南秦岭关子沟铅锌矿床成因：流体包裹体和H-O-S-Pb同位素证据

陕西旬阳盆地南缘是南秦岭中部重要的铅锌成矿带,带内发育一大批赋存在志留系中的铅锌矿床。为了进一步厘清区域内铅锌成矿的物质来源和成因机制,文章选取区内典型的关子沟铅锌矿床开展流体包裹体和H-O-S-Pb同位素研究。关子沟铅锌矿体主要以层状、似层状赋存于双河镇组二段和三段千枚岩地层中,根据矿物组构和穿插关系,将成矿过程划分为3个阶段：石英-黄铁矿阶段（Ⅰ阶段）、石英-多金属硫化物阶段（Ⅱ阶段）和石英-碳酸盐（Ⅲ阶段）。其中,Ⅱ阶段原生流体包裹体均一温度为215~393℃,盐度w（NaCl_eq）为2.2‰~10.1‰; Ⅲ阶段均一温度为124~255℃,盐度w（NaCl_eq）为1.8‰~6.6‰,具有中高温、中低盐度的成矿流体特征。石英H-O同位素结果（δ¹⁸O_H2O值为6‰~10.9‰,δD值为-82.9‰~-73.6‰）显示成矿流体主要为海水和有机水,伴有大气降水的混合。原位S同位素显示硫化物δ³⁴S值变化范围为4.63‰~8.73‰,暗示主要硫化物的S源于海相硫酸盐的热化学还原,志留系黑色岩系中的有机质提供了还原剂。矿石硫化物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为17.8254~17.9470,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.6233~15.6396,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.1706~38.3143,指示Pb主要源于沉积盖层。综合矿床地质特征、流体包裹体及H、O、S、Pb同位素特征,认为关子沟矿床为热水沉积成因,志留系裂陷盆地内热水沉积作用控制着铅锌成矿过程。     

甘肃厂坝-李家沟超大型铅锌矿床成矿金属来源——来自闪锌矿原位S-Pb和Zn同位素证据

甘肃厂坝-李家沟铅锌矿床位于西秦岭多金属成矿带内的西成矿集区,为矿集区内重要的超大型铅锌矿床。矿体赋存在中泥盆统安家岔组的白云石化大理岩及石英片岩中,其成因认识一直存在争议,主要分歧集中在是同生还是后生。文章对不同成矿阶段的闪锌矿,采用多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)测定Zn同位素组成、采用激光剥蚀-多接收电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)原位微区分析技术测定S、Pb同位素组成,示踪成矿物质来源,并分析矿物沉淀机制,为深入理解矿床成因提供新的精细证据。研究结果显示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个成矿阶段闪锌矿的δ⁶⁶Zn分别为0.08‰~0.29‰,平均0.20‰;0.19‰~0.37‰,平均0.30‰;0.36‰~0.37‰,平均0.37‰。其中,Ⅰ阶段的闪锌矿δ³⁴S_Ⅰ值为20.9‰~26.1‰,平均24.4‰;Ⅱ阶段的闪锌矿δ³⁴S_Ⅱ值为12.2‰~21.9‰,平均19.1‰;Ⅲ阶段的闪锌矿δ³⁴S_Ⅲ值为18.2‰~24.7‰,平均21.5‰。3个阶段的矿石矿物Pb同位素组成变化不大,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为17.922~18.013,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.567~15.647,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为37.990~38.266。δ⁶⁶Zn同位素值显示,成矿金属早期来源于围岩海相碳酸盐岩,由于混合了岩浆热液或者是瑞利分馏作用,在成矿作用中后期δ⁶⁶Zn同位素逐渐上升。δ³⁴S同位素值显示,早期硫源主要为地层中的硫酸盐,中后期的δ³⁴S同位素值降低,可能是成矿流体中岩浆热液中的S^2-成分逐渐增多导致,闪锌矿为硫酸盐通过TSR反应沉淀成矿。Pb同位素指示成矿物质来源于上地壳,并混入了部分古老的变质基底的成分。笔者研究发现,厂坝-李家沟铅锌矿的成矿机制为不同来源的流体混合,随着pH值、成矿流体的温度发生变化而沉淀成矿。     

哀牢山变质带丫口宝石伟晶岩形成物理化学条件及成因研究

丫口宝石伟晶岩产于哀牢山南段二长花岗岩及变质岩中,伟晶岩含熔融包裹体、熔融一流体包裹体、CO₂流体包裹体及气-液包裹体。成矿温度为105~185℃,压力30～45 MPa,成矿溶液富含CO₂、HCO₃,盐度17%～24%NaCI,fO₂=10^-36～10^-37.47,δ¹⁸O值变化范围在7.9‰～8.7‰,δD为- 57‰～- 68‰,δ¹³C为2.1‰～-0.1‰。成矿物质来源于基底建造,属变质深熔成因,成矿时代为喜山期。     

西藏那茶淌铅锌矿床S-Pb同位素组成及其示踪成矿物质来源

那茶淌矿床位于西藏冈底斯–念青唐古拉成矿带东段,为近年发现的具中—大型远景规模的矽卡岩型铅锌矿床,其成矿物质来源及其成矿背景还缺乏详细调查,制约了矿床成因的深入研究。本文在矿床地质特征研究基础上,对矽卡岩型矿石中主要金属矿物闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿的S、Pb同位素组成进行分析,探讨矿床成矿物质来源,并与区域上典型铅锌矿床进行对比,总结区域成矿规律。结果显示,那茶淌矿床金属硫化物的δ³⁴S（‰）值变化于－1.6‰～4.2‰之间,平均值为1.4‰,其频率直方图呈正太分布形式,具幔源硫特征。金属硫化物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为18.548～18.792,平均值为18.691;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.683～15.856,平均值为15.755;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为39.049～39.685,平均值为39.331;铅同位素特征值μ的变化范围为9.61～9.93,平均值为9.74,所有样品μ值均高于9.58,显示铅源具有上地壳源区物质的特征。通过区域成矿作用对比研究,那茶淌矿床S、Pb同位素组成与念青唐古拉带东段典型矽卡岩型铅锌矿床具有相似的特征,成矿物质主要来源于念青唐古拉群结晶基底物质的重熔。     

滇东北松梁铅锌矿床成矿物质来源：来自S、Pb、Zn同位素的证据

川滇黔铅锌多金属成矿域内,碳酸盐岩容矿的热液铅锌矿床多达400个。松梁铅锌矿床地处滇东北与川东南的交接处,位于川滇黔铅锌多金属成矿域的核心部位;铅锌矿体赋存于震旦系灯影组白云岩内,矿体产出明显受断裂控制;矿石矿物组成简单,主要由闪锌矿、方铅矿和黄铁矿组成。文章重点研究了松梁铅锌矿床硫化物的S、Pb、Zn同位素组成,进而探讨了其成矿物质来源及矿床成因。研究表明,松梁铅锌矿床的硫化物δ³⁴S_CDT值在+4.6‰~+13.7‰之间,平均值为+10.5‰,显示硫来源于赋矿围岩,为震旦系灯影组硫酸盐经TSR的产物;硫化物的Pb同位素比值为²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.158~18.513、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.633~15.895、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.096~38.786,反映成矿物质为壳源铅,源自震旦系灯影组白云岩与结晶基底的混合;闪锌矿的δ⁶⁶Zn为-0.126‰~+0.082‰,揭示成矿物质可能源自震旦系灯影组碳酸盐岩和结晶基底的混合。松梁铅锌矿床为后生碳酸盐岩容矿型铅锌矿床。     

金厂峪金矿床成矿流体地球化学性质对金沉淀的制约

本文对河北金厂峪金矿床蚀变围岩和石英脉组分进行的对比分析,得知蚀变围岩中Al₂O₃、P₂O₅、MnO₂含量变化较小,石英脉中SiO₂、FeO、CaO、MgO、Sr、Ba、Sc、Zn、Ga、Ta、Au、Ag、Y、Pb、REE分布模式等相对于蚀变岩有明显不同。矿石中硫化物δ³⁴S值接近0‰ ,矿石围岩胪δ³⁴S为-5.0‰ ~ +3.2‰,矿石铅的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb明显高于岩石铅。矿石中铁白云石δ¹³C值变化于-2.3‰ ~ -8.4‰ ,与初生碳δ¹³C值(-5‰ ~ -8‰ )接近,石英包亵体δ¹³C值变化于-3.55‰ ~ -8.44‰ 。脉体内的石英与碳酸盐岩,以及金属矿物都是相同成矿流体的产物,成矿流体具有深源特征。大气水及形成裂隙引起的减压作用是深源流体性质改变和组分沉淀的主要因素。     

四川乌斯河铅锌矿床成矿物质来源及矿床成因:来自原位S-Pb同位素证据

乌斯河铅锌矿床位于扬子板块西南缘，是川滇黔铅锌矿集区代表性大型铅锌矿床之一，估算资源量超过370万吨，Pb+Zn平均品位~15.7%。该矿床铅锌矿体主要呈层状、似层状、透镜状产于震旦系灯影组的白云岩地层中，其围岩蚀变较弱，以白云石化和方解石化为主。矿石类型主要包括块状、条带状、角砾状、脉状和浸染状等，其中矿物组成相对简单，以闪锌矿、方铅矿、白云石和方解石为主，含少量沥青和黄铁矿。该矿床地质地球化学研究程度相对较低，其成矿物质来源不清，致使该矿床存在热水沉积成因、喷流沉积-后期热液叠加改造以及MVT型等多种成因争议，难以建立统一成矿模式。本文对乌斯河铅锌矿床不同成矿阶段的硫化物（包括黄铁矿、闪锌矿和方铅矿），开展原位硫和铅同位素地球化学研究，以查明该矿床的成矿物质来源、还原硫的形成机制和示踪成矿过程，为认识该类矿床铅锌成矿作用提供新地球化学依据。原位S同位素分析结果显示，乌斯河铅锌矿床硫化物的还原硫存在不同硫来源，成矿早阶段硫化物δ³⁴S值较低，介于+1.3‰~+14.2‰之间，暗示可能有来自于赋矿地层圈闭古油气系统中的H₂S；主成矿阶段硫化物相对富集重硫同位素，δ³⁴S值在+11.0‰~+23.3‰之间，表明其为赋矿地层的蒸发岩的热化学还原作用的产物。此外，硫化物的LA-MC-ICPMS原位Pb同位素组成分析显示，该矿床成矿金属元素主要来源于变质基底地层，水岩反应可能使赋矿地层贡献少量的成矿物质。综合矿区地质特征和已有的地球化学研究成果，本文认为乌斯河铅锌矿床属于MVT铅锌矿床，富Pb、Zn等成矿元素的流体与富H₂S的流体混合是该矿床金属硫化物沉淀的主要机制。     

西藏尼雄矿田滚纠铁矿成矿作用机制：来自矿物学和稳定同位素证据

本文分析了冈底斯成矿带西段尼雄矿田滚纠铁矿石榴子石、辉石、绿泥石成因矿物学特征,结果显示矿区石榴子石多为钙铁榴石,并存在一定量的钙铝榴石;辉石主要为透辉石、次透辉石和铁次透辉石,表明成矿流体早期为酸性、高温和高氧逸度环境。矽卡岩内接触带富钙铝榴石,外接触带富钙铁榴石,反映成矿流体由矽卡岩内接触带运移至矽卡岩外接触带过程中,温度逐渐降低,而pH和氧逸度逐渐升高。绿泥石主要为富铁贫镁的铁镁绿泥石,其在低温(206~268℃)、低pH值、还原环境下形成。方解石C-O同位素揭示成矿流体δ¹³C_∑C为-2.6‰~-0.7‰,δ¹⁸O_V-SMOW为+9.8‰~+12.0‰。石榴子石、磁铁矿、石英δD_V-SMOW值为-121‰~-105‰,成矿流体δ¹⁸O_H2O为8.7‰~11.3‰,反映成矿流体主要来源于花岗质岩浆。磁铁矿矿石中黄铁矿弱富铁亏硫,S/Fe为1.05~1.07,Co/Ni>1,指示为岩浆热液成因;黄铁矿δ³⁴S为4.2‰~11.1‰,与花岗质岩浆硫相当,综合反映成矿物质也来源于花岗质岩浆。结合前人研究资料,认为高温、高氧逸度使金属元素大量进入岩浆,岩浆上升侵位、分异出富含成矿物质的流体。成矿流体运移过程中遭遇围岩,并与之反应形成矽卡岩和退化蚀变矿物,导致成矿流体物理化学性质改变,在温度(180~400℃)、氧化-弱氧化和弱碱性-碱性条件下,发生磁铁矿沉淀。     

新疆阿尔泰南缘东段哈腊苏斑岩铜(钼金)矿床地质

近几年阿尔泰南缘斑岩型铜矿勘查进展明显，哈腊苏铜（钼金）矿床倍受关注。该矿床以中泥盆世阿尔泰南缘特殊的裂谷为背景形成。矿化发生在侵入于中泥盆统玄武岩内的花岗闪长斑岩、花岗斑岩内及其附近围岩中。从岩体到玄武岩依次出现钾长石化、黑云母化、青磐岩化以及叠加于其上的团块/脉状钾化、硅化等蚀变。矿石中可同时见到细脉浸染状斑岩型和团块/脉状热液型两种组构，且后者叠加到前者之上。斑岩型矿化存在海西（381±8.7 Ma，375±8.7 Ma）和印支（213±4.2 Ma）两期，印支期（230±5 Ma）还发育构造-流体叠加矿化。矿石中硫化物的硫、铅同位素（δ³⁴S=-6.5‰～-1.6‰，²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.052～19.362，²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.501～15.606，²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=37.813～39.355）表明S和Pb来自岩浆或地幔/下地壳，成矿流体中水（δ¹⁸O_SMOW=7.4‰～9.2‰，δD_SMOW= -89‰～-80‰）为岩浆水。斑岩期成矿温度420～560℃。不同时期小斑岩体、玄武岩围岩及后期矿化叠加是成矿重要条件。     

云南哀牢山老王寨大型造山型金矿成矿流体地球化学

云南哀牢山金矿带是我国最重要的喜马拉雅期金矿带,而老王寨是其中最大的金矿。流体包裹体研究显示:老王寨金矿含金石英脉中流体包裹体类型主要为NaCl-H₂O型和CO₂-H₂O型,其均一温度为102~302℃, 峰值为160~180℃;流体盐度范围变化较大,介于2.5%~12.9% NaCleqv之间,峰值为6.0%~7.5% NaCleqv,显示老王寨成矿流体具有中低盐度和中低温度的特征。 氢氧同位素测定显示成矿流体δD_H2O=-115‰~-90‰,δ¹⁸O_H2O=5.2‰~6.8‰,显示其组成主要为岩浆水,可能与有机沉积物发生过同位素交换。流体包裹体碳同位素组成(δ¹³C为-6.5‰~-3.9‰)基本落在幔源碳变化范围之内,说明其中CO₂可能来自地壳深部,甚至上地幔。综合成矿地质特征和成矿流体的证据,提出老王寨金矿为喜马拉雅期造山型金矿。     

辽宁大石桥菱镁矿床的碳氧同位素组成和成因

在2.33~2.06Ga期间,δ¹³C_carb发生了地质历史上最强烈的正异常事件,被称为Lomagundi事件。辽河群形成于2.3~1.85Ga期间,其大石桥组蕴涵超大型的大石桥菱镁矿矿床,在矿区厚约1144m。为检验华北克拉通对Lomagundi事件响应,揭示大石桥菱镁矿的成因,本文报道我们最新获得的地球化学研究结果。大石桥菱镁矿6件下伏白云岩地层样品的CaO/MgO摩尔比为0.87~0.94,δ¹³C_carb和δ¹⁸O_carb值分别为0.6‰~1.4‰（平均1.2‰,V-PDB标准）和16.4‰~19.5‰（平均18.2‰,SMOW标准）;与世界正常海相碳酸盐岩地层相比,δ¹³C_carb较高,而δ¹⁸O_carb较低,表明原始沉积物具有类似于Lomagundi事件的δ¹³C_carb正异常,δ¹³C_carb可能高达4.2‰,但δ¹³C_carb和δ¹⁸O_carb值均在沉积之后的成岩或/和变质过程中显著降低。研究剖面大石桥菱镁矿含矿地层厚逾550m,6件样品的CaO/Mg0摩尔比为0.005~0.23,δ¹³C_carb和δ¹⁸O_carb值分别为0.1‰~0.6‰（平均0.4‰）,9.2‰~12.7‰（平均10.9‰）,均低于下伏围岩白云岩;推测与区域变质有关的流体交代作用导致岩石发生重结晶作用和同位素交换,使δ¹³C_V-PDB和δ¹⁸O_V-SMOW值降低。而对菱镁矿顶板白云岩和网脉状菱镁矿矿石的研究进一步证明了上述解释的合理性。总之,大石桥菱镁矿的形成经历了初始沉积、成岩作用、区域变质和流体交代作用以及成矿后的局部蚀变作用。     

黔西北乐开铅锌矿床成矿物质来源及矿床成因:来自硫、铅同位素的证据

赋存于泥盆系望城坡组白云岩中的乐开铅锌矿床位于扬子地块西南缘川滇黔接壤铅锌矿集区,主要发育似层状矿体,具有典型的“逆(逆断裂)导-张(张断裂)运-岩(受断裂影响的碳酸盐岩破碎空间被碳质黏土岩圈闭形成的有利岩性组合)储”构造控矿模式。矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿,发育(网)脉状、角砾状、浸染状等构造与交代、充填、共边等结构,后生成矿特征明显。硫化物δ³⁴S值为11.1‰~18.1‰(均值约14.7‰),明显高于幔源岩浆硫的δ³⁴S值,与泥盆纪同期海水硫酸盐的δ³⁴S值相近,显示硫化物中的还原硫可能是赋矿地层中的高溶解度硫酸盐热化学反应(TSR)的产物。硫化物铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为18.400‰~18.767‰(均值为18.565‰);²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.660‰~16.058‰(均值为15.791‰);²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为38.580‰~39.432‰(均值为39.059‰),变化范围相对较大。铅同位素的²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb-²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb图解与△γ-△β图解显示明显的壳源特征,同时暗示沉积岩石与基底岩石共同提供了成矿物质。综合矿床地质、硫化物硫、铅同位素特征,笔者认为乐开铅锌矿床的成矿过程为盆地流体循环萃取沉积岩石与基底岩石的金属元素后形成含矿流体,含矿流体被深大断裂导入上覆沉积地层的特殊构造部位(被碳质黏土岩圈闭的碳酸盐岩破碎空间)时,富含的热量导致沉积盖层中硫酸盐发生热化学反应(TSR),生成大量的S^2-,与含矿流体中的Pb²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺等金属阳离子结合成矿。乐开铅锌矿床的地质地球化学特征与MVT型矿床类似,因此,乐开铅锌矿床属于MVT型铅锌矿床。成矿物质来源与矿床类型的确定有利于川滇黔接壤铅锌矿集区同类型铅锌矿床的勘查与开发。     

豫西公峪金矿床地质特征及成因探讨

豫西公峪构造蚀变岩型金矿床位于熊耳山东南缘祁雨沟金矿田内，矿体赋存于北东向断裂破碎带内。矿石矿物的δ³⁴S值变化于-1.7‰～2.2‰之间，与陨石硫接近，反映为深源。成矿Ⅰ阶段流体的δD值为-68‰～-86‰，δ¹⁸O_H2O为+3.5‰～+4.5‰，Ⅱ阶段流体的δD值为-67‰～-84‰，δ¹⁸O_H2O为-3.7‰～+2.6‰，反映成矿流体主要有两个来源，Ⅰ阶段以深源水为主，Ⅱ阶段有大量大气降水混入。He、Ar同位素组成特征显示了公峪金矿床成矿流体以大气降水为主，但同时有地幔流体成分，推断金矿床成矿作用与地幔活动有着密切的关系。通过与祁雨沟隐爆角砾岩型金矿床的对比研究，认为他们应属于同一成矿系统，均与燕山晚期岩浆热液活动有关，可能为同源、同期、不同构造空间的演化产物。     

桂西隆或金矿床流体包裹体与C-H-O-He-Ar同位素对成矿流体来源的制约

广西隆或金矿床位于右江盆地隆或孤立碳酸盐岩台地内部,为一产于C/D不整合面上的层状卡林型矿床。为了查明隆或金矿的成矿流体来源,探讨矿床成因,本次工作对其开展了详细的野外地质考察,对不同成矿阶段石英、方解石进行了系统的包裹体岩相学观察、显微测温及C-H-O-He-Ar同位素分析。包裹体岩相学及测温结果显示,石英、方解石中主要发育富液相气液两相水溶液包裹体,含有少量CO₂三相包裹体。其中石英中包裹体均一温度集中在170.4~282.6℃,盐度w （NaCl_eq）集中在2.57%~8.41%,密度为0.774~0.938 g/cm³;方解石中包裹体的均一温度集中在178.5~237℃,盐度w （NaCl_eq）集中在2.9%~7.17%,密度为0.845~0.935 g/cm³,为中低温、低盐度、低密度的H₂O-NaCl体系。通过计算得出成矿流体的成矿压力为45.83~74.17 MPa,成矿深度为1.611~2.472 km。石英的δ¹⁸O_V-SMOW值为25.5‰~28.7‰,对应的δ¹⁸O_H2O为14.10‰~17.18‰,δDV-SMOW值为-79‰~-51‰,两个阶段石英H、O同位素投点虽位于变质水区域及附近,但Ⅱ阶段石英具有向岩浆水漂移的趋势。方解石的δ¹³C_PDB集中在-6.5‰~-4.6‰,δ¹⁸O_V-SMOW分布在19.9‰~21.1‰,其投点靠近海相碳酸盐岩区域,表明方解石的形成主要来源于碳酸盐的溶解。石英包裹体中³He/⁴He的值为0.351~0.744 Ra,位于地幔氦和地壳氦之间,幔源He （%）值为5.11%~11.17%,说明地壳流体占主导地位;方解石中³He/⁴He值为0.038~0.073 Ra,位于地壳氦附近。石英、方解石的⁴⁰Ar/³⁶Ar值为303.1~436.4,经计算得成矿流体中大气⁴⁰Ar贡献介于67.71%~97.49%,表明了成矿流体具有壳幔混合的特征,并且有大量大气水的参与。综上分析,文章推测隆或金矿床中原始成矿流体来自深部岩浆流体,原始成矿流体在上升过程中与盆地建造水发生混合,形成了多流体混合的成矿流体,并且随着成矿的进行,大量的大气降水或地下水的渗入。结合构造环境、矿化蚀变等特征,文章认为隆或金矿床为中低温低压浅成热液卡林型金矿床。     

造山型金矿成矿流体来源与演化的氢-氧同位素示踪：夹皮沟金矿带例析

在详细的矿床地质研究和成矿阶段划分基础上,系统采集了距夹皮沟断裂带100~3622m的6个金矿床不同成矿阶段的20件矿石样品,进行了氢、氧同位素测试。距夹皮沟断裂带由近及远,各金矿床的氢、氧同位素组成分别为:北沟(100~172m,δD=-97‰~-90‰,δ18O_w=-3.26‰~5.49‰)、二道沟(820~830m,δD=-95‰~-94‰,δ18O_w=-4.58‰~-0.50‰)、三道岔(1385~1412m,δD=-97‰~-91‰,δ18O_w=-3.58‰~-1.39‰)、四道岔(2776~2802m,δD=-99‰~-80‰,δ18O_w=0.75‰~4.69‰)、八家子(3400m,δD=-102‰,δ18O_w=0.22‰)、夹皮沟本区(3595~3622m,δD=-108‰~-92‰,δ18O_w=2.91‰~5.39‰)。成矿早、主、晚阶段δD、δ18O_w和W/R值分别为-97‰~-80‰、3.99‰~5.49‰和约0.1;-108‰~-90‰、-3.26‰~4.71‰和0.1~0.5;-97‰~-91‰、-4.58‰~-2.68‰和0.01~0.1。反映金矿早阶段成矿流体以变质水为主体,混入有少量岩浆水,W/R值较小;主阶段成矿流体为变质水和大气降水的混合,W/R值显著增大,氢、氧同位素和W/R值具有明显的空间不均一特征(成矿流体隧道式流动):前者与距夹皮沟断裂带的距离正相关、后两者负相关,而它们与各金矿床已探明资源量的相关性相反,可能表征了成矿系统有效流体压力对W/R值和金沉淀成矿的控制作用;晚阶段大气降水大量加入,成矿流体弥散式的流动机制引起大面积同位素均一化,W/R值最小。据此推断,氧同位素低值区与氢同位素和W/R高值区(尤其是它们的显著变化区)的套合部位是金大规模沉淀聚集的最有利地段暨找矿勘查的重要选区。     

山东省埃子王家—原疃矿区成矿流体特征及流体来源

[摘 要] 通过对埃子王家-原疃矿区流体包裹体岩相学、测温学及铅、硫同位素等的分析,研究其成矿流体性质和演化,并探讨矿床成矿流体和成矿物质来源,结果表明:①流体包裹体主要为气液两相包裹体;包裹体液相成分阳离子以K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺为主,阴离子以SO²₄、Cl^-、F^-为主;气相成分以H₂O、CO₂、CH₄为主;②成矿流体均一温度、盐度分别为120～350℃,4. 26%～8. 66%,为中低温(200℃以下为70%)、低盐度的流体;③²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb 范围为16. 217～18. 034;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 范围为15.180～16.889;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb 范围为36. 586～39. 987。分析认为,本区铅同位素来源应为壳幔混合源。     

河南栾川百炉沟铅锌矿床地质、流体包裹体和稳定同位素地球化学

百炉沟矿床是近年来在盛产斑岩_矽卡岩型钼矿床的河南栾川地区新发现的一处铅锌矿床,位于豫西南牛心剁穹状背斜之西侧,与栾川地区的南泥湖、三道庄、上房沟、马圈等斑岩型及斑岩_矽卡岩型钼矿床相毗邻。矿体呈脉状、板状产在中元古界变质碳酸盐岩-碎屑岩层中,受NWW向层间断裂构造控制。矿石由闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、石英、方解石等矿物组成。矿石中石英和闪锌矿所捕获的原生流体包裹体有富液体气液两相包裹体、富气体气液两相包裹体、纯气体包裹体、含子矿物三相包裹体等4种类型,邻近分布,其均一温度相近,表明成矿过程中可能存在流体沸腾作用。气液两相包裹体的均一温度为180～327℃,以中温（250～260℃）为主;盐度 w (NaCl_eq)为4.0%～14.0%,以5.0%～9.0%为主;依据均一温度峰值所对应的压力（38.94～44.87 MPa）,求得成矿深度为1.44～1.66 km。表明该矿床明显具有浅成、中温、低盐度热液成矿的特征。单个流体包裹体的气相成分至少有纯H₂O蒸汽、N₂+CO₂+CH₄、N₂+CO₂和N₂+CH₄等4种组合。矿石中石英和方解石内包裹体水的δD_V-SMOW为-76‰～-90‰,方解石的δ¹³C_V-PDB为-0.44‰～1.80‰,选取所对应的流体包裹体均一温度,计算得到包裹体水的δ¹⁸O_水为2.51‰～10.96‰,反映出成矿流体的主体为岩浆热液。矿石中硫化物的δ³⁴S_V-CDT为-1.2‰～10.9‰,其峰值（1‰～2‰）与该地区斑岩型钼矿床中的硫化物相近,指示其具有岩浆来源硫的特征。矿石中硫化物²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.552～18.426,²⁰⁷Pb/^{204Pb=15.451～15.5794,208Pb/204Pb=38.264～39.637,反映出成矿金属主要来自于岩浆,有少量地层岩石铅的加入。百炉沟铅锌矿床应属受层间构造控制的中温岩浆热液充填-交代矿床。}     

兰坪金顶铅锌矿方解石微量元素、流体包裹体和碳-氧同位素地球化学特征研究

金顶铅锌矿矿床成因一直受到广泛关注,但至今没有达成共识,其重要原因之一是对矿床成矿流体性质和来源认识的局限。本文以金顶铅锌矿床成矿早期脉状方解石和晚期结核状方解石为研究对象,系统开展了微量元素、流体包裹体和碳-氧同位素地球化学研究,在此基础上探讨了该矿床成矿流体的性质和可能的来源。研究发现,虽然2种产状方解石都以轻稀土富集、轻重稀土显著分异、配分模式向右陡倾为特征,并且具有相似的Mg、Fe和Mn含量,但它们在微量元素、流体包裹体和碳-氧同位素地球化学特征上亦存在显著差异。脉状方解石相对于结核状方解石稀土元素总量较高,富集Co、Ni、(W)、Mo、Bi;脉状方解石流体包裹体显示相对高温高盐度的特征(T_h>250℃,S>8.0% NaCleqv),而结核状方解石流体包裹体相对低温低盐度(T_h<200℃,S<8.0% NaCleqv); 脉状方解石的碳同位素组成(δ¹³C_PDB=-22.95‰~-2.56‰)较分散,具有多源性,而结核状方解石碳同位素组成(δ¹³C_PDB=-7.02‰~-6.18‰)相对集中,二者的氧同位素组成(δ¹⁸O_SMOW=20.16‰~23.49‰)与沉积岩类似。综合分析认为,金顶铅锌矿成矿期脉状和结核状方解石虽然均属热液成因,但它们分别代表了2类不同性质的热液体系,早期成矿流体为多源的混合流体,成矿过程中可能有深源组分的加入,而晚期成矿流体以大气降水为主。     

三江中段青海玉树吉龙沉积岩容矿脉状铜矿成矿作用研究

吉龙铜矿位于青藏高原东、北缘三江造山带中段青海玉树地区,其矿化特征和三江南段兰坪盆地内沉积岩容矿脉状铜矿特征相似,对该矿床矿化特征和矿床成因的详细研究有助于理解区域沉积岩容矿脉状铜矿成矿规律,对区域找矿具有重要意义。详细的野外地质考察及室内显微镜下观察发现,吉龙矿床铜矿化以石英-碳酸盐-硫化物脉的形式发育在石炭系杂多群上段灰岩与碎屑岩的岩性分界面上,矿石矿物主要为黄铜矿+斑铜矿+黝铜矿+辉铜矿,脉石矿物以石英+方解石为主。方解石Sm-Nd同位素等时线年代学研究表明,吉龙铜矿形成于34Ma,在大地构造背景下和区域逆冲推覆构造活动间歇期的走滑断裂活动以及相伴随的钾质岩浆活动同期。主成矿阶段成矿流体仅发育富液相LÜ流体包裹体,流体表现出中温度(230~250℃)、低盐度(3%~6% NaCleqv)性质;δD_V-SMOW值分馏较大(-154‰~-80‰),δ¹⁸O_V-SMOW值分馏较小(7.72‰~10.30‰),反映了开放体系发生去气作用后的残余岩浆热液来源。硫化物沉淀阶段成矿热液S同位素组成一致(3.4‰~11.6‰),较岩浆来源硫分馏大,推测成矿还原硫主要来自赋矿灰岩地层封存硫酸盐的有机质热还原作用;铅同位素组成(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值分别为18.668~18.707、15.657~15.792和38.645~38.873)同区域新生代钾质岩浆岩一致,推测成矿金属物质可能来自区域钾质岩浆作用。吉龙铜矿成矿模式可简要归纳为:走滑断裂→钾质岩浆活动,岩浆去气→富金属热液形成,热液运移→与富硫酸盐地层相遇,硫酸盐有机质热还原→还原硫产生,还原硫与金属物质结合→硫化物沉淀。综合对比吉龙铜矿与三江南段兰坪盆地内沉积岩容矿脉状铜矿发现,二者在成矿地质背景、矿床地质特征、成矿流体性质及来源、成矿物质来源上都具有极大相似性,推测吉龙铜矿为三江南段沉积岩容矿脉状铜矿在区域上向中北段的延伸,三江带上有望发现一条上千千米的沉积岩容矿脉状铜矿带。     

闽中丁家山铅锌矿床同位素地球化学及其地质意义

通过铅、硫、铷、锶同位素地球化学特征的系统分析,对闽中丁家山铅锌矿床的成矿物质来源、成矿时代及矿床成因进行了深入研究。围岩全岩及矿石内方铅矿的Pb同位素变化范围较宽,方铅矿的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比值在18.182~18.605之间, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb比值在15.010~15.932之间,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值在38.331~39.666之间,具有明显的壳-幔混合来源特征,可能由龙北溪组地层和燕山期重熔型花岗岩共同提供。黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿的δ³⁴S组成为-1.7‰~5.6‰,平均值为2.7‰,具有向正值偏移的塔式分布特征;系统δ³⁴S初始值为3.97‰,深源硫特征明显,说明硫由燕山期重熔型花岗岩提供。成矿期的石英铷-锶等时线年龄为(146.15±3.95) Ma,成矿时间属燕山早期第三阶段。以上结果进一步证实,丁家山铅锌矿床为马面山群龙北溪组上段经区域变质的富钙质沉积岩与燕山期重熔型花岗岩发生接触交代作用,形成的矽卡岩型矿床。