湖南羊角脑铀矿床碳氧同位素地球化学研究

羊角脑铀矿床是鹿井矿田南部的一个中型矿床,该矿床矿体主要受断裂破碎带控制,碳酸盐化与铀矿化关系密切。对羊角脑铀矿床不同期次的方解石脉进行碳氧同位素分析。该矿床成矿早期、成矿期、成矿晚期都发育方解石脉,从成矿早期→成矿期→成矿晚期,方解石的δ~(13)C_(PDB)值有明显降低的趋势,而δ~(18)O_(SMOW)值成矿早期最低,成矿期与成矿晚期方解石的δ~(18)O_(SMOW)值变化范围与平均值相似。羊角脑矿床成矿早期方解石δ~(13)C_(PDB)介于-5.0‰~-6.4‰,平均值为-5.8‰,与幔源CO_2的碳同位素变化范围与平均值相似,而成矿期与成矿晚期由于CO_2发生脱气作用引起的同位素分馏而降低,表明该矿床成矿流体中的碳来自地幔去气作用,方解石的δ~(13)C-δ~(18)O组成呈负相关关系,进一步证实羊角脑铀矿床成矿流体中CO_2矿化剂是地幔去气作用形成。     

西藏多不杂铜矿床锶、钕、铪同位素特征及其地质意义

探讨西藏自治区改则县多不杂铜矿床的成矿物质来源及成矿动力学原理。选择矿区内花岗闪长斑岩全岩、黄铁矿以及锆石样品,测试锶、钕、铪同位素组成。结果显示,多不杂铜矿床样品中的Sr初始值介于幔源镁铁质岩石Sr同位素的平均值和壳源硅铝质岩石Sr同位素的平均值之间,靠近幔源镁铁质岩石,暗示花岗闪长斑岩的原始岩浆起源于地幔,在上升侵位时与硅铝质地壳物质发生交换,使其具有壳幔混染特征;花岗闪长斑岩具有相对高(~(87)Sr/~(86)Sr)i、低~(143) Nd/~(144) Nd的特征是交代富集地幔的反映,锶同位素的迁移行为与成矿元素相似,携带含矿物质的流体由斑岩体向围岩进行了迁移,并与围岩之间发生充填交代,导致变质砂岩含矿;锆石ε_(Hf)(t)值基本为正值,且变化范围较大,是有较多幔源组分参与成岩的标志,指示幔源岩浆作用过程中伴有地壳流体的混染。矿床成因综合研究初步揭示多不杂铜矿床是由地幔流体作用引发壳幔物质混染叠加成矿。     

四川拉拉IOCG矿床方解石REE与C,O同位素地球化学特征及意义

对拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中与铜矿化密切相关的变质期方解石(Ⅰ)和热液期方解石(Ⅱ)的稀土元素(REE)及C,O同位素地球化学特征进行研究,以探讨方解石成因及沉淀影响因素、成矿流体来源及性质。研究结果表明:方解石(Ⅰ)具有极低的REE总质量分数(wREE平均75.98×10-6),方解石(Ⅱ)的REE总质量分数相对较高(平均313.85×10~(-6));方解石(Ⅰ)的δ(13CPDB)为-3.84‰~0‰,方解石(Ⅱ)的δ(13CPDB)为-3.98‰~-1.40‰,二者大小接近且相对变化较小;方解石(Ⅰ)的δ(18OSMOW)为9.45‰~12.2‰,方解石(Ⅱ)的δ(18OSMOW)为8.1‰~11.6‰,后者相对低于前者。分析认为:方解石(Ⅰ)不是变质成矿期的主要REE载体,其成矿流体中REE含量很低;方解石(Ⅱ)为热液期REE的主要载体,其成矿流体中REE含量较高。两期方解石均为热液成因,但二者成矿流体不同源;水岩反应及降温作用耦合影响本矿床两期方解石的沉淀。方解石(Ⅰ)的REE配分曲线为平坦型,既有正Eu异常也有负Eu异常,无Ce异常,配分模式受流体中REE络合物稳定性控制,其成矿流体为大量LREE沉淀后的残余高温变质成矿流体,继承了海相喷发的火山围岩部分特征;方解石(Ⅱ)的REE配分曲线为左倾型,显著正Eu异常,无Ce异常,配分模式受方解石晶体化学因素控制,其成矿流体为大气降水与围岩反应形成的低温高氧逸度热卤水。方解石(Ⅰ)的成矿流体中的C由深源C和海水C共同提供;方解石(Ⅱ)的成矿流体中的C来自地幔柱成因的基性辉长岩浆分异释放的CO2,O同位素受大气降水影响发生明显负漂移。     

新疆东天山三岔口铜矿床同位素组成及成矿物质来源示踪

三岔口铜矿床位于新疆东天山大南湖岛弧带内，为近年来新发现的一个中型矿床。根据新疆东天山三岔口铜矿矿区出露地层从古到新有下石炭统干洞组、中石炭统梧桐窝子组和中新统桃树组。矿床类型为斑岩型。矿体形态主要为细脉状、浸染状，矿化发育于雁列花岗闪长斑岩及石英闪长玢岩中，该岩体受北东东向脆韧性剪切带控制。矿石矿物以黄铜矿为主，其次为黄铁矿、辉钼矿、辉铜矿。铜矿化主要发育于石英-黄铜-黄铁矿脉。三岔口铜矿床硫化物中的黄铜矿和黄铁矿进行S、Pb同位素组成分析，S同位素黄铜矿的δ34S变化范围在0.1‰~0.2‰之间；黄铁矿的δ34S变化范围在0.4‰~0.5‰之间，从矿物的同位素组成上看，表现出幔源硫特点。Pb同位素黄铜矿的206Pb/204Pb值为18.2345~18.2663、207Pb/204Pb值为15.6033~15.6197、208Pb/204Pb值为37.8136~37.8725；黄铁矿的206Pb/204Pb值为18.1779~18.1937、207Pb/204Pb值为15.5917~15.5998、208Pb/204Pb值为37.7563~37.7782。根据铅同位素构造环境演化图解及参数综合分析，表明铅来自于壳幔物质混合。通过对三岔口铜矿床地质特征、成矿物质来源研究，认为三岔口铜矿床属于斑岩型矿床。     

云南迪庆春都斑岩铜矿床S、Pb同位素组成—成矿物质来源的指示

春都铜矿是中甸岛弧带西斑岩带的一个典型矿床,对春都铜矿床矿石矿物开展了S、Pb同位素地球化学研究。矿区硫同位素组成非常稳定,黄铁矿、黄铜矿和方铅矿的~(34)δS值分别为-3.0‰~-0.14‰(平均~(-1).09‰),-6.54‰~-2.11‰(平均-3.44‰),-5.0‰~-3.6‰(平均-4.07‰)且依次降低,表明硫化物沉淀过程中硫同位素分馏基本达到平衡。16件硫化物样品的34δS均值为-2.41‰,表明硫主要为深部岩浆来源。矿石矿物铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb,~(207)Pb/~(204)Pb,~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为17.863~18.036,15.448~15.614和37.753~38.188,不同样品的铅同位素组成表明铅可能具有多源性,所有样品铅同位素投点均落入造山带区域或上地壳,表明铅具有壳幔混合来源的特征。这种硫铅同位素组成表明岩浆可能起源于俯冲洋壳板片的部分熔融并受到少量地壳物质的混染。     

三江多才玛超大型铅锌矿床同位素地球化学及矿源研究

多才玛超大型铅锌矿床是三江北段铅锌铜银多金属成矿带中的典型矿床,其主要硫化物的δ34S值变化范围大,主要集中于-26.72‰~-4.1‰之间,具塔式分布特征;其中,方铅矿的δ34S最高值大于黄铁矿的相应值。这表明成矿过程中硫同位素未达到平衡,硫主要是细菌还原硫酸盐的产物。矿区208Pb/204Pb=38.985~39.253,206Pb/204Pb=18.825~18.918;铅同位素构造环境演化图解和Δβ-Δγ成因分类图解显示铅的来源复杂多样,不仅来自上地壳和造山带,还来自壳幔混合的俯冲带。δ13CV-PDB=1.2‰~6.7‰,而δ18OV-SMOW=16.4‰~23.4‰,碳氧同位素明显来源于海相碳酸盐岩,成矿过程中应伴随有碳酸盐岩的溶解作用。综上,多才玛大型铅锌矿成矿物质来源复杂,碳酸岩围岩和深部物质都有可能提供成矿物质来源,生物作用参与成矿的痕迹明显。     

云南普洱大平掌铜多金属矿床同位素地球化学研究及意义

大平掌矿区位于滇西南澜沧江火山岩带中南段的南部,夹持于NNW向区域性李子箐断裂(F4)和酒房断裂(F1)。是典型的与中酸性火山岩有关的VHMS型矿床。通过对硫、铅、氢氧同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体来源及演化。同位素(S、Pb、H、O)研究结果显示:硫同位素δ34S(-2.4‰～2.7‰,平均值为-0.4‰),铅同位素组成(206Pb/204Pb≈18.195—18.942;207Pb/204Pb≈15.408—15.641;208Pb/204Pb≈37.599—38.659),δD值介于-78‰—-59‰,石英矿物的δ18O≈7.2‰—11‰,石英中的水δ18OH2O≈-3‰—0.35‰,研究结果表明:硫主要来源于火山喷气作用,海水硫酸盐对成矿作用的贡献很小;铅同位素组成具有壳-幔混合源铅的特点,深源物质参与成矿明显;成矿热液流体应是深循环海水与岩浆水的混合流体。     

四川盆地龙马溪组页岩中碳酸盐矿物形成机制

碳酸盐胶结物是四川盆地龙马溪组页岩中重要的自身矿物,但对其形成机制目前尚无深入研究。以四川盆地龙马溪组A井和B井为研究对象,综合应用全岩X射线衍射测试、扫描电镜分析了页岩中自身碳酸盐矿物的类型,并利用分成分碳氧同位素对其形成机制进行了研究。结果表明:四川盆地龙马溪组页岩中碳酸盐矿物沉积水介质主要为陆相淡水。A井的方解石δ~(13)C平均值为-1. 14‰,δ~(18)O平均值为-12. 63‰,B井的方解石δ~(13)C平均值为-2. 40‰,δ~(18)O平均值为-12. 84‰,氧同位素表明两口井方解石均主要形成于早成岩B期,碳主要来源于有机质脱羧反应; A井白云石δ~(13)C平均值为-1. 84‰,δ~(18)O平均值为-7. 56‰,其形成主要与早成岩阶段硫酸盐还原作用密切相关; B井白云石的δ~(13)C平均值为-4. 48‰,δ~(18)O平均值为-11. 12‰,主要与中成岩A期有机质脱羧反应密切相关,铁白云石主要形成于晚成岩阶段;黏土矿物转化提供了研究区碳酸盐矿物沉淀所需要的钙离子、镁离子及铁离子。该研究成果对进一步分析四川盆地龙马溪组页岩成岩演化具有重要指导意义。     

吉林省老岭成矿带南岔和荒沟山金矿床成因

探讨吉林省老岭成矿带南岔和荒沟山金矿床成矿流体来源、成因类型并建立区域成矿模式。对矿床进行了流体包裹体、稳定同位素等方面研究,结果显示南岔金矿发育含CO_2三相包裹体和气液两相包裹体,为NaCl-H_2O-CO_2体系,成矿流体为中温、低盐度、低密度、中压和中成深度特点;荒沟山金矿发育气液两相包裹体,为NaCl-H_2O体系,成矿流体为中低温、低盐度、低密度、中低压和中浅成特点。南岔金矿石δ~(34)S为-9.8‰～1.1‰,荒沟山金矿石δ~(34)S为1.8‰～14.3‰,体现深源硫和地层硫特征;铅同位素显示矿床铅来自地层和岩浆;碳、氢、氧同位素显示矿床流体主要为幔源流体。结合区域地质资料,认为二者形成于燕山晚期,为中(低)温热液脉型金矿,形成于古太平洋板块向华北板块俯冲的构造背景下。     

云南中甸普朗斑岩铜矿成因探讨

普朗斑岩铜矿位于义敦岛弧带南段,产于印支-燕山早期普朗复式斑(玢)岩中。主要岩性由石英闪长玢岩、石英二长斑岩和花岗闪长斑岩组成,岩石化学和地球化学特征显示为碱性岩石系列I型花岗岩。成矿流体具高盐度和成矿温度150～300℃变化。硫同位素δ34SCDT为-2.23‰～3.75‰,来源于深源岩浆。矿床的构造作用、液压致裂作用和蚀变脉体形成等成矿机理经历了一个复杂过程。成岩和成矿作用的时间大致为235～206Ma,具多阶段性,其中石英-辉钼成矿阶段为(213±3.8)Ma,成岩和成矿时代主体为印支期。矿床蚀变由中心向外依次为硅化钾化带—绢英岩化带—青磐岩(角岩)化带的面型蚀变特征。成因类型属岛孤斑岩型铜矿床。     

地幔流体参与宁芜玢岩铁矿成矿 ——碳、锶同位素证据

磷灰石为宁芜玢岩铁矿标志性矿物之一,玢岩铁矿磷灰石δ13CPDB值处于-9.6‰—-0.6‰间,除T-06-1和J-06-3两个样品外,其余所有样品δ13CPDB值落入-2‰—-9‰地幔碳区间.玢岩铁矿各种类型磷灰石87Sr/86Sr比值介于0.706326—0.707577,相对比较集中,与火山岩、次火山岩Sr同位素初始比基本相同.比典型幔源岩浆成因磷灰石87Sr/86Sr值(≈0.7040)高得多,很显然成矿时有壳源物质的加入.磷灰石包体中δ13C和Sr同位素的特征表明玢岩铁矿形成时幔源物质和幔源流体参与了成矿作用.这被区域地质构造、区域地球物理场和宁芜火山岩、次火山岩地球化学特征所证实.     

油伴生CO2气的成因及其石油地质意义

以松辽盆地南部油伴生CO2气为研究对象,通过组分分析及碳、氧及氮同位素分析,结合中国已有伴生CO2气的含量及同位素数据,研究油伴生CO2气的成因及其意义.结果表明:中国油伴生气中CO2的含量为0～99.53%,大部分在5%以下;油伴生CO2气的δ13 CcO2值为-15.91‰+6.49‰,集中分布于-13‰～ -4‰,以无机成因气为主;松辽盆地南部油伴生CO2气的含量为1.43% ～54.22%,δ13CcO2值为-5.32‰～ -6.76‰,为幔源-岩浆成因;幔源-岩浆成因油伴生CO2气与气藏中的CO2气成因一致,注入时间一般晚于油气大规模充注时间,CO2充注驱油普遍存在;在幔源-岩浆CO2与油气混合成藏地区(如松辽盆地南部)寻找幔源-岩浆CO2充注驱油成因的次生油气藏将是一个新的勘探思路.     

庐枞盆地王庄铜矿地质特征及成因

王庄铜矿床位于庐枞(庐江—枞阳)盆地西南部,为中低温热液脉型铜矿床,矿体呈脉状、透镜状产于砖桥组粗安岩和罗岭组砂岩中。文章在详细的野外观察和系统的岩相学、矿相学工作基础上,总结了矿床的矿化特征以及蚀变特征,并且将成矿作用划分为热液期和表生期,其中热液期进一步划分为石英硫化物阶段、石英硫化物碳酸盐阶段及碳酸盐阶段。通过对与成矿有关的石英正长岩采用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)锆石U-Pb定年,获得岩体的加权平均年龄为(127.5±1.7) Ma。矿石矿物黄铜矿硫同位素δ~(34)S平均为0.466‰,显示幔源硫的特征。综合分析地质特征、年代学及硫同位素特征,发现王庄铜矿床的主要控矿因素可归为地层、控矿构造、岩石类型等方面,应将盆地内的火山机构及其深部存在的次火山岩或碱性侵入岩作为重点找矿目标。     

东昆仑哈西亚图铁多金属矿床氧、硫、铅同位素组成及对成矿物质来源的示踪

哈西亚图铁多金属矿位于东昆仑构造带,是区内三叠纪矽卡岩矿床的典型代表。为了解其成矿物质来源,利用氧、硫、铅同位素对磁铁矿、黄铁矿、闪锌矿进行了示踪研究。磁铁矿的δ~(18)O值介于2.7‰~4.1‰,表明成矿流体中除了岩浆水外,还可能有大气降水。黄铁矿与闪锌矿δ~(34)S值为4.63‰~6.30‰,总硫值为3.77‰,说明矿区硫可能来源于壳幔混合岩浆。黄铁矿铅同位素变化较小(~(208)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(206)Pb/~(204)Pb分别为38.471~38.629、15.627~15.671和18.435~18.473),同样显示出壳幔混合成因特点。结合成矿岩体及区域大地构造背景研究,认为成矿物质主要来源于地壳与地幔混合岩浆,并在成矿过程中有地层铁质的混入。成矿过程可能如下:俯冲板片交代富集岩石圈地幔并发生部分熔融,上侵过程中引起下地壳长英质岩石(TTG)发生部分熔融,后经混合,形成混合岩浆。在岩浆侵位间隙大气降水或地层同生水沿断裂带下渗,并与石英闪长岩再次发生混合,后使含矿热液顺层交代碳酸盐岩,形成矽卡岩并成矿。     

东秦岭黄水庵钼矿床的碳酸岩成因与地质意义:来自痕量元素和Sr-Nd-Pb同位素的约束

通过痕量元素和Sr-Nd-Pb同位素研究,探讨东秦岭黄水庵碳酸岩的岩浆源区、岩石成因和构造背景,对三叠纪时期秦岭造山带的构造演化和钼多金属成矿作用研究提供指示.黄水庵钼矿床位于东秦岭钼矿带内,是一种独特的碳酸岩脉型钼矿床,辉钼矿主要呈放射状集合体和细脉状产于碳酸岩脉中.黄水庵碳酸岩主要由淡粉红色方解石(>70％)和石英(<15％)组成.痕量元素方面显示碳酸岩具有富集轻稀土元素和大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征.Sr-Nd-Pb同位素表明碳酸岩具有相对较高的(87Sr/86Sr)i值(0.7061～0.7065)和偏低的εNd(t)值(-16.4～-14.7),Nd同位素的两阶段模式年龄为2183～2322 Ma,岩浆源区与金属成矿物质来源均表现为富集地幔EMI与下地壳的混合特征.综合年代学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素研究结果,认为黄水庵碳酸岩脉(209.5～207 Ma B.P.)形成于秦岭造山带后碰撞阶段,由于地壳增厚,富含钼等金属的下地壳发生拆沉作用并与E MI地幔端元混合,在低程度部分熔融的情况下形成富含Mo、Pb、S和REE的硅酸盐-碳酸岩熔体,经不混溶作用和结晶分异形成黄水庵碳酸岩.     

云南会泽铅锌矿床硫同位素问题探讨

运用地球化学理论,剖析云南会泽铅锌矿床硫同位素相关认识,重新厘定硫同位素组成,探讨矿床硫源及成矿机理。认为确定矿床硫同位素组成时,样品必须为矿床主要硫化物且样点控制整个矿床。会泽铅锌矿床硫同位素特征为:方铅矿δ34 S=4.8‰～14.5‰,极差为9.7‰;闪锌矿δ34 S=6.9‰～16.0‰,极差为9.1‰。矿床下部硫化矿带的黄铁矿δ34 S=12.1‰～17.4‰,极差为5.3‰;总的δ34S=4.8‰～17.4‰,极差为12.6‰。成矿流体具自上而下流动特点,导致上部早期硫化物富轻硫,向下较晚晶出的硫化物δ34S随深度增加而增高;矿床硫源自容矿层的层间海水硫酸盐。成矿机理为地壳深部高温、贫硫、富金属(包括Fe2+)成矿流体沿导矿断裂上移,至容矿层后转而向下运移,与层间海水硫酸盐相遇并将其不断还原,持续成矿,最终形成超大型铅锌矿床。     

柴北缘冷湖七号地区碳酸盐胶结物特征及其意义

碳酸盐胶结物是碎屑岩储层中最常见的胶结物类型,其形成环境、物质来源、反映的成岩温度对储层研究具有重要意义。通过对柴北缘冷湖七号下干柴沟组砂岩碳酸盐胶结物进行岩石学、矿物学和地球化学分析,研究区下干柴沟组砂岩碳酸盐胶结物包含方解石、含铁方解石、铁方解石和白云石等4种类型。碳同位素（δ¹³C_PDB）和氧同位素（δ¹⁸O_PDB）值分别为8.81‰~3.51‰和8.77‰~17.36‰,平均值分别为5.33‰及13.50‰;利用碳同位素和氧同位素计算出古盐度值和古温度值分别为113.61~102.85和63.03~123.06℃,平均值分别为109.66及94.47℃。反映出研究区下干柴沟组所处成岩阶段为早成岩阶段B期-中成岩阶段A期,形成过程受到有机质脱羧基作用影响,成岩环境偏酸性,成岩流体来自碎屑的析出水和大气淋滤淡水。储层物性除了受成岩环境和温度的影响外,与碳酸盐胶结物含量具有明显的负相关关系,随着碳酸盐胶结物含量的增加,储层的孔隙度和渗透率降低。     

姬塬地区长8油层组碳酸盐胶结物特征与成因

碳酸盐胶结物是姬塬地区长8油层组储层砂岩中的主要自生矿物.薄片分析、碳氧同位素测试、电子探针成分分析表明该区碳酸盐胶结物主要类型为微晶无铁方解石、亮晶或连晶铁方解石与含铁方解石.微晶无铁方解石形成于成岩作用早期,含量高,但分布局限,与局部过饱和的碱性湖水沉淀有关.亮晶与连晶铁方解石或含铁方解石1δ3CPDB值为-4.1‰~-13.1‰,1δ8OPDB值为-19.7‰~-32.3‰,胶结类型多样,分布普遍,为该区主要方解石类型,其形成主要与烃源岩中泥岩矿物有机质演化有关,为中成岩A期—B期阶段产物,形成时代相对较晚.碳酸岩胶结作用对储层具有较为明显的负作用.     

黔西南冰洲石矿床地球化学研究

查明黔西南贞丰等地冰洲石矿床的成矿温度为１２６～１６０℃,成矿压力为（２６０～５２０）×１０５Ｐａ;成矿流体盐度（ＳＮａＣｌ）为１２．２％～１９．６％。研究了不同成矿阶段方解石、冰洲石的氢、氧、碳同位素组成及变化特征：其中冰洲石成矿阶段δ１８Ｏ值为１６．２４～１８．４８‰,平均１７．３６‰;Ｗ／Ｒ为０．１６～０．１８。而从薄层方解石阶段到冰洲石成矿阶段δＤＨ２Ｏ＝－４９～－６８‰。δ１３Ｃ（ＰＤＢ）＝－０．６０～０．７３‰,δ１３ＣＣＯ２（ＰＤＢ）为－０．３７～２．４３‰。计算出δ１３Ｃ∑Ｃ＝－２．０８～－２．４９‰。研究表明成矿流体来源于大气降水与加热的地下水的混合,碳来源于地层。探讨了冰洲石成矿时特定的物理化学条件及地质环境。     

轮古西地区奥陶系碳酸盐岩古岩溶储层碳、氧同位素地球化学特征

中—下奥陶统鹰山组碳酸盐岩古岩溶储层是塔里木盆地轮古西地区的主要油气产层 .为了弄清储层的成因类型、储层古岩溶过程中的流体性质和古水文条件 ,为预测和评价此类储层提供有关的地球化学信息 ,讨论了储层形成过程中记录的碳、氧稳定同位素特征 .结果表明 :轮古西地区奥陶系鹰山组碳酸盐岩古岩溶储层中的δ13C和δ18O值的变化范围较大 ,δ13C值为 -0 .70‰～ -6.5 0‰ ,平均值 -1 .76‰ ;δ18O值为 -3 .75‰～ -1 7.1 0‰ ,平均值 -9.42‰ .碳酸盐岩基质、冲积岩和方解石胶结物的δ13C和δ18O分布具有一定的差异 .三类样品的δ18O值均具有明显偏负特征 ,表明在碳酸盐岩成岩过程中受到大气成因的淡水影响 ,反映了当时的风化壳岩溶成岩环境 .冲积岩样品的δ13C值的偏负程度较高 ,其物源可能来自石炭—二叠系地层