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。     

河南省新县姚冲钼矿床成因机制研究

在详细的野外地质工作基础上,通过含矿石英中的流体包裹体,矿石硫、铅同位素,含矿石英氢、氧同位素等研究,探讨姚冲钼矿床成矿物质来源和形成机制.显微观察表明流体包裹体可分为LH2O+VH2O两相水溶液包裹体(Ⅰ型)、LH2O+LCO2+VCO2三相水溶液包裹体(Ⅱ型)和含子矿物的LH2O+LCO2+VCO2+S四相水溶液包裹体(Ⅲ型)三种类型;流体包裹体均一温度介于190℃~384℃(含子晶介于322℃~513℃)之间,盐度介于1.62wt%~13.18wt%NaCl eq之间;流体包裹体激光拉曼组分分析显示:Ⅰ型包裹体主要为H2O并含有少量CO2,Ⅱ型和Ⅲ型包裹体主要为H2O和CO2;计算密度介于0.641~0.965g·cm-3之间,估算最大成矿深度约2km.矿石硫同位素δ34SV-CDT值介于-2.89‰~-0.30‰之间,均值为-1.78‰.矿石铅同位素206 Pb/204 Pb比值介于16.363~17.344之间,均值为16.757;207Pb/204Pb比值介于15.298~15.473之间,均值为15.368;208Pb/204Pb比值介于37.324~37.854之间,均值为37.539.含矿石英的δDSMOW值介于-79.80‰~-64.30‰之间,均值-70.20‰;δ18 OH2O值介于1.24‰~3.08‰之间,均值2.07‰.以上研究表明姚冲钼矿床形成于中高温浅成环境,成矿物质主要来源于下地壳溶融形成的岩浆,可能混有少量的地幔物质;成矿流体以岩浆水为主,混有大气降水,混合作用是矿床形成的主要机制.     

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。     

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。     

福建平和大望山等铅、锌、银(金)矿床稳定同位素地球化学

对福建平和大望山等铅、锌、银(金)矿床的氧、氢、硫、铅稳定同位素分析测定结果,脉石矿物氧同位素δ~(18)O(‰)=+2.54～+10.05,其中包裹体氢同位素δD_(H_2O)(‰)=-46.6～-111.8矿石硫同位素δ~(34)Si(‰)=-3.60～+4.90,铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb=18.3817～18.8747,~(207)Pb/~(204)Pb=15.5932～15.8328,~(206)Pb/~(204)Pb=38.5152～39.9802.据硫、铅同位素研究认为,矿质来自花岗闪长岩浆:氢、氧同位素研究认为,成矿溶液主要为演化的混合型初始岩浆水(MCIMW),局部有大气降水或演化的大气降水的混入,并讨论了水/岩作用以及矿床所在地区地质地球化学的某些特点。     

藏南车穷卓布锑矿S、Pb同位素对成矿物质来源的指示

车穷卓布锑矿床位于藏南金锑成矿带东南部,矿体赋存于下侏罗统日当组地层中,钙质板岩是其主要的围岩。矿体严格受近南北向断裂控制,呈脉状、透镜状产出。矿石硫化物硫同位素δ~(34)S_(V-CDT)值在-1.70‰～0.90‰之间,平均值为0.30‰,与岩浆硫同位素特征相似。矿石硫化物铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb变化范围为18.970～19.134,平均值为19.051;其~(207)Pb/~(204)Pb变化范围为15.689～15.709,平均值为15.707;其~(208)Pb/~(204)Pb变化范围为39.342～39.441,平均值为39.402。铅同位素具有上地壳来源的特征,与变质结晶岩系相似,指示变质结晶岩系及与之相关的淡色花岗岩与锑成矿作用密切相关。     

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。     

安徽金寨汞洞冲、银水寺铅锌矿床稳定同位素研究

文章研究了北淮阳构造带金寨汞洞冲、银水寺2个铅锌矿床H、O、S、Pb同位素特征,结果显示汞洞冲、银水寺铅锌矿的成矿流体特征和成矿物质来源虽然有相似,但是也有不同。H、O同位素特征显示2个矿床的成矿热液中水均以岩浆水为主,其次是大气降水,其中银水寺铅锌矿的成矿热液中有更多大气降水的成分;S同位素特征显示2个矿床成矿热液中的硫主要来自于幔源岩浆,在成矿过程中没有围岩硫或者仅有少量围岩硫的加入;Pb同位素特征显示2个矿床的矿石铅都来源于地幔、下地壳或它们的混合源,但却不是相同的来源。     

合仁坪金矿H-O-S-Pb同位素地球化学特征及其成因机制

对合仁坪金矿的H-O-S-Pb同位素地球化学分析研究显示,其硫化物的δ³⁴S值介于-4.8‰~2.0‰之间,硫化物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比值为17.419~17.436, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb比值为15.519~15.535, ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值为 37.86~37.90.成矿流体的δD介于-62.3‰~-53.0‰之间,δ¹⁸O 介于4.2‰~11.8‰之间.合仁坪金矿的S, Pb, O和H同位素研究结果表明,成矿物质具有深源特征,成矿流体为岩浆热液水来源,成矿作用存在明显的氧化还原特征,并形成本区特色的褪色蚀变带.该金矿是一个与深部岩浆作用有关的金矿床,找矿应着眼于赋矿地层内的氧化还原界面,褪色蚀变带是其主要的找矿标志.     

西秦岭代家庄中泥盆统沉积盆地铅锌矿同位素地质特征

代家庄中泥盆统沉积盆地铅、硫同位素研究表明,代家庄沉积盆地铅锌矿具有一致的铅同位素组成,206Pb/204Pb为17.972~18.365,平均为18.126,207Pb/204Pb为15.555~15.607平均为15.599,208Pb/204Pb为38.017~38.971,平均为38.541,铅的模式年龄为398~530 Ma,平均为473Ma,成矿时代早于含矿围岩,成矿物质并非来源于围岩,而可能与远源的火山物质有关,硫同位素组成具火山活动、海水和后期大气降水的多成因和来源,铅锌经历了早古生代火山喷发提供成矿物质,泥盆纪在海相沉积盆地中沉积成矿和后期热液叠加改造的成矿作用过程,并具SEDEX型铅锌矿床成矿特点。     

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．     

山东纱岭金矿流体包裹体及氢氧硫同位素特征

为研究纱岭金矿成矿流体性质、成矿物质来源,通过在纱岭金矿深部钻孔中采取样品,开展流体包裹体测温、激光拉曼分析,氢氧硫同位素样品测试工作,研究了流体包裹体及氢氧硫同位素特征。结果表明:纱岭金矿流体包裹体的均一温度为141～400℃,平均值为261℃;盐度变化范围大致分布在1.02%～12.29%NaCl_(eq),平均5.75%NaCl_(eq);包裹体密度变化于0.62～1.05 g/cm~3,平均0.80 g/cm~3;包裹体的成分主要有CO_2、H_2O、CH_4等;不同矿石类型的包裹体温度、盐度、气液比的变化具有规律性,自断裂中心部位的黄铁绢英岩化碎裂岩至最外侧的黄铁绢英岩化花岗岩,其包裹体的温度逐渐降低,盐度逐渐升高;纱岭金矿区硫同位素δ~(34)S为8.2‰～10.60‰,平均值为9.94‰;石英的δ~(18)O_(quartz)的变化范围为10‰～13.8‰,δ~(18)O_(H_2O)为0.46‰～6.46‰,δD为-70.6‰～-89.7‰。纱岭金矿成矿流体属中低温、低盐度、低密度的H_2O-CO_2-NaCl±CH_4流体体系;金矿的成矿物质是多来源的,成矿流体主要为地幔流体及岩浆水,可能有大气降水的加入。金矿成矿深度大,剥蚀量小,深部找矿潜力较大。     

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。     

甘肃文县阳山金矿成矿物质及成矿流体来源的稳定同位素约束

以甘肃文县阳山金矿系秦岭集矿区的一处大型金矿床主要载金矿物黄铁矿为研究对象,对同一样品进行S、C、He、Ar同位素测定,以研究成矿物质及成矿流体来源.结果表明,斜长花岗斑岩中黄铁矿的δ~(34)S=0.1‰～0.5‰,主要集中在0.1‰～0.2‰,显示硫的深部来源;千枚岩中黄铁矿的δ~(34)S=3.768‰～9.496‰,与沉积硫范围一致,可能与赋矿地层碧口群有关;不同类型岩石中黄铁矿δ13C=-32.530‰～9.867‰,分布范围广且较为离散,包括有机碳来源、沉积碳来源及岩浆碳来源,显示成矿流体具有多源性;黄铁矿n(~3He)/n(~4He)平均值0.123Ra(范围0.06～0.28Ra, Ra为大气n(~3He)/n(~4He)值,Ra=1.39×10~(-6)),稍高于地壳特征值(0.01～0.05Ra); n(~(40)Ar)/n(~4He)=0.16～0.34,与地幔特征值(0.33～0.56)有一定交集; n(~(40)Ar)/n(~(36)Ar)平均值448.3,高于大气饱和水,计算表明其由2.64%～51.06%的壳源~(40)Ar和41.06%～97.36%的大气~(40)Ar构成.阳山金矿成矿物质反映了赋矿地层的重要贡献,有部分深部来源特点;成矿流体在深部以岩浆流体与变质流体为主,随着深度的变浅,大气水逐渐成为成矿流体的主体.     

辽宁青城子铅锌矿床的铅同位素组成及其地质特征

本文系统研究了青城子矿区积累的大量铅同位素数据。矿石铅同位素组成变化较小,岩体铅和矿石铅同位素组成不一致,地层铅有的较接近矿石铅有的则差异较大。矿石铅同位素组成位于新岭花岗岩和辽河群地层铅同位素组成之间。在Pb~(206)/Pb~(204)-Pb~(207)/Pb~(204)及Pb~(206)/Pb~(204)—Pb~(208)/Pb~(204)坐标图上,青城子矿床从西区→中区→东区,Pb~(208)/Pb~(204)递变趋势较明显,由高→低变化,而Pb~(207)/Pb~(204)递变趋势不明显。榛子沟坑矿床,从下部矿体向上部矿体,层状矿体向脉状矿体,Pb~(207)/Pb~(204)及Pb~(208)/Pb~(204)均有增高趋势。因此,本文认为矿床物质来源主要为辽河群地层,但也不排除有少量岩浆热液混入。     

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。     

云南南角河银多金属矿床铅硫同位素特征研究

云南南角河银多金属矿床矿石中硫、铅同位素研究表明,矿石中δ34S值分布范围为-2.18‰～5.95‰,平均为2.15‰,与基性岩类硫同位素组成非常接近,表明矿石硫来源于深部。运用平克尼-拉夫特法作Δ34S闪锌矿-方铅矿对δ34S闪锌矿δ34S方铅矿关系图,得到成矿热液的总硫同位素组成为-0.86‰～+4.42‰,平均为1.78‰,进一步说明矿石硫的来源与临沧花岗岩体关系密切,为深部岩浆均一化作用的结果。矿石铅同位素组成在Zartman和Doe的铅构造模式图上的投影,主要落入造山带演化线附近及其以上,说明矿石铅同位素的来源是混合铅。对比临沧花岗岩体的铅同位素组成,二者之间关系密切,矿石铅主要由临沧花岗岩体铅混入不同比例的澜沧群变质岩铅组成。     

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。     

广西大福楼锡多金属矿床铅同位素地球化学

为了探讨广西南丹大厂矿田大福楼锡多金属矿床的成矿物质来源及其源区特征,对矿石的铅同位素组成特征及其成矿构造环境进行分析与研究.研究结果表明:大福楼锡矿w(206pb)/w(204pb)=17.478～18.431,均值为17.991,极差为0.953;w(207 pb)/w(204pb)=15.440～15.717,均值为15.582,极差为0.277;w(20spb)/w(204pb)=37.556～38.839,均值为38.233,极差为1.283;φ介于0.592～0.638之间,μ为9.26～9.69,w(Th)/w(U)=3.74～3.97.根据Zartman构造模式图,大福楼锡矿床金属硫化物铅同位素数据聚为2个区域,即上地幔与造山带以及造山带与上地壳演化线之间,表明矿石铅既有地幔来源也包含上地壳成分或来自于上地壳,矿床的矿石铅并非全部由花岗岩浆所提供.另外,根据Doe铅同位素构造环境判别图,铅同位素投影点具有集中分布的特点,主要分布于造山带与下地壳演化线之间,即造山带演化线的上方,再次证实上地壳也为成矿提供了部分铅源,即上地壳也是成矿物质的来源之一.大福楼锡多金属矿床成矿作用与造山构造事件有关,矿床主要形成于造山带构造环境中.     

河南磨沟金矿床成因:地质、流体包裹体和H-O-S稳定同位素约束

豫西熊耳山地区的磨沟金矿床赋存于熊耳群火山岩中,矿体受NE向断裂控制。通过对矿区的地质特征、流体包裹体以及H-O-S稳定同位素研究,探讨磨沟金矿床的成矿物质、流体来源及成因机制。成矿期可划分为石英-黄铁矿、石英-多金属硫化物以及石英-碳酸盐3个阶段。流体包裹体有纯CO_2型、CO_2-H_2O型和H_2O-NaCl型3种。成矿流体具有中温(210℃~310℃)、低盐度(NaCl质量分数为3%~12%)的特征,成矿深度小于9km。氢、氧同位素分别为-107‰~-88‰和-1.7‰~4.3‰,硫同位素为-0.98‰~5.62‰。磨沟金矿床成矿流体主要为变质流体来源,晚阶段有大气降水参与;成矿物质主要来自变质结晶基底;属于造山型金矿床。