秘鲁拉尔(Raul)矿山成矿作用和变质作用的氧和氢同位素研究

<正> 拉尔矿山位于秘鲁中部海岸附近,在利马(Lima)南约100公里处。该矿床为产在白垩纪海底火山-沉积岩中的层控黄铜矿床。拉尔地区最近的岩石学、矿物学和硫同位素研究表明,该矿床形成在海水-海底界面或其附近温度为70°—350℃的海底温泉处。特别是硫同位素资料证明,矿石的硫大部分来自海水硫酸盐。在火山岩中深部循环的海水     

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。     

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。     

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     

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,     

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。     

贵州水城青山铅锌矿床地球化学研究

通过对青山铅锌矿床矿石矿物、蚀变围岩、含矿层、辉绿岩的稀土元素、硫、碳、氧同位素及黔西北岩石地层中铅锌含量的研究，笔者认为，成矿金属并非源于岩浆岩，而源于深部的沉积岩，碳、硫分别源于碳酸盐岩和含矿地层的硫酸盐硫；大气降水经深循环再上升形成成矿介质水。     

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。     

根据硫酸盐中硫S~(32)/S~(34)的比值研究海洋盐类成分的演化

关于世界上海洋盐类成分的形成和演化有着多种见解。某些科学家认为早期海水所含盐类在比例上与现代海洋是近似的。另一些科学家认为,海洋中盐类的成分在元古代时已经形成,此后扑无多大变化。第三种意见则确认,海水中盐类离子组成发生了周期性的变化。最后,还有一些研究者认为,海洋的总含盐量是随时间的流逝而不断增高。硫同位素组成的研究有助于解决这些问题。 硫酸盐的S~(32)/S~(34)比值的变异是与古地理环境和这些盐类各自在大洋中的平衡有关。脱水后的硫酸盐的硫同位素成分则随地质时期而变化。此变化是全球性     

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。     

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。     

层控矿床中还原态硫的形成机制

层控矿床中形成金属硫化物的还原态硫来自下列作用过程：①在沉积物理藏不深、温度小于90℃的条件下，细菌可将海水流好盐还原；②分散在沉积物中的有机质在热成熟过程中可释放出H2S;③硫酸盐在较高温度（＞100℃）的地下深处通过化学反应可形成非生物H2S。上述三种方式形成的还原态硫具有不同的同位素特征。     

根据同位素资料及矿物中流体包裹体研究结果论述杰兹卡兹甘层状铜矿床的形成特点

<正> 层状铜矿床或砂岩铜矿床,从前寒武纪至新第三纪各时代均有广泛分布。矿床规模很大,有时可达巨型,矿体具简单层状,延伸很大,有用成分含量相当高且分布均匀等等,使得可将这种铜硫化物矿化类型列为主要工业类型。关于层状铜矿床的成因已争论了多年,既有原生一沉积论者,也有后成论者。砂岩铜矿床硫同位素组成的研究表明,矿石中硫化物硫的来源归因于硫酸盐的还原过程。对个别矿区     

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。     

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。     

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%.     

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。     

康滇地轴东缘铅锌矿床铅硫同位素地球化学研究

康滇地轴东缘不同时代碳酸盐地层中铅锌矿床的铅同位素研究表明 ,其2 0 7Pb/2 0 4 Pb与2 0 6 Pb/ 2 0 4 Pb呈良好线性关系 ,2 0 7Pb/ 2 0 6 Pb和2 0 8Pb/ 2 0 6 Pb为一常数。结合对本区矿床的稀土元素及成矿流体地球化学的研究 ,判定不同层位铅锌矿床是在同一个成矿体系同时形成的 ,一次成矿 ,其成矿年龄为 2 4 5Ma(峨眉运动 ) ;同时说明不同矿床成矿金属有相同的来源 ,主要来自上地幔。成矿硫以来自地层中的硫酸盐还原硫为主 ,幔源硫次之。本区铅锌矿床的成矿作用与峨眉山玄武岩的喷流关系密切 ,这是与著名的MVT型铅锌矿床的显著区别。     

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。     

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‰)。