青海驼路沟钴(金)矿床成矿物质来源的黄铁矿氦氩硫铅同位素示踪

为查明青海驼路沟新型独立钴(金)矿床的成因和成矿物质来源,文章对矿区发育的块状、条带状和浸染状黄铁矿矿石进行了黄铁矿流体包裹体氦氩同位素和黄铁矿硫、铅同位素测试。结果表明,不同类型矿石的成矿流体氦、氩同位素组成基本一致,3He/4He介于0.10~0.31Ra(平均0.21Ra),40Ar/36Ar比值为302~569(平均373),反映钴矿化流体主要来源于在赋矿岩系中深循环的大气降水;矿石黄铁矿硫同位素值分布集中且接近于零,δ34S变化于-4.5‰~+1.5‰,集中在-1.8‰~-0.2‰,显示深部来源;矿石铅以高放射性成因为特征(206Pb/204Pb>19.279、207Pb/204Pb>15.691、208Pb/204Pb>39.627),且自地层围岩→区域早古生代火山岩→矿石依次明显增大,可能指示高放射性成因矿石铅主要是由以深循环大气降水来源为主的热液不断从围岩地层中淋取而来。     

哀牢山南段长安金矿床成矿物质来源:来自S、Pb同位素的证据

哀牢山南段长安金矿床是三江造山带哀牢山成矿带南段大型矿床之一,就位于甘河断裂的脆性破碎带内,赋矿岩石以下奥陶统砂岩和碎屑岩为主。目前已知各地质体内黄铁矿的硫同位素δ34S值变化范围为-3.49‰～+3.57‰,峰值集中在+1‰～+3‰;矿石与其他围岩及岩浆岩脉的硫同位素组成的对比表明,成矿热液中硫最可能源自于地层,或者部分混染了喜山期岩浆热液中的硫。矿石铅同位素组成为:208Pb/204Pb=38.722～40.649,207Pb/204Pb=15.604～15.813,206Pb/204Pb=18.788～19.761。结果显示其变化范围相对较小,说明矿石相对富集放射成因铅;矿石铅来源于成熟度较高的上地壳,显示矿床铅更可能源自区内的白云岩、碎屑岩、粉砂岩等沉积岩类。蚀变岩和岩浆岩类的铅主要显示出造山带铅源特点,暗示矿石铅源与矿区内岩浆岩相关性较小,应主要来自赋矿围岩。区内新生代岩浆活动为矿床的进一步叠加富集提供了热源和部分成矿物质。     

刘屯金矿床稳定同位素及矿床成因研究

刘屯金矿床为含金硫化物－石英脉型，以其品位富、埋藏浅为特点，本文通过矿床的稳定同位素研究认为，矿石硫同位素组成与围岩硫相似，具幔源岩浆成因特征；矿石氢氧同位素组成显示出成矿溶液具备多成因的特点，锶、铅同位素组成具壳幔混合成因，以此推断矿床为岩浆热源－混合热液成因。     

冀东高板河矿床硫同位素特征及其对高于庄组硫化物及锰矿石成矿机制的约束

河北兴隆县高板河矿床是我国典型的中元古代喷流-沉积(SEDEX)型多金属硫化物矿床,其矿石及赋存围岩类型多样,目前不同类型矿石的主导成矿机制及其成因关系尚存争议。本文聚焦该矿床代表性矿石的硫同位素特征,发现与富锰黑色页岩密切相关的条带状/纹层状黄铁矿矿石和含锰白云岩赋矿的块状、浸染状及脉状硫化物矿石的硫同位素组成呈明显的两端元分布特征：前者主要由自形程度较好的黄铁矿微晶组成,相对富集重的硫同位素(δ³⁴S值在+6.7‰～+27.1‰之间);而后者以粗粒他形黄铁矿为主,硫同位素组成明显偏轻(δ³⁴S值总体在-10.0‰～+5.0‰之间)。不同于传统SEDEX模型强调局限盆地硫化水体环境,本文结合前人对该时期海平面及沉积相变化的认识,提出高板河矿化是海侵向海退转化过程中局部热液喷流活动加强的产物。底板黑色页岩上覆于浅水台地相碳酸盐岩地层以及其下部赋存白云质结核等地质证据指示该套富锰黑色页岩属于海侵成因。海侵过程使得潮下带深水区域形成局部硫化水体环境,低浓度海水硫酸盐几乎完全被还原,使得具有明显沉积特征的条带状/纹层状黄铁矿矿石富集重的硫同位素,其...     

湘南宝山铅锌矿床硫、铅、碳、氧同位素特征及成矿物质来源

宝山铅锌矿床是湘南地区代表性矿床之一。宝山铅锌矿床的成矿作用与156~158 Ma的宝山花岗闪长斑岩密切相关。花岗闪长斑岩主要由古老地壳部分熔融而成。为确定成矿物质来源,文章系统研究了宝山铅锌矿床的硫、铅、碳、氧同位素组成特征。矿床中硫化物黄铁矿、闪锌矿、方铅矿的δ34S值呈狭窄的塔式分布,变化在-2.17‰~6.46‰之间,平均值为3.13‰。δ34S值总体表现为δ34S黄铁矿δ34S闪锌矿δ34S方铅矿,表明硫同位素分馏基本达到了平衡。矿石、花岗闪长斑岩和赋矿地层硫同位素对比研究表明,矿石中的硫主要由岩浆分异演化而来,岩浆中的硫主要来自古老地壳。矿石206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.188~18.844、15.661~15.843和38.562~39.912,赋矿地层206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.268~19.166、15.620~5.721和38.364~39.952。矿石铅同位素组成比地层中的更富放射性成因铅,矿石中部分铅来自宝山花岗闪长质岩浆,在成矿流体运移过程中有部分地层铅参与了成矿,岩浆中的铅主要来自古老地壳。热液方解石的碳、氧同位素组成介于岩浆和赋矿碳酸盐岩的碳、氧同位素之间,主要是由于岩浆流体和碳酸盐岩不同比例的水岩反应所致,测水组有机碳的加入造成了部分热液方解石δ13CPDB值偏低。     

雪峰山铲子坪金矿床稳定同位素特征及成矿地质意义

铲子坪金矿位于雪峰山构造岩浆岩带的白马山复式花岗岩体外接触带附近。本文通过对铲子坪金矿床岩石地球化学以及稳定同位素的研究,探讨其矿床成矿物质来源及矿床成因。研究结果表明:矿石中金属硫化物的δ34S介于-7.58‰~+0.32‰,平均为-2.44‰,富轻硫,表明硫化物中的硫主要来自花岗岩浆,有部分地层硫酸盐中的硫混入;铅同位素组成相对稳定,变化范围很小。根据铅构造模式图解和△γ-△β图解,铅同位素主要来源于地幔,有部分地壳铅的加入;氢、氧同位素表明成矿流体具有变质热液和岩浆热液的双重性,成矿晚期热液有大气水成分加入;碳同位素表明成矿流体与砂质板岩关系密切,与地幔或深部流体有一定的关系,矿床成矿流体中的CO2很可能为壳幔混合;锶同位素研究表明,铲子坪金矿床的(87Sr/86Sr)i组成特征与华南陆壳重熔性花岗岩初始岩浆水的(87Sr/86Sr)i组成特征基本一致,表明其成矿作用可能与岩浆热液有关。铲子坪金矿成因类型为岩浆热液型。     

新疆阿尔泰大东沟铅锌矿床地质特征及稳定同位素地球化学研究

文章在对大东沟铅锌矿床地质特征进行简要描述的基础上,系统地研究了矿石碳、氢、氧、硫同位素的组成。研究结果表明其形成于火山活动的间歇期,受控于北西向断裂、火山沉积盆地、热液流体及喷流中心。矿体呈层状分布,与地层产状一致,直接容矿围岩为下泥盆统康布铁堡组火山－沉积岩,矿石构造以条带状、浸染状、细脉状为主,矿石矿物成分相对简单,主要为方铅矿、锌矿、黄铁矿等,其中锌的含量高于铅,矿床形成后经历了区域变质作用及热液流体改造。围岩蚀变较发育,矽卡岩化与铅锌矿化关系密切。矿床的34SV-PDB值为-22.3‰～11.7‰,方解石中的13CV-PDB值介于-4.2‰～0.4‰,计算所得的石英及方解石18O水值在-11.4‰～8.4‰之间,成矿流体应该为大气降水与岩浆水的混合物。矿床应属于火山－沉积岩容矿的块状硫化物矿床。     

云南老寨湾金矿床成矿物质来源探讨

为探讨老寨湾金矿床的成矿物质来源,分析矿床成矿地质特征分析研究,岩矿石的稀土微量元素地球化学特征以及S、Pb同位素组成特征分析研究,结果显示,围岩、贫矿石和富矿石微量元素比值蛛网图型式基本一致,推断矿石中的Au主要来源于围岩。富矿石稀土总量低,正铕异常,其形成与岩浆热液作用有关。矿石硫同位素组成稳定,无塔式分布,δ34 S值为3.001‰~7.800‰,属混合硫。矿石铅同位素组成稳定,为正常铅,通过铅同位素图解可判断矿石铅主要来源于上地壳。     

豫西栾川鱼库锌多金属矿床地质及S、Pb同位素地球化学特征

鱼库锌多金属矿床位于豫西栾川钼钨铅锌银矿集区内的鱼库—赤土店铅锌矿带的北西端。矿床赋存于新元古界栾川群三川组碳酸盐岩夹碎屑岩地层中,矿体呈似层状、透镜状产于透辉石-石榴石矽卡岩中,受矽卡岩带控制。硫化物的硫同位素组成比较稳定,δ~(34)S变化范围为2.3‰~3.9‰,平均3.2‰。硫同位素组成与区域内斑岩-矽卡岩型矿床的硫同位素组成一致,反映硫的主要来源为深部岩浆;金属硫化物样品的~(206)Pb/~(204)Pb变化范围为17.781~18.455,平均值18.043;~(207)Pb/~(204)Pb变化范围为15.502~15.590,平均值15.545;~(208)Pb/~(204)Pb变化范围为38.232~38.624,平均值38.438,矿石铅同位素组成稳定,矿石铅主要来源于地幔,成矿作用与构造岩浆作用相关的热液过程关系密切。综合分析认为矿床成因应属于岩浆热液接触交代矽卡岩型矿床。     

江西新余良山钼矿氢-氧-硫-铅同位素特征及指示意义

在前人研究成果的基础上,对江西新余良山钼矿床的地质特征进行了详细研究,系统测试了矿床中石英脉型钼矿石样品的氢、氧、硫和铅同位素组成,进而探讨钼矿床的成矿流体性质以及成矿物质来源。良山钼矿床δD值变化范围-61‰~ -57.9‰,平均值-59.1‰;δ18O_V-SMOW值变化于7.1‰~10.5‰,平均值9.2‰,流体的δ18O_H2O值变化于-3.32‰~-0.52‰,平均值-1.52‰,表明成矿流体具有岩浆水和大气降水混合流体特征。硫化物的δ34S_V-CDT值为-1.8‰~2.6‰,极差4.4‰,平均值1.12‰,其中黄铁矿δ34S_V-CDT值为-1.8‰~2.6‰,辉钼矿δ34S_V-CDT值为0.8‰~2.3‰,硫同位素表现为较小的正值特征,具有典型的岩浆硫组成特点。良山钼矿石中的矿石铅同位素206Pb/204Pb值为17.555~19.474,207Pb/204Pb值15.486~15.768,208Pb/204Pb值37.942~39.943,μ值9.35~9.7,ω值37.06~38.31,Th/U值3.8~3.96,矿石铅为混合铅,表明成矿物质为混合来源。良山钼矿床应为岩浆热液型-石英脉型钼矿床,是中生代华南板块板内构造演化区域金属成矿作用大爆发的产物。      

老王寨金矿田的控矿TM特征及在矿物质来源探讨

本文通过对老王寨金矿的地面波谱TM特征和S、H、O同位素组成及Pb同位素组成分析，认为早元古代哀牢山群、晚古生代内沉凝灰岩、大型韧性剪切构造带内超基性和基性岩是金矿床的成矿物质源区。     

Microscale Simultaneous Measurement of Carbon and Nitrogen Isotopes on Natural Diamond

Simultaneous analysis of carbon and nitrogen isotope ratios by SIMS was applied for the first-time to a natural diamond from the Kelsey Lake kimberlite, State Line Distinct, Colorado (UWD-1). This in situ procedure is faster, reduces sample size for analysis, and measures both isotope ratios from a single ~ 10 μm diameter pit, a critical advantage for zoned diamonds. The carbon isotope ratio (expressed as δ¹³C_VPDB) of the bulk UWD-1 crystal, determined by the conventional combustion method in the present study, is -5.9‰ ± 0.2‰ (VPDB, 2s). Nitrogen mass fraction ([N]) and isotope ratio (expressed as δ¹⁵N_Air) were determined by stepwise combustion and gas-source mass-spectrometry, resulting in 553 ± 64 μg g^-1 and -6.7‰ ± 1.1‰ (Air, 2s), respectively. Secondary ions of ¹²C₂^-, ¹²C¹³C^-, ¹²C¹⁴N^-, and ¹²C¹⁵N^- were simultaneously measured by SIMS using three Faraday cups and one electron multiplier. The spot-to-spot reproducibility of δ¹³C and δ¹⁵N values for the UWD-1 (178 spots on sixteen chips, 10 μm spots), were 0.3‰ and 1.6‰, respectively (2s). While ¹²C¹⁴N^-/¹²C₂^- ratios, which are an indicator for [N], varied up to 12% among these sixteen chips, such variation did not correlate with either δ¹³C or δ¹⁵N values. We propose that UWD-1 is a suitable reference sample for microscale in situ analysis of δ¹³C and δ¹⁵N values in diamond samples.     

硫酸钡的氧硫同位素分析方法及有关数据的地质应用实例

碳粉在高温条件下可还原硫酸钡，使其氧转入ＣＯ２及ＣＯ气体中。此ＣＯ气体在高温镍金属的催化作用下，可转化为ＣＯ２气体。两种ＣＯ２合并后，可用质谱计分析其氧同位素组成。此组成便是硫酸钡的δ（１８）Ｏ值。水体硫酸根的氧、硫同位素值在水环境研究中大有用处。例如，三山岛金矿矿井水中硫酸根的氧、硫同位素数据表明，此水是地下水及海水的混合产物。这就为矿井排水工程的设计提供出某种信息。     

Stable carbon isotope characteristics of different plant species and surface soil in arid regions

The stable carbon isotope composition in surface soil organic matter (δ¹³Csoil) contains integrative information on the carbon isotope composition of the standing terrestrial plants (δ¹³Cleaf). In order to obtain valuable vegetation information from the δ¹³C of terrestrial sediment, it is necessary to understand the relationship between the δ¹³C value in modern surface soil and the standing vegetation. In this paper, we studied the δ¹³C value in modern surface soil organic matter and standing vegetation in arid areas in China, Australia and the United States. The isotopic discrepancy between δ¹³Csoil and δ¹³Cleaf of the standing dominant vegetation was examined in those different arid regions. The results show that the δ¹³Csoil values were consistently enriched compared to the δ¹³Cleaf. The δ¹³Cleaf values were positively correlated with δ¹³Csoil, which suggests that the interference of microorganisms and hydrophytes on the isotopic composition of surface soil organic matter during soil organic matter formation could be ignored in arid regions. The averaged discrepancy between δ¹³Csoil and δ¹³Cleaf is about 1.71%in Tamarix L. in the Tarim Basin in China, 1.50% in Eucalytus near Orange in Australia and 1.22% in Artemisia in Saratoga in the United States, which are different from the results of other studies. The results indicate that the discrepancies in the δ¹³C value between surface soil organic matter and standing vegetation were highly influenced by the differences in geophysical location and the dominant species of the studied ecosystems. We suggest that caution should be taken when organic matter δ¹³C in terrestrial sediment is used to extract paleovegetation information (C₃/C₄ vegetation composition), as the δ¹³C in soil organic matter is not only determined by the ratio of C₃/C₄ species, but also profoundly affected by climate change induced variation in the δ¹³C in dominant species.     

拉萨河地区的大气降水同位素分布特征

拉萨河地区的雨水方程为δＤ＝７．２δ＾１８Ｏ＋１２．３６,表现出该地区为较强烈蒸发特征。氢、氧同位素空间分布特征：墨竹工卡以北,δＤ,δ＾１８Ｏ东部高,西部低;墨竹工卡以南,δＤ,δ＾１８Ｄ东部氏,西部高。这种区域性分布特征与孟加拉湾降水云气的形成,运移过程及拉萨河地区的自然环境,气候条件有关。     

德清序村萤石矿的同位素研究

本文公布序村萤石矿的氢和锶同位素分析结果.讨论了成矿溶液和成矿物质Sr、Ba、Ca的来源,指出成矿溶液中存在有HF和SiF_4.     

矿物包裹体液相组分变化原因初析

本文介绍在不同条件下所测定的矿物包裹体成分变化及引起变化的原因。     

陨石氧同位素组成及其地学意义

介绍了各类陨石氧同位素组成的特点,对陨石氧同位素组成的主要成因观点进行了评述,结合地球的原始物质组成,讨论了陨石氧同位素组成的地球科学意义。     

青藏高原北部植物叶片碳同位素组成的空间特征

测定了青藏高原北部13个地点101份草本植物叶片碳同位素组成(δ¹³C值), 结果发现, 植物叶片δ¹³C值的分布范围在-29.2‰～-23.8‰之间, 平均值约为-26.89‰, 明显低于全球高海拔植物叶片δ¹³C值(-2.6‰) ; 而植物叶片δ¹³C值随海拔和经、纬度的变化趋势与其它同类报道相似:随着海拔的升高和经、纬度的降低, 植物叶片δ¹³C值呈现升高趋势. 叶片δ¹³C值也随土壤含水量和土壤温度的变化而变化:土壤含水量越高, 土壤温度越低, 植物叶片δ¹³C值越小, 但它们之间的相关关系不具统计学意义. 初步分析表明, 大气压力 (CO₂分压)和温度的协同变化导致了叶片δ¹³C值随着海拔变化的分布格局, 而温度和相对湿度的变化是引起叶片δ¹³C值的经、纬度效应的主要因子.     

中国东部新生代碱性玄武岩中的流体组成及其碳,氧同位素地球化学特征

利用热分解质谱法测定了中国东部新生代碱性玄武岩中流体挥发分的组成,并对不同温度段释放出的ＣＯ２气体测定了Ｃ,Ｏ同位素值,流体组成和ＣＯ２的Ｃ,Ｏ同位素值表明中国东部上地幔源区的不均一性,与其中所含幔源岩捕体相比,碱性玄武岩浆发育在相对氧化的环境中,并有外来流体组分的加入。