黔西南微细浸染型金矿床深部物质来源的同位素地球化学研究

通过对黔西南微细浸染金矿床Ｐｂ、Ｓ、Ｏ、Ｈ及Ａｒ同位素地球化学的研究,结合矿床时空分布特征,证实矿质及矿化剂来源具深源及浅源混合特征,成矿流体属深源流体与大气降水混合而成的上升热流体。金矿床可能是上升热流体改造地壳岩石的产物。     

安徽省铜陵矿集区狮子山岩浆流体系统地球化学测试数据集

铜陵矿集区是中国最著名的铜、金、铁产地之一,该矿集区内成矿与岩浆作用关系密切。狮子山岩浆流体系统分布最为广泛,是铜陵矿集区岩浆活动与成矿作用的主体,为众多地质学家所重视。狮子山岩浆流体系统地球化学测试数据集包括系统内具有代表性的34件岩石样品主微量元素数据、32件流体包裹体显微测温数据; 5件石英包裹体稀土、微量元素数据; 28件样品C-H-O同位素数据及27件样品的硫同位素测试数据。全部测试均在国家知名测试数据实验室进行,数据质量可靠。该数据集可以反映狮子山岩浆子系统的岩浆活动特征、成矿流体特征、成矿物质来源,为揭示矿床成因、成矿流体来源及演化等科学问题提供数据支撑。     

小秦岭地区中深部含金石英脉的同位素地球化学特征及其意义

对小秦岭地区中深部含金石英脉的氢、氧、硫、氦和氩同位素地球化学研究表明，本区的成矿流体主要来源于深部，随着成矿过程的进行，表现出深源流体不断与浅部流体混合的演化趋势。结合前人的研究成果，根据成矿作用与区域伸展构造演化之间的耦合关系，指出小秦岭地区金的成矿作用主要发生于中生代晚期的后碰撞阶段，在由深部过程引发的伸展构造背景下，深部流体沿伸展构造系统向上运移，不断与浅部流体混合，与围岩发生水-岩相互作用，使流体系统中的成矿物质不断富集，最终在剪切扩容空间中富集成矿。     

辽东庄河金矿同位素地球化学特征及成矿时代

到目前为止,对辽宁庄河金矿尚没有做过系统的矿床地球化学和同位素年代学的研究。本文在成矿地质条件分析的基础上,对庄河金矿床的氢、氧同位素、硫同位素、铅同位素、碳同位素以及Rb-Sr同位素的组成特征进行了分析研究。氢、氧同位素组成表明成矿流体主要来源于岩浆热液,并与围岩发生了同位素交换;硫同位素和碳同位素组成表明成矿物质主要来源于地壳深部;矿石和花岗斑岩脉具有非常相似的铅同位素组成,暗示该矿床的形成和物质来源与此岩浆活动有密切的成因联系;石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为143.0±5.8Ma,表明金的成矿期为燕山期。     

东天山康古尔金矿床的同位素地球化学特征及成因讨论

主要研究了康古尔金矿的流体包裹体的氢,氧同位素组成以及硫,铅和碳同位素组成,结果表明该２金矿床主矿化阶段成矿流体以变质为主,晚期以大气降水为主,总的表现为下部上升流体与浅部大气降水混合成矿特征。该矿床的成矿物质具深源性,主要来自上地幔或下部地壳,是一种火山岩区剪切带蚀变型岩金矿床。     

东秦岭中段板厂铜钼矿床S、Pb同位素对成矿物质来源的示踪作用

东秦岭钼矿带是我国最重要的钼多金属成矿带,近年来在东秦岭板厂地区取得了新的找矿突破。本文利用区域成矿动力学、硫化物的硫、铅同位素组成研究,结合成矿地质特征,对板厂铜钼多金属矿床成矿物质来源进行示踪,并以板厂矿床为基点总结东秦岭钼矿带的稳定同位素时空分布特征。板厂矿床12件硫化物样品δ(34S)范围为1.2×10-3~5.7×10-3,平均值0.6×10-3,与地幔(0±3×10-3)硫同位素值相近;东秦岭钼矿床δ(34S)位素值有随成矿时代渐新而逐渐升高的趋势,印支期钼矿床(221~226Ma)δ(34S)同位素值偏负,燕山期第一阶段钼矿床(138~151Ma)δ(34S)值由"0"值向正值变化,燕山期第二阶段钼矿床(113~131 Ma)δ(34S)值较高(平均4.93‰)。板厂矿床深部硫化物206Pb/204Pb值为17.121~17.798,207Pb/204Pb值为15.369~15.433,208Pb/204Pb值为36.867~37.485,具有明显的低放射性成因铅特征,其铅同位素组成与华北克拉通南缘的类熊耳群和太华群相似,幔源特征明显;浅部硫化物铅同位素值相对较高,206Pb/204Pb值为18.266~18.392,207Pb/204Pb值为15.560~15.622,208Pb/204Pb值为37.611~38.438,反映了造山带混合铅特征。板厂矿床形成于中国东部构造体制转折阶段,深部构造体制重新调整导致地幔物质上侵以及壳幔混合物的重新熔融,岩浆沿着深大断裂上涌,并将一定规模的含矿流体运移至浅部,由于物理化学条件的变化以及浅部流体的混合,成矿流体在最终构造薄弱带沉淀Cu、Mo等金属,形成板厂铜钼多金属矿床。综上,在晚侏罗世-早白垩世,东秦岭地区地幔熔体活动强烈,板厂铜钼多金属矿床成矿物质来源以幔源为主,有少量壳源物质混入。     

山东招远金翅岭金矿床H,O,He,Ar同位素组成及其对成矿流体示踪的研究

金翅岭金矿是位于胶东西北部招莱成矿带内的一个中型石英脉型金矿床,受招平断裂带下盘次级NE-NNE向密集构造裂隙带控制,成矿围岩为玲珑花岗岩和郭家岭花岗闪长岩。本文通过对成矿作用过程中的贯通性矿物石英H,O同位素及黄铁矿中流体包裹体He,Ar同位素进行研究,探讨了成矿流体的来源。研究表明:金翅岭金矿床成矿流体的氢、氧同位素组成存在明显的变化趋势,10件样品的氢氧同位素组成δD值变化于-74.80‰～-95.70‰之间,平均值-85.41‰;δ18 O值变化于+1.30‰～+11.12‰之间,平均值为+4.95‰。分析结果显示,成矿流体早期以岩浆水为主,晚期主要为岩浆水和大气降水的混合。黄铁矿流体包裹体3 He/4 He值为0.09R/Ra～1.51R/Ra,平均0.72R/Ra,位于地壳氦和地幔氦之间。根据成矿流体的壳幔二元混合模式进行计算:地幔流体参与成矿的比例为7.49%～11.85%,地壳流体占主导地位。40 Ar/36 Ar值为365.9～4 042.6,集中在地壳流体与地幔流体之间,大气饱和水的范围附近。结合H-O同位素的结果可知,金翅岭金矿床成矿流体是以地壳流体占主导地位的壳幔混合流体,而地壳流体端元又是岩浆水和大气降水的混合流体,并且大气降水参与成矿流体的比例随着成矿作用从早到晚,以及成矿流体由深到浅的运移而不断增多。     

滇西马厂箐岩体同位素地球化学特征及意义

马厂箐铜-钼-金多金属矿床就是"三江"构造带最著名的斑岩型矿床之一。文章对其S,H,O,Pb,C,He,Ar,Rb,Sr同位素进行了系统研究,分析总结了同位素组成特征、演化规律,结合野外地质研究,推知马厂箐岩体起源于深部的富集地幔,在地幔物质上侵的过程中,有地壳物质的混入。其铜钼矿化成矿流体和物质来自于岩浆;接触带附近的角岩型和矽卡岩型铜钼(金)矿化成矿流体和物质来自于岩浆和围岩地层,以岩浆为主;围岩地层中的石英脉型和破碎蚀变岩型金矿化成矿流体和物质来源于岩浆和围岩地层,岩浆的成分减少。从而确定了同位素地球化学研究在马厂菁箐铜-钼-金矿床成矿作用及矿床成因研究中的重要地位。     

小岩浆大流体成大矿与透岩浆流体成矿作用——以东秦岭-大别山成矿带钼矿床为例

岩浆活动与内生金属成矿作用关系密切,备受国内外矿床学家的关注。表现为它们在时空上具有广泛的一致性,成矿与岩浆岩有关,成矿物质由同源岩浆分异演化而来。这便是著名的岩浆热液成矿理论,也称岩浆期后热液成矿理论,该理论把内生金属成矿系统看作是一个理想系统。东秦岭-大别山地区的钼矿-花岗岩关系研究表明,钼成矿与小岩体(小岩浆)关系密切,而大岩体/基与钼矿没有成生联系;地质事实表明,大型-超大型矿床往往广泛发育了大规模的热液(流体)蚀变(大流体),具有大的流体/岩浆比,其矿化蚀变范围是小岩体的几十甚至几百倍,表明成矿过程中必有外来流体的广泛参与。由于小岩体往往没有经过强烈的分异结晶作用,质量平衡计算表明,小岩浆体不可能产生足够数量的含矿流体和成矿物质;因此,成岩与成矿有本质的区别,成矿系统应是一个非线性的复杂性动力学系统。研究表明,东秦岭-大别山小斑岩体来源较深(下地壳),成矿流体来源于地幔,二者呈双层结构;岩浆实际上是沟通深部和浅部的通道,这种非岩浆分异的外来成矿流体我们称之为透岩浆流体。小岩体不是成矿的必备的条件,只有出现大流体时才能成大矿。东秦岭-大别山地区有200多个小岩体,但大型、超大型钼矿矿床仅有10余个,只有小岩浆(小岩体)大流体(强蚀变)成大矿,其余众多小岩体由于没有流体(蚀变)或流体少(弱蚀变)而不成矿或成小矿。由此可见,岩浆成矿系统实际上是一种流体(挥发分)过饱和系统或熔体-流体流及流体对熔体的强相互作用。当岩浆系统被加入大量源自地幔的高温高压含矿流体之后,系统将具有极大的活动能力,从而深部含矿流体沿裂隙快速上升到地壳浅部卸载成矿。为解释上述成矿特征,作者引入并厘定了透岩浆流体的概念。透岩浆流体被重新定义为透过岩浆活动并导致岩浆系统行为发生非线性变化的外来流体。据此,输入了含矿流体的岩浆可成矿,未输入含矿流体的岩浆不成矿。这种认识可以解释东秦岭-大别山地区大多数小岩体不成矿或只形成小矿的现象。     

冀西石湖地区多金属矿床成矿流体氦氩碳氢氧同位素特征及地质意义

石湖地区金、银多金属矿床位于太行山中北段,产出于太古界阜平群变质岩系,燕山期麻棚岩体的周边。本文以石湖地区代表性矿床为例,根据多金属矿床黄铁矿流体包裹体中He、Ar同位素及与黄铁矿共生的石英流体包裹体中C、H、O同位素组成,探讨了石湖地区金、银多金属矿床成矿流体来源。分析结果表明石湖地区金、银多金属矿床黄铁矿流体包裹体中3He/4He介于0.43~2.40 Ra,40Ar/36Ar介于477~879,显示出本区金、银多金属矿床的成矿流体为地幔流体与地壳流体混合的产物。石英包裹体中δDV-SMOW介于-62‰~-105‰,δ18OV-SMOW介于9.6‰~13.8‰,表明成矿流体为岩浆水与大气降水的混合;δ13CPDB介于-3.5‰~-5.0‰,表明矿区成矿热液来自地幔。氢、氧、碳同位素体系与氦、氩同位素体系的示踪具有一致性,均显示出石湖地区金、银多金属矿床成矿流体为地幔流体与地壳流体混合的产物。     

铜陵狮子山铜金矿田成矿流体成分及稳定同位素地球化学

Shizishan ore-field is a nonferrous and noble metal ore-field which is most rich in copper and gold.There are many types of fluid inclusions in minerals of the deposits.The homogeneous temperatures and the salinities of the fluid inclusions in main mineralization stages have wide ranges,while the different types of the fluid inclusions existed together and their homogeneous temperatures are almost identical in the same mineralization stage,which indicates that the ore-forming process has great relation with the fluid boiling.The gas and liquid chemical compositions and the carbon,hydrogen and oxygen isotopic compositions of the fluid inclusions show that the ore-forming fluids of copper-gold deposits have the same characteristics and evolution tendency,which reflects that the ore-forming material mainly came from the magmatism.The stratigraphic component and the meteoric water may mix in ore- forming fluids in the later mineralization stages.Furthermore,with the fall of the ore-forming temperature the ratios of water and rock decreased.The characteristics of chemical composition and carbon isotopic composition of fluid inclusions indicate that CH4 may play an important role for separating copper and gold in the ore-forming process.     

中国SEDEX型矿床成矿流体硼、硅、氦-氩同位素组成研究评述

SEDEX型矿床成矿流体的研究是矿床地球化学研究的重要课题之一。正确识别系统中不同的流体来源及其混合过程,是深刻理解SEDEX型矿床形成演化的关键。系统总结了国内几个典型的SEDEX型矿床同位素研究成果,认为B和Si同位素是根据SEDEX型矿床独特的矿物组合而提出的一种示踪方法,对矿床成因和沉积环境示踪效果理想;He、Ar同位素则因为在地壳和地幔储库中有极不相同的组成,是理想的幔源流体示踪剂。鉴于SEDEX型矿床含有电气石、黄铁矿、硅质岩等特殊的矿物与岩石组合,B、Si、He-Ar同位素可能更适合SEDEX型矿床矿化流体来源研究,并指出其理论发展的薄弱之处。     

保山镇康地块矽卡岩型铅锌矿床成因初探

保山镇康地块是"三江"南段重要的铅锌多金属成矿区之一,地质构造复杂,铅锌成矿地质条件优越,其中核桃坪与芦子园是近年发现的两个大型铅锌矿床,矿床受近NE向断裂、背斜轴部和地层控制明显,上寒武统核桃坪组与沙河床组大理岩化灰岩为主要赋矿地层,近矿围岩矽卡岩化强烈,流体包裹体,Pb、S、H、O同位素和微量元素等地球化学对比研究表明:核桃坪和芦子园铅锌矿床均经历了中温、高温两个矿化阶段;核桃坪铅锌矿床矿石铅同位素较芦子园铅锌矿床有较高的比值和较大的变化范围,均以高μ值为特征,属于放射性成因铅,暗示其成矿物质以壳源铅为主;硫化物硫同位素均多为较低正值并呈塔式分布,具有岩浆硫特征,两者均无生物硫酸盐热化学还原作用的参与,其中硫同位素分馏已达平衡;与硫化物共生的石英δDH2O(-109‰~-91‰)和δ18OH2O(-4.3‰~2.3‰)同位素研究表明核桃坪矿床成矿流体主要来自深部岩浆水,并遭受后期大气降水或地层水的混合;核桃坪矿床与芦子园矿床的微量元素具有岩浆热液型矿床特征,不同于VMS型、MVT型铅锌矿床。因此,笔者认为两个矿床应属于与深部隐伏岩体有关的中-高温矽卡岩型铅锌矿床,矿区深部隐伏岩体的侵入产生岩浆热液并携带Pb、Zn等成矿物质与地层水或大气降水混合,在背斜轴部与NE向断裂的交汇处形成该类型矿床。     

应用氢氧同位素研究矿床成因的一些问题探讨

成矿热液的氢、氧同位素组成与其水的类型、水/岩交换的岩石成分和同位素组成、水/岩交换时的温度及水/岩交换程度(W/R比值大小)等诸多因素有关,微生物和有机质也对其有一定的影响。因此,仅通过简单投影的方法将成矿热液的氢、氧同位素值与一些所谓的标准值进行类比,由此就推断出热液中水的来源,这种方法是不可取的;尤其当成矿热液的氢、氧同位素值介于大气降水和岩浆水的值之间时,切忌滥用两种水混合成矿模式,因为实际情况往往并不是这样。本文以胶东乳山金矿床为例,展开了这方面的讨论。     

冀东长城式金矿成矿中一些问题的初步探讨

长城式金矿主要受长城系岩石层间角砾岩破碎带,褐铁矿化和有机质（碳）含量控制,与岩石层位和性质无关。成矿热液可能是在伸展构造体系的控制下,超糜棱岩化变质作用衍生的变货流体或溶熔岩浆作用衍生的岩浆热液流体,在构造动力驱动下上升至盖层破碎带与天水混合的产物。它们在白云岩破碎带中渗流形成碳质含矿热液;在碎屑岩破碎带中渗流形成硅质含矿热液。     

西秦岭中川地区构造-岩浆活动及微细浸染型金矿成矿作用分析

中川地区历经了韧性→脆韧性→脆性变形3阶段，遭受了3期5次岩浆侵入，李坝式金矿床为中低温浅成热液－岩浆再造矿床，其矿源层主要为晚古生代沉积建造，成矿过程经历了早期金元素活化迁移阶段，构造－热液成矿作用改造阶段和印支－燕山期岩浆作用再造阶段，区域性深大断裂是成矿热循环的主通道，成矿流体以大气降水为主，有部分岩浆流体参与成矿。     

河南桐柏老湾金矿床氢氧氦同位素地球化学及成矿流体来源

河南桐柏老湾金矿床的成矿作用是在变基性火山碎屑沉积岩为矿源层的背景上演化的。本文根据矿床氢氧同位素研究,认为矿床的热液成矿期成矿流体为大气降水和老湾花岗岩岩浆水的混合,成矿Ⅰ阶段和Ⅱ阶段以岩浆水为主,成矿Ⅲ阶段以大气降水为主,但在成矿Ⅱ阶段大气降水已占有很大的比例。氦同位素分析表明,在老湾金矿形成过程中有地幔流体加入,且从成矿Ⅱ阶段至Ⅲ阶段,由于大气降水比例增大,其与地幔流体的混合导致成矿流体的³He/⁴He比值不断减小。     

内蒙古苏尼特左旗乌日尼图钨钼矿床同位素地球化学特征

乌日尼图钨钼矿位于内蒙古苏尼特左旗境内,是近几年在该区新发现较大规模的钨钼矿床。钨钼矿体主要产于燕山期花岗岩体的内外接触带附近,以细脉状矿化类型为主。同位素测试结果表明:δ34SV-CDT值范围为0.6‰～4.1‰,组成较为稳定;显示钨钼矿体的形成与岩浆作用密切相关,硫可能主要来自岩浆源。矿石样品208Pb/204Pb值范围为38.115～38.353,207Pb/204Pb值范围为15.528～15.591,206Pb/204Pb值范围为18.375～18.528;铅构造模式图解和其参数综合分析表明成矿与岩浆作用密切相关,成矿物质来源于上地壳与地幔的混合,具有壳幔混合特点。热液方解石δ13CPDB=-8.63‰～-6.41‰,δ18OSMOW=-1.49‰～8.72‰,表明热液矿物方解石是2个阶段成矿作用的产物,早期成矿流体碳主要来源于岩浆;成矿作用后期有大气降水的加入。