湖南康家湾铅锌矿床成因探讨

<正> 硫化矿物的δ~(34)S值变化于-6.27—+3.52‰之间,算术平均值为0.34‰,分布范围狭窄,呈明显的塔式分布。硫同位素组成与一般岩浆热液矿床较接近,但是个别样品显示出富轻硫的特点(一个样品为-6.17‰,另一个样品为-4.93‰)。     

阿尔卑斯东部和南部重晶石的硫同位素组成

<正> 对硫酸盐矿物和含硫化物矿石的硫同位素研究在许多方而对解释矿床成因可起很大作用。常见的重晶石矿物(硫酸钡)主要在沉积的、或者是深热液环境中形成(Puchelt,1967)。根据硫同位素组成可确定,硫酸盐是否来源于海水,并且也能据此获得矿化的年龄级,因为从现有的蒸发岩中了解到的海水的δ~(34)S值在地球发展历史过程中发生过变化(Thode和Monster,1965,等等)。比如拿康顿的克罗伊特铅矿山的铅锌矿床来说,用几个精选出来的样品,就可以作出这种推断。 因此,本文的目的就是要对阿尔卑斯东部和南部     

赫姆洛矿床具特征同位素组成的黄铁矿:在太古代地体中识别这类金矿化的一种潜在的工具

太古代各种岩石类型和矿化的大多数硫化物显示,其硫同位素值(δ~(34)S)接近0％。这是由于通常缺乏适合于为同位素分馏所必需的氧化-还原反应的环境造成的。然而,太古代金矿化的一些重要的矿产地确实显示有明显的δ~(34)S变化。具异常同位素组成的这种矿产地之一是赫姆洛金矿床。矿石中黄铁矿的δ~(34)S值一般<-6‰至最小值-17.5‰。该黄铁矿的同位素组成与Au的含量有关,这说明它们在成因上是有关的。 硫同位素数据表明,赫姆洛热液体系中的硫的化合物经历了氧化还原反应;硫酸盐在Au矿化之前就已存在了。该硫酸盐可能是外生成因的:来源于隔离盆地,也可能是内生成因的:来源于岩浆热液流体。赫姆洛矿床的其他特征,诸如富集Sb、Tl和Hg,也可解释如下:矿石在中等氧化条件下沉淀。 特征的δ~(34)S值也在下述地点的黄铁矿中观测到:赫姆洛西面30km的赫伦贝Au矿化;赫姆洛以西约21至27km及近似走向方向的重晶石层。这些矿产地也是含硫酸盐热液体系,就这一点而论,这些矿产地给出的有关赫姆洛金矿化异常环境的信息是不明确的。既然硫同位素对氧化环境敏感,那么硫同位素可以用来识别这类金矿化特征的水热活动,也可用来勘探太古代地体中有硫酸盐堆积的其他异常区。     

南京地区大气PM2.5潜在污染源硫碳同位素组成特征

基于南京地区大气PM_(2.5)潜在污染源,采用EA-IRMS技术分别测定了样品中硫碳同位素组成,并分析不同污染源之间的关联性.结果表明,南京地区煤炭烟灰δ~(34)S值范围为1.8‰~3.7‰,δ~(13)C值范围为-25.50‰~-23.57‰;机动车尾气δ~(34)S值范围为4.6‰~9.7‰,δ~(13)C值范围为-26.32‰~-23.57‰;生物质烟灰δ~(34)S值范围为5.2‰~9.9‰,δ~(13)C值范围为-19.30‰~-30.42‰;扬尘δ~(13)C值为-13.45‰.南京地区煤炭烟灰颗粒物的硫同位素较轻,扬尘的碳同位素较重.对比国内外不同污染源δ~(34)S与δ~(13)C值,南京地区大气PM_(2.5)中的潜在污染源的δ~(34)S与δ~(13)C具有明显的区域性.因此,潜在污染源的δ~(34)S、δ~(13)C值可为南京地区大气PM_(2.5)的源解析提供同位素组成源谱支持.     

从显微硫化物包裹体的离子探针分析结果看地幔中硫同位素的变异

用离子探针分析了地幔成因的不同矿物(橄榄石、辉石、钛铁矿和石榴石)或岩石(玄武岩玻璃、橄榄岩、榴辉岩和金伯利岩)中圈闭的、呈液滴或颗粒产出的21个硫化物样品的硫同位素及Cu、Ni、Fe成分。δ~(34)S的测定结果范围很宽,为-4.9±1—+8±1‰。镍含量高(镍黄铁矿可达40％)的硫化物样品(多半产于残留橄榄岩)的δ~(34)S值为-3.2—+3.6‰,最频值为+3±1‰;而镍含量低的硫化物样品(主要产于辉石岩、大洋岛弧玄武岩(OIB)和金伯利岩中),其δ~(34)S值为-3.6——+8‰,最频值为+1±1‰。 源于地幔的硫化物的δ~(34)S值是可变的。镍含量高和δ~(34)S值接近+3‰的硫化物液滴,可能是含硫最高达300ppm、δ~(34)S值为+0.5—±0.5‰的幔源物质发生10—20％的部分熔融产生的。δ~(34)S值的差别说明,在液态硫化物与硅酸盐液体中的硫之间发生过≈+3‰的高温硫同位素分馏。上地幔+大洋壳+大陆壳+海水这种系统中的硫同位素平衡,要求原始上地幔的平均δ~(34)S值为+0.5‰,与球粒陨石的硫同位素值(+0.2±0.2‰)明显不同。     

浅成环境中岩浆流体的演化:稳定同位素透视

根据矿床地质背景、热液蚀变组合、流体包裹体和稳定同位素地球比学．特别是根据浅成岩浆热液环境中特征矿物明矾石的稳定同位素（δDδ18O、δ34S）组成，研究岩浆成矿流体的来源、动态演化与成成矿机理，获得了许多新认识；根据δ34S和δ18O可将明矾石划分出两种不同的成因类型；岩浆成矿热液在时间上从早期的气相流体向主成矿期的液相流体演化，而岩浆热液矿床在空间上主要定位干脆性-延性过渡带。     

硫氧同位素示踪南京北郊大气PM2.5中硫酸盐来源

采用EA-IRMS联用技术对2014年1月南京北郊大气细粒子(PM2.5)中硫酸盐的硫和氧同位素组成进行了分析,结合大气颗粒物化学组成,追溯南京北郊大气PM2.5中硫酸盐的来源,并评估了各污染源的贡献率.结果表明,2014年1月南京北郊硫酸盐气溶胶的硫同位素组成(δ34S)范围为2.7‰~6.4‰,平均值为5.0‰±0.9‰(n=16);氧同位素组成(δ18O)值范围为10.6‰~16.1‰,平均值为12.5‰±1.37‰(n=16).通过气溶胶与可能污染源的δ34S值对比和后向轨迹分析,得出结论:研究区域大气中硫同位素组成主要受当地燃煤中硫的影响,其次是远距离传输硫.此外,有低δ34S值硫源存在,但贡献比较小,可能来自生物成因硫.绝对主因子分析结果显示:人为成因硫和远距离传输硫贡献率分别为46.74%和31.54%.     

根据硫同位素温度计确定对州、丰羽、神冈铅-锌矿床的形成温度

一、前言 近年来,通过对各种类型矿床中硫化物矿物对的硫同位素比值的测定,弄清了S_4~3的富集次序,即为方铅矿→黄铜矿→闪锌矿→黄铁矿。而且查明了一般热液矿床中硫化物矿物对的硫同位素分馏系数要比接触交代或区域变质作用有关的矿床的大。勒斯克等研究了希思-斯蒂尔和布罗肯希尔变质矿床的硫同位素分馏作用,指出在这些矿床中     

喀斯特坡地土壤硫同位素变化指示的土壤硫循环

用土壤硫形态连续提取方法分离测定了喀斯特坡地土壤总硫、有机硫、SO24-和FeS2的硫同位素组成及其含量.总体来看,土壤剖面表层各形态硫δ34S值FeS2最低,介于-6.86‰~-4.22‰,其次为SO24-(-2.64‰~-1.34‰),第三为总硫(-3.25‰~-1.03‰),最高为有机硫(-1.63‰~0.50‰),随土壤剖面加深各形态硫δ34S值均有增大的趋势.SO24-和FeS2的δ34S值深度分布具有共变性,这与SO24-异化还原有关;而总硫和有机硫的δ34S值随剖面加深而平行增大,则与有机硫循环有关.硫同位素组成可鉴别土壤硫源,同时SO24-异化还原和有机硫矿化有明显的硫同位素分馏,而硫化物氧化及SO24-同化基本不产生同位素分馏,则土壤各形态硫的硫同位素组成的垂直变化可以很好地记录与深度相关的硫循环过程.并且,通过对比各形态硫含量及其硫同位素组成的深度分布特征,也可以很好地判别土壤内部的SO24-和有机硫组分的迁移过程.     

南昌市雨水和湖水硫同位素特征的研究

为探讨南昌市酸雨的硫源,研究了2006年南昌市区雨水、湖水的pH值、硫酸根离子浓度和硫同位素组成,并对市区用煤的δ34S值进行了测定。结果表明,雨水硫同位素组成的变化范围在-3.5‰~5.5‰之间,且具有夏季轻,冬、春季重的特点。湖泊水、赣江水的δ34S值变化范围在4.3‰~10.3‰之间。2006年南昌市酸雨污染较严重,冬春季时雨水的酸度较大。雨水中硫的来源是由生物成因硫、人为成因硫和海源硫综合贡献的,夏季生物硫贡献比重大,冬春季人为硫是主要贡献者,海源硫贡献可能很小。     

闪锌矿和方铅矿硫同位素地质温度计简介

闪锌矿和方铅矿是金属硫化物矿床中常见的矿物。根据实验地球化学的研究,在闪锌矿和方铅矿紧密共生的条件下,上述两个矿物中硫同位素(S~(34))的差值,即△S_(SPb-G1)~(34)(Sph 为闪锌矿,G1为方铅矿,下同)与温度是一直线关系。因此,只要测出上述两矿物的 S~(34)值,即可求出该矿物形成的温度,因此它可以作为地质温度计。     

日本三波川带别子型矿床矿石的矿物及地球化学特征

三波川带别子型矿床常见矿石的主要组分硫化物为黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿。磁黄铁矿和斑铜矿在臬些矿床中大量产出,而其它硫化物和硫盐则极为少见。在一般块状矿石中很少见到的矿物如方铅矿、黝铜矿等,常常在主要层状矿体内和附近呈分支状、舌状和脉状产出,富铜矿石中发现有微量存在。这些矿物可能是矿床变质变形过程中及常见组分硫化物重结晶过程中形成的。 别子型矿石的显著地球化学特征是其高Co、低Pb和低Ba含量。虽然可用的硫化物硫同位素数据大多数仅来自别子矿床,但别子型矿床的硫同位素比值的变化范围很小,即δ~(34)S为+0.4‰～+3.2‰,平均值+2.1‰;在所检测的6个矿床中,黄铁矿的Se/S比值的变化范围也窄,紧挨在其平均值1.32×10~(-4)处浮动。 别子型矿石的这些矿物及地化特征可能归固于有关基性火山岩的化学性质。现代海底富铜硫化物矿床,其化学性质与别子型矿床极为相似。虽然这两种矿床彼此间在矿物学特征上有点差异,丘垄内部的海底蚀变和热液交代作用可能会把海底硫化物矿床的原生矿物组合改变为别子型矿床的矿石矿物组合。     

气溶胶稳定硫同位素研究进展

稳定硫同位素可以用来示踪硫酸盐气溶胶的来源、迁移和转化的过程.本文首先介绍了目前气溶胶稳定硫同位素相关的分析测试方法,即EA-IRMS、MC-ICPMS和NanoSIMS.归纳了国内外气溶胶δ34S的时空组成特征,两极和沿海区域气溶胶δ34S值普遍高于内陆区域;冬季燃煤和夏季生物排放作用使得气溶胶δ34S值冬高夏低.同时,综述了硫酸盐气溶胶稳定硫同位素分馏特征,其质量分馏与SO2氧化途径有关,非质量分馏与SO2光化学反应、燃烧过程和矿物粉尘表面的非均相氧化有关.最后,探讨了稳定硫同位素在示踪气溶胶硫酸盐来源方面的应用,分析了人为成因硫和自然成因硫对气溶胶硫酸盐的贡献;并展望了稳定硫同位素在未来大气气溶胶溯源中的应用,以期为控制硫酸盐气溶胶的污染源提供科学依据.     

马尾松针叶组织稳定硫同位素地球化学特征及来源示踪

对贵州地区(贵阳)和云南地区(昆明、曲靖)的马尾松针叶组织中的无机硫(S SO4)和总硫(S T)的含量及其δ34S值进行了测定.结果表明,贵阳地区针叶组织中的无机硫和总硫含量明显高于云南地区,各采样地大气SO2浓度和针叶无机硫含量存在较好的正相关关系,但和总硫不存在显著相关关系,说明针叶组织无机硫含量的变化相对于总硫更能可靠地反映大气硫输入.贵阳地区针叶中无机硫δ34S平均值为-7.22‰,明显低于云南地区针叶中的无机硫δ34S(3.85‰),这与贵阳地区燃煤的硫同位素组成低于云南燃煤的硫同位素组成有关.无机硫和总硫含量在昆明钢铁厂和曲靖火电厂附近针叶中都表现为与离工厂距离呈反比,而δ34S则表现为在昆明钢铁厂附近随距离变大而偏负;在曲靖火电厂附近随距离变大而偏正,这主要是由工厂燃煤来源的大气硫沉降所决定的.     

太古代含硫酸盐温暖海洋中的细菌活动

在现代海洋沉积物中,海水硫酸盐的细菌还原作用是形成成岩硫化物的原因,这种硫化物相对于原始硫酸盐而言一般强烈亏损~(34)S,而且其δ~(34)S值变化极大。相反,太古代沉积硫化物的δ~(34)S值一般变化不大,而在相同的沉积单元中硫酸盐的δ~(34)S值几乎不变。这一发现使得以前的研究者认为,或者硫酸盐还原细菌必须在太古代(特别是在2.75Ga前)发育,或者太古代海洋中的硫酸盐含量太少(<<1 mM,而在现代海洋中为28 mM),这意味着太古代大气层内所含的游离氧大大低于现代大气层中的。然而,如果硫酸盐还原细菌在温度为30—50℃,含有大量(>1mM)的硫酸盐、δ~(34)S值约为+3‰的海洋中就已经活跃,那么2.6—3.5Ga前的太古代沉积物的硫同位素资料就可以得到更满意的解释。     

基于硫氧同位素研究南京北郊夏季大气中硫酸盐来源及氧化途径

采用EA-IRMS联用技术对2014年夏季南京北郊大气PM_(2.5)中硫酸盐的硫和氧同位素组成进行了分析,计算了SO_2氧化为硫酸盐的异相和均相氧化过程的贡献率以及一次、二次硫酸盐的比例.结果表明,2014年夏季南京北郊大气中硫酸盐气溶胶的硫同位素组成(δ~(34)S)范围为1.7‰~4.8‰,平均值为3.2‰±1.0‰(n=15);氧同位素组成(δ~(18)O)值范围为7.5‰~12.9‰,平均值为9.3‰±1.7‰(n=15).通过比较气溶胶硫酸盐及可能污染源的δ~(34)S,该研究区域夏季大气中的硫源主要来自当地燃煤与尾气排放.大气气溶胶中的硫酸盐主要为二次硫酸盐,且SO_2的氧化途径以均相氧化为主,比例为59.3%.夏季大气中SO_2的异相氧化以过量O_2下的Fe~(3+)催化氧化为主,均相氧化的主要机制包括O_3氧化反应及NO_2氧化反应.     

南朝鲜丽州矿区含金-银热液脉型矿床的流体包裹体和稳定同位素研究

丽州金-银矿区位于汉城东南约60km的朝鲜半岛前寒武纪京畿变质岩带内。该矿区的矿山沿含金热液石英脉分布,这些石英脉穿切了早元古代眼球状片麻岩和中生代花岗岩。矿化分三个阶段(Ⅰ阶段、Ⅱ阶段和碳酸盐阶段),这三个阶段的矿化均充填早期的断层角砾岩带。流体包裹体资料表明,含硫化物-石英的Ⅰ和Ⅱ阶段从早期高温(约350℃)演化至后期较低温度(约180℃)。成矿后的碳酸盐阶段的流体包裹体资料反映出热液流体的温度更低(220—190℃),盐度更低(4—5当量％NaCl)。 流体包裹体和稳定同位素证据证明,银金矿、辉铜银矿、辉银矿、方铅矿和闪锌矿在温度为285—185℃时,从盐度为14.0—2.6当量％NaCl的流体中沉淀出来。流体包裹体的沸腾证据说明,Ⅰ和Ⅱ阶段矿化期间压力小于100bar,相当于深度为500的岩石静压力和1250m的静水压力。 Ⅰ阶段硫化物的硫同位素组成随共生时间而系统地减少,算出的δ~(34)S_(H_2S)值从7.7‰降至0.7‰。流体的硫酸盐/硫化物比值的逐渐增大很可能是由于沸腾时H_2S的丢失以及温度的降低造成的。不仅使δ~(34)S_(H_2S)值随时间而系统地减少,而且可能也导致金因Au(HO)_2~-分解而沉淀。 丽州矿区热液流体的氢和氧同位素值与以大气降水为主一致,而接近于未交换的大气降水值。这些值与南朝鲜其他?     

衡阳大气硫同位素组成环境意义的研究

1996-1997年度衡阳大气硫同位素监测结果是:大气降水δ(34S)均值为6.12‰,大气二氧化硫δ(34S)均值为-3.48‰,大气气溶胶δ(34S)均值为10.73‰.数值体系较好地符合硫同位素分馏规律,研究认为,该地大气环境受西南气流影响甚微,北方南下气流进一步推断为作用该地大气硫的主因;生物硫源对降水硫影响不容忽视;衡阳与珠江三角洲及粤北城市硫同位素监测结果均不支持降水硫同位素区域分异学说.      

南朝鲜全义金银矿山的地球化学研究

全义金银矿山的银金矿-方铅矿-闪锌矿矿化沉淀在三期石英和方解石脉中,沉淀温度为180°—350℃,流体为中等盐度(4—14当量％NaCl)。沸腾的迹象表明压力小于150bar,相当于700m深的静岩压或1800m深的静水压。Au-Ag的沉淀很可能是沸腾及温度下降的结果。硫化物的硫同位素组成表明硫为火成来源(其δ~(34)S值接近4‰)。成矿流体中氢、氧同位素的测定值和计算值说明,流体中含有大量的大气降水。把全义Au-Ag矿床与类似的白垩纪浅的Au-Ag矿床和侏罗纪较深的Au矿床系统相比较,可以发现,朝鲜Au-Ag脉型床矿的深度和水/岩比呈负相关关系。这说明,那些与花岗岩有关的含金热液系统在岩浆期后演化过程中有明显的差异,可能表现出Au和Ag从冷却的火成侵入体中分离的方式。     

贵州晚二叠世煤中硫同位素的组成特征

报道了贵州主要开采矿山晚二叠世煤中不同形态硫的同位素组成特征。形成于海水影响较小环境中的煤以低的硫含量 ,偏正的δ34S值为特点 ;形成于海相或受海水影响较大的环境中的煤 ,则具有高的硫含量和偏负的δ34S值 ;在高硫含量的煤中 ,有机硫和无机硫具有弱的相关性 ,可能它们具有一致的来源 ;煤中有机硫的同位素组成对成煤环境是灵敏的 ,可作为成煤环境划分指标 ,根据有机硫含量和同位素组成 ,可分出海水对煤层的影响程度。