山东新泰太古代层状硫化物中的硫同位素非质量分馏效应

物理、化学和生物作用引起的热力学和巩俐学同位素分馏均为与质量有关的分馏。非质量同位素分馏效应应是由一些特殊的气相光化学反应引起的，它可以解释一些元素浓度，甚至单个同位素比值无法揭示的特殊的作用过程。笔者首次在山东新泰地区新太古代层状硫化物中观测到了明显的硫同位素非质量分馏效应。δ33S、δ34S呈线性排列，且与硫同位素质量分馏线平行，33S小于0。     

硫同位素在岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床成因研究中的应用

岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床形成的重要过程是硫化物熔体的熔离,而关键在于成矿岩浆中硫的过饱和。判断岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床中硫来源最直接有效的方法就是研究其硫同位素特征。当矿床的硫同位素值超出了地幔硫同位素的组成范围,揭示了壳源硫的混入。如果矿床硫同位素值δ³⁴S落入地幔值的范围内,则需要结合围岩硫同位素组成、并考虑岩浆房中是否发生了硫同位素交换反应来进一步判断是否有围岩硫的加入。异常的Δ³³S值主要出现在太古宙沉积硫化物中,利用δ³⁴S与Δ³³S相结合可识别样品中是否存在太古宙岩石中来源的硫;然而,一些太古宙岩石中硫化物Δ³³S值也可以在0‰附近;在一些后太古宙岩石的硫化物中也发现了异常的Δ³³S值;因此在根据Δ³³S值来判断S是否来源于太古宙岩石时应谨慎。仔细测定围岩和潜在的混染源的硫同位素组成对于准确评价岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床中S的来源是非常关键的。硫同位素和其他同位素如镍同位素、铜同位素、铁同位素相结合也许对于认识岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床中成矿物质来源及成矿岩浆演化过程能够提供新的思路。     

青海东昆仑造山型金矿硫、铅同位素地球化学

对青海东昆仑地区典型金矿床基本地质特征及岩(矿)石S、Pb同位素地球化学进行了研究,认为矿床具有相似的地质-地球化学特征,并与这里的造山过程有密切的成因联系,为典型的造山型金矿床;硫化物S同位素组成变化较大且出现两个峰值,塔式分布效应明显;Pb同位素组成分布集中、比值较高且矿床围岩与矿石的Pb同位素组成十分接近,反映硫、铅等成矿物质主要来自围岩地层;晚古生代-早中生代强烈的俯冲与碰撞作用产生了深断裂、大型剪切带及次一级的褶皱和断裂-裂隙控矿构造,并诱发了流体成矿作用,从而导致区内数个大中型金矿床和矿点的形成与规律性分布.     

山东中生代胶莱盆地北缘金矿床硫铅同位素地球化学

位于山东胶莱盆地北缘的蓬家夼金矿、发云夼、大庄子等金矿 ,是一类受盆地边缘元古宙荆山群变质岩中的低角度层间滑动断层控制的蚀变构造碎裂 角砾岩型 (蓬家夼式 )金矿。硫同位素组成表明蓬家夼式金矿比胶东其它典型金矿的δ3 4 S偏高 ,且高于老地层和中生代花岗岩的 ,反映大气降水循环淋滤作用使硫同位素发生了较大程度的分馏。蓬家夼、大庄子金矿床矿石铅为异常铅 ,铅同位素组成与胶东群、玲珑、焦家和邓格庄等中生代花岗岩有关的金矿相比 ,其组成范围变化大 ,反映成矿物质的多源性。这与该类金矿所处的构造边缘 (转换 )环境相耦合。     

山东省招远市玲珑地区九曲金矿区采空区深部预测——构造蚀变岩相地质测量与深部找矿

利用采空区的生产资料,开展矿化蚀变带剖面实测,建立石英脉和蚀变岩2种类型金矿的构造蚀变分带关系,形成野外可观察的矿化蚀变图例。通过地表结合井下构造蚀变岩填图,把找矿标志从矿脉和近矿蚀变岩扩大为全部蚀变岩石乃至弱钾化花岗岩,使找矿预测目标从1~2m扩大到几十米至几百米,扩大了几倍甚至几十倍。用构造蚀变岩相地质测量与深部找矿方法,在山东九曲地区采空区之下预测获得了验证。     

Sulfur Isotope Variations of Metallic Ore Deposits in the Gyeongsang Basin,South Korea

Many metallic ore deposits of the Late Cretaceous to Early Tertiary periods are distributed in the Gyeongsang Basin. Previous and newly analyzed sulfur isotope data of 309 sulfide samples from 56 ore deposits were reviewed to discuss the genetic characteristics in relation to granitoid rocks. The metallogenic provinces of the Gyeongsang Basin are divided into the Au–Ag(–Cu–Pb–Zn) province in the western basin where the sedimentary rocks of the Shindong and Hayang groups are distributed, Pb–Zn(–Au–Ag–Cu), Cu–Pb–Zn(–Au–Ag), and Fe–W(–Mo) province in the central basin where the volcanic rocks of the Yucheon Group are dominant, and Cu(–Mo–W–Fe) province in the southeastern basin where both sedimentary rocks of the Hayang Group and Tertiary volcanic rocks are present. Average sulfur isotope compositions of the ore deposits show high tendencies ranging from 2.2 to 11.7‰ (average 5.4‰) in the Pb–Zn(–Au–Ag–Cu) province, ?0.7 to 11.5‰ (average 4.6‰) in the Cu–Pb–Zn(–Au–Ag) province, and 3.7 to 11.4‰ (average 7.5‰) in the Fe–W(–Mo) province in relation to magnetite‐series granitoids, whereas they are low in the Au–Ag(–Cu–Pb–Zn) province in relation to ilmenite‐series granitoids, ranging from ?2.9 to 5.7‰ (average 1.7‰). In the Cu(–Mo–W–Fe) province δ³⁴S values are intermediate ranging from 0.3 to 7.7‰ (average 3.6‰) and locally high δ³⁴S values are likely attributable to sulfur derived from the Tertiary volcanic rocks during hydrothermal alteration through faults commonly developed in this region. Magma originated by the partial melting of the ³⁴S‐enriched oceanic plate intruded into the volcanic rocks and formed magnetite‐series granitoids in the central basin, which contributed to high δ³⁴S values of the metallic deposits. Conversely, ilmenite‐series granitoids were formed by assimilation of sedimentary rocks rich in organic sulfur that influenced the low δ³⁴S values of the deposits in the western and southeastern provinces.     

山东荣成马草夼橄榄岩矿物地球化学研究

马草夼橄榄岩位于苏鲁超高压变质带山东荣成腾家集附近,其原岩为残余地幔方辉橄榄岩,经历了超高压变质作用和后期麻粒岩-角闪岩相变质作用.对马草夼橄榄岩及侵入于其中的辉石岩脉和角闪岩脉的主要矿物橄榄石、斜方辉石和角闪石做了单矿物微量元素和稀土元素地球化学分析,结果表明Co和Ni在橄榄石中含量最高且富集,在斜方辉石和角闪石中含量低且亏损.由于橄榄石在全岩中含量高达90%以上,因而全岩Co、Ni富集.虽然角闪石在全岩中体积含量仅占3%～8%,但斜方辉石和橄榄石的微量和稀土元素含量远远低于角闪石,故全岩的微量(Co、Ni除外)和稀土元素化学特征受控于角闪石.斜方辉石、橄榄石与角闪石的微量和稀土元素分布特征基本相同,辉石岩脉和角闪岩脉中的角闪石比地幔橄榄岩中的角闪石更富集微量和稀土元素.微量和稀土元素地球化学特征显示马草夼橄榄岩至少受到了含Co、Ni的流体,富含LREE、Ba、Sr、Ta的硅酸盐流体和少量低Th、U的碳酸盐地幔流体的多次交代,流体交代发生于超高压变质后期浅部地幔驻留期间.马草夼橄榄岩所处的氧逸度(相对于FMQ)为+1.0～+2.0,落入正常大陆地幔的范围,在折返过程中未受到壳源流体的影响,保持了地幔氧同位素特征.     

山东沂沭地区白垩纪地层的新观察

１９９２年李庆年、赵风江在沂沭断裂带内建立了大盛群,其中包括同时命名的马朗沟组、田家楼组、寺前村组,时代定为早白垩世。在考察中笔者肯定了这项成果,同时根据笔者的认识进行了调整和修订,将马朗沟组易名,沿用莱阳－诸城地区的陡山组;新建小黑沟组;修订了原“田家楼组”的涵义;废除大盛群,将这３个组归入青山群;取消寺前村组,沿用莱阳－诸城地区的辛格庄组,归入王氏群。     

山东郯城和江苏东海早白垩世晚期恐龙足迹化石新发现及古环境*

首次在山东郯城早白垩世晚期地层中发现恐龙足迹化石,分属蜥脚类和兽脚类恐龙足迹,足迹大小差异较大。通过对山东省郯城县新发现的2处恐龙足迹化石点和江苏省东海县南古寨恐龙足迹化石点的对比研究,探讨了足迹类型、大小、速度与足迹深度的关系,发现同等条件下,蜥脚类恐龙足迹通常较兽脚类足迹深,而蜥脚类恐龙足迹深度随着足迹大小的增加有变深的趋势;波痕、雨痕和泥裂等沉积构造以及足迹回填和叠覆现象对足迹化石保存形态和细节有较大影响,而构造变形对足迹形态和行迹并无明显影响,但高角度的构造变形会加速差异风化,使足迹化石更易暴露而被破坏。对研究区古环境与古生态的研究表明,早白垩世晚期研究区经历了水体逐渐变浅、气候由湿到干并伴随短暂间歇性干旱的过程,沉积环境由河湖演变为三角洲前缘、并逐渐过渡到三角洲平原,生态环境逐渐恶化,动植物由兴而衰、逐渐减少。     

鲁西新泰地区孟家屯岩组岩石学、地球化学及原岩特征

孟家屯岩组为鲁西新太古代早期形成的一套表壳岩,代表性的岩石类型为石榴石英岩、黑云母石英片岩、斜长角闪岩等.对这些岩石的岩相学、稀土元素、微量元素地球化学的研究和斜长角闪岩Nd同位素的初步分析,表明孟家屯岩组的原岩建造为一套砂岩、富泥质砂岩和岛弧拉斑玄武岩组合.这一认识对探讨鲁西早前寒武纪地壳的形成和演化特征具有重要意义.     

贵州天柱大河边重晶石矿床硫同位素研究

对贵州天柱大河边重晶石矿床硫同位素组成进行了系统研究,该矿床重晶石的硫同位素组成为36.7‰-41．6‰,具有比同期海水硫酸盐高得多的硫同位素组成特征,且在834S分布直方图上呈塔式,表明形成该矿床的硫来源单一,主要来自于海水中硫酸盐并经历了较强的生物细菌分馏作用,且矿床形成环境为半封闭一封闭的台地泻湖环境。     

Geochemistry of Sulfur and Hazardous Elements in Late Paleozoic Coals and Partings from Taozao Coalfield, Shandong Province, China

Intermsoftheharmfulmattersincoalandcoalminingwastes,thefirstisabouthazardouselements ,theotherin cludessulfurandhazardousorganicmatter.Muchresearchontracetoxicelementsandtheirimpactsonenvironmenthasbeeninvestigatedinmanycountries (Goodarzi,1995 ;Finkelman ,1994 ;Chouetal.,1982 ) .Althoughthere searchconcerningthisaspectwasstartedmuchlaterinChi na ,manystudieshavebeenstrengthenedsince 1980 ,andmuchprogresshasbeenmade ,alargenumberofdatahavebeencollected ,andthecomparisonshavebeenmadeforthedata…     

山东淄博-章丘盆地三叠系时代讨论

山东基岩区三叠系一直缺少生物化石依据.前人在该套地层底部发现了铱等元素异常,认为可作为划分其地质时代的依据.笔者在1:25万淄博市幅区域地质调查中,于该地层中首次发现了孢粉化石,结合前人铱等异常特征,经区域对比确定其形成于早-中三叠世,并认为区内孙家沟组相当于华北地区的和尚沟组,刘家沟组则相当于二马营组.     

山东省日照市岚山头片麻状碱性花岗岩的岩石地球化学、年代学和成因研究

岚山头片麻状碱性花岗岩是由古生代的沉积岩变质而成,其主量元素具高硅(SiO2=75% ～77%)、富碱(Na2O+K2O=8.38% ～8.60%)、低铝(Al2O3=11.72% ～12.05%)、贫钙(CaO=0.09% ～0.53%)等特征,其微量元素特征显示为,富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素和Pb,贫Nb、Ta、Zr、Hf、Ti 等高场强元素,以及富集轻稀土(LREE/HREE=6.32～9.86)和铕负异常明显到中等(δEu=-0.03～0.51)等,在研究锆石"CL"图像基础上,对具核—幔—壳3层结构的变质复合锆石的幔(第一次变质作用的产物),获得年龄为245 Ma和 235 Ma,反映第一次超高压变质时间,也就是它的成岩时间,相当于早-中三叠世,变质复合锆石的新壳,年龄为222～198 Ma,第二次变质时间,也就是退变质作用的时间,相当于晚三叠世,对变质复合锆石老核"继承锆石"定年显示:既含有大量的属于元古代不同年龄段的岩浆碎屑锆石(864 Ma～781 Ma～701 Ma～688 Ma～631 Ma～598 Ma～592 Ma),又含有比较多的属于古生代不同年龄段的岩浆碎屑锆石等(544 Ma～500 Ma～447 Ma～339 Ma～306 Ma),表明其寄主岩的时代不可能为元古代,只能是古生代。     

Ore‐forming Ages and Sulfur Isotope Study of Hydrothermal Deposits in Kamchatka,Russia

In Kamchatka, Central Koryak, Central Kamchatka and East Kamchatka metallogenic belts are distributed from northwest to southeast. K–Ar age, sulfur isotopic composition of sulfide minerals, and bulk chemical compositions of ores were analyzed for 13 ore deposits including hydrothermal gold‐silver and base metal, in order to elucidate the geological time periods of ore formation, relationship to regional volcanic belts, type of mineralization, and origin of sulfur in sulfides. The dating yielded ore‐forming ages of 41 Ma for the Ametistovoe deposit in the Central Koryak, 17.1 Ma for the Zolotoe deposit and 6.9 Ma for the Aginskoe deposit in the Central Kamchatka, and 7.4 Ma for the Porozhistoe deposit and 5.1 Ma for the Vilyuchinskoe deposit in the East Kamchatka metallogenic belt. The data combined with previous data of ore‐forming ages indicate that the time periods of ore formation in these metallogenic belts become young towards the southeast. The averaged δ³⁴S_CDT of sulfides are ?2.8‰ for the Ametistovoe deposit in Central Koryak, ?1.8‰ to +2.0‰ (av. ?0.1‰) for the Zolotoe, Aginskoe, Baranievskoe and Ozernovskoe deposits in Central Kamchatka, and ?0.7 to +3.8‰ (av. +1.7‰) for Bolshe‐Bannoe, Kumroch, Vilyuchinskoe, Bystrinskoe, Asachinskoe, Rodnikovoe, and Mutnovskoe deposits in East Kamchatka. The negative δ³⁴S_CDT value from the Ametistovoe deposit in Central Koryak is ascribed to the contamination of ³²S‐enriched sedimentary sulfur in the Ukelayat‐Lesnaya River trough of basement rock. Comparison of the sulfur isotope compositions of the mineral deposits shows similarity between the Central Koryak and Magadan metallogenic belts, and East Kamchatka and Kuril Islands belts. The Central Kamchatka belt is intermediate between these two groups in term of sulfur isotopic composition.     

吉林南部太古代花岗岩Sm—Nd,Rb—Sr同位素年龄测定

吉林南部太古代花岗质岩石经同位素年龄测定,英云闪长质片麻岩类的Ｒｂ－Ｓｒ全岩等时年龄为２４１７±１２１Ｍａ,Ｓｍ－Ｎｄ全岩等时年龄为２４１６±１２７Ｍａ,模式年龄为２８４０Ｍａ;辉石花岗岩类的Ｒｂ－Ｓｒ全岩等时年龄为２３４６±２３２Ｍａ,Ｓｍ－Ｎｄ全岩等时年龄为２４４０±１５９Ｍａ,模式年龄为２７８０Ｍａ。反映这些岩石都是在太古宙晚期形成的,并且是在较短的时间间隔内完成的,其模式年龄与华北地台太古宙主体地壳的形成时代一致。     

黄沙坪矿区花岗岩的硫同位素特征及地质意义

黄沙坪矿床是湘南地区最大的铅锌多金属矿床.矿区内发育的花岗岩出露面积最大仅为0.6 km2,却导致铅、锌等金属巨量堆积,因此明确其成矿物质来源是理解矿床成因的关键.为探究矿床内硫的来源,本次研究在已有工作的基础上,对黄沙坪矿区石英斑岩和花岗斑岩进行了系统的全岩硫同位素分析,并与已有硫化物硫同位素数据进行了对比研究.结果显示,矿区石英斑岩和花岗斑岩的δ34 S范围分别为+4.1‰～+7.5‰和+4.9‰～+11.4‰,与典型的S型花岗岩硫同位素组成基本一致,而明显低于区内矿石δ34S值(+2.3‰～+17.5‰).综合上述,我们认为矿区岩浆硫的同位素组成应接近或略低于花岗质岩石全岩硫同位素组成,成矿物质硫除部分来自岩浆外,很大程度上有地层或膏盐层硫的加入,这可能是黄沙坪成为区域上最大铅锌多金属矿床的重要原因.     

内蒙古赤峰市白音诺尔铅锌矿沉积喷流成因:地质和硫同位素证据

位于大兴安岭中段的内蒙古赤峰市白音诺尔铅锌矿产于二叠系黄岗梁组地层中,矿体分布受褶皱构造控制。矿体主要由层纹状、浸染状、块状构造矿石构成。矿区内矿化类型以层纹状、层状矿化为主,晚期为脉状矿化。矿床矿石硫化物硫同位素分析表明,早期矿化与晚期矿化具有不同的硫同位素特征：早期矿化硫化物的δ³⁴Ｓ值(平均-4.31‰)明显小于晚期矿化硫化物的δ³⁴Ｓ值(平均值为-1.83‰)。综合研究表明,白音诺尔铅锌矿是沉积喷流型铅锌矿床,受到燕山期岩浆热液活动叠加,主成矿期发生于二叠纪。     

四川大渡河金矿田成矿流体来源的氦氩硫氢氧同位素示踪

四川大渡河金矿田位于扬子地台西缘金成矿带北段,受大渡河剪切带控制。本文以该矿田黄金坪、白金台子、黑金台子金矿为例,根据对黄铁矿流体包裹体氦氩同位素、黄铁矿硫同位素以及与黄铁矿共生的石英流体包裹体的氢氧同位素组成测定,讨论了大渡河金矿田成矿流体的来源。结果显示,该金矿田黄铁矿流体包裹体中的~3He/~4He变化较小,为0.16～0.86Ra,而~(40)Ar/~(36)Ar的变化较大,为298～3288;而黄铁矿δ~(34)S同位素变化范围较窄,一般为0.7‰～4.2‰,集中于2.5‰～3‰,显示硫地幔来源的特点;石英流体包裹体的氢、氧同位素分别为-2.6‰～ 3.64‰和-39.13‰～-108.23‰,说明成矿流体为岩浆水和大气降水的混合流体。本文认为大渡河金矿田成矿流体是地幔流体与地壳流体的混合作用的结果,而以地壳流体占主导地位。其中,地幔流体为与下伏隐伏岩体有关的岩浆水,而地壳流体端元则是含有一定放射成因Ar的大气降水,并且温度小于200℃。     

塔西南缘铅锌矿硫同位素特征及硫的来源探讨

通过塔西南缘铅锌矿带金属硫化物(方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿)的硫同位素测试研究,结果显示δ34S值范围在-38.3‰～24.0‰,具双峰式分布,推测两种或两种以上流体相混合是导致矿床硫同位素组成变化的主要原因,一类硫化物的δ34S值集中在-6‰～6‰,组成的矿石呈细粒、草莓状结构及浸染状构造;另一类硫化物的δ34S值集中在-32‰～-24‰,组成的矿石呈粗粒、脉状或角砾状构造。两种流体受构造应力和压实作用的影响,沿着断裂或岩石的裂隙运移并相混合,发生热化学硫酸盐还原反应,产生的HS-与Zn2+、Pb2+结合形成闪锌矿、方铅矿,在有利部位沉淀成矿。硫主要来源于海水硫酸盐。