东天山马头滩金矿的成矿时代及其地质意义

马头滩金矿区位于秋格明塔什—黄山韧性剪切带西段南缘,矿床成因研究表明,马头滩金矿的形成受该韧性剪切带的控制。为探讨马头滩金矿的成矿时代及其地质意义,开展了石英流体包裹体成分及Rb-Sr、白云母Ar-Ar和硫化物S同位素分析。石英的Rb-Sr同位素等时线年龄为258.8±6.8Ma,限定了该矿床的形成时代,40Ar-39Ar坪年龄为256.0±1.0Ma,与成矿作用及秋格明塔什韧性剪切带西段右行走滑剪切变形作用在误差范围内一致,说明成矿作用与走滑剪切作用密切相关。S同位素及石英包裹体气液相成分特征表明,成矿流体具有幔源特征,并有壳源物质参与,而由右行走滑剪切及随后的抬升作用导致的压力和温度的降低应是东天山地区剪切带型金矿床形成的动力学背景。

成都市农业土壤重金属污染特征初步研究

对成都市农业土壤中七种重金属元素Pb、Hg、Cr、As、Cu、Zn和Cd进行了测定和研究,并进行了潜在生态风险评价。结果表明,成都市农业土壤重金属元素含量分别为:Pb 77.27mg/kg,Hg 0.31 mg/kg,Cr 59.50 mg/kg,As 11.27 mg/kg,Cu 42.52 mg/kg,Zn 227.00 mg/kg,Cd0.36 mg/kg;重金属潜在的生态危害因子表明,Hg和Cd达到中等生态危害程度,Pb、As、Cu、Zn、Cr达到轻微生态危害;多种重金属的生态系统的潜在生态风险指数(RI)表明,成都市农业土壤生态危害级别为中等生态危害。

广东阳春锡山岩体Ar-Ar年代学研究

本文对广东阳春盆地锡山岩体晚期钾长花岗岩中的钾长石开展了Ar-Ar同位素年代学研究,得到的的Ar-Ar坪年龄为77.6±0.5 Ma,等时线和反等时线年龄都为76.6±0.5 Ma,该年龄比前人报道的锆石U-Pb年龄年轻约2~3 Ma,说明锡山晚期岩体发生了快速冷却过程。结合区内大量岩体及钨锡矿床的年代学研究,该地区在白垩世应存在多期成岩成矿活动,是燕山期构造运动在华南地区持续影响的结果。

浅层地下水水化学和同位素地球化学特征研究——以江汉平原西部为例

为研究平原区潜水和承压水化学成因和演化,以江汉平原西部为例,综合利用统计学、离子比值法和氢氧、锶同位素地球化学等探讨研究区地下水化学特征以及水文地球化学特征。结果表明,研究区孔隙水潜水水化学类型以HCO 3-Ca和HCO 3-Ca·Mg型为主,承压水均为这两种类型。地下水主要受大气降雨的补给,潜水受到了一定程度蒸发作用的影响。溶滤作用是江汉平原西部浅层孔隙水的主要水文地球化学过程,主要离子关系和锶同位素比值结果均表明地下水化学组分主要来源于碳酸盐矿物、硫酸盐矿物的溶解,少量来自于盐岩溶解。潜水和承压水中均发生了少量的阳离子交换吸附,导致Na^+增加,但承压水中的阳离子交换吸附作用小于潜水。

贵州铜仁卜口场铅锌矿床Rb-Sr与Sm-Nd同位素年龄及其地质意义

因铅锌矿床的定年一直比较困难,关于黔东铅锌矿带的时代和成因认识较为混乱。本文对位于该成矿带赋存于下寒武统清虚洞组藻灰岩中的贵州铜仁卜口场铅锌矿床开展了闪锌矿Rb-Sr与方解石Sm-Nd同位素定年。矿石光薄片显示方解石和不透明矿物沿网状裂隙充填交代。用于定年的方解石,部分与方铅矿沿着同一闪锌矿细脉充填,部分沿方铅矿细脉充填,表明方解石晚于闪锌矿形成,可能属于成矿期后期产物。获得闪锌矿矿物 Rb-Sr 等时线年龄466±13 Ma （MSWD=2.0）和闪锌矿矿物＋弱酸提取相＋硫化物相Rb-Sr等时线年龄483±9 Ma（MSWD=8.0）,二者在误差范围内一致,应代表了该铅锌矿床的主成矿期。获得方解石Sm-Nd等时线年龄422±48 Ma（MSWD=0.71）,可能代表了同一成矿作用的后期阶段。即卜口场铅锌矿床后期改造成矿作用可能存在早奥陶世（483~466 Ma）和早志留世（~422 Ma）两个阶段。闪锌矿和闪锌矿分相Rb-Sr等时线对应的初始87Sr/86Sr比值分别为0.70920和0.70908,方解石Sm-Nd等时线对应的初始143Nd/144Nd比值为0.511520（εNd（t）为–11.2）,指示其流体来源具有Sr、Nd富集特征,为成矿流体主要是地层封存水与区域热液流体提供了佐证。

贵州铜仁塘边铅锌矿床成矿时代和成矿物质来源——来自Rb-Sr同位素测年和S-Pb同位素的证据

对贵州铜仁塘边铅锌矿床开展闪锌矿Rb-Sr测年和黄铁矿、方铅矿、闪锌矿S、Pb同位素分析,以获得矿区的成矿年龄,探讨其成矿物质来源。塘边铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr等时线年龄为477±5Ma(MSWD=1.2),与前人获得的卜口场矿区闪锌矿Rb-Sr等时线年龄486±6Ma在误差范围内一致,表明矿床形成于加里东早期。黄铁矿、方铅矿、闪锌矿S同位素变化于+25.2‰^+36.1‰之间,与湘西—黔东主要铅锌矿床相似,明显富集重硫,认为S可能来源于寒武系海水碳酸盐和/或下伏地层。方铅矿、闪锌矿Pb同位素^(208)Pb/^(204)Pb值为38.389~38.584,^(207)Pb/^(204)Pb值为15.737~15.790,206Pb/^(204)Pb值为18.181~18.217,μ值为9.75~9.86,显示铅主要来源于上地壳。

湘东北七宝山铜多金属矿床成矿时代及成矿物质来源——石英脉Rb-Sr定年和S-Pb同位素组成

湘东北七宝山铜多金属矿床位于钦杭成矿带西段,是湘东北规模最大的铜多金属矿床。对七宝山矿床含矿石英脉中的石英矿物进行Rb-Sr同位素年龄测定,获得的Rb-Sr等时线年龄为153.4±2.0Ma(MSWD=1.8),^(87)Sr^(86)Sr初始值为0.71849±0.00026,与区内石英斑岩形成年龄(153~155Ma)相同,说明七宝山铜多金属矿床成因与石英斑岩体密不可分,成岩成矿年龄均在燕山期。为分析七宝山矿床成矿物质来源,对矿区内的黄铁矿进行了S、Pb同位素分析,矿石δ^(34)S为3.24‰~4.84‰,平均值为4.198‰;岩体δ^(34)S为2.22‰~3.86‰,平均值为2.805‰。δ^(34)S值总体变化较小,岩体δ^(34)S值较矿石小,更趋近于0值,说明岩体中硫极可能源于地幔;而矿床中硫来源于主体地幔硫和少量地壳硫混熔的混合硫源。Pb同位素变化范围也较小,矿石206Pb/^(204)Pb值变化范围为18.315~18.396,平均值为18.359;^(207)Pb/^(204)Pb值变化范围为15.629~15.737,平均值为15.675;^(208)Pb/^(204)Pb值变化范围为38.376~38.856,平均值为38.609。矿化岩体数值与之相似,结果显示,七宝山铜多金属矿床的Pb同位素组成具有下地壳富钍(铅)贫铀(铅)的特点。据此提出,矿床的成矿物质主要来自与含矿斑岩体有联系的深部岩浆分异演化而析出的含矿气-液流体。含矿斑岩体定位-结晶时,通过对周围受热地下水的对流循环作用,可以从围岩中萃取少量成矿物质加入成矿作用。

粤北乐昌市和尚田钨锡多金属矿成矿时代及其地质意义

粤北乐昌市和尚田钨锡多金属矿是近年来新发现的一个具有＂五层楼＂成矿特征的大型（云英岩）-石英脉型矿床。因其主要矿体的围岩是碳酸盐岩而不是碎屑岩且矿区离出露的花岗岩体较远而受到关注。测年结果显示：一条含矿（云英岩）-石英脉中的白云母Ar-Ar坪年龄和等时线年龄分别为158.91±0.96 Ma（MSWD=0.68）和157.8±1.8Ma（MSWD=1.80）、石英矿物Rb-Sr等时线年龄为166±7Ma（MSWD=1.01）;另一条含矿（云英岩）-石英脉中的石英矿物Rb-Sr等时线年龄为158.8±2.6Ma（MSWD=0.74）。它们在误差范围内一致,为粤北乃至整个南岭地区成岩成矿高峰期150~160Ma的产物。通过石英包裹体氢及石英氧同位素组成的初步分析,本文认为成矿流体主要来自岩浆水,在矿床深部可能存在隐伏花岗岩体。上述成果为研究区域成矿规律,指导类似无岩体出露的碳酸盐岩分布区的找矿勘查工作具有重要的现实意义。

湘东南铜山岭铅锌多金属矿床成矿时代与成矿物质来源——Sm-Nd等时线年龄和Pb同位素证据

铜山岭铅锌多金属矿床位于扬子地块湘南-桂东北坳陷与华夏地块粤北坳陷的拼贴部位,是中国南岭多金属成矿区代表性矿床之一。为确定矿床成矿时代,挑选铜山岭铅锌多金属矿床中含矿矽卡岩的石榴子石进行Sm-Nd同位素定年,获得的等时线年龄为173±3Ma,指示成矿作用发生于燕山早期。对金属硫化物矿物进行了Pb同位素分析,其^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb平均值分别为18.602、15.701、38.729,表明成矿物质来源于相对富集铀铅、略微亏损钍铅的上地壳源区。从(^(207)Pb/^(204)Pb)i-(^(206)Pb/^(204)Pb)i铅同位素演化模式图可知,寄主花岗闪长岩是铜山岭铅锌多金属矿床的重要物质来源,且成矿物质中可能含有寄存在花岗闪长岩中的地幔组分。

广东阳春锡山钨锡矿床成岩成矿年代学研究

为了精确厘定锡山钨锡矿床成岩成矿时代,本文分别对锡山岩体斑状二长花岗岩和矿体开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb和石英Rb-Sr年代学研究,获得的锆石U-Pb年龄为103±3Ma,石英矿物Rb-Sr等时线年龄为94±12Ma,两者在测定误差内一致,表明锡山岩体晚阶段形成的花岗岩在时间和空间上与成矿作用有明显的耦合关系,其成岩成矿作用发生在早白垩世晚期。锡山成岩成矿的动力学背景应与早白垩世晚期南岭地区的岩石圈伸展拉张引发的大规模岩浆活动有关。

湘西唐家寨铅锌矿床锶、硫同位素及其对成矿物质来源的指示意义

唐家寨铅锌矿床位于湘西龙山—洛塔铅锌矿区的中部。对闪锌矿开展了锶同位素测试分析,通过成矿年龄(372Ma)的校正,得到初始(^(87)Sr/^(86)Sr)i的范围为0.70904~0.71143,平均值为0.70998(n=10),大于矿床形成时的海水Sr同位素,远小于富含有机质的下寒武统石牌组页岩层的Sr同位素,推测成矿流体中的Sr,可能是由具有较低Sr同位素组成的成矿期的海水混染了具有高Sr同位素的下寒武统石牌组页岩层而致。9件闪锌矿和方铅矿样品的δ^(34)SV-CDT值介于14.78‰~17.21‰,平均值为15.84‰,比同期(早奥陶世)海相硫酸盐硫同位素组成的平均值(29.5‰)低13.66‰,符合该矿床成矿温度(100~200℃)条件下硫同位素的分馏效应(10‰~20‰),表明硫化物中还原硫可能主要来源于赋矿地层中海相硫酸盐的热化学还原作用(TSR)。

广东阳春盆地石菉铜矿床U．Pb年代学及其地质意义

广东阳春石菉铜矿区位于北东向吴川-四会断裂西南端,对矿床中黄铁(铜)矿化的花岗闪长岩进行锆石U-Pb年代学研究,获得了107.2±2.0 Ma的206Pb/238U加权平均年龄,与区内石菉岩体中两件非矿化花岗闪长岩的形成时代(分别为106.7±1.4 Ma和104.1±2.0 Ma)在误差内一致;石菉岩体侵入寒武系、泥盆系和石炭系,在接触带形成的矽卡岩发育程度与矿化程度具有明显的相关性,指示了石菉铜矿床的成矿作用与花岗闪长岩体的侵位密切相关。矿区内分布有燕山早期至燕山晚期的侵入岩,岩性由钾玄质系列过渡到钙碱性系列,反映了区域岩石圈伸展-拉张的构造背景。石菉铜矿床应是区域岩石圈伸展-拉张背景下岩浆作用的产物。

玄武岩分相Sm-Nd内部等时线定年方法流程

长期以来，对玄武岩精确测年一直是困扰地质学家的重大科学问题。玄武岩结构和组成特殊，岩石中矿物组成单一、锆石十分稀少，颗粒很细，采用物理方法挑选单矿物和锆石十分困难，很难应用内部等时线法和锆石U-Pb法研究其成岩时代。而全岩样品间因岩浆分异产生的147Sm/144Nd比值差别很小，等时线年龄相对误差较大；Rb含量很低，Rb/Sr比值很小，全岩Sm-Nd法、Rb-Sr法常常不能给出正确可信的年龄。根据内部等时线法原理，本文通过化学方法，采用王水和氢氟酸-硝酸对玄武岩样品进行分步溶解，分别对同一件样品的王水溶解相、王水不溶相和全岩开展Sm-Nd同位素组成分析。结果表明：通过不同酸介质分步溶解，可提取玄武岩中石英、透辉石、长石等矿物组合，该组合与其全岩具有相同的εNd（t）和一致的Nd同位素模式年龄；矿物与全岩构筑的内部等时线中，147Sm/144Nd比值的变化由全岩之间的0.005扩大到0.11，143Nd/144Nd值的变化由全岩的0.512500~0.512547扩大到0.512500~0.513145。通过该方法获得了与已有锆石U-Pb年龄在误差范围内一致的Sm-Nd等时线年龄：t=（99121） Ma（MSWD=2.1）。通过对比研究，本文认为：玄武岩分相Sm-Nd内部等时线定年方法，适用于前寒武纪及更古老的玄武岩样品的年龄测定。该方法的建立不仅有效提高玄武岩Sm-Nd等时线定年成功率，也为其他隐晶质且不易挑出单矿物样品的年龄测定提供了新的思路。

扬子陆块北缘冰洞山铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义

为探讨冰洞山铅锌矿床成矿物质来源,采用全溶方法和流体包裹体淋滤法对主成矿期闪锌矿进行Rb、Sr同位素分析,获得等时线年龄为507.7-507.8Ma,初始锶同位素组成87Sr/86Sr为0.709193-0.709220。该等时线年龄代表了该矿床的主成矿阶段年龄,说明矿床形成的地质时代为早奥陶世,成矿作用发生于加里东中期。成矿作用时代与闪锌矿初始锶同位素比值特征反映成矿物质或成矿流体由基底岩石和震旦系碳酸盐岩地层共同提供。结合矿床地质特征与区内铅锌矿成矿地质背景,认为加里东期构造运动对扬子地台北缘的铅锌矿床的形成起着重要作用,冰洞山铅锌矿床可能是在加里东期伸展环境中,成矿热液伴随穹窿构造活动,在一定的物理化学条件下沉淀结晶而形成。

湖南省留书塘铅锌矿床S、Pb同位素特征及意义

对湖南省留书塘铅锌矿床不同阶段矿石硫化物进行的S、Pb同位素研究表明,17件矿石样品硫化物的S同位素组成变化范围较宽(δ34S=-12.8‰~4.6‰),具有地层有机硫(约-13‰)与岩浆硫(约5‰)混合特征。从早阶段到晚阶段,硫化物呈现出δ34S值逐渐升高、极差逐渐增大的演化趋势。最晚形成的重晶石矿石硫由地层硫酸盐提供。13件硫化物样品的Pb同位素组成比较稳定,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb值变化范围分别为18.627~18.942、15.670~15.804和38.366~38.912,平均值分别为18.747、15.705和38.614。与区内新元古界—寒武系基底、邻区湘南与铅锌矿相关的岩浆岩钾长石Pb同位素进行的对比表明,矿石铅主要来源于矿区深部岩浆岩,少部分可能来自于基底寒武纪地层。结合宏观地质特征分析,留书塘矿床可能是与岩浆岩有关的热液充填交代矿床,其成矿物质具有多来源特征。

荆州市郊主要农产品中铅来源的同位素示踪研究

对荆州市郊的农产品（稻米和蔬菜）、水和扬尘样品进行了Ph含量和Ph同位素组成研究。Ph含量分析结果表明，农产品样品具有较大的Ph含量变化范围（8-3469ng／2），虽然其平均值较高（260ng／g），但可食用的粮食和蔬菜未发生普遍的Ph超标现象，仅个别类蔬菜存在一定程度的Ph污染，且受污染的大部分Ph均富集于不可食用的根部或叶部。Ph同位素组成分析结果表明，所有农产品样品的206Pb／。204Pb、207Pb／204Pb和208Pb／204Pb比值较接近，其平均值分别为18280±0079、15630±0020和38451±0084。水和扬尘样品的Ph同位素比值变化范围较大208Pb／（206Pb＋207Pb）_206Pb／207Pb相关关系图显示扬尘位于土壤残渣相与汽车尾气和染料之间，农产品和水则位于由土壤、汽车尾气和染料与煤三者构成的三角形内部，表明扬尘Ph主要来自土壤、汽车尾气和染料，农产品中的Ph来源较为复杂：土壤、汽车尾气和染料、煤、扬尘与水均有贡献，但前三者是最根本的源区。为防止农产品今后逐渐发生Ph超标现象，需将工业ph的排放与污染作为重中之重进行防范。综合对比分析农产品不同部位的Ph含量与Ph同位素比值，结果表明在进行农产品Ph来源同位素示踪研究中可直接采集Ph含量较高的非食用部位，以获得高精度的Ph同位素比值数据。

湘中龙山Au-Sb矿床成矿物质来源——来自S、Pb和Sr同位素证据

龙山Au-Sb矿床是湘中Au、Sb矿集区的代表性矿床,本文对其不同类型矿石、矿区围岩和区域地层进行了S、Pb、Sr同位素组成对比研究。矿石中硫化物的δ34S值为-3.0‰~5.1‰,平均值2.3‰;矿区围岩的δ34S值为4.0‰~5.9‰,平均值5.2‰;区域地层的δ34S值为9.3‰~13.3‰,平均值11.3‰。矿石与矿区围岩、区域地层的硫同位素组成差别较大,矿石硫具岩浆来源特征。矿石中硫化物的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为16.992~18.457、15.392~15.722和37.586~38.960,矿区围岩的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为17.630~17.993、15.522~15.644和37.981~38.366;区域地层的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为17.566~18.092、15.430~15.630和37.988~38.710。矿石铅同位素组成变化较大,矿石铅的来源较复杂,赋矿地层、印支期岩浆岩和上地幔可能都为其提供了部分铅。石英流体包裹体的(87Sr/86Sr)i比值为0.71540~0.72309,矿区围岩的(87Sr/86Sr)i比值为0.71844~0.72153,区域地层的(87Sr/86Sr)i比值为0.71792~0.71939,矿石、矿区围岩、区域地层的初始锶同位素值均较高,主要为壳源锶,部分锶来自赋矿地层,部分来自印支期岩浆岩。龙山矿床成矿物质具壳幔混合来源特征,矿化剂硫主要来源于岩浆,成矿物质部分来自江口组地层,部分来自印支期岩浆岩。

新疆元宝山金矿床锆石U-Pb、全岩Rb-Sr年代学及其地质意义

元宝山金矿床位于新疆鄯善县境内,属于东天山康古尔塔格金矿带,受秋格明塔什-黄山韧性剪切带控制。为探讨元宝山金矿床的成矿时代及其地质意义,本次研究开展了矿石石英Rb-Sr年代学、含矿围岩Rb-Sr、Sm-Nd及锆石U-Pb同位素年代学分析。(255.6±1.0)Ma的含矿围岩Rb-Sr同位素等时线年龄以及(256±14)Ma的石英Rb-Sr等时线年龄,限定了该矿床的形成时代,而(334.7±9.8)Ma的含矿围岩锆石U-Pb年代学数据表明,该矿床的含矿围岩为中石炭统。Sr、Nd同位素特征表明,成矿物质来源具有幔源特征并有壳源物质参与,而区内韧性剪切带右行走滑剪切及随后的抬升作用导致的压力和温度的降低应是元宝山金矿床形成的动力学背景。

扬子陆块东南缘升天坪锌矿床地质特征、闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义

升天坪锌矿床位于扬子陆块东南缘雪峰山地区,是湘西地区产于陡山沱组的中型锌矿床。采用同位素稀释法对主成矿期闪锌矿进行Rb-Sr同位素组成分析,获得等时线年龄为490 Ma,初始锶同位素组成^(87)Sr/^(86)Sr为0.71235。该等时线年龄代表了该矿床的主成矿阶段年龄,说明矿床形成的地质时代为晚寒武世,成矿作用发生于加里东中期。成矿作用时代与闪锌矿初始锶同位素比值特征反映成矿物质或成矿流体由基底岩石(板溪群)和震旦系碳酸盐岩地层共同提供。结合矿床地质特征与区内铅锌矿成矿地质背景,认为周边板块碰撞的远程效应为热液成矿提供了构造驱动力,加里东期的构造运动对升天坪锌矿床的形成起着重要作用。升天坪锌矿床严格受地层控制,矿床类型为沉积-改造型层控矿床。

闪锌矿分相Rb-Sr同位素定年机理及其分析流程稳定性

1 前言 成矿作用同位素地质年代学研究不仅对了解矿床成因、探讨区域成矿地质背景和总结区域成矿规律具有重要的理论意义，而且对指导矿产普查、勘探、进行区域成矿预测，扩大找矿远景具有十分重要的现实意义。