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河北平原地下水硫酸盐34S和18O同位素演化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
地下水中硫酸盐的34Ss和18O在探寻地下水的水质演化规律、赋存环境特征方面具有重要的研究意义,笔者选取保定-河间-沧州-黄骅剖面采集深层地下水水样,分析测试了其主要阴阳离子含量、δ18O、δD、14C及δ34Sso42-和δ18Oso42-各项指标,在此基础上首次探讨了河北平原地下水中硫酸盐的硫、氧同位素分布特征与演化机理.研究发现研究区地下水硫酸盐的δ34Sso42-值沿地下水流向增大,δ18Oso42-值则在一个较小的范围内波动,最终接近一个常数值,二者间呈现较好的负相关关系;δ34Sso42-值随地下水14C年龄的增加而增加,δ34Sso42-则随地下水14C年龄的增加而趋于稳定;34Sso42-值与r(so42-)/r(C1-)的值呈负相关关系,δ18Oso42-值与r(SO42-)/r(C1-)的值则呈正相关关系.在研究区地下水中硫酸盐的34S和18O同位素的分布演变特征主要由SO42-和水之间的同位素交换反应、微生物硫酸盐的还原作用、硫化氢的再氧化作用所影响,其中微生物硫酸盐的还原作用的结果使地下水中的硫酸盐富集34S,SO42-和水之间的同位素交换反应是影响地下水的δ18Oso42-值的主导因素,使地下水的δ18Oso42-取决于地下水的氧同位素组成. 相似文献
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贵州乌江水系枯水期河水硫同位素组成研究 总被引：17，自引：5，他引：12
对枯水期乌江及其主要支流河水的硫同位素组成进行了研究。河水SO42-的δ34S值在-15.7‰～18.9‰之间,干流δ34S值介于-3.7‰～0.0‰之间。主要支流河水的SO42-浓度和δ34S值具有明显的区域性差异:上游碳酸盐岩地区支流河水SO42-浓度较高而δ34S值较低,河水中的SO24-来源于煤中还原态硫的氧化、矿床硫化物氧化和大气降水;下游碳酸盐岩夹碎屑岩地区支流河水则相反,具有较低SO24-浓度和较高δ34S值,河水中的SO24-来源于硫酸盐蒸发岩溶解、大气降水以及煤中还原态硫的氧化。干流的硫同位素组成显示枯水期河水中的硫酸盐主要来源于碳酸盐岩地区。 相似文献
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黔东北西溪堡锰矿的沉淀形式与含锰层位中黄铁矿异常高δ34S值的成因 总被引：1，自引：0，他引：1
笔者等对黔东北松桃县的西溪堡锰矿床中锰矿石进行了元素含量分析,对含锰层位中黄铁矿进行了S同位素和微量元素分析.锰矿石稀土元素和微量元素特征表明,Mn是以氧化物或氢氧化物的形式沉淀,锰碳酸岩是在成岩过程中转化而成.黄铁矿形态学、微量元素和稀土元素特征指示黄铁矿形成于强还原、偏碱性的成岩环境.黄铁矿异常高的δ34S值反映了新元古代间冰期海洋深部低硫酸盐浓度和高的硫酸盐细菌还原速率,表明南华纪(成冰纪)大塘坡早期阶段深部海洋并没有被完全氧化.含锰层位中黄铁矿异常高的δ34S值存在两种可能的形成机制:①在极低SO42-浓度下,通过BSR即可产生δ34SCDT高达58.7‰的黄铁矿;②海洋深部硫酸盐虽然具有很高的δ34S值,但却并没有高达58.7‰,δ34 SCDT高达58.7‰的黄铁矿的形成是BSR和H2S与Mn02之间发生厌氧歧化氧化反应两个过程综合作用的结果,即在水体中SO42-浓度极低的情况下,硫酸盐和还原产物H2S之间硫同位素分馏达到最小,H2S的δ34S值接近母体硫酸盐,BSR产生的H2S被活性铁矿物固定形成的FeS与Mn02之间发生歧化氧化反应所产生的同位素动力学分馏效应使FeS相对硫酸盐富集34S. 相似文献
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硫和氧同位素示踪黄河及支流河水硫酸盐来源 总被引：10，自引：0，他引：10
为了准确识别河水硫酸盐受自然风化和人为活动影响的过程,做好地表水资源管理,选择黄河小浪底水库以下干流和支流河水为主要研究对象,分期采集河水样品,采用硫酸盐硫和氧同位素,结合水化学组成及潜在硫酸盐来源硫和氧同位素范围,判定黄河及支流河水硫酸盐的来源及混入比例。结果表明:① 研究区黄河河水硫酸盐主要来源于第四纪黄土中易溶硫酸盐,干流河水SO42-含量均值为2.23 mmol/L,δ34SSO4和δ18OSO4均值分别为+8.9‰和+10.4‰;② 研究区沁河丰水期河水硫酸盐24%来源于大气降水,61%来源于土壤硫酸盐溶解,15%来自于石膏溶解;平水期河水硫酸盐39%来源于大气降水,36%来源于土壤硫酸盐溶解,25%来源于石膏溶解。沁河河水SO42-含量均值为2.44 mmol/L,δ34SSO4和δ18OSO4均值分别为+9.8‰和+9.7‰;③ 研究区洛河河水硫酸盐受生活污水影响较大,伊河河水硫酸盐受到土壤硫酸盐溶解和化学肥料溶解的共同影响,伊洛河河水SO42-含量均值为1.27 mmol/L,δ34SSO4和δ18OSO4均值分别为+10.4‰和+6.5‰。蒸发盐类矿物溶解以及土壤硫酸盐溶解等自然风化过程是控制区域河水硫酸盐来源的重要过程,人为活动对伊洛河河水硫酸盐的贡献不容忽视。 相似文献
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我国主要汞矿床的辰砂硫同位素组成 总被引：7，自引：0，他引：7
汞矿是我国重要有色金属矿产之一,和世界相比,有其独特之处。据26个汞矿床(点)229件辰砂硫同位素测定值统计,绝大部分辰砂的δ~(34)S都是正值,且与含矿地层中硫酸盐δ~((?)4)S的差值,大致有一个确定的变化范围。辰砂的δ~(34)S比含矿地层中硫酸盐的δ~(34)S平均低9.35‰。从时间的总体上看,各时代地层中辰砂的δ~(34)S变化曲线与海洋硫酸盐的δ~(34)S时间变化曲线,几乎具有相同的演化趋势。因而,在一般情况下,辰砂中的硫都是来自含矿地层中的海洋硫酸盐。 相似文献
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碳酸盐岩的硫酸风化机制及其与碳循环的关系是全球碳循环研究中最为关注的科学问题之一, 其关键问题是识别硫酸盐来源.通过分析长江干流丰水期SO42-浓度及其硫、氧同位素组成特征, 探讨长江硫酸盐的来源及其主要控制因素.长江河水SO42-含量呈现逐年增加的趋势, 并且年增幅度逐渐加大.δ34SSO4和δ18OSO4变化范围为-3.5‰~5.6‰和3.7‰~9.2‰, 二者呈现显著的线性负相关关系.δ18OSO4值从上游到下游的增加趋势受长江水δ18OH2O值的空间组成特征的影响.研究表明, 大气降水(酸雨)和硫化物氧化是控制长江干流丰水期河水硫、氧同位素组成及其来源的主要机制, 为研究长江流域化学风化侵蚀作用和碳循环过程提供重要的理论依据. 相似文献
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贵州红枫湖硫酸盐来源及循环过程的硫同位素地球化学研究 总被引：6，自引：2，他引：4
红枫湖是云贵高原上一个中等富营养化的季节性厌氧湖泊。对红枫湖流域湖水及其入湖河流河水一年内四个季节的水体硫酸盐硫同位素组成进行了系统研究,结果表明,红枫湖湖水硫酸盐的δ^34S值介于-8．7‰-4．9‰之间,平均-6．8‰,入湖河流的δ^34S值变化范围为-14．7‰-＋0．8‰。湖水的硫同位素组成主要受煤以及大气降水的控制,硫化物和蒸发岩的贡献较小。全年内湖水的δ^34S值季节性变化明显,表现为夏季〉秋季〉冬季、春季的特征,反映了大气降水对湖水硫酸盐贡献的季节性差异。此外,湖水垂直剖面上呈现出明显的季节性差异,冬季、春季湖水的剖面上下δ^34S值几乎没有变化,而夏季、秋季湖水表层和底层相对较高,呈规律性变化,这与湖水冬季混合、夏季分层的特点有关;夏季湖水分层期间雨水在湖泊表层的滞留,以及湖泊底层的硫酸盐细菌还原等相关生物地球化学过程是水体垂直剖面上δ^34S值规律性变化的主要原因。 相似文献
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采用硫同位素方法,对新疆巴音铜矿床硫化物和硫酸盐矿物进行硫同位素测定,获得硫化物和硫酸盐的δ34 S值在- 17. 5‰～ + 10. 0‰ ,硫同位素富集顺序为δ34 S重晶石> δ34 S黄铁矿> δ34 S辉铜矿> δ34 S黄铜矿。对矿床矿物包裹体测定及矿物稳定场进行物理化学计算,获得成矿温度约250℃ , log f O2为- 34. 37～- 38. 42;log f s2 为- 8. 59～-14. 0; log f CO2为-2. 3; pH值为3～6。对矿床δ34 S?S计算,获得δ34 S?S为+ 10‰ ,指示出矿石硫源来自岩浆与海水硫酸盐混合。 相似文献
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对乌江丰水期河水硫酸盐的硫同位素组成特征进行了研究。SO42-平均浓度为0.48 mmol/L,δ34S值为-11.5‰~8.3‰,干流河水δ34S值为-6.7‰~-3.9‰。河水的硫同位素组成主要受岩石风化及大气降水的影响,具有明显的区域性分异特征:上游碳酸盐岩地区河水的SO42-浓度高而δ34S值低,SO42-主要来源于煤中黄铁矿的氧化、矿床硫化物的氧化和大气降水;下游碳酸盐岩夹碎屑岩地区河水中的SO42-浓度低而δ34S值高,SO42-主要来源于大气降水和石膏溶解,煤中黄铁矿氧化生成的硫酸盐所占比重较低。乌江河水向贵州省外输出的SO42-通量为172×1010g/a,丰水期占全年SO42-输出总量的72%。来自煤、硫化物、雨水和蒸发岩的硫对丰水期河水中SO42-的平均贡献分别为:50%、25%、20%和5%。H2SO4对碳酸盐岩的侵蚀速率为35.1 t/km2/a(17.5 mm/ka),由此降低大气CO2消耗速率3.66×105mol/km2/a。 相似文献
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为揭示谦比希铜矿床的成矿流体性质、成矿物质来源及其演化特征,对其矿石和脉石矿物展开了流体包裹体和H-O-S同位素地球化学研究.结果显示,热液型脉状矿化石英流体包裹体均一温度变化于100~350 ℃,盐度变化于11%~19%NaCleqv;δDV-SMOW值为-64.0‰~-52.6‰,δ18OH2O值为1.57‰~2.97‰.热液型脉状和沉积型层状铜矿体δ34SCDT值分别变化于5.5‰~12.1‰和6.0‰~21.0‰.分析表明,热液型成矿流体属Cl-Na-Ca型水溶液,属中低密度流体;成矿流体受幔源和壳源岩浆混合,导致铜发生沉淀.沉积型层状矿化硫主要来自成岩硫化物和海水硫酸盐,硫酸盐以热化学还原为主,导致SO42-较彻底的变为H2S.整体看来,谦比希铜矿床热液型脉状矿化与新元古代中期岩浆活动密切相关,沉积型层状矿化主要与新元古代晚期大规模造山运动和区域变质作用有关. 相似文献
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特提斯喜马拉雅成矿带产出数十个规模不等的金矿、锑金矿、锑矿和铅锌多金属矿,近期的矿产勘查在片麻岩穹窿发现了铍稀有多金属矿床.该成矿带内发育两期金锑铅锌矿化,其一为以邦布金矿和马攸木金矿为代表的造山型金矿,形成于59~45 Ma,属于青藏高原造山主碰撞阶段的产物;其二为以姐纳各普金矿、车穷卓布锑矿、扎西康铅锌矿的晚期矿化和吉松铅锌矿等为代表的热液型矿化,集中形成于21~12 Ma的后碰撞造山阶段.大量的流体包裹体研究表明喜马拉雅金锑铅锌成矿带的成矿流体主要为中低温(小于300℃)、中低盐度流体(< 10% NaCleqv).本文统计了已发表的和新获得的带内不同类型矿床共169个石英、绢云母、菱锰矿等热液矿物氢氧同位素数据,发现在δ18OH2O-δDV-SMOW相图中,这些同位素组成构成了3个端元:A端元以车穷卓布锑矿为代表,显示出极低的δ18OH2O值(低于-13‰)和低的δDV-SMOW值(< -111‰),靠近现代雨水线,完全落入西藏地热水H-O同位素范围;B端元以沙拉岗锑矿为代表,显示出具有最低的δDV-SMOW值(最低至-172‰)和较高的δ18OH2O值(高达12‰),落入建造水的H-O同位素范围内;端元C以邦布金矿和浪卡子金矿为代表,显示出具有极高的δDV-SMOW值(高达-43‰)和中等的δ18OH2O值,与造山型金矿氧同位素6‰~13‰的范围相同,包括了原始岩浆水的范围和部分变质水的范围.带内主要金属矿床成矿流体氢氧同位素均介于这3个流体端元之间,显示出绝大部分矿床的流体均非单一流体来源,而具有多源流体混合的特征. 相似文献
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目前关于恰功矽卡岩型铁矿床的流体演化过程及成矿机制,尤其是铁-铅矿体的成矿作用尚缺研究.对不同阶段的主要矿物进行包裹体均一温度-盐度、激光拉曼光谱分析以及H-O同位素测试.进矽卡岩阶段包裹体均一温度为400~550℃;盐度为15.5%~20.9% NaCleqv,其中S型盐度高达56.5% NaCleqv;气液相成分均为H2O.退化蚀变阶段包裹体均一温度为350~420℃;盐度集中于14.1%~16.6% NaCleqv,少量为2%~8% NaCleqv,而S型包裹体盐度亦高达55.8% NaCleqv;气液相成分均为H2O,液相富含HCO3-和CO32-.石英-方铅矿阶段包裹体均一温度范围为238~343℃,对应盐度为3.1~13.9% NaCleqv,其中含CO2三相包裹体完全均一温度集中在290~310℃,盐度为1.6%~11.2% NaCleqv.石英-方解石阶段包裹体均一温度与盐度分别为242~360℃和1.7%~11.8% NaCleqv,气液相成分均为H2O.H-O同位素显示:进矽卡岩阶段δDH2O为-106.4‰~-113.2‰,δ18OH2O为6.2‰~8.0‰;退化蚀变阶段δDH2O为-84.8‰~-130.1‰,δ18OH2O为2.7‰~5.5‰,退化蚀变阶段δ18OH2O值相对进矽卡岩阶段低;石英-方铅矿阶段δDH2O为-95.3‰~-103.8‰,δ18OH2O为-1.6‰~-0.7‰;石英-方解石阶段δDH2O为-67.4‰~-101.0‰,δ18OH2O为-0.8‰~0.6‰.结果表明流体整体具有从高温、中-高盐度逐渐向低温、低盐度演化的特征,矽卡岩期成矿流体来源于岩浆出溶;矽卡岩期流体的不混溶作用并与围岩发生反应是磁铁矿沉淀的重要机制,石英-方铅矿阶段流体温压下降是方铅矿沉淀的根本原因. 相似文献
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为探讨胶东水旺庄金矿床成因,对载金黄铁矿和石英进行了S-H-O同位素组成及流体包裹体的测试分析,研究表明:黄铁矿δ34S介于7.0‰~8.5‰,流体的δD介于-91.7‰~-82.6‰,δ18O介于2.6‰~5.6‰,发育气-液两相流体包裹体、含CO2流体包裹体和含子矿物流体包裹体等3类,流体盐度介于1.2%~13.8%（NaCleq）,均一温度主要集中于290~350 ℃,成矿期流体为中高温、低盐度的H2O-CO2-NaCl±CH4体系,具有深部岩浆来源特征.流体的不混溶或沸腾作用导致了金的沉淀富集.受中生代太平洋板块俯冲及后撤影响,胶东地区发生了大规模岩浆活动和强烈的地壳隆升,所产生的热隆-伸展构造为该区大规模金矿集中爆发成矿提供了有利条件.在主拆离断层中主要形成破碎带蚀变岩型金矿床,在主拆离断层下盘主要形成石英脉型金矿床. 相似文献
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湘西北花垣矿集区位于扬子地台东南缘,是湘西-鄂西成矿带上最典型的超大型铅锌矿床所在地.通过对花垣矿集区典型铅锌矿床流体包裹体显微测温、成分分析及C、H、O同位素研究,结果表明,该区铅锌矿床闪锌矿与方解石中流体包裹体的均一温度范围集中在120~200℃,盐度范围集中在8%~20% NaCleqv.流体中液相离子成分主要为Ca2+、Na+、Mg2+、SO42-、Cl-,气相成分主要为H2O、N2和CO2及少量的CO、CH4和H2.流体的δDSMOW值范围为-60.4‰~-33.0‰,δ18O流体值范围为3.8‰~9.2‰.以上流体包裹体和稳定同位素分析结果表明,花垣矿集区铅锌矿床的成矿流体具有热卤水的性质,主要来源于建造水和大气降水.成矿期方解石的δ13CPDB值范围为-4.89‰~0.57‰,δ18OSMOW值范围为13.37‰~21.73‰,略低于碳酸盐围岩,说明成矿流体中的碳主要来源于碳酸盐围岩的溶解作用.矿石沉淀机制可能为两种流体的混合,即来自深部的富含金属物质的热卤水与富含有机质和硫酸盐的建造水及下渗大气降水的混合导致了铅锌矿石的沉淀.对地质和地球化学资料的综合结果表明,花垣矿集区铅锌矿床属于密西西比河谷型（MVT）铅锌矿床. 相似文献
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稳定同位素因其指纹效应已成为分析矿区污染来源的重要技术手段。文章以招远金矿区为例,应用硫同位素联合水化学分析、聚类分析及氢氧同位素分析招远金矿区水污染特征和成因。通过分析可知,矿区内地表水和地下水主要接受大气降水补给,水力联系密切。水化学类型以SO4—Ca和SO4—Na型为主,阴离子以SO42-为主,地表水和地下水的NO3-和Cl-在空间上变异性较大。地表水硫酸盐含量普遍偏高,硫酸盐污染较为严重,高值区出现在玲珑金矿、金翅岭金矿和张星镇附近;而地下水高值区都出现在玲珑金矿附近,且SO42-浓度沿着径流方向逐渐降低。地表水中硫酸盐δ34S值介于1.8‰~9.8‰,地下水中硫酸盐δ34S值介于2.7‰~9.6‰,地表水和地下水硫酸盐含量受玲珑金矿硫化、玲珑花岗岩和胶东岩群影响明显。在地下水径流途中,有地表水入渗污染地下水的现象。另外,工业废水的排放也是硫酸盐含量升高的主要原因。研究表明:硫同位素在金矿区硫酸盐污染的来源和特征方面有很好的指示作用,是评价矿山开采对地下水污染的有效工具。 相似文献