湖北徐家山锑矿床铅同位素组成与成矿物质来源探讨

徐家山锑矿床位于湖北省通山县境内，矿体赋存于上震旦统灯影组和陡山沱组地层中。对采自该矿的辉锑矿进行了系统的铅同位素测定。结果表明，在徐家山矿区范围内存在两组明显不同的铅同位素组成：A组^206Pb／^204Pb为18．874～19．288，^207Pb／^204Pb为15．708～15．805，^208Pb／。^204Pb为38．642～39．001，为高放射性成因铅；B组以低放射性成因铅为特征，其同位素组成^206Pb／^204Pb为17．882～18．171，^207Pb／^204Pb为15．555～15．686，^208Pb／^204Pb为37．950～38．340。对应地，相关参数也明显不同，如单阶段模式年龄，A组为负值或极小的正值，而B组为636～392Ma。铅同位素组成与某些相关参数（△γ与△β、V1与V2）之间呈明显线性正相关关系。根据铅构造模式和矿石铅同位素的△γ-△β成因分类图解等综合分析，A组辉锑矿的铅主要来源于赋矿围岩——震旦系海相碳酸盐岩，B组主要来源于赋矿围岩的下伏基底碎屑岩——中元古界冷家溪群浅变质岩系。研究结果不支持前人沉积-改造成因的观点，成矿物质是多来源的，部分成矿物质来自基底地层。

湖北徐家山锑矿床方解石C、O、Sr同位素地球化学

湖北通山的徐家山锑矿床产在上震旦统陡山沱组和灯影组的海相碳酸盐岩中。对该矿床中成矿前和成矿期方解石进行了较系统的C、O、Sr同位素地球化学研究,结果表明,成矿前方解石具相对较高的δ13CPDB(-0.7‰～+2.0‰)、δ18OSMOW(+18.6‰～+19.6‰)和Sr含量(2645～8174μg/g,平均5656μg/g),及较低的87Sr/86Sr比值(0.7096～0.7097);而成矿期方解石具相对较低的δ13CPDB(-3.9‰～-2.1‰)、δ18OSMOW(+11.5‰～+15.3‰)、Sr含量(785～2563μg/g,平均1571μg/g),和较高的87Sr/86Sr比值(0.7109～0.7154,平均0.7141)。分析认为,成矿前方解石的C、O和绝大部分Sr来源于赋矿围岩———震旦系海相碳酸盐岩;而成矿流体为富H2CO3的溶液,它来自或流经富放射成因87Sr的下伏基底碎屑岩———中元古界冷家溪群浅变质岩;该流体与围岩发生水-岩反应导致成矿期方解石和辉锑矿的沉淀。

贵州独山巴年锑矿床硫、铅同位素特征及其对成矿物质来源的指示

贵州独山巴年锑矿床是华南锑矿带代表性锑矿床之一。矿体赋存于中泥盆统独山组地层之中。本文对该矿床辉锑矿的硫、铅同位素组成进行了系统分析。结果表明,辉锑矿的δ34S值变化范围为-5.4‰～-1.2‰,平均-4.2‰,计算获得成矿流体中总硫的δ34SΣS=0.1‰,显示岩浆来源硫的同位素特征。辉锑矿铅同位素组成变化范围较窄:206Pb/204Pb为18.561～19.156,平均18.813;207Pb/204Pb为15.703～15.769,平均15.734;208Pb/204Pb为38.573～39.207,平均38.906。绝大多数样品中矿石铅为正常铅,具有华南区域性铅同位素组成特征。我们认为巴年锑矿床成矿金属元素锑除主要来源于赋矿围岩泥盆系外,基底地层也可能提供了部分成矿物质。

广西茶山锑钨矿床萤石微量元素地球化学特征及其源区意义

茶山锑钨矿床是广西南丹大厂锡多金属矿田的重要组成部分。萤石是该矿床最主要的脉石矿物之一,其形成与锑、钨矿化密切相关。本文系统研究了该矿床中萤石的微量元素（含稀土元素）地球化学特征。结果表明,该矿床萤石样品稀土元素含量变化范围为4.03×10-6~77.53×10-6,平均38.72×10-6;其球粒陨石标准化模式总体为平坦型,轻重稀土分馏不显著,并具有弱负铈异常（δCe=0.76~0.87）和较强的正铕异常（δEu=1.48~2.94）特征。明显不同于大厂锡多金属矿田内的不同类型矿石、围岩及岩浆岩的稀土元素特征（LREE富集型,且具明显的负铕异常）。此外,相对于陆壳和桂北地区泥盆系地层元素丰度,萤石中仅Sb、W等元素有不同程度的富集;而Cu、Zn、Co、Ni等元素出现了亏损。综合分析和对比研究认为,茶山矿床与锑钨矿化有关的成矿流体并非来源于泥盆纪赋矿围岩,可能是经历了深部循环的外来流体。

湖北徐家山锑矿床流体包裹体特征及其意义

文章利用激光拉曼光谱和显微测温学方法,对湖北徐家山锑矿床成矿期的石英、重晶石和方解石中的流体包裹体进行了研究。研究表明,这些矿物中的流体包裹体主要有纯液体包裹体和液体包裹体（气相＋液相）2类,其液体包裹体的气相成分为H2O±CO2±N2;石英、重晶石和方解石的均一温度分别为134-258℃、154-259℃和145-230℃,主要集中于150-200℃;流体的盐度w（NaCleq）和密度分别集中于3%-6%和0.90-0.96g/cm^3。流体包裹体资料揭示出该矿床为典型的中低温热液锑矿床,其成矿流体为中低温、低盐度、中等密度热液。结合H、O、Sr、Pb同位素等研究结果,进一步推断该成矿热液主要是经深部循环演化的大气降水。

西昆仑阿巴列克地区地层样品稀土元素地球化学特征

阿巴列克地区位于西昆仑铅、锌、铜等多金属矿带的中部,该区具有极大的找矿潜力。为阐述成矿物质来源,本文系统测定了该区霍什拉甫组8条地层剖面82件样品的稀土元素组成。分析结果表明,样品的稀土元素含量变化较大,其∑REE、∑LREE、∑HREE、Y含量的变化范围分别为（7.52～220.70）×10^-6（、5.82～198.46）×10^-6、（1.49～32.74）×10^-6和（4.77～91.30）×10^-6;绝大多数样品的球粒陨石标准化配分模式均为典型的LREE富集型（∑LREE/∑HREE平均值6.57）,轻重稀土分馏显著[（La/Yb）N平均值8.20],并具弱负Eu异常（δEu平均值0.77）,Ce异常不明显（δCe平均值0.88）。对比研究发现,阿巴列克地区地层样品与西昆仑多金属矿带内其它四个代表性矿床（铁克里克、塔木、卡兰古、托库孜阿特）的岩石、矿石样品的稀土元素组成特征较一致,表明该矿带众多矿床的成矿物质与围岩二者间存在密切的成因联系。

新疆塔西南缘多金属矿带铅同位素特征及其意义

新疆塔西南缘铅、锌、铜等多金属矿带在构造上位于塔里木盆地西南缘和西昆仑造山带结合部位的碳酸盐岩分布区,总体呈NNW-SSE向展布(图1)。目前在这个长约100km,宽仅10km的范围内,发现了40余个以铅锌为主的矿床(点)、矿化点,均赋存于晚古生代(泥盆纪、石炭纪)地层中。它是中国目前最具找矿前景的成矿带之一。

新疆西昆仑碳酸盐岩型矿床成矿元素共生、分异现象及其影响因素

新疆塔里木盆地西南边缘的西昆仑地区,晚古生代(中泥盆世至早石炭世)碳酸盐岩地层中存在一个铅、锌、铜等多金属成矿带,且资源潜力较大,找矿前景乐观(祝新友等,1999)。目前在该矿带已发现约30个矿床(点),分布在走向NNW-SSE,长约100km,宽约10km的范围内。该矿带内铅、锌。

湘南中生代花岗质岩石成岩成矿的时限

位于南岭中段的湘南地区,中生代花岗质岩石广泛分布;该区W、Sn、Pb、Zn、Mo、Bi等金属矿床密集产出,很多钨、锡矿床达到大型、超大型规模,且找矿潜力巨大,构成一个世界级的有色金属矿集区。最近大量的同位素年代学研究表明,南岭中段钨、锡、铅锌等金属的成矿是一个爆发性、区域性的地质事件,成矿时间高度集中,成矿时限主要在150～160 Ma之间,与该区主要花岗岩的成岩时间相当吻合;对单个钨、锡矿床而言,其矿区的成岩、成矿存在着一种准同期性,即成矿与矿区花岗岩的成岩基本上是同时的、或稍晚于花岗岩的成岩作用。因此,该区中生代的花岗岩与钨锡成矿作用具有明显的时、空联系。南岭中段花岗岩大规模的侵入和钨、锡等金属的爆发性成矿均形成于一种岩石圈伸展减薄、地壳拉张的构造环境,可能与华南中生代第二幕岩石圈伸展事件密切相关。

贵州晴隆大厂锑矿床辉锑矿中流体包裹体的红外显微测温学研究

应用红外显微镜和流体包裹体显微测温分析技术,对晴隆大厂锑矿床辉锑矿和萤石中的流体包裹体进行了对比研究。研究表明,该矿床辉锑矿与萤石中的流体包裹体类型、均一温度和盐度存在明显差异。辉锑矿中的流体包裹体以含子晶-气-液三相包裹体和气-液两相包裹体为主,具有较高的盐度（0.18%-19.45%NaCleqv）和均一温度（153-285℃）,并具有明显的正相关关系,而萤石则主要发育气-液两相流体包裹体,具有较低的盐度（0.18%-1.91%NaCleqv）和均一温度（144-176℃）,认为形成辉锑矿和萤石的成矿流体来自不同的源区,流体混合导致的温度和盐度降低可能是锑成矿的重要控制因素之一。辉锑矿硫同位素研究进一步揭示其成矿物质主要来自地幔,可能与晴隆地区及其外围的基性-超基性岩浆活动的地质背景有一定的成因联系。

黔西北地区铅锌矿床流体包裹体与硫同位素地球化学研究

黔西北铅锌成矿区位于扬子地块西南缘,矿床产于不同时代的碳酸盐岩建造中,其矿物组合和热液蚀变特征类似于MVT型铅锌矿床。本文通过对该区部分铅锌矿床的矿石显微岩相学结构、矿物学与地球化学、脉石矿物和闪锌矿中流体包裹体岩相学与显微测温学以及硫同位素地球化学等研究,确定了该类型矿床成矿流体的性质及其成矿过程。结果表明,黔西北地区不同赋矿层位铅锌矿床具有相似的成矿流体特征,为中低温(160~260℃)、较高盐度(10%~22%NaCleqv)、含有低密度的CO_2、CH_4和N_2的卤水,不同于MVT型铅锌矿床成矿流体特征;硫同位素地球化学研究揭示,这些铅锌矿床硫化物的δ^(34)S范围均落在对应赋矿地层时代蒸发岩中的硫酸盐和生物成因硫化物的δ^(34)S演化曲线上或其附近,表明这些铅锌矿床硫化物中的S可能主要来源于对应地层本身。结合地球化学热力学分析,认为Pb、Zn等成矿元素的Cl络合物是成矿元素的主要搬运形式,富含Pb、Zn的成矿流体与赋矿地层中富含H_2S还原性流体的混合是铅锌富集成矿的重要机制之一。

滇西北中甸红山Cu多金属矿床花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

红山Cu多金属矿床位于滇西北义敦岛弧南端的中甸岛弧,一直以来被认为是印支期夕卡岩型矿床。但近年研究发现,矿区内还发育有燕山晚期斑岩型Cu-Mo矿化作用。本文首次在红山矿区发现了燕山晚期的花岗斑岩,花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究确定其年龄为(81.1±0.5)Ma,与斑岩型Cu-Mo矿化年龄(77±2 Ma,辉钼矿Re-Os等时线年龄)在误差范围内非常接近,成岩与成矿作用之间具有密切的时空成因联系。红山Cu多金属矿床燕山晚期花岗斑岩成岩年龄与义敦岛弧造山后伸展环境下所形成的花岗岩浆成岩时代峰期(80 Ma左右)相一致,表明中甸红山地区除存在与俯冲作用密切相关的印支期Cu多金属成矿作用外,还存在燕山晚期形成于造山后伸展环境的花岗斑岩型Cu-Mo成矿作用。

湖南香花岭锡多金属矿床C、O、Sr同位素地球化学

对湖南香花岭锡多金属矿床成矿早、晚两期方解石进行了系统的C、O、Sr同位素研究。结果表明,成矿早期方解石具有相对较低的δ13CPDB(-5.4‰^-1.4‰)、δ18OSMOW(+6.1‰^+13.9‰)和较高的87Sr/86Sr值(0.7101~0.7230);而成矿晚期方解石则具有相对较高的δ13CPDB(+0.2‰^+0.6‰)、δ18OSMOW(+19.4‰^+21.5‰)和较低的87Sr/86Sr值(0.7101)。分析认为,成矿早期方解石为岩浆热液与海相碳酸盐岩相互作用的产物,成矿流体中的碳源于岩浆碳和海相碳酸盐岩;模拟计算结果显示,成矿早期方解石为成矿溶液发生0.05~0.1摩尔分数的CO2去气作用的产物。而成矿晚期方解石主要为矿区碳酸盐岩低温淋滤的产物,流体中的碳主要源于矿区碳酸盐岩围岩。成矿流体中的Sr源于矿区花岗岩和碳酸盐岩,从成矿早期到晚期,岩浆来源的Sr逐渐减少,而碳酸盐岩围岩提供的Sr比例不断增大。

热液矿床中含钙矿物的Sm-Nd同位素定年

Sm、Nd的离子半径相似、化学性质很相近,母体衰变形成的子体易在矿物晶格中保存下来,故矿物或岩石中的Sm-Nd同位素体系易保持封闭,具有较强的抗风化、抗蚀变能力,是一种有效的定年工具。但长期以来,Sm-Nd同位素体系主要用于前寒武纪地质年代学研究,研究对象主要限于陨石、月球岩石、古老的基性、超基性岩和前寒武纪老地层等。近年的研究表明,热液矿床中一些含钙矿物,其REE含量较高,Sm/Nd分馏明显,是很有潜力的Sm-Nd同位素定年对象,能对矿床的成矿时间进行精确制约。本文对萤石、白钨矿、方解石、电气石等常见热液含钙矿物的Sm-Nd同位素研究现状进行归纳总结,并对该方法在中国热液矿床中进一步的应用前景进行了展望,以期促进Sm-Nd同位素成矿年代学在我国的推广和应用。

塔西南缘沉积岩层控型铅-锌矿带区域构造控矿作用

新疆喀什—叶城一带层控沉积岩型铅-锌矿床沿着塔西南缘分布,受区域性的克孜勒陶断裂带控制,成矿作用与区域构造的时空演化密切相关。早古生代末,原特提斯洋封闭使昆仑地体拼贴于塔里木地台南缘,并沉积了一套泥盆系陆相碎屑岩。石炭纪中昆仑以南的古特提斯洋的活动,使塔里木南西边缘形成了陆内裂陷沉积(形成火山块状硫化物矿床)和克拉通边缘拗陷盆地沉积,后者形成了台地边缘相沉积的碎屑岩-碳酸盐,覆于泥盆系之上,构成本区铅-锌矿层位。随着古特提斯在石炭纪末向北消减,二叠纪塔里木地台南缘遭受南北挤压,三叠纪时期处于隆起剥蚀状态,造成盆地构造向隆起造山之间的构造转化。侏罗纪在推覆体前缘下盘形成含煤盆地,后缘出现拉张性盆地。在这种张性和压性构造应力的反复作用下,形成开放环境的宏观破裂构造;在褶皱变动和断裂变动过程,大气降水渗入地层,萃取成矿元素并在构造作用过程中迁移,在发生温度下降、含矿热液稀释、pH增高、氧逸度降低等介质条件变化时,成矿元素沉淀,形成改造作用明显的铅-锌矿床。

西昆仑阿巴列克铜铅矿床黄铜矿Re-Os定年及地质意义

除了传统的测试Rb-Sr、Sm-Nd、U-Th-Pb、K-Ar或Ar-Ar等方法来讨论碳酸盐岩层控型铅锌矿的成矿年龄外,利用硫化物矿物Re-Os分析成矿过程,在矿床成矿系统上也是十分重要而有效的工具。从新疆西昆仑阿巴列克铜铅矿床的主矿体中,选取7个黄铜矿和1件黄铁矿样品,对其进行了Re-Os定年,结果表明它们分别含有626×10-9～14533×10-9Re和0.026×10-9～0.36×10-9Os,给出海西期的331.3±5.2Ma等时线年龄。样品的高Re/Os比值、低含量普通Os和高放射成因Os的组成特性支持这组黄铜矿样品为表壳构造成因。构造演化历史表明,塔里木地块西南缘在晚古生代属于被动大陆边缘,赋矿地层霍什拉甫组属于台地相碳酸盐岩-碎屑岩建造,地层时代与上述等时年龄几乎相近。本次工作提供了一个新的证据,支持阿巴列克矿床在海西期经历了同生成矿作用,矿床类型主要为沉积层控型,成矿物质主要来源于地层,矿化发生在上泥盆统与下石炭统的结合部位,岩性以砂岩与碳酸盐岩组合为主,具有特定的层位控制特点。从中可以看出,碳酸盐岩层控型铅锌铜矿床成因具有一定的复杂性,具有深入研究的广阔空间。

硫化物熔离对岩浆硫化物含矿岩体中橄榄石Ni含量的影响--以金川岩体为例

为探讨硫化物熔离对含矿岩体中橄榄石Ni含量的影响,在前人橄榄石结晶硫化物熔离模型的基础上,定量模似计算了分离结晶过程中橄榄石Ni含量,并将其应用于金川橄榄石成因研究。研究表明,部分橄榄石落于无硫化物熔离橄榄石结晶趋势线下方,暗示其母岩浆为S饱和。根据模拟计算S饱和母岩浆橄榄石分离结晶趋势线,指出金川深部岩浆房中母岩浆橄榄石的分离结晶程度小于或等于3%,而由橄榄石结晶所导致熔离的硫化物熔体与橄榄石之间质量比约为4 0。

西昆仑北部地区铅锌铜矿带遥感构造蚀变信息提取与成矿预测

根据遥感异常信息提取的需要,在西昆仑北部地区的典型矿区——铁克里克-卡兰古铅锌铜矿带采集地表蚀变岩石样品,应用短波红外矿物分析技术对其矿物组合进行波谱分析,以ASTER和ETM+数据为基础提取矿化蚀变信息;同时通过图像增强等多种数据处理方法提取研究区的线性构造及环形构造,得到研究区1:100000的遥感异常图。从已知矿点在空间的分布情况看出,西昆仑北部地区铅锌铜矿带不但受地层层位的明显控制,构造控矿作用也十分明显。因此,结合矿化蚀变强烈程度、地层层位和该区赋矿层位吻合情况、构造活动强烈程度等综合情况,圈定出一级成矿预测区3个,二级成矿预测区4个。

白云鄂博“白云岩”地质地球化学特征及成因讨论

白云鄂博"白云岩"位于华北板块的北缘,宽沟背斜的南翼。蕴藏着世界最大的稀土矿床,还是大型—超大型铌、铁和钍等矿床赋存母岩。"白云岩"不是层状岩石,无明显的层理和固定的层位,而是一套大小不等,串珠状的"白云岩"带。"白云岩"与围岩呈明显的侵入关系。表现在"白云岩"切割H4石英砂岩、H5板岩和花岗岩脉,并有许多分枝脉插入到H4石英砂岩和H5板岩中。"白云岩"中存在H4石英砂岩的残留顶盖相,捕获了H4石英砂岩和H5板岩的捕掳体,并引起围岩的强烈蚀变。板岩的黑云化,石英砂岩的钠闪石化,花岗岩的碱交代。"白云岩"含有大量铌、稀土、钍等岩浆岩中常见的矿物晶体。硫、碳、氧、锶和铁等同位素组成都具有深源特征。说明白云鄂博"白云岩"不是沉积岩,而是岩浆碳酸岩。

塔西南缘铅锌矿硫同位素特征及硫的来源探讨

通过塔西南缘铅锌矿带金属硫化物(方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿)的硫同位素测试研究,结果显示δ34S值范围在-38.3‰～24.0‰,具双峰式分布,推测两种或两种以上流体相混合是导致矿床硫同位素组成变化的主要原因,一类硫化物的δ34S值集中在-6‰～6‰,组成的矿石呈细粒、草莓状结构及浸染状构造;另一类硫化物的δ34S值集中在-32‰～-24‰,组成的矿石呈粗粒、脉状或角砾状构造。两种流体受构造应力和压实作用的影响,沿着断裂或岩石的裂隙运移并相混合,发生热化学硫酸盐还原反应,产生的HS-与Zn2+、Pb2+结合形成闪锌矿、方铅矿,在有利部位沉淀成矿。硫主要来源于海水硫酸盐。