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黄铁矿等硫化物离子探针硫同位素分析已经广泛应用在成矿机理、古环境重建、大气环境硫源示踪及行星演化等研究中。纳米离子探针(CAMECA Nano SIMS 50L)的使用将硫化物硫同位素分析空间分辨率提升到微纳尺度(1μm～100nm),实现了分辨率1～2μm、精度0.5‰(1SD)的硫同位素点分析方法,分辨率100nm、精度1‰的硫同位素图像分析方法。为了进一步优化分析流程拓展纳米离子探针硫同位素的应用,本文系统比较了纳米离子探针微纳尺度硫同位素点分析方法、图像分析方法的各自特点及分析流程;并以东营凹陷北带沙四段黄铁矿为研究对象,联合采用了纳米离子探针硫同位素点分析和硫同位素图像分析手段,对黄铁矿微细结构进行分析,从而揭示了储层中黄铁矿成因及其油气成藏的指示意义。 相似文献
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川滇黔铅锌矿集区是中国最重要的铅锌矿产地之一,文章以该矿集区内四川天宝山大型铅锌矿床为例,开展了LA-MC-ICP-MS硫化物原位硫同位素与LA-ICP-MS闪锌矿原位微量元素分析,为认识该类矿床硫源和矿床成因提供地质地球化学依据.微量元素数据计算所得成矿温度在130～170℃之间,是典型MVT型矿床的成矿温度.LA-... 相似文献
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运用LA-ICP-MS对金属硫化物、氧化物进行原位微区微量元素分析具有灵敏度高、检出限低、多元素同时检测的优势, 应用前景广阔。本文综述了黄铁矿LA-ICP-MS原位微量元素分析在金矿研究方面的应用, 指出在详细的岩相学观察基础上, 将LA-ICP-MS分析与电子探针背散射分析、X射线面扫描分析、原位S/Fe同位素分析技术等连用, 可用于判断黄铁矿中微量元素的赋存状态, 约束变质变形过程中微量元素的活化-迁移行为, 反演成矿流体性质及演化规律, 示踪成矿物质来源, 精细刻画成矿过程, 有效约束矿床成因。 相似文献
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庙山铜多金属矿床是在粤西阳春盆地内新近发现的一处铜多金属矿床。矿体主要呈似层状和透镜状产于泥盆系的陆源碎屑岩和含泥质的碳酸盐岩中。本文以矿石矿物黄铁矿和闪锌矿为研究对象,采用LA-ICPMS原位微区分析新技术对其微量元素特征进行研究。结果表明,庙山铜多金属矿床中黄铁矿以富Se、Te和As,贫Ni元素为特征,其Co/Ni和S/Se比值特征指示其成因与岩浆热液型矿床密切相关;闪锌矿的微量元素组成指示其主要形成于中高温环境,以富Mn、In、Se,贫Ga、Ge、Tl等元素为特征,总体与国外一些典型的矽卡岩型矿床(如Baita Bihor、Majdanpek、Ocna de Fier和Valea Seaca)相似。同时,闪锌矿的部分微量元素比值(如Zn/Cd、Ga/In等)以及相关的微量元素图解(如Ge-In,Ge-Se等)均表明庙山矿床的成因类型与矽卡岩型矿床一致。硫同位素测试结果表明,矿石的δ~(34)S值较为集中(-0.4‰~+2‰),平均0.69‰,具有较为明显的塔式分布特征,反映成矿物质具有岩浆来源的特征。以地质现象为基础,结合硫化物原位微区分析和硫同位素数据,我们认为庙山铜多金属矿床属于与岩浆热液有关的矽卡岩型矿床。 相似文献
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随着激光剥蚀电感耦合等离子质谱技术(LA-ICPMS),短波近红外光谱分析技术(SWIR)以及其它微区分析技术的飞速发展,矿物原位微量元素组成的相关研究已成为地球科学领域的热点。目前国内外的研究主要集中在利用矿物微量元素组成来反演成矿流体的性质和演化规律,示踪成矿物质的来源,约束岩石和矿床的成因,并进行成矿带的识别和矿化中心的预测,特别是近十多年,在应用矿物微量元素组成特征进行矿床预测和勘探方面取得了巨大的进展。本文简要综述了国际上该领域近年来上述有关方面的研究现状和取得的主要进展,并重点总结和论述了部分重要矿物的原位微量元素研究在成矿预测应用方面所取得的最新成果,包括:(1)通过对岩浆成因矿物,如斜长石、锆石、磷灰石和磁铁矿等元素组成研究进行成矿潜力的判别;(2)通过热液蚀变矿物,如绿帘石,绿泥石,磁铁矿和明矾石等的元素组成来预测矿化中心的方向和位置,同时进行含矿性和成矿潜力的判别。文章认为,随着微区分析技术的飞速发展,矿物原位微量元素组成的研究已成为地球科学领域特别是矿床学和勘查学的研究热点。继续加强矿物原位LA-ICPMS微量元素分析技术及相关基础研究,进一步探索和应用不同矿物微量元素组成特征来建立精确的勘探指针,有效指导深部矿床勘查,是下一步的主要发展方向。 相似文献
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LA-ICPMS原位微区面扫描技术的发展对解析具有包裹体、环带结构的矿物或受多期岩浆/热液活动影响形成的溶蚀再结晶的矿物具有重要的地质意义。黄铁矿作为最普遍的硫化物种类之一,可形成于各种类型矿床中,其微量元素组份记录了矿床形成过程的重要信息。通过LA-ICPMS原位微区面扫描技术获得的黄铁矿晶体内部结构组份信息可用来限定成矿流体的性质、厘定成矿流体的演化规律、示踪成矿物质来源、约束变形变质作用过程中元素的活化和迁移行为,以及约束矿床成因等。本次研究选取了内蒙古二连盆地中巴彦乌拉大型铀矿床、辽宁青城子地区榛子沟铅锌矿、加拿大Pardo砂金矿中的黄铁矿作为研究对象,运用原位微区LA-ICPMS元素面扫描技术揭示其内部组份及结构信息,探索该技术在不同类型矿床中的应用价值。巴彦乌拉大型砂岩型铀矿床中的黄铁矿的内部组构信息显示成矿体系的p H和Eh对硫酸盐还原细菌活动均有影响,并控制与之相关的铀矿化;且成矿体系的p H和Eh受到外界不断供给的地下水的影响,呈振荡性变化。辽宁榛子沟铅锌矿中的黄铁矿的内部组构信息显示矿化过程受到了至少两期流体活动的叠加影响,包括早期同沉积时期的流体以及晚期与燕山期岩浆活动有关的热液流体。加拿大Pardo金矿中黄铁矿的内部组构信息显示矿床中半自形-自形的黄铁矿实际包含碎屑成因的磨圆状核部及后期热液活动形成的增生边;金主要呈浸染状分布在碎屑成因的黄铁矿核部,后期热液活动对金矿化影响微弱。 相似文献
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太平洞金矿床是我国黔西南地区典型的卡林型金矿床之一。然而,由于发现时间短,其勘探和研究程度较低,对矿床成因模式和成矿机制的认识有待深入。本文在野外调查的基础上,详细分析了太平洞金矿床矿石的显微组构特征,对主要载金矿物——黄铁矿进行了岩相学鉴定、电子探针成分分析(EPMA)以及Nano-SIMS微量元素面扫描(Mapping)和原位微区硫同位素分析。显微镜下观察发现,矿石中的黄铁矿按形态分为草莓状黄铁矿、半自形?自形黄铁矿以及不规则状黄铁矿。电子探针成分分析表明黄铁矿中含有As(0～8.482%)、Au(0～0.092%)、Co(0.059%～0.195%)、Cu(0～0.407%)、Cr(0～0.083%)、Zn(0～0.016%)等多种微量元素。元素相关性分析证实As与S呈负相关关系。背散射电子图像(BSE)显示载金黄铁矿普遍发育环带结构,根据As元素的分布特征将环带黄铁矿细分可为PyⅠ(核部贫As的黄铁矿)和PyⅡ(核部富As的黄铁矿)两类。载金环带黄铁矿的元素面扫描及原位微区硫同位素分析表明:PyⅠ核部富Zn、Cr、Ni元素,贫As,δ 34S值多分布在1.1‰～5.9‰,环带则相对富集As、Au、Cu、Mn等元素,δ 34S值为–0.7‰～4.7‰;PyⅡ包括成矿期形成的富As核部(δ 34S值分别为0.6‰、4.7‰)和宽度不等的增生环带(δ 34S值为–1.6‰、3.7‰)。通过对比国内外卡林型金矿载金黄铁矿原位硫同位素特征,推断贵州太平洞金矿床中的硫来源于深部岩浆硫。同时,Nano-SIMS元素面扫描分析对BSE图像显示的黄铁矿环带中元素的分布进行了高分辨率的呈现,揭示了环带尺度的元素分带性——成矿过程中流体活动的"脉冲"效应,即增生环带往往是由更次一级的生长环带所组成的。高分辨率的元素面扫描结合原位微区硫同位素分析表明,黔西南地区的卡林型金矿的形成可能源于深部就位的岩浆分异出的载金气?液流体沿断裂系统经长距离运移到达地表,并充填?交代围岩成矿。 相似文献
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云南澜沧老厂是三江成矿带南段最重要铅锌多金属矿床之一,通过LA-ICPMS和ICP-MS微量元素组成分析结果表明,矿床中闪锌矿属于铁闪锌矿,形成于中温环境,以富Fe、Mn、Cd和In等元素为特征,其中Fe、Mn、Cd、In等元素以类质同象形式赋存于闪锌矿中,而Pb、Cu 、Sn和Bi等元素含量变化范围较大,以显微包裹体(方铅矿和黄铜矿等)赋存于闪锌矿中。本矿床闪锌矿中Fe和Mn等微量元素组成与VMS矿床类似,但In和Cd的异常富集可能暗示其独特的成矿机制。总体而言,其闪锌矿微量元素组成特征和与燕山-喜山期花岗岩叠加改造作用有关的喷流沉积铅锌矿床(如云南白牛厂和广东大宝山)相似,而明显不同与矽卡岩型矿床(如核桃坪与鲁子园),更不同于MVT型铅锌矿床(牛角塘、会泽和勐兴)和金顶铅锌矿床。结合矿床产出地质特征,笔者认为云南澜沧老厂铅锌多金属矿区经历了古、中、新特提斯期不同程度的拉张与闭合发展演化,使矿床多期同位叠加成矿特征明显,其闪锌矿微量元素组成具喷流沉积成因特征,深部喜山期花岗斑岩与铅锌成矿作用关系不大,但在其侵入过程中叠加改造作用使闪锌矿等硫化物组合及其微量元素组成发生一定程度变化(如局部富集Sn和Sb等元素)。此外,两种测试方法结果对比可以看出,在硫化物单矿物微量元素分析中,LA-ICPMS相对于ICP-MS分析具有更高精度,不仅可以进行硫化物原位分析,并能即时了解微量元素在硫化物中赋存状态,而且克服了ICP-MS分析中由于单矿物选样不纯致使测试误差大等弱点。 相似文献
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西藏拉木由塔锑(金)矿床位于藏南Sb - Au成矿带东段,矿(化)体主要赋存于中侏罗统遮拉组地层与辉绿(玢)岩脉接触带上.在分析该矿床成矿地质条件的基础上,系统研究了矿石硫、铅同位素组成特征,并通过与区域成矿带中典型矿床硫、铅同位素组成的对比分析,探讨了矿床成矿物质来源.研究表明矿石硫化物的硫同位素组成变化范围较窄,成... 相似文献
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为探讨勉-略-阳矿集区陈家坝铜铅锌多金属矿床的成矿物质来源及矿床成因,以矿床中的黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱仪和同位素质谱仪分析方法,开展了稀土元素、微量元素及S同位素地球化学研究。结果表明,与大陆上部地壳微量元素丰度相比,黄铁矿中Cu、Pb、Zn、Ag、Au等成矿元素富集,可能反映了成矿流体中富集成矿元素;黄铁矿的Y/Ho=5.5~42.0,与石英角斑岩的Y/Ho值基本一致,指示岩浆流体参与成矿;黄铁矿的Co含量为54.8×10~(-6)~165.02×10~(-6),Co/Ni值为1.29~5.95,显示该矿床形成于中低温环境,其经历了早期火山喷流成矿和后期热液成矿作用;硫化物的δ34S值为4.88‰~8.90‰,硫源由卤水硫酸盐与海水硫酸盐混合组成。 相似文献
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王家坪矿床位于南秦岭柞水-山阳矿集区东部,金矿体主要产于上泥盆统星红铺组沉积地层中;金属矿物以黄铁矿为主,与金成矿关系密切的矿物为黄铁矿和雌黄.笔者利用LA-ICPMS和LA-MC-ICPMS对成矿期不同阶段硫化物进行微量元素及硫同位素研究,结果表明,该矿床成矿中阶段黄铁矿Co/Ni值为0.003～1.1,均小于1,暗... 相似文献
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LA-ICP-MS原位微区分析技术具有空间分辨率高、检出限低等突出优点,可以有效地获得矿床不同成矿阶段矿物的微量元素组成信息。黄铁矿广泛分布在不同类型的金矿床中,是认识矿床成因的一个重要载体矿物。文章总结了近些年来LA-ICP-MS分析技术的发展趋势和其在分析黄铁矿微量元素指示金矿床成因方面的研究进展。研究提出了在详细的岩相学工作基础之上,利用LA-ICP-MS原位微区分析技术准确测定黄铁矿微量元素并结合元素面扫描可以有效限定微量元素在黄铁矿中的分布赋存状态,探讨了元素进入黄铁矿机理和富集过程;利用典型元素含量（组合或比值）可以有效地反演成矿流体性质、指示成矿物质来源,进而约束金矿床的成因。此外,文章还总结了近些年来黄铁矿微量元素在找矿勘查领域取得的系列成果,认为其在成矿潜力评价以及指导选矿加工等领域具有巨大的应用前景。总之,LA-ICP-MS分析技术是建立矿床学从宏观到微观研究的重要桥梁,与BSE、SEM、TEM以及同位素分析等技术结合,可以有效刻画金矿床形成的精细过程,对于约束成矿金属来源以及金富集沉淀机制等方面研究具有重要意义。 相似文献
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西藏则不吓铅锌矿床位于冈底斯成矿带北缘西部,矿体主要赋存于古近系林子宗群典中组火山碎屑岩中。在分析成矿地质条件的基础上,系统地研究该矿床矿石硫、铅同位素组成特征,探讨其成矿物质来源。结果表明,则不吓铅锌矿床金属硫化物样品的 δ34S值变化于-0.6‰~2.7‰之间,变化范围较窄,具有明显的塔式分布特征,显示硫来源较单一,具有岩浆硫的特征,可能与区内花岗斑岩及深部相关的隐伏岩体有关。矿石铅的 206Pb/ 204Pb、 207Pb/ 204Pb和 208Pb/ 204Pb同位素比值十分稳定,变化范围较小,具正常铅特征;根据铅同位素 μ值(9.61~10.0)和构造演化模式图投图结果,反映该矿床矿石铅主要来自于上地壳物质。结合区域成岩成矿事件和矿区地质特征,认为该矿床成矿物质很可能来源于印亚大陆主碰撞时期上地壳部分熔融形成的中酸性岩浆。 相似文献
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Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICPMS) has recently emerged as a powerful in situ microanalytical technique for major to trace elements in heterogeneous samples such as fluid and melt inclusions. Here, a rigorous comparison of melt inclusion (MI) data acquired by electron microprobe (EMP), ion microprobe (the secondary ion mass spectrometry, SIMS) and LA-ICPMS is used to evaluate the applicability and advantages/drawbacks of these approaches. We are specifically interested in determining if LA-ICPMS data on entire, unexposed, crystallized MI that cannot be homogenized in the lab are accurate and of a useful precision. Quantification of LA-ICPMS MI signals requires the use of an internal standard, i.e., the concentration of one element, or an element ratio, at the time of MI entrapment must be known independently, in order to derive the pure MI composition from the MI plus host mixed signal. Analysis of plagioclase-hosted glassy MI of a mid-ocean ridge basalt (MORB) sample from the East Pacific Rise illustrates that melt inclusion chemistry can be accurately quantified by LA-ICPMS, including the correction for postentrapment sidewall crystallisation of the host mineral without prior reheating in the lab. The LA-ICPMS data obtained on crystallized MI demonstrate agreement with the EMP and SIMS data on exposed glassy MI at the 1 standard deviation uncertainty level except for a few elements close to their limits of detection. LA-ICPMS data reduction schemes include the quantification of analytical uncertainty on each element of single MI. Therefore, weighted average element concentrations can be obtained for MI assemblages, at precisions that compare well with those of average element concentrations obtained by EMP and SIMS. Simple sample preparation minimizing inclusion loss through polishing combined with the analytical efficiency of 50 inclusions plus neighbouring host mineral at up to 40 elements per day enable the collection of statistically relevant datasets by LA-ICPMS. These allow to recognize nonrepresentative MI (e.g., heterogeneous entrapment). Application to individual clinopyroxene crystals from the AD79 pumice horizon of Mt. Somma-Vesuvius reveals chemical variability that exceeds the analytical precision on single melt inclusions. This variability was not obvious from the limited data set obtained by SIMS and EMP. The largest source of nonquantifiable error for EMP and SIMS data stems from the requirement of reheating the melt inclusions in the lab in order to reverse postentrapment crystallisation onto inclusion walls or growth of crystallites. For LA-ICPMS analysis of unexposed MI, the reliability with which the internal standard (IS) element concentration is known determines the quality of the data. LA-ICPMS, however, cannot analyse H2O, F, S and Cl reliably, has higher limits of detection (LODs) than SIMS for some elements for MI below 25 μm, has lower spatial resolution than both EMP and SIMS and consumes much more sample per analysis. Therefore, EMP, SIMS and LA-ICPMS are complementary in MI research, and the type of application will determine the analytical method or methods of choice. 相似文献
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保山镇康地块是"三江"南段重要的铅锌多金属成矿区之一,地质构造复杂,铅锌成矿地质条件优越,其中核桃坪与芦子园是近年发现的两个大型铅锌矿床,矿床受近NE向断裂、背斜轴部和地层控制明显,上寒武统核桃坪组与沙河床组大理岩化灰岩为主要赋矿地层,近矿围岩矽卡岩化强烈,流体包裹体,Pb、S、H、O同位素和微量元素等地球化学对比研究表明:核桃坪和芦子园铅锌矿床均经历了中温、高温两个矿化阶段;核桃坪铅锌矿床矿石铅同位素较芦子园铅锌矿床有较高的比值和较大的变化范围,均以高μ值为特征,属于放射性成因铅,暗示其成矿物质以壳源铅为主;硫化物硫同位素均多为较低正值并呈塔式分布,具有岩浆硫特征,两者均无生物硫酸盐热化学还原作用的参与,其中硫同位素分馏已达平衡;与硫化物共生的石英δDH2O(-109‰~-91‰)和δ18OH2O(-4.3‰~2.3‰)同位素研究表明核桃坪矿床成矿流体主要来自深部岩浆水,并遭受后期大气降水或地层水的混合;核桃坪矿床与芦子园矿床的微量元素具有岩浆热液型矿床特征,不同于VMS型、MVT型铅锌矿床。因此,笔者认为两个矿床应属于与深部隐伏岩体有关的中-高温矽卡岩型铅锌矿床,矿区深部隐伏岩体的侵入产生岩浆热液并携带Pb、Zn等成矿物质与地层水或大气降水混合,在背斜轴部与NE向断裂的交汇处形成该类型矿床。 相似文献
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Determining the source of sulfur in an ore deposit is key to understanding the nature of the ore forming processes. The Neoarchaean Paulsens sediment-hosted gold deposit (∼1 Moz @ 7.6 g/t) located in the Pilbara Craton of Western Australia exhibits many of the characteristics of Phanerozoic shale hosted gold deposits (e.g. Huijiabao Trend, Northern Carlin Trend and Sukhoi Log), in that 1) black shales are the dominant host rock, 2) gold is hosted in pyrite as both free gold and dissolved gold in the lattice of the pyrite, and 3) multiple generations of pyrite have formed due to a variety of geological processes. In this contribution we utilised Secondary Ion Mass Spectrometer (SIMS) to measure the in-situ quadrupole ( 32S, 33S, 34S and 36S) sulfur isotope compositions of the different generations of pyrite. Our results indicate that the both diagenetic and hydrothermal pyrite generations display similar and anomalous Δ 33S signatures (up to +0.4‰). Further, the Δ 33S-Δ 36S arrays in the hydrothermal pyrite generations lie on a slope which is similar to that of the diagenetic pyrite. These data support the hypothesis that the sulfur in the ore zones came from the host Hardey Formation black shales.We also performed trace element analyses of syn-sedimentary and early diagenetic pyrite from the Hardey Formaiton using Nano Secondary Ion Mass Spectrometry (NanoSIMS), Electron Probe Microanalysis (EPMA) and Laser Ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICPMS), all of which show that the syn-sedimentary and early diagenetic pyrite contain high concentrations of many trace elements (As, Ni, Co, Cu, Ag, Se, Te, Bi), including up to 1.5 ppm Au. These metals contents are also abundant in the several generations of mineralised hydrothermal pyrite and form clear patterns of growth associated with couple dissolution reprecipitation reactions. These findings clearly indicate that the fluid that transported the Au must have also been enriched in the base and precious metals that are contained in the early, syn-diagenesis pyrite.Data from this study clearly support the hypothesis that in some sediment-hosted gold systems, all the sulfur and gold required to form the deposit are sourced from the local sedimentary package. By using the presence of anomalous mass independent sulfur isotope signatures as chemically conservative and indelible tracers, it is possible to fingerprint the source of sulfur in a wide range of mineral systems, thus enhancing predictive exploration strategies at the regional to camp scales. 相似文献
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当前分析化学技术正向着痕量微区方向发展。这使得我们能够用更小更少的样品直接得到更多的地球化学信息。在诸多微区测试技术中,激光剥蚀等离子质谱（LA-ICPMS）技术发展最快。其地质应用较广,激光探针等离子体质谱能够进行固体样品的微区微量元素和同位素的分析,具有灵敏度高、简便、快速的特点,同样具有在同位素定年上的潜力。近年来又研制出激光剥蚀多道接收等离子质谱（LA-MC-ICPMS）仪,使得微区同位素分析开始了新的革命。而多种微区技术综合应用为近几年分析地球化学新的趋势。 相似文献
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甲玛铜多金属矿是西藏冈底斯成矿带中东段勘查程度最高、成矿元素与矿体类型复杂的超大型斑岩-矽卡岩型矿床。前人在控岩-控矿构造、矿床地质、地球化学、矿床模型等方面已经完成了大量的研究工作,但对于矿床成矿机制研究方面尚存不足,特别是流体、成矿物质的来源方面欠缺系统的研究工作和对资料的全面梳理。文章在大量阅研和总结前人研究资料的基础上,以矿区16号勘探线作为典型剖面开展了氧同位素填图,同时对硫同位素进行了必要的样品补充采集。通过综合研究,有证据表明甲玛矿区深部隐伏斑岩体存在岩浆流体的出溶,在此基础上,氢、氧同位素组成表明矿化由早到晚演化过程中,流体由岩浆水向大气降水增加方向演化;同时,氧同位素填图以及流体包裹体平面均一温度分布确定成矿流体源位于矿区zk1616~zk3216一带。此外,S、Si同位素组成均表明了矿区成矿物质主要来源于成矿岩浆岩,而铅同位素的研究进一步说明成矿物质主要来源于冈底斯后碰撞环境下因地壳减薄、地幔上涌导致的壳幔混合作用。文章依据地球化学的研究成果,探讨矿床流体、成矿物质的来源,为甲玛矿床成因、成矿机制研究夯实基础。 相似文献
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