我国斑岩铜矿的硫同位素地质研究(摘要)

本文综合研究了本所实验室多年积累的我国三十多个斑岩铜(钼)矿床(点)近一千余个硫同位素组成数据.这些矿床产在不同的地质构造单元,遍布全国十七个省、市(区);根据地质依据及同位素地质年龄,它们形成时代纵贯吕梁期至喜山期.这些地处不同地质背景、时代各异的众多矿床,其硫同位素组成却有着许多共同的特征:(1)δS~(34)值变化范围狭窄、绝对值小:近一千个硫化物的δS~(34)值在-5.5— 7.6‰内变化.其中95%以上数据的δS~(34)的绝对值小于4‰.     

硫同位素分析方法在矽卡岩铜矿找矿工作中的意义

为了探索硫同位素组成变化的地质意义及其用于矽卡岩铜矿找矿工作的可能性,本所与中国科学院贵阳地球化学研究所合作,在最近两年中研究了二十多个矽卡岩矿床数目不等的标本.目前工作尚在继续进行,但已发现了一些有意义的线索.这里根据已有资料,就硫同位素组成变异的地质意义和找矿前景作一概略介绍.表1列举了21个矿区近40O个硫同位素组成测定的整理结果,其分析误差为O.05%.一、矽卡岩铜、铁矿床中硫同位素组成的基本情况在所研究过的标本中,硫化物的硫同位素组成变化有一个极为显著的特点,即S~(32)/S~(34)与硫化物的生成时期有关.硫化物     

热液系统的物理化学性质和硫同位素演化——lgfo_2-pH-δS_i~(34)图解的原理、用途与使用方法

硫同位素研究是推断矿床硫源,进而划分成矿类型的常用工具.以往多采用简单的统计类比法.该法以假设硫化物硫同位素组成δS~(34)等同于成矿热液硫同位素组成δS_(∑S)~(34)为前提,将未知成因矿床的硫化物δS~(34)值与自然界各地质体δS~(34)的统计分布进行简单比较,凡δS~(34)变化小且近零值的矿床,为岩浆热液矿床;凡δS~(34)值变化大且偏离零值的矿床,则为生物或沉积成因.然而,实际上常出现令人困扰的情况:有些类型相同的矿床,其δS~(34)值却大不相同;相反,类型各异,δS~(34)值又相同;此外,不少矿床δS~(34)值范围介于上述不同类型矿床之间,似乎并无规律可循.     

我国主要类型金矿床同位素地质学研究

金的迁移、沉淀与某些含硫原子团(HS~-、S~=、S_2~=、S_2O_3~=、SO_4~=)的行为密切相关。硫同位素分馏实验研究表明,地质体中不同含硫矿物的硫同位素组成(δS_i~(34)),是硫源的平均硫同位素组成(δS_(Σs)~(34))和含硫矿物形成条件,其中包括温度(T)、酸碱度(pH)和离子浓度(I)的函数。     

华北地台北缘东段金矿带硫同位素特征及其找矿意义

华北地台北缘东段金矿带主要类型金矿床的矿石硫同位素组成受矿源层破同位素背景值制约,成矿与不同时代花岗岩侵入或混合岩化作用引起的成矿物质活化作用有关。深成作用过程中的硫同位素平衡分馏效应使矿石硫稍富S~(34)。热变质过程中的硫同位素扩散分馏效应使矿石流稍富S~(32)。该区太古代层状岩系为金的潜在矿源,具有发现新矿化集中区和新类型金矿床的巨大潜力。根据金矿床硫同位素变化规律可进行深部成矿预测。     

山东金岭铁矿床硫同位素组成特征及成矿物质来源、矿床成因探讨

山东金岭铁矿属接触交代型矿床.沿金岭闪长杂岩体与中奥陶统马家沟组灰岩、中石炭统本溪组砂、页岩的接触带上分布有肖庄、侯庄、铁山、北坑、北金召、东召口、王旺庄等多个大小不等的矽卡岩矿床.通过对分布于中奥陶统马家沟组灰岩中膏盐、硫化物、矿体和矽卡岩、岩体赋存的硫酸盐、硫化物进行δS~(34)的分析,获得了金岭闪长岩体的硫同位素组成δS~(34)=-0.4～14.6‰,δS~(34)的众值范围:4.3～9.8‰,沉积围岩的δS~(34)=-1.4～18.1‰,δS~(34)的众值范围:7.2     

夹皮沟金矿带硫同位素地球化学及找矿评价意义

辽宁地区太古界与元古界的硫同位素背景值有明显差异。金矿床矿石硫同位素组成受矿源层硫同位素背景值制约。与同位素扩散分馏效应有关,张性断裂中的金矿体δS~(34)较低。研究金矿床硫同位素分布规律有助于矿床深部予测。     

试论澜沧含银铅锌矿带的成矿地质条件

本文主要根据1:20万孟连幅区域地质调查资料,运用地壳演化中历史分析的方法,试图阐明澜沧含银铅锌矿带成矿作用的复杂过程:海槽裂谷的地质构造环境,完全控制了成矿带的发育;晚二迭世,来自上地幔的基性岩浆喷发,是其主要的成矿物质来源。老厂矿区硫化物硫同位素测定结果(S~(32)/S~(34)为22.138—22.241,δS~(34)为O.92—3.7‰)证明了这一点。燕山晚期的构造运动,使矿源层中的金属离子活化迁离,最后在断裂带中充填成矿。     

四川盆地东部海相三叠系稳定同位素地球化学及地质解释

四川盆地东部(以下简称川东)海相三叠系地层广泛分布,与其有关的油气、盐卤、天青石及硬石膏等矿产资源丰富,是一个具有重要经济价值的层位。笔者于1981—1985年间在20万km~2范围的盐类矿产普查工作中,采集了近150件零星样品进行碳、氧、硫稳定同位素分析(图1),积累的数据展示了在极其复杂的地史背景下各种地质-地球化学作用产生的物质交换效应及同位素分馏,形成不同元素在不同层位(地质体)的丰度特征,拟结合     

稳定碳同位素在天然气地质中的应用

了解石油、天然气及生油气源岩的同位素组成及其变化,是研究油气生成环境、演化、运移和圈闭条件的重要手段。天然气中,甲烷和乙烷的碳同位素(~(13)C、~(12)C)、二氧化碳的碳同位素(~(13)C、~(12)C)、甲烷的氢同位素(D、H)、氮气的氮同位素(~(15)N,~(14)N)、硫化氢的硫同位素(~(34)S、~(32)S),稀有气体氩的同位素(~(40)Ar、~(36)Ar)等,在油气地质研究中都不同程度得到运用,其中碳同位素应用较广。自然界的稳定碳同位素有两种,即~(12)C和~(13)C。~(12)C的平均丰度为98.893％,质量12:0     

辽宁白云金矿床稳定同位素地球化学特征及矿床成因

白云金矿床是辽东地区的一个大型金矿床,其成矿物质来源及矿床成因一直存在争议。本文系统地研究了白云金矿床的氢、氧、硫和碳同位素地球化学特征。研究结果显示:成矿流体中δ~(18)OV-SMOW值变化范围为13.5‰15.9‰,δD_(V-SMOW)为-107‰-83‰,表明成矿流体以岩浆水为主;矿石中黄铁矿的δ~(34)S_(V-CDT)为-8.3‰2.9‰,以富轻硫和贫重硫为特征,与辽河群围岩中黄铁矿的硫同位素组成(δ~(34)S_(V-CDT)为7.0‰18.7‰)有明显差异;矿石中方解石的碳同位素δ~(13)C_(V-PDB)为-2.2‰-0.4‰,类似于火成碳酸岩或地幔包体来源的碳同位素特征,也与辽河群大理岩的碳同位素组成明显不同。成矿元素特征对比也显示,成矿物质来源与辽河群没有必然联系。综合矿床地质特征和地球化学特征,认为白云金矿床是与深部岩浆流体活动有关的岩浆热液型金矿床。     

硫同位素地质标准的变动及换算

在硫同位素地质研完工作中,样品的硫同位素组成,习惯上用下式表示:各S”4样品=(S”毛/S”2样品一S”‘/5 32标准 S”4/532标准)·10,编 1962年举行的“硫同位素生物地球化学国际科学讨论会”上,决定把美国亚利桑纳州Canyon Diabl。陨石中的陨硫铁(缩写CDT)作为国际统一标准样品,其硫同位素组成为: 乙S之己T=0 .0筋,532/53‘=22.220,53‘/S’“=0.0450045。 1977年8月,中国科学院同位素地质考察组从加拿大获得少量CDT样品。次年1月,全国硫同位素地质标准样品测试会议对CDT进行了测试,决定从同年2月1日起,全国各硫同位素地质实验室统…     

华南震旦、寒武系海相沉积成因重晶石的硫同位素组成及其在地质学上的意义

华南震旦、寒武系海相沉积成因重晶石的硫同位素组成,其δS~(34)值为 35— 47‰。究其原因,沉积环境对沉积物的稳定同位素组成的影响是最重要的。这一发现对各时代海相硫酸盐的同位素演化的研究,提供了新的资料。     

怎样应用硫同位素组成判断金属矿床硫源

一稳定同位素对确定矿床物质的来源、进而判断矿床成因问题,有其独特的功效.譬如碳同位素组成能说明碳的来源;锶的同位素组成能反映锶的来源;氢-氧的同位素研究能帮助区别成矿溶液中的水是岩浆水、雨水、地下水或大洋水;等等.同样,不同来源的硫,其同位素组成也各有特色,可以借助它判断硫的来源.鉴于硫是许多金属矿床的重要组成元素,有些金属元素的矿石矿物就是含硫化合物,所以硫同位素矿床地质研究在稳定同位素地质领域中占有突出的位置.自然界中我们遇到的硫大体上可以分为:1.陨石、月岩及其它天体物质中的硫.2.来自上地幔、未发生明显的同位素分馏效应的原生硫.     

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δ34S为 1.8‰～ 6.7‰,后者富集32S,其δ34S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δ34S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32S、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.     

黑龙江多宝山铜(钼)矿床叠加成矿:辉钼矿Re-Os年龄和硫化物原位硫同位素证据SCIEI北大核心CSCD

斑岩型矿床易受后期岩浆、构造、变质等地质作用影响,使得矿床自身发生改造变形。后期的热事件不仅可以将原有矿体再活化,还能够带来新的成矿物质,进而发生新一期成矿作用。不同地质时期的成矿作用在同一空间互相叠加,会形成与斑岩矿床矿化特征截然不同的矿床,称为叠加改造型斑岩矿床。多宝山铜(钼)矿床位于中亚造山带东段,兴蒙造山带内。该矿床在成矿构造地质、矿石组构和成矿期次等方面表现出多期改造与叠加成矿的特征。本次根据野外观察和成矿年代学研究,推测多宝山铜矿至少存在两期成矿作用。对采自矿坑340平台10件叠加矿化类型的辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析,获得辉钼矿的模式年龄介于435.6±10.5Ma~446.1±7.1Ma之间,等时线年龄为440.1±4.5Ma (MSWD=0.56)。结合前人获得的年龄资料,确认多宝山叠加成矿与晚奥陶世玄武安山岩应形成于统一的成岩成矿地质事件。不同矿化期次的黄铜矿和黄铁矿原位硫同位素结果显示:典型斑岩型矿脉中黄铜矿δ^(34)S平均值为-2.12‰;叠加矿化黄铜矿δ^(34)S平均值为-1.78‰,黄铁矿δ^(34)S平均值为-1.03‰,均落入幔源硫范围,表明硫主要来自岩浆。而前人在叠加期形成的黄铜矿中,测试到较低的δ^(34)S值(-12.9‰~-5.6‰),这是后期流体易携带轻硫^(32)S发生迁移并在应力较低的区域内重新沉淀的结果。同位素组成指示叠加成矿期的矿化元素即来源于新的岩浆活动,又继承了先前存在的岩(矿)体。     

鄂尔多斯盆地东南部奥陶系马家沟组碳酸盐岩中黄铁矿成因

鄂尔多斯盆地东南部广泛发育黄铁矿,通过对黄铁矿的矿物学特征、元素组成、硫同位素等的分析,讨论和揭示了该黄铁矿的成因。岩石矿物学研究结果显示黄铁矿具有多种赋存形式,呈零星或集合体充填于膏溶孔和溶蚀孔洞中,或与层状硬石膏相伴生;硫同位素地球化学分析结果显示,黄铁矿的δ34S值介于10. 50‰～24. 00‰之间,平均值为17. 33‰。盆地东南部具备薄层硬石膏、高温驱动和充足的烃类气体等热化学硫酸盐还原作用发生的条件,结合其产状证据认为黄铁矿形成于热化学硫酸盐还原作用。黄铁矿出现的地层中Fe含量较高,介于3 387. 50×10~(-6)～23 112. 50×10~(-6)之间,平均值为13 233. 33×10~(-6),为黄铁矿的形成提供了物质来源。盆地东南部多产低含H2S天然气,研究认为黄铁矿的形成是造成该地区H2S含量较低的主要原因。     

太湖大气气溶胶中硫稳定同位素组成分析

用 MAT-253同位素质谱仪对太湖大气气溶胶中的硫稳定同位素组成特征进行了分析.结果显示,太湖大气气溶胶中δ34S 数值变化范围为4.46‰~9.87‰,表明该地区大气气溶胶的主要硫源与当地燃煤排放直接相关.Δ33S 绝对值普遍大于0.1‰,说明太湖大气气溶胶中存在显著的硫稳定同位素非质量分馏效应;基于正Δ33S 和负Δ36S 的关联,揭示太湖气溶胶中硫稳定同位素的分馏异常主要与平流层 SO2发生的光化学反应有关,该科学问题迫切需要做进一步系统深入的研究.     

龙水金矿硫同位素地球化学特征及找矿意义

前言 硫同位素地球化学已为国内外地质工作者广泛应用于矿床研究。根据硫同位素特征值(如δ~(34)S值)对矿床成因进行归类(Kulp,1956,Jence,1957),虽然至今仍不很成功,但毕竟使矿床研究有了重大进展。B.A.格里年科(1974),大本(1979)进一步对硫同位素地球化学理论进行了研究,并指出硫同位素分馏与成矿溶液温度、氧、硫逸度及pH值有关。这又一次大大地促进了成矿理论的研究。王义文(1981)系统研究了我国     

德兴斑岩铜(钼)矿田同位素地质特征及其找矿意义

随着社会主义革命和建设的深入发展,斑岩铜矿已成为我国当前铜矿资源的重要类型之一.我们在进行德兴矿田地质勘探、矿山采掘和矿床地质特征研究的同时,对矿田同位素地质特征进行了初步探索;其目的在于进一步深化矿床成矿地质特征的认识、探索硫同位素组成、同位素地质年龄的地质特征及其用于斑岩铜矿找矿工作的可能性.现就已有资料,对德兴斑岩铜(钼)矿田硫同位素组成特征、侵入体的同位素地质年龄及矿床形成时代作一初步讨论.本文所用硫同位素和同位素地质年龄数据,均由桂林冶金地质研究所同位素地质组测定.