广东大宝山多金属矿床成矿物质来源同位素证据

笔者对大宝山多金属矿床矿石和脉石矿物进行铅、硫、氢和氧同位素组成测定,获得硫化物的206Pb/204Pb值为17.930~18.785;207Pb/204Pb值为15.491~15.772;208Pb/204Pb值为37.990~40.990,并组成良好的线性关系.泥盆系地层中黄铁矿的δ34S为-22.5‰~+17.9‰,矿床硫化物的δ34S为-2.4‰~+4.6‰.黄铁矿、闪锌矿和方铅矿共生矿物对,具有δ34Spy>δ34Ssp>δ34gn,用磁黄铁矿的硫同位素组成估算出δ34SΣs为2‰±3‰.硫化物包裹体的氢同位素在-101‰~-123‰之间,与硫化物共生石英的氧同位素为+9.3‰~+17.9‰,换算成水的氧同位素为+0.3‰~+3.9‰,表明成矿热液来源较为复杂.     

新疆巴音铜矿床硫同位素地球化学研究

采用硫同位素方法,对新疆巴音铜矿床硫化物和硫酸盐矿物进行硫同位素测定,获得硫化物和硫酸盐的δ34S值在-17.5‰~+10.0‰,硫同位素富集顺序为δ34S重晶石>δ34S黄铁矿>δ34S辉铜矿>δ34S黄铜矿.对矿床矿物包裹体测定及矿物稳定场进行物理化学计算,获得成矿温度约250℃, logfO2为-34.37~-38. 42;logfs2为-8.59~-14.0;logfCO2为-2.3;pH值为3~6.对矿床δ34SΣS计算,获得δ34SΣS为+10‰,指示出矿石硫源来自岩浆与海水硫酸盐混合.     

湖南柿竹园钨锡多金属矿田野鸡尾矿床同位素地球化学研究

湖南柿竹园钨锡多金属矿田野鸡尾矿床产于千里山花岗岩岩体东南缘与泥盆系中统棋梓桥组和泥盆系上统余田桥组灰岩接触带附近。是一个富含钨、锡、铅锌等多种金属的矽卡岩-云英岩-硫化物复合型矿床,在空间上具有明显的分带现象。研究表明,该矿床中花岗岩造岩矿物的δ^18O值在-1．7‰～＋12．1‰之间,其中石英的δ^18O值较高,变化范围为8．4‰～12．1‰,钾长石为3．8‰～8．6‰,黑云母为-1．7‰～-1．4‰。石英-钾长石和钾长石-黑云母矿物对的氧同位素平衡温度为350℃～630℃,低于一般花岗岩的结晶温度。石英包裹体的δD为-56‰～-62‰,位于正常岩浆水的范围之内。矽卡岩期流体的δ^18OH2O为8．2‰～9．2‰,δD为-100‰～-156‰;云英岩流体的δ^18OH2O为4．9‰～6．7‰,δD为-69‰;硫化物期流体的占δ^18OH2O为2．5‰～-6．1‰,δD为-54‰;晚期石英脉流体的δ^18OH2O为-7．3‰,δD为-58‰。从矽卡岩到晚期石英脉,成矿流体的氢氧同位素组成具有独特的演化特征,可以用沸腾去气作用和岩浆水与雨水混合作用来解释。矿区围岩灰岩和大理岩的δ^18OSMOW值为4．2‰～20．0‰,δ^13CPdb为-6．0‰～0．3‰,灰岩与大理岩的δ^18O和δ^13C显著不同,用矿化和蚀变过程中水-岩相互作用和同位素交换反应可以圆满地解释。矿床硫化物的δ^34S值为＋2．8‰～＋8．9‰,其中矽卡岩硫化物的δ^34S在＋2．8‰～＋8．9‰之间;云英岩中硫化物δ^34S在＋3．4‰～＋6．9‰之间;硫化物阶段的δ^34S在＋3．7‰～＋6．3‰之间。估算的成矿流体总硫δ^34S∑s约为3‰,表明硫的主要来源可能来自千里山花岗岩岩浆。综合氢氧碳硫同位素组成研究,本文认为野鸡尾矿床成矿物质主要来自千里山花岗岩,也可能有少部分物质来源于围岩沉积岩。     

长坑-富湾金、银矿床硫同位素组成特征及其意义

通过对金、银矿石矿物的硫同位素组成及前人大量资料的综合研究,系统讨论了金、银矿床δ^34S的特征。在δ^34S分布图上金矿δ^34S的分布呈波浪式,说明硫源较复杂,银矿δ^34S分布呈塔式,反映硫来源较单一。运用平克尼－拉夫特法作△^34辉锑矿－黄铁矿和△^34S闪锌矿－方铅矿对δ^34SA和δ^34SB关系图,分别得到金矿和银矿成矿热液δ^34S2S为－1．0‰～ 1.6‰和0．8‰～ 6.0‰,进一步证明金矿硫来源以深源硫和 有机还原成因硫为主,银矿硫源为无机还原成因硫,揭示出金、 银矿床成矿物质硫来源上的一定差异。     

四川冕宁稀土矿床硫同位素地球化学

分析了四川冕宁大型稀土矿床硫同位素组成。结果显示成矿期脉石矿物重晶石与矿化期后硫化物（黄铁矿和方铅矿）的硫同位素组成明显不同,前者富集^34S,其δ^34S为＋1．8‰～＋6．7‰,后者富集轮S,其δ^34S在-10．9‰～-2．1‰之间,表明本区成矿流体中的硫和矿化期后富含硫化物流体中的硫具有不同的来源。矿区各种类型矿石中的重晶石均普遍遭受过风化作用,且δ^34S随风化作用的增强而增加,暗示物理分馏效应是本区重晶石硫同位素组成差异的主要原因,重晶石风化过程实际上是一个贫弛^32、富^34S过程,未风化重晶石的δ34S与典型幔源硫的^δ34S（0‰左右）相近,成矿流体中硫主要来源于地幔。矿石中重晶石风化作用过程中被淋滤的^32S可能是矿化期后富含硫化物流体中的硫的重要来源,但有待深入研究。     

江苏观山高硫型铜铅金矿床稳定同位素地球化学和成因意义

江苏观山铜铅金矿是典型的高硫型浅成低温热液矿床。本文通过对观山铜铅金矿床氢、氧、碳、硫同位素组成的研究,探讨成矿溶液中水、碳、硫的来源以及成矿溶液的演化。同位素测定显示石英流体包裹体水的δD=-90‰～-70‰,δ18O水=-8.9‰～-1.1‰;热液方解石流体包裹体水的δD=-90‰～-81‰,δ18O水=0.1‰～2.3‰。氢氧同位素组成说明成矿流体主要为与围岩进行过水岩反应的循环大气降水,不排除有少量岩浆水的加入。黄铁矿与黄铜矿矿石的δ34SV-CDT=5.8‰～9.9‰,平均值为7.6‰,表明该矿成矿过程中的S很可能是沉积岩来源的硫与岩浆岩来源硫的混合。矿床中可见较多的重晶石等硫酸盐矿物,这种高价态硫的矿物的存在显示其成矿溶液具有富集34S的特征,加上成矿过程中流体的沸腾导致H2S等气体大量逸出和残余岩浆流体富集34S,使得沉淀的黄铁矿、黄铜矿等硫化物同样具有富集34S的特征;热液方解石碳同位素δ13C方解石=-4.1‰～6.1‰,平均为δ13C方解石=1.3‰,显示其中的C主要来源于流体对流循环过程中对基底岩石中碳酸盐地层的溶解。     

鲁西平邑归来庄金矿床成矿流体研究

对鲁西平邑地区归来庄金矿成矿晚阶段蚀变矿物方解石的流体包裹体和稳定同位素进行了详细的研究后发现：保存于方解石脉中的包裹体均为气液两相盐水溶液，均一温度在110℃～250℃之间，冰点变化于-2．8℃～-9．3℃之间，对应的盐度在4．65％～13．18％之间。同位素研究结果显示：矿床的δ^34S值介于-0．71‰～2．990‰之间，δ^13CPDB值为-3．3‰～0．0‰，δDSMOW为-48‰～-61‰，δ^18O水值在-1．13‰～5．07‰之间。硫同位素研究表明成矿流体来源于地幔，碳、氢、氧同位素则显示有较多的大气降水混入。锆石SHRIMP测年结果暗示归来庄金矿形成于中侏罗世，其成因与角砾岩体的隐爆、流体的减压沸腾和深循环的古大气水混入有关。     

湖南香花岭锡多金属矿床同位素地球化学研究

笔者对湖南香花岭锡多金属矿床成矿期不同的矿物组合进行矿物包裹体温度和硫、铅同位素测定,获得了锡石-硫化物阶段平均-温度为350℃,硫化物阶段平均均-温度为250℃.锡石-硫化物中黄铁矿的δ34为-1.O‰～+5.4‰;闪锌矿的δ34S为+0.8‰-+5.8‰;磁黄铁矿的δ34S为+1.5‰～5.2‰;方铅矿的δ34S为-1.0‰+3.6‰,具有变化范围小,组成稳定的特点.方铅矿的206Pb/204Pb值为17.785～19.341,207Pb/204Pb值为15.416～16.452,208Pb/204Pb值为38.357～42.579.硫同位素指示硫来源于岩浆,铅同位素指示是多来源.     

广西高龙微细浸染型金矿床同位素地球化学研究

对广西高龙微细浸染型金矿床矿石和脉石矿物进行硫、铅、氢、氧同位素测定,获得沉积岩中黄铁矿的δ34S为-15.3‰~+13.6‰,含矿层中的黄铁矿δ34S值为+0.4‰~+15.6‰,硅质岩中黄铁矿的δ34S为+1.7‰~+9.7‰,硅质岩中辉锑矿的δ34S值为-15.3‰~+0.1‰.从含矿层到硅质岩的黄铁矿,再到硅质岩的辉锑矿,硫同位素组成有降低趋势.黄铁矿的206Pb/204Pb值为8.270~18.470;207Pb/204Pb值为5.620~15.710;208Pb/204Pb值为8.310~38.740.矿床石英的氧同位素为+11.3‰~+23.9‰,水的氧同位素为-4.2‰~+14.4‰,矿物包裹体的氢同位素为-53.4‰~-77.1‰,方解石的氧同位素为+10.5‰~+18.6‰,换算成水中氧同位素为-3.2‰~+10.7‰,氢同位素为-54.5‰~-30.5‰,表明热液可能来源于岩浆热液与大气降水和海水混合.     

黑龙江黑河三道湾子金矿床地质地球化学研究

通过氢、氧、硫同位素测试和流体包裹体测温，结合三道湾子金矿床的地质、地球化学特征，探讨了三道湾子金矿矿床成因。研究表明三道湾子金矿为与中生代陆相火山岩有关的中一低温浅成热液矿床。矿石矿化类型为石英脉型。流体包裹体均一温度为150～276℃，盐度(NaCleq)为2．89％～5．82％，平均4．2％。黄铁矿δ^34S值为-3．1‰～ 3．8‰，石英δ^18O值为-11．3‰～-8．5‰，δDv-SMOW值为-110‰～-85‰。     

粤北仙石铀矿床的铅、碳、硫同位素研究

仙石铀矿床位于粤北贵东复式花岗岩体东部,矿体赋存于NWW向辉绿岩与NEE向硅化带交接部位。矿床中黄铁矿以富集放射成因铀铅为特征,3组比值分别为(^208Pb／^304Pb)．=18．756—23．883,(^207Pb／^304Pb)1=15．676～15．932,(^208Pb／^204Pb),=38．530—38．938,主要位于基底变质岩铅范围内;矿床中方解石δ^18C值为-8．5‰～-3．1‰,相似于地幔值((-5±2)‰);黄铁矿δ^18C值为-10．1‰～-8．3‰,它与花岗岩中黄铁矿δ^18C值(-10．9‰--7．1‰)相似,而与辉绿岩中黄铁矿δ^18C值(-0．03‰～2．1‰)区别明显。上述同位素特征表明仙石铀矿床的成矿物质具多源特征。     

阿尔泰南缘乌拉斯沟铜矿床S-Pb-Sr-Nd-C-H-O同位素特征及其对成矿物质和流体来源限定

新疆乌拉斯沟铜矿床位于阿尔泰造山带南缘克兰盆地内,为近年来新发现的矿床,受NW向断裂控制的脉状矿体产于泥盆系康布铁堡组变质火山岩系中,目前其成矿流体和成矿物质来源尚不明确.在细致的矿床地质研究基础上,通过开展S-Pb-Sr-Nd-C-H-O同位素分析,根据野外和显微镜下观察,可将乌拉斯沟铜矿床的形成划分为黄铁矿-磁铁矿-石英、黄铜矿-绿泥石-绿帘石-石英及石英-碳酸盐阶段.同位素分析结果显示:乌拉斯沟铜矿硫化物样品δ34S值为0.1‰~3.2‰,平均为1.6‰,落入未矿化围岩δ34S值范围（-4.7‰~18.68‰）,矿石硫可能源自康布铁堡组.成矿晚阶段的方解石样品δ13C_V-PDB‰=-1.1‰,δ18O_V-PDB‰=-20.3‰,海相碳酸盐地层和有机碳是可能的碳质来源.8件黄铁矿的Pb同位素为206Pb/204Pb=17.939~18.508（平均18.255）,207Pb/204Pb=15.519~15.674（平均15.578）,208Pb/204Pb=37.881~38.653（平均38.209）,与康布铁堡组围岩类似.初始I_{Sr（220 Ma）}为0.710 4~0.711 7,平均值为0.711 1,初始143Nd/144Nd值为0.512 002~0.512 240（平均0.512 103）.矿石Sr-Nd-Pb同位素组成均指示乌拉斯沟铜矿成矿物质可能主要源自围岩康布铁堡组,并可能有外来成矿物质的加入.流体的δD_V-SMOW变化于-103.8‰~-92‰（平均值为-99.2‰）,石英和方解石矿物的δ18O_V-SMOW值集中在9.4‰~11.5‰（平均值为10.4‰）,δ18O_H2O值为2.1‰~4.2‰（平均值为3.1‰）,结合流体包裹体物理化学特征,成矿热液可能来源于变质水,但可能受到大气降水的影响而偏移.因此,乌拉斯沟铜矿成矿物质主要来源于赋矿围岩的变质脱挥发分作用,这与造山型矿床的成矿机制吻合.      

西秦岭阳山金矿带硫同位素特征:成矿环境与物质来源约束

阳山金矿带成岩期的黄铁矿主要为立方体-他形,反映出一种较低温度(<200℃)、成岩流体的过饱和度低、快速冷却、氧逸度和硫逸度低、物质供应不足的成岩条件,δ³⁴S值变化范围较大(-4.2‰～12.5‰),反映了硫源自于泥盆系地层,其中灰岩中黄铁矿硫源自于海水中硫酸根离子的还原作用,千枚岩中黄铁矿经历了细菌还原作用。成矿期黄铁矿具有多种晶形,但立方体单晶较少,指示成矿系统处于中-低温(200～300℃)、成矿流体的过饱和度高、缓慢冷却、氧逸度和硫逸度高、物质供应充分的成矿有利条件。成矿早阶段和主阶段硫化物的δ³⁴S值变化范围为-4.2‰～3‰,接近于岩浆硫范围,其中成矿主阶段的黄铁矿以五角十二面体、八面体和立方体形成的聚形更常见,且聚形黄铁矿的硫同位素值变化范围更窄(-2.1‰～1.2‰),更符合岩浆硫来源特征;成矿晚阶段辉锑矿的δ³⁴S值变化范围为-6.6‰～-4.5‰,而与其共生的黄铁矿δ³⁴S值分别是7.6‰和-12.1‰,反映晚阶段除岩浆岩硫源外,浅变质的泥盆系地层也提供了部分硫源。     

墨西哥弗雷斯尼洛（Fresnillo）银矿床地质特征

弗雷斯尼洛贱金属-银矿床由交代的柱状、席状和浸染状硫化物矿体,以及赋存于白垩纪海相沉积岩和火山岩中的脉状矿体组成。该矿床以石英二长岩岩株为中心呈带状分布,离岩株越近越富集贱金属,但Ag的含量却越亏损。靠近该岩株的围岩发生了硅化和钙质硅化蚀变作用,局部被硫化物交代。而脉状矿体的围岩由远及近依次呈现出钾化、绢英岩化、泥化和青磐岩化蚀变。柱状、席状矿体和深部矿脉中的石英和方解石均一温度范围为240~350℃,浅部矿脉中的石英、方解石和闪锌矿的温度范围为140~275 ℃。柱状、席状和脉状矿床中的S同位素分析显示,方铅矿δ34S值介于-4.1‰~-8.0‰之间,而闪锌矿介于-2.0‰~-5.0‰之间。S同位素差异的出现可能与成矿流体pH值的轻微变化或氧逸度的增加有关。     

Sulfur geochemistry of Jurassic high-sulfur coals from Egypt

Jurassic high-sulfur coals from the Maghara area in Egypt were analyzed for the abundance and isotopic composition of different forms of sulfur. Analyses indicated that the sulfur occurs in the form of organic, pyrite, and sulfate forms. Pyrite sulfur represents the major fraction, while sulfate sulfur is minor and could be formed during sample preparation for the analyses.The δ³⁴S CDT values of the organic sulfur are positive ranging between 1.0‰ and 13.5‰ with an average of 9.1‰. Pyrite δ³⁴S values are also positive ranging between 1.5‰ and 15.4‰ with an average of 6.6‰. The high δ³⁴S values of the organic sulfur in the Maghara coals suggest a freshwater origin of the organic components of these coals. The lack of correlation between pyrite and organic sulfur isotopes implies different incorporation mechanisms of sulfur. The high-sulfur contents along with the positive and high δ³⁴S values suggest a marine origin of pyrite sulfur and support the geological interpretation of marine invasion after the peat formation that was responsible for the incorporation of the pyrite sulfur.The occurrence of pyrite as euhedral crystals as well as the high and positive δ³⁴S values of the pyrite sulfur indicates the formation of pyrite during diagenesis as a result of marine water invasion of the preexisting peat in a brackish coastal plain environment.     

吉林红旗岭富家矿床矿石矿物化学和硫同位素特征——对铜镍硫化物矿床成因及成矿过程的约束

本文对吉林红旗岭富家矿床中的矿石矿物进行了系统的矿物化学和硫同位素研究.矿石矿物共生组合主要为磁黄铁矿(Po)-镍黄铁矿(Pn)-黄铜矿(Cp)-黄铁矿(Py),其中Po有单斜磁黄铁矿(Mpo)、六方磁黄铁矿(Hpo)和六方陨硫铁(Tr)相之分,并以Mpo(低温相)为主;Pn有Pn(1)→Pn(2)→Pn(3)的演化趋势;Py有Py(1)→Py(2)→Py(3)→Py(4),均为同一矿化期的不同世代的产物.利用Py-Po矿物对计算出矿石矿物的结晶温度介于500~300℃之间,大致结晶顺序为Pn→Po→Cp→Py.硫同位素特征表明,δ34S值变化较小,介于-4.70‰~+2.40‰之间,δ34S值呈塔式分布,集中分布于-2.5‰~ +2.5‰之间,δ34s值略高于地幔硫(0±2‰),并有δ345Po>δ34S硫化物>δ34SPy的特征,表明硫来源于地幔,仅有微弱的地壳物质混染,且成矿熔体中硫已达到平衡.结合野外矿体特征和矿石组构特征,富家矿床的成矿物质来源于上地幔;成矿作用方式以岩浆熔离作用为主,兼具岩浆期后热液叠加成矿作用;矿床为通道式成矿,属于深部熔离-贯入式成因.     

黔西南紫木凼金矿床成矿物质来源:S⁃C⁃O⁃Pb⁃Sr同位素制约

紫木凼金矿床是黔西南卡林型金矿区一个重要的大型金矿床,其成矿物质来源尚不明确.对紫木凼金矿床不同类型矿石和赋矿围岩进行了S、C、O、Pb和Sr同位素组成对比研究.矿石中硫化物的δ34S值为-13.49‰~17.91‰（主要为-0.99‰~3.58‰）,赋矿围岩的δ34S值为-26.23‰~-19.63‰,矿床成矿期硫主要来源于岩浆,部分来源于赋矿地层中成矿前黄铁矿.热液期方解石的δ13C和δ18O分别为-9.10‰~0.59‰和15.65‰~23.82‰,与赋矿围岩、区域地层的碳、氧同位素组成差别较大,成矿流体的碳、氧部分来源于碳酸盐岩溶解,部分可能来源于岩浆.矿石中硫化物的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.064~18.973、15.585~15.670和38.219~39.054,赋矿围岩的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.136~18.650、15.574~15.656和38.423~38.812,矿石铅的来源较复杂,赋矿地层和岩浆可能都为其提供了部分铅.矿石中石英和方解石（87Sr/86Sr）_i比值为0.707 26~0.708 11,赋矿围岩的（87Sr/86Sr）_i比值为0.707 28~0.707 31,成矿流体中的锶主要来源于赋矿地层.紫木凼金矿床成矿物质具壳幔混合来源特征,成矿物质主要来自矿床深部隐伏岩浆岩,部分来自二叠系-三叠系赋矿地层.      

贵阳大气降水硫同位素地球化学特征

对贵阳地区2008年10月1日至2009年9月30日降水样品的SO42-含量和δ34S进行了测定.结果表明,研究时段内降水SO42-浓度为13.2 mg/L,δ34S值的变化范围为-12.0‰～+9.4‰,年均值为-2.8‰±1.4‰,主要来源于燃煤释放的含硫物质.大气降水SO42-浓度和δ34S值存在明显的季节性变化...     

新疆金山沟金矿床地质特征和成因

新疆金山沟金矿床赋存在下石炭统巴塔玛依内山组火山岩中,受火山机构的环状、放射状断裂及叠加的NE向断裂裂隙控制.蚀变发育,分为线型和面型两类蚀变带,进一步划分出成矿期前、成矿期和成矿期后3期蚀变.流体包裹体及氢、氧、碳、硫、铅同位素特征表明,参与成矿的碳为岩浆源和地层的混合碳,硫、铅来源于地幔,金等成矿元素来自火山岩,成矿溶液为大气降水与岩浆水的混合溶液.矿床成因应属浅成中低温火山岩型金矿     

相山西部牛头山铅锌矿化体成矿物质来源:原位硫同位素的制约

近年来,在相山铀矿田的西部牛头山地区深部发现了铅锌矿化体,其成因机制不明.为探讨牛头山铅锌矿化体物质来源,开展了硫化物原位硫同位素分析研究.根据硫化物矿物之间的充填和包裹关系判断,铅锌矿化体金属硫化物形成的先后顺序是:黄铁矿形成最早,方铅矿和闪锌矿次之,细脉状黄铜矿形成最晚.利用LA-MC-ICP-MS技术对矿化体中几种金属硫化物分别进行了系统的原位硫同位素分析.结果显示:黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、细脉状黄铜矿的δ34S值介于-4.8‰~+5.4‰之间,各硫化物矿物之间硫同位素未达到完全平衡分馏,利用黄铁矿δ34S值得到的矿化流体δ34S_ΣS值（总硫同位素组成）近似为+3.7‰,与共生矿物对（闪锌矿-方铅矿）图解法得到的闪锌矿和方铅矿沉淀时矿化流体的δ34S_ΣS值（+3.2‰）相近,表明形成牛头山铅锌矿化体的矿化流体δ34S_ΣS值大约为+3.7‰,为岩浆硫.结合前人的岩浆岩年龄数据,我们判断该铅锌矿化体金属硫化物的硫可能主要来自次火山岩相花岗斑岩岩浆热液.同一薄片中闪锌矿δ34S值高于共生的方铅矿,表明两者硫同位素基本平衡,利用共生矿物对（闪锌矿-方铅矿）硫同位素温度计计算得出平衡温度为197~476℃,与前人通过脉石矿物流体包裹体得到的铅锌矿化流体温度基本一致.相山火山盆地与相邻的北武夷黄岗山、梨子坑等产铅锌矿的火山盆地具有相似的成矿条件及成矿物质来源,使相山火山盆地具有良好的铅锌多金属找矿前景.