膏盐层在云南会泽和毛坪铅锌矿成矿中的作用：硫同位素证据

云南会泽和毛坪铅锌矿床位于扬子地块西南缘川-滇-黔铅锌多金属矿集区的中南部,小江断裂带、昭通-曲靖隐伏断裂带和垭都-紫云断裂带的构造复合部位,是我国著名的MVT型铅锌矿床。本文以会泽和毛坪铅锌矿为例,系统研究了矿床中矿石硫化物、矿区相关碳酸盐岩地层中微量硫酸盐(CAS)以及外围不同时代膏盐层中石膏的硫同位素组成,探讨了膏盐层在云南会泽和毛坪铅锌矿成矿中的作用。会泽矿床矿石硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)值为11.0‰~20.0‰,多数集中在13.0‰~17.0‰之间,平均14.7‰,大致代表总硫的同位素组成。石炭系碳酸盐岩地层中微量硫酸盐的δ~(34)S_(V-CDT)值为10.4‰~18.6‰,平均13.1‰,较矿石硫化物的值稍低。矿区外围石炭系膏盐层中石膏的δ~(34)S_(V-CDT)值为12.9‰~17.1‰,平均13.6‰,与石炭系碳酸盐岩中微量硫酸盐的δ~(34) S_(V-CDT)值几乎完全一致。毛坪矿床矿石硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)值与其赋存层位密切相关,赋存于摆佐组(C1b)的矿石硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)值为7.1‰~17.5‰,平均12.8‰,较会泽矿石硫化物的值稍低,与石炭系碳酸盐岩地层中微量硫酸盐和石膏的值一致;赋存于宰格组(D3zg)的矿石硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)值为18.3‰~22.7‰,平均21.1‰,与赋存于摆佐组(C1b)的矿石硫化物的值和会泽矿床矿石硫化物的值明显不同。矿区外围宰格组(D3zg)膏盐层中石膏的δ~(34)S_(V-CDT)值为21.9‰~25.9‰,平均23.6‰,与毛坪矿床宰格组(D3zg)矿石硫化物的值相似。通过对比会泽、毛坪矿床中不同赋矿层位矿石硫化物、石炭系不同层位碳酸盐岩中微量硫酸盐和矿区外围不同时代膏盐层中石膏的硫同位素组成及变化规律,提出会泽、毛坪铅锌矿床矿石硫化物中的硫主要来源于赋矿层位膏盐层中石膏硫酸盐的热还原。其中会泽铅锌矿的硫绝大部分来自石炭系膏盐层,只有10%的硫来自下伏的宰格组膏盐层;毛坪铅锌矿床中赋存于宰格组的矿体,矿石硫主要来自宰格组膏盐层,而赋存于摆佐组的矿体,矿石硫主要来自摆佐组膏盐层,即膏盐层是在原地被还原的。成矿作用分为两个阶段,第一阶段石膏与甲烷等有机质发生热化学反应,全部被还原形成H2S,储存在层间裂隙或溶洞之中,同时发生大规模白云岩化;第二阶段淋滤了深部基底岩石中Pb、Zn等金属成矿物质的成矿流体与储存在层间裂隙或溶洞之中的富含H2S的流体混合,形成黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等富集沉淀,形成高品位矿石。     

新特提斯洋早期俯冲的岩浆岩记录及其成矿——西藏日喀则西北部花岗岩类锆石U-Pb年龄及Hf同位素

拉萨地体南缘的晚三叠世—中侏罗世岩浆岩被认为是新特提斯洋早期北向俯冲的岩浆记录,并形成与之相关的雄村特大型斑岩-浅成低温热液铜-金矿床。对该时期岩浆岩成因背景的研究有助于评价其成矿潜力。选取拉萨地体南缘日喀则西北部花岗岩类进行锆石U-Pb测年及Lu-Hf同位素分析。花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为175~180.1Ma,εHf(t)平均值为+13.4,显示幔源特征,为岛弧(洋内弧)背景成因,具有斑岩铜金成矿潜力。结合前人对拉萨地体南缘晚三叠世—白垩纪岩浆岩的研究,认为拉萨地体南缘未被剥蚀的晚三叠世—白垩纪火山岩中有可能保存有新特提斯洋俯冲形成的斑岩铜金成矿系统。     

喜马拉雅造山带晚奥陶纪-早志留纪地质事件记录

<正>青藏高原是由"多陆块、多岛弧"组成,自新元古代以来,经历了长期的构造岩浆作用,记录了"多洋盆、多俯冲、多期碰撞和多期造山"的动力学作用过程(Hsu et al.,1995;Yin and Harrison,2000),又称为"造山的高原"(Dewey,et al.,2005;许志琴等,2006)。现有数据表明,自~750 Ma以来,     

湖北峡东地区“盖帽碳酸盐岩”中燧石条带的地球化学特征及其古环境意义

湖北峡东地区新元古代陡山沱组一段的“盖帽碳酸盐岩”中发育有保存良好,与白云岩界线截然,顺层产出的燧石条带.利用硅酸盐的BrF5硅氧同位素分析方法对燧石条带进行测试,得到较高的硅同位素(δ30SiNBS-28为0.4‰～1.7‰)和氧同位素(δ18OV-SMOW为24.‰～26.6‰)组成.燧石条带可能为温暖的滨海相化学沉积产物,氧同位素测温得到的沉积海水温度为35.4～47.7℃.燧石条带的Al/(Fe+Mn+ Al)为0.43～0.50,Si/Al比值为257～269,表明燧石条带形成过程中有少量的陆源物质参与,而较低的∑REE(2.19×10-6～3.59×10-6),Ce正异常(1.20～1.24)和U/Th比值(3.75～14.45)上则明显带有热水沉积的特征.燧石条带的硅质可能主要来自远源火山热液活动,在温暖的滨海环境达到硅质饱和而形成的化学沉积,同时验证了早期研究者认为的“雪球事件”冰后期环境温度曾一度极为温暖的猜想.     

辽宁鞍本地区沉积变质型富铁矿的成因：Fe、Si、O、S同位素证据

辽宁鞍本地区是我国最重要的鞍山式沉积变质型(BIF)铁矿矿集区,弓长岭铁矿是我国唯一的由鞍山式贫铁矿经后期热液改造形成的大型磁铁富矿.本文在前人工作基础上,对比研究了鞍本地区贫铁矿、富铁矿和蚀变围岩的铁、硅、氧、硫同位素组成特征和空间变化规律,结合磁铁富矿的地质特征,对成矿流体的性质、来源、成矿作用和富矿成矿机制提出了新的认识.指出鞍本地区富铁矿的成矿作用与辽东地区古元古代造山运动结束后(1.85 Ga)地壳抬升引发的非造山岩浆侵入和热液活动有关,成矿溶液由大气降水演化形成,而非变质热液或混合岩化热液;成矿溶液淋滤了辽河群蒸发盐地层中富13C碳酸盐、富34S石膏、CH4等成矿物质,成矿溶液具偏酸性弱还原特征;铁质活化再富集是鞍本地区富铁矿形成的重要机制,成矿溶液与贫铁矿及围岩反应使铁质以Fe2+形式活化迁移.温度降低、氧逸度升高或与大气降水混合是溶液中Fe2+氧化形成磁铁矿沉淀的主要原因;在Fe2+被氧化形成磁铁矿的同时,成矿溶液中的CH4被氧化形成石墨,与磁铁矿一起沉淀下来,形成含石墨磁铁富矿;溶液中SO42-被还原形成富34S黄铁矿.     

辽东翁泉沟硼镁铁矿矿床海相蒸发成因：来自稳定同位素地球化学证据

翁泉沟硼镁铁矿矿床呈层状赋存于南辽河群里尔裕组火山_沉积地层下部的钙镁硅酸盐岩中,是一个大型含铀硼镁铁矿矿床。文章运用LA_MC_ICP_MS硼同位素微区原位测试技术和MC_ICP_MS酸溶法硼同位素测试技术,获得硼镁铁矿矿石中δ11B值为6.9‰~8.2‰;硼镁石δ11B值为7.4‰~7.8‰;变粒岩(上盘)内电气石的δ11B值为4.2‰~4.8‰;蛇纹石化碳酸盐岩中的δ11B值为7.6‰~9.4‰。镁铁矿矿石内磁黄铁矿的δ34SV_CDT值为12.3‰~13.2‰,矿体上下层位中的蛇纹石化大理岩δ13CV_PDB值为-4.6‰~1.8‰,矿床外围同层位的大理岩δ13CV_PDB值为-1.2‰~0.1‰。文章结合该矿床内成矿地层中的蛇纹石化镁质大理岩、橄榄玄武岩和硼镁铁矿的共生关系,认为辽东地区硼酸盐矿床中的硼最初来自富硼海水,后经蒸发和变质作用而形成硼酸盐矿床。     

西藏斯弄多银-铅-锌矿床流体包裹体研究和稳定同位素特征

斯弄多银铅锌(金)矿床位于拉萨地体隆格尔—工布江达弧背断隆带南侧上,是冈底斯北缘Pb-Zn-Ag成矿带中段上发现的首例低硫化型浅成低温热液矿床。矿体赋存在林子宗群火山岩中,受火山活动形成的近南北向次级断裂控制。成矿过程可划分为伊利石-绢云母-玉髓-碧玉±铁锰碳酸盐(Ⅰ),石英-黄铁矿±方铅矿±闪锌矿(Ⅱ),方铅矿-闪锌矿-石英-黄铁矿-绢云母±银矿物±碳酸盐(Ⅲ),辉银矿-硫砷铜银矿-方铅矿±深红银矿±自然银±闪锌矿±黄铜矿(Ⅳ),以及石英±碳酸盐±绢云母(Ⅴ)等五个阶段。本次选取了34件Ⅲ阶段和12件V阶段样品进行包裹体岩相学、显微测温、包裹体的气相及离子色谱和Si-H-O同位素研究,探讨了斯弄多矿床的成矿流体性质、来源和成矿沉淀机制。研究结果表明:斯弄多矿床主成矿期石英和闪锌矿中发育纯液相型(PL)、富液相水溶液型(WL)和富气相水溶液型(WG)三种类型的包裹体,后期无矿石英脉中仅发育PL和WL两种类型。其中Ⅲ阶段石英均一温度为185.6~290.7℃,盐度介于1.57%~5.71%,密度为0.76~0.92 g/cm~3;闪锌矿均一温度为197.2~280.8℃,盐度介于1.22%~5.71%,密度为0.75~0.99 g/cm~3;Ⅴ阶段石英均一温度147.6~218.7℃,盐度介于2.07%~8.94%;密度为0.88~0.98 g/cm~3。成矿流体均具有低温、低压、低密度的特点。Ⅲ阶段石英包裹体中气相成分主要以H_2O和CO_2为主;液相成分中阳离子以Ca~(2+)、K~+为主,阴离子以SO_4~(2–)、Cl~–和F~–为主。Ⅱ阶段成矿流体的δ~(30)Si分布范围为–0.2‰~0.1‰,δD值介于–151‰~–177‰,计算获得的δ~(18)O H_2O值介于–5.02‰~–0.63‰。Si-H-O同位素结果表明,斯弄多矿床成矿流体主要为大气降水;包裹体中大量CO_2和SO_4~(2–)、F~–等酸性气体和离子成分表明流体中仍保留微弱岩浆水的特征。斯弄多矿床Ⅲ阶段流体为不混溶流体,流体沸腾、气体逃逸、热液隐爆是金属物质快速沉淀富集成矿的主要机制。     

藏南确当地区高Sr/Y比值二云母花岗岩的形成机制及其构造动力学意义

最近的研究表明,喜马拉雅造山带普遍经历了大于30Ma的高温变质和部分熔融作用,形成了不同规模的混合岩或花岗岩。厘定这些地壳深熔岩浆的地球化学性质及其形成机理对于深化认识大型碰撞造山带的岩浆作用及其构造物理效应具有重要意义。在雅拉香波穹隆核部及其南部发育一系列类似的二云母花岗岩岩体,其中确当花岗岩侵入到二叠纪(?)复理石地层内。全岩地球化学测试结果表明,确当花岗岩具有与雅拉香波花岗岩、打拉花岗岩类似的特征,即①高SiO2(68.2%~69.3%)和铝(Al2O3>15.14%),低铁(TFeO<2.0%)和镁(MgO<1.5%),为富钠过铝质花岗岩;②富集LREE,亏损HREE,平坦的Ho到Lu稀土元素分布样式(Ho/Yb)N=1.2~1.4),无或微弱Eu负异常(Eu/Eu?=0.9~1.0);③较低的Y(<8.1×10-6)和 Yb(<0.7×10-6)含量,较高的Sr/Y(>37.5)和La/Yb(>29.3)比值。这些特征表明,确当花岗岩是以角闪岩为主和变泥质岩为辅组成的源区发生部分熔融的结果。     

西藏林子宗群火山岩中首次发现低硫化型浅成低温热液型矿床——以斯弄多银多金属矿为例

西藏冈底斯成矿带分布着大面积古近纪(70–40 Ma)林子宗群火山岩。但如此强烈的火山-岩浆作用,与安第斯成矿带相比(如马力昆带(Franja de Maricunga)、印地—帕斯瓜带(Franja El Indio-Pascua)),除了碰撞伸展阶段形成的驱龙、甲玛等斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床外(23–13 Ma),"缺位"资源规模大、经济价值高的浅成低温热液型矿床成矿亚系列。该类矿床是剥蚀了,还是没有发现?本文在前人工作基础上,通过详细的地质勘探、地质填图、地质编录、镜下鉴定、能谱和电子探针分析,在南木林盆地斯弄多地区林子宗群陆相火山岩中识别出低硫化浅成低温热液型银铅锌(铟镉金)矿床。矿体由产于流纹斑岩中的隐爆角砾岩型银铅锌矿体、火山机构旁侧的热液脉型银铅锌矿体及断裂上盘的银(铅锌)矿体组成,目前控制Pb+Zn资源量超过30万吨(331+332为主)@Pb+Zn5%,Ag资源量超过400吨@Ag50 g/t。主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿、辉银矿、硫砷铜银矿、黄铁矿,微量黄铜矿,主要蚀变组合为:石英-玉髓-碧玉,重晶石-萤石,冰长石-伊利石-绢云母,菱铁矿-菱锰矿;矿石构造以脉状、角砾状、网脉状、条带状、层纹状、皮壳状、块状、浸染状等,发育结晶作用和交代作用形成的矿石结构;近地表发育古热泉喷口,堆积条带状、层纹状硅质沉积物。综合上述地质信息,确定该矿床为典型低硫化浅成低温热液型银多金属矿床。这一重要矿床类型的发现和确定在冈底斯成矿带乃至西藏特提斯成矿省尚属首例,对冈底斯成矿带广泛发育形成于70~40 Ma的林子宗群火山岩地区区域找矿具有积极和重要的指导意义,其重要性不容低估。     

藏南隆子地区恰嘎流纹质次火山岩稀土元素类似四分组效应

恰嘎次火山岩侵位于特提斯喜马拉雅沉积岩系的东南部,雅拉香波片麻岩穹隆与藏南拆离系之间的地区。通过镜下鉴定和对岩石的主量元素、微量元素组成的测试和分析,确定为流纹质次火山岩。该岩体以富SiO2、Al2O3、K2O、Na2O,贫MgO、CaO、TFeO为特征,里特曼指数σ介于1.07~2.37之间,指示其属于钙碱性系列岩石。微量元素的测试结果表明,稀土元素总量较低,其配分图上产生类似于四分组的“膝折”效应;富集LILE、亏损HFSE,K/Rb和Rb/Cs比值低于一般酸性岩浆侵入岩体,Y/Ho、Nb/Ta和 Zr/Hf 的比值均偏离球粒陨石值。结合前人对稀土元素四分组效应的研究,认为富挥发分的流体作用于高度演化的酸性过铝质岩浆后,其稀土元素配分模式也能形成类似四分组的“膝折” 配分模式,元素Gd显示正异常。