德国哈茨山St.Andreasberg热液矿床方解石巨晶的碳氧同位素研究

在德国哈茨山Ｓｔ．Ａｎｄｒｅａｓｂｅｒｇ热液Ｐｂ－Ｚｎ矿床的方解石脉中,发现了一个方解石巨晶。对该方解石三个不同方向上的Ｃ和Ｏ同位素分析发现,方解石晶体内部存在明显的Ｃ－Ｏ同位素环带。通过对方解石同位素环带的理论模拟,发现在方解石生长过程中,有三种流体参与了作用。它们分别为Ａ：温度约为６０℃的近地表流体,δ＾１３Ｃ＝－１８．５‰,δ＾１８Ｏ＝０‰;Ｂ：温度约为１４０℃的深源流体,δ＾１３Ｃ＝-7.0％O,δ＾１８Ｏ=+10.0％o;C：温度小于20℃。δ＾１８Ｏ≤％O ,δ＾１3C≥ 14.0％o的大气降水 作用过程有四个阶段：① 方解石在流体A中等温生长;② 流体B开始与流体A在封闭体系内均匀混合;③ 流体B缓慢注入的同时,发生了一次性流体C的快速不均匀混合;④ 流体B继续与A缓慢混合,混合体系开放。流体混合的发现,为认识St Andreasberg热液矿床的形成机制提供了颟的视野。     

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。     

滇中九龙方解石矿床成因——来自方解石矿物化学、流体包裹体、C-O同位素组成和U-Pb年代学的证据

九龙方解石矿床位于扬子地台西南缘滇中古生代盆地北西部,是滇中地区迄今发现的唯一一个大型巨晶方解石矿床,其成因目前尚不明确。本文选取由矿体内至围岩依次出现的巨晶方解石矿石、白云石化带以及近矿灰岩中的团块状方解石为对象,在地质调查、岩相学观测的基础上,分别对不同分带的方解石及围岩进行了矿物化学、C-O同位素组成及流体包裹体分析,并开展了矿石方解石U-Pb定年。结果显示,九龙方解石矿床主要矿体顺层产出,部分以大脉状赋存于顺层及高角度切层的断裂带中,下二叠统茅口组(P₁m)中上部层位灰岩是主要赋矿围岩,NE-SW向文林复向斜两翼及次级的\"穹-盆\"构造过渡部位是有利的赋矿部位,热液交代充填成矿、构造控矿特点突出,属后生低温热液型矿床; 成矿流体为Cl-Na·Ca型盆地卤水,成矿物质主要源自赋矿围岩和下伏地层的循环作用,并存在深部岩浆热液的贡献; 温度变化小、成核速率缓慢、结晶时间长是巨晶方解石大规模成矿的主要机制; 其成矿时代为36.0±4.0 Ma(始-渐新世)。因而,九龙方解石矿床的成矿是喜马拉雅期区域性盆地流体活动的产物,代表了新生代印度-欧亚大陆碰撞造山作用在滇中古生代盆地的远程响应。     

黔西北典型铅锌矿床碳-氧同位素地球化学研究

黔西北铅锌成矿区内广泛发育中-小型铅锌矿床,这些矿床的分布严格受到区域性构造的控制,特别是北西向构造。本文以产于不同构造中典型矿床为代表,在分析和收集热液方解石、蚀变围岩和远矿围岩C-O同位素组成基础上,探讨成矿流体中CO2可能的来源。结果显示,热液方解石C-O同位素组成介于海相碳酸盐岩和地幔C-O同位素组成之间,更靠近海相碳酸盐岩,同时热液方解石C和O同位素组成间略呈负相关关系,表明成矿流体中的CO2来源比较复杂,可能地幔、沉积物有机质和海相碳酸盐岩都有贡献。不同矿床间热液方解石C-O同位素组成略有差别,可能与热液流体与不同矿床围岩间C-O同位素交换程度不同或各端元参与程度不同有关。本文分析显示系统的C-O同位素地球化学研究有望揭示成矿流体演化过程或约束不同端元贡献比例。     

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。     

新疆西天山哈尔达坂铅锌矿床流体来源及演化——来自流体包裹体及C-O同位素的制约

哈尔达坂铅锌矿位于西天山赛里木湖铅锌成矿带.哈尔达坂铅锌矿床经历了 3期成矿作用:同生沉积期、成岩变质期、热液成矿期.同生沉积期石英中主要发育富液相包裹体,包裹体均一温度为143.8℃～208.4℃,盐度w(NaCl eq)为5.7％～8.0％.,成矿流体主要来源于海相碳酸盐岩;成岩变质期变质石英脉中主要发育富液相(L...     

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(∑REE=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.     

云南会泽超大型铅锌矿床构造带方解石稀土元素地球化学

云南会泽超大型铅锌矿床明显受北东向构造带控制 ,构造带中的脉状方解石为富碳酸盐流体活动的产物。文章通过对这种脉状方解石的稀土元素地球化学研究 ,探讨构造流体的来源及其与成矿流体的关系。结果显示 ,矿区北东向构造带中脉状方解石的稀土含量范围较宽 (∑REE :5 .4 71× 10 -6～ 5 6 .788× 10 -6)、稀土配分模式为相似的轻稀土富集型、存在较强的铕负异常 (δEu :0 .4 39～ 0 .74 2 )。结合地层、矿石中脉石矿物方解石、峨眉山玄武岩的稀土元素含量和碳、氧同位素组成 ,认为控矿构造带中方解石稀土为同源构造流体的结晶产物 ,构造流体稀土元素地球化学特征明显受成矿流体的控制     

湘西花垣矿田热液方解石稀土元素地球化学

近年来,位于扬子板块东南缘的花垣铅锌矿田取得重大找矿突破,杨家寨和大脑坡等一系列大型-超大型铅锌矿的发现,该区新增铅锌资源储量已经超过1000万t,有望成为世界级铅锌资源基地。虽然该矿田地质地球化学研究已经积累了较多成果,但关于铅锌成矿流体的来源及其演化过程研究相对薄弱,制约了花垣矿田的成矿机制深入。本文通过对该矿田不同成矿阶段热液方解石稀土组成研究,并与矿区围岩和不同时代地层对比,探讨矿田内铅锌成矿流体来源及其演化。研究表明,不同成矿阶段的方解石稀土元素及配分模式差异明显,其中成矿早晚2阶段方解石REE与围岩较相似,而主成矿阶段方解石明显富集REE,暗示成矿流体不可能完全由赋矿地层提供,应有来自下伏地层以及基底岩石相对富集REE的流体加入,这种流体可能携带了大量的Pb、Zn成矿物质,为铅锌矿成矿提供了物质来源。此外,成矿早阶段到主成矿阶段,δEu值均小于1,暗示成矿早阶段到主成矿阶段的流体呈现相对还原的特征;而成矿晚阶段方解石的δEu远大于1,表明成矿晚阶段热液流体呈现较氧化特征,总体而言,本区成矿环境在铅锌成矿过程中由相对还原向相对氧化的演化。