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1.
《古地理学报》2020,(1)
南海北部西沙海槽S1站位的岩心柱沉积物中广泛发育自生矿物黄铁矿,其形态以管状为主,且具有内部中空的圈层结构。使用扫描电镜、电子探针、LA-ICP-MS、SIMS等测试方法研究了管状黄铁矿的形态及圈层结构,结果显示:(1)管状黄铁矿发育内部中空的圈层结构,其中内圈层(Ipy)由莓球状黄铁矿呈五角十二面体紧密堆积组成,外圈层(Opy)由晶形较好晶粒较大的八面体黄铁矿组成,并混有沉积碎屑及钙质生物壳体;(2)内圈层和外圈层分别呈现出贫S富Fe和富S贫Fe的特征,其成因是甲烷渗漏造成的局部还原环境使得As进入黄铁矿中导致晶格空缺或被扭曲,从而促进Ni、Co、Cu、Zn、Pb等微量元素的掺入;(3)内圈层、外圈层发生了明显的硫同位素分馏现象,内圈层中δ~(34)S平均为-37. 8‰,外圈层中δ34S平均为-29. 3‰。研究认为,管状黄铁矿作为曾经甲烷渗漏的通道,其生长机制可分为3个阶段:(1)气水通道形成阶段:向上运移的甲烷流体在沉积物孔隙中逐渐形成气水通道;(2)外圈层形成阶段:当向上运移的甲烷与硫酸盐发生甲烷厌氧氧化时,逐渐形成晶体较大、晶形较好的八面体黄铁矿外圈层;(3)内圈层形成阶段:随着甲烷浓度逐渐降低,在气水通道中的微生物作用下,剩余甲烷与向下运移的硫酸盐继续反应形成莓球状黄铁矿内圈层。因此,南海北部的泥岩中大量发育的管状黄铁矿常常与地层中甲烷水合物的存在有关。 相似文献
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豫西公峪金矿床地质地球化学特征及成因探讨 总被引：4，自引：0，他引：4
文章较为详细地总结了公峪蚀变岩型金矿的地质特征，将成矿作用分为3个阶段，即石英-黄铁矿阶段，石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段，并测定了矿石样品的稳定同位素组成。结果表明：硫化物的δ^34S值变化于-1．7‰～2．2‰之间，与陨石硫的δ^34S值接近，反映为深源；成矿Ⅰ阶段流体的δD值为-68‰--86‰，δ^18OH2O为-0.6‰～ 4．9‰，成矿Ⅱ阶段流体的δD值为-67‰～-84‰，δ^18OH2O为-0．6‰～-8．9‰，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。公峪金矿与祁雨沟金矿应属于同一成矿系统的产物，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。 相似文献
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华北内蒙千里山铁矿的方柱石透辉石岩非常发育，根据与国外其他太古代同类岩石对比可知，这种岩石是太古代变质蒸发岩。无论岩石类型，矿物组合还是岩石化学与矿物化学成分都与已知的太古代蒸发岩相吻合。用微量元素Ba-Sr判别泥质岩属于半咸水沉积。特别是含矿岩系的S同位素成分分析更证明千里山铁矿是蒸发岩成因。其黄铁矿样品中δ^34S最大值为5．7‰，最小值为－1．3‰，平均值为1．4‰，方柱石样品δ^34S最大值为2．3‰，最小值为2．1‰平均值为2．2‰。两种样品的δ^34S相差不大，而且都接近0值。接近原始海洋S同位素成分。这也从另一侧面证明了千里山铁矿是太古代蒸发岩成因。 相似文献
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天然气水合物沉积环境的自生矿物特点及其在南海的发育情况 总被引：3，自引：0，他引：3
天然气水合物沉积环境出现的岩石矿物主要为碳酸盐岩、黄铁矿、石膏等。自生碳酸盐岩的典型特点为极负的δ13CPDB值（最低可达-70．0‰）、正的δ18OPD。值（＋2．5‰-＋6．5‰），碳酸盐矿物主要为镁方解石、文石、白云石和菱铁矿。黄铁矿以霉球状、条状为主。石膏则主要为自形晶体，透明。此类自生岩石矿物与甲烷厌氧氧化过程或水合物的形成效应有关。南海沉积物中出现的自生碳酸盐岩、黄铁矿和石膏，其特点与水合物沉积环境中的十分类似，预示了南海可能存在有利于水合物成藏的地球化学过程。 相似文献
5.
仙石铀矿床位于粤北贵东复式花岗岩体东部,矿体赋存于NWW向辉绿岩与NEE向硅化带交接部位。矿床中黄铁矿以富集放射成因铀铅为特征,3组比值分别为(^208Pb／^304Pb)．=18．756—23．883,(^207Pb／^304Pb)1=15．676～15．932,(^208Pb／^204Pb),=38．530—38．938,主要位于基底变质岩铅范围内;矿床中方解石δ^18C值为-8．5‰～-3．1‰,相似于地幔值((-5±2)‰);黄铁矿δ^18C值为-10．1‰～-8．3‰,它与花岗岩中黄铁矿δ^18C值(-10．9‰--7．1‰)相似,而与辉绿岩中黄铁矿δ^18C值(-0．03‰～2．1‰)区别明显。上述同位素特征表明仙石铀矿床的成矿物质具多源特征。 相似文献
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对湖南柏坊铜矿床矿石和脉石矿物进行矿物包裹体、碳、氧、氢和硫同位素测定,获得成矿均一温度约为182℃～192℃,盐度为1．2～4．7wt％。方解石的δ^13C为-2．0‰～3．1‰,δ^18Osmow为12．6‰～20．9‰,δD为-67．3‰～-131．6‰,氢、氧和碳同位素数值随矿体浅部到深部由小到大的变化,显示出热液可能是多来源的。硫化物中辉铜矿的δ^34S为-31．8‰～2．9‰,黄铁矿的δ^34S为-2．1‰～＋2．9‰。黄铁矿的硫同位素组成大于辉铜矿的硫同位素组成,表明硫同位素达到平衡,并估算出δ^34S∑s为0‰,δ^34S∑s值小,指示出硫可能是岩浆来源。 相似文献
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新疆-甘肃北山金矿南带的成矿流体演化和成矿机制 总被引：1，自引：0，他引：1
北山金矿南带是西北5省区规模最大的金矿带。选择北山南带的新金厂、老金厂和小西弓金矿床，在矿床地质和岩相学研究的基础上，对脉石英的流体包裹体进行了显微温度计和激光拉曼探针气体成分测定；对石英和矿石黄铁矿的包裹体H2O，CO2和CH4进行了H和C同位素组成测定，对石英和黄铁矿分别做了O和S同位素组成测定。3个金矿床的脉石英含有富CO2＋CH4、H2O溶液以及H2O-CO2＋CH4包裹体。小西弓金矿床流体包裹体的均一化温度主要介于270℃-450℃，一部分H2O溶液包裹体圈闭了高盐度流体（16．43—18．63wt．％NaCl equiv．），大部分H2O溶液包裹体和全部富CO2＋CH。包裹体代表了中-低盐度（2．8％-13．6％）流体。新金厂金矿床流体包裹体的均一化温度主要介于210℃-346℃；一部分流体包裹体圈闭了高盐度（10．98％～14％NaCl equiv．）流体，一部分H2O溶液包裹体和绝大多数富CO2＋CH4包裹体圈闭了中-低盐度（2．9％-8．81％NaCl equiv．）流体。老金厂金矿床H2O溶液包裹体的均一化温度主要分布于141℃-400℃，含盐度介于1．4％-8．28％，属于中-低盐度流体。进行了大气降水-围岩^18O／^16O、D／H交换反应模拟。小西弓矿床早期硫化物-石英脉金矿成矿流体对应较高的水／岩比（=0．01—0．05），其^18O／^16O和D／H组成更受钾长花岗岩者控制，硫化物的δ^34S值也接近钾长花岗岩的黄铁矿者，指示热液流体围绕着钾长花岗岩的对流淋滤。成矿晚期，围绕着花岗岩侵入体的热液对流崩溃，矿区围岩内发育更大尺度的彼此分离的弥漫性流体渗透淋滤；相应地，小西弓矿床晚期蚀变岩金矿成矿流体的8D值对应低水／岩比（0．005-≈0．01），其δ^18O值变化范围较宽，受当地中元古界变质岩控制，蚀变岩型金矿黄铁矿的δ^34S值也接近中元古界长英质片岩的黄铁矿者。新金厂金矿和老金厂金矿成矿流体的δD值和δ^18O值对应的水／岩值分别介于0．004—0．01和0．007～0．02，与岩浆流体或者下二叠统哲斯群辉绿岩和英安岩围岩具有更密切的关系。新金厂金矿和老金厂金矿黄铁矿样品的δ^34S值介于-2．58‰和-6．32‰，指示S来源于下二叠统哲斯群辉绿岩、英安岩和碳质板岩围岩。3个金矿的石英包裹体CO2（δ^13C=-2．20‰--9．14‰），以及石英和黄铁矿包裹体CH4（δ^13C=013．10‰--27．40‰）不平衡；前者来源于幔源岩浆去气，后者来源于哲斯群碳质板岩或者中元古界长英质片岩中的还原碳。3个金矿黄铁矿包裹体的CO（δ^13C=-10．79‰--23．62‰）主要来源于哲斯群碳质板岩或中元古界长英质片岩中的还原碳，但是，也混合了较少的岩浆CO2。包裹体CO2和CH4δ^13C值的系统变化，也反映了从岩浆侵位和去气、流体对流，到围岩中流体大面积弥漫性渗透淋滤的演化过程。CH4介入成矿流体，导致流体不混溶和金的沉淀。北山金矿南带的形成既不同于典型的造山带型金矿床，也不同于与侵入岩有关的金矿床。我们提出北山金矿南带的成矿模式为：岩浆去气和流体对流、岩石挤压破碎、流体弥漫性渗透淋滤。 相似文献
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滇西地区壳型钨锡成矿系列花岗岩全岩δ^18O值多为 9．0- 14．5‰，δD值多为-70--120‰，^87Sr／86Sr(i)>0．708。其中：腾冲-梁河地区K-F(黄玉)花岗岩初始岩浆水δ^18O值为 6- 11‰，δD值为-60--90‰，与华南地区钨锡系列花岗岩相比，δ^18OH2O值略低；云龙铁厂-西盟地区Na-B(电气石)花岗岩初始岩浆水δ^18O值为 6．25- 7．98‰。 相似文献
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东沙群岛海域沉积物游离烃和孔隙水特征及其地球化学意义 总被引：1，自引：0，他引：1
对东沙群岛海域HD170和HD196A两个站位，通过系统的顶空气和孔隙水离子取样测试，对柱状样沉积物和底层水中游离甲烷的含量和沉积物孔隙水的离子组成特征以及孔隙水的来源进行了分析。游离气的分析表明，多数沉积物样品中游离甲烷的含量小于20μL／kg，但在HD196A站位，随着沉积物在海底以下埋深的增加，其中的游离甲烷含量迅速增加，在754～774cm，沉积物中游离甲烷的含量达到了7468．66μL／kg，推测其下存在巨大的烃类供应源。孔隙水的^86St／^87Sr同位素测试显示，本文所研究的两个站位沉积物孔隙水来源于正常的海洋沉积过程，而δ^11B的特征表明，沉积物中存在着与海水交换的吸附水，并且HD170站位的交换更多。柱状样沉积物孔隙水中，Ca^2＋、Mg^2＋与SO4^2-浓度表现出随着深度增加而明显降低的趋势，其中HD196A站位的硫酸盐甲烷界面小于10mbsf，暗示了该站位深部很可能赋存天然气水合物。 相似文献
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自生黄铁矿是海洋沉积物缺氧硫酸盐还原过程的主要产物。南海东北部的HD196A岩心中发现大量条状的自生黄铁矿,以中空或实心为主。含量分析表明,岩心500cm附近为黄铁矿富集带,与沉积物有机碳(Corg)、硫酸盐[SO4]2-、甲烷(CH4)以及碳酸钙(CaCO3)的地球化学特征分界一致,是岩心的沉积边界,反映了沉积物所处的缺氧环境。岩心沉积物地球化学剖面表明,有机质参与的硫酸盐还原过程和甲烷厌氧氧化作用是黄铁矿形成的主要因素。黄铁矿异常可以作为指示沉积物甲烷异常的标志之一。 相似文献
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综合大洋钻探计划311航次沉积物中自生黄铁矿及其硫稳定同位素研究 总被引：2，自引：0，他引：2
对综合大洋钻探计划(IODP)311航次652个岩心沉积物样品进行了自生黄铁矿颗粒筛选、显微形貌特征及其硫稳定同位素组成等初步研究。扫描电镜(SEM)照片显示黄铁矿以微球粒状和立方体状形貌产出,其成因与微生物作用和无机作用有关。黄铁矿的δ34SCDT值变化范围较大,从-35.4‰到+53.6‰,其成因与甲烷厌氧氧化作用(AOM)的关系密切。海水源为主的硫酸盐参与了沉积物上部的AOM过程,黄铁矿硫稳定同位素正偏的原因可能与较强的AOM作用和较多的残余硫酸盐参与有关。冷泉背景站位中黄铁矿的δ34SCDT值随着深度增加而增加,从浅表层的-35.83‰增加到深处的32.49‰,反映深处沉积物内黄铁矿形成过程中曾有过较多的残余硫酸盐参与还原,暗示其背景曾经是更高的甲烷通量和更强的AOM作用。研究结果提供了现代海洋天然气水合物背景下沉积物中自生黄铁矿及其硫稳定同位素特征记录,对于寻找我国海域天然气水合物资源,探索地史时期古海洋沉积物中甲烷事件记录具有重要的意义。 相似文献
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中国活动火山区甲烷的碳同位素研究 总被引：8，自引：2，他引：8
中国长白山天池、腾冲、五大连池等主要活动火山区逸出气体中甲烷的碳同位素组成测试结果显示，腾冲、长白山（不包括天池火山口内湖滨）火山区岩浆来源气体中甲烷的δ^13C值的变化范围与国际上地热区甲烷大致相同，平均值分别为-19．0‰，-32．6‰；五大连池火山区与天池火山口内湖滨强气体释放带逸出甲烷的δ^13C值较低，平均值分别为-45．8‰和-47．9‰，类似于东非裂谷带基伍（Kivu）湖的甲烷。研究认为，这些低δ^13C值甲烷可能直接来自上地幔；岩浆来源甲烷在火山喷发过程中的动力学分馏导致了其δ^13C值的降低，岩浆源区越深，其δ^13C值越低；岩浆源区深度（d）与甲烷δ^13C值有如下关系：d（km）=0．0107（δ^13C1）^2＋1.14。岩浆来源CO2和CH4之间的碳同位素分馏温度可指示气体最后源区的深度。 相似文献
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南海天然气水合物钻孔自生黄铁矿硫同位素特征 总被引：2，自引：0，他引：2
南海神狐海域天然气水合物钻探岩心含有大量自生黄铁矿,主要为长条状、短柱状。黄铁矿主要出现在沉积物浅部和含水合物层,含量主要为20%~90%。SH5C岩心(不含水合物)的黄铁矿硫同位素δ34SV-CDT变化范围为-40.488‰~-19.538‰,SH7B岩心(含水合物)的黄铁矿δ34SV-CDT为-38.922‰~37.660‰。尤其在水合物层的黄铁矿硫同位素组成偏重,δ34SV-CDT在22‰~27‰,这是水合物盖层形成的封闭体系和AOM持续发生共同作用的结果,可能是水合物层中独特的硫同位素特征。 相似文献
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新疆萨喀尔得铜矿属中低温热液型,该矿石英和方解石样品中^δ13CPDB值为-17．3‰— -0．7％,δ^18OSMOW为16．2‰-22．4‰ δ18OH2O 水值为6.9‰-12.5‰水值为6．9‰-12．5‰,8D变化于-73．8‰—-52．4‰之间。研究表明,成矿流体主要来源于深部发生循环加热的建造水,并混合变质水和岩浆水;成矿早期流体中的C主要来源于地层水或大气降水,晚期有深部岩浆水的加入。^δ^34S值变化范围为0．2‰-6．1％o,表明流体中的S主要来自岩浆或上地幔。 相似文献
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四川牦牛坪稀土矿床地幔流体成矿的碳、氢、氧、硫同位素证据 总被引：9，自引：0，他引：9
选取2种主要矿石类型——碳酸岩伟晶岩型矿石和重晶石伟晶岩型矿石进行了成矿流体的C、H、O、S同位素测试，获得δ^13CV-PDB值为-3．0‰～-5．6‰，δDV-SMOW值为-57‰～-88‰，δ^18OH2O-VSMOW值为8．0‰～13．3‰，δ^34SV-CDT值为3．3‰～5．9‰，以及方解石的δ^13CV-PDB值为-6．9‰和δ^18OV-SMOW值为7．3‰～7．4‰。所有这些数据表明，四川牦牛坪稀土矿床在成矿过程中有大量地幔物质参与。 相似文献
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通过氢、氧、硫同位素测试和流体包裹体测温，结合三道湾子金矿床的地质、地球化学特征，探讨了三道湾子金矿矿床成因。研究表明三道湾子金矿为与中生代陆相火山岩有关的中一低温浅成热液矿床。矿石矿化类型为石英脉型。流体包裹体均一温度为150～276℃，盐度(NaCleq)为2．89％～5．82％，平均4．2％。黄铁矿δ^34S值为-3．1‰～ 3．8‰，石英δ^18O值为-11．3‰～-8．5‰，δDv-SMOW值为-110‰～-85‰。 相似文献
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大沟谷金矿床产于震旦系乐晶峡群钠长石岩带底部陡倾斜钠长石岩中。金矿床铅同位素组成变化大^206Pb/^204Pb17.356-19.306,^207Pb/^204Pb15.330-15.862,^208Pb/^204Pb37.532-39.957。u值在8.23-10.6之间，黄铁矿δ^34S值在5.1‰-13.4‰之间，铅同位素组成具线性相关关系，^206Pb/^204Pb与^207Pb/^204Pb线性方程y=0.24x 11.19,r=0.83,^206Pb/^204Pb与^208Pb/^204Pb方程为y=1.3x 14.8,r=0.93，黄铁矿铅硫同位素组成具负相关关系，钠长石岩Rb、Sr含量较低，^87Sr/^86Sr值为0.72263-0.73150，平均0.72595。综合铅、锶、硫同位素特征，可以认为大沟谷金矿床成矿物质主要来自高u值基底碎屑沉积岩及钠化基性火成岩。 相似文献
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东沙海域浅层沉积物硫化物分布特征及其与天然气水合物的关系 总被引：8，自引：0，他引：8
对南海东沙海域浅层沉积物中硫化物的含量进行了分析,结果表明,沉积物中硫化物的含量与沉积物顶空气甲烷含量有密切的关系,在存在顶空气甲烷高异常的沉积物岩心中,沉积物中硫化物含量明显高于无甲烷异常的沉积物岩心,且随层位深度的增加,其含量明显增大,存在显著的变化梯度带。碎屑矿物鉴定结果表明,沉积物中硫化物主要以黄铁矿的形式存在。浅层沉积物中高含量的硫化物与天然气水合物分解形成的甲烷流有直接的关系,反映了下部沉积物中可能存在天然气水合物。 相似文献
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东川蓑衣坡硅质岩型铜矿床的地质地球化学特征及成因 总被引：1，自引：0，他引：1
蓑衣坡硅质岩型铜矿床产于元古宙裂谷带。矿化主岩为块状硅质岩和条纹(带)状硅质岩;块状硅质岩的SiO2含量为85．66％～96．74％。条纹(带)状硅质岩的SiO2含量为74．83％～87．52％;在TiO2～Al2O3和(K2O Na2O)-Al2O3关系图上和(Co Ni)-(As Cu Mo Pb V Zn)关系图上。其成分投影点均落入与海底热水系统有关或热水沉积岩区的硅质岩区;蓑衣坡矿区矿石的稀土元素总量变化大,且显示轻稀土元素富集。叠加的成矿作用引起轻稀土元素含量升高;并具铈负异常、铕异常不明显的特点。矿石内矿物流体包裹体的均一温度为121～257℃,盐度w(NaClep)为6．2％～8．3％,成矿流体属K^ Ca^2 -SO4^2-型和K^ -Mg^2 -SO4^2-型。矿石的δ^34S值为-14．8～ 17．2‰。δ^18O值为4．9‰,矿石中石英的δ^18O值为12．4‰～16．3‰,位于热泉型石英的δ^18O值变化区间(12．2‰～23．6‰)。矿石中黄铁矿内流体包裹体的δD值为-116．2‰。其δ^O H2O值为-5．7‰,接近美国黄石公园酸性热泉的δD值和δ^18O值。含矿硅质岩的^206Pb／^204Pb比值为17．947～18．951,^207Pb／^204Pb比值为15．606～15．711,^208Pb／^204Pb比值为36．466～38．496。根据矿床地质地球化学特征,笔者认为。蓑衣坡硅质岩型铜矿床的成因类型属裂谷处于拉张裂陷阶段发生的喷流沉积作用形成的硅质岩型铜矿床。 相似文献
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塔中地区古生界热化学硫酸盐还原作用与原油中硫的成因 总被引：5，自引：0，他引：5
用氧气燃烧弹将原油和干酪根氧化后,分析了δ34S值,并与伴生的H2S、自生黄铁矿、硬石膏和重晶石脉δ34S值进行了对比。结果显示,奥陶系原油相对贫硫,δ34S值为13.6‰~19.9‰,接近于伴生的H2S和黄铁矿的δ34S值15‰~18.5‰;石炭系-志留系原油相对富硫,δ34S值为20‰~25.8‰,伴生黄铁矿的δ34S值为9.5‰~34‰。有意义的是,奥陶系溶扩缝的硬石膏和重晶石脉δ34S值为44.2‰~46.6‰,远高于显生宙的海水,被认为是热化学硫酸盐还原作用(TSR)的残余。研究还表明,原油中硫含量的增高可能与后期无机硫并入有关,而奥陶系低硫原油δ34S值比寒武系源岩低2.5‰~7.5‰,可能来自寒武系干酪根的裂解作用。因而,低硫原油δ34S值可用于油-源对比。 相似文献