辽东古元古代菱镁矿矿床与硼酸盐矿床——同期异相沉积成矿探讨

辽东地区古元古代辽河群火山-沉积建造中发育有大规模的菱镁矿矿床和硼酸盐矿床,是中国非金属矿产镁、硼的主产地。文章对这两类非金属矿床进行了主微量元素、稳定同位素(硫和碳)和LA-MC-ICP-MS锆石UPb定年测试。同时,结合部分前人的同位素测试结果对成矿作用进行了探讨,研究表明:1菱镁矿矿石及内部的石膏岩的δ34SV-CDT为15.6‰~26.5‰,硼矿石及其周缘硬石膏和大理岩围岩的δ34SV-CDT值和δ11B值分别为11.6‰~24.3‰和8.8‰~13.9‰,显示为海相蒸发沉积的特征;2菱镁矿矿体内黄铁矿δ34SV-CDT值为16.0‰~20.7‰,硼酸盐矿体内黄铁矿δ34SV-CDT值为12.3‰~13.2‰,显示海相硫酸盐热还原成因的特征;3菱镁矿矿石的δ13CV-PDB值为0.3‰~1.6‰,硼酸盐矿床周缘新鲜大理岩围岩的δ13CV-PDB值为-1.5‰~4.6‰,记录有受古元古代Lomagundi海相蒸发事件影响的碳同位素"正异常"现象;4菱镁矿矿石和硼矿体周缘的镁质大理岩均具有相似的页岩标准化稀土元素配分图和较高的硼含量;5菱镁矿和硼矿矿体上、下盘中的各类变粒岩和浅粒岩的岩浆锆石阴极发光图像相似,均具有的2.2 Ga左右的峰期岩浆锆石年龄。因此,辽吉裂谷北缘斜坡区的菱镁矿矿床和中央凹陷区的硼酸盐矿床可能均形成于2.2 Ga左右的海相蒸发沉积环境,形成于大规模火山喷发沉积活动的间歇期,属裂谷内南北两侧同期异相海相蒸发沉积的产物。     

辽东地区沉积变质硼矿床及硼同位素研究

辽东地区元古界硼矿床属于沉积变质硼矿。根据现代盐湖沉积 ,认为硼矿物沉积通常为硼砂 ,然后在区域变质作用过程中 ,硼砂矿物转变为硼镁矿物或硼铁矿等硼酸盐矿物 ,但辽东硼矿床中不同硼矿物的硼同位素有一定差别。电气石富10 B ,δ11B值较低或呈负值 ;而硼镁石与硼镁铁矿类矿物明显富集11B ,δ11B值较高 ,为 +2 3‰～ +17 4‰。根据水岩作用过程中硼同位素分馏特征的研究 ,11B与10 B比较有下列 4个特征 :( 1) 11B属于极不相容元素 ,优先进入水相 ,因此在变质残余矿物相中形成低的δ11B值 ;( 2 )在蚀变和交代变质反应中硅优先替代11B进入矿物晶格 ,因此在硅化交代中可以降低δ11B值 ,而脱硅反应中可以提高δ11B值 ;水化作用中 ,OH-带入11B ,使富水矿物具有较高的δ11B值 ;( 3)热水沉积及热液交代成因电气石均具有较低的δ11B值或者为负值 ;( 4)通过最近的研究表明 ,在热蒸馏过程中 ,硼同位素会发生明显的分馏 ,11B倾向于进入蒸汽相 ,而使残余相或后蒸馏相亏损11B ,形成较低的δ11B值。因此可以认为辽东地区元古界硼矿床属于热水沉积电气石岩在后期区域变质或热变质过程中分解出硼酸气水溶液交代镁碳酸盐形成硼镁石或硼镁铁矿矿物 ,而非蒸发沉积变质矿床。     

硼同位素及其地质应用研究

硼的两个稳定同位素（10B 和11B）相对质量差较大,因此,硼同位 素分馏较显著。由于分析测量技术方面的改进和创新, 硼同位素地球化学近年来有了长足 的发展。业已查明,自然界中δ11B值变化为 －37‰～+58‰。其中,较负的 δ11B值见于非海相蒸发硼酸盐矿物和某些电气石,而较正的δ11B值见 于某些盐湖卤水和蒸发海水。现代大洋水的δ11B值十分恒定 (+39,5‰)。原始 地幔的δ11B值估测为－10‰±2‰。陨石的δ11B值很不均一,变化 可达90‰。而月岩的δ11B值变化较小（－6‰～+4‰）。由于硼同位素存在大的 分馏和不同地质体中截然不同的δ11B值,硼同位素地质应用范围十分广泛。目 前,硼同位素在研究星云形成过程和宇宙事件,壳-幔演化和板块俯冲作用过程,判别沉积 环境,研究矿床成因,示踪古海洋和古气候条件,和判断环境污染源区等方面的研究中成效显著。     

辽东砖庙矿区硼矿床的海相蒸发成因——来自硼、硫、碳同位素的证据

辽宁砖庙硼矿区的硼矿体呈层状或透镜状赋存于辽河群里尔峪组火山-沉积建造下部的蛇纹石化大理岩中,内部含有大量镁橄榄岩包裹体。本研究利用LA-MC-ICP-MS技术对砖庙硼矿区内的硼矿石硼同位素进行了微区原位分析,对矿石及大理岩围岩的硫、碳稳定同位素进行了系统研究。硼矿石的δ11BNIST SRM-951为12.6‰~13.9‰,具海相蒸发沉积特征;硼矿石和大理岩的δ34SV-CDT为11.6‰~24.3‰,具海相沉积成因特征;矿体上下层位中蛇纹石化大理岩的δ13CV-PDB为–5.0‰~–0.5‰,部分未蛇纹石化大理岩的δ13CV-PDB为4.1‰~4.6‰,具有古元古代海相碳酸盐岩特有的碳同位素正异常现象。据此提出,砖庙矿区的硼矿床可能形成于海相蒸发沉积和火山喷发旋回交替的滨海环境,随后同期喷发的超基性火山岩覆盖于海相蒸发沉积成因硼矿体之上,保护了易溶的硼酸盐矿物,经后期变质和热液改造,形成目前独特的硼酸盐矿物,碳酸盐岩与超基性岩岩石组合。     

安徽霍邱李老庄铁-菱镁矿床成因探讨:碳、氧同位素的指示意义北大核心CSCD

早前寒武纪李老庄铁-菱镁矿床位于华北克拉通南缘安徽霍邱铁矿带中部,赋存于火山-沉积变质岩系中,矿床内同时发育条带状磁铁矿(BIF)矿体和含铁菱镁矿体。为探讨菱镁矿的成因及其与BIF成矿的关系,针对磁铁矿-菱镁矿这一特殊成矿组合,对取自矿体岩芯的样品开展了显微岩相学观察、电子探针和C、O同位素分析研究。结果显示,矿床内与磁铁矿共生的菱镁矿和含铁菱镁矿矿石中的菱镁矿单矿物均含有较高含量的铁。李老庄矿床含铁菱镁矿矿石的δ^18O约为11‰,δ^13C为-2.16‰^-1.35‰;与磁铁矿共生的菱镁矿的δ^18O为12.49‰~15.43‰,δ^13C为-10.66‰^-5.30‰;矿区白云石大理岩的δ^18O为15.2‰~16.1‰,δ^13C为-2.57^-1.91‰,δ^13C与δ^18O呈同步降低。研究认为,该矿床是在形成富镁碳酸盐岩和BIF铁矿层的基础上,经低角闪岩相变质及富铁镁流体的蚀变交代,使成矿物质在赋矿围岩构成的向斜核部叠加富集形成的沉积-热液改造型矿床。     

硼同位素在矿床学中的应用研究

硼在自然界有两种稳定同位素11B和10B,常采用δ(11B)/10-3来表示不同地质体的同位素组成。由于硼同位素在不同地质体中的分馏作用大,在较大温度范围内岩浆-热液流体中的高活动性和化学性质稳定等方面的优势,使硼同位素在地球科学研究中的作用越来越广泛。控制硼同位素分馏的主要因素是硼源。一般情况下,非海相的硼酸盐矿物和与之相关的电气石的δ(11B)值为负值,而在某些盐湖卤水和与海相环境有关的硼酸盐矿物的δ(11B)值则为正值。目前,硼同位素示踪主要应用于块状硫化物矿床、与花岗岩有关的热液矿床以及盐湖矿床的研究。随着硼同位素分馏机制及其在不同环境地质样品中分布特征的深入研究,硼同位素在解决矿床的成矿物质来源、矿床成因和成矿作用等方面将发挥更大的作用。     

河南舞阳经山寺铁矿床C-O-Si同位素成矿物质来源示踪

河南经山寺铁矿位于华北板块南缘,矿体形态为似层状、透镜状,铁建造以条带状铁矿石为主,含有少量的块状矿石,其顶底板围岩及矿体夹层主要为太华群铁山庙组大理岩。为探讨矿床成矿物质来源,对铁矿床进行碳、氧、硅同位素特征进行分析和研究,研究结果表明,矿化样品方解石的碳、氧同位素组成为δ13CV-PDB=-5.2‰~-1.4‰,δ18OV-SMOW=8.5‰~16.9‰,围岩大理岩样品方解石的碳、氧同位素组成为δ13CV-PDB=-1.0‰~1.6‰,δ18OV-SMOW=20.3‰~23.4‰,说明在成矿流体与围岩发生了水-岩反应,且流体与围岩发生了同位素交换,碳同位素组成主要由海相沉积碳酸盐岩经溶解作用提供的,且受中低温蚀变作用的影响,δ18OH2O组成值变化范围较大,指示热液体系可能为岩浆水和海水的混合热液。石英辉石磁铁矿矿石中石英的硅同位素组成为δ30SiNBS-28=-1.9‰~-0.4‰,围岩浅粒岩中硅同位素组成为δ30SiNBS-28=0‰,表明条带状铁建造中硅质来源于火山喷气作用,在变质成矿作用过程中硅同位素发生了动力学分馏作用,条带状铁建造中硅质沉淀造成δ30Si显示负值,综合分析认为,经山寺铁矿应属前寒武纪海底火山-沉积环境中热水化学沉积产物。     

滇西北羊拉铜矿床稳定同位素特征及其地质意义

云南羊拉铜矿床位于金沙江构造带中部,是中-晚三叠世金沙江洋盆向西俯冲闭合-碰撞造山过程中形成的一个大型铜矿床.矿体多呈层状、似层状产出,与酸性岩体关系密切,矿体受岩体、围岩和构造“三位一体”共同控制,具明显的夕卡岩型矿床特征.通过对矿区大理岩以及不同成矿阶段形成的典型矿物的稳定同位素地球化学研究,发现夕卡岩中最主要的矿物石榴石的δ18OSMOW为6.7‰,暗示了夕卡岩可能直接继承了酸性岩体的氧同位素组成;主成矿期石英的δD值变化范围为-112‰～-77‰,δ18OH2o值变化范围为-2.42‰～4.85‰,反映了成矿流体可能主要为岩浆水,并有大气降水的加入;方解石的δ13CPDB值变化范围为-5.2‰～-1.7‰,δ18 OSMOW值变化范围为12.7‰～ 20.1‰,表明其碳、氧可能主要来源于岩浆,部分可能来自于大理岩;围岩大理岩的δ13CPDB值为3.6‰～5.0‰,δ18 OSMOW值为21.2‰～ 25.4‰,说明大理岩是由海相碳酸盐岩经重结晶作用形成,随着大理岩与矿体距离的减小,其δ13C、δ18O值都有不断降低的趋势,说明在成矿流体交代大理岩围岩的过程中,低δ13C、δ18O值的流体不断与大理岩发生同位素交换,使大理岩的δ13C、δ18O值降低,且距离矿体越近,同位素交换越强烈;矿石硫化物的δ34S值为-6.9‰～2.5‰,集中于-2‰～1‰,说明矿石硫主要为岩浆硫.综上所述并结合矿床的地质特征,认为羊拉铜矿床为一个典型的夕卡岩型铜矿床.     

新疆西天山哈勒尕提铁铜矿床同位素地球化学特征及成矿物质来源

哈勒尕提铁铜矿床是近年来在新疆西天山博罗科努成矿带内发现的一处中型矽卡岩型铁铜矿床,矿体赋存于大瓦布拉克二长花岗岩体与上奥陶统呼独克达坂组大理岩、大理岩化灰岩的接触带。对矿床典型岩(矿)石样品开展了硫、铅、碳、氧同位素研究,结果表明:矿石硫化物δ34 S值变化范围较窄(-1.7‰~4.9‰,均值为1.8‰),具岩浆硫的特征;硫化物的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化范围分别为17.951~20.224、15.568~15.692和38.02~40.22,显示出典型俯冲带壳-幔混合铅特征;赋矿围岩大理岩、大理岩化灰岩的δ13 CV-PDB值为-1.9‰~-1.4‰,δ18 OV-SMOW值为10.8‰~17.9‰,显示由海相碳酸盐岩重结晶形成。方解石δ13 CV-PDB值为-2.9‰~0.0‰,δ18 OV-SMOW值为12.0‰~14.7‰,表明方解石中的碳主要来自溶解的海相碳酸盐岩,而氧可能来自成矿流体与灰岩的混合。     

青海和西藏的某些天然硼酸盐矿物的硼同位素组成

硼同位素地球化学的研究越来越受到国内外学者的关注。本文对我国盐湖主要分布地区的青海、西藏的某些富硼盐湖中结晶析出的硼矿物进行了硼同位素分析。所有的硼酸盐矿物都经过了X射线和化学分析的验证。分析结果表明 ,采集的西藏地区的硼酸盐矿物的1 1 B 1 0 B值为 4.0 0 5 1～ 4.0 6 31,δ1 1 B值为 - 11.1‰～ +3.2‰ ;青海地区的硼酸盐矿物的1 1 B 1 0 B值为 3.930 7～ 4.0 42 0 ,δ1 1 B值为 - 2 9.5‰～ - 2 .0‰。这说明这些地区的硼酸盐矿物沉积均属于陆相成因。     

湘南铜山岭铜多金属矿床成矿物质来源的 S、Pb、C同位素约束

铜山岭铜多金属矿床是湘南W、Sn、Pb、Zn、Cu多金属矿集区的代表性矿床,本文对其不同类型岩石和矿石矿物进行了S、Pb、C同位素组成对比研究。矿石硫化物的δ34 S值变化范围为-1.9‰~5.7‰,平均值为2.6‰,硫主要来源于硫同位素组成均一化的岩浆。硫化物硫同位素平衡温度表明,矿床主要成矿温度为134~339℃。矿石铅的206 Pb/204 Pb、207 Pb/204 Pb、208 Pb/204 Pb比值分别为18.256~18.856、15.726~15.877、38.352~39.430;岩体岩石铅的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb比值分别为18.617~18.805、15.721~15.786、38.923~39.073;两者铅同位素组成相同,都主要为上地壳铅,是由同一岩浆体系分异形成,可能来源于古老基底岩石。不同类型岩石、方解石矿物的δ13 CPDB值为-9.88‰~1.32‰,δ18 OSMOW值为11.67‰~17.68‰,从矽卡岩矿体到距岩体稍远的围岩地层,方解石矿物的δ13 CPDB、δ18 OSMOW值逐渐增大,成矿流体中的碳早期可能主要来源于岩浆,在成矿过程中有部分碳酸盐岩地层碳的加入。铜山岭矿床成矿物质主要来源于岩浆,赋矿地层对矿床成矿物质来源作用不显著,仅提供了少量成矿物质。     

中条山地区铜矿峪斑岩铜钼矿床电气石硼同位素特征

硼同位素由于其稳定性,可以作为很好的源区示踪工具。本次采用LA-MC-ICP-MS方法对铜矿峪变斑岩型铜钼矿床绢英岩化带中的电气石硼同位素进行了原位测试。获得δ11 B值为-21.1‰~1.1‰,数据分布显示为相对富轻硼的(-16‰~-14‰)和相对富重硼的(-1.5‰~1.5‰)两个峰值。结合前人硼同位素储库比对分析,铜矿峪铜钼矿床显示了大陆热液系统的硼同位素组成特征。铜矿峪铜钼矿床富轻硼的峰值特征很可能由火山岩围岩提供。相对富重硼峰值很可能是铜矿峪成矿花岗闪长斑岩和花岗闪长岩提供。铜矿峪铜钼矿床的电气石硼同位素特征相对于其他斑岩型铜矿床及IOCG矿床明显更富集轻硼,显示了该矿床成矿中有大量陆壳的硼加入。     

高台沟硼矿地质地球化学及成因分析

高台沟硼矿位于吉南集安地区,含硼岩系普遍经受中-高级区域变质作用,区域上含矿镁质岩石类型划分为镁橄榄岩大理岩混合型和大理岩型两种矿化类型,高台沟硼矿属于镁橄榄岩大理岩混合型硼矿。含矿层岩石为灰绿色和黄绿色蛇纹岩,顶部岩石为金云母、透辉、滑石岩或金云透辉大理岩,向下为金云蛇纹岩或金云白云石大理岩,与蛇纹岩成渐变关系。蛇纹岩原岩为菱镁矿大理岩和镁橄榄岩,蛇纹石化镁橄榄岩中以产出硼镁铁矿为主,蛇纹石化大理岩中主要产出硼镁石。矿石化学成分反映,B_2O_3品位变化与MgO含量正相关,高品位硼矿石MgO含量均在40%以上。硼矿石稀土总量较低,小于22.03×10~(-6),轻重稀土略有分异,不同的负铕异常,明显的铈正异常。矿石中除B外,F也明显富集,其次是Cl、Rb、Sn、Th、U高于地幔岩石,而Ti、V、Cr、Co、Ni、Ga、Ba等则亏损,而硼镁铁矿的Co、Sn、U热液元素明显高于硼镁石矿石。矿床成因属于变质热液交代富镁质岩石形成的矿床,硼酸热液交代富镁岩石及磁铁矿形成硼镁石和硼镁铁矿,也可以是硼酸热液与铁镁溶液混合形成硼镁石和硼镁铁矿。     

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。     

西藏加多捕勒铁铜矿床硫、铅同位素组成及成矿物质来源

加多捕勒铁铜矿床位于念青唐古拉成矿带西段。综合研究围岩、岩体与矿石的硫、铅同位素组成,发现其矿石硫化物的δ~(34)S值变化范围为-2.1‰～6.2‰,δ~(34)S_(ΣS)值为2.16‰,总体具有岩浆硫的特征。矿石硫化物的δ~(34)S值与石英闪长岩、板岩中硫化物的δ~(34)S值相近,表明矿石的硫源可能部分由板岩与石英闪长岩提供。矿石铅同位素组成比较均一,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb的变化范围分别为18.27～18.842、15.653～15.899和38.793～39.703,与冈底斯成矿带北亚带矿床矿石硫化物的铅同位素组成相近,具有上地壳铅源的特征。矿石铅同位素组成与黑云母二长花岗岩、大理岩的铅同位素组成一致,显示铅可能主要来源于黑云母二长花岗岩和大理岩。综合分析表明,加多捕勒铁铜矿床硫、铅同位素的研究显示其成矿物质可能主要来源于黑云母二长花岗岩,部分来源于中二叠统下拉组岩石,少量由石英闪长岩提供,它们为深入研究该矿床的成矿模式提供了资料。     

川西里伍式铜矿床成矿物质来源：电气石元素地球化学及硼同位素制约

川西江浪穹隆在大地构造上位于松潘-甘孜造山带东南缘。环穹窿腰部分布着一系列产状、矿床特征相似的铜多金属矿床——里伍式铜矿床,包括里伍、中咀、笋叶林、柏香林、挖金钩、黑牛洞等矿床。这些矿床的矿体主要呈似层状产出于中元古代里伍群中,其成因模式目前尚不明确。本研究选择里伍和黑牛洞铜矿中的含矿石英-电气石脉作为重点研究对象,对其中的代表性电气石单矿物进行了电子探针分析及LA-MC-ICPMS原位硼同位素测试,据此制约矿床的成矿物质来源。背散射及显微图像特征揭示两矿床的含矿电气石具有单一的流体来源;电子探针分析结果表明这些电气石在类型上均属镁电气石;硼同位素测试结果显示两矿床的电气石δ11 B值分别为-15.47‰±0.83‰~-13.06‰±0.77‰(n=10)及-13.19‰±0.57‰~-5.91‰±0.67‰(n=16),与花岗岩的δ11B值区间非常一致,表明这两个矿床属(区内燕山期)岩浆期后热液矿床。通过对比研究,本文进一步提出在松潘-甘孜造山带内很可能存在一条NE-SW向的铜多金属成矿带,即松潘-甘孜铜多金属构造成矿带。本次研究不仅可以丰富层状型矿床成矿理论,而且对指导该造山带中其他穹窿体的找矿具有较为重要的实际意义。     

新疆萨热克铜矿床硫铅氢氧碳同位素地球化学特征

新疆萨热克大型铜矿床含矿地层为上侏罗统库孜贡苏组砂砾岩,与下伏下-中侏罗统煤矿形成"同盆共存"现象。萨热克铜矿石中碎裂岩化发育,并伴有沥青化,金属硫化物以辉铜矿为主,含少量的斑铜矿和黄铜矿等,多与次生石英-方解石等沿砾石裂隙分布。矿石中辉铜矿δ34S=-19.1‰~-13.2‰,辉铜矿206Pb/204Pb比值范围为16.699~18.417,207Pb/204Pb为15.294~15.684,208Pb/204Pb为36.909~38.996。次生石英流体包裹体的δ18OH2O值变化范围为17.9‰~20.6‰,δDV-SMOW变化范围为-82.6‰~-52.4‰。矿石中沥青δ13C变化范围为-20.79‰~-20.35‰,康苏组煤岩δ13CV-PDB值变化范围为-24.7‰~-24.3‰,两者较为接近。上述结果表明萨热克铜矿床中的硫源自地层中大量硫酸盐的还原作用,铅同位素指示成矿金属元素具有多元性,次生石英中成矿流体以变质流体为主,矿石中的沥青等有机质与下伏中-下侏罗统煤层等烃源岩有关。上述同位素资料结合矿床的地质特征显示萨热克铜矿床具有多期多阶段的成矿特征。     

新疆阿吾拉勒成矿带西段铜矿床碳、氧、硫、铅同位素研究——成矿物质来源及成矿环境探讨

新疆阿吾拉勒成矿带西段的众多铜矿床可分为2种类型,即中、南部的次火山岩型和北部的中-低温热液脉型。文章对从南到北的2种类型的5个铜矿床(穷布拉克、奴拉赛、群吉、群吉萨依、109)进行了系统的碳、氧、硫、铅同位素研究,探讨了成矿物质来源及成矿环境。测试结果表明:次火山岩型矿床内硫化物的δ34S值变化很小,南部和中部的矿床分别为3.4‰~4.4‰和-1.6‰~0.2‰,反映出其来源单一,以岩浆源或地幔源为主;中-低温热液脉型矿床内硫化物的δ34S值变化较大,为-18‰~8.9‰,具有多源性。次火山岩型矿床内方解石的δ13C值为-1.44‰~0.8‰,δ18O值为11.87‰~16.99‰,可能为深源流体与碳酸盐岩地层发生一定反应的结果;中-低温热液脉型矿床内方解石的δ13C值为-10.1‰~-3.2‰,δ18O值为9.63‰~16.27‰,整体以幔源为主。中-低温热液脉型铜矿床内矿石铅为正常铅,以地幔铅占主导地位;赋存于酸性次火山岩中的次火山岩型铜矿床的矿石铅为富含放射性成因铅的异常铅,来源于前寒武系基底岩石;赋存于基性次火山岩中的次火山岩型铜矿床的矿石铅为壳幔混合铅,受到了地壳物质的强烈混染。这2种类型铜矿床的成矿物质来源表现出从南到北的明显差异,这种差异与各矿床赋矿地层和岩性组合的不同有很好的对应关系,反映了铜矿带南北成矿环境的不同。由于该区与铜矿有关的陆相(次)火山岩为晚石炭世-二叠纪伊犁古裂谷演化的产物,这可能揭示了区域成矿与二叠纪的裂谷演化紧密相关。在裂谷演化的不同阶段,该铜矿带南部和北部的构造体系具有不同的开放程度,从而形成了不同的火山岩组合和沉积地层,即矿源层。矿源层的差异和火山活动的强弱决定了在裂谷带南北不同部位形成了不同类型特征的铜矿床。     

清江盆地洋湖凹陷岩盐矿床A1孔泥岩段硼同位素组成特征研究

近年来,硼同位素研究在指示沉积环境及物源方面取得了良好进展。通过开展清江盆地盐岩矿床泥岩段矿物组成、硼含量及XRD衍射实验、热电离质谱法测量硼同位素等实验手段,研究δ11B值变化与物源、沉积环境和气候作用的关系,分析影响清江盆地盐岩矿床硼同位素分馏因素,发现多源性可能成为δ11B发生变化的原因之一,粘土矿物优先吸附10B从而导致δ11B值降低,同时盐矿物序列变化和伊利石的减少表明该时期整体气候变化为干冷向温湿改变,可能伴随有河流改道而导致物源发生变化,从而影响δ11B值的变化。     

辽东宽甸地区硼酸盐矿床成矿时代的限定：来自SHRIMP锆石U Pb年代学和硼同位素地球化学的制约

辽宁宽甸地区砖庙硼矿区的硼矿体呈层状或透镜状赋存于古元古代辽河群里尔峪组火山—沉积建造下部的蛇纹石化大理岩之中。本研究对矿区内外的伟晶岩和变粒岩中的电气石进行了LA-MC-ICP-MS硼同位素微区原位测试,分析了矿床成因;同时对栾家沟矿段矿体上盘含电气石变粒岩和斜长角闪岩进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,探讨了成矿时代。得到以下数据和认识:1矿区伟晶岩中电气石的δ11 B为10.9‰~12.7‰,变粒岩中电气石的δ11B为5.7‰~7.6‰,矿区外伟晶岩中电气石的δ11B为-9.9‰~-9.2‰,变粒岩中电气石的δ11 B为-8.3‰~-5.9‰。硼同位素组成往外降低的现象说明,围岩及侵位其中的伟晶岩的B同位素组成均受硼矿床影响,硼矿可能是海相蒸发沉积成因;2含电气石变粒岩核部岩浆锆石的207 Pb/206 Pb加权平均年龄为2174±10Ma,代表了辽吉裂谷早期的火山喷发时代,亦大致代表了初始的含硼蒸发岩的沉积时代上限,根据硼同位素研究结果,可将宽甸地区硼矿的初始沉积成矿时代限定在2.17Ga;3斜长角闪岩重结晶锆石207 Pb/206 Pb加权平均年龄为1869±28Ma,代表了吕梁运动所引起的区域构造热事件和混合岩化作用的时间。