安徽铜陵焦冲金-硫矿床S、Pb同位素组成及其指示意义

安徽铜陵焦冲金硫矿床位于长江中下游铜陵矿集区内,矿(化)体主要赋存于二叠系下统栖霞组(P1q)中。在分析该矿床成矿地质条件的基础上,系统研究了矿石S、Pb同位素组成特征,探讨了矿床成矿物质来源。矿石硫化物的S同位素组成变化范围较窄,成矿热液δ34SΣS在4.0‰左右,反映其来源与岩浆硫密切相关。矿石Pb同位素组成变化范围较大,经同位素组成特征及特征参数法判断矿石Pb为异常Pb。通过Zartman铅构造坏境演化图解和Δγ-Δβ成因分类图解,确定矿床物质来源与岩浆作用密切相关,其源于上地壳物质与地幔的混合。通过成矿物质来源的研究,期望为铜陵地区寻找与花岗闪长斑岩有关的矿床提供帮助。

桐柏-大别造山带高压变质单元岩石Pb同位素组成

铅同位素组成对于研究构造分区与演化、块体相互作用以及识别地壳中不同块体的上、下层次关系等具有重要意义.桐柏-大别造山带高压变质单元岩石的全岩Pb同位素组成研究表明,在该造山带不同区段,高压变质岩系二云钠长片麻岩与榴辉岩具有相似的Pb同位素组成,表现为上部地壳高放射成因的Pb同位素组成特征,其中Pb同位素组成为:206Pb/204Pb=17.599～18.310,207Pb/204Pb=15.318～15.615,208Pb/204Pb=37.968～39.143.大别和桐柏地区高压变质岩系Pb同位素组成的一致性进一步证明了大别地区与桐柏地区的高压变质岩系是可以相连的,它们应属于同一构造单元.高压变质岩系Pb同位素比值总体高于超高压变质岩系,验证了桐柏-大别造山带扬子俯冲陆壳从下部岩系到上部岩系Pb同位素比值呈规律增长这一Pb同位素化学特征.侵入于高压变质岩系中的面理化(含榴)花岗岩,其Pb同位素组成与高压变质岩系相比相对较低,而与超高压变质岩系及其中的面理化(含榴)花岗岩相似,为:206Pb/204Pb=17.128～17.434,207Pb/204Pb=15.313～15.422,208Pb/204Pb=37.631～38.122.这表明高压变质岩系和超高压变质岩系中的面理化(含榴)花岗岩具有相同的岩浆来源.结合面理化(含榴)花岗岩具有A型花岗岩的地球化学特征分析,它们的岩浆物质可能来自超高压变质岩折返至中下地壳的减压退变和部分熔融.

Pb同位素组成打靶法示踪隐伏热液型铀矿有效性研究

建立了热液型铀矿Pb同位素组成打靶方法。该方法主要包括研究勘查区不同类型岩石的204Pb、206Pb、207Pb、208Pb同位素组成、建立成矿208Pb/204Pb-206Pb/204Pb、208Pb/204Pb-207Pb/204Pb、208Pb/206Pb-207Pb/206Pb靶标范围及Ⅰ—Ⅳ共4个评级等级、实施测量剖面样品取样及Pb同位素组成分析、按Ⅰ—Ⅳ等级评价测量剖面测量点4个实施步骤。在桃山铀矿田大布矿床进行了方法有效性试验,结果表明该方法在区域上能够反映出矿化点或矿床的位置,是一种有效的土壤覆盖区范围区域热液型隐伏铀矿勘查方法。在该矿田王泥田地区进行了剖面勘查,预测王泥田东南部鱼成排及其附近为重点找矿有利区段。

西藏甲玛斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床原位Pb同位素组成研究

西藏甲玛斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床的成矿期次可划分为成矿前斯和矽卡岩成矿期(铜钼阶段、铜铋阶段、铁铜阶段和铜铅锌阶段)。应用飞秒激光剥蚀多接收等离子体质谱(fsLA-MC-ICP-MS)对甲玛矿床主要矿石中的硫化物和斑岩中的长石斑晶进行原位微区Pb同位素组成分析,测定结果与前人运用化学溶样法获得的Pb同位素组成基本一致,表明原位Pb同位素分析技术具有很高的可靠性,不同成矿阶段的硫化物的Pb同位素组成总体一致表明成矿物质来自同一岩浆源区。斜长石和钾长石的Pb同位素组成对比研究显示,花岗斑岩与甲玛矿床的形成有直接成因联系,而花岗闪长斑岩很可能与成矿作用无关。通过对甲玛成矿物质来源的研究表明,有较多幔源物质加入的新生加厚下地壳部分熔融形成的岩浆为甲玛超大型矿床的形成提供了充足的Cu、Au等成矿物质。

新疆肯登高尔铜钼矿地质和S、Pb、O、H同位素组成及Re-Os测年

肯登高尔是新疆西天山备受关注的一处铜钼矿,它处于博罗霍洛古生代岛弧带。矿体呈板状、不规则脉状和透镜状产在晚石炭世花岗闪长岩与上石炭统碳酸盐岩外接触带矽卡岩中,矿石中金属矿物以黄铜矿、辉钼矿为主,脉石矿物以透辉石、钙铁榴石为主;硫化物矿物呈自形晶或他形结构,网脉状、浸染状分布于矽卡岩中。内生成矿作用明显经历了矽卡岩和石英-硫化物2期。肯登高尔铜钼矿石中辉钼矿、黄铜矿的δ34SV-CDT值介于-0.55‰～1.90‰,集中在零值附近;206Pb/204Pb=17.963～18.256,207Pb/204Pb=15.549～15.605,208Pb/204Pb=36.802～38.271;成矿物质显示上地幔与下地壳混合来源特点。石英-硫化物铜钼矿石中石英的δ18OH2O(V-SMOW)=-2.82‰～3.65‰,δDH2O(V-SMOW)=-96‰～-82‰,显示成矿流体为岩浆水并有大气降水的混合。铜钼矿石中辉钼矿的w(Re)介于11.13～59.72μg/g,Re-Os等时线测年获得(313.9±2.5)Ma的晚石炭世成矿年龄。铜钼成矿与早石炭世中期依连哈比尔尕小洋盆向南俯冲有关。

东天山觉罗塔格构造带火山岩的铅同位素组成及意义

笔者报道了东天山觉罗塔格构造带中企鹅山群、雅满苏组火山岩和土屋铜矿的斜长花岗斑岩及铜矿石的铅同位素组成,进一步讨论了该成矿带的构造演化。企鹅山群火山岩的铅同位素位于地球演化线的右侧,与北半球铅同位素演化线相比,具有弱富集的特征。斜长花岗斑岩及铜矿石的铅同位素分布在企鹅山群范围之内,与之相似。雅满苏组比企鹅山群富放射成因铅,也具有弱富集的特征。在铅构造模式图解中,企鹅山群位于地幔演化线上,雅满苏组位于造山带演化线附近。雅满苏组的铅同位素具有线性排列特征,位于企鹅山群和中天山花岗岩之间,指示两端员混合的趋势。企鹅山群和雅满苏组火山岩都随着流体交代作用的加强,越来越贫放射成因铅,指示交代地幔楔的流体应主要来自蚀变洋壳,而没有泥质沉积物的参与。雅满苏组比企鹅山群富放射成因铅主要是由于其陆壳基底厚度较大,较强的陆壳混染造成的。

铅同位素特征值示踪方法在鹿井铀矿田的应用

根据铅同位素特征值示踪原理,文章在鹿井铀矿田进行已知43号剖面试验基础上,对该矿田的鹿井矿床、沙坝子矿床及外围进行了区域勘查评价。研究结果表明:Pb同位素特征值示踪方法能显著地指示含矿断裂所在位置,是一种有效的隐伏铀矿体示踪方法。在鹿井矿床及外围,圈定出4片重点成矿预测区,分别为鹿井矿床、下洞子矿床、高昔矿床周围、集溪周围,其中集溪周围异常范围较大。在沙坝子矿床及外围,圈定出3片重点成矿异常区,其中2片在龙头、梨花开矿床和沙坝子、大陡壁矿床附近,1片在南部F_(26)断裂带附近。Pb同位素特征值异常划分为该矿田勘查提供了参考依据。

西秦岭白马山“C”型埃达克岩成因:地球化学、Sr-Nd-Pb同位素制约

白马山小岩体位于西秦岭白马山金矿区内,与矿床具有密切的空间关系。通过研究白马山岩体主量、微量及稀土元素地球化学特征及Sr-Nd-Pd同位素组成特征,探讨其岩石成因。白马山石英闪长岩属高钾钙碱性系列岩石,具有与"C"型埃达克岩相似的地球化学特征。Sr-Nd-Pb同位素组成特征显示,该小岩体富放射性成因Pb,初始(^(87)Sr/^(86)Sr)t比值为0.70637,_εNd_(t)=-6.75,具有较高的T_(DM)值(1.53Ga),说明岩浆主要来自于大陆下地壳,且与耀岭河群的基性火山岩相似,这些"C"型埃达克质岩浆可能源于加厚基性下地壳的部分熔融,其残留相为(角闪)榴辉岩。

Pb同位素打靶法在相山铀矿田找矿勘查中的研究与应用

在相山火山岩型铀矿田进行了Pb同位素打靶法应用研究。根据Pb同位素打靶法示踪原理,建立了Pb同位素靶标值,拟合出^(208)Pb/^(206)Pb-^(207)Pb/^(206)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb-^(206)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb-^(207)Pb/^(204)Pb 3个成矿靶标值范围分布图。以居隆庵矿床64号已知钻探剖面为例,进行了隐伏铀矿化预测示踪的有效性试验研究。试验表明,该方法对火山岩型隐伏铀矿化有指示作用,能够反映具有矿化蚀变作用的断裂带,结合断裂产状和延伸趋势,可以预测出矿体所在大致位置,是一种厚层土壤覆盖区有效的隐伏铀矿勘查方法。居隆庵矿床区域勘查结果表明,测区内西侧、中部、东侧3条断裂的部分地段显示出Pb同位素异常信息,这些地段为重点找矿成矿有利地段,为工程勘查提供了参考依据。

长江中下游岩带含铜岩体的Pb、Sr、Nd同位素特征

长江中下游铜、铁、金、硫成矿带，以矽卡岩型铜矿和潜火山岩型铁矿的密集分布而举世瞩目，这些矿床的形成与燕山期岩浆岩密切相关，本课题研究含矿岩体同位素地球化学特征，含铜岩体是来自地幔软流圈的碱性岩浆同化古老地壳物质同时结晶分异的产物。另外本文还讨论其物质来源和成因，铜铁矿床与侵入体的时空关系表明原始碱性玄武岩浆可能是成矿物质的主要携带者。

青藏高原东麓贡嘎山东坡土壤中Pb的来源解析

选择青藏高原东麓典型山地——贡嘎山（东坡）,根据不同海拔梯度（海拔2 000～4 500 m）差异设置8个采样点,根据土壤发育情况分别采集O层（有机层）、A层（矿物质层）和C层（母质层）样品,分析土壤中w（Pb）的海拔分布特征,并利用FAMLR（因子回归分析）法、地球化学指标法和Pb同位素三元混合模型定量判识表层土壤中Pb的来源.结果表明：1各层土壤中w（Pb）表现为O层〔（41.73±4.38）mg/kg〕〉A层〔（30.47±2.17）mg/kg〕〉C层〔（23.04±1.50）mg/kg〕（P〈0.05）.随着海拔的增加,O层和A层中w（Pb）总体呈升高—降低—升高趋势;C层中w（Pb）随着海拔的变化无显著差异,表明贡嘎山东坡土壤中w（Pb）的地球化学背景值基本一致.2各层土壤中206Pb/207Pb表现为O层〈A层〈C层,208Pb/206Pb表现为O层〉A层〉C层.3Pb同位素三元混合模型结果显示,表层（O层和A层）土壤中Pb可能受到化石燃料燃烧和矿物开采及金属冶炼活动的影响;根据FA-MLR法、地球化学指标法和Pb同位素三元混合模型这3种方法,得到O层中污染Pb所占比例分别达到84.9%、66.0%和63.7%,A层中分别为56.6%、27.8%和44.9%;在海拔分布上,Pb的污染在海拔2 770 m以下主要归因于当地化石燃料的燃烧,而在林线（约3 700 m）以上则来自矿物开采及金属冶炼活动.

藏北羌塘地块新生代火山岩中麻粒岩捕虏体的岩石学和地球化学研究：对青藏高原新生代火山岩成因及下地壳性质的约束

青藏高原北部羌塘地块的新生代高钾钙碱性火山岩中含有很多下地壳捕虏体,这些捕虏体的主要岩石类型为二辉石麻粒岩和单斜辉石麻粒岩。本文对鸟兰乌拉湖南侧枕头崖地区新生代高钾钙碱性火山岩中的9个麻粒岩样品(6个基性麻粒岩和3个酸性麻粒岩)进行了系统的岩石学,矿物化学,地球化学和Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究。其中,紫苏辉石具有高MgO+FeO,低Al_2O_3的特征,单斜辉石具有低Al_2O_3和TiO_2的特征,黑云母具有高TiO_2的特征,这些特征都表明这些矿物为变质成因。矿物温压计算表明二辉石麻粒岩形成的平衡温度为783℃～818℃。单斜辉石麻粒岩形成压力在0.845～0.858GPa之间,来源深度约28km。表明它们可能是来自青藏高原加厚陆壳中部的岩石样品。基性麻粒岩的SiO_2=48.76%～58.61%,Al_2O_3=18.34%～24.50%,Na_2O=3.16%～5.41%,K_2O=1.58%～3.01%,低Mg~#(30～67),富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),其具有较高的Rb/Sr(0.09～0.21)和(La/Yb)_N(17.32～49.35),具有较低的Nb/Ta (9.76～14.92),其Eu异常变化于0.19～0.89之间。基性麻粒岩的Sr-Nd-Pb同位素地球化学表现为^(87)Sr/^(86)Sr=0.710812～0.713241,ε_(Sr)=169.13～203.88,^(143)Nd/^(144)Nd=0.512113～0.512397;ε_(Nd)=-4.70～-10.05,^(206)Pb/^(204)Pb=18.7000～-18.9565,^(207)Pb/^(204)Pb=15.7135～-15.7662,^(208)Pb/^(204)Pb=39.1090～39.4733。和基性麻粒岩类似,酸性麻粒岩也表现出富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE)的特征,它们的^(87)Sr/^(86)Sr=0.712041～0.729088,ε_(Sr)=180.71～430.59,^(143)Nd/^(144)Nd=0.512230～-0.512388;ε_(Nd)=-4.74～-7.96,^(206)Pb/^(204)Pb=18.9250～-19.1717,^(207)Pb/^(204)Pb=15.7662～-15.7720,^(208)Ph/^(204)Pb=39.2109～39.6467。上述地球化学特征表明这些基性麻粒岩的源岩是下地壳岩石,而非地幔岩或玄武质堆晶岩,而酸性麻粒岩的源岩极有可能是准铝质的花岗质岩石。这就表明青藏高原新生代下地壳的地温梯度很高,并含有部分沉积岩,而非典型的辉长质下地壳。而且,详细的研究表明,这种特殊的下地壳可能对青藏高原新生代高钾钙碱性和橄榄粗安质岩浆的起源有重要作用。因此目前所认为的超钾质-橄榄粗安质岩浆源于富集岩石圈地幔在对流减薄作用下发生部分熔融的观点值得重新考虑。