein deposit located at the north margin of the Lanping-Simao back-arc basin in West Yunnan. Systematic studies of fluid inclusions and stable isotopes are presented in this paper. The filling-replacement stage and the boiling-exhalative precipitation stage of mineralization took place atT ₁ = 140–280°3 andT ₂ = 94–204°C under pressure of (600 – 1200) x 10⁵ Pa. The salinity of ore-forming solutions ranges from 5 wt% –20.8 wt% (NaCl). Sulphide δ³⁴S(CDT) values are in the range of -9.6%.– +11.03%. with a range of 22. 66%. showing an apparent “pagoda”-shaped distribution in histogram. Meanwhile, the δ³⁴S values of the various sulphides are consistent with the characters of isotope equilibrium fractionation, i.e., δ³⁴ S_Py>δ³⁴S_Cp>δ³⁴S_Bn. The TS/TOC ratios of the ores are widely variable between 0.16 and 5.54 with no correlation of any kind can be established. According to the model of Ohmoto, the oxidation-reduction ratios of sulfur species in ore-forming solutions at the two mineralization stages were calculated to be R′₁ = 2.16 x 10^-17 and R′₂ = 1.55 x 10⁴. δ¹³Coo₂(PDB) values obtained from fluid inclusions in calcite and quartz are between -8.12%.-3.18%., averaging -5.26%., which are comparable with the isotopic composition of mantle-derived CO₂. Inclusions in quartz yield δ¹³CCH₄ (PEB) between -32. 11%. and -22.04%. (averaging -26.69%.), similar to that of methane in modern geothermal gases. For the ore-forming solutions, δ¹⁸ OH₂O (SMOW) values are between -10.57%. and +9.77%. and δDH₂O (SMOW) are between -51%. and -135%. Considering the effect of isotope exchange during water-rock reactions, most of the data are plotted along or close to the line defined by the reaction of meteoric water with clastic rocks, while a small part of the points fall near the reaction line of magmatic water with clastic rocks. In δ¹³C vs. δ18O diagram, the ore-forming solutions are plotted for the most part into the mixing area between the meteoric fluid and the deep-seated fluid and partially on the mixing line of P = 1. This project was founded by the “Eighth Five-Year Plan Period” State Key Program (85–901) and the Open Lab. of Ore Deposit Geochemistry, Chinese Academy of Sciences.     

康滇地轴东缘铅锌矿床铅硫同位素地球化学研究

康滇地轴东缘不同时代碳酸盐地层中铅锌矿床的铅同位素研究表明,其＾２０７Ｐｂ／＾２０４Ｐｂ与＾２０８Ｐｂ／＾２０４Ｐｂ呈良好线性关系,＾２０７Ｐｂ／＾２０６Ｐｂ和＾２０８Ｐｂ／＾２０６Ｐｂ为一常数。结合对本区床的稀土元素及成矿流体地球化学的研究,判定不同层位铅锌矿床是在同一个成矿体系同时形成的,一次成矿,其成矿年龄为２４５Ｍａ;同时说明不同矿床成矿金属有相同的来源,主要来自上地幔。成矿硫以来自地层中     

邹平王家庄铜矿床成矿地球化学及成因探讨

王家庄铜矿床的矿化脉石英中流体包裹体均一温度介于116 ~ 566 ℃之间,均值为 289 ℃;盐度介于7.2%～63.2% NaCleq,均值为21.1% NaCleq。流体的气相成分主要为H2O和CO2。在均一温度为240 ~ 440 ℃区间内,出现了富气相的两相水溶液包裹体、富液相的两相水溶液包裹体和含子晶的三相水溶液包裹体共存现象,以及加温后富气相包裹体均一到气相和同期富液相包裹体均一到液相的特征,表明成矿流体曾发生过沸腾作用;其中第一次发生于360 ~ 400 ℃,主要形成高温、高盐度含子晶的三相水溶液包裹体和高温、中盐度富液相的两相水溶液包裹体及高温、低盐度富气相的两相水溶液包裹体;第二次发生于240 ~ 320 ℃,主要形成高—中温、高盐度的含子晶的三相水溶液包裹体和高—中温、中盐度富液相的两相水溶液包裹体及高—中温、低盐度富气相的两相水溶液包裹体;之后主要形成富液相的两相水溶液包裹体,具有中低温和中盐度的特征。矿化脉石英中的δ18OH2O介于-1.14‰ ~ 1.79‰之间,均值为0.94‰;δD介于-63.70‰ ~ -56.50‰之间,均值为-59.8‰;说明王家庄铜矿床的成矿流体主要来源于岩浆,后期混入大气降水。矿石矿物的δ34S变化于-8.80‰ ~ -2.80‰之间,均值为-6.33‰。矿石矿物的n(206Pb)/n(204Pb)介于18.1684 ~ 18.3637之间,均值为18.2892;n(207Pb)/n(204Pb)介于155546 ~ 156342之间,均值为155777;n(208Pb)/n(204Pb)介于38.1286 ~ 38.4840之间,均值为38.2780。说明矿石具有贫重硫和富放射性成因铅的特征,硫、铅主要来源于深部,后期可能受到地壳物质或大气降水的混染。     

浙江毫石银矿床成矿年代学和同位素地球化学

文章通过矿脉中蚀变绢云母的Ｋ－Ａｒ年龄和石英流体包裹体的Ｒｂ－Ｓｒ等时年龄测定，得出毫石银矿床的成矿年龄为１００×１０＾６ａ。该成矿年龄相对于本区上侏罗统火山岩的成岩年龄要滞后≥３０×１０＾ａ。同时，对该银矿床进行了较系统的Ｈ、Ｏ、Ｓ及Ｐｂ等同位素地球化学研究，判别其成矿热液来自中生代大气降水成因的环流地热水，通过淋滤作用汲取岩石中的成矿物质，形成了浅成中低温热液充填型银矿床。     

陆相次火山岩型铜银矿床稳定同位素地球化学研究

中国陆相次火山岩型铜银矿床分布广泛,银矿与酸性岩有关,铜矿与次英安玢岩有关.形成时代为燕山早、晚期.石英的δ18O值在+7.9‰~+16.3‰之间,δ18OH2O值在-3.0‰~+8.1‰之间,δD在-55‰~-106‰之间.硫化物的δ34S值在-9.8‰~+9.6‰之间,硫化物的硫同位素富集顺序为δ34SPy>δ34SSp>δ34SGn>δ34SPo,硫化物矿物对平衡温度在160~400℃,大多数溶液的硫同位素平均组成(δ34SΣS)为+2‰~+5‰,个别为+20‰.     

江西大吉山钨矿床不同成矿阶段稳定同位素地球化学

大吉山钨矿床是一个著名的石英脉型钨矿床。该矿床主成矿阶段成矿作用是在物理化学条件稳定、同位素平衡交换条件下进行的，而碳酸盐阶段的成矿作用则是在低温条件下大气降水与花岗岩相互作用过程中进行的     

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。     

热液矿床中含钙矿物的Sm-Nd同位素定年

Sm、Nd的离子半径相似、化学性质很相近,母体衰变形成的子体易在矿物晶格中保存下来,故矿物或岩石中的Sm—Nd同位素体系易保持封闭,具有较强的抗风化、抗蚀变能力,是一种有效的定年工具。但长期以来,Sm—Nd同位素体系主要用于前寒武纪地质年代学研究,研究对象主要限于陨石、月球岩石、古老的基性、超基性岩和前寒武纪老地层等。近年的研究表明,热液矿床中一些含钙矿物,其REE含量较高,Sm／Nd分馏明显,是很有潜力的Sm—Nd同位素定年对象,能对矿床的成矿时间进行精确制约。本文对萤石、白钨矿、方解石、电气石等常见热液含钙矿物的Sm—Nd同位素研究现状进行归纳总结,并对该方法在中国热液矿床中进一步的应用前景进行了展望,以期促进Sm—Nd同位素成矿年代学在我国的推广和应用。     

塔里木盆地西部古盐岩同位素地球化学与成钾预测研究

我国钾盐资源紧缺，寻找优质大型钾盐矿床一直是国家资源普查的重要目标这一。塔里木盆地在其地史发展过程中，曾与广海相通，多期海水的侵入和间断，以及适宜的构造、古地里环境具备成钾的基本地质条件，因此一直被列为我国寻找古钾矿的重点地区。为了更准备地判断其成盐的海陆相特征，即成盐物质的主要来源，以及岩盐沉积之前的古卤水蒸发浓缩阶段，预测更有前景的成钾远景区，论文选择了蒸发岩沉积序列中的石膏及石盐矿物，分别分析了其硫同位素及氯同位素分布特征。结果表明，非还原环境下沉积的石膏硫同位素可以准确判断盐岩沉积的海相、陆相和海陆交互沉积特征，氯同位素可以判断岩盐的沉积阶段。应用这两个同位素新指标分析，塔里木盆地西部喀什次级构造凹陷晚白垩世盐岩沉积接近海相沉积类型，而且岩盐沉积阶段较晚，是一最有利成钾远景区。     

中国东南陆缘区中生代膨润土矿床同位素地球化学研究

本文列述了８个膨润土矿床的２３个不同属性蒙脱石的氢、氧和硅同位素分析结果。其中，钠基蒙脱石δＤ值为－７１‰～－８０‰和δ１８Ｏ值为１０．９‰～１４．６‰；钙基或铝（氢）基蒙脱石δＤ值为－５０‰～－７０‰和δ１８Ｏ值为１５．１‰～１８．１‰；它们的δ３０Ｓｉ值－０．３‰～＋０．３‰。通过这些同位素示踪判别并结合矿床地质特征，提出了该区中生代陆相膨润土属低温热液蚀变成因及其在现代（近代）环境水的再作用下天然改型过程的新的同位素证据。     

小西南岔金、铜矿床同位素地球化学

小西南岔矿区位于吉林省珲春县,其金铜矿床产于下古生界五道沟群与华力西晚期闪长岩内接触带中.通过对矿区矿石、岩石中铅、硫、氧同位素组成研究,查明青龙村群为金的矿源层.青龙村群经过华里西期岩浆重熔作用、燕山期岩浆热液作用及大气降水混合流体的作用,形成了斑岩型、夕卡岩型、热液型多金属矿床.对小西南岔金、铜矿床同位素地球化学的分析,为追朔矿源提供了极其重要的同位素地质依据.     

滇黔桂地区微细浸染型金矿硫铅同位素地球化学研究

对滇、黔、桂微细浸染型金矿硫化物进行硫、铅同位素测定，获得马雄、浪全、金牙、高龙、堂上等矿床206Pb/204Pb比值为17.636～19.530；207Pb/204Pb比值为15.451～16.092；208Pb/204Pb比值为37.871～40.854。用等时线斜率与铅同位素曲线关系剖析，矿床形成年代晚于矿床赋存层位，铅来源较为复杂。金牙矿床硫化物的δ34S值为15.3‰～15.6‰；板其矿床硫化物的δ34S值为－1.5‰～14.7‰；柴木函矿床硫化物的δ34S值为0.2‰～18.0‰；戈塘矿床硫化物的δ34S值为－29.2‰～5.0‰；丫他矿床硫化物的δ34S值为5.5‰～8.0‰，获得矿床有单一岩浆来源，单一海水（地层）来源和混合来源3种类型矿床。     

安徽省金寨县沙坪沟钼矿床稳定同位素地球化学特征

安徽省金寨县沙坪沟钼矿床是近年来秦岭—大别成矿带发现的超大型斑岩钼矿床,已探明钼资源储量246×10~4t。通过对沙坪沟钼矿床不同勘探线剖面和不同深度代表性样品的S、H、O稳定同位素地球化学的研究,揭示了沙坪沟钼矿床S、H、O同位素组成特征及其空间分布特征。矿床硫化物硫同位素组成变化范围较窄,δ³⁴S变化于+0.4‰～+6.2‰,平均值为+3.47‰,落在火成岩范围,分布具明显的塔式效应,硫的来源比较均一,主要为深源硫。成矿流体的δ¹⁸O_包裹体水为0.40‰～7.52‰。流体包裹体中δD变化范围为-90‰～-63‰。主成矿期成矿流体总体为岩浆水。在不同勘探线剖面上矿化中心具高的δ³⁴S、δ¹⁸O值,而且显示出从深部钠长石—钾长石—硅化带→黄铁绢英岩化带→浅部的绿泥石—碳酸盐化带δ³⁴S、δ¹⁸O值有降低的趋势。上述特征表明沙坪沟钼矿床主成矿期成矿环境由碱性向酸性过渡,且没有发生明显的低δ¹⁸O作用,成矿环境相对封闭,外部对流循环的雨水系统参与成矿作用程度相对较小,与东秦岭其他斑岩钼矿床不同。     

黔西北天桥铅锌矿床热液方解石C、O同位素和REE地球化学

利用连续流动质谱和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对黔西北天桥铅锌矿床原生矿石中脉石矿物热液方解石C、O同位素组成和稀土元素含量进行了分析,结果表明热液方解石C、O同位素组成相对均一,不同标高方解石C、O同位素组成不具明显差别,其δ13CPDB和δ18OSMOW分别为-3.4‰～-5.3‰和14.7‰～19.5‰,在δ13CPDB-δ18OSMOW图上介于原始碳酸岩与海相碳酸盐岩之间。热液方解石总稀土元素含量较低(ΣREE=6.80×10-6～49.1×10-6),表现为轻稀土富集、Eu负异常的"M"型,其Eu/Eu*变化范围为0.30～0.55,与硫化物具有相似的稀土配分模式。根据热液方解石与蚀变围岩、远矿围岩及不同时代地层碳酸盐岩的C、O同位素组成和REE含量特征对比结果,结合前人研究成果,认为该矿床成矿流体具"多来源混合"特征,其中围岩碳酸盐岩为成矿流体提供了主要的C和REE来源,地层中膏岩海相硫酸盐岩为成矿流体提供了主要的S来源,而成矿流体中的水则主要为变质基底昆阳群等提供的变质水,并受到大气降水的影响。