云南富宁者桑金矿床硫铅同位素地球化学特征与成矿物质来源

者桑金矿床赋存于上二叠统吴家坪组沉积碎屑岩中,矿体受构造破碎带控制,呈似层状、透镜状产出,是滇东南金成矿带上一个典型的卡林型金矿床。硫铅同位素地球化学研究显示,沉积黄铁矿和热液硫化物(黄铁矿和毒砂)的δ34S值均为正值,变化范围较窄(8.4‰～11.3‰),与二叠纪沉积时期海水硫酸盐δ34S值一致,具有地层硫的特征。矿石中的硫主要通过地层中有机质与海水硫酸盐的热还原作用(TSR)提供。铅同位素组成中,206Pb/204Pb变化范围较宽,207Pb/204Pb和208 Pb/204 Pb较为稳定,计算获得的模式年龄变化范围大(-62～389Ma),甚至出现"负年龄",表明除正常铅外,还有较多的放射性成因铅的混入。铅主要来自于上地壳,有少量岩浆物质的混入。矿石与围岩的硫铅同位素具有一定的继承性,成矿物质主要来自地层。

青海驼路沟钴(金)矿床成矿物质来源的黄铁矿氦氩硫铅同位素示踪

为查明青海驼路沟新型独立钴(金)矿床的成因和成矿物质来源,文章对矿区发育的块状、条带状和浸染状黄铁矿矿石进行了黄铁矿流体包裹体氦氩同位素和黄铁矿硫、铅同位素测试。结果表明,不同类型矿石的成矿流体氦、氩同位素组成基本一致,3He/4He介于0.10~0.31Ra(平均0.21Ra),40Ar/36Ar比值为302~569(平均373),反映钴矿化流体主要来源于在赋矿岩系中深循环的大气降水;矿石黄铁矿硫同位素值分布集中且接近于零,δ34S变化于-4.5‰^+1.5‰,集中在-1.8‰^-0.2‰,显示深部来源;矿石铅以高放射性成因为特征(206Pb/204Pb>19.279、207Pb/204Pb>15.691、208Pb/204Pb>39.627),且自地层围岩→区域早古生代火山岩→矿石依次明显增大,可能指示高放射性成因矿石铅主要是由以深循环大气降水来源为主的热液不断从围岩地层中淋取而来。

山东中生代胶莱盆地北缘金矿床硫铅同位素地球化学

位于山东胶莱盆地北缘的蓬家夼金矿、发云夼、大庄子等金矿 ,是一类受盆地边缘元古宙荆山群变质岩中的低角度层间滑动断层控制的蚀变构造碎裂 角砾岩型 (蓬家夼式 )金矿。硫同位素组成表明蓬家夼式金矿比胶东其它典型金矿的δ3 4 S偏高 ,且高于老地层和中生代花岗岩的 ,反映大气降水循环淋滤作用使硫同位素发生了较大程度的分馏。蓬家夼、大庄子金矿床矿石铅为异常铅 ,铅同位素组成与胶东群、玲珑、焦家和邓格庄等中生代花岗岩有关的金矿相比 ,其组成范围变化大 ,反映成矿物质的多源性。这与该类金矿所处的构造边缘 (转换 )环境相耦合。

河南省石寨沟金矿床成矿流体特征及硫铅同位素研究

河南省石寨沟金矿床位于华北克拉通南缘华熊地块崤山地体内,矿区出露地层为中元古界熊耳群马家河组和许山组的中基性-中酸性火山岩,侵入岩为中酸性岩体,断裂破碎带控制着矿体的产出。矿石以块状、浸染状和角砾状构造为主,属蚀变岩型。围岩蚀变包括硅化、绢云母化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化和绿泥石化。成矿过程初步划分为石英-黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段,金主要沉淀于石英-多金属硫化物阶段。石英-多金属硫化物阶段发育富液两相包裹体、富气两相包裹体和含CO2三相包裹体,包裹体均一温度峰值介于260-320℃,盐度介于2.0%-9.0%NaCl eqv;石英-碳酸盐阶段仅发育富液两相包裹体,均一温度峰值介于140-200℃,盐度介于5.6%-8.1%NaCl eqv。流体不混溶作用是金沉淀的主要机制。该矿床矿石中硫化物的δ34S值变化于+3.7‰-+7.7‰,平均为+5.6‰。矿石的铅同位素比值变化较小,206Pb/204Pb=16.951-17.035,207Pb/204Pb=15.370-15.466,208Pb/204Pb=37.188-37.512。矿石铅同位素组成明显高于熊耳群火山岩,低于花山岩体铅同位素组成,而与太华群变质岩铅同位素组成相似,表明成矿物质主要来自太华群。

西藏多不杂铜矿床硫铅同位素地球化学示踪

多不杂铜矿床的发现是西藏地质找矿工作取得的重大突破,前人对其做了大量的研究,但始终未能合理解释该矿床的形成过程,究其原因主要是因为成矿物质和成矿流体来源认识上存在争议。本次研究指出了前人在多不杂铜矿床成因机制认识中存在的问题,并测试了岩矿石及单矿物的硫铅同位素组成。研究表明,矿床中硫主要来源于深源岩浆,幔源岩浆和流体在参与成岩成矿过程中伴随岩浆结晶成岩交代岩石而致自身流体性质演变,进而引发壳幔物质混染;铅同位素具有由岩浆作用形成的地壳与地幔混合的俯冲带铅的特征,伴随着含矿地幔流体的上升侵位,不可避免的混染了地壳铅,导致了多不杂铜矿床铅同位素组成的变化。综合分析认为该矿床的成矿物质和成矿流体主要来源于地幔,成矿动力主要来自深部地质过程,矿床的形成与地幔流体作用有关。

黄沙坪铅锌银多金属矿床硫铅同位素地球化学特征

对黄沙坪矿床硫化物期矿物进行矿物包裹体温度和成分测定，并进行热力学计算，获得毒砂-闪锌矿阶段成矿温度为300℃，logfco2为0．4～1．4；logfCH4为-2．05～2．07；logfH2O1.67～1．93；logfo2为-32.87～-38．39。对矽卡岩期和硫化物期硫化物进行硫同位素测定，获得矽卡岩期黄铁矿的δ^34S为4．1‰～4．6‰；硫化物期硫化物的δ^34S为6．2‰～17．5‰，并具有δ^34SSp大于δ^34SGn和两组δ^34S∑S值。对长石、方铅矿和闪锌矿进行了铅同位素测定，获得长石的^206Pb／^204Pb比值为18．429-19．305，^207Pb／^204Pb比值为15．598-15．905;^208Pb／^204Pb比值为38．647～39．235。方铅矿和闪锌矿的^206Pb／^204Pb比值为18．00～18．772，^207Pb／^204Pb比值为15．580-16．045，^208Pb／^204Pb比值为38．490～41．560，并呈线性排列，显示矿床硫铅是两种以上的物质来源。

皖东凤阳地区中家山铅锌(金银)矿床硫铅同位素组成及意义

中家山铅锌(金银)矿床位于蚌埠隆起东部。通过矿石微观矿物分析、主要金属矿物电子探针分析及硫化物硫、铅同位素组成分析,探讨中家山铅锌(金银)矿床的成矿物质来源,初步分析了其成矿机制。研究表明,中家山铅锌(金银)矿床黄铁矿接近变质成因类型,Ag以类质同象形式存在,并可能包含银黝铜矿等独立银矿物,闪锌矿具有层控型特征;硫化物δ(^(34)S)值介于4.2×10^(-3)~6.1×10^(-3)之间,正向偏离陨石硫,显示多源的特征。矿床的成矿物质可能来源于地幔或围岩;铅同位素μ值为9.23~9.39,说明矿石铅来源于深部地壳或者上地幔,成矿作用与岩浆活动有关,成矿物质具有壳幔混源特征。矿床的形成可能与中高温热液作用有关,岩体岩浆源区为古老的下地壳物质,强烈的壳幔作用会有幔源物质底侵,成矿元素丰度较高的变质基底地层(五河群)部分熔融和幔源物质的加入。

浙江淳安银山银铅锌多金属矿床硫铅同位素地球化学特征

银山银铅锌多金属矿是近几年来在该区域发现的中型以上的银铅锌多金属矿床,为地层-构造-岩浆综合控制型矿床。运用矿区的黄铁矿矿石S、Pb同位素示踪的方法探讨了矿床成矿物质来源。矿区黄铁矿和方铅矿的硫同位素组成δ34S值为-1.5‰~27.9‰,且硫同位素分布直方图中显示3种来源特征,指示成矿物质来源可能为海水、地层或岩浆。Pb同位素组成μ(^(238)U/^(204)Pb)值特征、Zartman构造模式、Δγ-Δβ成因分类研究表明,矿区矿石铅为幔-壳混源,指示物源主要来自于中生代岩浆热液,而非海底热液沉积物。综合表明银山银铅锌多金属矿床是中生代岩浆热液型矿床。

滇西保山地块金厂河铁铜铅锌多金属矿床硫铅同位素特征与成矿物质来源示踪

滇西金厂河铁铜铅锌多金属矿床位于保山地块北部,是"三江"多金属成矿带内典型矿床之一。对该矿床开展硫铅同位素示踪研究,探讨成矿物质来源,并结合构造背景和成矿时代分析了矿床成矿机制。样品测试结果表明,矿石中硫化物的δ34S值为+2.5‰^+11.1‰,平均值为+5.65‰,硫同位素来源为深部幔源岩浆和岩浆上侵混染壳源物质形成的多种硫源同位素组合;矿石矿物铅同位素组成中206Pb/204Pb为18.167~18.497,207Pb/204Pb为15.668~15.779,208Pb/204Pb为38.554~38.997,铅同位素总体较稳定,显示壳幔混染特征,以上地壳铅为主,可能来源有深部侵入岩浆及赋矿围岩。由矿床成矿物质来源表现出的多源、深源-浅源的特征推测,与成矿有关的中酸性岩体隐伏在区域深部。

内蒙古乌奴格吐山斑岩铜钼矿床硫铅同位素组成及其对成矿物质来源的指示

在矿相学研究基础上,对乌奴格吐山铜钼矿床的矿石矿物进行了硫铅同位素分析。该矿床金属硫化物的硫同位素组成比较均一,δ^(34)S集中在1‰~3‰,显示出岩浆硫特征。矿石矿物^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb范围分别为18.327~18.510、15.498~15.575、37.977~38.212,不同金属硫化物铅同位素组成变化范围很小,表明来源于同一岩浆源区。在铅构造模式图上,均位于地幔铅与造山带铅之间。乌奴格吐山矿床硫铅同位素数据共同表明其成矿物质来自于深源岩浆。

厄瓜多尔Beroen金银矿床硫铅同位素地球化学

Beroen位于厄瓜多尔西南大洋增生地体和原生大陆地体拼接缝合带的东侧。基于矿区围岩和主要硫化物的硫铅同位素特征进行分析。除磁黄铁矿外,其他硫化物平均δ^(34)S为0.1%,来源于深部岩浆来源硫,并有结晶基底还原硫的贡献。围岩及硫化物的^(206)Pb/^(204)Pb为18.605~19.147,^(207)Pb/^(204)Pb为15.621~15.694,^(208)Pb/^(204)Pb为38.378~38.967,放射性成因的异常铅,经历3个阶段,中晚白垩纪前在地幔中为均质的非放射成因铅;始新世时期,富集地幔岩浆源形成,并在浅地壳同化吸收Chaucha和Macuchi基底岩石的放射性铅;在中新世矿床形成时,与浅地壳层岩浆房的热液系统有关的成矿流体淋滤围岩的放射成因铅,在矿石矿物中更加富集地壳铅成分。同时,Chaucha成矿区矿床的矿石矿物铅同位素组成比围岩和中安第斯矿床更富集放射成因铅,这与厄瓜多尔南部中晚第三世大量中小型体积侵入体侵位有密切关系。

江西省村前铜多金属矿床成矿流体性质与物质来源:流体包裹体及硫铅同位素证据

为揭示村前铜多金属矿床成矿流体性质与物质来源,为矿床成因的深入研究提供依据,对铁铜硫化物石英脉中的流体包裹体和金属硫化物进行硫、铅同位素分析测试。结果显示,铁铜硫化物石英脉中存在纯液相、气液两相、气液固三相和纯(极富)气相4种类型流体包裹体。流体包裹体均一温度范围为256~417℃,流体盐度则分为明显的两个族群,一为低盐度(7.15%~13.88%NaCl_(eqv))的气液两相包裹体,另一为高盐度(31.93%~43.79%NaCl_(eqv))的气液固三相包裹体,且二者在空间上具有共存关系,代表了流体的沸腾作用,成矿流体属中高温、高盐度岩浆热液流体。硫、铅同位素研究表明,矿石硫同位素组成为接近1的正值,属深源硫;铅同位素指示矿石中铅主要为上部地壳来源,有少量幔源铅或壳幔混源的造山带铅,表明上部地壳对矿质来源具有重要的贡献作用。

内蒙古查干哈达庙铜矿床硫铅同位素特征及其地质意义

内蒙古查干哈达庙铜矿床处于古亚洲成矿域。铜矿体呈层状、似层状,赋存于上石炭统本巴图组下部流纹质凝灰岩、凝灰质板岩中,产状与岩层产状一致。矿石具有条带状、层纹状构造,矿石中主成矿元素为Cu,伴生有益元素为Au、S、Pb、Zn。矿床矿石硫铅同位素分析显示,矿石金属硫化物的δ34SV-CDT值分布范围为2.8‰~3.4‰,均值为3.1‰,变化范围较窄,硫具有上地幔(或地壳深部)来源特征,属深源硫。矿石铅同位素组成较为集中,206Pb/204Pb为18.085~18.132,207Pb/204Pb为15.507~15.534,208Pb/204Pb为37.883~37.982,具有上地幔及地壳深部(或壳幔混合)来源特征。硫、铅同位素分析结果进一步证实矿床类型属火山成因块状硫化物型(VMS型)铜矿床。

安徽省东至县牛头高家金矿硫铅同位素示踪性浅析

牛头高家金矿位于安徽省东至县地区,属扬子陆块北缘,其成矿围岩为红色粘土和奥陶系地层。本次研究对该矿区矿石矿物中的硫铅同位素进行系统分析,硫铅同位素组成显示了成矿物质的复杂性和多元性。结合地质背景和矿床地质特征分析,认为该矿床成矿物质主要来自岩浆热液,而奥陶系地层也提供了部分成矿物质。牛头高家金矿原生矿为浅成低温热液型矿床,后经历较为复杂的地质过程,最终形成独特的红土型金矿。

河南小池沟金矿床硫铅同位素组成及成矿物质来源

小池沟金矿床位于秦岭造山带熊耳山变质核杂岩构造中段。通过对该矿床主成矿阶段形成的蚀变岩型矿石中硫、铅同位素分析,获得矿床硫同位素δ^(34)S值为-3.05‰～10.93‰,多数位于陨石硫范围内,表明硫主要来源于地幔,并有地壳硫加入,反映了地幔硫遭受地壳物质混入后的硫同位素组成;铅同位素^(206)Pb/^(204)Pb值为17.09～17.53,^(207)Pb/^(204)Pb值为15.31～15.61,^(208)Pb/^(204)Pb值为37.20～38.10,变化范围均不大,属于正常铅范围。铅同位素特征参数及相关图解显示矿石铅具壳幔混合特征。硫、铅同位素组成表明,该矿床的成矿物质以幔源为主,为深部幔源物质混合了壳源物质。

银铅多金属矿硫铅同位素的一般分布特征研究

我国地大物博,各金属矿分布较多,具有高密度、低有机分布的特点。银铅多金属矿中硫铅同位素的分布决定了银铅矿的成份含量及开采价值,是各国科学家研究的重要领域之一。目前,有不少学者试图通过分析银铅多金属矿中的有机碳来确定硫铅同位素分布,该方法对原始的有机同位素恢复不准确,因受到地球演化变迁,各地层之间无机运转,导致分析结果不准确,对分析银铅多金属矿帮助不大。提出一种新的银铅多金属矿中硫铅同位素的分析方法,通过对矿内多金属元素进行聚类,利用水动力弱盐度高的特点,将亲铁和亲硫元素进行沉积计算,当水处于少氧状态时,对矿内元素进行分析,少氧状态下沉积金属同位素优先降解状态进行计算并将硫铅同位素分析进行保存。在多氧环境中,有机金属同位素不易保存,不存在降解条件只有腐殖化作用,结合金属分布指标能够判断银铅多金属矿硫铅同位素的分布情况。实验数据表明,提出的银铅多金属矿硫铅同位素一般分布特征研究方法能够解决传统方法不确定性的弊端,有效对银铅多金属矿进行分析,确定其开采价值。

滇西阿面根铅锌矿床成因研究——硫、铅同位素和闪锌矿微量元素证据

保山地块南部的芦子园地区是我国西南重要的铁铜铅锌多金属矿集区之一,阿面根铅锌矿床是该区近年来新发现的铅锌矿床,但目前研究程度低,成矿物质来源、矿床成因不明。本文在详细的野外地质调查和显微观察基础上,通过阿面根矿床的金属硫化物硫同位素、铅同位素探讨矿质来源,利用闪锌矿微量元素特征判定矿床成因。结果显示,阿面根矿床硫化物的δ~(34)SV-CDT值(9.44‰~12.16‰)介于壳源花岗岩硫与围岩地层同期海水硫之间,显示出二者混合特征;铅主要来自上地壳;闪锌矿以富集Fe、Mn、Co、Cu、Cd而贫Ga、Ge、As、Sn、Cr、Ni为特征,其中Fe、Cd、Mn、Co、Ag、Sb、Ga主要以类质同象形式产出,Cu则以类质同象和矿物包裹体的形式同时进入闪锌矿晶格中,可能存在Zn^(2+)↔Fe^(2+)、Zn^(2+)↔Cd^(2+)、2Zn^(2+)↔Ag^(+)+Sb^(3+)等方式的替代关系;闪锌矿微量元素组成特征与VMS型、MVT型、矽卡岩型和浅成低温热液型矿床中的闪锌矿明显不同,其Cd/Fe(0.02~0.04,均值0.03)、Co/Ni(15~1 019,均值1 275)和Ga/In(0.11~1.10,均值0.31)比值特征和较低的Ge元素含量均表明闪锌矿形成与岩浆热液关系密切。综上证据,本文认为阿面根矿床的成矿物质主要来源于深部隐伏中酸性侵入岩,有少量地层围岩物质加入。结合矿床地质特征,认为阿面根矿床属于岩浆热液充填交代型铅锌矿床。

湖南郴州铁石垅铅锌矿床地质及硫、铅同位素特征与深部找矿预测

铁石垅铅锌矿床是湘南地区具有代表性的老矿山之一。为确定其成矿物质来源,指导深部找矿,在研究矿床地质特征的基础上,进行了矿石硫、铅同位素分析与研究。数据显示,矿床中方铅矿的δ34S值基本呈“塔式分布”,δ34SCDT值变化介于-1.48‰~-5.05‰,平均-3.86‰,表明铁石垅铅锌矿床混有一定地层中的有机硫,具有地壳深部硫的来源特征,且越往深部,岩浆硫的来源特征越明显。206Pb/204Pb值介于18.509~18.619,平均18.588;207Pb/204Pb值介于15.697~15.762,平均15.735;208Pb/204Pb值介于38.754~38.982,平均38.891。矿石铅同位素μ值变化范围小,相对集中且较大,显示铅源主要为上地壳物质,可能混染了少量造山带铅,成矿物质来源与岩浆作用关系密切。成矿作用主要发生在燕山期,预测铁石垅铅锌矿床深部存在隐伏岩体和钨、锡矿体。

云南会泽铅锌矿灯影组矿石硫、铅同位素组成及找矿意义

会泽超大型铅锌矿床位于川滇黔铅锌成矿带的核心部位,矿体主要赋存于下石炭统大埔组白云岩中,少量产于上泥盆统宰格组白云岩中,近年来在深部上震旦统灯影组白云岩中新发现了铅锌矿化线索。本文在详细的野外地质调查与矿相学显微观察的基础上,针对灯影组矿石开展了系统的硫化物微区LA-MC-ICP-MS原位硫、铅同位素分析。结果表明,灯影组矿石的硫同位素值集中于-29.6‰~-22.2‰和+6.3‰~+18.8‰两个变化范围,表明硫主要来自碳酸盐岩地层中海相硫酸盐的热化学还原反应,少量由细菌化学还原反应生成。灯影组矿石的铅同位素比值^(206)Pb/^(204)b、^(207)Pb/^(204)b、^(208)Pb/^(204)Pb分别介于18.480~18.909、15.714~15.747、38.427~38.959,暗示铅为单一来源或混合较为均一的多源,并具有壳源特征。综合前人研究成果及成矿地质与地球化学特征,本文认为,会泽铅锌矿床应归属于MVT矿床。灯影组矿石的硫、铅同位素组成特征指示会泽铅锌矿床在“新层位”灯影组具有较好的找矿潜力。

硫、铅同位素对地表土壤微细粒金属全量测量异常的示踪——以水银洞卡林型隐伏金矿体为例

在覆盖区寻找隐伏矿床是解决目前资源困境的重要途径之一。国内外所发展的深穿透地球化学方法对已知隐伏矿床开展了大量试验研究,取得了较好的效果。由于无法确定地表金属元素异常是否直接来自深部矿体,使上述方法未在未知覆盖区开展广泛的找矿工作,因此急需发展地表异常示踪技术。贵州水银洞金矿是我国超大型全隐伏的卡林型金矿床,成矿流体富含S、Au、As、Sb、Hg等元素。本文以该矿床为研究对象,采集地表微细粒土壤样品,分析5种微量元素(Au、As、Cu、Sb、Hg)的含量,以验证微细粒土壤全量测量技术在该矿床的找矿效果,并用S、Pb同位素识别地表土壤异常来源。研究发现:(1)微细粒土壤测量技术在该矿区的指示效果好,Au-As-Sb-Hg高异常区与隐伏矿体和断层的分布较为吻合,其中Hg对隐伏矿体的指示效果最好;(2)隐伏矿体及断层上方土壤中δ^(34)S值、放射成因的w(^(207)Pb)/w(^(204)Pb)和w(^(206)Pb)/w(^(204)Pb)显著高于围岩区土壤,可有效示踪地表微细粒土壤中的异常来自于深部的隐伏矿体。该研究为在同类型覆盖区用微细粒土壤全量测量技术寻找隐伏卡林型金矿提供了理论依据。