西天山Muruntau金矿床地质和S-Pb同位素示踪

Muruntau金矿床位于乌兹别克斯坦卡拉库姆板块北缘,是世界规模最大的金矿床。赋矿地层为一套发生绿片岩相浅变质作用的含炭复理石建造。矿区主要经历了四期变形变质作用(D1-D4),矿体受构造控制明显,就位于桑格龙套-塔姆德套与穆龙套-道古兹套剪切带的构造交汇部位,金矿化主要产于次级韧脆性断裂中。对矿床的矿石硫化物及地层开展了系统S、Pb同位素研究,结果表明石英脉型及蚀变岩型矿石中硫化物的δ34S变化范围较大,集中于2.2‰~6.1‰,其中蚀变岩型矿石中毒砂样品δ34S值集中于2.2‰~4.6‰,含金石英脉中硫化物样品δ34S值集中于3.0‰~6.1‰,方解石-石英脉中硫化物样品δ34S值集中于3.5‰~4.0‰,表明矿石中硫主要来源于地层,可能有少量岩浆硫加入。2件黑色页岩中毒砂206Pb/~(204)Pb为19.906~20.378,~(207)Pb/~(204)Pb为15.730~15.750,208Pb/~(204)Pb为38.388~39.894;3件含金石英脉中黄铁矿206Pb/~(204)Pb为18.848~19.431,~(207)Pb/~(204)Pb为15.669~15.736,208Pb/~(204)Pb为38.346~38.879;2件方解石脉中毒砂206Pb/~(204)Pb为18.715~19.563,~(207)Pb/~(204)Pb为15.639~15.740,208Pb/~(204)Pb为38.640~39.295。6件地层岩石样品的铅同位素组成206Pb/~(204)Pb为19.416~20.600,~(207)Pb/~(204)Pb为15.675~15.746,208Pb/~(204)Pb为38.876~39.431。矿石铅与地层铅均落于上地壳与造山带之间,矿石铅显示较大的跨度,且与地层岩石铅具有部分重合,显示成矿物质具有双重来源,与赋矿地层及造山期变质流体均表现出密切成因联系。结合矿床地质特征总结分析,沉积地层的物质准备+多期构造运动驱动变质流体运移(D1-D4)+岩浆热液的后期叠加应该是Muruntau巨量金属富集的关键控制因素。     

四川木里梭罗沟金矿床成因讨论:来自年代学和硫、铅同位素的约束

四川木里县梭罗沟金矿床是甘孜-理塘金矿带上目前已查明资源储量最大的金矿床,但是其矿床成因研究薄弱,制约了深部找矿勘探工作.本次研究对其赋矿岩石和含金矿脉的锆石U-Pb年代学、载金矿物黄铁矿和毒砂的硫、铅同位素开展了研究.结果表明,梭罗沟金矿床赋矿岩石的锆石U-Pb年龄为(252.8±2.3)Ma(MSWD=0.4,n=18),指示赋矿岩石为晚三叠世曲嘎寺组碎屑岩基质中的晚二叠世玄武岩岩块.含金矿脉碎屑锆石U-Pb年龄具有4个较明显的峰值,分别为119 Ma、255 Ma、526 Ma和962 Ma.最年轻的碎屑锆石年龄为(119±1.7)Ma(MSWD=0.2,n=13),指示梭罗沟矿床深部可能有隐伏的早白垩世花岗岩,并且金成矿时代晚于119 Ma.金成矿热液期的黄铁矿和毒砂的?34S值范围为4.8‰～7.79‰(平均值为6.2‰),与造山型金矿床的硫同位素相似.黄铁矿的206Pb/204Pb平均值为18.47、207Pb/204Pb平均值为15.63和208Pb/204Pb平均值为37.74,与造山带铅同位素演化一致.结合矿床地质特征,梭罗沟金矿床受晚白垩世-古近纪的韧性剪切带和走滑断裂控制,其成矿时代为119～27 Ma之间,其矿床类型为造山型金矿床.     

阿尔泰东南缘布尔根地区造山带型金矿床硫铅同位素特征及地质意义

阿尔泰东南缘布尔根地区造山带型金矿床受韧性剪切带控制,有两种矿化类型:一为石英脉型,另一种为糜棱岩型。糜棱岩型金矿硫化物的δ~(34)S 值变化于-10.009‰～-2.819‰,平均值为-5.29‰,石英脉型金矿硫化物的δ~(34)S 值变化于-0.062‰～-1.688‰,平均值为-1.0575‰。布尔根地区金矿床的金属硫化物样品具有较窄的~(206)Pb/~(204)Pb 比值,变化于17.71～18.35;相对较高的~(207)Pb/~(204)Pb 比值为15.31～15.64和~(208)Pb/~(204)Pb 比值为37.13～38.07,铅同位素分析结果表明,该区金矿床成矿物质铅来源于地幔及下地壳。硫、铅同位素特征反映了布尔根地区金矿床成矿物质具有多来源特征。     

藏北商旭造山型金矿床成矿物质来源探讨：C、S、Pb同位素证据

西藏双湖县商旭金矿床位于班公湖—怒江缝合带中段。矿床受近东西向断裂控制,赋存于中—下侏罗统木嘎岗日群浅变质增生混杂岩中。本文研究主成矿阶段石英流体包裹体中CO_2的C同位素及共生硫化物的S—Pb同位素组成特征,并与木嘎岗日群、虾别错—木嘎岗日山花岗岩等主要地质体对比。含金石英脉流体包裹体中CO_2的δ~(13)C_(V-PDB)值范围为-17.8‰～-23.1‰,均值为-21.3%,接近沉积岩或者变质岩源有机碳,表明商旭金矿床的成矿流体可能来自于木嘎岗日群的变质流体,而含金石英脉中发育着与虾别错—木嘎岗日山花岗岩同时代的少量岩浆锆石,暗示成矿流体还有岩浆热液的加入。共生硫化物δ~(34)S_(V-CDT)值变化于-4.5‰～4.6‰,均值为-1.6‰,具有深源硫(地幔或下地壳,δ~(34)S_(V-CDT)=-3‰～+3‰)的特征;共生硫化物Pb同位素位素[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)=18.350～18.690、n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)=15.632～15.700、n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)=38.570～38.980]与早白垩世虾别错—木嘎岗日山花岗岩[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)=18.558～19.169、n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)=15.616～15.651、n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)=38.838～39.154]基本一致,同时向侏罗统木嘎岗日群[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)=18.630～18.970、n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)=15.619～15.673、n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)=38.887～39.260]略有漂移,暗示商旭金矿床的Pb可能来源于早白垩世岩浆活动,同时还有部分来自木嘎岗日群中铅的加入。本次研究认为,商旭金矿的成矿物质部分来自深部壳幔岩浆作用,并被成矿热液携带至浅部。木嘎岗日群围岩也贡献了部分成矿物质,被地层中的变质热液携带到成矿流体中。     

河北大白阳金矿床黄铁矿微量元素及S-Pb同位素地球化学特征

大白阳金矿床位于华北克拉通北缘张家口地区,为一中型金矿床。矿床产于太古宇桑干群化家营组和涧沟河组变质地层中,受区内断裂和褶皱控制,金矿脉总体走向北北西。矿石类型为含金石英脉型和蚀变岩型,矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿、自然金、银金矿及少量碲化物。矿床的成矿期可划分为4个成矿阶段,分别为石英-钾长石阶段、石英-黄铁矿阶段、石英-多硫化物阶段和石英-碳酸盐-硫酸盐阶段。矿床硫化物的δ³⁴S_V-CDT为-16.2‰~-10.5‰,为高氧逸度成矿流体所致;Pb同位素组成²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=16.762~17.293、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.350~15.463、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=36.777~37.328,与区内岩浆岩Pb同位素组成一致。黄铁矿微量元素低,主要赋存于黄铁矿晶格中。黄铁矿中低的Co、Ni质量分数表明,黄铁矿从岩浆流体中沉淀。桑干群斜长角闪岩在蚀变过程中为流体提供部分成矿物质,为矿源层之一。大白阳金矿床属于与岩浆有关的热液矿床,其形成经历了泥盆纪金的初始矿化和侏罗纪-白垩纪的叠加成矿,由此也导致了张宣地区大量金矿床的出现。     

冈底斯成矿带西段鲁尔玛斑岩型铜(金)矿床的成矿 物质来源研究

西藏措勤县鲁尔玛铜(金)矿床为冈底斯成矿带西段新发现的斑岩型矿床,位于中拉萨微陆块的西部,矿体主要呈脉状和不规则状产于含矿斑岩顶部和接触带,矿床形成于晚三叠世(213 Ma)。文章通过研究主成矿阶段硫化物的S-Pb同位素组成特征,并与晚三叠世含矿斑岩体Pb同位素组成进行对比,发现共生硫化物δ34SV-CDT值变化范围较窄(δ34SV-CDT=-2.38‰～1.75‰,极差为4.13‰,均值为-0.64‰),具有深源硫(地幔或下地壳)的特征;共生硫化物(黄铁矿、黄铜矿和毒砂等)Pb同位素(n(206Pb)/n(204Pb)、n(207Pb)/n(204Pb)、n(208Pb)/n(204Pb)分别为18.450～18.903、15.602～15.669、38.637～39.424)和晚三叠世含矿斑岩的Pb同位素(n(206Pb)/n(204Pb)、n(207Pb)/n(204Pb)、n(208Pb)/n(204Pb)分别为18.845～19.560、15.634～15.689、39.273～40.211)具有一致的线性演化曲线,显示出壳幔混合的特征,暗示鲁尔玛铜(金)矿的铅来自于晚三叠世的岩浆活动。研究认为,鲁尔玛铜(金)矿床形成于晚三叠世新特提斯洋壳向北俯冲的环境,成矿物质应源于新生地壳熔融形成的中酸性岩浆。     

新疆东准噶尔绿源金矿床地质特征与金成矿物质来源分析

绿源浅成低温热液型金矿床位于野马泉-琼河坝古生代岛弧带东段的琼河坝矿集区。赋矿地层为一套中酸性火山熔岩夹火山碎屑岩建造。矿体呈似层状、条带状、透镜状,多受断裂构造控制。其热液成矿作用可分为4个阶段:石英-黄铁矿阶段(S1)、石英(玉髓)-金-黄铁矿阶段(S2)、石英-金-多金属硫化物阶段(S3)、石英-碳酸盐阶段(S4)。金主要赋存于S2和S3阶段。本文对该矿床开展S、Pb同位素及硫化物稀土元素研究,拟揭示其成矿物质来源。结果表明,绿源金矿床金属硫化物的硫同位素组成比较稳定,δ34S集中于+0.2‰~+2.8‰,均值为+1.35‰,显示出岩浆硫的组成特征。矿石与围岩中硫化物的硫同位素δ34S值一致,表明硫可能来源于矿区巴塔玛依内山组火山岩地层。S2和S3阶段硫化物的铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb=16.457~18.084、~(207)Pb/~(204)Pb=15.267~15.635、208Pb/~(204)Pb=36.472~38.379,另一件长石的Pb铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb=18.546、~(207)Pb/~(204)Pb=15.509、208Pb/~(204)Pb=38.183,μ值介于9.11~9.58之间,ω值介于33.97~38.61之间。上述各铅同位素比值变化范围较大,远远大于正常铅同位素组成的变化范围。结合同位素组成特征及特征参数法认为绿源金矿床矿石Pb为异常Pb,铅源为混合来源,一部分来源于上地壳物质,一部分来源于地幔物质。硫化物稀土元素特征与火山岩类似,暗示成矿物质可能来源于火山岩地层。H、O同位素特征显示,绿源金矿成矿流体以大气降水为主,有少量岩浆水的加入。综合S、Pb同位素、稀土元素等分析,本文认为绿源矿区岩浆活动和成矿作用具有壳幔混合源特征,成矿物质具深源特征,主要直接来自赋矿火山岩。     

滇东南老寨湾金矿床地质及同位素特征

滇黔桂地区位于扬子板块西南缘,是我国重要的卡林型(微细浸染型)金矿集中区之一,区内弥勒-师宗、南盘江、富宁等深大断裂等控制了区域构造变形的发生和发展以及矿床的分布。该金三角内的老寨湾金矿床是目前在云南境内发现的唯一一处大型卡林型金矿床,已探明储量31.40t,具有矿石物质组成简单、金微细浸染分布、品位低、储量大的特点。该矿床目前划分为袁家坪矿段、椿树湾矿段和老鹰山矿段三个矿段,矿体的产出主要受不整合面和构造的双重控制。赋矿地层主要是加里东不整合面之上的下泥盆统坡松冲组的灰色、灰白色及褐黄色厚层块状细粒石英砂岩。最大的V3矿体分布在椿树湾矿段,后期辉绿岩脉沿着北西向的F7断层侵入,紧邻脉岩的矿体金品位明显增高。热液成矿过程可以划分为早、中、晚三个阶段,分别以石英-黄铁矿、石英-黄铁矿-绢云母、辉锑矿-方解石为典型矿物组合特征。论文对脉石矿物和流体包裹体开展了H-O同位素研究,对不同阶段的矿石矿物开展了S-Pb同位素研究。成矿流体的δDH2O值介于为-109‰~-93‰,而不同成矿阶段流体的δ18OH2O值略有变化,早阶段3个硅化的石英砂岩中的δ18OH2O值变化于7.8‰~9.2‰,中阶段流体的δ18O值=5.9‰~7.0‰,晚阶段δ18OH2O值为2.70‰,在投影图中位于不同的区域内,表明早阶段成矿热液来源于区域变质水和/或部分地层建造水,主成矿阶段岩浆流体的参与对局部的金矿化富集起到了重要作用,在成矿晚期有大气降水的参与。不同阶段、不同类型矿石或蚀变岩中硫化物δ34S值变化范围较大(2.096‰~32.289‰),早阶段蚀变岩中的2个黄铁矿样品的δ34S值为6.115‰和6.412‰;晚阶段的5个辉锑矿的δ34S值集中在2.096‰~4.691‰;而中阶段的不同矿石中黄铁矿的硫同位素变化较大;暗示了硫的多来源特征。但总体上矿石硫同位素组成以正值为主,硫化物δ34S峰值集中在2‰~8‰。矿石铅同位素组成分别为:206Pb/204Pb为18.178~18.992,207Pb/204Pb为15.635~15.774,208Pb/204Pb变化于38.456~39.051,相对富集放射成因铅。硫铅同位素综合分析表明老寨湾金矿床的成矿物质具有双重来源的特点:区内的沉积碎屑岩及岩浆活动共同提供了必要的成矿物质。辉绿岩中的石英的热活化ESR测年结果为64.8±6.5Ma,结合矿体产出特征,认为老寨湾金矿的主成矿作用发生在燕山晚期-喜马拉雅期;矿床的形成经历了早泥盆世的初始富集、燕山晚期-喜山期变质/岩浆热液对成矿物质的萃取、迁移和富集成矿以及成矿后的氧化富集等过程。     

闽北大药坑金矿床黄铁矿成分标型及硫、铅同位素组成研究

闽北政和-建瓯矿集区内大药坑金矿床是一个赋存于韧性剪切带中的小型矿床。在野外地质调查基础上,通过分析载金矿物黄铁矿电子探针成分和硫化物硫、铅同位素组成,探讨了大药坑金矿床的成矿作用问题。研究表明,大药坑金矿床黄铁矿的Co/Ni比值大多在1~5之间,为岩浆热液成因黄铁矿,成矿热液的温度和盐度均较高,也表现出岩浆热液的性质;金属硫化物的δ~(34) SCDT均为靠近0的较低正值(0.1‰~3.4‰),说明成矿物质为岩浆来源,硫化物的铅同位素比值以及高μ(~(238)U/~(204)Pb)和ω(~(232)Th/~(204)Pb)等特征,说明成矿物质具有壳幔混源特征。结合区域研究资料,认为大药坑金矿床形成于东南沿海区域强烈壳幔作用时期,与燕山期火山-侵入杂岩有关,矿床成因类型为岩浆期后热液型。     

豫西熊耳山地区吉家洼金矿床成矿物质来源探讨——碳、氧、硫、铅同位素地球化学证据

吉家洼金矿床位于豫西熊耳山金多金属矿集区中西部,矿体产出受断裂构造控制,属构造蚀变岩-石英脉型金矿床。为了查明吉家洼金矿床的成矿物质来源,本次对矿床的碳、氧、硫、铅等同位素进行了系统研究。研究结果表明,吉家洼金矿的δ~(13)C_(V-PDB)介于-10.3‰~-7.7‰之间,δ~(18)O_(V-SMOW)介于14.2‰~17.8‰之间,表明成矿流体中的碳来源于岩浆。硫化物δ~(34)S值介于-20.4‰~-5.4‰,表明硫来源于早白垩世花山花岗岩基,造成硫化物的δ~(34)S值呈现出较大负值的原因可能是在成矿过程中成矿流体物理化学条件的变化引起硫同位素发生分馏所致。铅同位素组成为~(206)Pb/~(204)Pb=17.042~18.149,~(207)Pb/~(204)Pb=15.333~15.575,~(208)Pb/~(204)Pb=37.675~38.868,与由新太古界—古元古界太华群岩石重熔形成的早白垩世花岗岩的铅同位素组成相似,具有壳幔混合源的特点。综合碳、氧、硫、铅等同位素的研究结果认为,吉家洼金矿床的成矿流体来源于岩浆热液,并有大气降水的加入;成矿物质主要来源于早白垩世花岗岩,矿床成因属岩浆期后热液脉状金矿床。     

冀东长城式金矿稳定同位素研究

长城式金矿是近年在冀东地区发现的一种新的金矿床类型，本文阐述了金矿床Pb、H、O、C同位素地球化学特征，研究揭示了这一新类型金矿床的某些独到特点。     

菱刈矿山氧同位素晕

菱刈金矿山位于鹿儿岛县伊佐郡菱刈町。金矿脉中至今仍伴有大量温泉水,水温55-65℃。目前的温泉活动有可能代表着菱刈矿床形成的最末期状态。在进行矿床探查中,掌握热液系统的扩展及其中心、热液的通道、矿化作用及其范围等具有十分重要意义。     

内蒙古乌拉山金矿带硫同位素特征研究

本文对乌拉山金矿带西段硫同位素组成特征进行了研究,同时参照前人对东段硫同位素研究成果,对比东、西两段硫同位素组成特点。同时计算了硫化物沉淀时同位素的平衡温度,探讨了硫的来源。认为硫主要来源于深源重熔岩浆热液。在乌拉山金矿形成过程中,亦有非岩浆物质——变质岩中轻硫成分的混入。     

毛堂、蒲塘金矿稳定同位素地球化学及成因探讨

对毛堂、蒲塘金矿S、C、H、O、Si同位素地球化学特征及矿床产出地质环境研究表明,硫主要来自深部岩浆,成矿物质来自同熔岩浆,部分来自变质,基性火山岩基底,热液中水主要为大气降水.大气降水环流萃取花岗斑岩、角砾岩和围岩中的金,在斑岩顶部和隐爆角砾岩中成矿.     

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。     

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。     

甘肃安家岔金矿床铅同位素地球化学研究

通过对安家岔金矿床铅同位素地球化学特征研究及其与邻区地层、岩浆岩和有关矿床铅同位素的对比结果表明：（１）本矿床石铅是一种以高放射成因为主的混合型铅，且明显表现出有大气降水参与热液成矿的铅同位素地球化学特征，反映本矿床属于沉积－强烈改造型金矿床；（２）本矿床成矿物质的直接来源主要为志留系；（３）本区的金矿成矿作用和主要与志留系重熔有关的岩浆岩的关系最为密切，因此，在志留系展布区内，Ｉ类岩浆岩密集出现     

辽宁北票二道沟金矿床地球化学特征及意义

针对金矿床的矿石和岩石稀土元素、矿物的微量元素、金矿物成色、硫同位素和石英包裹体测温等方面阐述了二道沟金矿床的地球化学特征,对其成矿物质来源及矿床成因进行了探讨.二道沟金矿床岩石和金矿石具有轻稀土富集、重稀土亏损、稀土元素分布模式总体呈向右倾斜的特征.金矿石稀土模式曲线与早白垩世岩石稀土模式曲线近似,表明金矿成矿与早白垩世岩浆活动密切相关,同时稀土元素参数也反映出成岩成矿物源的一致性.黄铁矿具有含As高及As/Sb和Co/Ni比值高的特点.金矿物成色为630~948,多数金矿物成色值大于800;δ³⁴S值大多数在-2‰~+3‰之间,变化区向狭窄,显示出岩浆成因的热液硫化物之特征.石英包裹体成矿温度为210~322℃.研究表明,二道沟金矿床金矿石和岩石是地幔岩浆同熔地壳经分异作用而形成,成岩成矿系同源演化系列的产物,成矿物质来源具有上地幔或下地壳的特征,反映该金矿床是中深成中温岩浆热液金矿床.     

辽东半岛青城子矿田典型金矿成因：来自硫、氢、氧同位素的证据

青城子矿田是辽宁东部重要的金多金属矿田,成矿作用复杂.选择白云金矿和小佟家堡子金矿进行了硫同位素和氢氧同位素研究.结果显示矿田内小佟家堡子等金矿硫同位素含量为1.87‰~16‰,无明显的塔式分布;白云金矿的硫同位素含量为-10.3‰~+1.9‰.氢氧同位素测试结果显示白云金矿中石英δD含量为-108.3‰~-74‰,δ¹⁸O含量为8‰~15.9‰;而小佟家堡子等金矿的石英氢氧同位素分布则较为分散.综合分析认为,小佟家堡子金矿代表了早期金成矿,与变质作用有关;白云金矿代表了晚期金成矿作用;矿田内层状铅锌矿与小佟家堡子等金矿可能是同期成矿事件.