利用铅同位素研究山东邹平王家庄铜矿地气物质来源

铅同位素示踪是采用铅同位素作为示踪剂,根据有关岩石、矿物的铅同位素组成和它们之间的关系判断成矿物质来源。笔者利用铅同位素示踪地气物质来源,采用ICP-MS测试方法,对山东邹平王家庄斑岩铜矿区矿石、围岩、土壤等介质的铅同位素组成与地气样品铅同位素特征进行对比,发现矿体上方地气异常样品铅同位素组成与矿石中铅同位素组成基本一致,表明地气异常样品中的铅主要来自深部矿体,且捕集剂空白和其他影响因素对地气异常样品中铅的干扰较小,其铅同位素组成更接近于矿石。     

铅锌矿床中矿石铅同位素研究

铅同位素研究一直以来是矿床成因研究的重点，岩石和矿物中Pb同位素组成显示出极复杂的变化模式，反映了它们各自的特殊地质历史。铅同位素研究的目标就是解释这些模式，并揭露这些含铅的矿石和岩石的地质历史，从而为矿床成因研究和找矿预测提供理论依据。本文主要探讨铅同位素在铅锌矿床研究中的应用。从成矿时代的测定、成矿物质来源的示踪和找矿评价等方面进行介绍。     

滇东南白牛厂多金属矿床铅同位素组成及铅来源新认识

白牛厂矿床位于滇东南锡多金属成矿带中部,是一个Ag、Pb、Zn、Sn等共生的多金属矿床,但成因争议较大.前人引用早期矿床矿石矿物铅同位素数据得出矿石铅主要来源于基底岩石淋滤,矿床经历了热水沉积+岩浆热液叠加两个成矿阶段的结论.本文采用最新铅同位素数据系统研究了白牛厂矿床的铅同位素组成,其中,白牛厂矿床矿石矿物的铅同位素组成206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.264～18.537、14.843～15.862和38.481～39.424;薄竹山花岗岩长石铅同位素组成206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为18.301～18.387、15.611～15.670和38.677～38.904;薄竹山岩体接触带型矿床(点)矿石矿物铅同位素组成206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为18.302～18.417、15.603～15.692和38.596～38.868;区域地层及矿区地层钻孔样品铅同位素组成206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为18.307～19.206、15.622～15.809和38.436～39.932.对比四者铅同位素组成特征,白牛厂矿床矿石矿物、薄竹山花岗岩长石、薄竹山岩体接触带型矿床(点)矿石矿物具有一致的铅同位素组成,与地层铅同位素组成相差甚远,表明白牛厂矿床铅主要来自岩浆作用,在侵入的过程中可能受到了地层的轻度混染.矿床地质特征及近期地球化学和年代学研究成果表明,白牛厂矿床的形成主要受岩浆作用影响,沉积成矿作用在白牛厂矿床很可能是不存在的.     

兰坪盆地大型矿集区多金属矿床的铅同位素组成及铅的来源

滇西兰坪中、新生代陆相分地中蕴藏有金顶超大型铅锌矿床、白秧坪大型银矿床及羊拉、金满等一系列大、中型铜矿床，矿点、矿化点星罗棋布，为一成矿时代新、矿床规模大、矿床种类丰富的大型矿集区。分布于盆地边缘的矿床与火山活动有一定关系，盆地内部的矿床产于中、新生代沉积岩中。铜矿床沿澜沧江深大断裂带东侧分布，向东至盆地中部，为铅锌银分布区，再向东出现汞锑砷矿化。该矿集区不同矿床的铅同位素组成及铅的来源，可分为三种类型，（1）金顶超大型铅锌矿床以具有低同痊素比值的铅为主，铅的主体来源相当于下地壳铅，整个矿床的铅为下地壳铅与盆地沉积岩铅的混合铅；（2）金满铜矿床及盆增内其它铜铅锌矿床的铅来自盆地沉积岩；（3）位于盆地边缘的着拉铜矿床，早期热水沉积成矿阶段铅的来源与二迭系玄武岩铅一致，为幔源铅，晚期热液成矿阶段铅来自地壳重熔岩浆作用。     

内蒙古孟恩陶勒盖银铅锌铟矿床的铅同位素组成及矿石铅的来源探讨

内蒙古盂恩陶勒盖矿床产于由黑云母斜长花岗岩和白云母斜长花岗岩组成的海西期盂恩花岗岩基的中心部位，矿体受东西向断裂控制。呈脉状。矿床主要有用组分为Pb,Zn,Cu,Ag，含Sn富In,Ga,Cd等分散元素，为一典型的多元素共生的多金属矿床。矿石铅同位素组成与赋矿的海西期花岗岩和矿区外围燕山期花岗岩的长石及全岩铅同位素组成明显不同，显示出矿石铅既不是由这两期岩浆活动提供的，也不是来自这两期花岗岩的改造，矿石铅与不同期次岩浆岩铅的对比显示，矿石铅来源于地幔岩浆分异，矿区深部可能存在地幔来源的岩浆岩。     

湖南黄沙坪铅锌多金属矿床铅、硫同位素地球化学特征

黄沙坪铅锌多金属矿床是湘南的代表性矿床之一, 矿床受SN向宝岭倒转背斜和观音打座倒转背斜的控制,赋存围岩以花岗斑岩与石英斑岩为主,矿石以铅锌硫化物矿石为主,对该矿床S同位素研究表明,δ34S值为-2.2‰～17.2‰。矿石Pb同位素组成206Pb/204Pb为17.893～18.772; 207Pb/204Pb为15.580～16.045;208Pb/204Pb为38.490～41.560。研究表明,该矿床的硫源可能是岩浆来源与海水(地层)硫混合作用形成;矿床中异常铅矿化的铅是岩源来源。     

云南太平掌铜多金属矿床硫,铅,氢,氧同位素地球化学

对云南大平掌铜多金属火山岩型声状硫化物矿床的矿石矿物和火山岩围岩的Ｓ、Ｐｂ同位素及脉石矿物、硅化岩、硅质岩等的Ｈ、Ｏ同位素地球化学特征进行了研究,认为矿床中大多数硫来源于热液对火山岩的淋滤,或直接来源于火山喷气作用;矿石铅与火山岩铅属同一来源,且以富放射性成因铅为特征;成矿流体可能主要来源于深循环的海水与岩浆水的混合流体,而大气降水参与的可能性很小。     

云南万龙山锌锡多金属矿床硫、铅同位素特征及矿质物质来源研究

万龙山矿床是云南都龙锡矿田南段的一个大型锌锡多金属矿床,本次通过矿床地质特征及其同位素方法研究得出：硫化物矿石的硫同位素测试结果显示,δ³⁴S值范围-1.1×10-3~5×10^-3,峰值集中在0~2×10^-3之间,具有明显的塔式效应,与岩浆熔体硫同位素组成范围较为吻合,与海底喷流沉积型矿床的硫同位素特征有较明显的区别;推测硫源主要为岩浆来源,与老君山期岩浆作用有关,但有明显的幔源硫的参与和一定程度地层硫的混染。铅同位素²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb变化范围为38.472~39.2,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb变化范围为15.618~15.76,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb变化范围为18.312~19.156;μ值分布范围为9.51~9.73,平均9.63,介于原地幔（μ=7.80）与地壳（μ=9.81）之间,反映出壳幔混合铅的特征,据此判断矿区岩（矿）石的铅源以上地壳为主要来源,并有部分来自上地幔或下地壳的铅。结合矿床地质特征及硫、铅同位素特征,认为成矿作用主要与燕山晚期的岩浆热液有关,矿床类型为矽卡岩型锌锡多金属矿床。     

柞水县银硐子银铅多金属矿床稳定同位素特征及其矿床成因探讨

银硐子银铅多金属矿床,产于中泥盆统青石垭组一套复理石建造中,层位稳定。本文通过矿床的铅、硫、氢、氧等稳定同位素的研究,探讨了该矿床的成矿物质主要来自泥盆系下伏基底地层,矿石硫来源于泥盆纪海水的无机还原,成矿溶液介质水为泥盆纪海水。成矿温度70～173℃,压力200Pa,成矿溶液盐度10.9～45wt‰(NaCl)。认为该矿床为一弱改造的海底喷流(热卤水)沉积型银、铅多金属矿床。     

张家口梁家沟铅锌银多金属矿床同位素特征及矿床成因

张家口北部已发现的铅锌银多金属矿床在成因上多与浅成中酸性侵入岩关系密切。张家口南部中上元古界碳酸盐岩地层分布广泛,目前已在其中发现了梁家沟、火石沟、常庄子等多处铅锌银多金属矿床(点)。赋矿围岩以蓟县纪高于庄组、雾迷山组白云岩为主。与张家口北部已发现的多金属矿床相比,赋存于白云岩中的多金属矿床在矿区范围内浅成中酸性侵入岩体不发育。此外,在矿体形态、矿石组构、矿床地球化学等方面均与已发现的与浅成酸性岩体有关的多金属矿床存在较大差异。文章以梁家沟多金属矿床为例,在矿床和矿石宏观地质特征的基础上,结合矿石Pb、S、Rb、Sr等同位素测试结果,认为成矿物质来源以白云岩围岩和下覆地层为主,矿床的形成与区内大规模逆冲推覆构造有关,矿床成因属密西西比河谷型(MVT)矿床。     

申家窑金矿床地气测量异常特征

河南申家窑金矿床属典型的蚀变破碎带型金矿,矿区大部分被第四系沉积物所覆盖。文章通过偏光显微镜与扫描电子显微镜观察、电子探针微区分析、矿石成分化学分析等方法,认为申家窑金矿床的主要金矿物为自然金和银金矿,主要载体矿物为石英、黄铁矿和方铅矿。作者在总结矿床矿物学特征的基础上,实验研究了地气测量在该隐伏矿床上方黄土覆盖层的勘查效果。地气测量使用泡塑为捕集介质,利用surfer软件绘制元素空间分布图。元素空间分布图表明Au具有明显的地球化学异常,同时Cu、Pb、Zn等成矿伴生元素也存在异常。综合矿床矿物学的研究结果和元素空间分布特征,认为地气测量异常为矿致异常,地气异常结果能够指示深部隐伏矿体的产状。地气测量方法作为深穿透地球化学找矿方法之一,在研究区能够反映深部矿化,可以应用于黄土覆盖区寻找隐伏矿床。     

Pb同位素剖面化探法在甘肃玛曲地区大水金矿深部找矿中的应用

攻深找盲是大水金矿矿山勘查的主要任务。根据Pb同位素示踪的有关理论和隐伏矿预测的方法,以甘肃玛曲大水金矿区为例,利用Pb同位素剖面化探法在大水金矿典型剖面70、72勘探线采集Pb同位素样品78个,进行成矿截止深度预测。取本区域的成矿V2截止值在22.4～234.36之间,70、72勘探线在3450m标高左右V2值分别为49.11、64.83,预测70～72勘探线深部及以西成矿截止深度在3000～3100m之间,还有400～500m的勘查空间,找矿潜力大,是今后矿区勘查的重点地段。     

Pb同位素对江西大湖塘矿集区部分矿床成岩成矿物质来源的指示

大湖塘矿床为近年来赣西北发现的超大型钨铜多金属矿床,其钨资源量达到了超大型规模,与南岭地区典型的钨矿床相比,大湖塘矿床缺乏应有的钨锡、钨钼元素组合,而以钨铜元素组合为特征,铜资源量达到了大型规模。钨、铜为2种地球化学性质迥异的元素,其在同一空间的出现意味着可能存在不同来源端员的混合。笔者测定了大岭上、大岭上东南部大雾塘矿区的一矿带以及平苗与成矿有关的岩体的全岩及矿石铅同位素,利用铀-铅同位素体系特征将本次测定的全岩铅同位素数据中铅发生丢失的样品进行剔除,然后分别将同位素比值投入不同的铅构造模式图解中,发现大湖塘全岩及长石铅数据主要分布于上地壳与地幔之间,可能还有下地壳物质混入。为了得到更为准确的组分来源信息,使用了铅同位素全方位对比法,对比了包括矿石铅、区内出露岩浆岩、区内及邻区相关地层、推测可能出现的岩石端员组分及本次测定的大湖塘矿区成矿岩体的全岩及长石铅同位素值。结果表明,大湖塘成矿岩体来源于新元古代双桥山群深熔作用,成矿物质主要为岩浆来源,其中铜主要来自新元古代变基性岩,钨主要来自元古代地层;其构造动力学背景可能受九瑞地区地壳加厚、拆沉远端系统的影响。     

浙江安吉港口多金属矿床铅物质来源初探——铅同位素证据

位于浙西北安吉港口的铅锌银(钼)多金属矿床,是新近在钦杭成矿带东北缘发现的一个产于大陆环境且具较好前景的矿床.文章通过对矿区坞山关杂岩体三套岩性单元、细粒花岗岩和方铅矿铅同位素的全面对比研究,探讨了矿床的铅物源岩浆岩.矿区中的方铅矿为含较高放射性成因铅的J-型铅,在铅同位素的V1-V2和△γ-Δβ图解中,本次研究的样品分别落入华南和岩浆作用上地壳混合地幔铅范围,显示出方铅矿与华南地球化学省壳幔混合岩浆作用的密切关系.矿区铅锌矿体的方铅矿铅同位素比值显示其具有共同的物质来源,并基本保持了细粒花岗岩206Pb/204Pb值的特征,而207Pb/204Pb值具有坞山关杂岩体和细粒花岗岩混合的特征,208Pb/204Pb和208Pb/206Pb值则仅显示出与细粒花岗岩最相近.方铅矿铅同位素比值特征和比值等值线分布形式显示,铅主要来源于细粒花岗岩,杂岩体对铅成矿贡献了少量的206Pb和207Pb,矿区地层对铅成矿贡献了一定的208Pb.安吉矿区进一步针对铅的找矿工作围绕细粒花岗岩展开,取得成果的可能性更大.     

南方红壤区隐伏矿床地气试验研究——以广西德保铜锡矿区为例

为了了解地气测量方法在南方红壤区的应用效果和影响因素,对广西德保铜矿床进行了地气试验研究;结果表明,在南方红壤区,潮湿季节,地气测量没有效果,干旱季节,虽然地气测量具有一定效果,但地气中金属元素绝对含量较低,可能受到了深部碳酸盐地层和土壤的黏土性质的影响,需要进一步改进地气测量方法,使其能有效应用于南方红壤区隐伏矿勘查工作中。     

流体包裹体特征及其地质意义——以甘肃省芨岭铀矿床为例

为确定芨岭铀矿成矿流体的性质,对成矿期碳酸盐脉开展了详细的流体包裹体研究。包裹体岩相学和显微测温结果表明,碳酸盐脉主要发育气相包裹体、液相包裹体和纯液相包裹体;包裹体均一温度为141~295℃(峰值分别为170~180℃、240~250℃),盐度为2.09%~7.69%Na Cleqv(峰值5%~6%NCleqv),属于低-中温、低盐度铀矿床。激光拉曼和群体包裹体成分分析结果显示:成矿流体气相成分以CH_4、H_2为主,H_2S、N_2、CO_2次之,液相成分富H_2O和CH_4,成矿流体属于NaCl-H_2O±CH_4±CO_2体系。结合C、O同位素组成,δ~(13)C_(VPDB)值在-1.50‰~-6.33‰之间,δ~(18)O_(SMOW)值为-2.577‰~5.051‰,成矿热液的水源主要为岩浆热液与大气降水混合特征,且以大气降水形成为主。结合成矿流体特征,流体不混溶或沸腾作用导致相分离产生铀沉淀,以及流体脱气(CO_2)作用导致铀矿质沉淀、富集,是芨岭铀成矿的主要成因。     

江苏栖霞山铅锌多金属矿床成因探讨:流体包裹体及氢-氧-硫-铅同位素证据

江苏栖霞山铅锌多金属矿床位于长江中下游成矿带宁镇地区,是华东地区最大的铅锌矿之一,近年来在其深部取得重大找矿突破,但该矿床的成因仍存在争议。本文在详细的野外调查基础上,重点对深部样品进行了系统的观察和采集。通过对其各成矿阶段流体包裹体及H、O、S、Pb同位素系统测定及分析,并结合地质事实,最终确定其矿床成因,为该矿床及区域下一步找矿提供方向。流体包裹体研究表明,栖霞山矿床流体包裹体类型以纯液相包裹体(L)和气液两相包裹体(V+L)为主。显微测温结果显示:主成矿期(热液成矿期)第一阶段磁铁矿-石英阶段(Ⅰ)的包裹体均一温度集中变化于280~380℃,盐度变化于4.24%~9.86%Na Cleqv;第二阶段石英-硫化物阶段(Ⅱ)的包裹体均一温度集中变化于180~320℃,盐度变化于1.74%~8.00%Na Cleqv;第三阶段石英-碳酸盐岩阶段(Ⅲ)的包裹体均一温度变化于80~160℃,盐度变化于0.53%~6.74%Na Cleqv。从第一阶段到第三阶段,均一温度和盐度均有降低的趋势,显示流体混合的特征,可能是其矿质沉淀的重要机制。H-O同位素分析(δ~(18)OH2O值为-1.9‰~5.5‰,δD值为-80.3‰~-69.9‰)显示成矿流体主要为岩浆流体,后期有大气降水的加入。硫化物S同位素研究显示,δ~(34)S值总体变化范围-4.6‰~3.8‰,呈塔式分布,位于零值附近,暗示着栖霞山矿床硫化物的S主要来源于岩浆,且可能有部分赋矿地层S的混入。矿石硫化物的(206)~Pb/(204)~Pb为17.616~17.817,207Pb/(204)~Pb为15.513~15.718,(208)~Pb/(204)~Pb为37.907~38.585,说明Pb主要来源于岩浆,可能有部分震旦系基底地层Pb的加入。综合矿床地质、流体包裹体及H、O、S、Pb同位素特征可知,栖霞山矿床属于主要受石炭系黄龙组灰岩与高丽山组砂岩之间"硅钙面"控制的岩浆热液矿床,与本区早白垩世晚期岩浆活动密切相关。     

西成地区铅-锌矿、金矿硫铅同位素特征及成矿关系的研究

甘肃省西成地区分布有多种类型的铅-锌矿和金矿,已探明海底喷流型（SEDEX）铅-锌矿资源量超过1300×10^4t（金属量）。金矿主要分布于盆地中西部泥盆系厚层碎屑岩中．受控于韧性剪切带。对矿床中硫化物硫、铅同位素研究结果表明,西成铅-锌矿田北矿带的后期改造是在相对封闭的环境下实现的、而南矿带铅-锌矿则有部分外来物质的参与,但并未发生明显的分异,同时,两个矿带喷流（气）-沉积过程的不同,这也是导致硫同位素存在差异的重要原因。在印支期的成矿过程中金矿具有明显独立于铅-锌矿的地质特点与硫、铅同位素演化过程,硫主要源自区内的围岩,而铅同位素中则有较多放射性成因铅的加入。     

广东大降坪黄铁矿矿床的铅、钕同位素及金属成矿物质来源探讨

大降坪黄铁矿矿床 3号、 4号矿体和硅质物的铅同位素指示 ,铅来源于基底混合岩和矿体围岩细碎屑岩的混合 ,灰岩的铅同位素反映是细碎屑岩或基底混合岩和震旦纪海水的混合铅。矿石和围岩 2 0 7Pb/ 2 0 4Pb比值高 ,具有古老基底铅同位素组成特征。钕模式年龄与 2 0 7Pb/ 2 0 4Pb显示出较好的正相关关系 ,说明具放射成因越高 ,铅来源于越老的地壳。块状矿石和硅质物的εNd (0 ) =- 13.9～ - 16 .5 ,钕模式年龄 t DM为 1340× 10 6～ 2 85 9× 10 6a,反映其物源为古老的前震旦纪基底物质。 Sm - Nd等时线年龄为 (2 30± 13)× 10 6a,或许反映了粤西地区古特提斯构造运动的热动力事件年龄