西藏甲玛铜多金属矿床S、Pb、H、O同位素特征及其指示意义

西藏甲玛铜多金属矿床是中国近年来发现的特大型铜铅锌多金属矿床之一,其产出的环境和形成机理为国内外矿床学家所关注。对甲玛铜多金属矿床中代表性岩（矿）石样品进行了S、Pb、H和O同位素分析,并从成矿系统中“源”的角度对其变化规律和成因意义进行了探讨。研究结果表明,甲玛铜多金属矿床的围岩和矿石中δ34S值变化于-4.9‰～0.5‰,在硫同位素直方图上呈塔式分布,成矿热液δ34SΣS在0值附近,与矿区内斑岩体的δ34S组成（-0.2‰～-0.7‰）十分接近。表明了矿石中硫的来源单一,主要来源于岩浆。矿石铅同位素变化范围较大,明显分为两组：第一组样品富放射性成因铅,其206Pb/204Pb变化范围为18.603～18.752,207Pb/204Pb变化范围为15.610～15.686,208Pb/204Pb变化范围为38.910～39.135;第二组样品具有低放射性成因铅特征,其206Pb/204Pb变化范围为18.130～18.270,207Pb/204Pb变化范围为15.470～15.480,208Pb/204Pb变化范围为38.140～38.850。各同位素比值相对稳定,变化范围较小。将含矿斑岩的岩石铅与矿石铅进行综合投图,两种类型的铅并非单阶段正常铅,而是混合铅,有放射性成因铅的加入。可能存在不同的源区或在演化过程中有不同源区物质的混入。氢氧同位素研究结果显示,氢同位素的来源主要为深部的花岗岩体,而氧同位素由于后期大气降水增多、水/岩比值升高,导致含矿石英脉中δ18OH2O降低。因此推断甲玛铜多金属矿床成矿流体早期以深源流体为主,随着成矿过程的演化,大气降水所占的比例也越来越大。     

广西大厂锡多金属矿床S、Pb同位素组成对成矿物质来源的示踪

为了查明广西大厂锡多金属矿床成矿物质来源,本文对不同类型、不同产状矿体的硫、铅同位素的组成进行分析和对比研究。结果表明：大厂不同类型或产状的矿体,其成矿物质来源是相同的;硫同位素特征显示,锌铜矿体为典型的岩浆硫来源,锡矿体为混合硫来源,硫同位素比值的变化与成矿过程和环境有关,反映深部来源成矿流体在由下向上的运移过程中,有围岩组分的加入。铅同位素特征表明,铅的来源主要为与岩浆作用有关的壳源铅,但也有上地壳及壳幔混合来源的铅参与     

硫同位素在示踪金属矿床成矿物质来源中的应用

确定金属矿床成矿物质的来源才能更好的探讨金属矿床的矿床成因、总结其成矿规律、为地质找矿服务。目前在成矿物质来源研究中常需要依据其他科学方法来间接测定和推断矿质的大致来源,硫同位素示踪研究就是其方法之一。应用硫同位素可以有效示踪金属矿床中成矿物质的来源、成矿流体搬运及成矿机制、矿床成因等。但硫同位素在示踪金属矿床中成矿物质来源时,因不同金属矿床的地质特征、成矿流体演化的物理化学条件以及矿物组合规律差异都会对判断硫源有影响,因此不但要选择合适方法成功获取成矿流体的δ34S∑S数据,还需具体的分析金属矿床的地质特征,采用多元的示踪方法相结合,让示踪结果更准确地接近地质事实,这样才能更好的确定金属矿床中成矿物质的来源。     

内蒙古林西县北三段银铅多金属矿床碳、氧、硫、铅同位素特征及成矿物质来源

本文对内蒙古林西县北三段银铅多金属矿床矿体的碳、氧、硫、铅同位素进行了测定,并对其成矿物质来源及演化进行了探讨。矿区样品的δ34S‰变化范围为-0.24‰~2.37‰,平均值为1.29‰,初步认为矿石中的硫主要来源于深部岩浆,并有少量生物还原硫的加入。样品的δ13CPDB变化范围为-4.57‰~-7.33‰,平均值为-5.96‰,δ18O为-3.4‰~-4.8‰,平均值为-4.06‰;δ13CPDB-δ18OSMOW关系表明,矿体中的碳可能主要由基性-超基性岩浆提供,并有部分来源于地层,且受大气水影响明显。铅同位素表明北三段矿床的成矿物质可能由造山带物质和地幔物质两部分提供。     

湖南香花岭锡多金属矿床C、O、Sr同位素地球化学

对湖南香花岭锡多金属矿床成矿早、晚两期方解石进行了系统的C、O、Sr同位素研究。结果表明,成矿早期方解石具有相对较低的δ13CPDB（-5.4‰ ~ -1.4‰）、δ18OSMOW（+6.1‰ ~ +13.9‰）和较高的87Sr/86Sr值（0.7101 ~ 0.7230）;而成矿晚期方解石则具有相对较高的δ13CPDB（+0.2‰ ~ +0.6‰）、δ18OSMOW（+19.4‰ ~ +21.5‰）和较低的87Sr/86Sr值（0.7101）。成矿早期方解石为岩浆热液与海相碳酸盐岩相互作用的产物,成矿流体中的碳源于岩浆碳和海相碳酸盐岩;模拟计算结果显示,成矿早期方解石为成矿溶液发生0.05-0.1摩尔分数的 CO2去气作用的产物。而成矿晚期方解石主要为矿区碳酸盐岩围岩低温淋滤的产物,流体中的碳主要源于矿区碳酸盐岩围岩。成矿流体中Sr源于矿区花岗岩和碳酸盐岩,从成矿早期到晚期,岩浆来源的Sr逐渐减少,而碳酸盐岩围岩提供的Sr比例不断增大。     

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。     

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。     

豫西熊耳山地区吉家洼金矿床成矿物质来源探讨——碳、氧、硫、铅同位素地球化学证据

吉家洼金矿床位于豫西熊耳山金多金属矿集区中西部,矿体产出受断裂构造控制,属构造蚀变岩-石英脉型金矿床。为了查明吉家洼金矿床的成矿物质来源,本次对矿床的碳、氧、硫、铅等同位素进行了系统研究。研究结果表明,吉家洼金矿的δ~(13)C_(V-PDB)介于-10.3‰~-7.7‰之间,δ~(18)O_(V-SMOW)介于14.2‰~17.8‰之间,表明成矿流体中的碳来源于岩浆。硫化物δ~(34)S值介于-20.4‰~-5.4‰,表明硫来源于早白垩世花山花岗岩基,造成硫化物的δ~(34)S值呈现出较大负值的原因可能是在成矿过程中成矿流体物理化学条件的变化引起硫同位素发生分馏所致。铅同位素组成为~(206)Pb/~(204)Pb=17.042~18.149,~(207)Pb/~(204)Pb=15.333~15.575,~(208)Pb/~(204)Pb=37.675~38.868,与由新太古界—古元古界太华群岩石重熔形成的早白垩世花岗岩的铅同位素组成相似,具有壳幔混合源的特点。综合碳、氧、硫、铅等同位素的研究结果认为,吉家洼金矿床的成矿流体来源于岩浆热液,并有大气降水的加入;成矿物质主要来源于早白垩世花岗岩,矿床成因属岩浆期后热液脉状金矿床。     

陕南勉略阳地区陈家坝铜铅锌多金属矿床稀土元素地球化学特征

陕西省陈家坝铜铅锌多金属矿床是勉（县）-略（阳）-阳（平关）三角地区新发现的铜铅锌多金属矿床,通过对矿石及矿区地质体的微量与稀土元素地球化学对比分析,对陈家坝铜铅锌多金属矿床进行了成矿流体特征与成矿机制研究。研究表明,矿石富集LREE、Th/La、Nb/La、Hf/Sm值均小于1,指示成矿流体以富Cl为主。矿石的稀土元素配分曲线、微量元素蛛网图及含量类似于赋矿层位硅化白云岩,推断矿石为同生沉积成矿。矿石显示Ce负异常及Eu正异常,与海底高温热液及其沉积物的稀土元素组成和变化特征相似,反映了矿石与海底热流体及其沉积物形成过程相似,说明该区矿石形成于还原环境,成矿过程中岩浆流体、热卤水与海水组成的混合流体使其更有利于成矿。因此,认为成矿流体具有岩浆流体混合热卤水与海水的特征,流体之间的混合作用与水-岩作用是导致铜铅锌等成矿元素富集、沉淀的重要机制。     

陕西省陈家坝铜铅锌多金属矿床地质地球化学特征及矿床成因探讨

陕西省略阳县陈家坝铜铅锌多金属矿床是"勉-略-阳"矿集区具有代表性的铜多金属矿床之一,在该矿区内已经发现了多个矿(化)体,显示出很好的成矿潜力。本文在室内外研究的基础上,详细论述了该矿床的地质和地球化学特征,采用矿床岩石主量元素、黄铁矿单矿物微量元素地球化学分析和硫同位素测试方法,对陈家坝铜铅锌多金属矿床的成矿地质特征、成矿物质来源和成矿机制进行了探讨。硫同位素特征显示,δ~(34)S主要来自海水硫酸盐,认为该矿床成矿物质主要来源于碧口岩群东沟坝组,NWW和NEE向共轭断裂是矿田内重要的控矿构造。通过黄铁矿微量元素分析显示陈家坝矿床成矿温度为中低温,成矿经历了热液作用的改造过程。综合研究认为该矿床属火山沉积-改造型矿床。     

云南德钦鲁春铜铅锌矿床硫铅氢氧同位素特征及地质意义

鲁春铜铅锌矿床位于中咱-中甸板块和昌都-思茅板块之间的金沙江构造带中部,矿体长约3 km,厚度在1.06～16.35 m之间。其赋矿围岩为火山沉积岩系,容矿构造为印支期逆断层。鲁春铜铅锌矿床矿石中硫化物的δ34S值变化于3.5‰～6.8‰之间,硫化物的206Pb/204Pb比值为18.554～18.656,207Pb/204Pb比值为15.662～15.752,208Pb/204Pb比值为38.801～39.009。石英流体包裹体的HO182δO值变化范围为2.74‰～1.25‰,δDV-SMOW变化范围为107‰～123‰。鲁春铜铅锌矿床的硫铅氢氧同位素分析结果表明,该矿床成矿物质来源于地幔,部分来源于岩浆,在成矿流体上升过程中,有壳源物质的加入。早二叠世晚期金沙江洋盆向西俯冲形成了一系列逆断层,同时导致下地壳部分熔融,引发大规模的火山岩浆作用。在晚三叠世早期,构造背景由挤压环境到伸展环境的转折期,这些逆断层具有张性的特点,为后期的成矿热液提供了有利的容矿构造。上升的岩浆为地幔楔内的成矿流体提供了通道。岩浆内的部分成矿流体进入白茫雪山花岗闪长岩体附近的逆断层富集成矿。     

陕西铜厂铜金多金属矿床地质特征及成矿流体地球化学

铜厂铜-金多金属矿床是勉略阳成矿区中铜厂矿田的典型代表.在研究矿床地质特征的基础上.其成矿过程可划分为气成热液期和改造热液期.改造热液期可划分为黄铁矿-毒砂-方解石-石英阶段、多金属硫化物阶段及黄铁矿-碳酸盐-石英阶段。特别是产于闪长岩体中北东向的片理化带的Cu-Au-(Co)石英-碳酸盐矿体.金属矿化出现水平分带现象:从东到西大致依次出现Cu、Co-Cu(Au)、Cu、Au-Au矿化和构造地球化学异常:矿物发育4种类型的包裹体:液体包裹体、纯液体包裹体、气体包裹体、含液相CO_2多相包裹体,以前两者包裹体最为发育:中低温、中压、中等氧逸度和近中性的成矿流体条件有利于热液改造型矿床的形成:成矿流体来源于改造水和岩浆水及变质水.从改造热液期的早阶段到晚阶段.改造水越来越占优势.该矿床为中低温改造型热液矿床。     

广东天堂铜铅锌多金属矿床Rb-Sr等时线年龄及其地质意义

文章选取8件闪锌矿、3件方铅矿和1件黄铁矿样品,采用Rb-Sr等时线定年方法测定天堂铜铅锌多金属矿床的成矿时代.获得闪锌矿等时线年龄为(98.1±1.6) Ma,闪锌矿+方铅矿等时线年龄为(99±2)Ma,闪锌矿+方铅矿+黄铁矿等时线年龄为(98.2±1.3) Ma,闪锌矿+黄铁矿等时线年龄为(97.87±0.96) Ma,方铅矿+黄铁矿等时线年龄为(98.6±4.2) Ma.Rb-Sr定年结果表明,天堂铜铅锌多金属矿床的成矿时代为98 Ma左右,矿床形成于晚白垩世早期,可能与135Ma之后太平洋板块的运动方向发生转向,使得中国大陆包括华南板块在内均处于持续伸展阶段有关.硫化物矿石Rb-Sr所得的Sr同位素初始比(87Sr/86Sr)i平均值为0.7117,小于陆源硅酸盐的值(0.720),高于地幔Sr的初始值0.707,结合笔者对该矿床所做的S、Pb等同位素组成特征研究,显示成矿物质来源于壳幔混合.研究表明,利用特定矿床的主要矿石矿物,采用Rb-Sr等时线定年方法通过共生矿物组合和单矿物相互约束,可以有效地确定成矿时代,这对了解矿床的成矿背景等具有一定的指示意义.     

老挝帕奔金矿床成矿流体来源与矿床成因:稀土元素和C、O、S同位素证据

帕奔金矿床位于老挝西北部,为韧-脆性剪切带控制的方解石脉型金矿床。文章在系统的野外和镜下工作基础上,对比了方解石脉、红化蚀变岩、弱碳酸盐化蚀变灰岩、未蚀变灰岩以及方解石脉内雄黄和雌黄的稀土元素特征,结合灰岩和方解石的C、O同位素组成以及雄黄/雌黄的S同位素组成,探讨了成矿流体的性质、来源及矿床成因。载金方解石、蚀变岩和灰岩的稀土元素配分曲线总体相近,均表现出重稀土元素平坦以及Eu、Ce负异常特征;但方解石轻微亏损轻稀土元素,且具有较高的Tb/La和Sm/Nd比值。在Y/Ho-La/Ho和Tb/Ca-Tb/La图解中,灰岩→蚀变岩→方解石投点分别与重结晶趋势线和重新活化趋势线基本吻合,灰岩和方解石C、O同位素组成也表现出了基本一致的海相碳酸盐岩成因。因此,推断帕奔金矿的含金方解石脉及相关的热液蚀变是同一成矿期内同源流体体系的产物,相对形成顺序由早到晚为弱蚀变灰岩、红化蚀变岩、方解石大脉,且与赋矿灰岩存在继承性。结合矿床地质特征,认为帕奔金矿床成矿流体可能主要来源于区域动力变质作用过程中,下二叠统灰岩的脱水和脱碳酸盐化作用。雄黄和雌黄δ34S值接近0‰,且方解石脉稀土元素总量较低,表明可能混入了深部岩浆流体和大气降水。综合区域地质背景,认为帕奔金矿床成矿作用很可能发生于晚三叠世—侏罗纪的滇缅马泰地体与印支陆块碰撞导致的区域韧-脆性构造活动,并受到岩浆活动驱动。     

滇西镇康放羊山Cu-Pb-Zn多金属矿床流体包裹体和C-O同位素研究

滇西镇康放羊山Cu-Pb-Zn多金属矿床是保山地块发现的首个富铜的铅锌多金属矿床。为探讨其成矿流体来源和矿床成因,对该矿床开展了流体包裹体和C-O同位素研究。结果表明,阶段Ⅱ主要发育富液相包裹体,均一温度和盐度（NaCl_eq,质量分数）集中在240～300℃和8.0%～18.0%;阶段Ⅲ以含CO₂和子矿物包裹体为特征,均一温度和盐度的两个峰值为360～400℃、16.0%～24.0%和240～320℃、4.0%～14.0%;阶段Ⅳ以富液相和纯液相包裹体为主,均一温度和盐度降低至220～340℃和8.0%～14.0%。C-O同位素分析结果（δ¹³C_V-PDB值为-5.88‰~-2.37‰,δ¹⁸O_V-SMOW值为8.18‰~12.79‰）显示成矿流体主要来源于岩浆热液,在迁移过程中受到围岩溶解作用的影响。综合研究认为,放羊山矿床阶段Ⅱ和阶段Ⅲ的成矿流体主要来源于大陆碰撞形成的中高温、中高盐度、富CO₂岩浆热液,在阶段Ⅲ晚期和阶段Ⅳ受到中低温、低盐度大气降水的影响;矿床为受构造控制明显的中高温热液矿床,预测在矿区深部有望找到矽卡岩型矿体。     

扬子陆块北缘马元铅锌矿床成矿物质来源探讨: 来自C、O、H、S、Pb、Sr同位素地球化学的证据

呈层状、似层状产于震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中的马元铅锌矿床是近年来在扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过碳、氧、氢、硫、铅和锶同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体和成矿金属来源。研究结果表明:矿石中热液脉石矿物的δ13CPDB为-4.24‰~0.93‰,δ18OSMOW为15.92‰~23.24‰,表明成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。矿石中硫化物的δ34S变化于12.94‰~19.4‰之间;硫酸盐矿物的δ34S为32.2‰~33.48‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成均一,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.62~18.02、15.49~15.63和37.57~38.35,成矿金属可能主要来源于震旦系—志留系。脉石矿物石英流体包裹体的δDFI为-92‰和-113‰,如果取成矿温度200℃,根据δ18O石英值计算的相应流体包裹体的δ18O水为6.03‰~12.73‰,推测成矿流体可能起源于大气降水为主的盆地卤水,或为其他来源的流体与有机质反应形成。成矿流体87Sr/86Sr为0.70967~0.71146,高于赋矿围岩震旦系灯影组白云岩锶同位素比值(0.70890~0.70945),表明成矿流体流经了古生代地层(及基底),并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩、页岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。