热液体系氩同位素示踪研究

 采用分阶段加热爆裂法测定了不同成因热液矿床脉石英流体包裹体的氩同位素,计算出各温度段内大气氩的相对含量,从而,总结出大气降水热液矿床、再平衡岩浆水热液矿床等成矿流体的氩同位素组成特征及其演化规律。典型的大气降水热液矿床,其成矿流体以具有高大气Ar组分(约95%-100%)为特征;再平衡岩浆水热液矿床成矿流体的Ar同位素组成特征取决于与其有成因关系的初始岩浆水的Ar同位素组成及矿源层和围岩的性质,产于古老变质岩中的,一般以具有低大气Ar组分(约6%-20%)为特征,其它的再平衡岩浆水热液矿床在主成矿温度范围内一般为50%-60%左右。     

热液矿床石英铅同位素组成及其地质意义

作者以若尔盖铀矿床为例，研究了含矿热液形成的石英脉石英的铅同位素组成，并将其作为联系母源铅同位素组成的桥梁，判别铀的来源。结果表明，矿床中石英铅同位素组成与含矿黄铁矿和中酸性构造－岩浆成因的花岗岩铅同位素组成具线性演化关系。由此提出含矿热液中的铀来自中酸性构造－岩浆岩而不是地层岩石的新见解，同时提出利用热液石英铅同位素组成判别非放射性矿床成矿元素来源的可能性。     

硫同位素示踪与热液成矿作用研究

具有明显分馏效应的硫同位素以各种含硫物种广泛赋存于热液成矿作用过程中,因此硫同位素示踪成为热液成矿作用研究的重要途径之一.在总结前人研究基础上,综述了硫同位素在热液成矿作用中成矿物理化学条件、成矿物质来源、矿体剥蚀程度、矿化富集部位、矿床成因类型等的示踪意义,认为硫同位素示踪应用须在了解热液矿床基础地质前提下,准确区分成矿期次,判别硫同位素分馏平衡状态,结合Ohmoto模式综合研究影响成矿热液体系的各种因素才可以赋予同位素准确的地质内涵.     

浅成热液体系中氧同位素研究述评

对浅成热液体系中全岩和单矿物稳定同位素的许多研究表明,虽然在浅成热液体系中大气水占主要成分,但是包括沉积或变沉积成因流体、岩浆水甚至演化了的大气水在内的其它成因流体可能也在浅成热液矿床的形成过程中起一定作用。一般情况下,围岩δ~(18)O值亏损越大,矿床规模就越大。能够形成具有经济意义矿化的全岩δ~(18)O最小的亏损值约为3.5‰。然而,围岩中δ~(18)O的亏损可能会由于低温水合作用对高温蚀变作用的叠加而复杂化,反之亦然。原生的具有低~(18)O值或高~(18)O值的岩浆的存在以及火山气体的蚀变作用也具有同样效果。围岩中δ~(18)O的亏损受流体性质和成分、流体温度、断裂、蚀变发生时岩石的高程、岩性、流体的沸腾效应、蚀变型式以及水/岩比等因素控制。而且,形成浅成热液矿床流体的δ~(18)O值经历了正向漂移。一旦上述的复杂过程和控制因素经过深入研究,氧同位素将成为一种前景广阔的和有力的找矿勘探手段。     

热液矿床研究的重要新进展

近几十年来热液矿床领域的重大发现和进展有:格朗松的水在花岗质岩浆中的有限熔融实验,氢、氧等稳定同位素测试技术的应用和非岩浆热液水的确定,蚀变过程中成矿元素活化和富集,海底现代热液成矿作用的发现,很多热液矿床中富钙流体包裹体的存在,岩浆热驱动对流循环成矿模式的提出等。作者研究了与岩浆作用密切有关的典型热液矿床的矿源、水源和热源。研究结果表明,所有这些矿床周围都存在较大范围的成矿元素降低场,且降低场中释放出的成矿金属量与矿床储量大致相当。这表明,成矿金属来自围岩。根据矿石矿物和流体包裹体的氢、氧同位素值,矿床周围较大范围全岩的δO~(18)明显下降,许多热液矿床流体包裹体的富钙特征,热液矿床分布与地层或岩石的透水含水性密切相关等,得出了热液水以表水为主的结论,大陆环境的热液水以大气水演化而成的各种地热水为主。热液的热量主要直接来自与之相邻的岩浆或岩体。在此基础上,提出了三源热液成矿模式,总结出矿床沿矿源、水源和热源产出的分布规律,还阐述了热液矿床预测准测和方法及三种源的标志。     

浙江主要金,银矿同位素示踪与找矿评价研究

浙江三种不同类型的金、银矿床(璜山金矿、治岭头金-银矿和毫石银矿)的铅、锶同位素组成有显著的差别,这反映了三个矿床的不同来源和成因。璜山金矿床具低初始锶比值和低μ值或低放射成因铅,主要来自上地幔源区;治岭头金-银矿床具高初始锶比值和高μ值或高放射成因铅,以上地壳来源为主;毫石银矿床的铅、锶同位素比值介于上述两者之间,为壳幔混合来源。特征的铅同位素组成可以用来作为寻找不同类型矿床的标志。     

热液矿床稳定同位素体系理论模式及其地球化学意义

热液矿床稳定同位素体系理论模式及其地球化学意义郑永飞（中国科学技术大学地球和空间科学系，合肥２３００２６）关键词理论模式，地球化学，稳定同位素，热液矿床同位素地球化学示踪已经成为现代地球科学研究的重要手段之一，因为它能够为我们认识地壳和地幔的形成和演...     

石英流体包裹体大气氩示踪初探

60年代中期,Craig首先应用H、O同位素地球化学示踪技术,论证Salton湖地热含矿卤水(可达300℃以上)与红海深海槽含矿热卤水(约60℃),分别和当地地表水与红海海水有成因联系。此后,对热液矿床成矿流体的H、O同位素研究,不仅证实了大气降水、海水热液成矿作用的广泛存在,提出既有高W/R(水/岩)比值体系,也有低W/R比值体系,而且对水—岩体系岩石H、O同位素组成研究后,发现了一批与大气降水成矿作用有关的低~(18)O蚀变岩石。     

中国若干固体矿床氦、氩同位素研究

本文以成矿阶段矿物中的流体包裹体为测定对象,研究了哀牢山金矿带内3个金矿床、马厂箐斑岩铜矿床、金顶铅-锌矿床和白云鄂博稀土-铌-铁矿床的氦、氩同位素组成。结果表明,氩同位素对揭示成矿古流体的成因,具有灵敏的示踪作用。     

水同位素技术示踪地下水活动

水同位素技术已成为研究地下水的重要手段，有助于从宏观和微观上阐明地下水活动机理。本文分别从环境同位素和人工放射性同位素示踪地下水活动，阐述水同位素技术在解决地下水资源问题所起的独特的作用。     

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。     

德国哈茨山St.Andreasberg热液矿床方解石巨晶的碳氧同位素研究

在德国哈茨山Ｓｔ．Ａｎｄｒｅａｓｂｅｒｇ热液Ｐｂ－Ｚｎ矿床的方解石脉中,发现了一个方解石巨晶。对该方解石三个不同方向上的Ｃ和Ｏ同位素分析发现,方解石晶体内部存在明显的Ｃ－Ｏ同位素环带。通过对方解石同位素环带的理论模拟,发现在方解石生长过程中,有三种流体参与了作用。它们分别为Ａ：温度约为６０℃的近地表流体,δ＾１３Ｃ＝－１８．５‰,δ＾１８Ｏ＝０‰;Ｂ：温度约为１４０℃的深源流体,δ＾１３Ｃ＝-7.0％O,δ＾１８Ｏ=+10.0％o;C：温度小于20℃。δ＾１８Ｏ≤％O ,δ＾１3C≥ 14.0％o的大气降水 作用过程有四个阶段：① 方解石在流体A中等温生长;② 流体B开始与流体A在封闭体系内均匀混合;③ 流体B缓慢注入的同时,发生了一次性流体C的快速不均匀混合;④ 流体B继续与A缓慢混合,混合体系开放。流体混合的发现,为认识St Andreasberg热液矿床的形成机制提供了颟的视野。     

湘南高温热液矿床中硼同位素组成及分馏作用研究

根据湘南高温地热区硼同位素研究，总结了硼同位素的分馏特征。湘南高温热液交代矿床硼酸盐矿物的σ^11B值均为负值（－1．34％～－13．28％）；不同蒸馏阶段获得样品的σ^11B值有较大差异，早期蒸馏硼产晚期蒸馏硼酸有较高的σ^11B值，晚期蒸发阶段样品的σ^11B值较早期阶段的σ^11B值低近40％，表明在热液交代过程中^11B较^10B活跃，优先进人流体相或蒸汽相；水岩作用中硼同位素分馏与硅化交代强度成正相关关系，并且是硅置换^11B，造成岩石亏损^11B，而呈现低的σ^11B值；水化反应中硼被吸入，并优先吸入^11B，导致蚀变岩中σ^11B升高。研究认为，硼同位素分馏特征可以用于分析成矿流体演化及水岩作用性质，而不限于分析成矿物质来源。     

若干以沉积岩为容矿围岩的热液矿床硫同位素地球化学研究

文章对与沉积岩容矿有关的热液广西高龙微细浸染型金矿、新疆霍什布拉克铅锌矿、广西盘龙铅锌矿和下雷锰矿等矿床硫化物进行硫同位素测定,硫同位素组成分别为-15.3‰~+15.6‰,-18.8‰~+24.2‰,-21.0‰~+26.4‰,-32.6‰~+32.2‰。硫同位素可以达到平衡(高龙、霍什布拉克、下雷),也可以没达到平衡(盘龙)。δ34SΣS值在+13‰~+28‰之间,表明与沉积岩容矿热液矿床中硫来源于海水硫酸盐还原硫,但不排除有岩浆硫的加入。     

热液体系氢、氧同位素分馏机制及其地质意义

探讨了热液体系氢、氧同位素地球化学行为及其与水/岩交换同位素分馏的内在关系。有效W/R值是除温度条件外,另一控制蚀变岩石和热液水氢、氧同位素组成变化的因素。此外还根据数个矿区成矿热液水和蚀变岩石氢、氧同位素组成及变化特征对水/岩交换和W/R值的应用及地质意义展开讨论。最后提出热液体系中大气降水和岩浆热液水氢、氧同位素组成演化模式简图。