C和O稳定同位素在矿层沉积环境分析方面的应用

为了精确恢复地区的矿层性质、沉积环境和沉积特征,对于稳定同位素的地球化学分析研究尤其重要,主要是对C和O同位素的分析,从而可推断出当时的沉积环境和气候条件。对于样品中元素的异常进行了分析,采用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)对同位素比值进行了测定,使用δ(‰)=(R样品/R标准-1)×1000来表示。对于碳氧同位素的研究表明,其与沉积环境具有一定的相关性,同时古环境中各类碳酸盐岩的碳、氧稳定同位素组成也受到沉积作用和成岩作用的影响,随之发生变化,进而我们可以利用碳氧同位素的原始沉积信息来推断当时的沉积环境。

南秦岭钡成矿带重晶石与毒重石成矿特征

在我国扬子地块北缘南秦岭一带的早古生代硅质岩建造中,存在一大批重晶石矿床和毒重石矿床,构成世界上极为罕见的大型钡成矿带。根据流体包裹体显微测温分析,重晶石流体包裹体均一温度峰值低于毒重石流体包裹体峰值。这些矿床中重晶石的3δ4S值比同期海水3δ4S值高(除去文峪矿区重晶石一个3δ4S值与同期海水3δ4S值接近),表明当时细菌对硫酸盐的还原作用引起了重S的富集。各钡矿床中的毒重石有各自的1δ3C和1δ8O值范围,毒重石中的C来自有机质事件反应。根据热力学计算表明,小于162.42℃的温度有利于形成重晶石矿石;在温度高于162.42℃时,海水中积累充足的CO32-(来自有机事件)有利于形成毒重石矿石。在重晶石矿床形成的晚期,如出现贫Ba2+热液,且海水中积累足够的CO32-和温度高于162.42℃,CO32-可以交代重晶石中的SO42-,形成交代成因的毒重石。