有关推导热液体系全硫同位素组成的几个问题

<正> 一硫同位素方法广泛应用于金属硫化物矿床研究,如探讨成矿物质的来源,指示成矿作用的物理化学条件,划分矿床类型和指导找矿。其中热液流体的全硫同位素组成(δ~(34)S_(∑ ))是重要参数之一。但过去发表的大部分研究成果主要采用简单的统计类比法,即假定硫化矿物的硫同位素组成δ~(34)S代表成矿热液的硫同位素组成δ~(34)S_(∑ ),并据各地质体δ~(34)S的统计分布,凡硫化矿物δ~(34)S变化小,且近零值的一类矿床均归之于岩浆热液成因;δ~(34)S变化大,且偏离零值的,     

云南维西大宝山铜矿~(40)Ar/~(39)Ar年代学及成矿物质来源

云南大宝山铜矿是雪龙山成矿带规模较大的浅成中低温热液型铜矿床。文章通过对该矿区黄铜矿+石英+方解石+菱铁矿矿脉中白云母进行~(40)Ar/~(39)Ar定年,获得白云母~(40)Ar/~(39)Ar法年龄为26±2.5 Ma,代表大宝山铜矿的年龄;H、O同位素分析结果表明成矿流体是以大气降水为主并含有部分岩浆水的建造水;S同位素分析结果表明,主要金属矿物的δ34S值为-5.4‰~+1.3‰,表明成矿物质主要来源于深部岩浆;C同位素分析结果表明成矿流体主要来源于岩浆—地幔,并受大气降水影响。根据围岩蚀变及围岩中Cu丰度等特征,推断大宝山铜矿成矿物质主要来源于深部岩浆,成矿流体为岩浆水与大气降水的混合物。     

粤中长坑金银矿床的碳、氧、氢同位素研究

长坑金银矿床方解石的δ13C值为-3．23‰，方解石和石英的δ18O分别为8．64‰～18．61‰和9．60‰～13．0‰，其范围与其它卡林型金矿相似。结合大本（Ohmoto）模式的理论分析，认为成矿热液的总联同位素组成可大致取为-2‰～－17‰，即碳主要来自地层中的沉积碳酸盐，部分来自有机碳。推导出水岩交换过程中流体氢、氧同位素演化的一般性协变方程并进行了理论模拟，认为成矿流体以燕山晚期一第三纪的加热大气降水或建造水为主。     

安徽铜陵鸡冠石银(金)矿床地质地球化学特征

鸡冠石银 (金 )矿床是铜陵地区一个具中型规模的银 (金 )矿床 ,在整个长江中、下游地区都有其代表性。矿床分四个主要成矿阶段 :夕卡岩阶段、氧化物 -硫化物阶段、石英 -硫化物阶段和石英多金属硫化物-碳酸盐阶段。对矿床的微量元素分析结果表明 ,独立的银、金矿物和含Au、Ag低的硫化物、含Ag硫盐矿物 ,主要形成于热液成矿期中晚阶段 ;矿床的轻、重稀土元素总浓度比值与辉石二长闪长岩相近 ,反映出二者的同源特征 ;稳定同位素和流体包裹体成分分析结果 ,反映出该矿床以岩浆热液为主的成因标志 ;成矿热液以岩浆水为主 ,但在成矿晚期有大气降水和地层成分加入 ;成矿流体为NaCl-KCl -H2 O体系 ;矿床成因属夕卡岩 -中低温热液充填 -交代型矿床     

阿拉斯加东南部朱诺金矿带脉金矿床的成因

沿朱诺金矿带分布的中温热液含金石英脉矿床，是早第三纪由低金度、富H2O－CO2（±N2、H2S、CH4），温度为200～325℃，压力超过（1～1．5）×108Pa的流体形成的。同位素重的成矿流体，其δ18O为＋8‰～＋12‰，δD值为－20‰～－30‰，表明为深部流体源。这些数据与阿拉斯加南部大陆边缘下面的俯冲物质经过变质去挥发份作用形成成矿流体的模式一致。进变质流体渗入由于海岸山脉巨型区域断裂线而提高了渗透性的区域，然后在更高的退变质地壳层位的脆弱带形成含金脉。金的沉淀，是由包括沸腾、流体－围岩反应，以及热液流体的温度、压力下降等几种机制完成的。     

冀西北与碱性杂岩有关的金矿床的成因探讨

冀西北的东坪、中山沟、后沟等金矿床产于碱性正长岩杂岩体的内外接触带，与岩体有成因联系。矿石为少硫化物型。矿体有三种类型：石英脉型；石英脉＋脉旁蚀变岩型；钾、硅化蚀变岩型。对微量元素、稀土元素及S、Pb、C、O和Si的同位素的研究结果表明，成矿物质主要来源于碱性杂岩体，成矿流体混合热液，成矿时代为燕山期（钾长石Ar－Ar年龄为156～177Ma）。矿床为燕山期强烈岩浆活动产生的岩浆水与大气降水作用形成的混合热液对海西期碱性杂岩体（327．4Ma）交代改造而形成的一种新的改造型热液金矿床。     

金堆城超大型钼矿床水-岩δD-δ~(18)O同位素交换体系理论模型及成矿流体来源

基于水-岩δD-δ18O同位素交换体系理论模型的建立和计算，对金堆城超大型斑岩钼矿四个不同成矿期中成矿流体的演化和来源进行了研究，发现在成矿前期和早期，成矿流体为岩浆水与围岩在较低水／岩比值（0．1W／R＞0．001）和中、高温（t=250～500℃）条件下反应后的残余流体，而主成矿期和成矿晚期的成矿流作为大气降水在相对较高水／岩比值（0．5＞W／R0．1）和中、低温（t＝150～310℃）条件下与围岩反应后的残留流体。大气降水在金堆城钼矿成矿过程中起了重要作用。在主成矿期水／岩比值达到最高。     

浙西南金矿床矿物包裹体地球化学和矿床成因

浙西南金矿床矿物包裹体研究结果表明，治岭头金矿的成矿温度为200°～400℃，成矿压力为（5～G）×108Pa。八宝山和庄山金矿的成矿温度分别为200°～350℃和200°～300℃，成矿压力为3×108Pa。合矿溶液中含有K+、Na+、Ca2+”、Mg2+和F-、Cl-、HCO3-、SO42-等离子，气相成分有H2O、CO2、CO、H2、CH4和N2。成矿溶液的氢、氧同位素显示，治岭头矿区（δ18OH2o=＋1。81‰～4.33‰，δD＝－57．8‰～－61‰）在变质水的范围及其附近；八宝山和在山矿区（δ18OH2o=-1‰～－7‰，δD=-63‰～－91‰）属于火山一次火山热液与地表水的混合溶液。矿床地质和包裹体地球化学研究结果表明，治岭头金矿属于变质一超变质高中温热液矿床，八宝山金矿为浅成中低温热浪矿床，庄山金矿为超浅成中低温热液矿床。     

密西西比河谷型铅锌矿床

密西西比河谷型矿床为后生热液矿床。赋矿层位多，但一般不受主岩沉积相（变）控制。成矿温度并不一定象传统上认为的那样低。铅同位素组成可差异性较大（如J型铅），也可很均一，脉石矿物（方解石和白云石）的δ13C和δ18O明显低于主岩，而87Sr／86 Sr值则相反。古老基底为其成矿金属十分重要的来源，硫主要来源于海相蒸发岩。蒸发岩硫酸盐中的硫可由基底中的Fe2+还原为还原态硫，成矿金属主要以硫氢配合物形式迁移，成矿流体的驱动力为构造应力（如由造山引起）和重力，近年其成矿年代方面的研究也取得重大突破。     

中国主要类型锑矿床氢、氧、碳同位素组成及地球化学特征

中国主要类型锑矿床中主要矿物的δ18O值从 +5.2‰～ +2 5.84‰ ,离差值为2 0 .64 ;实测与计算的δ18OH2 O值从 -8.0 3‰～ +1 5.9‰ ,离差值高达 2 3 .93 ;矿物包裹体分析的δDH2 O值变化范围从 -1 2 4 .3‰～ -3 8.0‰ ,离差值达 86.3 ;矿物样品的δ13C值变化范围为 -9.73‰～ +1 .79‰ ,离差值为 1 1 .52。经综合研究后认为锑矿床的成矿流体是多源的 ,既有岩浆水、变质水和大气降水 ,也有地层封存水、海水和吸附水加入成矿流体。因此 ,锑矿床的成因较复杂 ,应根据成矿物质来源、成矿作用等的差异 ,分别研究各类矿床的特征 ,才能较好地指导找矿勘查工作。     

赣南地区石英脉型钨矿成矿流体特征

赣南是我国钨矿床最密集的地区,尤以石英脉型钨矿最为发育。本文通过分析近年来该区石英脉型钨矿流体包裹体类型、流体包裹体特征、显微测温、激光拉曼光谱等方面的最新成果,结合碳、氢、氧及锶同位素的研究成果,探讨赣南石英脉型钨矿的流体特征,重点探讨石英脉型钨矿形成过程中的流体演化。认为赣南石英脉型钨矿成矿流体主要来源于岩浆水,流体演化始于高温高盐度的岩浆—热液过渡阶段,与黑钨矿沉淀密切相关的流体温度主要集中于260~360℃,盐度主要集中于4~9wt%NaCl eq.,属中—低盐度、富含SiO_2、挥发组分及多种成矿元素的热液体系;矿质主要以流体沸腾和混合作用为主,自然冷却仅为少数矿床的主要矿石沉淀机制。     

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。     

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。     

赣南─粤西中生代岩浆杂岩与W、Sn、Nb、Ta的成矿

赣南-粤西地区的地壳自早元古代晚期开始形成，地壳成熟度较低。该区是我国华南重要的W、Sn、Nb、Ta等矿的重要产地，与中生代岩浆活动有关。成矿的岩浆杂岩具有高硅、富铝、富钾、高F／C1和Rb／Sr值，稀土配分具“海鸥型”模式，以及高Isr、b18O值和低εNd值的同位素特征，岩石成因属S型系列。矿石铅和长石铅同位素组成相似，反映成矿物质与成岩物质的原区相同，都由地壳物质衍生为主。矿床的形成与地壳演化历史，岩浆成因和岩浆源区物质组成等深部地质作用有关。     

略谈遂昌—龙泉火山岩区金的成矿条件和成因

本文主要记述了治岭头、八宝山和庄山矿床(点)成矿的物化条件。它们的成矿温度主要集中于150—300℃,为中、低温矿床。成矿压力集中于120—30巴(12—30MPa),成矿深度约为0.3—0.9km。气体组分的还原参数较低,平均为0.4,fO_2约为10~(-38)—10~(-41),成矿溶液为弱酸性。流体包裹体、氢氧同位素,δD(％)为-58至-91,δ~(18)OH_2o(‰)为+3至-9。成矿溶液主要由大气降水(或地下水)和部分热液混合组成。     

火成岩断裂带中金、银矿床的火成改造成矿作用

产于火成岩（侵入岩、火山-次火山岩）断裂带中的脉状金、银矿床的地质特征表明，矿床的形成明显滞后于火成岩的成岩时代，属后成矿床，成矿多发生在地下500～3000m处，断裂构造使其与地表导通，形成开放半开放体系；地球化学资料表明至少有一部分矿床成矿元素主要来自已团结成岩的火成岩；成矿流体有大气降水成分及与主岩不同期的岩浆热液成分；成矿的方式主要有两种：一是岩脉侵入带来的热液使早期的岩体遭受蚀变，蚀变过程中金等成矿元素析出并在断裂构造中沉淀成矿；二是下渗的大气降水在深部被加热，萃取岩石中的成矿元素而形成含矿溶液，这种分散在岩石中的溶液，在构适应力作用下汇聚到构造薄弱带——断裂中，因降温减压而沉淀成矿。概括地说，这些矿床是通过热液对火成岩（矿源岩）的改造而形成的，可称之为火成改造矿床。     

浙江建德块状硫化物矿床地球化学特征及其成因意义

浙江建德块状硫化物矿床，以Cu＞Zn＞Ph为特征。鉴于Cu、Ph和Zn三元素的地球化学行为和海底喷流作用的固有特性，它们在横向上和纵向上均具独特的分带性，显示出旋回结构。对黄铁矿中特征元素元素比值、成矿温度以及铅同位素组成等方面的研究表明，该矿床乃同生沉积作用的产物，而非岩浆热液成矿。     

卡林型金矿床的特征和成因

卡林型金矿床主要分布在北美大盆地地区科迪勒拉造山带、科罗拉多地台和我国扬子地块西南缘的板内古生代 -中生代沉降带和西北缘古生代 -中生代冒地槽。具有分布局限、成矿集中的特点 ,形成许多超大型矿床。金矿床成矿域发育一套大面积分布的巨厚的古 -中生代冒地槽建造 ,同成矿期的岩浆活动和构造活动强烈 ,有利于形成各种地热体系和流体活动。金矿床往往形成成矿带 ,单个金矿床的规模大小不一 ,矿化受构造、围岩和深部流体控制 ,围岩一般具有还原性质。围岩蚀变为去碳酸盐化、硅化、泥化、硫化物化和重晶石化等。金与砷黄铁矿、黄铁矿及毒砂紧密相关 ,以次显微金的形式存在。其他矿物为雄黄、雌黄、重晶石、辉锑矿、石英、方解石、含铊矿物以及表生矿物明矾石和黄钾铁矾等。成矿流体中水为大气降水 ,碳、硫主要来源于矿床围岩和以下岩石 ,少量可能来源于深部。矿床形成于浅 -中等深度。提出了大气降水热液、岩浆热液、变质热液和卤水成矿等卡林型金矿床形成模式 ,大气降水成因模式能较好解释金矿床的地质地球化学特征。     

江西红山隐爆角砾岩-斑岩型铜矿床的成因

红山铜矿成矿流体δD在－52.7‰～-87.8‰,δ18OH2O在＋1‰～＋6‰，δ34SH2S在0～2.5‰之间。矿石钻同位素表明错主要来自岩浆岩，两阶段模式计算出第一阶段（Th／U）比值为4．21，第二阶段为3．82＝0．22。[CuCl2]是氨基络合物迁移的主要形式（α＝75％），少量以[CuCl3]2形式搬迁（α＝25％）。强调压力在隐爆角砾岩化发生前后的变化对成矿意义影响尤大。厘定了主成矿年龄在97.1～98．8Ma，最后提出了隐爆角砾岩－斑岩铜矿成岩成矿模式。     

长江中下游海相三叠系膏盐层与铜(金)、铁矿床

长江中下游海相三叠系膏盖层中含有很大比例的大、中型铜（金）、铁、多金属矿床。膏盐层不仅是铜（金）、铁矿床的主要赋矿层位之一，而且是部分成矿金属的矿源层；膏盐层还为燕山期岩浆提供部分钠质、钾质及挥发组分，影响岩浆演化的方向，改变了含矿流体的性质；另外，从岩体和矿床中金属硫化物中流同位素重硫成分的增高，说明在成者、成矿过程中，膏盐层是硫的供应者之一。因此膏盐层与铜（金）、铁、多金属矿床之间存在着特殊的成因联系。