滇西勐兴铅锌矿床热液方解石碳氧同位素、稀土元素特征及其指示意义

勐兴铅锌矿床是滇西保山地块内系列低温热液矿床中的典型代表,但地质科研工作相对薄弱。由于方解石是该矿床中分布广泛且与热液活动息息相关的重要脉石矿物,其形成贯穿整个成矿过程,故对其C-O同位素及稀土元素组成特征进行系统研究,以便探讨矿床成矿流体来源及演化。结果显示,该矿床两阶段方解石的δ~(13)C_(PDB)和δ~(18)O_(SMOW)值与海相碳酸盐岩较为接近,且从阶段Ⅰ→阶段Ⅱ呈微弱下降趋势,表明成矿流体中的C主要来源于围岩碳酸盐岩的溶解,阶段Ⅱ成矿流体在与围岩反应之前可能已经发生CO2热液去气作用;阶段Ⅰ方解石的稀土总量、特征参数及配分模式与结晶灰岩较为一致,而阶段Ⅱ方解石与生物碎屑灰岩较为相似,表明阶段Ⅰ方解石中的REE主要来源于结晶灰岩,而后生物碎屑灰岩对阶段Ⅱ方解石中的稀土贡献较大。以上数据及其矿床地质特征均显示该矿床为MVT型铅锌矿床,结合区域构造演化,认为勐兴矿床的形成与中特提斯洋闭合后腾冲地块与保山地块陆陆碰撞挤压密切相关。     

康滇地轴冕宁杂岩的Sm-Nd同位素地质年代学初步研究

通过冕宁杂岩的稀土元素、微量元素及Sm—Nd同位素组成分析发现：杂岩核部二辉片麻岩微量元素以Th富集为特征，而典型的太古代灰色片麻岩则为Th亏损；分布于杂岩边部的英云闪长质片麻岩及花岗质片麻岩与灰色片麻岩宏观特征相似，且有Th，Nb亏损，但强不相容元素强烈富集，配分型式强烈右倾，也有别于太古代灰色片麻岩。两类岩石的Nd模式年龄均小于2000Ma，推测该杂岩的部分岩石原岩(二辉片麻岩及斜长角闪岩)形成时代可能为早元古代晚期，它们在晋宁期强烈的构造岩浆活动中发生角闪岩相变质。岩石的Nd模式年龄(2008Ma～766Ma)显示该区在元古代有较大规模的地壳增长，基底岩石的形成时代有别于扬子地台周边地区。     

贵州苗龙金锑矿床方解石微量元素、Sr-Nd同位素地球化学特征及其意义

苗龙金锑矿床位于贵州三都-丹寨金锑汞成矿带,矿体赋存于上寒武统三都组海相碳酸盐岩中。本文对该矿床的成矿期方解石微量元素含量、Sr-Nd同位素组成进行了研究。结果表明,该矿床成矿期方解石稀土元素总量变化范围大(5.98~139μg/g,平均值为43.7μg/g),在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图中大多数方解石样品具有轻稀土富集特征((La/Yb)_N=1.84~9.18,(Gd/Yb)_N=2.55~6.14),少量样品表现为中稀土富集特征((La/Yb)_N=0.33~1.39,(Gd/Yb)_N=1.29~2.24)。该矿床成矿期方解石样品不具有Ce异常(δCe=0.97~1.19),但具有Eu异常(δEu=0.61~1.72),指示其形成于相对还原条件下。方解石样品的~(87)Sr/~(86)Sr值为0.7108~0.7144,平均值为0.7119,高于赋矿围岩的~(87)Sr/~(86)Sr值(0.7090),表明成矿流体相对富放射成因锶,其不可能主要由赋矿的三都组灰岩提供,而可能来自富放射成因锶的前寒武纪基底。Sm-Nd同位素研究表明,该矿床成矿期方解石样品可构筑两条Sm-Nd等时线,其对应的等时线年龄分别为273±14 Ma和272±43 Ma,但与地质背景不符,因此该次方解石Sm-Nd同位素定年等时线无地质意义。这种假等时线现象可能是由成矿流体初始~(143)Nd/~(144)Nd不均一造成的。方解石ε_(Nd)(0)(-14.02~-9.48)远小于0,指示成矿流体中的Sm和Nd来源于陆壳。     

衢州市上方镇方解石矿床碳、氧同位素地球化学特征

为研究浙江省衢州市上方镇方解石矿床的成岩成矿环境,采集了上方镇方解石矿床中的大理岩样品,用MAT-253型气体同位素质谱仪对其进行了碳、氧同位素分析测试。结果表明,样品的δ¹³C_PDB和δ¹⁸O_SMOW均值分别为-1.32‰和18.25‰,计算的盐度指数Z值为97.42～130.08,均值为118.50,在δ¹⁸O_SMOW-δ¹³C_PDB图解上大多数样品点落于海相碳酸盐与碳酸盐溶解作用范围内,上方镇方解石矿床大理岩的原岩应为沉积成因,可能形成于宽阔的海洋环境。     

若尔盖铀矿田方解石稀土元素与碳氧同位素地球化学特征及其意义

方解石是若尔盖铀矿田与成矿最为密切的脉石矿物之一。方解石的REE地球化学特征研究表明,产于地层中的方解石、矿区中的方解石和含矿方解石具有明显不同的稀土元素组成特征,分别具有轻稀土富集右倾型、重稀土富集左倾型和相对平坦型的3种稀土配分模式。其中产于地层中的方解石明显继承了地层中岩石的稀土元素特征,而含矿方解石表现出与矿石稀土元素相似的特征。碳氧同位素显示地层中的方解石为海洋沉积碳酸盐岩的碳氧同位素组成特征;矿区方解石脉、含矿方解石脉的碳同位素组成明显表现为地幔来源的特点;而矿区方解石脉的氧同位素组成具明显的深部来源特征,含矿方解石脉的氧同位素组成表明在成矿过程中有大气降水的混入。若尔盖铀矿田的方解石主要为热液成因,其矿床成因类型属于典型的热液矿床,成矿流体主要来源于地幔。     

胶东莱西地区高压麻粒岩的Sm-Nd同位素年代学

在胶东地区莱西-莱阳-栖霞一带的晚太古代花岗片麻岩中,出露一条长约200多公里,NE向展布的高压基性麻粒岩-超镁铁质岩带。由于这条岩带东邻苏鲁高压-超高压变质带,西接华北克拉通基底的古老变质岩,因此其区域构造归属以及大地构造意义是一个十分重要的问题。本文分析的高压基性麻粒岩样品具有降压退变质结构,退变质矿物组合为麻粒岩相。矿物-全岩Sm-Nd等时线年龄为1752Ma,全岩T(DM)模式年龄为2788Ma,与华北克拉通北缘的高压基性麻粒岩的同位素年龄完全相似。根据高压麻粒岩-超镁铁质岩的围岩片麻岩特征和同位素年龄,可以确定这条出露于华北陆块东缘的岩带是早前寒武纪华北克拉通下地壳岩石,其抬升与华北陆块与扬子陆块的拼合有关。     

锡矿山锑矿床方解石的地球化学特征

北矿床各类方解石中，含矿脉状方解石含锑最高。从早期到晚期方解石，锑等元素含量逐渐降低。方解石的稳定同位素、流体包裹体及稀土元素地球化学研究表明，成矿溶液具低盐度和中－低温的特点。     

滇西勐兴铅锌矿床热液方解石碳氧同位素组成及其意义

勐兴铅锌矿床是保山地块内浅成热液铅锌矿床中极具代表性的矿床,但有关成矿流体来源及演化方面的研究较为薄弱.因方解石与矿化关系密切,故对其C、O同位素组成进行了水岩反应、CO2去气、流体混合作用的理论模拟.结果表明,该矿床方解石的形成主要是由于水岩反应引起的,成矿流体可能来自赋矿地层中富含H2CO3的流体,其中阶段Ⅰ和阶段Ⅱ初始流体的δ13C、δ18O值分别为1.0‰和10.5‰、-0.8‰和7.5‰,方解石的形成温度分别集中于270～315℃和182～230℃之间,δ13C和518O值的降低表明在阶段Ⅱ成矿流体与围岩反应之前己经发生了CO2热液去气作用.     

滇东北茂租铅锌矿床热液方解石稀土元素地球化学特征

滇东北茂租铅锌矿床赋存于震旦系灯影组白云岩中,矿体呈似层状、脉状和不规则状,矿石主要由黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、方解石和白云石等组成。方解石是该矿床中最为主要的脉石矿物,其形成贯穿整个成矿过程。本文选择与硫化物紧密共生的团斑状方解石为研究对象,借助等离子体质谱仪(ICP-MS),获得了5件热液方解石的稀土元素含量数据。结果显示,全部样品的总稀土元素含量较低(ΣREE=19.56×10-6⁶2.55×10-6),轻、重稀土元素间分异较明显[ΣLREE/ΣHREE=1.3062.55×10-6),轻、重稀土元素间分异较明显[ΣLREE/ΣHREE=1.30¹0.83,(La/Yb)N=2.8310.83,(La/Yb)N=2.83³1.40]。全部样品的(La/Sm)N(0.9231.40]。全部样品的(La/Sm)N(0.92⁶.30)和(Gd/Yb)N(3.086.30)和(Gd/Yb)N(3.08⁵.24)值表明轻稀土和重稀土元素内部分异不显著,δEu=1.875.24)值表明轻稀土和重稀土元素内部分异不显著,δEu=1.87⁴.27,呈明显的Eu正异常特征,而δCe=0.834.27,呈明显的Eu正异常特征,而δCe=0.83¹.18,显示Ce异常特征不明显。茂租铅锌矿床中热液方解石稀土元素含量、配分模式及相关参数与赋矿围岩灯影组白云岩不同,与区域上不同时代地层沉积岩及二叠纪峨眉山玄武岩也不同,但与会泽超大型铅锌矿床中的团斑和脉状热液方解石相似,暗示茂租铅锌矿床成矿流体中的REE来源与可能会泽矿床相似。结合同标本的C-O同位素组成和Sm-Nd同位素年龄,认为茂租铅锌矿床形成于晚三叠纪(196±13 Ma),其成矿流体中的不同组分具有不同的来源,可能与川滇黔铅锌矿床属于同构造热事件的产物,与VMS、SEDEX和MVT型不同,暂归为川滇黔型。     

广东河台金矿方解石地球化学特征与地质意义

广东河台金矿田位于钦州湾—杭州湾(钦—杭)结合带南段的云开地区,是华南地区规模最大的金产地之一。矿区内已发现的金矿床都产于韧性剪切带中,被认为是典型的剪切带型金矿。方解石是河台金矿常见的脉石矿物之一,矿相学观察发现矿石中矿物具有明显的分带特征,硫化物向外依次为方解石、绢云母和石英。为了阐明成矿热液的来源及演化过程,本文对河台金矿田2类方解石(矿石中方解石和成矿后节理裂隙中方解石)和围岩糜棱岩进行了微量元素和Sr-Nd同位素分析。结果显示,方解石相对于PAAS的REE配分曲线都呈明显的左倾特征,而糜棱岩则呈右倾,暗示流体并非来自围岩。矿石中的方解石∑LREE/∑HREE>1,具有明显的Eu正异常(δEu _SN为1.32～1.88),Y/Ho值为32.08～40.33,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i初始比值为0.72593～0.73293,ε_Nd(t)为-14.90～-12.40,具有中-古元古代变质基底特征。因此,推测成矿流体主要为燕山期重熔型花岗岩浆流体(伍村岩体)且明显混入浅...     

湖南包金山矿区白钨矿的地球化学特征及Sm-Nd同位素年代学

包金山金钨矿床位于湘中白马山-龙山-紫云山金矿带的东段,是近年新发现的一个赋存于前寒武纪浅变质岩中的金矿床。在野外调研和室内镜下研究的基础上,本文利用XRD、EMPA、ICP-MS、ID-MS等多种分析手段,对其进行了元素地球化学和同位素地球化学研究,进而揭示了该区金矿床的形成时代和矿床成因。研究表明,该区白钨矿的化学成分较均一,其WO₃含量大体与理论值一致,但CaO含量稍低于其理论值,这可能与Sr、REE、Na等微量元素对白钨矿晶格中Ca的类质同象置换有关。除Sr、REE、As以外,该区白钨矿中的微量元素,特别是Mo、Bi、Sn、Be、Nb、Ta等均低于1×10^-6,明显有别于华南与燕山期花岗岩有关钨矿床中的白钨矿。该区白钨矿的稀土元素含量为484.5×10^-6~972.9×10^-6（平均721.3×10^-6）,显著高于湘西、湘中一带其它矿床中的白钨矿;其稀土元素配分模式均表现出向上拱曲的富MREE特征。该区白钨矿的¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd比值为0.2079~0.4070,¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd为0.512126~0.512398,在Sm-Nd同位素图解中构成了一条很好的等时线,其对应的等时线年龄为207.8±1.5Ma（MSWD=1.03）,表明该矿形成于晚三叠世。该区白钨矿的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值较高（0.73164~0.73974）,大体与渣滓溪矿区的白钨矿一致,高于廖家坪和龙山矿区的白钨矿,但明显低于沃溪和西安矿区的白钨矿,这暗示湘中、湘西一带不同时代形成的金钨矿床,其成矿物质来源和成矿机制可能存在差异。Sr-Nd同位素联合示踪显示,包金山矿区白钨矿的Sr-Nd同位素组成,明显不同于新元古界板溪群和紫云山岩体的主体,而是与紫云山补体花岗岩较吻合,暗示该区金钨成矿可能与紫云山晚期岩浆活动有关。结合区域年代学资料,可进一步推断出,晚三叠世金、钨成矿作用在湘中地区广泛存在,这些成矿作用均与印支期花岗质岩浆活动有关。湘中一带前寒武纪浅变质岩中的金矿床,在成因上是属与还原性侵入岩有关的金矿类型（IRGS型）。

     

汉源唐家铅锌矿床同位素地球化学特征及地质意义

唐家铅锌矿床赋矿层位是上震旦统灯影组，矿体受构造控制．根据同位素地球化学研究，矿石中硫主要来自围岩地层，成矿介质以循环地下热卤水为主．成矿模式年龄小于赋矿层位年龄．是一典型的沉机－热液改造型铅锌矿床．     

云南华昌山Pb-Zn矿床热液流体演化：方解石REE及C-O同位素证据

云南华昌山Pb-Zn矿床是发育在典型褶皱逆冲带内的密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,矿体多沿断裂及断裂两侧分布。本次工作通过对华昌山矿区内关键平硐的编录,识别出4套不同属性的断裂,其中3套对应发育了三种不同期次的热液流体：无矿流体、含铜银流体、含铅锌流体。三期流体均发育热液矿物方解石,通过对三期方解石的原位稀土元素分析发现,这三期流体均是与岩浆作用无关的热液流体,且三期热液流体存在不同的稀土元素配分模式曲线图、不同的lg(Y/Ho)-lg(La/Ho)分布特征和不同的Yb/Ca(原子比)-Yb/La(原子比)分布特征,说明三期热液流体的来源属性不同或者同源但受不同作用的改造。三期方解石的碳、氧同位素值表明热液流体中的碳来自盆地海相碳酸盐岩的溶解作用,方解石的氧同位素特征表明三期流体均为盆地卤水,且铅锌成矿期的流体中混入大气降水。分析华昌山矿床的构造断裂活动和热液流体特征,本文认为区域逆冲断裂之后的张性断裂是控制华昌山铅锌矿床的控矿断裂。     

变质岩同位素年代学:Rb-Sr和Sm-Nd体系

对变质岩经历的进变质和退变质作用定年并构建其p-T-t轨迹是观测地壳运动过程的重要途径。全岩等时线和矿物等时线是变质岩Rb-Sr和Sm-Nd定年的两个基本方法。在变质过程中同位素均一化尺度是影响全岩等时线定年的主要因素。在一般情况下,变质过程中Rb-Sr同位素体系的均一化尺度远大于Sm-Nd体系,从而Rb-Sr全岩等时线可以给出有意义的变质年龄,而Sm-Nd数据不能。然而,对于低级变质作用,因其较高级变质作用有更丰富的流体,其Nd同位素均一化尺度可能变,从而使得一些全岩Sm-Nd等时线给出和Rb-Sr年龄一致的有意义变质年龄。对于矿物等时线定年,在变质作用时矿物之间能否达到同位素平衡则是关键。已经证明,超高压变质(UHPM)岩的退变质作用是开放体系,然而UHPM矿物的Sr-Nd同位素体系仍保持封闭。已观测到UHPM矿物和退变质矿物之间的Sr-Nd同位素不平衡,因此,高压矿物(如石榴石、多硅白云母)和退变质矿物或全岩的连线将会给出没有意义的偏老的Sm-Nd年龄和偏年轻的Rb-Sr年龄。由3个以上很好分开的矿物确定的等时线的良好线性、不同定年方法获得的年龄的一致性以及确定等时线矿物之间的氧同位素平衡可用于判定矿物间Nd同位素达到平衡。由于石榴石具有高Sm/Nd和Lu/Hf比,因此石榴石是榴辉岩或石榴辉石岩Sm-Nd或Lu-Hf定年最重要的矿物。然而由于石榴石非常宽的p-T稳定范围,石榴石可以在高级变质岩的前进变质和退变质作用中生长,从而具有复杂的环带结构。因此,如何从具有复杂结构的石榴石不同部位取样和分析并判断其成因就成为榴辉岩或石榴辉石岩Sm-Nd或LuHf矿物等时线定年的一个挑战。这需要今后做更进一步的研究。     

云南会泽铅锌矿床脉石矿物方解石REE地球化学

方解石是云南会泽铅锌矿床最重要的脉石矿物，原生矿石中三种产状（即团块状状、团斑状和脉状）方解石的REE含量、有关参数和配分模式都有一定的差异，但不同产状方解石之间以及同种产状方解石的REE地球化学特征具有连续变化规律。分析结果表明：矿区原生矿石中三种产状方解石为同源不同阶段形成的产物；矿床成矿流体具有多来源特征，地幔流体在成矿流体形成过程中具有重要作用；成矿流体在演化过程REE含量逐渐降低；成矿环境由相对还原向相对氧化变化。     

豫南新县岩体地球化学、年代学和Hf同位素特征及地质意义

新县岩体位于秦岭-大别造山带上,对其进行系统的岩石地球化学探讨有助于加深对秦岭-大别造山带中生代构造-岩浆演化及地球动力学背景的认识.岩石地球化学分析结果显示,SiO₂含量为74.94%~78.16%,K₂O含量为3.87%~5.86%,Na₂O含量为3.82%~4.24%,Al₂O₃含量为12.38%~13.57%,具有高钾钙碱性和过铝质(A/CNK=1.05~1.11) 特征.岩石稀土总量较低(42.67×10-6~110.45×10-6),轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,具有Eu的负异常,岩体富集Rb、U、Hf和Y,亏损Ba、Nb、Ta和Ti,显示出Ⅰ型高分异花岗岩的特点.3个期次岩石的U-Pb年龄分别为153.4±1.1 Ma、146.4±1.6 Ma和131.6±1.8 Ma.锆石Hf同位素分析结果表明,新县岩体的ε_Hf(t)值为-24.5~-20.3,位于地幔演化线之下,t_DM2值为2.68~2.93 Ga,指示其源于扬子板块北缘的古老地壳,其组成类似于扬子板块北缘TTG型岩浆岩.结合区域地质背景,新县岩体形成于扬子陆块与华北陆块碰撞造山后的陆内伸展环境,对应的地球动力学背景为晚侏罗世-早白垩世地壳从挤压收缩向区域性伸展的构造体制大转换过程和大规模的地壳伸展和岩石圈减薄时期.      

黔西北天桥铅锌矿床热液方解石C、O同位素和REE地球化学

利用连续流动质谱和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对黔西北天桥铅锌矿床原生矿石中脉石矿物热液方解石C、O同位素组成和稀土元素含量进行了分析,结果表明热液方解石C、O同位素组成相对均一,不同标高方解石C、O同位素组成不具明显差别,其δ13CPDB和δ18OSMOW分别为-3.4‰～-5.3‰和14.7‰～19.5‰,在δ13CPDB-δ18OSMOW图上介于原始碳酸岩与海相碳酸盐岩之间。热液方解石总稀土元素含量较低(ΣREE=6.80×10-6～49.1×10-6),表现为轻稀土富集、Eu负异常的"M"型,其Eu/Eu*变化范围为0.30～0.55,与硫化物具有相似的稀土配分模式。根据热液方解石与蚀变围岩、远矿围岩及不同时代地层碳酸盐岩的C、O同位素组成和REE含量特征对比结果,结合前人研究成果,认为该矿床成矿流体具"多来源混合"特征,其中围岩碳酸盐岩为成矿流体提供了主要的C和REE来源,地层中膏岩海相硫酸盐岩为成矿流体提供了主要的S来源,而成矿流体中的水则主要为变质基底昆阳群等提供的变质水,并受到大气降水的影响。     

河南瓦房铅锌矿床地质、流体包裹体和稳定同位素特征

河南瓦房铅锌矿床位于华北克拉通南缘熊耳山—外方山矿集区,矿体赋存于熊耳群鸡蛋坪组上段(Chj3)的地层中,矿石矿物有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和少量黄铜矿、赤铁矿、褐铁矿。该矿床热液成矿过程划分为3个阶段:石英-黄铁矿阶段(早阶段),石英-多金属阶段(中阶段),石英-碳酸盐脉阶段(晚阶段)。矿石中石英和方解石中捕获的原生包裹体类型有NaCl-H2O型两相、NaCl-CO2-H2O型三相和纯气相。气液两相包裹体3个阶段均一温度范围分别为150~260、150~230和110~160℃,3个阶段盐度(w(NaCl))平均值分别为12.22%、8.55%和6.29%。中阶段方解石的δ13 CVPDB平均值为-7.34‰,δ18 OSMOM平均值为15.56‰;晚阶段方解石的δ13 CVPDB平均值为-3.05‰,δ18 OSMOW平均值为2.21‰。早阶段硫化物的δ34S值为2.747‰~7.737‰,中阶段硫化物的δ34S值为-11.187‰~7.286‰。认为早中阶段成矿流体为变质流体,与中生代扬子克拉通和华北克拉通发生陆陆碰撞诱发中—新元古代时期的俯冲板片变质脱水有关,成矿晚阶段流体有大气降水的混入。硫同位素表明硫来源于中—新元古代的沉积地层,是海相硫酸盐的还原产物,在晚阶段,由于大气降水的混入导致δ34S出现负值。瓦房铅锌矿床地质特征、成矿流体特征与造山型矿床相似,因此,瓦房铅锌矿床属于造山型铅锌矿床。     

豫西陈楼萤石矿床地质特征及Sm-Nd同位素年龄

对陈楼萤石矿床地质特征进行归纳总结,并测定萤石的Sm-Nd同位素等时线年龄,为矿床成矿年龄、物质来源的研究及进一步找矿提供依据。陈楼萤石矿床是典型的中—低温热液裂隙充填型矿床,矿体严格受构造带控制,F2,F3,F4,F5为其主要容矿构造;主矿体自上而下具上陡—中缓—下陡的趋势,矿体平均厚度2.97 m,平均品位63.99%;矿石主要有块状、胶结状、条带状和玉髓萤石矿四种类型;围岩中常见硅化、高岭石化、绿泥石化、绢云母化等,且含矿构造自中心向两侧蚀变具有明显分带特征。测得萤石Sm-Nd同位素等时线年龄为(120±17) Ma,~(143)Nd/~(144)Nd初始比值0.512 031±0.000 026,εNd(t)=-8.8,对比前人测得太山庙岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄112～125 Ma,~(143)Nd/~(144)Nd初始比值0.511 653～0.512 506,εNd(t)值-16.1～-7.5,说明成矿作用发生在燕山晚期早白垩世,指示萤石成矿物质可能来源于地壳,且与太山庙岩体的成矿物质来源应一致或相近。