云南金顶铅锌矿碳、氧、硫同位素地球化学特征及其地质意义

本文对金顶铅锌多金属矿床矿石中硫化物硫同位素及碳酸盐胶结物中碳、氧同位素进行了研究分析,结果表明:成矿流体中的CO2与沉积有机物和海相碳酸盐岩有关,源自碳酸盐岩热解作用和去碳作用以及沉积有机物的氧化作用和脱羧基作用。矿床的矿石矿物组成反映了成矿环境为高氧逸度环境。硫同位素特征研究表明:矿床中石膏矿体中的硫可能来自三叠系古大洋硫酸盐矿物。而金属硫化物矿物中的硫具有多源性,其主要来源为生物或细菌还原地层中膏盐(石膏、硬石膏、有机质等)的还原硫、壳源硫和有机硫。同位素研究表明金顶铅锌多金属矿的成矿物质应源自地壳。     

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。     

硫同位素分馏中的生物作用及其环境效应

自然界中硫同位素组成变化范围较大(-65‰~+120‰)。许多环境过程可以引起硫同位素分馏,表生环境下微生物还原硫酸盐是最重要的硫同位素分馏过程。在≤50℃条件下,厌氧细菌使硫酸盐SO42-还原成H2S,后者与金属离子结合形成硫化物或直接从体系中逸出,这种硫循环过程是造成地球各层圈中硫的轻、重同位素变异的最主要原因。但生物成因的硫同位素分馏过程复杂,受诸多因素的限制。本文综述了由生物作用导致的硫同素分馏的发生机理和影响因素,以及生物硫循环所导致的环境效应。     

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     

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,     

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.     

矿床中硫的来源(根据同位素资料)

目前人们认为,矿床中的硫至少来自下列来源之一,即: 1.直接由地壳初始岩浆冷却而沉积的初生硫; 2.在地壳最上部带的沉积或结晶岩层中形成的沉积硫; 3.沉积岩层变质或熔融时分离出的再生硫。 下面我们将根据矿床的硫同位素成分来讨论上述来源的某些特征。 初生硫 产在地壳深部或上地幔的岩石可能是初生硫的来源。组成这些岩石的矿物成分从未参与沉     

硼同位素地球化学及其示踪意义

由于硼在自然界中分布较集中，平均丰度低，而且11B和10B之间质量差大，分馏效应显著，故硼同位素组成可以作为判定硼来源的有效示踪剂和指相标志。硼同位素的分馏方式主要有吸附作用、蒸发（沸腾）作用和风化、淋滤作用。温度和pH是控制硼同位素分馏的重要条件．地壳中的硼库主要有碎屑岩、陆相蒸发岩和海相蒸发岩，次之为中酸性大山岩（硼丰度很低）。幔源岩和陨石中的硼含量极低。这些岩石中的硼丰度和δ11B值标志为我们判别矿床中硼的源区和成矿环境提供了依据。电气石由于其在变质、热液作用中的稳定和与热水沉积矿床的密切关系而成为最主要的测试对象。根据电气石等矿物的δ11B及岩石中硼矿物的数量可以判断成岩、成矿过程中的硼的来源及其与金属矿化的关系。本文简要讨论了布罗肯山、巴伯顿绿岩带和辽东硼矿床中硼的来源及成岩、成矿环境。     

金矿床的同位素地球化学模式

在金-硫化物建造(Ⅰ)和石英-金-硫化物建造(Ⅱ)矿床的典型剖面中,根据硫化矿物沉淀时的物理-化学条件以及硫化矿物集合体的成分,将单元矿带表现出的同位素地球化学分带划分出四个同位素地球化学组合,建立了这两种建造金矿床的同位素地球化学模式。该模式可用于评价矿床深部层位和矿田异常地段的金矿化远景,解释矿化带的内部结构及确定矿化带的侵蚀面水平。     

某些同生硫化物矿床与海水硫酸根之间同位素交换的证据

在简单二元系中,有关硫化物与硫酸根之间的硫同位素交换效应还知道得不多。然而,最近对比较复杂的热液系统的实验指出;可能在有些化学环境下,会比较迅速达到同位素交换平衡。如果有些层状硫化物矿床来自海底火山     

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。     

都龙锡锌多金属矿床成矿物质来源的同位素示踪

本文通过对都龙锡锌多金属矿床的铅、锶、硫同位素地球化学特征的系统研究 ,揭示该矿床成矿物质具有多来源的特点 :成矿金属主要来源于基底前寒武系变质岩和老君山花岗岩 ;硫主要来源于中寒武世热水沉积期还原的海水硫酸盐和深部岩浆房 ,同时 ,燕山期老君山花岗岩为后期叠加成矿作用提供了硫源 ,变质围岩也提供了一部分成矿物质。矿石中单矿物的铷 -锶等时线年龄为 (76 .7± 3.3)× 10 6a ,反映矿床明显受到燕山晚期岩浆热液作用的叠加。     

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     

伊利石矿物中不同部位氧的同位素分馏:一种潜在的单矿物温度计

Hamza和Epstein的实验结果表明,含水硅酸盐内部的氧同位素分馏可作为一种潜在的单矿物温度计。本文介绍了测定硅酸盐矿物中羟基组分氧同位素比例的方法研究。用真空提取法和改进的、Hamza和Epstein首次介绍的氟化技术对参考物质商品高岭石进行了检验,结果的一致性证明,在脱羟基过程中不存在氧同位素分馏。因此真空析出法可用于测量不含亚铁矿物的内部分馏。为了标定内部同位素分馏,对加拿大隆格尔(Lone Gull)铀矿床和瑞士洛伊格尔恩(Leuggern)勘探钴孔中热液成因的伊利石进行了研究。热液矿化的形成温度可由矿物共生组合、伊利石的结晶程度及共生矿物相中氧同位素分馏来确定。对从这两个地区挑选出的几个伊利石样品中不同部位氧的同位素分馏进行了分析,结果表明,伊利石-OH间的氧同位素分馏与温度存在线性关系,并可用下述方程来表示: 1000lnα(伊利石-OH)=-0.076t+30.42(t为温度,℃)。 利用这个第一次标定的伊利石-OH分馏,可确定热液矿物集合体的形成温度。为了检验该标定曲线,测量了纳米比亚纳马(Nama)统伊利石样品的内部分馏。据测定出的分馏计算出的温度与根据矿物共生顺序和伊利石结晶度估计的温度是一致的。用Schütze的增长法也计算出了相似的伊利石-OH分馏。     

热液温度下硫代硫酸盐-硫化物-硫酸盐含水系统中的硫同位素交换反应

<正> 引言Sakai(1968)从理论上对热液条件下硫酸盐和硫化物之间的硫同位素交换反应进行了描述,后来Robinson(1973、1978)等也分别进行了实验研究。虽然关于硫酸盐和硫化物之间的平衡同位素分馏系数与温度关系方面的资料已积累相当多,但对这种交换反应的速度和机理仍不十分清楚。最近,Ohmoto和Lasaga     

纽芬兰古尔塘地区与堇青石-直闪岩伴生的热变质含铜、铁硫化物矿石中的硫同位素组成

引言 纽芬兰古尔塘地区火山成因含铜、铁硫化物矿床,产于奥陶纪(?)罗伯茨阿姆群(Roberts Arm Group)下部。富硫化物岩石与枕状变基性岩岩类伴生,与圣母湾的蛇绿岩含铜、铁硫化物矿床类似,不过这里还有镁铁质-硅质凝灰岩。矿石和容矿岩石经受了阿卡德低级区域变质作用和渗透变形作用。矿石和容矿变质火山岩系亦在泥盆纪动     

稳定同位素的动力学分馏 3.同位素瑞利分馏和非质量相关的同位素分馏

<正> 一、同位素瑞利分馏自然界存在的某些过程,其同位素分馏具有瑞利分馏的特性。即在这些过程中,产物一旦生成后就脱离了系统或实际上停止了和反应系统中物质的同位素交换作用,如云团蒸气的凝聚、地表水的蒸发、气体通过渗透性地层的扩散、矿物从岩浆或热液中晶出的某些成岩成矿过程以及自然界中细菌参与的某些氧化还原等过程。在讨论这些过程中同位素分馏性质     

硫对大气的污染和防治

硫对大气的污染和防治枣庄师专吕新立硫是很早就被发观和利用的元素之一，在地壳中的原子百分含量为０．０２６％。常以游离态、硫化物和硫酸盐的形式广泛分布于自然界中。自然界中各种矿物燃料如煤、石油等都含硫，有色金属和黑色金属也多为硫化物的矿床。如铜矿、铁矿等...     

中国南方砂(页)岩铜矿床硫同位素地球化学研究

以中国南方著名的滇中和会理盆地砂页岩铜矿床宏观地质特征和硫同位素分析数据为基础，系统地研究了我国南方砂页岩铜矿床硫同位素组成特征。首次用筛分模式、分馏效应对硫同位素总体进行评分，结果表明硫主要有三个来源：有机质分解或还原流酸盐，占11．3％；地下水，占42．5％；热卤水，占46．2％。本研究为该类型矿床的成因、成矿地球化学环境及指导区域找矿勘探等提供了重要依据。     

碳质在黄铁矿型矿床形成中的作用

碳质在黄铁矿型矿床形成中起重要作用的主要论据是容矿岩含碳质、矿石和脉石矿物的包裹体中含CO_2和有机化合物以及矿石和围岩中硫和碳的同位素分布。矿石硫可部分属生物成因。重金属可能以有机化合物的形式迁移。