辽南营口地区某些金矿床的铅同位素和氢氧同位素特征及成矿热液来源

辽南营口地区的猫岭金矿、黄家营子金矿、金厂沟金矿、隈子金矿等,金矿矿区内的矿石铅和中生代似斑状黑云母二长花岗岩的钾长石铅都是二个阶段的异常铅,二者的铅同位素组成近于一致,其中猫岭金矿的铅同位素组成与元古宙盖县组变质岩的铅同位素组成近于一致,表明成矿物质来自中生代似斑状黑云母二长花岗岩和盖县组变质岩。由氢氧同位素组成研究结果看,这些金矿的成矿热液主要来自于花岗岩浆热液,混有少量的大气降水。     

辽南地区金矿床铅同位素组成特征

辽南地区是我国重要的金矿化集中区,区内产出大、中,小型金矿２０余处。简要叙述了猫岭,五龙,四道沟,岫岩,新房５个金矿床的地质概况。讨论了它们的铅同位素组成并划分为两大类：第一类具有正常铅的同位素组成,其成矿年龄与辽河群变质年龄相当;第二类具有异常铅的同位素组成。在铅构造模式图上,上述５个金矿床铅同位素组成具有壳源铅的特点。     

煎茶岭地区同位素地质年龄数据及其地质意义

采用Sm—Nd同位素地质年代学方法测得超基性岩体的形成年龄为927×10~6a左右.岩体属于晚元古代产物;侵位其中的有花岗斑岩,其Rb—Sr法全岩等时线年龄为400×10~6a左右,属加东期岩浆活动产物;后期辉长岩等岩脉K—Ar法年龄为206×10~6a左右;结合铅同位素资料,还讨论了煎茶岭地区岩浆演化史、岩石变质文以及镍矿床的主要成矿时代.为研究煎茶岭地区变质超基性岩体地质提供了同位素地质年龄资料.     

辽北地区金矿床铅同位素地质研究

辽北太古宙变质地体上发育有三类金矿:太古宙锌、铜块状硫化物矿床伴生金矿、太古宙同韧性剪切带变生(质)热液金矿和显生宙岩浆热液金矿。块状硫化物伴生金矿中方铅矿模式年龄平均为2610Ma,其产状反映为活化年龄;其黄铁矿含较多放射性成因铅,存在铅同位素后期增长效应,模式年龄不具计时意义。变生热液金矿中黄铁矿铅同位素组成特点为~(206)Pb变化很大,~(207)Pb变化很小,~(208)Pb也变化很小,结合黄铁矿产状说明存在铅同位素短期生长效应,而铅源自太古宙绿岩。显生宙岩浆热液金矿中铅同位素均不具计时意义,但各自组成等铅域,在铅构造图解上处于地幔-下地壳线附近。本区金矿铅同位素研究说明,尽管铅同位素在大多数情况下不具计时意义,但结合矿床地质研究尚可标定成矿物质来源和成矿环境。     

哀牢山北段金矿带铅同位素特征研究

以哀牢山北段金矿带中最大金矿田──老王寨金矿田为例，从铅同位素组成，源区特征，单阶段模式年龄，铅源初始年龄及与墨江金厂矿石铅同位素对比等五个方面，结合图表解析，论述了金矿带的铅同位索特征，指出本区铅同位素组成是基本稳定的，且主要属造山带铅。从铅同位素一个侧面证实哀牢山北段金矿带矿化从燕山期到喜马拉雅期，且以喜马拉雅期矿化为主，参加矿化物质显示多期多阶段性的特点。     

煎茶岭硫化镍矿床成岩成矿作用的同位素地球化学证据

笔者通过Re-Os同位素地球化学研究，在前人工作的基础上系统运用煎茶岭硫化镍矿床岩石及矿石的同位素资料对其成岩成矿作用进行了深入分析，认为煎茶岭超基性岩体自变质热液和蚀变流体主要来源于由岩浆水和地表水组成的混合水；其成岩物质来源于比较亏损的上地幔，但形成过程中有地壳硫的明显混染，岩浆同化混染富含硫、铁的围岩发生硫化作用，导致局部硫饱和发生硫化萃取作用而成矿，这是其成矿的重要机制。煎茶岭硫化镍矿床成矿过程中有含高放射性成因锇的壳源物质混染。多数矿石的锇同位素组成较接近富硫沉积物范围，反映地壳富硫围岩混染的效应；仅有一件矿石样品与地幔包体、球粒陨石地幔或科马提岩接近，暗示其深部地幔源区的性质。新元古代为煎茶岭镍矿床的主成矿期，形成大多数岩浆型矿石，但并不排除有一少部分矿石为后期热液作用形成。     

云南元阳大坪金矿铅同位素化探评价

通过对云南元阳大坪金矿某切穿矿脉剖面、不同海拔高程矿脉的矿石和围岩的铅同位素组成分析，采用铅同位素系统剖面化探方法对大坪金矿进行了化探评价和隐伏矿的预测分析，指出大坪金矿已进入主矿体的中心部位，深部隐伏矿潜力不大，找矿战略应以扩大横向为主。金矿化与闪长岩铅同位素组成的一致性，表明金矿化受闪长岩的控制。     

山东蓬家夼金矿硫铅碳氧同位素地球化学

位于山东胶莱盆地东北缘的蓬家夼金矿，受基底元古宙荆山群变质杂岩中的低角度层间滑动断层控制，金矿化类型属蚀变构造碎裂－角砾岩型。同位素地球化学研究表明，蓬家夼金矿硫同位素组成与胶东其它典型金矿相似，以富集^34S为特征，矿石硫一般稍高于老地层和中生代花岗岩的δ^34S值，反映大气降水循环淋滤作用使硫同位素发生了一定程度的分馏。铅同位素组成范围变化大，表现为异常铅特征。蓬家夼金矿床碳酸盐矿物碳氧同位素组成不同于胶东金青顶、三山岛等金矿，介于岩浆碳酸岩与荆山群大理岩范围之间，说明蓬家氚金矿的碳质来源于沉积碳酸盐岩和深源热液的混合。矿床地球化学特征显示了成矿物质的多源性，这与该矿床形成时所处的构造边缘环境有关。     

海南抱板金矿铅同位素化探评价

通过对海南抱板金矿几个切穿矿脉剖面的矿石和围岩的铅同位素组成分析。发现铅同位素组成与矿的产出具有相关关系。铅同位素的异常可能反映了成矿物质来源深度的差异，据此可进行铅同位素化探评价，提出了“正异常以深部找矿为主。负异常注意扩大横向找矿”的原则，土外山地区是地表的浅层金矿化，而二甲，北牛为深源金矿化，在土外山地区深部应可能找到对应于二甲，北牛的深源金矿化层。     

水洞岭地段应用铅同位素方法找矿评价的研究

应用铅同位素方法，对水洞岭和桑树坪区段的铅同位素特征与桐柏大河铜锌矿床进行对比，认为水洞岭地段寻找优地槽块状硫化物层控型矿床有利，深部找铜矿有一定希望。     

同位素示踪技术在地质研究中的某些应用

文中介绍了同位素示踪技术的基本原理,回顾了利用氢氧同位素示踪成矿溶液来源,研究水岩反应所取得的重要成果和最新进展;提出水岩相互作用是一个连续的演化过程,可分三个阶段,不同阶段的交换温度、水／岩比及体系的平衡、封闭情况是不一样的。以太古宙条带状硅铁建造为例,介绍了硅同位素示踪技术的新进展,证明了太古宙条带状硅铁建造为海底喷气成因,条带状构造与海底热液的周期性喷发有关。文中还介绍了氦同位素在示踪幔源组份方面的最新进展,指出我国东部油气区天然气中的氦、氩、二氧化碳等有相当一部分来自地幔;根据太平洋中部多金属结核的氦同位素组成和分布特征,提出成矿物质主要来源于海底热液活动,结核的一个圈层可能代表了一次大的海底热液活动。     

碳酸盐岩C,O,Sr同位素组成在古气候、古海洋环境研究中的应用

碳酸盐岩C,O,Sr同位素研究是地球化学重要的示踪手段之一,它可以为研究古气候、古环境的变化提供定量的依据.研究结果表明:δ(13C)的高值对应海平面的上升和有机碳埋藏速率的增加,δ(13C)的低值则对应了海平面的下降和有机碳埋藏速率的降低;87Sr/86Sr比值与海平面变化呈负相关性;δ(18O)常作为判断碳酸盐是否受后期变化的标志之一.用海相碳酸盐岩C,O,Sr同位素示验古气候,古海洋环境,一般要求(Mn/Sr)＜-10×10-3,δ(13C)与δ(18O)不呈正相关关系.     

论大陆岩石圈形成过程中的克拉通化阶段

流体控制着地球系统中质量和能量的传输。流体岩石反应过程在岩石圈中是十分普遍的现象。在流体流动体系中 ,流体在岩石裂隙中通过平流、扩散、水动力弥散和动力学弥散等方式进行输运并与岩石发生同位素交换反应。文章首先对封闭体系、“封闭”体系、开放体系以及缓冲体系中的同位素交换模型进行了简单讨论 ,然后在讨论氧同位素动力学交换机制的基础上 ,建立了平衡交换模型和动力学交换模型。结合流体流动的归一化速率、弥散系数和流体岩石的反应速率等变量 ,对流体岩石交换反应的流体运动方程中的Peclet数和Damk¨ohler数进行了讨论 ,并详细解释了它们在流体岩石交换反应过程中的物理意义和地质用途。     

多元统计在大洋玄武岩同位素端元识别中的应用

应用因子分析的方差最大旋转和非线性映射方法对海洋玄武岩Sr、Nd、Pb同位素数据在多维空间中的数据结构进行了分析。研究表明这些数据在多维空间中呈五角形结构,并对应5个地幔端元:大西洋中脊玄武岩(DMM),圣埃伦那(HIMU),鲸岛(EMI),萨摩亚岛(EMII)和DS(EMIII).其中DS(EMIII)是本文新识别出来的一个地幔端元,它可能是重新进入地幔的具有较高古老放射成因Pb的下地壳物质。     

扬子地台西缘宁蒗泸沽湖地区志留系沉积旋回及锶、碳、氧同位素特征

本系统研究了扬子地台西缘宁蒗泸沽湖地区志留系沉积旋回及海相碳酸盐岩的锶、碳、氧同位素特征，并对同位素曲线演化规律与海平面变化和区域地壳运动的关系进行了探讨。研究结果表明，本区志留系除底部有少量细碎屑岩沉积外，主要为浅海潮坪相碳酸盐岩沉积，其锶、碳、氧同位素值变化范围分别是0．7093～0．7196、-1．28‰～2．74‰和-1．302‰～-10．721‰；平均值分别是0．7114、0．984‰和-7．810‰。由于受区域地壳隆升运动的影响，同位素组成和同位素演化规律与海平面变化的关系并不明显。     

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。     

铅-氧同位素在矿产勘查中的应用

根据铅同位素的地球化学性质、氧同位素水／岩交换的基本原理,简述了铅、氧同位素应用于找矿的基本原则．对铅、氧同位素应用于找矿分别以实例,从矿源母岩的确定、矿化体的判别两方面进行了讨论．认为随着找矿难度的日趋增大,根据同位素资料,提取微观成矿标志,对提高找矿效果有重要意义．     

黑铜矿氧同位素分馏的理论计算

黑铜矿为铜的氧化矿物，对其结构、力场、光谱前人做过较详细的工作。本文在黑铜矿内部力场计算的同位素位移基础上，通过光谱简约配分函数比的计算，得到黑铜矿－水氧同位素分馏方程：１０＾３ｌｈα＝２．５１Ｘ＾２－１４．８７Ｘ＋６．３１（Ｘ＝１０＾３／Ｔ）同时，利用Ｚｈｅｎｇ的加和增量模式法对黑铜矿的氧同位素分馏进行了计算，得到如下黑铜矿－水体系的分馏方程：１０＾３ｌｎα＝２．８９Ｘ＾２－１３．１０Ｘ＋３．９     

普通铅同位素演化系统模式

已有的几种普通铅同位素模式仅反映了一些封闭体系铅同位素混合的特殊情况,不便于有效地应用于地质历史时期复杂的地质作用过程。本文应用概率论方法,从理论上分析包括开放体系在内的13种不同系统普通铅同位素混合的23种情况,讨论各种情况下铅同位素资料的地质年代学意义与地质事件发生年代的计算方法,从而建立多阶段铅同位素演化的系统模式。应用读系统模式研究燕山地区的成岩成矿时代,所得结果与其它方法测出的年龄一致。