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罐子窑铅锌矿床位于川、滇、黔铅锌成矿区东缘,矿体赋存于上泥盆统-下石炭统的白云质灰岩和白云岩中,呈似层状或陡倾斜脉状产出。在分析该矿床成矿地质条件的基础上,系统研究了矿石和围岩的Pb同位素组成特征,探讨了成矿时代与成矿物质来源。研究结果表明,该矿床矿石Pb同位素组成稳定,属于正常普通铅,利用H-H法计算获得了矿脉铅的主模式年龄150~169 Ma。研究表明该矿石Pb模式年龄应该代表矿床成矿年龄,反映Pb主成矿期在燕山期,燕山期NE向断裂(带)控制着本区铅锌矿体(点)的分布。同位素示踪结果显示本区矿石Pb同位素具有多来源特征,不同时代的碳酸盐岩围岩和基底岩石均为罐子窑铅锌矿床提供了成矿物质。综合研究认为,川、滇、黔铅锌成矿区内铅锌成矿具有多阶段、多旋回性,构造与同位素年代学均揭示,该成矿区存在较大规模的燕山期铅锌成矿作用,在今后的找矿研究工作中应当充分重视。 相似文献
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华南泥盆系密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,受控于泥盆系海进序列的台地碳酸盐岩,大体可分为以凡口为代表的中低温热液型和以泗顶、北山为代表的低温热液型。在矿床学研究基础上,对研究区内不同类型的铅锌矿、硫铁矿开展系统的硫、铅同位素分析,收集和测定493件S和64件Pb同位素数据,总结硫、铅的来源和硫同位素分馏机制,并初步探讨了成矿机制。硫同位素研究显示,矿石硫有多种来源,主要来自于还原性卤水,部分来自氧化性卤水中ΣSO_4~(2-)的还原,少量硫来自于矿区含矿地层。不同矿床在成矿作用过程中硫同位素的分馏机制不同。在以凡口为代表的中低温热液矿床中,矿石δ~(34)S值高且相对集中,以热力学分馏为主,生物分馏作用较微弱;在以泗顶、北山为代表的低温热液矿床中,矿石δ~(34)S值低且分散,以生物分馏作用为主,仅部分中粗粒铅锌矿石以热力学分馏为主。成矿作用过程中硫同位素分馏远未达到平衡状态。不同矿床的矿石铅同位素组成呈线性分布,反映出不同来源铅的混合。古老铅来自遭剥蚀的古陆,年轻铅代表泥盆系沉积物的普通铅。二者的比例与岩石中陆源物质(Pb)的含量相对应。成矿时的铅直接来自于氧化性卤水,间接来自于卤水对流经的泥盆系含矿层(尤其是底部碎屑岩)的淋滤,更间接地来自古陆剥蚀区以及海相沉积物。金属物质的迅速沉淀成矿作用与两类流体的混合有关,氧化性卤水来自蒸发盐红层盆地,沿泥盆系底部紫色砂岩经区域性迁移,其中富含大量金属成矿元素,并含有少量呈ΣSO_4~(2-)的硫;而还原性流体中富含ΣH2S的硫。流体的混合作用局限于矿区范围内,并不存在区域性的简单大规模流体混合过程。 相似文献
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矿冶影响区重金属的迁移和富集造成了严重的土壤重金属污染问题。深入了解矿冶影响区土壤中重金属的来源和迁移途径是开展土壤重金属污染高效治理的科学基础。近年来飞速发展的金属稳定同位素在识别土壤重金属污染来源和明确重金属迁移过程等方面有较大的应用优势。对金属稳定同位素分析技术、示踪原理及溯源模型进行系统分析,综述了矿产开采及冶炼过程（高温冶炼、电化学工艺和尾矿风化）导致的金属稳定同位素分馏研究进展,并总结了金属稳定同位素在矿冶影响区土壤重金属污染源解析的代表性应用成果。V同位素体系处于初期研究阶段,土壤重金属源解析应用研究相对缺乏;Zn、Cd和Hg同位素在识别高温冶炼过程相关的重金属污染源时有较大优势;Cu、Tl和Ni同位素可直接指示土壤中矿石的输入。但是,目前还存在部分金属稳定同位素分析难度大、溯源模型应用限制多、金属同位素易发生分馏导致源不确定等问题。在未来的工作中,需进一步探索和优化金属同位素分析方法,建立更多金属稳定同位素指纹图谱,开发适用性更强、结果更精确的溯源模型,明确复杂界面过程和反应中的金属稳定同位素分馏特征及机理,加强金属稳定同位素在追溯土壤重金属污染形成的时间尺度等方面的实... 相似文献
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西藏邦铺铅锌矿床S、Pb、C、O同位素组成及成矿物质来源研究 总被引：2，自引：0，他引：2
邦铺铅锌矿床系邦铺钼铜矿区斑岩矿化体外围形成的矽卡岩型铅锌矿床;矿石品位较富,成矿元素以铅锌为主,基本不含铜。文章以矿床中主要金属硫化物为研究对象,采用S、Pb同位素研究方法对矿床成矿物质来源进行探讨。结果表明,矿石金属硫化物δ34S值分布范围较宽,但主要集中于-3.7‰～-0.7‰之间,具塔式分布特征,硫主要来源于岩浆;矿石铅同位素组成稳定,为正常普通铅,矿石铅的高μ值(大于9.58)及构造环境演化图解中样品点的分布特征指示矿石铅主要来源于上地壳物质。与驱龙外围知不拉、甲玛矽卡岩矿体对比研究发现,3个矿床硫均为岩浆来源;而金属物质来源空间上则显示出一定的规律,驱龙—甲玛—邦铺矿集区由南向北壳源物质的混染作用不断增加;大理岩及方解石碳-氧同位素组成特征显示矿床成矿流体中碳源主要来自于岩浆,碳酸盐岩地层提供了部分成矿物质。 相似文献
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广东圆珠顶斑岩型铜钼矿床成矿物质、成矿流体来源和成矿机理研究 总被引：4，自引：0，他引：4
圆珠顶斑岩型铜钼矿床位于钦杭成矿带西南端,是该成矿带近年来发现的又一大型铜钼矿床。文中通过对圆珠顶矿床地质特征的详细剖析并结合H、O、S、Pb等同位素地球化学的研究,对圆珠顶斑岩型铜钼矿床的成矿流体和成矿物质来源进行了初步的讨论。研究结果表明：矿石金属硫化物δ34S 值分布于-4.3‰~3.9‰,硫主要来源于岩浆岩;矿石铅同位素组成稳定,为正常普通铅;不同成矿阶段H、O同位素组成变化及流体包裹体研究指示大气降水与含矿岩浆热液混合是金属矿物从成矿流体中沉淀的重要因素。结合成矿动力学背景研究,认为圆珠顶矿床成矿作用与岩浆活动密切相关,矿床成因是由于板块俯冲作用引起的地壳与地幔物质混合。 相似文献
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矿床的形成受制于多种复杂的地质作用,包括全球尺度的板块构造运动、岩浆活动、变质沉积改造等过程,并普遍伴随热液活动、流体迁移、水-岩相互作用、元素分异及同位素分馏等一系列局部区域地质和地球化学过程.在过去的矿床学研究中,地球化学方法主要围绕在主、微量元素和传统的稳定同位素等手段,解决了很多矿床成因问题.但仍存在不少的多解和难解问题,比如许多矿床在矿化类型、蚀变分带与金属矿物组合方面具有诸多相似之处,常规地球化学指标难以区分.随着测试精度的提高和自然储库组成的完善,Li同位素近些年来已成为新兴的稳定同位素体系.Li同位素在自然界过程中高达80‰的同位素分馏使其具有更好的辨识能力,同时兼有直接和间接指示作用,有潜力成为研究各种复杂成矿过程的良好示踪剂.本文总结了近年来有关矿床学中Li同位素的研究和应用进展,以俯冲带成矿为主,阐述了斑岩型-热液矿床、伟晶岩型矿床和沉积矿床等类型矿床的Li同位素地球化学特征,并探究新的Li同位素方法在矿床中的应用前景.基于Li同位素体系在各类矿床的应用实例,我们认为Li同位素体系将为矿床学研究提供更多的指示信息和依据. 相似文献
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汞作为一种重要的成矿元素,广泛分布于不同地质体中,并参与成岩成矿作用。随着质谱技术的飞跃发展,汞同位素地球化学研究取得引人瞩目的进展。汞同位素被广泛地应用于示踪地球表生生物地球化学过程及汞污染等。近年来,汞同位素又被应用于揭示行星的演化过程、识别地质历史时期大火成岩省及示踪矿床成矿物质来源等方面。本文在前人研究的基础上,对不同地质储库汞同位素组成进行了系统总结。陨石、岩浆岩、变质岩、沉积岩、火山气体等地质储库汞同位素组成变化较大,部分样品还显示非质量分馏信息。本文着重阐述了低温热液矿床(现代热泉、汞矿床、铅锌矿床、锑矿床、金矿床)汞的赋存状态及同位素组成特征,构筑了汞同位素体系的基本格架。结合最新的研究成果,较全面地总结了矿床成矿过程中可能会发生的汞同位素分馏机制。热液矿床中汞同位素的质量分馏可能由流体挥发或者沸腾作用、冷凝作用、氧化还原反应、硫化物沉淀等引起。岩矿石中汞同位素的非质量分馏信息可能是地质历史时期汞光化学作用的产物,或者是继承某一特定的源岩信息所致。因此,未来汞同位素在示踪低温热液矿床的成矿物质来源、刻画成矿流体演化过程方面具有较大的应用潜力。 相似文献
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新疆阿舍勒火山岩型块状硫化物铜矿硫、铅同位素地球化学 总被引：17，自引：1，他引：17
通过对矿石矿物与容矿围岩Ｓ、Ｐｂ同位素地球化学的研究，证实阿舍勒铜矿区Ⅰ号矿床与Ⅱ号矿床在成因上具有显著差异，即Ⅰ号矿床成矿金属与细碧岩同源，硫则来自于火山喷气；Ⅱ号矿床成矿金属可能来自石英角斑质凝灰岩的海水淋滤，硫可能是多源的。这一认识为开拓找矿思路提供了新的依据。铅同位素资料还反映基－酸性火山岩来自两个源区。 相似文献
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硼是一种中等挥发性元素,具有11B和10B两个稳定同位素。两个同位素间高达10%的相对质量差使其在地质过程中引起高达-70‰至+75‰的硼同位素变化。硼在自然界主要与氧键合形成三配位(BO3)和四配位(BO4)结构,因而11B和10B间同位素分馏主要受控于三配体(BO3)和四面体(BO4)间配分。本文综述了低温和高温地质过程的硼同位素分馏的理论和实验研究进展。在溶液中B(OH)3和${B(OH)^{-}_{4}}$间硼同位素分馏受pH和热力学p-T条件控制,实验和理论表征获得常温常压条件下的B(OH)3和$B(OH)^{-}_{4}$间同位素分馏系数(α3-4)变化范围为1.019 4至1.033 3。低温条件下矿物(如碳酸盐、黏土矿物(蒙脱石和伊利石)、针铁矿、水锰矿、硼酸盐)与溶液间硼同位素分馏行为除了受p-T-pH影响外,矿物表面吸附引起的分馏效应十分显著。在中高温过程(蒙脱石伊利石化、富硼电气石和白云母矿物与热液流体,以及硅酸盐熔体与流体)中硼同位素分馏行为受到硼配位构型、化学成分以及物理化学条件的控制。随着硼同位素分馏机理研究的深入以及越来越完善的地质储库硼同位素端员特征表征,硼同位素地球化学指标可以灵敏示踪成矿物质来源、探究成矿作用与成因模式和重建成矿过程物理化学条件。目前矿床硼同位素地球化学研究的难点在于实现不同赋存相(如流体、矿物和熔体)中硼配位键合结构和硼同位素组成的精细化表征。 相似文献
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大庄子金矿成矿作用地质地球化学特征及成因 总被引：6，自引：0，他引：6
胶东平度大庄子金矿床产于胶莱盆地西北缘荆山群变质岩中,主矿体的展布受一低角度层间滑动断层控制,该断层发育于黑云二长片麻岩和斜长角闪岩所夹持的透镜状大理岩中.成矿作用地球化学研究表明：大庄子金矿δ34S组成比胶西北其他金矿高,且高于老地层和中生代花岗岩的δ34S值,反映大气降水循环淋滤作用使硫同位素发生了一定程度的分馏;矿石铅为异常铅,铅同位素组成与同胶东群及玲珑、焦家等中生代花岗岩有关的金矿相比,范围变化大.碳氧同位素组成介于岩浆碳酸岩与荆山群大理岩之间.同位素地球化学研究表明成矿物质具多源性,这与该类金矿所处的构造边缘（转换）环境有关.石英流体包裹体均一温度为280~160℃,包裹体成分和氢氧同位素组成反映成矿流体来自变质水、大气降水和岩浆水的混合. 相似文献
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热液体系水-岩作用过程中的氧氢同位素行为 总被引：5，自引：0，他引：5
陈振胜 《大地构造与成矿学》1997,21(1):51-61
论述水-岩作用过程氧氢同位素地球化学行为特征。列举西华山钨矿、台上金矿、白乃庙金矿和额仁陶勒盖银矿的水-岩体系氧（氢）同位素组成特征。论证了开放体系单阶段和二阶段水-岩反应中氧同位素行为接近于封闭体系氧同位素交换演变轨迹，具有成因指示意义，但不具定量意义。探讨了大气降水热液矿床矿体产出位置与氧同位素组成之间关系。本文还指出开放体系中氢同位素动力分馏行为控因复杂，主要由于1H相对富集于各种含氢气体中逃逸出热液体系，使热液体系氢同位素地球化学行为偏离理论演化轨迹，因此氢同位素组成的成因指示意义远不如氧同位素。 相似文献
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柞水银洞子银铅多金属矿床地球化学特征、成矿模式及找矿预测 总被引：2，自引：0，他引：2
柞水银洞子银铅多金属矿床岩、矿石稀土总量变化较大,稀土分配模式总体均为右倾型,富集轻稀土,重稀土分异不明显,重晶石脉、矿石皆呈负铈异常,铈亏损这一特征反映了成矿过程中的海底热水溶液作用。该矿床硫同位素组成变化范围大,且以重硫为主,主矿体含矿溶液总硫值与泥盆纪海水基本一致,反映硫源来自半封闭还原条件的泥盆纪海水。铅同位素分析表明矿床铅来源主要为深源,与海底火山活动存在一定关系。已有的同位素年龄数据和研究分析表明该矿床形成于中泥盆世,成矿作用与热水沉积成岩作用同时发生,相关证据也证明热水沉积作用是主要的成矿方式。研究认为,该矿床属热水喷流沉积成因,银洞子银铅多金属矿床的形成可以分为海底喷气沉积成矿和改造成矿期两个成矿期,前者是本矿床最主要的成矿期,形成了热水沉积岩(重晶石岩、硅质岩等)以及细粒金属矿物,建立了成矿模式。结合区内地质勘查工作,提出了5条找矿标志,并通过资料研究分析,从矿区外围找矿和新区找矿两个方面进行找矿预测,指出了8片预测靶区。这为深化认识柞水-山阳沉积盆地内成矿机理和指导找矿指明了方向。 相似文献
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云南富宁者桑金矿床硫铅同位素地球化学特征与成矿物质来源 总被引：3，自引：0，他引：3
者桑金矿床赋存于上二叠统吴家坪组沉积碎屑岩中,矿体受构造破碎带控制,呈似层状、透镜状产出,是滇东南金成矿带上一个典型的卡林型金矿床。硫铅同位素地球化学研究显示,沉积黄铁矿和热液硫化物(黄铁矿和毒砂)的δ34S值均为正值,变化范围较窄(8.4‰～11.3‰),与二叠纪沉积时期海水硫酸盐δ34S值一致,具有地层硫的特征。矿石中的硫主要通过地层中有机质与海水硫酸盐的热还原作用(TSR)提供。铅同位素组成中,206Pb/204Pb变化范围较宽,207Pb/204Pb和208 Pb/204 Pb较为稳定,计算获得的模式年龄变化范围大(-62～389Ma),甚至出现"负年龄",表明除正常铅外,还有较多的放射性成因铅的混入。铅主要来自于上地壳,有少量岩浆物质的混入。矿石与围岩的硫铅同位素具有一定的继承性,成矿物质主要来自地层。 相似文献
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The magma–ore deposit relationship of most low-sulfidation epithermal ore deposits is still unclear, partly because many stable isotopic studies of such deposits have indicated the predominance of meteoric waters within hydrothermal fluids. However, it is certainly true that hydrothermal systems are ultimately driven by magmatic intrusions, and epithermal gold deposits might therefore be produced by magmatic activity even in deposits having has no obvious links to a magma. We re-examine the genesis of two typical low-sulfidation epithermal gold deposits, the Kushikino and Hishikari deposits, using structural simulations and isotope data.Many epithermal gold deposits including the Kushikino and Hishikari deposits have been discovered in Kyushu, southwestern Japan. The Kushikino deposit comprises fissure-filling veins within Neogene andesitic volcanics that overlie unconformably Cretaceous sedimentary basement. The veins consist of gold- and silver-bearing quartz and calcite with minor amounts of adularia, sericite and sulfides. Although carbon and oxygen isotopic data for the veins indicate a meteoric origin of the ore fluid, finite element simulations suggest that the vein system might have formed in direct response to magma intrusion. In particular, geophysical data suggest that intruding magma has uplifted the basement rocks, thereby producing fractures and veins and a positive Bouguer anomaly, and providing the heat necessary to drive an ore-forming hydrothermal system.The second component of this study has been to investigate the nature and evolution of the Kushikino and Hishikari epithermal systems. Isotope data document the geochemical evolution of the hydrothermal fluids. We conclude that the existence of sedimentary basement rocks at depth might have affected the strontium and carbon isotopic ratios of the Kushikino and Hishikari ore fluids. The 87Sr/86Sr ratios and δ13C–δ18O trend reveal that major ore veins in the Hishikari deposit can be distinguished from shallow barren veins. It was suggested isotopically that fluids responsible for the barren veins in nearby shallow and barren circulation systems were only controlled by the shallow host rocks. Such multi-isotope systematics provide a powerful tool with which to determine the center of hydrothermal activity and thereby document the evolution of hydrothermal fluids. 相似文献
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随着分析技术的进步,非传统稳定同位素体系在地球化学、天体化学和生物地球化学等研究领域的应用日益广泛。钛(Ti)是一个非常重要的过渡族金属元素,在地球和其他类地球行星中广泛存在。但是由于Ti是一种难熔的、流体不活动性元素,高温地质过程中Ti同位素分馏很小。人们对Ti同位素体系的地球化学应用的关注相对其他非传统稳定同位非常有限。而近年来,随着化学纯化方案的优化以及双稀释剂方法的改进和仪器质谱性能的提高,Ti同位素组成的高精度测试已经能够实现。天然样品中Ti同位素组成的变化随之得以发现,使得学者们能够利用这一新的稳定同位素体系来解决与高温和低温地球化学相关的问题。很快Ti同位素体系地球化学研究成为当前国际地质学界的前沿研究课题和新的发展方向之一。本文首先在简要介绍Ti元素和Ti同位素体地球化学性质的基础上,介绍了Ti元素化学分离和Ti同位素分析方法。随后笔者总结了已有的不同类型球粒陨石和地球样品的质量相关Ti同位素组成研究结果,对硅酸盐地球的Ti同位素组成做了初步评估。前人对高温地质样品的Ti同位素组成研究初步探明Ti同位素在岩浆演化过程,例如部分熔融和结晶分异等重要地质过程中的分馏行为。笔者在此基础上探讨了结晶分异过程中引起Ti同位素分馏的主要控制因素,指出Ti同位素是潜在的研究岩浆演化过程的新工具。最后笔者探讨了Ti同位素地球化学未来的发展方向,以加速我国在Ti同位素地球化学方面的应用研究。 相似文献