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。     

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.     

香花岭—水口山多金属矿带铅同位素地球化学特征

香花岭—水口山多金属矿带积累的铅同位素数据很多,笔者将这些数据与构造、岩浆岩密切联系起来,结合锶、氧等同位素特征进行了较深入的研究与讨论,指出成矿物质是多来源的,但主要来自燕山期中酸性酸性花岗岩浆。它们均主要来源于下地壳,只不过在上寝过程中上地壳与幔源物质混入的多少不同而已。因此,据根元素在地球中的垂直分带原理,指出在以壳幔源和幔源物质占优势的成矿岩体较发育的矿带北段,应是金、银、富铜铅锌矿的远景勘查区。     

熊耳山地区金矿床成矿物质来源及成因的地球化学论证

熊耳山地区金矿床成矿物质来源及成因的地球化学论证汪东波（有色总公司北京矿产地质研究所，北京１０００１２）邵世才（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词熊耳山，金矿床，成因，地球化学，成矿物质１地质概况熊耳山地区位于中朝准地台南缘华熊台隆之...     

辽西二道沟金矿成矿物质来源：来自S Pb同位素的证据

辽西二道沟金矿位于华北克拉通北缘中段,矿化类型为石英脉型,矿脉产状受断裂严格控制。对该矿床的典型矿脉进行了详细的硫、铅同位素研究,探讨了该矿床的成矿物质来源。分析表明：二道沟金矿成矿热液的总硫同位素组成接近地幔硫的值(δ34S≈0‰),反映了成矿热液的硫主要来自深部岩浆;铅同位素206Pb/204Pb、 207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别变化在17047~17292、15319~15555和36991~37855之间,得出矿石铅主要来源为地幔,且有下地壳铅的混入;二道沟金矿矿石的硫、铅同位素特征与西对面沟岩体的硫、铅同位素组成特征基本一致,说明成矿物质的来源与西对面沟岩体(或这次岩浆作用)有密切联系。这些证据都证明了二道沟金矿成矿物质来源于深源岩浆。     

豫西熊耳山金矿床和银(铅)矿床铅同位素研究

本文通过上宫、祁雨沟、瑶沟金矿和铁炉坪、蒿坪沟银(铅)矿及太华群、熊耳群、花山花岗岩、蒿坪沟花岗岩铅同位素研究,揭示了熊耳山金、银矿床成矿物质来自于太华群,具壳幔混合源特征。成矿物质由太华群运移到花山花岗岩和蒿坪沟花岗岩,最终形成矿田。     

湘东北地区主要有色金属矿床成矿物质来源——来自硫、铅同位素的证据

湘东北地区有色金属矿床成矿物质来源综合研究相对缺乏。以桃林铅锌矿、栗山铅锌矿、井冲钴铜多金属矿为研究对象,分析矿床主成矿期矿石硫化物单矿物的硫、铅同位素地质特征,结合七宝山铜多金属矿等研究现状,综合研究湘东北地区有色金属矿床的成矿物质来源规律。硫同位素特征表明,4个矿床的成矿物质整体为深部岩浆硫源,其中,七宝山矿床为较典型的岩浆硫源,桃林、栗山、井冲等矿床混入了少量地层硫源,且桃林矿床比栗山、井冲矿床混入地层硫源的比例更高。铅同位素特征表明,4个矿床的成矿物质来源以上地壳为主,但混入了少部分幔源物质,且七宝山、井冲的幔源物质混入比例更高。     

豫西吉家洼金矿床成矿时代和成矿物质来源:来自闪锌矿Rb-Sr同位素年龄和Pb同位素的证据

豫西吉家洼金矿位于熊耳山金多金属矿集区西部,是一构造蚀变岩-石英脉型金矿床。矿体产于近南北向断裂带中,在倾向上呈"Y"字型分布,矿化以细脉-网脉状、浸染状黄铁矿化蚀变岩型金矿为主,其次为石英脉型金矿。热液成矿过程包括4个矿化阶段,黄铁矿-石英阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和石英-碳酸盐阶段(Ⅳ)。本次工作对吉家洼金矿床主要成矿阶段(Ⅲ)的闪锌矿进行了Rb-Sr同位素测年研究,以限定成矿时代。结果获得Rb-Sr等时线年龄为118.2±2.4Ma,表明矿床形成于早白垩世。该年龄与熊耳山地区中的庙岭、祁雨沟、公峪等金矿床的成矿年龄基本一致,对于整个熊耳山地区的金矿成矿年龄具有一定的约束意义。锶-铅同位素研究结果显示,吉家洼金矿的成矿物质为壳幔混源,新太古界太华群基底及其重熔形成的花岗岩体可能为铅同位素的主要物源。我们认为,吉家洼金矿床是熊耳山地区在早白垩世区域性强烈的构造-岩浆-流体活动事件的产物,是整个中国东部金的大规模成矿作用的组成部分。     

藏南柯月铅锌矿床成矿物质来源:来自硫、铅同位素的证据

藏南柯月铅锌矿床位于特提斯喜马拉雅构造域Sb-Au-Pb-Zn成矿带东段,矿体主要呈透镜状或脉状,严格受北东向断裂构造所控制,赋矿地层为下侏罗统日当组含碳钙质板岩。矿石硫化物硫同位素δ³⁴S介于9.2 ‰~11.2 ‰之间,平均值为9.85‰,与区内日当组地层的δ³⁴S值变化范围相似,表明成矿流体中的硫主要来源于容矿地层。矿石硫化物铅同位素组成为:²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为19.669~19.813,平均值19.740;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.823~15.979,平均值15.902;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为40.104~40.687,平均值40.410。其结果显示,矿石中的铅具有高放射性成因铅的特征,与喜马拉雅结晶基底的铅同位素组成具有相似的比值,表明矿石铅主要来源于喜马拉雅结晶基底。     

河南桐柏围山城金银成矿带成矿物质来源: 铅同位素证据

围山城金银成矿带出露有破山银矿床、银洞坡金矿床和银洞岭银矿床等三个大型金银矿床,均受地层和构造的双重控制,赋矿地层为新元古界歪头山岩组,河前庄背斜是成矿带的主要控矿构造.围岩地层歪头山岩组的铅同位素组成具有整体富Th亏U、低μ高ω的特征,与围山城金银成矿带的矿石铅整体富Th亏U、低μ高ω的特征一致.经过年龄校正后,把成矿带内的围岩地层和岩体的全岩铅同位素样品与矿石铅同位素对比分析发现,围岩歪头山岩组与矿石关系最为接近,其次为燕山期梁湾花岗岩体.成矿带的矿石铅具有混源特征.可以认为围岩歪头山岩组和梁湾花岗岩体共同为成矿带提供了铅源及成矿物质.     

豫西熊耳山Ag、Ag-Pb、Au、Mo及Pb矿床 (点)的空间分布特征及找矿启示

对豫西熊耳山121个Ag、Ag-Pb、Au、Mo及Pb矿床(点)的空间分布特征进行了分析,并在此基础上探讨了熊耳山地区找矿潜力区。在经度方向上,它们集中于熊耳山的东、西两端,而在中部(111.45°~111.50°和111.60°~111.65°)出现两个矿床频数低值;在纬度方向上,矿化主要集中分布于34.10°~34.25°的中部地带。121个矿床(点)的高程(采矿平硐海拔高度)集中分布于600~750 m、800~1 050 m和1 100~1 200 m三个高程区间内,熊耳山东、西两端大型Ag-Pb、Au和Mo矿床的高程大致相当。121个矿床(点)组成了6条矿化种类各异和走向不同的矿化条带,分别为近NW向的Ag及Ag-Pb矿化条带(M1)和Au(Mo、Pb)矿化条带(M3)、近NE向的Au(Mo、Pb)矿化条带(M2)、近EW的Pb-Au(Mo)矿化条带(M4)、近NNW向的Au矿化条带(M5)和近NS向的Au(Mo、Pb)矿化条带(M6),其走向均与区域以及矿床控矿构造的走向大致相当。121个矿床(点)在空间三个投影面中均遵循分形丛集分布,并且存在两个无标度网格区,显示了多重分形的特征,发现熊耳山矿集区的分布具有约10 km等间距的特征,并结合透岩浆流体成矿理论对熊耳山地区进一步的成矿潜力区进行了分析。     

河南内乡北部铅锌银矿床成矿物质来源的S、Pb同位素制约

河南省内乡县北部大型铅锌银矿床产于北秦岭造山带朱夏断裂北侧的二郎坪地体内,形成于晚元古代—早古生代弧后盆地环境的(变质)火山-沉积建造。矿区已发现铅锌银矿(化)脉近百条,矿脉多呈板状、脉状充填于近垂直造山带的断裂构造中,其中以较大规模的Y1、Y3、Y6、Y10和Z2号脉为代表。在矿床地质研究的基础上,选取Y1、Y3、Y6和Z2号矿脉中闪锌矿矿石和Y10号矿脉中方铅矿矿石进行了S同位素组成分析,δ34SV-CDT范围为1.89‰～7.34‰,指示硫主要来源于赋矿的古生界海相地层中硫酸盐的热化学还原;矿石中方铅矿的Pb同位素组成206Pb/204Pb范围为18.229 4～18.384 5,207Pb/204Pb范围为15.608 9～15.643 4,208Pb/204Pb范围为38.516 0～38.715 2,矿石铅μ值范围为9.50～9.55,ω值范围为37.45～38.35,指示成矿金属物质来源于赋矿的古生界变质火山-沉积地层。研究表明内乡北部铅锌银矿区的成矿物质可能来自秦岭群和二郎坪地层。     

湘西花垣铅锌矿田成矿物质来源的C、O、H、S、Pb、Sr同位素制约

花垣地区铅锌矿床有望成为中国最大的铅锌矿床,也是铅锌矿资源储量超过千万吨的世界级超大型矿床之一。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。测试结果显示,花垣地区铅锌矿床主成矿期方解石样品的δ~(13) CPDB值范围为-2.71‰~1.21‰,δ~(18) OSMOW值范围为16.09‰~22.48‰,该地区铅锌矿床成矿流体中的碳主要来源于海相碳酸盐岩的溶解作用。花垣矿区的围岩的δ~(13) CPDB值范围为0.29‰~1.05‰,δ~(18) OSMOW值范围为21.33‰~23.89‰,为沉积成因海相碳酸盐岩。矿石中硫化物的δ~(34) S变化于24.93‰~34.66‰之间,重晶石δ~(34) S为32.78‰~34.22‰,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,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb分别为17.999~18.919、15.554~15.798和38.088~38.576,铅模式年龄为437~534Ma,成矿金属可能主要来源于奥陶系—寒武系。方解石和闪锌矿样品中流体的δD_(SMOW)变化于-91.1‰~-15‰之间,δ~(18) Ofluid变化范围为-4.1‰~8.75‰,矿床成矿流体的主要来源是建造水和大气降水。成矿流体与围岩的水-岩反应是导致该区铅锌矿床中方解石和闪锌矿矿物沉淀结晶的主要机制。成矿流体~(87)Sr/~(86)Sr为0.70906~0.71022,高于赋矿围岩寒武系清虚洞组灰岩锶同位素比值0.70886~0.70921,表明成矿流体流经了清虚洞组下伏地层,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。     

豫西熊耳山蒿坪沟黑云母花岗斑岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及其地质意义

熊耳山西端的沙沟—龙门店银多金属矿矿集区内出露蒿坪沟黑云母花岗斑岩,精确限定它的形成时代对探讨其成因背景和评价成矿潜力均具有重要意义。蒿坪沟岩体定年样品HPG304的岩性为黑云母花岗斑岩,33个锆石测点中有18个测点的U-Pb同位素测定值位于或者接近n(207Pb)/n(235U)—n(206Pb)/n(238U)一致线,它们的年龄值集中于2435±9 Ma、2310±13~2340±10 Ma、1784±10 Ma和129±1~131±1 Ma等4个年龄段内。最新年龄段内8个锆石测点n(206Pb)/n(238U)年龄加权平均值为129.9±0.6 Ma(MSWD=0.69),结合前人蒿坪沟黑云母花岗斑岩5颗SHRIMP锆石的U-Pb同位素数据,获得的加权平均年龄为130.5±1.1 Ma(MSWD=3.5),认为它的形成年龄为130.5±1.1 Ma。综合蒿坪沟黑云母花岗斑岩的SHRIMP锆石定年结果,34颗锆石形成了一个从古元古代到早白垩世的锆石年龄谱,区域上均存在与之对应的岩浆热事件。蒿坪沟黑云母花岗斑岩形成的构造背景为早白垩世岩石圈拆沉作用,由此触发的岩浆(流体)混合作用成就了其锆石U-Pb年龄谱。蒿坪沟黑云母花岗斑岩的形成时代与小秦岭—崤山—熊耳山地区中生代广泛而强烈的成矿及成岩时代相接近,岩石圈拆沉作用利于深部流体快速释放,加之蒿坪沟黑云母花岗斑岩及其周缘和深部显示了良好的物化探异常,它应当被视为沙沟—龙门店银多金属矿矿集区内找矿靶区之一。     

太行山南段北洺河铁矿S、Pb同位素组成及其对成矿物质来源的示踪

北洺河铁矿是太行山南段邯邢地区主要铁矿床之一,属于二长闪长岩侵入中奥陶统石灰岩形成的典型矽卡岩型铁矿床。针对北洺河矿区矽卡岩和磁铁矿矿石进行了S、Pb同位素分析研究,并结合前人对岩体S、Pb同位素分析结果进行了成矿物质来源探讨。结果表明,北洺河铁矿成矿物质来源复杂,其中硫同位素δ34 S变化范围为12.2‰～16.5‰,明显偏离陨石硫范围,说明成矿物质来源与成矿围岩有关。特别是深部成矿流体在自下而上运移过程中,受围岩石灰岩地层中膏盐层的混染,体现出混合硫来源特点。铅同位素组成中,206Pb/204Pb=17.840～18.793,平均值为18.419;207Pb/204Pb=15.46～15.62,平均值为15.56;208Pb/204 Pb=37.927～39.301,平均值为38.730,表明铅的来源以下地壳铅源为主,兼混有少量幔源铅。     

西藏墨竹工卡县洞中拉铅锌矿床S、Pb同位素组成及成矿物质来源

为了探讨西藏墨竹工卡县洞中拉铅锌矿的成矿物质来源,研究矿床成矿机制,对该矿床的矿石样品进行了硫和铅同位素分析,并对其变化规律和成因意义进行讨论。研究结果表明,6件金属硫化物样品(闪锌矿、黄铜矿、方铅矿)的δ34S值变化于2.2‰～4.8‰之间,显示硫同位素组成比较稳定。根据共生硫化物对所确定的温度,该矿床属中低温热液矿床。6件金属硫化物样品206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化范围分别为18.628 0～18.629 6、15.698 0～15.699 9、39.077 5～39.082 4,平均值分别为18.628 70、15.699 02和39.079 37。硫和铅同位素研究结果表明,洞中拉铅锌矿床的硫主要来自沉积围岩,主要为无机还原成因,有少量硫来自本地区燕山晚期花岗岩;洞中拉铅锌矿床矿石铅主要来自上地壳物质。     

闽中梅仙式铅锌银矿床矿质来源的硫、铅同位素示踪及成矿时代

福建闽中地区是我国又一个新的、重要的火山岩容矿块状硫化物铅锌多金属成矿带。为查明梅仙式铅锌银矿床的金属成矿物质来源和成矿时代,本文对其中5个主要矿床进行了矿石矿物和围岩的硫、铅同位素测试和同位素地质年代学研究。结果表明,不同矿床矿石硫化物的硫同位素组成变化范围较小且平均值接近于零,δ34S介于-3.5‰~ 5.6‰,平均 2.0‰,表明硫主要为岩浆来源,火山直接喷发和从容矿火山岩中淋取皆是可能的机制。大部分矿床矿石铅以放射性成因为特征(206Pb/204Pb>18.140、207Pb/204Pb>15.584、208Pb/204Pb>38.569),且矿石铅同位素值均大于围岩,指示铅可能主要是由容矿火山岩淋滤而来。根据矿床地质特征和同位素地质测年数据,厘定出两次重要的铅锌成矿作用,即中-新元古代海底火山喷流沉积同生成矿(赋矿围岩单颗粒锆石U-Pb法、Sm-Nd等时线法和40Ar-39Ar法年龄介于933~1788Ma)和燕山期岩浆热液叠加改造成矿(侵入岩锆石SHRIMPU-Pb和Rb-Sr等时线年龄为127~154Ma)。     

河南省新县大银尖钼矿床同位素地球化学研究

在详细的野外地质工作基础上,本文测定了河南省新县大银尖钼矿床的矿石硫、铅同位素,含矿石英脉中石英的氧同位素、石英中包裹体的氢同位素组成,以及辉钼矿的铼含量,参照前人的研究成果,探讨大银尖钼矿床成矿物质来源和形成机制.矿石硫同位素δ34SV-CDT介于3.90‰～ 10.70‰之间,均值为7.44‰.矿石铅同位素n(206Pb) /n(204Pb)介于17.0411～17.3188之间,均值为17.1388;n(207pb)/n(204Pb)介于15.3968～ 15.4166之间,均值为15.4041;n(208Pb)/n(204Pb)介于37.7322 ～38.2360之间,均值为37.9100.含矿石英脉中石英的δ18 OSMOW值在11.20‰～13.20‰之间,均值为11.90‰;石英中包裹体的δDSMOW介于-79.00‰ ～-76.90‰之间,均值为-78.28‰;利用流体包裹体均一温度的平均值和Clayton平衡分馏方程计算与石英平衡共存流体的δ18OH2O,SMOw介于-0.26‰～3.70‰之间,均值为1.82‰.辉钼矿中的Re含量介于8.28×10-6～54.74×10-6之间.矿石硫同位素组成研究表明成矿物质与岩浆作用有关,但混有地壳物质.铅同位素组成和辉钼矿的铼含量研究表明,大银尖钼矿床的成矿物质主要来自地壳.含矿石英脉的氢和氧同位素组成研究显示,氧同位素飘离岩浆水范围,表明成矿流体早期为岩浆水,晚期混入大气降水,也进一步证实混合作用是大银尖钼矿形成的一种重要机制.     

太行山北段木吉村髫髻山组安山岩锆石U Pb年龄和Hf同位素特征及其对区域成岩成矿规律的指示

太行山北段是中国东部中生代重要的成矿区带,髫髻山组火山岩记录了该地区中生代大规模成岩成矿事件发生的时代和有关岩浆作用源区的信息。髫髻山组安山岩中锆石大多具有明显的核幔结构,LA-MCICP-MS测试得出,锆石幔部年龄为144~145Ma左右,核部年龄为2.08~2.65Ga。两组锆石年龄中,前者代表了髫髻山组火山岩的形成时代,两件样品加权平均年龄分别为145.28±0.44Ma和144.61±0.76Ma;后者年龄与华北克拉通在前寒武纪增生变质等演化时代一致,揭示出火山岩形成过程中华北克拉通古老地壳的参与。对应两组年龄,锆石Hf同位素特征也明显的分为两组,中生代εHf_(l)值集中于-25~-10之间,表现为壳幔混合源区特征;新太古代—古元古代εHf_(1)值集中于0~10之间,表现为地壳增生的特征,与华北克拉通前寒武纪的演化时代相一致。结合已有岩石地球化学研究,髫髻山组火山岩的形成源于富集地幔部分熔融,在岩浆上侵过程中同化混染(或混合)了华北克拉通的古老地壳,在经历了分离结晶作用后侵位产出。髫髻山组火山岩是晚中生代华北克拉通构造背景转换的代表,在其形成后发育有大量与之相关的斑岩型铜钼矿床,通过总结对比中生代中国东部成岩成矿规律,我们推测太行山地区在中生代可能形成有两期重要的成矿事件,一期以斑岩型铜—钼矿床的形成为特征,另一期由金矿床的产出为代表。