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.     

山西铝土矿的成因属性及地质意义

通过对山西铝土矿成因研究,得出山西铝土矿是堆积－沉只在长期风化的碳酸盐岩古陆上的古风化壳型铝土矿,风化源岩主要是为基底碳酸盐岩及其过渡岩石和盐质沉积。其26个一水硬铝石的氢氧同位素平均值：δ^18O为8．16％,δD为－109‰;3个勃姆石的δ^18O为10．4％,δD为一107‰;26个高岭石的δ^18D为16．84‰,δD为－91．7‰。这些数值都与国内外近代风化壳及现代土壤中相同或相近矿物的氢氧同位数值基本一致。而硬水铝石和高岭石的同位素计温还表明,山西铝土矿矿形成时的年平均气温为32．3℃或29．4℃或31．3℃,属热带陆地大气环境下表生作用的产物。     

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。     

白银厂矿田同位素特征及其流体成矿作用研究

白银厂矿田多金属硫化物矿床的石英包裹体水的δD水为-71‰～95‰，δ^18O水为-0．09‰～ 8．7‰，显示了岩浆水、大气降水、变质水的混合作用．含矿火山岩总硫δ^34S∑s( 3．68‰)指示硫主要为深部岩浆来源，并经历了陆壳硫的混染，矿石硫主要来源于围岩．含矿流纹岩中的铅为地幔和地壳的混合铅，矿石铅主要来自嗣岩的构造活化铅．这些同位素特征研究表明，白银厂矿田经历了两期成矿作用．早期为岩浆流体与大气降水混合成矿；晚期为构造流体与大气降水混合．对流循环成矿．     

河北高寺台超镁铁岩体中锇矿物的锇同位素组成初步研究

报道了河北高寺台超基性岩体中的等轴锇铱矿和六方铱锇矿的Os同位素组成,两样品的187Os/188Os值分别为0.123 582±7和0.123 731±7.数据的解释有赖于年龄的和/或源区性质的制约.若已知矿物源区,可由同位素组成制约其形成时代.如上述矿物的锇来自于原始上地幔,其形成时代可能为500±10 Ma;若其源区为亏损的岩石圈地幔,其形成时代可能年轻到晚中生代;若源区为富集的地幔柱,其形成时代可能老到中元古代.反之,若能限定矿物形成时代,则可制约其源区性质.若上述锇矿物形成于印支期,则很可能源于亏损的岩石圈地幔.若它们形成于中元古代,则其源区很可能来源于富集的地幔柱性质的地幔.根据区域地质情况,我们倾向于这些Os来自富集地幔、高寺台岩体形成于中元古代的解释,但进一步解释有待于新的独立证据.尽管如此,这些数据对今后高寺台岩体的成因或年龄研究有参考价值.     

广东省河源断裂带碳酸泉水化学特征及形成机制

为了解广东省河源断裂带碳酸泉的形成机理,全面认识碳酸泉形成过程,为碳酸泉的开发与管理提供科学依据,在河源断裂带地区采集了5组碳酸泉样品及18组非碳酸泉样品,开展了水化学特征分析及δD、δ~(18)O、~(14)C、δ~(13)C和~3He/~4He多种同位素分析。结果表明,碳酸泉主要水化学类型为Na-Ca-HCO_3型。δD、δ~(18)O同位素分别介于-43.32‰~-41.72‰和-7.06‰~-6.55‰,位于大气降水线附近,表明其补给来源于大气降水,补给高程在1 000~1 300 m。通过~(14)C法测年及修正后的δ~(13)C年龄校正模型计算得到碳酸泉的年龄在21~26 ka。碳酸泉点δ~(13)C的变化范围在-1‰~2‰之间,R/Ra(样品~3He/~4He与大气~3He/~4He之比)比值介于0~2.5,表明河源断裂带碳酸泉中的CO_2为幔源与变质混合成因,并以变质作用为主。     

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。     

山东邹平王家庄铜矿含矿岩体地球化学及成因探讨

王家庄铜矿床是山东省重要的铜金属产地之一．在野外地质工作基础上,通过岩石化学和同位素地球化学等方法,详细研究了与王家庄铜金矿床有关的石英二长岩,研究表明含矿岩体具有偏碱性,富钠和准铝质的特征;Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素（LILE）和Th、U富集,Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE）亏损;轻重稀土分异明显（La／Yb）N=23．09～29．93,未见Eu异常（8Eu=0．85～1．05）．全岩^205Pb／^204Pb介于18．5826～18．6675之间,均值为18．6197;^207Pb／^204Pb介于15．5850～15．6077之间,均值为15．5931^207Pb／^204Pb介于38．5749～38．6109之间,均值为38．5980;全岩δ^18O值变化于8．23‰～10．90‰之间,均值为9．40‰;铅、氧同位素组成表明成岩物质来自地壳深部或地幔,岩浆在上升过程中可能受到富^18O地壳物质的混染,具富放射性成因铅的特征（^207Pb／^204Pb〉18．00）．     

扬子板块东南大陆边缘上震旦统热水成因硅质岩的地球化学标志

晚震旦世时,在扬子板块东南大陆边缘地带发育一套层状硅质岩建造,岩石化学成分纯净,SiO2含量在90%以上,其它化学成分含量均很低。但Fe和Mn相对富集,而Al,Ti,Mg相对贫乏。微量元素含量变化大,大部分微量元素含量相对地壳克拉克值偏低,仅U,As,Sb,Ag,Ba等富集。岩石的δ30Si为0.0‰～0.7‰,δ18O为20.2‰～23.6‰,δ30Si和δ18O值及岩石的形成温度清楚地表明组成岩石的二氧化硅矿物来源于热水     

安徽铜陵白芒山辉石闪长岩体的成因:Sr-Nd-Pb-O同位素制约

白芒山辉石闪长岩体位于安徽铜陵狮子山矿田内,属于高钾钙碱性岩系,形成时代为燕山晚期.运用Sr、Nd、Pb和O同位素综合示踪技术,探讨了该岩体的成因.研究结果表明,白芒山辉石闪长岩锶同位素初始值(ISr)变化于0.707291~0.707315之间;εNd(t)值变化于-13.04~-14.01之间;全岩δ18O值为10.2‰~11.7‰;初始铅同位素组成(t=142.9Ma)为:(206Pb/204Pb)i=17.9790~18.3267,(207Pb/204Pb)i=15.5125~15.6578,(208Pb/204Pb)i=38.1000~38.2117.结合安徽沿江地区岩浆岩研究资料可以看出,白芒山辉石闪长岩体为壳、幔岩浆混合成因,成岩物质起源于扬子下地壳和富集岩石圈地幔的部分熔融,是富集岩石圈地幔和扬子下地壳物质混合的产物,成岩过程后期经历了上地壳物质的混染作用影响.其中富集岩石圈地幔的形成主要与俯冲洋壳与陆壳析出流体的混染与交代作用有关.     

浙江新昌硅化木的硅质来源

在浙江新昌早白垩世盆地西侧馆头组地层中存在丰富的硅化木。该地硅化木保留清晰的植物, 均由显微结晶质石英组成。从岩石学角度。它们属木化石硅质岩。硅化木的硅氧同位素组成δ^30Si值为－0．4‰--1.3‰δ^18O值为18．1‰-23.1‰。根据硅化木的硅，氧同位素组成及周围岩石的岩石化学成分，作者讨论了硅化木的硅质来源和成因，认为它们具有热水硅质岩的特点，系河湖水和海水向下渗透，并在一定深度内发生循环然后上涌，火山活动为热水提供热源，二氧化硅来源于热水流经的地层和岩石，富含二氧化硅的热水交代古树木形成硅化木。根据氧同位素地质温度计，计算出硅化木形成时的热温度为70．8－108．4℃。     

济阳拗陷非烃类气藏（CO2、He）的成因探讨

济阳坳陷是在古生代克拉通背景上形成的陆内拉张盆地；坳陷内的非烃类气藏分布于高青—平南深断裂中南段和阳信次级凹陷西北缘及商店火山岩穹隆构造内。ＣＯ２含量为６８．８５～９８．５９％，Ｈｅ含量为（８４～８４７）×１０－６，ＣＯ２与Ｈｅ呈弱的正相关。ＣＯ２的δ１３Ｃ值为－６．３０‰～－３．３５‰，表明ＣＯ２为无机成因。３Ｈｅ／Ｈｅ的比值为（２．８０～５．２２）×１０－６，表明Ｈｅ来源于地壳和地幔。研究表明非烃类气藏中的ＣＯ２主要为来自地球深部的幔源ＣＯ２，Ｈｅ为壳源与幔源的混合成因     

塔里木大火成岩省瓦吉里塔格层状岩体的钼同位素组成特征及其地质意义

钼同位素地球化学是国际地学研究领域的一个前沿和热点问题。塔里木大火成岩省中的瓦吉里塔格镁铁质-超镁铁质层状岩体的Mo同位素研究结果表明,瓦吉里塔格镁铁质-超镁铁质岩石具有相近的Mo同位素组成,其平均值为-0.18‰±0.04‰(2 s.d.;n=11)。在瓦吉里塔格岩浆体系中,岩浆分异没有导致明显的Mo同位素分馏。瓦吉里塔格岩石中Mo同位素与其(~(87)Sr/~(86)Sr)_i和ε_(Nd)(t)值呈现一定相关性,指示其地幔源区不均一性。此外,这些岩石δ~(98)Mo值低于洋中脊玄武岩δ~(98)Mo值范围(～-0.15‰),指示它们的源区很可能受到早-中古生代南天山洋板片俯冲的熔体交代的影响。结合前人研究成果,塔里木大火成岩省中丰富的岩石系列可归因于不均一的地幔源区以及地幔柱-岩石圈-俯冲洋壳的相互作用。     

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。     

江西永平铜矿含矿方解石C-O同位素研究

江西永平铜矿床是位于钦-杭金属成矿带东端的一个大型铜矿床,其成因类型长期存在较大争议。通过对永平铜矿床后成矿阶段含矿方解石进行C-O同位素及XRD测试。结果表明,方解石C-O同位素组成相对均一,其δ~(13)C_(PDB)值为-2.7‰～-3.8‰,平均值-3.3‰;δ~(18)O_(SMOW)值为16.4‰～17.9‰,平均值为17.2‰。该结果说明永平铜矿床后成矿阶段的碳来自于深部原生碳酸岩或幔源碳酸岩,海相碳酸盐岩几乎无贡献;氧同位素结果显示其可能经历了原生碳酸岩或幔源碳酸岩与硅酸盐岩高温交换作用。永平铜矿床为矽卡岩型矿床,成矿阶段石英+方解石±硫化物脉形成的温度为122℃左右。本研究成果为永平铜矿床的成因和后成矿阶段演化的流体特征提供了新的制约。     

幔源纹层状岩浆-热液喷溢沉积岩

中国北疆地区的二叠纪芦草沟期发育陆内裂谷型欠补偿深水湖盆,形成了一套以夹层形式产出、以岩浆热液碎屑为特征的新型沉积组合纹层状地幔岩浆热液喷流沉积岩(喷积岩)。喷溢岩是喷积岩的类型之一,指熔浆或高密度火山碎屑流以溢流形式搬运并沉积,显示岩浆岩矿物种类及结构特征的纹层状岩石。研究区的喷溢岩以富含方解石为特征,多呈0.5~2 mm厚的纹层并被夹于沉凝灰岩纹层中。单层由中—粗晶半自形自形方解石彼此镶嵌组成,或由中—粗晶单个或多个方解石构成斑晶,而以粉晶泥晶的方解石及碱性长石构成基质组成。综合该区的地质背景认为,这类岩石是方解石碳酸岩在水下喷发溢流的产物。方解石碳酸岩型喷溢岩的出现,进一步证实了二叠纪博格达陆内裂谷芦草沟期的幔源物质具有极强的活动性。     

内蒙古赤峰北部林西地区中上二叠统物源研究

通过对内蒙古林西地区中上二叠统露头样品重矿物的分析研究,指出研究区内样品稳定重矿物为锆石—金红石—电气石—石榴石—赤褐铁矿—磁铁矿组合,母岩主要来自于酸性、中基性岩浆岩;基于露头样品岩矿鉴定、ZTR指数及稀土元素结果分析,指出研究区西部与东部属于不同的物源系统,西部为来自NE方向较近物源的碎屑沉积。     

长江中下游铜金成矿岩体稀土地球化学特征

长江中下游铜金成矿岩体的岩浆作用机理研究对于岩体含矿性评价和铜金找矿具有重要意义。代表性岩体的稀土地球化学研究表明本区铜金成矿岩体是壳幔混合型岩浆岩，其岩浆作用过程是导源于地幔的岩浆与导源于地壳的岩浆沿超壳断裂混合上侵，金主要富集于幔源岩浆，铜主要富集于壳源岩浆，由于铜金成矿岩体都是壳幔混合型岩浆岩，故铜金矿化总是形影相随；又因为它们的壳幔物质比例各异，故铜金矿化又适度分离。     

洋中脊玄武岩的Ba同位素组成及其应用（英文）

Ba同位素是一种新兴的示踪地壳物质俯冲再循环的工具。确定地幔的Ba同位素组成是Ba同位素地质应用的前提。然而，目前幔源岩浆岩Ba同位素的数据仍然很少。本文报道了30个海洋玄武岩的高精度的Ba同位素数据，包括25个大洋中脊玄武岩(MORB)和5个弧后盆地玄武岩(BABB)。这些玄武岩的δ¹³⁸/¹³⁴Ba变化范围为-0.06‰～+0.11‰，没有跨区域性的系统差异。结合已发表的数据，全球MORB的平均δ¹³⁸/¹³⁴Ba为+0.05‰±0.09‰(2SD,n=51)。基于具有(La/Sm)_N <0.8，低⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (<0.70263)和Ba/Th (<71.3)的D-MORB样品，我们估算出亏损MORB地幔(DMM)的平均δ¹³⁸/¹³⁴Ba为+0.05‰±0.05‰(2SD, n=16)，显著低于先前报道的DMM组成(≈0.14‰)。如果应用新估计的DMM平均δ<...     

冷水坑矿田层状铅锌银矿稳定同位素特征与矿床成因

赋存于火山岩地层层间破碎带中的层状铅锌银矿是冷水坑矿田重要的矿化类型之一。层状矿体内碳酸盐岩与矿石中金属硫化物碳氧硫铅同位素测定表明,铁锰碳酸盐矿物的δ13CV-PDB变化范围在-4.8‰～-5.5‰之间,δ18OV-SMOW为12.6‰～14.1‰,白云质灰岩分别为-3.3‰～-5.9‰,9.8‰～17.2‰。金属硫化物δ34S值为-3.9‰～+5.6‰,多集中在-1‰～6‰之间,与矿田斑岩型矿床硫同位素组成一致。矿石铅同位素组成比较一致,其中206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb分别为17.786～17.809,15.572～15.605,38.281～38.386。层状矿体矿石铅同位素组成位于矿田铅同位素分布范围内且比斑岩型矿石铅分布集中。矿石硫、铅同位素组成表明层状矿床成矿物质来自矿田火山(岩浆)系统。含矿地层内的碳酸盐岩层为火山喷发间歇局限陆相湖正常沉积而成,铁锰碳酸盐为火山(岩浆)热液成因而非喷流沉积。冷水坑层状铅锌银矿为火山热液型矿床。