湘中锑(金)矿床成矿物质来源——Ⅱ.同位素地球化学证据

文章从碳、氢、氧、硫、铅、锶等同位素地球化学方面探讨了湘中锑金矿床的成矿物质与成矿流体来源。研究表明：湘中盆地中锑矿床的碳、硫等矿化剂主要来源于基底地层，而盆地边缘锑（金）矿床的碳、硫等矿化剂来源于深部岩浆作用；Au,Sb等成矿物质都来源于基底碎屑岩；成矿流体主要为大气降水。     

西南三江金厂河矽卡岩型多金属矿床铁同位素分馏机制及其对成矿物质来源的制约SCIEI北大核心CSCD

金厂河矿床是西南三江成矿省保山地块最具代表性的远端矽卡岩型多金属矿床之一,查明其成矿金属来源对理解该类矿床成因以及区域成矿规律具有重要意义。本文通过分析不同成矿阶段代表性含铁矿物的铁同位素组成,探讨其在成矿过程中的分馏机制,从而示踪成矿金属的源区特征。金厂河矽卡岩型矿床中成矿前阶段未蚀变的石榴子石和氧化物成矿阶段的磁铁矿均相对富集铁的重同位素,其δ;Fe值分别为0.05‰~0.16‰和0.07‰~0.18‰,而硫化物成矿阶段的黄铁矿和黄铜矿则相对富集铁的轻同位素,其δ;Fe值分别为-0.12‰~0.17‰和-0.54‰~-0.38‰,整体显示出从高氧逸度的成矿前阶段向低氧逸度的硫化物成矿阶段演化过程中矿物δ;Fe值逐渐降低的趋势,指示Fe;富集铁的重同位素,Fe;富集铁的轻同位素。同时,金厂河矿床各阶段矿物的δ;Fe值均显著低于碳酸盐围岩,而接近全球花岗岩的δ;Fe值,表明成矿的铁不是由围岩贡献,而是来自于隐伏的中酸性岩体。     

甘肃公婆泉铜矿成矿地质特征及矿床成因

公婆泉铜矿位一塔里木－中朝板块中段过渡类型区岛弧环境中。矿床产于钙碱系列中酸性浅成一超浅成相斑岩体内、矿床受斑岩体、古火山机构和区域北西西向主干断裂控制。据容矿岩石、矿石矿物、微量元素、硫、铝、氧、氢、碳同位素、包体地球化学、稀土元素分析研究，认为矿床具矿化蚀变多阶段、矿质多来源的成矿特点。属中高温气成热液－海相火山斑岩矿床。     

胶西北新城金矿床硫同位素地球化学

新城金矿床是胶西北金矿集区中典型的破碎带蚀变岩型金矿床,其热液成矿作用可划分为四个阶段:黄铁矿-石英-绢云母阶段(I)、石英-黄铁矿阶段(II)、石英-多金属硫化物阶段(III)和石英-方解石阶段(IV),其中金主要赋存于II和III阶段的黄铁矿内。该矿床赋矿围岩为郭家岭岩体,岩性为石英二长岩和二长花岗岩,主要为胶东群变质基底经部分熔融形成。胶东群变粒岩硫同位素较为均一(δ34S值介于6.9‰~9.4‰,均值为8.0‰);郭家岭岩体的δ34S值介于6.0‰~16.0‰,均值为8.6‰,反映了其硫同位素组成总体上继承了变粒岩的硫同位素特征;长英质脉岩的δ34S值变化范围为0.8‰~8.5‰(均值为6.7‰),其中4件样品的δ34S值变化范围为7.4‰~8.5‰,反映了其硫主要源自于郭家岭岩体,变粒岩可能提供了部分硫源;而其中1件样品的δ34S值仅为0.8‰,符合岩浆硫来源特征,表明深部岩浆可能也提供了部分硫源。新城金矿床矿石中硫化物δ34S值变化范围较大(4.3‰~10.6‰,均值为8.3‰),表明矿石硫可能源于郭家岭岩体、变粒岩和长英质脉岩,最终主要来源于胶东群变质基底。I阶段黄铁矿颗粒较小(5~600μm),晶形主要为立方体,反映其处于温度较高(300~350℃)、成矿流体的过饱和度较低、低氧逸度和硫逸度、冷却快速、物质供应不足的成矿环境;黄铁矿δ34S值变化范围为8.4‰~10.6‰,均值为9.7‰,反映了矿石硫可能源自于δ34S值较高的郭家岭岩体和变粒岩。II和III阶段黄铁矿粒径变化较大(3μm~2.5mm),晶形主要为五角十二面体,反映其处于中-低温度(200~300℃)、成矿流体过饱和度高、高氧逸度和硫逸度、缓慢冷却同时物质供应充分的成矿环境。其中,II阶段黄铁矿δ34S值变化范围为7.7‰~9.7‰,均值为8.7‰,表明矿石硫源除郭家岭岩体和变粒岩外,δ34S值较低的长英质脉岩可能也提供了部分硫源。III阶段硫化物δ34S值变化范围较大(4.3‰~9.4‰,均值为7.1‰),闪锌矿-方铅矿硫同位素热力学平衡温度范围为180~282℃,氧逸度约为10-37.3~10-36.8,反映了矿石硫源自于郭家岭岩体、变粒岩和长英质脉岩,硫化物δ34S值变化范围较大可能是硫同位素分馏达到平衡的结果。IV阶段黄铁矿粒径最小(1~5μm),为晶形完好、表面光滑的立方体晶形,表明其处于较低温度(200℃),成矿流体的过饱和度较低、氧逸度和硫逸度较低、物质供应不足的成矿环境。     

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。     

对与氧逸度有关的花岗岩类成矿专属性-含矿性问题的再思考

花岗岩类的成矿专属性与氧逸度密切相关,但氧逸度只是矿床形成时的必要非充分条件之一。本文从成矿专属性和含矿性两个方面讨论氧逸度的成矿学意义,得到两点主要认识：还原性斑岩型Cu-Au多金属矿床具有高氧逸度成因,不同元素的矿化分别对应于氧逸度对演化程度、岩石类型、硫逸度、pH协变图上的不同分区,其中可能以氧逸度和岩石类型这两种因素的配合最具专属性意义;从专属性到成矿性分从岩浆到热液、从热液到矿石两个阶段完成,这期间氧逸度对元素地球化学行为的影响不容忽视,但其在矿质沉淀过程中的角色有时不宜夸大,因为有的沉淀与氧逸度关系不大。     

吉林海沟金矿床地质特征及成矿模式

海沟金矿床具有多源、多期、多阶段成矿的特点,成矿主要与燕山早期花岗闪长岩及闪长玢岩有关。对其矿床地质特征、同位素地质学、矿床成因及成矿模式等方面研究,认为成矿物质来源具双重性,即有来源于地层,也有部分来自岩浆岩。成矿水为岩浆水和大气降水的混合,成矿热源为燕山期花岗闪长岩。成因类型应属于混合岩化热液型铀金矿床     

黑龙江乌拉嘎金矿成矿热力学参数研究

本文通过对前人工作的总结,在研究矿物共生关系的基础上将乌拉嘎金矿床的成矿作用过程划分为3个成矿阶段,然后利用热力学数据计算出了各个阶段的成矿热力学参数。第1阶段:黄铁矿-早期白色玉髓状石英阶段,Eh范围在-0.5~+0.3 V之间,处于弱还原环境,硫逸度应大于10~(-23);第2阶段:烟灰色玉髓状石英-多金属硫化物阶段,在低温时成矿环境为中酸性(pH=4),弱还原环境(Eh值为-1.0~-0.3 V),硫逸度范围应大于10~(-40),但不会超过10~0。同前一阶段相比,硫逸度下限降低;第3阶段:碳酸盐-石英阶段,碳酸盐矿物的出现预示着成矿已接近尾声,成矿介质的pH值逐步从酸性(pH=3)向中酸性(pH=5)转变,成矿Eh值也从弱还原(-0.5 V)向弱氧化(+0.3 V)过渡,硫逸度下限范围大约在10~(-23)左右,不超过10~0,而氧逸度范围在10~(-20)加左右。这对于深入探讨热液成矿作用过程具有重要参考价值。     

新疆阿合塔拉铜矿矽卡岩矿物学特征及其地质意义

阿合塔拉铜矿位于新疆维吾尔自治区阿合奇县境内,地处中国塔里木板块北缘的南天山造山带,是典型的矽卡岩型矿床。为了查明该矿床矽卡岩矿物的类型以及成矿过程与成矿环境,本文在详细的野外调查和室内显微镜观察的基础上,利用电子探针技术对矿床中主要矽卡岩矿物石榴石、辉石、硅灰石、绿泥石、绿帘石的化学成分进行了详细分析。电子探针分析结果表明,矿床中的石榴石为钙铝榴石、钙铁榴石,辉石为透辉石(Di_{77.74～95.46}),帘石为绿帘石,绿泥石为铁绿泥石,属于典型交代矽卡岩大类中的钙矽卡岩类型。透辉石的Mn/Fe值介于0.00～0.12之间,指示了矿床的铜矿化。推断出矿床的成矿阶段主要经历了早期矽卡岩、晚期矽卡岩(退化蚀变)、氧化物和早期硫化物阶段。成矿环境总体上经历了由矽卡岩期高温、高氧逸度、中-酸性的弱氧化-还原环境,向石英-硫化物期相对低温、高硫逸度、碱性的还原环境的转变过程。     

安徽铜陵朝山金矿床稳定同位素、稀土元素地球化学研究

朝山金矿床位于安徽铜陵狮子山矿田，属于矽卡岩型金矿床，侵入岩体为白芒山辉石二长闪长岩体。成矿过程包括矽卡岩阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段3个主要成矿阶段。文章通过对朝山金矿床的氢、氧、碳、硫、硅同位素组成和稀土元素地球化学特征的研究，探讨成矿溶液中水、碳、硅和硫的来源以及成矿溶液的演化问题。研究表明，成矿热液早期以岩浆热液为主，随着成矿过程的进行，加入的大气降水比重越来越大，到晚期可能主要以大气降水为主。该矿床矿石中方解石的碳、氧同位素组成与矿区大理岩的碳、氧同位素组成明显不同，其δ^13 Cv-PDB、δ^18OV-SMOW值分别为-4．5～-5．3‰、13．9～14．0‰，与岩浆作用形成的CO2的碳、氧同位素组成一致，表明矿石中方解石的碳、氧来源于岩浆作用。硅和硫具深部岩浆或岩浆热液来源的特点。     

云南会泽超大型铅锌矿床硫同位素和稀土元素地球化学研究

云南会泽超大型铅锌矿床规模大、品位富、伴生有用元素多 ,暗示其成矿环境较为特殊。本文分析该矿床原生矿体中矿石矿物的硫同位素组成和脉石矿物方解石的 REE含量 ,结合前人的碳、氢、氧、铅同位素分析资料和成矿年代测试结果 ,探讨矿床成矿流体的来源。矿床原生矿体中的硫化物均富集重硫 ,其δ34 S值集中于13‰～ 17‰之间 ,且有 δ34 S黄铁矿 >δ34 S闪锌矿 >δ34 S方铅矿 ,表明成矿流体的硫已达到平衡 ;硫化物的 δ34 S值与矿区和区域地层中膏盐层的δ34 S值相近 ,暗示成矿流体中的硫主要来自地层海相硫酸盐的还原 ,热化学还原是地层海相硫酸盐形成还原态硫的主要还原机制。矿区脉石矿物方解石的 REE含量相对高于本区各时代碳酸盐地层 ,低于非碳酸盐地层和峨眉山玄武岩 ,其 REE配分模式和有关 REE参数也与地层和峨眉山玄武岩存在明显差异 ;进一步分析结果显示 ,矿床成矿流体是一种壳 -幔混合流体 ,伴随峨眉山玄武岩岩浆活动过程中地幔流体 (包括地幔去气和岩浆去气形成的流体 )参与了矿床成矿流体的形成     

云南茂租铅锌矿床地质地球化学特征及成矿机制探讨

茂租铅锌矿床主要发育3个矿体(群),主矿体呈层状、似层状。闪锌矿、方铅矿和黄铁矿δ³⁴S值介于+8.84‰～19.86‰,富集重硫,表明硫主要来源于海相硫酸盐热化学还原;Pb同位素组成较均一,投点主要落入基底Pb同位素组成范围内,暗示其来源单一或混合均匀,成矿主要来源于昆阳群和会理群基底岩石。结合区域铅锌矿床地质地球化学特征,川滇黔地区铅锌矿床赋存在不同时代地层中,成矿流体性质颇为相似,推测该区铅锌矿床形成于同一时期,成矿与均一化流体的贯入有关。     

大兴安岭中南段布敦化铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及成矿指示

布敦化铜矿是大兴安岭中南段一个斑岩-热液脉型复合铜矿床,包括南部的金鸡岭斑岩型铜矿段和北部的孔雀山热液脉型铜矿段。本文在详细的矿床地质特征研究基础上,通过对矿体的氢、氧、硫和铅同位素系统研究,探讨了成矿流体和成矿物质来源以及成矿机制。氢、氧同位素组成表明,金鸡岭矿段与孔雀山矿段早期成矿流体主要以岩浆水为主,至成矿晚期有大气降水的参与。硫同位素分析结果表明金鸡岭矿段相对富集重硫,成矿热液的硫同位素组成为+2.54‰-+2.60‰。而孔雀山矿段相对富集轻硫,成矿热液的S同位素组成为-1.84‰--1.71‰,两矿段的硫同位素组成表明硫主要来源于地球深部,铅同位素组成则表明铅具壳幔混合的特点,其来源与岩浆活动密切相关。结合大兴安岭中南段区域地质演化历史认为,布敦化矿床两个矿段的成矿作用均是由流体混合而导致黄铜矿等金属硫化物的大量沉淀。     

湖南省锡矿山锑矿床的成因探讨

锡矿山锑矿床成因的认识存在着三种基本观点,即层控、沉积—再造和中—低温岩浆热液。笔者近年在锡矿山工作,就野外观察、室内研究,以及包裹体测温及其成分分析,硫、碳、氧稳定同位素等资料,认为锡矿山锑矿床具有多阶段、多来源的特点。矿床早期成矿阶段(主要阶段),其矿源和介质源主要来自混合岩浆水(极少量的硫来源于围岩);晚期成矿阶段,由于天水的大量渗入,氧、碳、硫等具有混合来源的特点。锑因在围岩中的丰度极低,故仍主要来自混合岩浆水。因此,我们按主要成矿阶段的主要矿质来源来确定矿床成因,锡矿山锑矿应属中—低温混合岩浆热液矿床。     

西藏邦铺铅锌矿床S、Pb、C、O同位素组成及成矿物质来源研究

邦铺铅锌矿床系邦铺钼铜矿区斑岩矿化体外围形成的矽卡岩型铅锌矿床;矿石品位较富,成矿元素以铅锌为主,基本不含铜。文章以矿床中主要金属硫化物为研究对象,采用S、Pb同位素研究方法对矿床成矿物质来源进行探讨。结果表明,矿石金属硫化物δ34S值分布范围较宽,但主要集中于-3.7‰～-0.7‰之间,具塔式分布特征,硫主要来源于岩浆;矿石铅同位素组成稳定,为正常普通铅,矿石铅的高μ值(大于9.58)及构造环境演化图解中样品点的分布特征指示矿石铅主要来源于上地壳物质。与驱龙外围知不拉、甲玛矽卡岩矿体对比研究发现,3个矿床硫均为岩浆来源;而金属物质来源空间上则显示出一定的规律,驱龙—甲玛—邦铺矿集区由南向北壳源物质的混染作用不断增加;大理岩及方解石碳-氧同位素组成特征显示矿床成矿流体中碳源主要来自于岩浆,碳酸盐岩地层提供了部分成矿物质。     

云南祥云金厂箐金(铜)矿床的成矿流体特征及流体来源

金厂箐金(铜)矿床原生流体包裹体和流体氢氧同位素的研究成果表明该矿床改造期早阶段流体为中温、中等盐度，形成于酸性和相对较还原环境的硫酸盐型热卤水。晚阶段流体为低温、低盐和相较于早阶段形成压力更低和更氧化环境的氯化物型热卤水。成矿流体水来源于(晚阶段)或主要来源于(早阶段)雨水源地下水，其同成矿时的原始雨水(δ^18O=-15．3‰)相比，氧同位素组成要重12‰～17‰，是在水岩比(W／R)较小的条件下与围岩水岩反应进行同位素交换的产物。     

湖南后江桥铅锌矿地质特征及矿床成因

后江桥铅锌矿具有多源，多阶段成矿特点，成矿主要与泥盆纪地层及热液作用有关，对其矿床地质特征，同位素地质学，矿床成因等方面研究，认为成矿物质来源具双重性，既有来源于地层，又有来自壳幔源岩浆，成因类型属于沉积改造型铅锌矿床。     

陕西东沟坝金银多金属矿床形成条件成矿机制及成矿模式探讨

本文综合了东沟坝矿床地质特征,结合硫、氢、氧、碳稳定同位素,硫、氧、二氧化碳逸度及包体测温,天然热发光,热电系数等测定结果,分析了成矿物理化学条件和环境;计算了单阶段铅同位素模式年龄(858—1042Ma,相当于青白口纪);划分了成矿阶段,建立了成矿模式,总结了找矿标志及找矿方向。矿床成因类型属火山沉积—受变质矿床。     

粤东嵩溪银矿形成的区域地质背景、成矿特征及成因

嵩溪银矿位于粤东晚古生代梅县-惠阳坳陷带的北段,晚侏罗世陆相火山岩盆地的边缘。区域成矿地质背景研究表明,晚侏罗世是粤东构造岩浆活动最强烈时期,火山岩的原始成岩物质来源于下地壳。地质勘探表明矿体在空间上呈脉状分布于早、中侏罗世的地层中,受断裂构造控制,矿石的结构构造和蚀变的分带性说明矿床具典型的热液矿床特征。矿石的铅同位素组成具壳幔混合铅特征,成矿物质来源于深部岩浆;矿石硫同位素组成和与成矿有关的石英脉的氢氧同位素、方解石脉的碳同位素组成特征,说明成矿热液以岩浆热液为主。根据矿床的矿化蚀变特征和成矿物质、成矿热液来源,结合区域成矿地质背景、矿区周边岩浆岩分布特征和岩浆岩成份及其来源的综合分析,认为嵩溪大型银矿床的形成与晚侏罗世陆相火山作用有关,矿床成因类型为陆相火山岩浆期后热液脉状矿床。     

云南兰坪盆地西缘脉状铜多金属矿床硫、铅同位素组成及成矿示踪

云南兰坪盆地西缘脉状铜多金属矿床主要赋存于由砂岩、粉砂岩和页岩组成的碎屑岩建造中.为了查明兰坪盆地西缘脉状铜多金属矿床成矿物质来源,对盆地西缘四个典型脉状铜多金属矿床(科登涧、连城、金满和水泄)的硫、铅同位素的组成进行了分析和对比研究.结果表明,这些矿床的铅同位素组成总体变化较小,且大部分落在盆地沉积地层铅范围内,金满、连城铜矿床可能有部分深源铅的加入.硫同位素特征表明,兰坪盆地西缘脉状铜多金属矿床的硫主要来源于地层硫酸盐的还原作用,其中金满铜矿床和连城铜钼多金属矿床可能有深源硫的混入.各矿床硫同位素不同的特点,除反映各矿床源区硫同位素组成的差异外,可能还与各矿床成矿时不同的物理化学条件(温度、氧逸度、pH 值和离子强度等)差异有关