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1.
《矿物学报》2015,(4)
锦屏平秋金矿产出有层间石英脉型和构造蚀变岩型2种金矿类型,分别受新元古界青白口系番召组地层和层间滑脱断层或切层断层所控制,是黔东南极具代表性的金矿床之一。矿山目前开采的是层间石英脉型金矿,本文以该类型金矿作为研究对象,采集并挑选出矿石中的成矿期石英和共生毒砂,通过石英矿物O同位素、流体包裹体H同位素以及毒砂流体包裹体He、Ar同位素分析,对成矿流体来源进行研究。结果显示,石英矿物δ18O为17.2‰~17.7‰、流体δD为-66‰~-62‰,采用流体包裹体均一温度平均值和矿物-水的O同位素平衡方程计算获得成矿流体的δ18OH2O为7.17‰~7.67‰,显示成矿流体水来源于变质水;毒砂流体包裹体3He/4He为0.0483×10-6~0.1087×10-6、40Ar/36Ar为1046.3~6929.3,计算获得的R/Ra为0.0345~0.0776、4He/40Ar为4.4148~7.1754,表明平秋金矿床成矿流体中稀有气体来源于地壳。通过H-O和He-Ar同位素研究,本文认为锦屏平秋金矿床成矿流体起源于变质流体,很可能来源于赋矿番召组浅变质围岩。 相似文献
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在矿床地质和矿物流体包裹体研究的基础上,利用高真空惰性气体同位素质谱仪测定了闹枝铜金矿床硫化物中流体包裹体的稀有气体同位素组成。实验数据表明:3He/4He比值为0.033~0.104Ra,平均为0.061 Ra;20Ne/22Ne和21Ne/22Ne值分别为9.817~9.960和0.029 0~0.029 5,具有以大气组成为主的特征;40Ar/36Ar为324~349,平均为341,略高于饱和大气水(40Ar/36Ar=295.5)。流体包裹体3He/4He显示成矿流体来自壳源,不含幔源He;流体中除壳源放射性成因40Ar*外,有大气Ar的参与,放射性成因40Ar*的含量为8.8%~15.5%,平均为13.4%,大气40Ar的贡献为84.5%~91.2%,平均86.6%。结合稳定同位素特征和成岩成矿年代学研究成果,进一步厘定该矿床为相对独立的浅成中硫化型铜金矿床,成矿流体来自于年轻的大陆地壳流体,含矿流体上升过程中受到循环大气降水强烈混染作用,伴随温压条件的降低,成矿流体卸载有用元素,最终沉淀成矿。 相似文献
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稀有气体因其化学惰性以及在不同来源地质体中的同位素组成差异很大,在研究成矿流体来源、演化和壳-幔相互作用过程中具有非常重要的意义。另外,由于~4He、40Ar是放射成因子体同位素,具有年代积累效应,因此,它们常被用于同位素测年。本文简要回顾了流体包裹体中稀有气体同位素的后生影响和样品、分析方法选择注意事项,以及近年来稀有气体同位素在成矿流体示踪,40K-40Ar、40Ar-39Ar定年及(U-Th)/He定年方面的研究进展。已有研究证实流体包裹体中的稀有气体可能受后期扩散丢失、后生叠加和同位素分馏的影响,要根据目的选择不同的分析方法;稀有气体同位素可以示踪不同类型矿床的流体来源、演化及壳-幔相互作用、稀有气体同位素与卤素联合运用可以用来指示流体和盐度来源、演化过程以及矿物沉淀机制等,~3He/热的研究可以追溯流体的热源及其运移方式;流体包裹体40Ar-39Ar可以用于矿床直接定年,表生含钾矿物的40K-40Ar、40Ar-39Ar定年以及锆石、磷灰石和铁氧化物(U-Th)/He定年可为矿床及氧化带的形成时间、矿床形成后的抬升、剥露历史、古气候演化等重大地质问题讨论提供大量有意义的信息。 相似文献
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本文研究了泌阳凹陷下第三系四期成岩自生矿物中流体包裹体的类型、盐度、温度和有机组分等性质。由冷冻法确定各期包裹体中盐水溶液的体系和组成,用两种方法对各期盐水溶液包裹体和烃有机包裹体的均一温度进行压力校正获得包裹体捕获温度和压力。包裹体研究结果反映了泌阳凹陷成岩流体的物理化学条件,随成岩演化,成岩流体由氯化物型转变为碳酸盐型;第三期矿物形成时成岩温度降低反映了凹陷的上升作用。包裹体的荧光特征表明包裹体的有机组分在时间和空间上的变化。 相似文献
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CCSD中HP-UHP岩石稀有气体同位素地球化学及其对板块折返过程的示踪意义 总被引：1，自引：0，他引：1
利用高真空气相质谱系统测定了CCSD中HP-UHP变质岩中主要造岩矿物流体包裹体的稀有气体同位素组成,得出其3He/4He为(0.004~0.775)×10-6,相应R/Ra为0.003~0.553,40Ar/36Ar变化较大,为316.2~11358.8,高于大气40Ar/36Ar(295.5);20Ne/22Ne和21Ne/22Ne分别为9.47~12.4和0.026~0.051,而134Xe/132Xe和136Xe/132Xe分别为0.376~0.484和0.324~0.416,均高于其相应大气值。CCSD中HP-UHP岩石主要造岩矿物的He-Ar、Xe和Ne等同位素组成清楚显示其中流体包裹体主要由地壳变质流体和少量大气饱和水组成,而深源地幔流体组分很低,其中He主要来自地壳,Ar主要由壳源放射性成因40Ar*和少量(平均32.6%)大气Ar混合组成,少量Ne和Xe可能来自地幔。CCSD中HP-UHP岩石具有F40Ar相似文献
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稀有气体同位素示踪成矿古流体研究进展 总被引：13，自引：0，他引：13
稀有气体(特别是He、Ar)是一种研究成矿古流体来源的灵敏示踪剂。地球不同圈层的稀有气体同位素具有不同的特征同位素比值。测试样品流体包裹体中的稀有气体同位素值,从测试值中排除掉包裹体形成后各种后生过程对流体初始同位素组成的影响。把得到的结果与前人研究总结的特征值进行比较分析,可以示踪成矿流体来源,从而探讨各种矿床的成矿机制与成矿作用。归纳了近年来用稀有气体同位素来示踪成矿流体的研究进展,概括了其在不同类型矿床中的应用现状,并指出当前该方法存在的问题及发展趋势。 相似文献
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稀有气体（特别是He、Ar）是一种研究成矿古流体来源的灵敏示踪剂。地球不同圈层的稀有气体同位素具有不同的特征同位素比值。测试样品流体包裹体中的稀有气体同位素值，从测试值中排除掉包裹体形成后各种后生过程对流体初始同位素组成的影响。把得到的结果与前人研究总结的特征值进行比较分析，可以示踪成矿流体来源，从而探讨各种矿床的成矿机制与成矿作用。归纳了近年来用稀有气体同位素来示踪成矿流体的研究进展，概括了其在不同类型矿床中的应用现状，并指出当前该方法存在的问题及发展趋势。 相似文献
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矿物中包裹体作为成岩成矿溶液的样品记录和保存了成岩成矿的一系列物理化学特征—温度、压力、盐度、密度、化学成分、矿化度、pH、Eh、同位素组成、热力学有关参数等等,对它们进行研究对阐明成岩成矿流体的性质、成因、演化、温压条件及其变化、矿物晶出条件、水岩反应的程度、成岩成矿作用过程中流体的活动及有关的地质构造背景等具有重要的意义。至今流体包裹体研究已发展成为一门独立的地学学科—包裹体地球化学,并得到了国内外地学工作者的极大重视。 相似文献
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蒸发岩是保存古环境信息的宝库,而石盐是蒸发岩盆地完全干涸后最主要的矿物。石盐矿物具有很好的封闭性,在浅埋深状态就会固结成岩,没有孔隙并且不可压缩。石盐、石膏、钙芒硝、芒硝中的包裹体,是潟湖或陆地盐湖环境下,通过蒸发而结晶析出过程中所捕获的流体(液体和/或气体)。因此,在石盐矿物的内部可以保存下来良好的原生石盐流体包裹体,它们记录了原始海洋/盐湖的温度、化学组分和大气成分的信息,为古环境研究提供了绝妙的直接记录。其中石盐原生流体包裹体的均一温度,可记录卤水沉积时的温度;浅水环境石盐流体包裹体记录的卤水温度近似等于气温。石盐原生流体包裹体中的卤水成分代表了海水/盐湖蒸发浓缩过程中的卤水,可通过其来推断当时的海水/盐湖水体的成分。石盐漏斗晶形成时是漂浮在卤水表面的,其原生流体包裹体可捕获当时的大气,而石盐是一种稳定的无机矿物,其原生流体包裹体可保存原始的大气信息。石盐原生流体包裹体可以提供其他传统地球化学手段无法提供的直接、精确、定量的地质记录,因此在未来的古环境研究中将成为焦点。 相似文献
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Thomas J. Bernatowicz 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1981,76(1):84-91
This work reports the results of noble gas (Ne, Ar, Kr, Xe) analyses of accidental mantle xenoliths from San Carlos, Arizona. Except for the addition of radiogenic 40Ar and mass fractionation effects, the isotopic structures of these gases are indistinguishable from atmospheric composition. The absence of 129Xe excesses in these rocks may reflect indirect mixing of atmospheric gases with the source region of the xenoliths. The dominant influence on the noble gas abundances in the San Carlos xenoliths appears to have been diffusive gas loss, which may have occurred in a mantle metamorphic event or during contact with the host basanite magma. Evidence is presented for the partitioning of significant amounts of the heavy noble gases into fluid inclusions in the xenolith minerals; the proportion of each gas in the inclusions increases with increasing atomic weight of the gas, possibly reflecting solubility effects. The noble gases are present in greater concentration in pyroxenes than in olivine, similar to the behavior of other incompatible elements. 相似文献
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济阳坳陷高青-平南发育多个CO_2气藏,对气藏组分、同位素以及组分同位索相关组合进行分析,认为气藏中CO_2主要是幔源-岩浆成因.气藏同时具有高~(40)Ar/~(36)Ar和高~3He/~4He值表明:气藏中稀有气体主要来自幔源,同时有部分壳源混入;气藏中~4He/~(40)Ar~*平均值为2.15,说明该地区气藏形成主要以岩浆缓慢脱气为主,大规模CO_2及稀有气体是岩浆冷却结晶阶段所释放.其形成机理为:在随岩浆上升的过程中,随着压力和温度不断下降以及岩浆成分的变化,岩浆中CO_2及稀有气体溶解度也随之降低并析出,产生的大量CO_2及稀有气体沿着深大断裂及一些二、三级断裂交汇处输送至地层的各类圈闭中,并在适当的位置聚集成藏. 相似文献
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稀有气体同位素地球化学研究的某些进展 总被引：1，自引：0，他引：1
稀有气体的化学惰性使其在示踪成矿流体方面具有明显的优越性,其与碳、氢、氧、硫、锶、钕、铅同位素方法,以及卤素方法等结合使用,不但可以避免单一方法的片面性,还可以相互补充,相互印证,更好地示踪成矿流体的来源与演化,进而探讨矿床的成矿机制。本文归纳了近年来稀有气体同位素与其他同位素体系联合应用的研究进展,及其存在的问题和发展趋势。 相似文献
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杜荒岭和九三沟矿床是延边地区两个典型的浅成热液高硫化型金矿床,两者距离不足10km。本文运用显微测温、激光拉曼成分测试和稀有气体同位素对这两个矿床的蚀变岩和矿石中的石英内流体包裹体进行研究,以便揭示成矿流体的起源和演化过程。测温及拉曼测试结果表明:蚀变早期矿化阶段主要气体成分为CO_2、N_2的两相流体包裹体,发育少量高盐度(33.4%~48.1%)高温(410~470℃)的流体包裹体,其为深部斑岩成矿系统与后期浅成矿化流体叠加的产物;主成矿阶段均一温度为90~330℃,盐度为0.4%~44.9%,成分以H2O为主,含少量的CO_2;富气相、富液相及含石盐子晶多相的流体包裹体共存,表明流体发生了沸腾作用,这些流体包裹体被捕获的深度为100~500 m,代表浅成矿化的主要流体。稀有气体同位素结果表明:3 He/4 He值为0.009 6~0.020 6Ra,20 Ne/22 Ne、21 Ne/22 Ne值分别为9.734~9.987和0.030 9~0.040 6,40 Ar/36 Ar为1 302.4~4 433.6。上述研究结果表明,延边地区杜荒岭和九三沟金矿早期成矿流体为携带Au、Ag、Cu等成矿元素的高温、高氧化的岩浆气,主成矿阶段地壳流体的混入导致沸腾作用,晚期转以低温低盐度的大气水为主。 相似文献
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Origin of ore fluids in the Muruntau gold system: Constraints from noble gas, carbon isotope and halogen data 总被引：6，自引：0，他引：6
Torsten Graupner Samuel Niedermann Reiner Klemd Achim Bechtel 《Geochimica et cosmochimica acta》2006,70(21):5356-5370
Hydrothermal vein minerals directly associated with native gold mineralization in the Muruntau vein system (Uzbekistan) have been studied for noble gas, carbon isotope and halogen chemistry of the trapped ore-related fluids. Helium trapped in early arsenopyrite 1, which has preserved the original fluid signature better than associated scheelite and quartz, indicates a small input from a mantle source (?5% of total He). However, the overwhelming majority of the He in the fluid (∼95%) is from crustal sources. The noble gases Ne, Kr and Xe in the sample fluids are dominated by gases of atmospheric origin. The carbon isotope (δ13C: −2.1‰ to −5.3‰) and halogen characteristics of the fluids (log Br/Cl: −2.64 to −3.23) lend further support for the activity of juvenile fluids during the main ore stage. The high proportion of crustal components in the ore-forming fluids may be explained by intense fluid-rock interaction and is also supported by previous Nd and Sr isotope studies. The involvement of a juvenile fluid component during the main stage of hydrothermal activity at Muruntau (∼275 Ma) can be linked to the emplacement of lamprophyric dikes at Muruntau, due to apparently overlapping ages for high-temperature alteration, related ore vein formation and intrusion of the dikes. The input of mantle-derived fluids, possibly related to the Hercynian collisional event in the western Tien Shan, stimulated intense fluid-rock interaction in the crust. In this context, the mantle-derived fluid should be considered as one possible carrier of metals. Significant amounts of external meteoric fluids circulating in fracture systems are interpreted to have modified the noble gas signature of fluid in quartz, mostly during late, low temperature fluid circulation. 相似文献
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地幔脱气作用和大气圈惰性气体形成与演化 总被引：5，自引：0，他引：5
惰性气体同位素地球化学是研究地幔脱气作用和地球大气形成与演化的有效工具。根据惰性气体提供的信息,地球大气圈中惰性气体主要由地幔脱气形成。地球有三个截然不同的惰性气体储集库：ＭＯＲＢ（洋中脊玄武岩）型地幔（大量脱了气的地幔）,Ｌｏｉｈｉ（夏威夷洛尹黑海山）型地幔（少量脱了气的地幔）,和大气圈＋海洋＋大陆地壳。为了探索这三个气体储集库之间的联系,国外学者已建立了三种地幔脱气模式：①整体脱气（ＢＤ）模式,②溶解度控制脱气（ＳＣＤ）模式,和③稳定态脱气（ＳＳＤ）模式。其中ＳＣＤ模式能较好地解释各储集库中惰性气体同位素体系特征。ＳＣＤ模式认为地幔中各种气体的脱出程度和脱出历史不完全相同,主要受气体在硅酸盐熔体中的溶解度所控制,因而认为地球大气中的各种气体的演化史也不完全相同。从地球形成时算起,大气中惰性气体主要形成和演化的平均时间分别为：１３０Ｘｅ为（２１±７）Ｍａ,３６Ａｒ为（５６±１９）Ｍａ,３Ｈｅ为（３１０±１２０）Ｍａ,４０Ａｒ为１５００Ｍａ,４Ｈｅ为８００Ｍａ。 相似文献
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地热系统惰性气体同位素地球化学是地热成因研究的重要手段。许多惰性气体同位素都可用于地热系统的研究中,主要目的为揭示热田的热源性质、深-浅层地热流体的内在联系和循环深度等。本文从惰性气体理化特点、样品采集、测试技术及数据等若干方面介绍了惰性气体研究方法,重点探讨了在自由气和溶解气两种形态下,热泉、喷气孔、热水井不同环境下的惰性气体采样方法,还介绍了成熟的惰性气体同位素的测试方法,即利用磁偏转静态真空质谱计分析测试方法,最后基于世界各地典型地热系统的惰性气体测试数据,讨论地热系统的气体来源判别,不同气源的混合比例计算等,进而确定地热流体循环深度。 相似文献
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Atomistic simulations have been carried out to investigate the mechanisms of noble gas incorporation in minerals using both the traditional two-region approach and the “supercell” method. The traditional two-region approach has been used to calculate defect energies for Ne, Ar, Kr and Xe incorporation in MgO, CaO, diopside and forsterite in the static limit and at one atmosphere pressure. The possibilities of noble gas incorporation via both substitution and interstitial mechanisms are studied. The favored mechanism varies from mineral to mineral and from noble gas to noble gas. In all minerals studied, the variation of the solution energies of noble gas substitution with atomic radius appears approximately parabolic, analogous to those for 1+, 2+, 3+ and 4+ trace element incorporation on crystal lattice sites. Noble gas solution energies thus also fall on a curve, similar to those previously observed for cations with different charges, but with much lower curvature.The “supercell” method has been used to investigate the pressure dependence of noble gas incorporation in the same systems. Results indicate a large variation of the solubility of the larger noble gases, Kr and Xe with pressure. In addition, explicit simulation of incorporation at the (0 0 1) surface of MgO shows that the solubility of the heavier noble gases may be considerably enhanced by the presence of interfaces. 相似文献