八家子铅锌矿床氢、氧、碳和硅稳定同位素研究

本文通过对八家子矿床的氢、氧、碳和硅稳定同位素研究,揭示了矿床成矿热液的来源及演化问题。研究表明,成矿热液早期以岩浆热液为主,随着成矿过程的进行加入的大气降水比重越来越大,到晚期可能主要以大气降水为主。热液中碳和硅质的来源早期也是以岩浆来源为主,在成矿过程中演变为岩浆来源和地层来源两者的混合。

201富铀矿床氢、氧、碳、硫、铅同位素研究

产于花岗岩中的２０１铀矿床是我国花岗岩型铀矿富矿之一。本文通过氢、氧、碳、硫、铅同位素组成的研究，探讨成矿溶液和成矿物质的来源，推测成矿环境。研究结果表明，该矿床成矿流体是以大气降水为主，主要成矿物质来自前燕山期花岗岩体，可能部分来自下部地壳，成矿作用是在较稳定的物化条件下进行。

胶东辽上金矿床的流体包裹体、氢-氧-碳-硫-铅同位素特征及矿床成因

辽上金矿床位于胶莱盆地东北缘,是胶东东部唯一的超大型金矿床。通过流体包裹体和氢-氧-碳-硫-铅同位素地球化学特征研究,探讨辽上金矿的成因。主成矿阶段流体包裹体完全均一温度变化范围为125~345℃,主成矿温度集中于260~320℃,盐度为2.22%~13.87%NaCl_(eqv),流体密度为0.68~1.02 g/cm^(3),成矿流体属于中—低温度、中—低盐度、低密度,为富含CO_(2)的还原性质热液体系。氢、氧同位素(δD=-82.6‰~-68.9‰,δ^(18) O_(W-SMOW)=-0.24‰~+3.33‰)和流体包裹体成分指示,成矿流体为地幔初生水热液及岩浆热液+大气降水的混合流体。碳、氧同位素组成(δ^(13) C PDB=-2.9‰~-4.7‰,δ^(18) O_(SMOW)=6.9‰~9.6‰,)指示成矿流体中碳来源于花岗岩源区。矿石δ^(34) S介于7.6‰~12.6‰之间,206 Pb/204 Pb值为17.202~17.955,^(207)Pb/^(204)Pb值为15.457~15.577,^(208)Pb/^(204)Pb值为37.729~38.341,指示铅源主要来自下地壳的早前寒武纪变质岩系,可能有少量幔源铅的贡献。研究认为,辽上金矿床是与早白垩世伟德山型花岗岩有关的岩浆热液金矿,与壳幔混合花岗岩浆活动有关的岩浆热液、地幔流体在热隆-伸展构造作用下与大气降水混合产生流体不混溶而成矿。

地幔流体参与胶东金矿成矿作用的氢氧碳硫同位素证据

胶东地区金矿床可以分为三种类型,即石英脉型、破碎蚀变岩型和胶(州)—莱(阳)盆地北缘拆离带中的角砾岩型。挑选玲珑、焦家、三山岛、仓上、望儿山、大尹格庄、邓格庄、蓬家夼、发云夼和大庄子10个矿床中成矿主期的黄铁矿、绢云母和钾长石进行了硫、氢、氧同位素测试,还对个别矿床成矿晚期的碳酸盐矿物进行了碳、氧同位素测定,同时对比测定了玲珑花岗岩和郭家岭花岗闪长岩中黑云母和钾长石的氢、氧同位素,结果表明这些金矿虽然产出形式有差别,但都是同一深部流体库中流体上涌、与围岩发生强烈水岩反应和与地壳流体混合,通过交代和沉淀成矿。胶东金矿在形成时代上晚于侏罗纪玲珑花岗岩(160～150Ma)和白垩纪郭家岭花岗闪长岩(130～126Ma),与煌斑岩墙及其他中基性岩墙同时生成(121～114Ma),两者具有富CO2流体和伴随着以钾交代为特征的蚀变作用,都是中生代岩石圈快速减薄过程的地壳浅部响应。

四川牦牛坪稀土矿床地幔流体成矿的碳、氢、氧、硫同位素证据

选取 2种主要矿石类型———碳酸岩伟晶岩型矿石和重晶石伟晶岩型矿石进行了成矿流体的C、H、O、S同位素测试 ,获得δ13 CV PDB值为 - 3.0‰～ - 5 .6‰ ,δDV SMOW 值为 - 5 7‰～ - 88‰ ,δ18OH2 O VSMOW 值为 8.0‰～ 13.3‰ ,δ3 4 SV CDT值为3.3‰～ 5 .9‰ ,以及方解石的δ13 CV PDB值为 - 6 .9‰和δ18OV SMOW 值为 7.3‰～ 7.4‰。所有这些数据表明 。

内蒙古中部层控多金属矿床硫、铅、碳和氧同位素组成及矿床成因

内蒙中部元古界变质岩系中层控多金属矿床稳定同位素组成,硫同位素变化范围大、分散、富含重硫,是细菌还原古海水硫酸盐生成的硫化氢硫;脉状硫化物是层状硫化物活化迁移的产物。含矿碳酸盐岩δ^(18)O和δ^(13) C值分布在正常海相范围内,变质作用影响使部分值偏低。矿石铅同位素组成相对稳定,均落在正常铅演化曲线的弦上,属两种正常铅的混合型,测得年龄2350 Ma(t_1)是基底岩石年龄,即来源物质年龄,780Ma(t_2)为矿化年龄。构造铅模式认为可能为下地壳铅或幔源铅。最后指出为海底火山喷气沉积-变质矿床。

内蒙古花敖包特铅锌银多金属矿床成因探讨:流体包裹体及硫、铅、氢、氧同位素证据

内蒙古花敖包特铅锌银多金属热液型脉状矿床位于大兴安岭成矿带中南段。结合其蚀变矿化特征,依据矿石矿物与脉石矿物的生成顺序,矿化阶段可划分为自形石英-黄铁矿阶段、闪锌矿-方铅矿阶段及他形黄铁矿-毒砂阶段。流体包裹体研究表明:该矿床的成矿流体具有中—低温(146.7~274.3℃)、低盐度(w(NaCl)为0.54%~8.52%)及低密度(0.790~0.943g/cm3)的特点;流体成矿压力及成矿深度估算结果表明,该矿床形成于中深—浅成的环境。矿石中金属硫化物的硫、铅同位素分析结果显示,该矿床的成矿物质来源具有壳幔混合来源的特征。成矿流体氢、氧同位素组成:δ18 OSMOW为-11.78‰^-6.01‰,δD为-110.90‰^-70.30‰,表明该矿床的成矿流体主要由岩浆水与下渗的大气降水混合组成。结合区域地质特征及构造演化,认为该矿床是在大兴安岭南段中生代伸展造山构造背景下形成的受深断裂、早白垩世构造岩浆活动及寿山沟组多重地质因素控制的中—低温热液型脉状铅锌银多金属矿床。

渔塘坝富硒硅质岩成因及沉积环境探讨:硅、氧、碳和硫同位素证据

鄂西渔塘坝含碳硅质岩段(P_1~3m)为硒矿床的主要赋硒层位,其硅、氧同位素组成δ^(30)Si变化范围为0.5‰～1.8‰(平均1.25‰);δ^(18)O为22.7‰～27.1‰(平均25.3‰);硅质岩中黄铁矿δ^(34)S的值变化范围为-27.7‰～5.65‰,幅度大于20‰;硅质岩层位中方解石样品的δ^(13)C值范围为4.19‰～0.52‰。综合研究表明,渔塘坝硅质岩在成因上主要表现为热水沉积特征,成岩温度为45℃,形成于半封闭的浅海至滨浅海(滞留的盆地)缺氧沉积环境。

江苏栖霞山铅锌多金属矿床成因探讨:流体包裹体及氢-氧-硫-铅同位素证据

江苏栖霞山铅锌多金属矿床位于长江中下游成矿带宁镇地区,是华东地区最大的铅锌矿之一,近年来在其深部取得重大找矿突破,但该矿床的成因仍存在争议。本文在详细的野外调查基础上,重点对深部样品进行了系统的观察和采集。通过对其各成矿阶段流体包裹体及H、O、S、Pb同位素系统测定及分析,并结合地质事实,最终确定其矿床成因,为该矿床及区域下一步找矿提供方向。流体包裹体研究表明,栖霞山矿床流体包裹体类型以纯液相包裹体(L)和气液两相包裹体(V+L)为主。显微测温结果显示:主成矿期(热液成矿期)第一阶段磁铁矿-石英阶段(Ⅰ)的包裹体均一温度集中变化于280~380℃,盐度变化于4.24%~9.86%Na Cleqv;第二阶段石英-硫化物阶段(Ⅱ)的包裹体均一温度集中变化于180~320℃,盐度变化于1.74%~8.00%Na Cleqv;第三阶段石英-碳酸盐岩阶段(Ⅲ)的包裹体均一温度变化于80~160℃,盐度变化于0.53%~6.74%Na Cleqv。从第一阶段到第三阶段,均一温度和盐度均有降低的趋势,显示流体混合的特征,可能是其矿质沉淀的重要机制。H-O同位素分析(δ^(18)OH2O值为-1.9‰~5.5‰,δD值为-80.3‰^-69.9‰)显示成矿流体主要为岩浆流体,后期有大气降水的加入。硫化物S同位素研究显示,δ^(34)S值总体变化范围-4.6‰~3.8‰,呈塔式分布,位于零值附近,暗示着栖霞山矿床硫化物的S主要来源于岩浆,且可能有部分赋矿地层S的混入。矿石硫化物的(206)~Pb/(204)~Pb为17.616~17.817,207Pb/(204)~Pb为15.513~15.718,(208)~Pb/(204)~Pb为37.907~38.585,说明Pb主要来源于岩浆,可能有部分震旦系基底地层Pb的加入。综合矿床地质、流体包裹体及H、O、S、Pb同位素特征可知,栖霞山矿床属于主要受石炭系黄龙组灰岩与高丽山组砂岩之间"硅钙面"控制的岩浆热液矿床,与本区早白垩世晚期岩浆活动密切相关。

黔东松桃嗅脑铅锌矿床成矿物质来源:稀土元素与碳、氧、硫、铅同位素制约

贵州松桃县嗅脑铅锌矿床与湖南花垣超大型铅锌矿床毗邻,是黔东地区具有代表性的铅锌矿床之一。在研究该矿床稀土元素与碳、氧、硫、铅同位素特征的基础上,探讨了成矿流体与成矿物质来源。嗅脑铅锌矿床矿石的稀土元素组成具有总稀土(ΣREE范围为2.03×10^(-6)～3.01×10^(-6))含量低、轻稀土富集、较高的LREE/HREE值、Eu和Ce均呈不同程度负异常等特点,与碳酸盐围岩的稀土配分模式较为一致,表明成矿物质有一部分可能来源于围岩。成矿期方解石的δ^(13)C_(PDB)值(-1.23‰～0.42‰)和δ^(18)O_(SMOW)值(15.35‰～19.51‰)均略低于碳酸盐围岩的δ^(13)C_(PDB)值(-0.79‰～2.39‰)和δ^(18)O_(SMOW)值(18.81‰～21.50‰),表明成矿流体与围岩发生水-岩反应导致了成矿期方解石的沉淀,成矿流体中的碳来源于碳酸盐围岩。硫化物δ^(34)S值变化范围为26.3‰～34.9‰,以富含重硫为主,表明硫来源于碳酸盐地层中硫酸盐的热化学还原作用(TSR)。硫化物铅同位素变化范围较小且组成均一,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb值分别为17.952～18.262、15.641～15.811、38.015～38.663,表明铅主要来源于上地壳,并且具有高铅锌含量的下伏地层为成矿提供了大量金属物质。

豫西熊耳山地区吉家洼金矿床成矿物质来源探讨——碳、氧、硫、铅同位素地球化学证据

吉家洼金矿床位于豫西熊耳山金多金属矿集区中西部,矿体产出受断裂构造控制,属构造蚀变岩-石英脉型金矿床。为了查明吉家洼金矿床的成矿物质来源,本次对矿床的碳、氧、硫、铅等同位素进行了系统研究。研究结果表明,吉家洼金矿的δ^(13)C_(V-PDB)介于-10.3‰^-7.7‰之间,δ^(18)O_(V-SMOW)介于14.2‰~17.8‰之间,表明成矿流体中的碳来源于岩浆。硫化物δ^(34)S值介于-20.4‰^-5.4‰,表明硫来源于早白垩世花山花岗岩基,造成硫化物的δ^(34)S值呈现出较大负值的原因可能是在成矿过程中成矿流体物理化学条件的变化引起硫同位素发生分馏所致。铅同位素组成为^(206)Pb/^(204)Pb=17.042~18.149,^(207)Pb/^(204)Pb=15.333~15.575,^(208)Pb/^(204)Pb=37.675~38.868,与由新太古界—古元古界太华群岩石重熔形成的早白垩世花岗岩的铅同位素组成相似,具有壳幔混合源的特点。综合碳、氧、硫、铅等同位素的研究结果认为,吉家洼金矿床的成矿流体来源于岩浆热液,并有大气降水的加入;成矿物质主要来源于早白垩世花岗岩,矿床成因属岩浆期后热液脉状金矿床。

湘南宝山铅锌矿床硫、铅、碳、氧同位素特征及成矿物质来源

宝山铅锌矿床是湘南地区代表性矿床之一。宝山铅锌矿床的成矿作用与156~158 Ma的宝山花岗闪长斑岩密切相关。花岗闪长斑岩主要由古老地壳部分熔融而成。为确定成矿物质来源,文章系统研究了宝山铅锌矿床的硫、铅、碳、氧同位素组成特征。矿床中硫化物黄铁矿、闪锌矿、方铅矿的δ34S值呈狭窄的塔式分布,变化在-2.17‰~6.46‰之间,平均值为3.13‰。δ34S值总体表现为δ34S黄铁矿〉δ34S闪锌矿〉δ34S方铅矿,表明硫同位素分馏基本达到了平衡。矿石、花岗闪长斑岩和赋矿地层硫同位素对比研究表明,矿石中的硫主要由岩浆分异演化而来,岩浆中的硫主要来自古老地壳。矿石206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.188~18.844、15.661~15.843和38.562~39.912,赋矿地层206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.268~19.166、15.620~5.721和38.364~39.952。矿石铅同位素组成比地层中的更富放射性成因铅,矿石中部分铅来自宝山花岗闪长质岩浆,在成矿流体运移过程中有部分地层铅参与了成矿,岩浆中的铅主要来自古老地壳。热液方解石的碳、氧同位素组成介于岩浆和赋矿碳酸盐岩的碳、氧同位素之间,主要是由于岩浆流体和碳酸盐岩不同比例的水岩反应所致,测水组有机碳的加入造成了部分热液方解石δ13CPDB值偏低。

内蒙古林西县北三段银铅多金属矿床碳、氧、硫、铅同位素特征及成矿物质来源

本文对内蒙古林西县北三段银铅多金属矿床矿体的碳、氧、硫、铅同位素进行了测定,并对其成矿物质来源及演化进行了探讨。矿区样品的δ34S‰变化范围为-0.24‰~2.37‰,平均值为1.29‰,初步认为矿石中的硫主要来源于深部岩浆,并有少量生物还原硫的加入。样品的δ13CPDB变化范围为-4.57‰^-7.33‰,平均值为-5.96‰,δ18O为-3.4‰^-4.8‰,平均值为-4.06‰;δ13CPDB-δ18OSMOW关系表明,矿体中的碳可能主要由基性-超基性岩浆提供,并有部分来源于地层,且受大气水影响明显。铅同位素表明北三段矿床的成矿物质可能由造山带物质和地幔物质两部分提供。

四川盆地北缘MVT铅锌矿地质和硫同位素特征

越来越多的资料表明，许多MVT铅锌矿常与古油气藏在空间上密切共生或伴生。MVT铅锌矿床与原油、天然气和其它碳氢化合物的密切关系被认为是一个难以破解的谜（Kesler et al．，1994）。

西藏邦铺铅锌矿床S、Pb、C、O同位素组成及成矿物质来源研究

邦铺铅锌矿床系邦铺钼铜矿区斑岩矿化体外围形成的矽卡岩型铅锌矿床;矿石品位较富,成矿元素以铅锌为主,基本不含铜。文章以矿床中主要金属硫化物为研究对象,采用S、Pb同位素研究方法对矿床成矿物质来源进行探讨。结果表明,矿石金属硫化物δ34S值分布范围较宽,但主要集中于-3.7‰～-0.7‰之间,具塔式分布特征,硫主要来源于岩浆;矿石铅同位素组成稳定,为正常普通铅,矿石铅的高μ值(大于9.58)及构造环境演化图解中样品点的分布特征指示矿石铅主要来源于上地壳物质。与驱龙外围知不拉、甲玛矽卡岩矿体对比研究发现,3个矿床硫均为岩浆来源;而金属物质来源空间上则显示出一定的规律,驱龙—甲玛—邦铺矿集区由南向北壳源物质的混染作用不断增加;大理岩及方解石碳-氧同位素组成特征显示矿床成矿流体中碳源主要来自于岩浆,碳酸盐岩地层提供了部分成矿物质。

陕西陈家坝铜铅锌多金属矿床C、H、O、S、Sr同位素地球化学示踪

陈家坝铜铅锌多金属矿床为近年来在陕西勉(县)-略(阳)-宁(强)铜金镍矿化集中区新发现的铜铅锌多金属矿床。为了查明陈家坝矿床成矿物质来源,笔者开展了系统的C、H、O、S和Sr同位素地球化学研究。结果表明,陈家坝矿区的围岩的δ^(13)CPDB值范围-0.93‰～1.44‰,平均值为0.35‰,δ^(18)OV-SMOW值范围14.14‰～27.49‰,平均22.1‰,为沉积成因海相碳酸盐岩。脉石矿物白云石的δ^(13)CPDB范围在-0.53‰～-0.89‰,δ^(18)OV-SMOW值范围12.12‰～13.23‰,指示成矿流体中的CO_2主要来自岩浆水,少量CO_2来源于围岩海相碳酸盐岩的溶解作用。成矿流体中δD值范围-91‰～-72‰,δ^(18)OH矿流体以岩浆流体为主。成矿流体与围2岩的水-岩反应是导致该区铜铅锌2矿床中白云石和黄铜矿、闪锌矿和方铅矿矿物沉淀结晶的主要机制。矿石金属硫化物δ34S值范围4.88‰～8.90‰,平均值为7.37‰,介于岩浆硫与海水硫之间,且与矿集区内典型的徐家沟铜矿床矿石矿物δ34S变化区间重叠,表明硫主要来自于岩浆硫,部分硫来自海水硫酸盐。矿石中黄铁矿的初始锶同位素比值87Sr/86Sr比值为0.72,高于赋矿围岩锶同位素比值,接近大陆地壳的87Sr/86Sr比值(0.719),指示了成矿流体流经了雪花太坪组地层,并与其中具有高87Sr/86Sr比值的白云岩进行水岩反应及同位素交换。

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。

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。

内蒙古二道河铅锌银矿床成矿流体、物质来源及成因探讨

【研究目的】二道河铅锌银矿位于大兴安岭中段,是近年来发现的具有代表性的大型矽卡岩型矿床,通过对该矿床成因的研究将有助于指导大兴安岭中段多金属矿床的勘查工作。【研究方法】本文在野外地质调查的基础上,选取各成矿阶段热液石英进行流体包裹体研究,并结合矿石S、Pb同位素与方解石C、O同位素,探讨该矿床成矿流体及物质来源。【研究结果】二道河矿床先后经历了矽卡岩阶段、石英硫化物阶段、石英碳酸盐阶段。测温结果显示,热液石英中的包裹体以气液两相为主,矽卡岩阶段石英中包裹体均一温度为310~435℃,盐度为11.7%~0.71%NaCleqv;石英-硫化物阶段石英中包裹体均一温度为195~310℃,盐度为12.9%~0.35%NaCleqv;石英-碳酸盐阶段石英中包裹体均一温度为148~195℃,盐度为4.18%~0.35%NaCleqv。方解石C、O同位素显示矿床经历了水岩反应,并有大气降水的加入。矿石硫同位素δ^(34)S为5.4‰~10.0‰,来源于岩浆与地层的混合硫;铅同位素特征参数表明,铅的来源与造山相关的岩浆作用有关,以上地壳铅为主并混合了少量的深源铅。【结论】综上所述,二道河铅锌银矿的成矿流体与物质来源应与蒙古—鄂霍茨克洋闭合造山后伸展导致的大规模岩浆作用有关。