云南大坪金矿白钨矿惰性气体同位素组成及其成矿意义

利用高真空气相质谱系统测定了云南大坪金矿白钨矿流体包裹体的惰性气体同位素组成,得出其~3He/~4He为(0．988～1．424)×10^(-6),平均1．205×10^(-6),相应R/R_a为0．706～1．018,平均0．898,^(40)Ar/^(36)Ar为1801．8～2663．8,远高于大气^(40)Ar/^(36)Ar;^(20)Ne/^(22)Ne和^(21)Ne/^(22)Ne分别为9．600～11．56和0．028～0．0467,而^(134)Xe/^(132)Xe和^(136)Xe/^(132)Xe分别为0．394～0．692和0．301～0．462,均高于其相应大气值;He-Ar、Ne和Xe同位素组成显示大坪金矿成矿流体主要由深源地幔流体和地壳流体组成,其中基本不含大气饱和水。大坪金矿的形成与该区壳幔相互作用有关:该区喜山早期地壳拉张引起的地幔岩浆上涌和去气形成深源地幔流体,下地壳在上涌地幔烘烤下形成富含CO_2、^(40)Ar、^(134)Xe、^(136)Xe和~4He的地壳流体,它们混合以后沿韧性剪切带上升,水-岩反应和沸腾作用导致矿质沉淀。因此,大坪金矿属于剪切带控制的深源热液型金矿。

中国新生代成矿作用的惰性气体同位素研究与动力学背景

通过对中国不同类型的、与新生代成矿作用有关的地质样品的惰性气体同位素组成研究 ,揭示出在不同地区新生代地幔流体广泛地参与了不同类型的成矿作用的规律。壳幔相互作用在宏观上控制了成矿作用的发生 ,但在早第三纪和晚第三纪刚开始时 ,地幔脱气作用表现得更为显著 ,2 5Ma可能是一个重要的转折点。虽然不同部位或地段中记录的惰性气体同位素组成有时相对均一 ,有时变化很大 ,但无疑深大断裂带是幔源气体逸出的重要通道 ,也是控制新生代成矿作用的重要构造部位。

CCSD HP-UHP变质岩中石英脉和东海水晶流体包裹体惰性气体同位素组成及其成因指示意义

中国大陆科学钻探(CCSD)岩心中存在大量石英脉和长英质脉体,关于其成因目前存在板块折返过程中的减压和流体释放以及后期流体穿插等不同成因观点。本文利用高真空气相质谱系统分析了CCSD石英脉和东海水晶流体包裹体中惰性气体同位素组成,其He-Ar、Xe和Ne同位素体系均清楚显示它们主要由地壳变质流体和大气饱和水组成,而基本不含深源地幔流体。在CCSD 900—1500m深度的石英脉流体包裹体出现40Ar／36Ar和δ18O同步下降,且与前人对CCSD中HP-UHP岩石的矿物原位δ18O测定结果变化趋势相似,说明该段原岩在板块俯冲前曾与大气降水发生较为充分的水／岩反应,石英脉继承了围岩的同位素组成特征。流体包裹体惰性气体同位素组成显示CCSD中石英脉和东海水晶可能具有相似的成因,它们均主要形成于HP-UHP岩石在板块折返到地壳中的压力降低和流体释放过程。CCSD HP-UHP岩石及其石英脉中基本不含地幔流体的原因在于本区印支期快速的俯冲和折返过程,被俯冲地壳物质无法与地幔进行充分的同位素交换。此外,退变质作用及其伴生的地壳流体也进一步减弱了HP-UHP岩石中的地幔流体信息。

广西栗木锡铌钽矿田成矿物质来源的惰性气体同位素示踪

文章利用黄铁矿流体包裹体惰性气体同位素,探讨了广西栗木锡铌钽矿田成矿流体的来源。黄铁矿流体包裹体的3He/4He比值为0.14～0.97Ra,远远低于地幔流体的比值,接近饱和大气水的比值,并与地壳流体的比值处在相同的数量级上;40Ar/36Ar比值为555.98～855.11,平均705.55,显然偏离大气氩的同位素组成;40Ar*/4He比值为0.08～0.27,平均值为0.153,接近地壳值;20Ne/22Ne=9.671～9.748和21Ne/22Ne=0.0306～0.0330,具有饱和大气水的Ne同位素比值特征。结果表明,广西栗木锡铌钽矿田老虎头、牛栏岭和金竹源3个矿床的成矿流体是大气水和地壳流体的混合流体;水溪庙矿床的成矿流体也主要是大气水和地壳流体的混合流体,但可能有少量地幔流体的加入。

后处理厂释放气体中稳定惰性气体同位素在核保障监督中的应用研究

用Origen2.1计算模式对压水堆元件中Kr,Xe相关同位素与燃耗的关系进行了计算,并估算了后处理厂烟囱释放气体中Kr,Xe各稳定同位素的来源,丰度和原子浓度。82Kr,129Xe可用作环境样品中惰性气体同位素的天然本底;裂片83Kr/86Kr、84Kr/86Kr、131Xe/134Xe和132Xe/134Xe的丰度比值,可用于指示乏燃料燃耗,进而估算正在被分离的钚同位素组成,并有可能对后处理厂实行保障监督。

甘肃阳山金矿成矿流体来源的碳氧及惰性气体同位素示踪

本文研究了阳山金矿的C-O及惰性气体同位素组成,据碳酸盐的C-O同位素测试数据,推断成矿流体主要来源于碳酸盐地层(或相似岩石建造)、岩浆热液及大气降水。矿物流体包裹体的惰性气体同位素研究结果显示3He/4He≤0.1Ra,具有低含量3He的特点,表现出成矿流体与地幔无关。结合40Ar/36Ar及其它惰性气体同位素测试数据分析得出,成矿物质主要来源于地层与大气降水的混合。

沉积盆地卤水来源的非传统同位素示踪研究进展

世界上大多数的沉积盆地内,在结晶基底或者沉积地层内都有矿化度较高的卤水,由于这些卤水通常携带或富含有钾、硼、锂、溴、碘、铷、铯、稀有气体及重金属元素,因此,它们是地学界的研究热点之一。随着测试技术的不断进步,非传统同位素的应用也日益广泛,但在沉积盆地卤水来源和演化方面的研究还十分薄弱,对卤水的来源和演化也还存在争议。文章回顾了硼、锂、碘和惰性气体氦、氩同位素在卤水来源研究方面的进展,并指出由于单一同位素在解释上的片面性,多种同位素相结合的示踪方法研究沉积盆地卤水的来源是国际趋势。

华南黑色岩系铂多金属矿成矿流体地球化学及其矿床成因意义

较系统的流体包裹体观测显示:①华南黑色岩系铂多金属矿中存在两种不同体系的流体包裹体,一为具中低盐度、NaCl-H2O体系者(Ⅰ型);二为具中高盐度、CaCl2-NaCl-H2O体系者(Ⅱ型);其中后者为该类矿床中首次确定;②存在2个不同期次的成矿流体,其中铂多金属矿层和其下伏磷块岩中碳酸盐石英网脉的流体包裹体特征基本一致,可能代表主成矿期流体,其均一温度峰值为170℃左右,而盐度具双峰式特征,峰值分别为27%～31%和4%～6%;矿层之上碳酸盐石英脉中流体包裹体可能代表了晚期成矿流体,其均一温度多为130～170℃左右,盐度峰值在12%～14%;③在早寒武世,接受了巨厚沉积的扬子克拉通南缘加里东冒地槽中的盆地热卤水受挤压而顺层侧向迁移,从地层中汲取Ni、Mo、V和PGE等成矿元素,形成中高盐度的CaCl2-NaCl-H2O体系成矿热液,沿断裂上升并与NaCl-H2O体系海水混合,形成黑色岩系中的铂多金属矿床(点)。