西藏冈底斯成矿带拉屋锌铜多金属矿床成矿物质来源：硫化物LA-MC-ICP-MS原位S同位素约束

拉屋中型矽卡岩型锌铜多金属矿床位于中冈底斯铅锌多金属成矿带东段。该矿床以铜铅锌矿化为主,并伴生钨锡矿化,明显不同于区域上的铅锌银矿床。锌铜多金属矿体主要产于二长花岗岩与石炭系接触带的矽卡岩中,其次赋存于角岩化砂质板岩。为查明成矿物质来源,笔者采用激光剥蚀-多接收等离子体质谱（LA-MC-ICP-MS）分析法,对矿床中发育的金属硫化物进行原位硫同位素分析。测试结果显示,黄铁矿δ34Sv-CDT值为-2.57‰～-1.17‰,平均值为-1.65‰;黄铜矿δ34Sv-CDT值为+1.32‰～+2.74‰,平均值为+1.73‰;方铅矿δ34Sv-CDT值为+0.84‰～+1.53‰,均值为+1.09‰。原位S同位素总体分布较为集中,δ34Sv-CDT为-2.57‰～+2.74‰,平均值为+0.09‰。综合分析认为,拉屋锌铜多金属矿床硫化物S同位素组成与区域上广泛发育的铅锌多金属矿床相似,均与印度大陆与欧亚大陆碰撞造山过程形成的S型花岗岩相关,成矿物质来源于岩浆,属典型的矽卡岩型矿床,而非前人认为的喷流沉积矿床。     

新疆阿尔泰小土尔根铜矿床硫化物微量元素、S—Pb同位素特征及地质意义

诺尔特地区位于我国重要的阿尔泰有色金属和贵金属成矿带北部山区,近年来在该区不断发现有铜金矿化点,显示该区具有较好的找矿潜力。小土尔根铜矿位于诺尔特Au—Pb—Zn(—W—Mo)成矿带北部,红山嘴大断裂的北侧,成矿条件有利。本文通过详细的野外地质考察,选取该矿不同矿体中矿石的金属硫化物进行矿物学特征研究,在此基础上测试其化学成分和S、Pb同位素组成,以探讨其成矿物质的来源和成因类型。电子探针分析表明:黄铁矿的Co/Ni比值集中分布于5.0～11.1,S/Se范围为2217～7388,指示其为与火山作用有关的潜火山热液成因;闪锌矿中S/(Zn+Fe)值高于理论值,显示了硫逸度较高的热液环境;黄铜矿的[n(Cu)+n(Fe)]/n(S)=0.98,推测其成矿温度约为200℃,这与金属硫化物阶段石英脉中所测流体包裹体的均一温度220～250℃基本一致,均表明其形成于中低温环境;方铅矿的Pb/S值低于理论值,同样指示了硫逸度较高的热液环境;闪锌矿等硫化物中,多种元素均有类质同像现象的发生。硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)组成范围比较窄,变化范围为7.1‰～10.6‰,集中分布于7‰～9‰之间,具有较明显的塔式分布特征,主要为单一的岩浆硫。硫化物Pb同位素组成比较稳定,在铅同位素构造模式图以及△β—△γ图解中,均显示其为壳幔混合源。综合目前研究,笔者认为小土尔根铜矿可能是晚古生代早期(D_1—D_2)阿尔泰造山暂歇拉张期岩石圈伸展作用的产物。     

西藏当雄地区拉屋矿床磁黄铁矿Re-Os同位素测年 和成矿物质来源示踪

拉屋矿床位于西藏自治区当雄县境内,大地构造位置处于冈底斯成矿区申扎-旁多铜、银、铅、锌、金成矿带,为大型矽卡岩型铜铅多金属矿床。在系统研究拉屋矿床地质地球化学特征的基础上,以矿石的磁黄铁矿为对象,测定Re-Os同位素年龄,获得等时线年龄数据为(309±31)Ma,187Os/188Os的初始值为0.51±0.12,γOs值为306.90~880.29,Re/Os为20.46~80.46。上述结果,结合矿区野外地质特征和稳定同位素特征,证明拉屋矿床主要形成于晚石炭世来故期,其成矿物质来源于地幔,并在喷流过程中与地壳海底卤水汇合,遭受了壳源物质的混染,形成喷流成因矽卡岩型矿床。     

滇中播卡铜矿床硫、铅同位素组成及其地质意义

滇中播卡铜矿床是著名"东川式"铜矿床的典型代表,但对其成矿物质来源和矿床成因认识存在争议。对矿区典型铜矿发育的金属硫化物进行硫和铅同位素组成分析,探讨其成矿物质来源。硫同位素测试结果表明,人占石铜矿金属硫化物的δ³⁴S值为1.6‰～10.7‰,指示硫以岩浆(火山喷发)作用为主要来源,并受到沉积作用影响。铅同位素测试结果则表明人占石铜矿、天生塘铜矿、竹箐凹子铜矿和白石岩铜矿中的铅主要来源于壳幔混合物质。综合前人研究和本次硫、铅同位素分析结果,认为播卡铜矿床成矿物质主要来自地幔,且受到地壳物质的混染。     

新疆乌拉根铅锌矿床硫化物Pb同位素研究北大核心CSCD

乌拉根铅锌矿床位于喀什凹陷西北,矿体呈层状、似层状赋存于下白垩统克孜勒苏群第五岩性段灰白色砂砾岩和古新统阿尔塔什组泥质白云岩中。为厘清其成矿物质来源和成因,对矿床中的主要矿石矿物闪锌矿、方铅矿和黄铁矿进行原位Pb同位素分析。结果显示,三种矿石矿物的原位Pb同位素组成的变化范围均较小,其^206Pb/^204Pb分别为18.610~18.699、18.660~18.679和18.637~18.659,^207Pb/^204Pb分别为15.609~15.690、15.667~15.675和15.653~15.665,^208Pb/^204Pb分别为38.729~38.881、38.814~38.849和38.778~38.810。与基底岩石、下伏地层和赋矿地层的Pb同位素组成对比表明,该矿床的成矿金属元素主要来源于下白垩统克孜勒苏群第五岩性段,下伏地层和变质基底对成矿物质的贡献有限。结合前人研究成果,本文认为乌拉根铅锌矿床为"金顶式"铅锌矿床。     

越南东北部佐田铅锌矿床硫化物S、Pb 同位素特征及其地质意义

越南东北部佐田（Cho Dien）铅锌矿床分布在北太省（Bac thai）西部则屯西北,属于华南褶皱系越北隆起区。为了探讨该矿床的成矿物质来源和成矿机制,对该矿床的矿石样品进行了S、Pb同位素组成分析。结果表明,5件样品的11种金属硫化物（闪锌矿、磁黄铁矿、方铅矿）的δ34S 值为4.1‰~6.8‰,平均值为5.51‰,极差为2.7‰,显示S同位素组成比较稳定,经计算热液的δ34S 值约为7‰。11种金属硫化物样品的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化范围分别为18.451~18.682、15.685~15.878、38.909~39.636,平均值分别为18.59855、15.78227和39.30773,矿石矿物[μ]值为9.36~9.98,平均值为9.80,[ω]值为39.04~42.63,平均值为40.79。Th/U值为3.92~4.13,平均值为4.03。结果表明,佐田铅锌矿床的硫主要来自沉积围岩及三叠纪的Phia Bioc杂岩,矿石铅主要来自上地壳物质,也有地幔物质的加入。综合上述成果及已有数据认为,佐田铅锌矿是在特提斯成矿域早三叠世碰撞环境下形成的,板块碰撞过程中形成的Phia Bioc花岗岩体为矿床的形成提供了一定的物质基础,属热液型矿床。     

越南东北部佐田铅锌矿床硫化物S、Pb同位素特征及其地质意义

越南东北部佐田(Cho Dien)铅锌矿床分布在北太省(Bac thai)西部则屯西北,属于华南褶皱系越北隆起区。为了探讨该矿床的成矿物质来源和成矿机制,对该矿床的矿石样品进行了S、Pb同位素组成分析。结果表明,5件样品的11种金属硫化物(闪锌矿、磁黄铁矿、方铅矿)的δ34S值为4.1‰~6.8‰,平均值为5.51‰,极差为2.7‰,显示S同位素组成比较稳定,经计算热液的δ34S值约为7‰。11种金属硫化物样品的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化范围分别为18.451~18.682、15.685~15.878、38.909~39.636,平均值分别为18.59855、15.78227和39.30773,矿石矿物μ值为9.36~9.98,平均值为9.80,ω值为39.04~42.63,平均值为40.79。Th/U值为3.92~4.13,平均值为4.03。结果表明,佐田铅锌矿床的硫主要来自沉积围岩及三叠纪的Phia Bioc杂岩,矿石铅主要来自上地壳物质,也有地幔物质的加入。综合上述成果及已有数据认为,佐田铅锌矿是在特提斯成矿域早三叠世碰撞环境下形成的,板块碰撞过程中形成的Phia Bioc花岗岩体为矿床的形成提供了一定的物质基础,属热液型矿床。     

西藏冈底斯-念靑唐古拉成矿带典型矿床硫化物Pb同位素特征——对成矿元素组合分带性的指示

冈底斯-念青唐古拉成矿带矿床成矿元素组合由南向北存在着Cu-Au、Cu-Mo向Pb-Zn-Cu-Fe、Pb-Zn过渡的变化规律,但引起该变化规律的原因目前少研究。本文通过对成矿带典型矿床Pb同位素特征较为系统的总结,并结合成矿年代学和区域构造演化研究成果,从成矿物质来源的角度对该分带性进行了初步探讨。研究表明成矿带由南到北成矿物质来源存在着差异:最南端Cu-Au矿床Pb同位素组成具幔源特征(207Pb/204Pb和208Pb/204Pb平均值分别为15.490和38.016),反映成矿物质来自于俯冲过程中的交代地幔楔;最北端的Pb-Zn矿床Pb同位素组成与念青唐古拉群基底片麻岩相近(207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别变化于15.641～15.738和38.976～39.362),反映成矿物质来自于基底片麻岩。Pb-Zn-Cu-Fe矿床Pb同位素组成介于幔源Pb和上地壳Pb之间,且具混合线特征,反映了同碰撞期成矿物质同时从俯冲板片和念青唐古拉基底片麻岩活化的混源模式;而Cu-Mo矿床不具混合线特征的造山带Pb同位素组成,反映了成矿物质来源于俯冲阶段楔形地幔部分熔融并底侵到地壳底部与地壳发生物质交换后所形成的新生下地壳源区。甲马Cu多金属矿床Pb同位素组成具幔源和造山带两个端元,推测除新生下地壳源区提供成矿物质外,叶巴组火山岩也提供了部分成矿物质。由南向北成矿物质来源的差异很大程度上与板片俯冲的"距离效应"有关,正是由于成矿物质来源的差异导致成矿带成矿元素分带性的形成。     

新疆阿吾拉勒成矿带西段铜矿床碳、氧、硫、铅同位素研究——成矿物质来源及成矿环境探讨

新疆阿吾拉勒成矿带西段的众多铜矿床可分为2种类型,即中、南部的次火山岩型和北部的中-低温热液脉型。文章对从南到北的2种类型的5个铜矿床(穷布拉克、奴拉赛、群吉、群吉萨依、109)进行了系统的碳、氧、硫、铅同位素研究,探讨了成矿物质来源及成矿环境。测试结果表明:次火山岩型矿床内硫化物的δ34S值变化很小,南部和中部的矿床分别为3.4‰~4.4‰和-1.6‰~0.2‰,反映出其来源单一,以岩浆源或地幔源为主;中-低温热液脉型矿床内硫化物的δ34S值变化较大,为-18‰~8.9‰,具有多源性。次火山岩型矿床内方解石的δ13C值为-1.44‰~0.8‰,δ18O值为11.87‰~16.99‰,可能为深源流体与碳酸盐岩地层发生一定反应的结果;中-低温热液脉型矿床内方解石的δ13C值为-10.1‰~-3.2‰,δ18O值为9.63‰~16.27‰,整体以幔源为主。中-低温热液脉型铜矿床内矿石铅为正常铅,以地幔铅占主导地位;赋存于酸性次火山岩中的次火山岩型铜矿床的矿石铅为富含放射性成因铅的异常铅,来源于前寒武系基底岩石;赋存于基性次火山岩中的次火山岩型铜矿床的矿石铅为壳幔混合铅,受到了地壳物质的强烈混染。这2种类型铜矿床的成矿物质来源表现出从南到北的明显差异,这种差异与各矿床赋矿地层和岩性组合的不同有很好的对应关系,反映了铜矿带南北成矿环境的不同。由于该区与铜矿有关的陆相(次)火山岩为晚石炭世-二叠纪伊犁古裂谷演化的产物,这可能揭示了区域成矿与二叠纪的裂谷演化紧密相关。在裂谷演化的不同阶段,该铜矿带南部和北部的构造体系具有不同的开放程度,从而形成了不同的火山岩组合和沉积地层,即矿源层。矿源层的差异和火山活动的强弱决定了在裂谷带南北不同部位形成了不同类型特征的铜矿床。     

河南内乡北部铅锌银矿床成矿物质来源的S、Pb同位素制约

河南省内乡县北部大型铅锌银矿床产于北秦岭造山带朱夏断裂北侧的二郎坪地体内,形成于晚元古代—早古生代弧后盆地环境的(变质)火山-沉积建造。矿区已发现铅锌银矿(化)脉近百条,矿脉多呈板状、脉状充填于近垂直造山带的断裂构造中,其中以较大规模的Y1、Y3、Y6、Y10和Z2号脉为代表。在矿床地质研究的基础上,选取Y1、Y3、Y6和Z2号矿脉中闪锌矿矿石和Y10号矿脉中方铅矿矿石进行了S同位素组成分析,δ34SV-CDT范围为1.89‰～7.34‰,指示硫主要来源于赋矿的古生界海相地层中硫酸盐的热化学还原;矿石中方铅矿的Pb同位素组成206Pb/204Pb范围为18.229 4～18.384 5,207Pb/204Pb范围为15.608 9～15.643 4,208Pb/204Pb范围为38.516 0～38.715 2,矿石铅μ值范围为9.50～9.55,ω值范围为37.45～38.35,指示成矿金属物质来源于赋矿的古生界变质火山-沉积地层。研究表明内乡北部铅锌银矿区的成矿物质可能来自秦岭群和二郎坪地层。     

西藏拉屋铜多金属矿床的成矿流体特征与成矿机制研究

西藏拉屋铜多金属矿床产于冈底斯构造岩浆成矿带的申扎—旁多铜-银-铅-锌-金成矿亚带内。分别对干矽卡岩阶段(Ⅰ)的石榴石、早期硫化物阶段(Ⅲ)的石英和晚期硫化物阶段(Ⅳ)的方解石中的流体包裹体进行岩相学观察和显微测温研究,研究表明成矿各阶段热液矿物中的流体包裹体主要为气液水两相包裹体,其次为纯液相水包裹体,偶见气液两相甲烷包裹体,石英中也有大量的含NaCl子矿物多相包裹体,其均一温度变化于95～476℃之间,盐度介于1.57%～37.33%,密度变化于0.68～1.23 g/cm3,总体属中-高温、中-高盐度、中等密度的体系;据此计算的成矿压力范围为24.63～133.61 MPa,成矿深度介于2.46～9.64 km,表明该矿床形成于中深成矿环境。不同成矿阶段流体包裹体研究数据表明,该矿床的成矿作用是一个温度、盐度和压力总体显著降低(减小)、密度略渐增大的过程。氢、氧同位素研究表明,成矿流体在主成矿阶段主要为初始混合岩浆水,随着成矿作用进行,大气降水大量加入,到晚期阶段成矿流体逐渐演化成大气降水。成矿流体在Ⅲ阶段(主成矿阶段)发生了沸腾作用,导致成矿元素沉淀形成矿体。因此认为沸腾作用可能是该矿床金属沉淀的主要机制。     

西藏当雄地区拉屋矿床二长花岗岩地球化学特征及构造背景

西藏拉屋矿床位于冈底斯铜铅锌多金属成矿带东段。通过对拉屋矿区出露的二长花岗岩地球化学研究表明,岩石中SiO₂、Al₂O₃和CaO等的含量均高、贫Fe和低Na₂O;w(SiO₂)含量为65.40%~74.43%,A/CNK值在1.41~2.20之间,为强过铝质花岗岩。岩石稀土总量ΣREE (不含Y)较低,为(5.08~80.38)×10^-6,La_N/Yb_N值为2.43~5.65,ΣLREE/ΣHREE为1.63~3.64,稀土元素配分型式为右倾型,具负铕异常。Nb、Ti、Zr、Ce等高场强元素和Ba明显的亏损,K、Rb、Sr等大离子亲石元素明显的富集。综合研究认为,本区花岗岩的物质来源于上部陆壳,岩浆源区岩石成分为泥质岩;该岩体为形成于同碰撞构造环境、地壳加厚阶段的过铝质花岗岩。     

四川省九龙县里伍铜田成矿物质来源探讨

本文通过氢氧同位素、硫同位素及微量元素的测试分析,结合矿田地质背景对成矿物质来源进行了分析,认为里伍铜矿田成矿物质主要与燕山期＂S＂型花岗岩的侵入作用有关。在岩浆侵入过程中,由于热作用的驱动,岩浆热液携带部分成矿物质,沿一定的通道上升或运移,并不断与围岩发生物质的带出和带入,成矿流体是以岩浆热液为主的多组份的热液体系。     

新疆西天山北达巴特斑岩型铜钼矿床铅同位素组成及成矿物质来源示踪

北达巴特斑岩型铜钼矿床位于西天山造山带北部。矿区钼矿化分布于流纹斑岩体内部,铜矿化受断裂构造控制,分布于流纹斑岩与地层的接触带附近。据矿物组合特征与交代关系,将成矿过程划分为3个阶段：早期石英—辉钼矿阶段,中期黄铁矿—黄铜矿—石英阶段,晚期萤石—黄铜矿阶段。对早阶段辉钼矿与晚阶段黄铜矿分别进行了Pb同位素分析。辉钼矿的²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为38.125～38.179,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.570～15.575,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为18.293～18.311,Pb同位素构造判别投点落在地壳和地幔范围内,有向造山带线靠近的趋势,指示成矿物质主要来源于地幔,流纹斑岩提供了主要的钼来源。黄铜矿²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为38.202～38.257,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.581～15.621,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为18.239～18.246,Pb同位素判别投点落在造山带演化线附近,表明成矿物质为地幔与地壳混合来源,流纹斑岩与上泥盆统托斯库尔他乌组凝灰岩可能为成矿提供了主要的铜来源。     

西藏舍索矽卡岩型铜多金属矿床年代学与地球化学特征及意义

舍索矿床位于西藏申扎县北部,属班公湖-怒江成矿带中段,为小型矽卡岩型铜多金属矿床。本文在野外地质调查和室内岩矿鉴定基础上开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb法测年、主量与微量元素测试、H-O、C、S和Pb同位素、流体包裹体拉曼光谱、包裹体温度与盐度分析。矿区成矿岩体花岗闪长岩年龄为116Ma, A/CNK值在1.0附近,A/NK值在1.62~1.88之间,为准铝质与过铝质的过渡类型。微量元素蛛网图中,富集大离子不相容元素Rb、Th、Pb、Ti,贫Nb。稀土配分模式属于右倾型,重稀土部分的曲线形态平缓,∑REE=89.89×10^-6~97.92×10^-6,∑LREE/∑HREE=7.47~9.31,δEu=0.75~0.89,具有不明显的负Eu异常。矿床形成于班公湖-怒江洋向南(即冈底斯地块)俯冲碰撞闭合之前的岛弧环境。石英包裹体流体主要为岩浆水。方解石的δ¹³C_V-PDB(‰)=-3.6~ -2.0;δ³⁴S_V-CDT(‰)=-10.3~2.7,以负值为主,出现-8.5‰与-3.5‰两个峰值,辉钼矿的δ³⁴S 出现较大的负值。花岗闪长岩的锶钕同位素显示其源区为幔源,在上升过程中受到下地壳物质的影响。包裹体均为气液两相包裹体,气相成分主要为CO₂,有少量的N₂与CH₄。气液比(%)为5~45,大小为3×6~33×20μm。测试的均一温度范围为130~290℃,主要介于180~260℃,盐度主要介于3%~6% NaCleqv和10%~18% NaCleqv,总体显示为低温低盐度特点。成矿物质由岩浆与地层共同提供。     

西藏舍索铜多金属矿床岩相学、矿相学特征及其成因意义

舍索矿床位于西藏申扎县境内,为小型矽卡岩型富铜多金属矿床。本文在大量的野外地质调查、室内岩矿鉴定、扫描电镜与电镜能谱以及ICP-MS分析测试的基础上,查明其岩相学与矿相学特征。舍索矿床形成过程可分为5个阶段:(1)磁铁矿+辉砷钴矿+自然铋+大量石榴石+少量透辉石,形成温度达到800℃;(2)硫铜钴矿+辉钼矿+硫铜铋矿+硫银铋矿+针硫铋铅矿+透辉石;(3)硫铋铜矿+含铋斑铜矿+绿帘石+次闪石+黑云母;(4)黄铜矿+不含铋斑铜矿+闪锌矿+绿帘石+绿泥石,形成温度约228℃;(5)低温磁铁矿+菱铁矿+碲银矿+低温石英+燧石。主要金属矿物为黄铜矿、斑铜矿、自然铜、蓝辉铜矿、蓝铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、自然铋、硫铋铜矿、硫铜铋矿、硫银铋矿、硫铜(银)铋矿、针硫铋铅矿、硫铜钴矿、镍黄铁矿、辉砷钴矿和含钴斜方砷铁矿。主要的有用金属元素为铜、铅、锌、铋、铟等,它们的含量均达到最低工业品位的要求。该矿床为典型的双交代矽卡岩型矿床,区域上应重视对该类型矿床的找矿评价。     

藏南柯月铅锌矿床成矿物质来源:来自硫、铅同位素的证据

藏南柯月铅锌矿床位于特提斯喜马拉雅构造域Sb-Au-Pb-Zn成矿带东段,矿体主要呈透镜状或脉状,严格受北东向断裂构造所控制,赋矿地层为下侏罗统日当组含碳钙质板岩。矿石硫化物硫同位素δ³⁴S介于9.2 ‰~11.2 ‰之间,平均值为9.85‰,与区内日当组地层的δ³⁴S值变化范围相似,表明成矿流体中的硫主要来源于容矿地层。矿石硫化物铅同位素组成为:²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为19.669~19.813,平均值19.740;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.823~15.979,平均值15.902;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为40.104~40.687,平均值40.410。其结果显示,矿石中的铅具有高放射性成因铅的特征,与喜马拉雅结晶基底的铅同位素组成具有相似的比值,表明矿石铅主要来源于喜马拉雅结晶基底。     

西成地区铅-锌矿、金矿硫铅同位素特征及成矿关系的研究

甘肃省西成地区分布有多种类型的铅-锌矿和金矿,已探明海底喷流型（SEDEX）铅-锌矿资源量超过1300×10^4t（金属量）。金矿主要分布于盆地中西部泥盆系厚层碎屑岩中．受控于韧性剪切带。对矿床中硫化物硫、铅同位素研究结果表明,西成铅-锌矿田北矿带的后期改造是在相对封闭的环境下实现的、而南矿带铅-锌矿则有部分外来物质的参与,但并未发生明显的分异,同时,两个矿带喷流（气）-沉积过程的不同,这也是导致硫同位素存在差异的重要原因。在印支期的成矿过程中金矿具有明显独立于铅-锌矿的地质特点与硫、铅同位素演化过程,硫主要源自区内的围岩,而铅同位素中则有较多放射性成因铅的加入。