内蒙古根河三道桥铅锌银矿床C-H-O-S同位素和U-Pb定年研究及其意义

内蒙古根河三道桥大型铅锌银矿床位于大兴安岭得尔布干成矿带中北段,矿体主要呈脉状赋存于火山岩地层中。氢氧同位素研究表明,成矿期石英和绢云母的δD值变化范围为-149.1‰~-156.7‰,δ^(18)OH_(2)O值变化范围为-13.6‰~3.4‰;成矿后期石英δD值变化范围为-131.9‰~-147.7‰,δ^(18)OH_(2)O值变化范围为-16.5‰~-18.2‰。碳同位素分析结果表明,与矿化有关的方解石δ^(13)C值变化范围为-1.8‰~-3.1‰,δ^(18)O值变化范围为5.3‰~8.6‰。原位S同位素分析结果表明,硫化物的δ^(34)S值变化范围为2.3‰~5.6‰,与其西南侧下护林矽卡岩型铅锌银矿床中的硫化物的δ^(34)S值(1.2‰~5.9‰)基本一致。上述同位素组成特征指示成矿物质主要来源于岩浆热液,在上升到地壳浅部时有一定量的大气降水混入。锆石U-Pb年代学研究表明,矿化的闪长玢岩脉年龄为(136.0±0.7)Ma(MSWD=0.44);未矿化、穿切硫化物微细脉的闪长玢岩脉的锆石U-Pb年龄为(120.8±0.6)Ma(MSWD=0.49)。结合前人相关研究进展,认为三道桥铅锌银矿床形成于136.0~120.8 Ma期间(早白垩世),为伸展构造背景下与浅成侵入岩有关的中温热液型铅锌银矿床。

新疆萨热克铜矿床地质及C-H-O-S同位素地球化学特征研究

在详细总结萨热克铜矿床地质特征的基础上,通过对矿床C-H-O-S同位素的系统研究,探讨其成矿物质和流体来源。矿石的δ34S值分布于-15‰~28.3‰区间,表明硫来自于还原的有机硫。方解石的δ13 CPDB值为-1.8‰~0.6‰,表明成矿流体中碳主要来源于海相碳酸盐岩的溶解,而δD值为-89.6‰^-110.5‰,δ18 O值为6.17‰~7.87‰,指示成矿流体主要来自于盆地建造水。含铜的盆地建造水在运移过程中溶解地层中的海相碳酸盐类岩石,并与还原作用形成的有机硫在合适的层位(砾岩层)结合,可能是导致矿质沉淀的重要机制。

湘西花垣李梅铅锌矿床成矿物质来源探讨:来自C-H-O-S同位素地球化学的证据

湘西花垣李梅铅锌矿床位于中上扬子地块东南缘花垣矿田的北部,是全国重点成矿区带湘西一鄂西成矿区带的重要组成部分。铅锌矿体主要以层状、似层状分布于清虚洞组下段藻礁灰岩中,矿化稳定。矿石中矿物组合简单,矿石矿物主要为闪锌矿、次为方铅矿,脉石矿物主要有方解石、白云石、黄铁矿、重晶石、萤石和沥青,矿石大多以含矿热液沿灰岩粒间孔隙、藻腐孔。

北祁连西段干巴河脑钼钨矿床辉钼矿Re-Os测年及C-H-O-S同位素特征

干巴河脑钼钨矿是在北祁连山地区新近发现的中型石英脉型钼钨矿床。在研究矿床地质特征基础上,根据石英包裹体的C、H、O稳定同位素和辉钼矿Re、S含量的研究,认为成矿物质来自地壳,成矿流体以岩浆流体为主,成矿与S型花岗岩有关;通过辉钼矿的Re-Os同位素定年,获得等时线年龄(424±10)Ma,成矿时间与其围岩——金佛寺S型花岗岩的成岩时间相近。综合区域构造演化认为,矿床与晚志留世古北祁连海闭合后、陆陆碰撞过程形成的金佛寺S型花岗岩有着成因联系,金佛寺花岗岩体为成矿提供了成矿物质。

新疆萨喀尔得铜矿C-H-O-S同位素特征

新疆萨喀尔得铜矿属中低温热液型,该矿石英和方解石样品中δ13CPDB值为-17.3‰^-0.7‰,δ18OSMOW为16.2‰~22.4‰,δ18OH2O水值为6.9‰~12.5‰,δD变化于-73.8‰^-52.4‰之间。研究表明,成矿流体主要来源于深部发生循环加热的建造水,并混合变质水和岩浆水;成矿早期流体中的C主要来源于地层水或大气降水,晚期有深部岩浆水的加入。δ34S值变化范围为0.2‰~6.1‰,表明流体中的S主要来自岩浆或上地幔。

南秦岭柞水-山阳矿集区金盆梁金矿床成因——来自流体包裹体及C-H-O-S-Pb同位素的制约

金盆梁是南秦岭柞水-山阳矿集区勘查的一处微细浸染型金矿床,矿床成因与成矿机制尚不清楚。矿体产于上泥盆统桐峪寺组粉砂质板岩和钙质板岩中,以浸染状、脉状金锑矿化为主,成矿过程可划分为3个阶段:毒砂-黄铁矿-硅化阶段(Ⅰ)、石英-辉锑矿-白铁矿±锑氧化物阶段(Ⅱ)和方解石-石英阶段(Ⅲ)。流体包裹体及C-H-O-S-Pb同位素研究结果显示,Ⅱ阶段主要为金锑矿化,以H_(2)O-NaCl两相包裹体占绝对优势,成矿流体属于中温(200~290℃)、低盐度(w(NaCl_(eq))为0~6.0%)、低密度(0.64~0.99 g/cm^(3))的H_(2)O-NaCl±CO_(2)体系,以循环大气降水为主。无矿化的Ⅲ阶段主要发育H_(2)O-NaCl两相包裹体,含少量CO_(2)-H_(2)O-NaCl±CH_(4)、纯CO_(2)±CH_(4)及含子晶多相包裹体,流体以中低温(140~280℃)、低盐度(w(NaCl_(eq))为2.0%~8.0%)、低密度(0.68~1.02 g/cm^(3))的富CO_(2)-H_(2)O-NaCl±CH_(4)体系为主,或存在少量高温、高盐度、高密度H_(2)O-NaCl体系的岩浆热液混入。硫化物δ^(34)S值为较大负值(−12.50‰~−10.20‰),Pb同位素组成具上地壳源铅特征,成矿物质主要来源于围岩地层。综合研究表明,金盆梁金矿的成因类型属于卡林型金矿,水-岩反应(围岩硫化作用)是金富集沉淀的主要机制。

湖北来凤革勒车地区铅锌-萤石矿流体包裹体与C-H-O-S-Pb同位素特征及其地质意义

鄂西南地区铅锌矿化分布广泛,但至今未发现大型矿床,对成矿系统的研究亦存在不足。对来凤革勒车地区铅锌-萤石矿流体包裹体进行了显微测温及C-H-O-S-Pb同位素测试分析。结果表明:区内萤石、方解石流体包裹体均一温度集中在137~170℃之间,盐度变化范围为11.46%~16.89%,属低温度、中低盐度NaCl-H_(2)O体系流体,主要来源可能为含沉积硫酸盐(海相沉积物)的岩石建造变质脱水;δ^(34)S值介于9.5‰~11.8‰之间,均值为10.92‰;^(206)Pb/^(204)Pb<18.20,^(207)Pb/^(204)Pb>15.60,^(208)Pb/^(204)Pb<39.00,铅同位素具有比值变化小,具有高μ和高ω的特征。硫源和铅源均主要来自于上地壳古生代沉积盆地奥陶纪和寒武纪容矿地层,同生沉积成岩后生中低温热液改造作用是革勒车地区铅锌-萤石矿床的主导成因类型。与鄂湘西扬子地台区典型铅锌矿床进行对比发现,它们具有较大的相似性,同时在成矿流体、古生代沉积环境、构造背景3个方面具有明显的差异性。

MC-ICP-MS 测定岩石标准物质的钒同位素组成

随着分析方法的发展和分析精度的提升,钒同位素已经越来越多地被用于各种地质过程研究。为了确保钒同位素分析测试过程中,可以有效地监控数据的准确度和精度,方便国际各实验室之间的数据对比,同时考虑到早期国际上常用美国地质调查局(USGS)的标准物质面临着库存不足等问题,本文采用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)测定了一系列国际地质标准物质和国家地质标准物质的钒同位素组成,δ51V值的测试精度优于0.08‰。本文选取的标准物质主要来自日本地质调查局(GSJ)和中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所(IGGE),包括一个安山岩(JA-1),三个玄武岩(JB-3、JB-1b和GBW07105),一个辉长岩(JGb-1),一个辉绿岩(GBW07123)以及一个土壤(GBW07454),钒含量范围为77~635μg/g,涵盖了目前大部分火成岩和部分土壤等天然样品含量的范围。这些标准物质除了土壤GBW07454,其他标准物质的钒同位素组成未曾被报道。经测量表明,辉长岩标准物质JGb-1具有最高δ51V值,为−1.05‰±0.08‰,安山岩标准物质JA-1具有最低δ51V值,为−0.34‰±0.06‰,其余标准物质的δ51V值变化范围为−0.72‰~−0.81‰,均落在MORB范围内。本文对这些标准物质钒同位素组成的报道,丰富了钒同位素研究的标准物质数据库,有助于未来在更多领域开展钒同位素研究。

云南荒田大型铅锌矿床的成因:流体包裹体和C-H-O-S-Pb同位素地球化学约束

荒田铅锌矿位于扬子板块西南缘,与华夏地块和三江地块相接,属峨眉山大火成岩省的南延部分,川-滇-黔铅锌银多金属成矿域的南部。矿体赋存于上二叠统峨眉山玄武岩底部与下二叠统茅口组接触面上及其附近的玄武质-灰质角砾岩层中。本文应用流体包裹体和C-H-O-S-Pb同位素地球化学研究手段,来探讨荒田铅锌矿的成因。流体包裹体分析表明,成矿流体性质具有阶段性演化特征,早期硫化物阶段(阶段Ⅰ)出现含子矿物包裹体、CO_2包裹体和H_2O包裹体的组合发育特征,均一温度介于245～320℃,平均为270℃;到中期硫化物阶段(阶段Ⅱ)和晚期硫化物阶段(阶段Ⅲ)则逐渐变为以H_2O包裹体为主要类型,均一温度分别介于180～250℃和100～210℃,平均为224℃和174℃。随着成矿作用的进行,成矿流体的均一温度和盐度均表现出从早阶段到晚阶段逐渐降低的趋势。显微激光拉曼光谱分析显示流体包裹体的液相成分主要为H_2O,气相成分为H_2O、CO_2、CH_4以及N_2。碳、氧同位素组成(δ^(13)C_(PDB)值介于-8.54‰～3.76‰,δ^(18)O_(SMOW)值介于8.57‰～24.22‰)在δ^(18)O-δ^(13)C图上分布于原生碳酸岩和海相碳酸盐岩之间,指示CO_2可能来自地幔、海相沉积碳酸盐岩溶解和沉积物中有机质的脱羟基作用。氢氧同位素组成(δD值介于-97.4‰～-71.4‰,δ^(18)O_水值介于-4.6‰～8.0‰)在δD-δ^(18)O图上落在岩浆水和大气降水的过渡带上,推测热液流体运移过程中与顺层下渗的大气降水流体混合,期间可能有海水的加入。矿石硫化物的δ^(34)S值介于-5.5‰～10.3‰,指示矿化剂硫具有多种来源,除了直接来自玄武岩外,还来自古海水硫酸盐和碳酸盐岩地层,硫酸盐通过热化学还原(TSR)过程发生还原作用。矿石硫化物铅的^(208)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb和^(206)Pb/^(204)Pb比值分别为38.320～39.365、15.603～15.860和18.136～18.786,数据分布呈线性趋势,几乎所有点均落在地壳铅平均演化线以上,且位于峨眉山组玄武岩、碳酸盐岩地层和基底岩石的Pb同位素组成范围之内,说明成矿物质具有多源性,铅同位素在成矿之前存在均一化过程。结合成矿物质和成矿流体来源,以及区域成矿地球动力学背景,认为荒田铅锌矿属于密西西比河谷型(MVT)叠加岩浆热液改造型矿床。

陕西商南三官庙金矿床流体包裹体及C-H-O-S稳定同位素研究

三官庙金矿床位于秦岭造山带南秦岭北部逆冲推覆构造带内,为断裂构造控矿的热液型矿床。热液成矿期划分为成矿早阶段(S1)、主阶段(S2)和晚阶段(S3)。成矿主阶段流体包裹体的完全均一温度T_(h)为150~420℃,盐度为2.1%~24.1%;成矿晚阶段T_(h)为81~190℃,盐度为5.6%~22.2%。包裹体研究显示,在成矿主阶段温度>250℃时,以流体混合作用为主而导致矿物沉淀;在成矿主阶段温度<250℃及成矿晚阶段,以流体沸腾作用为主而导致矿物沉淀。成矿主阶段成矿流体的δD_(V-SMOW)为-84.4‰~-77.0‰,δ^(18)O_(H_(2)O)为5.0‰~5.7‰,成矿流体来源以岩浆水为主,同时混入了外来流体。成矿流体的δ^(13)C_(ΣC)为-13.5‰~-5.2‰,反映碳为岩浆来源并受到低温蚀变的影响。黄铁矿单矿物δ^(34)S_(CDT)为-2.73‰~-1.31‰;毒砂单矿物δ^(34)S_(CDT)为-3.36‰~0.03‰,反映成矿物质硫为典型的单一岩浆来源。综上分析,认为三官庙金矿床为岩浆热液成因,其成矿机制为:印支期末,在钠长(角砾)岩形成过程中,含金热液流体沿断裂构造运移,在距离钠长(角砾)岩较远地段的层间破碎带内,成矿流体发生混合及沸腾作用,促使成矿物质发生沉淀,最终形成三官庙金矿床。

内蒙古白乃庙金矿流体包裹体与C-H-O-S稳定同位素特征及其对矿床成因的启示

白乃庙金矿位于中亚造山带南缘白乃庙岛弧区域,是华北地台北缘中段金成矿远景区的重要组成部分。本文通过白乃庙金矿床流体包裹体和C-H-O-S稳定同位素的系统工作,揭示其成矿物质来源、成矿流体性质以及矿床成因。流体包裹体测试均一温度(126.5~283.4℃)和盐度(0.88%~7.59%NaCl equiv)显示成矿流体具有中低温、低盐度的特征。C-H-O同位素特征(δD_(SMOW)为-129‰~-119.5‰,δ^(18)O H_(2)O为-11.06‰~-7.96‰;δ^(13)C_(PDB)为-5.80‰~-3.20‰,δ^(18)O_(SMOW)为-1.06‰~19.91‰)指示成矿热液主要来源于深部岩浆水和大气降水,且以大气降水为主体。δ^(13)C_(PDB)变化范围很小,而δ^(18)O_(SMOW)变化范围较大,这一特征表明成矿流体与围岩有明显的交换反应。S同位素数据(-1.82‰~-4.24‰)指示成矿物质主要来源于深部岩浆体系。综合矿床地质特征、成矿流体特征以及稳定同位素特征,认为白乃庙金矿为浅成低温热液型金矿床。

川滇黔二叠系铅锌成矿物质来源:C-H-O-S-Pb同位素制约——以云南太平子铅锌矿为例

【研究目的】川滇黔地区铅锌矿成因具有多样性,特别是与峨眉山玄武岩的关系存在较大的争议,本文从前人关注较少的二叠系碳酸盐岩中的铅锌矿入手,研究成矿物质来源。【研究方法】以云南寻甸县太平子铅锌矿为研究对象,运用S、Pb、C、H、O同位素实验数据及流体包裹体测温等方法,对成矿物质来源及成矿流体特征进行探讨。【研究结果】矿石铅同位素组成比较均一,分布集中,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb的变化范围分别为18.543~18.584、15.646~15.694、38.799~38.958,属于正常普通铅,具壳源特征,主要来源于基底岩石,水岩反应可能使赋矿围岩贡献少量的成矿物质。矿石硫化物δ^(34)S变化范围为-13.6‰~-7.3‰,方铅矿的δ^(34)S高于闪锌矿,硫同位素分馏并未达到平衡,生物成因硫酸盐还原作用(BSR)是还原硫的主要来源。热液方解石δ^(13)CV-PDB范围为3.8‰~4.7‰,δ^(18)OV-SMOW范围为12.0‰~16.7‰,相较于滇东北其他重要的铅锌矿床,具有明显的低δD、高δ^(18)Ofluid特点,成矿流体中的水主要来源于岩浆水和有机水的混合,具有中—高温、低盐度特征。【结论】太平子铅锌矿在成矿物质、流体、成矿温度等均与区域上其他典型铅锌矿有较明显差别,具有典型的岩浆-热液成因特点。

安徽省铜陵桂山铜铅锌矿C-H-O-S-Pb同位素地球化学特征及其意义

安徽铜陵桂山铜铅锌矿床是铜陵矿集区沙滩脚矿田内近年来新发现的以铜矿为主，伴生铅锌矿的中小型多金属矿床，该矿床的矿体主要赋存于三叠系南陵湖组灰岩与青山花岗闪长斑岩体接触带附近及花岗闪长斑岩体内。本文在对该矿床地质特征的研究基础上，对代表性（岩）矿石进行碳、氢、氧、硫、铅同位素研究分析，据此约束该矿床的成矿流体和成矿物质来源。研究成果显示，桂山铜铅锌矿床中方解石样品中占δCV-PDB值为-3．2‰～2．0‰间，δ18OV-SMOW为8．3‰～15．2‰间，石英流体包裹体水的δDV-SMOW为-112．6‰～-96．8‰，δ18OV-SMOW为10．5‰～14．7‰，矿石中硫化物δ34S值变化范围为-0．9‰-4．1‰，具塔式分布特征，矿石铅中的。206Pb／204Pb比值为18．409～18．585，207Pb／204Pb比值为15．588～15．703，208Pb／204Ph比值为38．483～38．843，以上指示了桂山铜铅锌矿床的成矿流体主要来源于岩浆水，并有大气降水的加入。分异成矿流体的岩浆可能来源于地幔，且伴有上地壳物质混入的特点。岩浆-地幔的溶解作用，伴有地层中碳质的混入。

内蒙古东乌旗沙麦钨矿床成矿机制:来自流体包裹体及稳定同位素的证据

内蒙古东乌旗沙麦钨矿床位于中亚巨型缝合带的最东段,矿床内广泛发育云英岩化,钨矿体主要受NW向断裂构造控制,呈黑钨矿-石英脉状产出在燕山期沙麦岩体(岩性主要为黑云母二长花岗岩)和泥盆系围岩地层(岩性主要为角岩化砂岩、砂砾岩)中。成矿阶段从早到晚分别为:石英-黄玉阶段(Ⅰ)、云英岩-黑钨矿阶段(Ⅱ)和晚期硅化阶段(Ⅲ)。本文对矿床流体包裹体及C-H-O-S同位素进行了研究,结果显示:矿床中普遍发育CO_(2)-H_(2)O包裹体及水溶液气液两相流体包裹体。从成矿早期至成矿晚期,矿床流体中富CO_(2)包裹体逐渐减少,CO_(2)含量逐渐降低。成矿早期可见熔体包裹体与流体包裹体共存的现象,属低盐度、富CO_(2)的岩浆来源流体。矿床成矿作用从早到晚,流体包裹体均一温度分别为279~341℃、196~286℃、103~201℃;流体盐度分别为(1.6~9.1)%NaCleq、(3.0~11.1)%NaCleq、(0.9~4.7)%NaCleq。激光拉曼光谱分析结果显示,流体中的气相主要是CO_(2),部分含有H_(2)O和CH_(4)。成矿流体从早期中高温、中盐度流体向晚期低温、低盐度流体演化,属NaCl-H_(2)O-CO_(2)±CH_(4)热液体系。矿床稳定同位素研究表明,沙麦钨矿床的成矿流体主要来源于岩浆水,并在成矿晚期混入了大气水。矿床硫的来源与早白垩世岩浆-热液系统或深部幔源岩浆相关,并混入了部分地层硫。综合分析认为,沙麦钨矿为一岩浆期后热液型钨矿床。燕山期侵入体从深部携带成矿物质,经历了岩浆分异和流-熔体相互作用等过程,形成区内岩浆-热液成矿系统。流体的不混溶是导致含钨络合物分解乃至最后沉淀成矿的主要原因。

青海东昆仑阿斯哈金矿床成矿物质来源:C-H-O-S-Pb同位素约束

都兰县阿斯哈金矿床位于青海东昆仑造山带东段,为近年来发现的大型金矿床。金矿体受NNE向和NNW-NW向断裂构造控制,赋存于闪长岩和花岗闪长岩体中。围岩蚀变强烈,主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸岩化(方解石化)、绢云岩化、黄铜矿化和高岭土化。本文通过脉石矿物C-H-O同位素和矿石矿物S-Pb同位素地球化学研究,探讨该矿床成矿流体和成矿物质来源。方解石δ^(13)C值为−2.72‰~−2.46‰,δ^(18)O值为10.36‰~11.61‰,表明成矿流体主要来源于岩浆。石英δD值为−84.3‰~−59.6‰,δ^(18)O_(H_(2)O)值为5.7‰~12.0‰,进一步表明成矿流体属于岩浆流体。硫化物δ^(34)S值变化范围较窄,为3.2‰~7.7‰,平均值为6.1‰,与变质流体和沉积岩中的S同位素组成不同,而与中酸性岩浆S同位素组成相似,暗示S来源于中酸性岩浆。硫化物Pb同位素值变化较小(^(206)Pb/^(204)Pb=18.199~18.235,^(207)Pb/^(204)Pb=15.542~15.605,^(208)Pb/^(204)Pb=38.163~38.321),且落入造山带Pb演化线附近,指示造山作用对阿斯哈金矿床的形成可能有一定影响。结合已报道的成果,认为阿斯哈金矿床的成矿流体属于岩浆热液,成矿物质主要由中酸性岩浆提供,属于造山过程中形成的、与岩浆(很可能是已发现的斑岩)作用有关的热液脉型金矿床,为中–晚三叠世东昆仑造山伸展构造背景下岩浆–流体–构造耦合成矿的产物。

东昆仑大格勒地区碱性杂岩体中辉石岩的年代学、地球化学、Sr-Nd同位素特征及其地质意义

近年团队在东昆仑大格勒地区发现了Nb、P矿化碱性杂岩体,并对杂岩体的岩石组合、岩石学特征及含矿性开展了研究,初步圈定了Nb、P矿化体,显示东昆仑具有寻找与碱性岩-碳酸岩型稀有稀土矿潜力。对碱性岩的形成时代、地球化学组成、矿物成分以及形成环境等方面的研究,不仅对重建东昆仑古构造环境具有重要的意义,还可推动东昆仑稀有金属成矿规律研究与找矿突破。本文在野外地质调查的基础上,选取杂岩体中重要的含矿辉石岩为研究对象,开展了单矿物电子探针原位分析、磷灰石和榍石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。结果显示,东昆仑大格勒地区辉石岩的形成时代为418 Ma。辉石岩主要矿物中存在似长石(霞石)、碱性暗色矿物(富铁黑云母),单斜辉石为透辉石,角闪石为钙质角闪石(铁韭闪石),黑云母为铁质黑云母和镁质黑云母。岩石地球化学特征显示辉石岩具有富K(K_(2)O>Na_(2)O)、CaO含量高、轻稀土元素强烈富集、富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,不亏损Nb、Ta元素,亏损Zr、U、Ti等高场强元素的特征。全岩的(87Sr/86Sr)i为0.704058~0.704278,ε_(Nd)(t)为-0.4~-0.2。矿物组成、元素和同位素地球化学特征均指示大格勒辉石岩为钾质碱性岩,具有与OIB相似的特征,岩浆源区为EMⅠ型地幔端元。岩石的形成过程为母岩浆在相对较深的地幔源区经历了1%~3%较低程度的部分熔融作用,在上侵过程中经历了较强的分离结晶作用和微弱的同化混染作用,其形成时代为该地区岩浆活动最强烈的时期,可能与碰撞后软流圈地幔的上涌和岩石圈的强烈伸展相关。

东昆仑大格勒地区富铌橄榄岩矿物学、地球化学及Sr-Nd同位素特征

东昆仑大格勒地区碳酸岩-碱性杂岩富铌稀土矿化的发现,对青海省优质稀有稀土矿产的勘查及综合研究具有重要启示。本文以大格勒杂岩体中蛇纹石化富铌橄榄岩为研究对象,开展了矿物学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素研究。矿物学分析显示,富铌橄榄岩中铌矿物主要为铌易解石(Nb_(2)O_(5)=50.33%~52.50%)、铌钙矿(Nb_(2)O_(5)=48.20%~50.27%)、褐铈铌矿(Nb_(2)O_(5)=42.80%~43.45%)、Stefanweissite矿(Nb_(2)O_(5)=33.14%~34.78%),次为钛铁矿(Nb_(2)O_(5)=3.45%~4.89%)。样品具低SiO_(2)(20.16%~29.20%)和K_(2)O+Na_(2)O(0.02%~2.47%)含量,高Mg O(22.88%~27.69%)含量和Mg^(#)值(74~82),稀土元素总量较高(∑REE=772~1807μg/g),稀土元素配分模式强烈富集LREE、亏损HREE,Eu异常不明显(δEu=0.87~1.17)。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示,样品富集Nb、Ta、Th、U、Sr、Pb,Nb含量高,为981~1753μg/g,平均1378μg/g,可能与晚阶段碳酸岩侵入流体交代作用有关。样品的(87Sr/86Sr)i值为0.70378~0.70396,ε_(Nd)(t)值为-0.49~0.31,岩浆源区可能为EMⅠ型地幔端元。综合区域构造背景,大格勒岩体中富铌橄榄岩的形成可能与该地区拉张环境下岩石圈的强烈伸展和软流圈地幔的上涌相关。

ITER氦冷固态实验包层模块第一壁氢同位素双向输运数值分析

氦冷固态实验包层模块(HCCB-TBM)安装于国际热核聚变实验堆(ITER)中,用以验证HCCB包层概念的氚增殖能力与热移出能力。HCCB-TBM第一壁用于承受堆芯等离子体粒子轰击和包容内部功能材料。外侧等离子体驱动氘、氚粒子渗透与内侧氢分压驱动渗透的同时存在,形成了第一壁的双向氢同位素输运。此双向输运可能对第一壁外表面再循环系数、包层增殖氚的纯化产生重要影响。基于商业软件COMSOL建立第一壁双向氢同位素输运模型,研究第一壁的氢同位素的输运特征。仿真结果表明:第一壁中的冷却剂流道具有强的氢同位素移出能力,使得双向输运解耦合;在ITER等离子体脉冲周期中,放电过程中已扩散到材料内部的氚在等离子体关停时扩散回流到真空室侧,关停时的回流将降低向冷却剂流道的氚渗透损失。

川西巴塘地区富锂温泉的同位素特征及其成因探讨

川西巴塘地区处于青藏高原东南缘,是地壳新构造运动活跃、地震活动强烈而密集的地区,其中茶洛—德达地段是温泉聚集区,富锂沸泉与温泉密集发育。为进一步认识该区富锂温泉的成因以及温泉与地震活动的关系,开展了温泉水氢、氧、碳和锂同位素的综合研究,阐明了地热流体、锂和热量的来源,探讨了富锂温泉的成因及其与地震活动的关系,为该区富锂温泉的研究和勘查提供支撑。研究结果显示:1)茶洛—德达地段发育章柯、茶洛富锂沸泉和查青卡富锂温泉,锂含量高达1353.00~3592.00µg·L^(-1),其锂同位素组成δ7Li介于-0.53‰~1.74‰之间;2)该区富锂温泉水主要来源于周边4800~5200 m的高山区域大气降水,温泉流体循环深度可达6900~8500 m,与该区部分地震的震源深度相当;3)富锂温泉的深部发生较强的高温(温度236~289℃)水-岩反应,碳酸盐岩、富锂花岗岩等释放出碳和锂等元素,形成查青卡富锂温泉(1353~1392µg·L^(-1));章柯、茶洛沸泉除上述锂来源外,还有深部高温富锂流体混入,从而形成更高温(240~289℃)、更富锂(2736~3592µg·L^(-1))的地热流体;4)该区章柯、茶洛富锂沸泉的热源除以深部(地壳、地幔)热流为主要热源外,还有地震断层摩擦热、深部流体热为补充热源,频发的地震活动持续地、脉动式地为章柯、茶洛地热系统补充热量,形成富锂沸泉。查青卡富锂温泉热源主要为深部(地壳、地幔)热流,无断层摩擦热和深部流体热补充。

胶东盘子涧金矿床成矿流体特征--来自包裹体、H-O同位素证据

盘子涧金矿床地处华北板块胶辽隆起区,栖霞—蓬莱金成矿带上。金矿的形成主要与区内控矿断裂——盘子涧断裂和中生代岩浆岩有关。为研究该矿床成矿流体性质及演化,并控讨矿床成因,对该矿床不同阶段的包裹体进行岩相学、显微测温、包裹体激光拉曼及H—O同位素分析研究。盘子涧金矿床成矿热液期可划分为4个成矿阶段,从早到晚分别是黄铁矿—石英阶段(Ⅰ阶段)、石英—黄铁矿(绢云母)阶段(Ⅱ阶段)、金—石英—多金属硫化物阶段(Ⅲ阶段)和石英—碳酸盐阶段(Ⅳ阶段)。其中Ⅱ、III阶段为主成矿阶段。不同成矿阶段的流体包裹体有3种类型,分别是富液气液两相盐水包裹体、含CO_(2)三相包裹体和纯液相包裹体。显微测温结果显示,成矿流体的完全均一温度介于142~348℃,主要集中于200~300℃,盐度介于4.44%~10.98%NaCl_(eqv)。石英的δD_(V-SMOW)值为-74.6‰~-68.5‰,δ^(18)O_(V-SMOW)值为+11.65‰~+13.92‰。显示成矿流体为中低温、低盐度的CO_(2)—H_(2)O—NaCl体系,来源于地幔,以岩浆热液为主,并伴有部分大气降水加入。矿床成因类型属石英脉型金矿。