硫同位素在矿床研究中的应用
江苏栖霞山铅锌银多金属矿床硫同位素组成及成矿模式
江苏栖霞山铅锌银多金属矿床硫同位素组成及成矿模式鞠昌荣;胡一多【摘要】以江苏栖霞山铅锌多金属矿床为研究对象,通过分析矿石硫化物S同位素组成特征,讨论了矿床物质来源及成矿模式.研究表明:①矿石闪锌矿、方铅矿、黄铜矿δ34 S为-3.9‰～4.0‰,平均为1.46‰,集中分布特征显著;②热液特征黄铁矿δ34S为-5.1‰～4.2‰,平均值为-0.15‰,具有岩浆硫特征,沉积特征黄铁矿δ34S 为-27.4‰～6.9‰,平均为-9.8‰,属同生沉积成因;③结合栖霞山矿床的成矿地质背景、矿床地质特征及已有矿床成因的认识,综合分析认为S源自深部岩浆、赋矿层位,总体属岩浆热液型铅锌多金属矿床;④矿体严格受控于层位、纵向断裂及不整合面,栖霞山铅锌多金属矿床为多因素耦合、临界转换、边界成矿的结果,矿床深部、侧伏方向及Ⅱ#勘查区断裂构造附近为重要的找矿方向.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】4页(P38-41)【关键词】铅锌矿床;硫同位素;成矿模式;找矿方向【作者】鞠昌荣;胡一多【作者单位】江苏省有色金属华东地质勘查局;昆明工业职业技术学院【正文语种】中文栖霞山铅锌银多金属矿床是华东地区大型铅锌多金属矿床的典型代表，北西、南东两侧分别为秦岭—祁昆造山系和武夷—云开—台湾造山系所围限，成矿区带隶属于长江中下游多金属成矿带(Fe、Cu、Au、Pb-Zn)，是环太平洋岩浆—成矿作用的代表杰作［1-2］。
区内地质结构复杂，基底固结于晚古生代晋宁期(9～10亿年)，以轻变质的片岩和变质火山岩为主;盖层厚度逾万米，地层自奥陶系至古近系均有出露，岩性由一套海相碳酸盐岩、碎屑岩陆相碎屑岩建造组成，多期次的构造—岩浆运动为该区锁定了基本的构造格局，大量的褶皱、断裂构造应运而生。
此外，区域在燕山期岩浆活动频繁，形成了一套超基性—超酸性的岩性组合，分布面积达700 km2。
在岩相、构造和层位等有利成矿地质条件的共同作用下，伴生了大量 Fe、Cu、Pb、Au、Ag、Mo 等多金属内生矿床，栖霞山Pb-Zn矿床既是该环境下产出的大型矿床之一。
硫同位素示踪与热液成矿作用研究
硫同位素示踪与热液成矿作用研究陕亮1,郑有业2，许荣科2,曹亮2，张雨莲2,3，连永牢2,3，李闫华2,3（1.中国地质调查局发展研究中心，北京100037；2.中国地质大学资源学院，湖北武汉430074；3.国土资源部定量评价与信息工程重点实验室，湖北武汉430074）摘要：具有明显分馏效应的硫同位素以各种含硫物种广泛赋存于热液成矿作用过程中，因此硫同位素示踪成为热液成矿作用研究的重要途径之一.在总结前人研究基础上，综述了硫同位素在热液成矿作用中成矿物理化学条件、成矿物质来源、矿体剥蚀程度、矿化富集部位、矿床成因类型等的示踪意义，认为硫同位素示踪应用须在了解热液矿床基础地质前提下，准确区分成矿期次，判别硫同位素分馏平衡状态，结合Ohmoto 模式综合研究影响成矿热液体系的各种因素才可以赋予同位素准确的地质内涵.关键词：硫同位素；分馏；示踪；Ohmoto 模式；热液成矿作用成矿作用是指地球演化过程中，使分散的有用物质（化学元素、矿物、化合物）富集成矿的各种地质作用过程.研究成矿作用对深入认识矿床形成机理和分布规律，指导矿产勘查和开发具有重要意义.热液成矿作用是指与热液体系有关的成矿地质过程.自然界分布广泛、主要集中于地幔的硫同位素在热液成矿作用研究中，作为一种重要的稳定同位素发挥了极大作用，如成矿物质及成矿流体来源示踪等.但硫同位素分馏机制与过程复杂，影响因素甚多，有时示踪结果不完全与地质事实相符合.因此本文对硫同位素在热液成矿作用中的示踪意义进行综述，并对今后研究中需要注意的问题提出几点建议.1硫同位素自然界中硫元素有4种稳定同位素，相对丰度为：32S 95.02%，33S 0.75%，34S 4.21%，36S 0.02%［1］.地球化学研究一般只考虑分布最广泛、丰度较大的34S/32S 比值，用δ34S 表示.研究地外物质时才考虑33S 和36S ，但目前对此的认识在逐渐变化为并非只有地外物质中才存在33S 和36S ［2~5］.δ34S （‰）=［（34S/32S 样品-34S/32S 标准）/（34S/32S 标准）］×1000国际标准是Canyon Diablo 铁陨石的陨硫铁（Troilite ），简称CDT ，34S/32S 比值一般为0.0450045±93，δ34S =0‰，测试精度为±0.2‰［3］.该标样目前已基本使用殆尽，接替标准可能为V-CDT 等［6~8］.含硫物种主要有自然硫、硫酸盐和硫化物矿物、气相及液相中氧化态、还原态的硫离子［9］.此外，岩石硫［3,9,10］、流体包裹体成分中HS -及SO 42-［11,12］、大气与水体污染中的硫均可作可测试含硫物种［13,14］.测试样品采集须为与研究对象同源原生的物种，且样品中不能混有其他固溶体颗粒；若做对比分析则尽量采集同种矿物.用于成矿温度计算的共生矿物必须对样品先经岩相学检验确认为同一世代形成髴.常用测试方法有中子活化分析、电磁谱分析、液体密度测定及质谱分析等，其中最常用质谱分析.测试对象多为含硫单矿物在V 2O 5（现也采用Cu 2O 、CuO 或O 2）催化并提供氧原子时强烈氧化而成的SO 2.数据常用表达方式是频率直方图［15］.在探讨成矿作用过程中经常利用的参数有：同位素组成变化范围、平均值或中值、极差、众数值、弥散度和总硫值等.2硫同位素分馏一般认为，δ34S 有3种不同的来源［9,15］：①地幔硫，δ34S 接近于0，变化范围为0±3‰；②现在海水硫，δ34S 约为+20‰，但有很大的变化，一般认为，海相蒸发盐岩δ34S 代表海水硫酸盐的硫同位素；③还原（沉积）硫，或收稿日期：2008－12－03；修回日期：2009－01－12．李兰英编辑．基金项目：新一轮国土资源大调查项目“西部重要成矿带选区研究”（编号1212010531504）资助.髴严阵，王友文，卓耀宗，等.地质矿产采样手册.1990.文章编号：1671-1947（2009）03-0197-07中图分类号：P597文献标识码：A地质与资源GEOLOGY AND RESOURCES第18卷第3期2009年9月Vol.18No.3Sep.2009称生物硫，以负值δ34S为特征.自然界δ34S变化极大，表明硫同位素在自然过程中有显著的分馏效应.分馏的主要原因有：①硫元素电价可以在不同的氧化还原环境中变化；②广大生物群体能够在地表条件下还原硫酸根离子；③含硫物种本身物理化学性质不一致［3］.王义文等研究胶东地区西部金矿时发现构造作用亦能制约分馏过程，如δ34S值由蚀变岩型金矿的7‰~12‰逐渐降低到石英脉型的4‰~7‰［16］.同位素分馏根本原因是同位素间质量存在差异，因此造成硫同位素分馏的主要机制有如下2种.（1）热力学平衡分馏，即同位素受温度控制，按不同的分馏系数在各相间富集.常见热力学分馏主要发生在岩浆去气过程及温度变化的热液体系中.经大量实验和实际观测，当包括硫元素不同存在形式的含硫矿物由一个统一的流体相沉淀出来时，硫同位素会在含硫矿物间进行分配并达到平衡，共生矿物间的硫同位素组成差异明显.不同含硫物种富集34S的能力为：SO42-＞SO32-＞SO2＞SCO＞S x-H2S-HS-＞S2-；硫酸盐：石膏（CaSO4·2H2O）＞天青石（SrSO4）＞重晶石（BaSO4）＞铅矾（PbSO4）；硫化物：辉钼矿（MoS2）＞黄铁矿（FeS2）＞闪锌矿（ZnS）＞磁黄铁矿（FeS1-x）＞黄铜矿（CuFeS2）＞斑铜矿（Cu5FeS4）＞方铅矿（PbS）＞辉铜矿（Cu2S）＞辉锑矿（Sb2S3）＞辉铋矿（Bi2S3）＞辰砂（HgS），其中辰砂与辉铋矿富集顺序可能略有争议［3,10,17~19］.然而最新研究提出该规律只考虑元素价态可能并不完备，刘耘提出压力导致元素电子自旋态变化的地质过程必定存在同位素分馏反常的复杂状况，甚至可能颠覆该原理［20］.（2）动力学分馏，即同位素原子或原子团反应速率不一致而造成同位素组成变化，如氧化反应、细菌还原及有机物热分解、有机还原与高温无机还原过程、歧化作用等.细菌还原是最重要的硫同位素动力学分馏过程.在低于50℃条件下，厌氧细菌易还原SO42-成H2S，进而与金属离子结合成硫化物，从而造成自然界最大的硫同位素分馏.宏观上细菌还原过程中，硫同位素分馏程度取决于还原细菌的种类、还原反应速率及反应体系的封闭性［3］.索德等人首先提出硫同位素组成变化由以下2个过程产生：①硫酸盐离子被某些厌氧细菌还原为硫化氢，使硫化氢富集32S；②含硫离子、分子及固体间各种同位素交换反应，使34S一般集中于最高氧化态硫或最大键强度化合物，如石膏、硬石膏（CaSO4）、重晶石（BaSO4）等［21］.质量差异造成分馏效应比较常见，但分馏作用并不绝对符合质量相关定则.非质量相关分馏已得到试验条件下验证及实际检验［3］.侯可军等测定辽宁鞍本地区硅铁建造硫化物的多硫同位素组成发现非质量分馏明显，表明太古宙硫同位素分馏机制不一致，可能受气相光化学反应影响［4］.也再次提醒我们，33S和36S并不只存在于地外物质.Lasaga等发现随温度增高，在不同种类化学吸附反应之间的硫同位素会异常分馏［22］.另外，有关硫同位素分馏物理化学作用的现象及相关实验数据资料等，格里年科做了详细介绍，具有很强的指导意义［23］.3研究意义大部分金属矿石矿物如铜、铅、锌等均以硫化物形式出现在金属矿床中，即使为非硫化物矿床，如金矿、原生铜矿等，还是在矿体中毫不例外地出现硫化物.它们形成于不同条件与环境，因此应用硫同位素可以有效示踪成矿物质来源、成矿流体搬运及成矿机制、矿床成因等［17,18,24］.另外，根据分馏机制还可有效用于其他判别示踪.3.1成矿物理化学条件示踪硫同位素是有效的物理化学示踪剂，可以很好地反映若干物理化学参数，如氧逸度和温度.氧逸度（f o2）：f o2值对应于不同物理化学条件下热液成矿环境形成的矿物组合，与硫同位素组成也相对应.f o2较高时出现重晶石或赤铁矿、石膏、磁铁矿、磁黄铁矿及黄铁矿矿物组合，SO42-大量存在并沉淀形成富34S的硫酸盐，导致成矿流体亏损34S，沉淀的黄铁矿等硫化物δ34S值较低，常以负值低于整个体系δ34S；f o2低时主要矿物为磁黄铁矿、石墨等，硫同位素组成单一，不发生明显分馏作用［17］.Evandro等据此研究认为Cipoeiro金矿矿化流体为低氧逸度环境［25］.温度（T）：平衡共存的两相含硫矿物间同位素分馏程度是温度的函数，以分馏系数α表示.因此共生矿物对的硫同位素组成可用来计算成矿温度，即地质温度计.根据测定对象不同，可分为共生硫化物矿物对计温法、共生硫酸盐-硫化物对计温法及3种共生硫化物（方铅矿、闪锌矿、黄铁矿）计温法［26］.同位素计温方程为1000lnα=106A T-2+B，其中，α为分馏系数，T 为绝对温度，A、B均为可实验测试常数.储雪蕾等就安徽罗河铁矿硫酸盐与黄铁矿对硫同位素地质温度计适应性及地质意义进行研究，并探讨分馏机制及温度、氧逸度、硫逸度、总硫浓度、pH等诸多成矿物理化学条件参数变化［27,28］.丁悌平等对闪锌矿-方铅矿硫同位素地质与资源2009年198地质温度计进行实验标定，得出分馏校准方程为1000lnα=0.74×106T-2+0.08［29］.Field等计算美国蒙大拿州Butte矿区斑岩铜矿共生硬石膏-硫化物对，得出6个硬石膏-辉钼矿样品成矿温度为545~630℃；13个硬石膏-黄铁矿样品成矿温度为360~640℃；8个硬石膏-黄铜矿样品成矿温度为480~575℃，与岩石学、围岩蚀变、流体包裹体研究结果非常一致［30］.3.2成矿物质来源示踪3.2.1硫同位素分布地球物质中δ34S的含量并不完全一致，有的相差可达数量级.简述如下.（1）火成岩①基性-超基性岩：硫同位素组成最稳定的自然界物质是陨石，δ34S只有±0.2‰微小变化.一般认为基性-超基性岩来自上地幔，假设上地幔未曾发生明显δ34S分异，理论上应与陨石相近.事实上，基性-超基性岩硫同位素组成变化范围窄小，一般不超过3‰.δ34S 稳定均一，接近0值，呈正态分布且具有明显塔式效应.国内外众多超基性岩及铜镍硫化物矿床研究都证实了假设合理，但也有例外，如加拿大Sudbury矿床［31］.也有部分δ34S与陨石差别明显，可能与岩浆上升过程中结晶分异、同化混染或去气作用有关，更重要的可能是假说中地幔硫初始并不完全均一造成（据实验推测地幔初始δ34S约为-3‰~+3‰）［9］.②中酸性岩：侵入岩δ34S组成变化很大，约为-13.4‰~+26.7‰，与陨石硫差别明显.以花岗岩为例，幔源花岗岩δ34S=3.6‰±5‰，而壳源重熔型花岗岩δ34S约为-9.4‰~+7.6‰.一般认为重硫来源于海相硫酸盐还原，轻硫来自含细菌分馏过的硫化物原岩，因此，高δ34S值花岗岩通常认为是沉积岩重熔形成［3］.喷出岩δ34S值则处于超基性和基性岩之间，平均为1.9‰.与中酸性岩相关的大多数斑岩铜矿的硫酸盐与硫化物的硫同位素组成分别为8‰~ 15‰及-3‰~+1‰［17,24］，如我国西藏冈底斯幔源硫源的斑岩铜矿［32］.（2）沉积岩沉积岩硫δ34S变化范围非常大，最大可达150‰，即使单个矿床也可达30‰，如我国的层控铅锌矿床［33］.常见的δ34S正负极值均见于沉积岩.这是由硫复杂的地球化学循环造成的［3］.最主要的分馏过程为细菌还原硫酸盐与硫化物.（3）变质岩变质岩δ34S值变化很大，总体大约为-20‰～+20‰之间.有的矿床可能为-10‰～+40‰，有的矿床仅2‰～3‰.硫同位素迁移与变质岩原岩、变质过程同位素交换和变质去气等过程有关［3］.但变质过程中温度增高会使硫同位素组成趋于均一化，变质过程中因逸散硫富集34S会使得δ34S值降低［17,18］.3.2.2成矿物质来源示踪成矿物质来源示踪是硫同位素应用最广的内容，也是热液成矿作用研究的核心问题.基本思路是通过对比矿石中硫元素与岩浆岩、被岩浆岩同化的围岩及矿区围岩蚀变过程中迁移与沉淀规律，说明它们之间是否存在成因关系以及硫化物矿床中的硫的来源［23］.在热液体系中，早期曾认为矿物δ34S就是热液的δ34S.Sakai首先认识到热液体系中含硫物种之间存在硫同位素分馏，认为δ34S是温度和pH的函数［34］. Ohmoto研究硫同位素分馏并进一步深入，首次提出硫同位素分馏大本（Ohmoto）模式，认为热液矿物硫同位素组成是总硫同位素组成、氧逸度（f o2）、pH、离子强度和温度的函数［17］.因此，热液硫化物的硫同位素组成，不仅取决于其源区物质的δ34S值，而且与成矿流体演化的物理化学条件有关.δ34S=f（δ34SΣS，T，pH，f o2，I，……）其中δ34SΣS与硫的来源有关，成矿物理化学条件可借助于包裹体温度等求得，也可通过蚀变矿物和矿石矿物共生组合研究定性获得.Ohmoto模式还认为需要区别对待高温（＞350℃）和低温（＜350℃）条件下分馏过程.因为高温时含硫物种主要为H2S和SO2气态混合物，低温状态要复杂得多，可能为H2S、HS-及硫酸盐类，包括SO42-、HSO4-、KSO4-、NaSO4-、CaSO4，甚至MgSO4.另外，针对Ohmoto 和Rye所绘的实用但有限的lg f o2-pH、lg f o2-T等图解［17,18］，我国学者，尤其在部分热力学数据修正后对此做出了努力与成绩.支霞臣曾系统介绍低温平衡热液系统的lg f o2-pH图解［35］，程伟基等对Ohmoto首创的lg f o2-pH-δ34S i图解的原理、用途与使用方法进行了详细介绍［36］.储雪蕾详细阐述了高温和低温平衡热液系统体系lg f o2-T图解，并针对支霞臣的不足之处进行了修善，具有较强的实用性［37］.单矿物的硫同位素常用来推算热液的总硫同位素组成，具体方法除上述Ohmoto模式外，亦可参考简便实用的平格里（Pinckney）共生矿物对δ34S-△34S图解等［38,39］.储雪蕾还考虑热液氧化态硫与还原态硫的比例，对上述外推法进行了修善并进一步提供了理论依据［40］.成矿物质来源研究工作中，由于硫同位素的复杂陕亮等:硫同位素示踪与热液成矿作用研究第3期199性，很容易出现不够完备之处［41,42］，但也有不少成功例子［43~45］.吴南平等对云南兰坪-思茅盆地由北至南金满、水泄、白龙厂3个脉状铜矿成矿物质来源进行研究［46］，硫化物中，金满矿床δ34S值变化最大（-20.5‰~ +7.0‰），水泄矿床δ34S值变化最小（-0.1‰~+4.2‰），而白龙厂矿床δ34S值为-14.3‰~-3.6‰，且均显示塔式分布特征.另外，水泄和白龙厂矿床硫酸盐中重晶石δ34S值分别为+12.3‰~+19.0‰和+13.1‰，与盆地蒸发岩中石膏δ34S值（+10.8‰~+15.7‰）相近.矿物共生组合均出现重晶石和砷黝铜矿，个别还有磁铁矿，结合流体包裹体成分研究，成矿溶液具有较高氧逸度和pH值.因此，根据大本模式［17］，硫酸盐重晶石δ34S应相当于或略大于热液δ34S值，而硫化物δ34S值则显著低于热液δ34S值.由此确认硫源主要为盆地热卤水萃取地层蒸发岩中硫酸盐，并通过有机质热分解反应还原为低价硫分馏得到.李文博等研究云南会泽超大型铅锌矿硫同位素，也结合成矿温度考虑，发现流体中硫源为地层海相硫酸盐还原，热化学还原可能是其主要机制［47,48］.硫化物沉淀时与流体存在硫同位素分馏，热液总硫的组成表示为各溶解相中硫同位素浓度加权平均值，因此即使δ34S=0，也不一定说明硫源为岩浆或地幔.臧文栓等研究西藏冈底斯帮浦、新嘎果、夏龙铅锌银矿床发现，组成均一、分馏平衡且分布范围狭小（-3.9‰~-1.1‰）的δ34S与该带斑岩铜矿床δ34S 几乎一致（-3‰~+1‰），说明铅锌银矿δ34S与斑岩铜矿一致［49］.但仍不能直接说明硫源为岩浆，仅能确定与岩浆作用有一定成因关联.缘由于热液体系中不同含S矿物之间δ34S的复杂分馏受流体诸多物理化学条件，如氧逸度、硫浓度、pH、与硫酸盐有关的阳离子活度等影响.因此，在未知氧逸度和pH等条件下，热液流体的δ34S不能直接根据沉淀的硫化物δ34S估算，硫化物矿物也不能直接用来确定热液流体体系中S的来源［17,18］.3.3剥蚀程度示踪胶东成矿带自东向西矿田中δ34S有增加的趋势，在成矿热液演化的不同阶段，矿石δ34S值从成矿作用早期到晚期阶段逐渐增高.杨忠芳等研究认为硫同位素组成的上述区域变化规律，按照矿体空间分带模型，实际上矿体下部的δ34S比上部高，硫同位素组成分带与金属矿物组合及成矿阶段分带有关［50］.王义文等也认为，胶东西部区域上δ34S呈水平定向递变与矿床或矿化类型垂直分带及剥蚀深度有关.因此硫同位素组成还可作为矿体剥蚀深度的一个指标，在矿床含矿性评价中具有一定意义［16］.3.4矿化富集预测桂林冶金地质研究所曾研究硫同位素在夕卡岩铜矿找矿工作中的意义，认为硫同位素组成与硫化物形成时期有关，而形成时期受控于矿化所在部位的硫氧比，这与成矿作用有明显的关系［51］.最近，冯健行对多宝山斑岩铜矿硫同位素系统分析认为，空间上纵、横向都以矿体品位最高、最厚大部位为中心，δ34S值最低，向四周则逐渐增高，并提出以此可预测其他矿体富集规律［52］.原因在于同位素分馏受温度控制，成矿热液随温度降低，流体中SO2水解成H2S，热液体系中同时存在SO42-，发生动力学分馏同位素交换，使34S富集于SO42-中，而富32S的H2S先形成硫化物沉淀.形成的硫化物δ34S值低，则残余硫中富集34S.随着体系中H2S 的减少，同位素交换再次逆向发生，此时的H2S比先前H2S富集34S.所以残余热液富集34S，形成的硫化物也相应越来越富集34S，从而造成δ34S从中心逐渐向外增大趋势.3.5矿床成因类型判断δ34S值还能为矿床成因提供部分证据.李月臣等通过对阿尔金北缘铜金矿床研究，结合矿床地质特征，主要以硫同位素为据划分矿床成因类型，主要有3类：似层状海相火山沉积型铜多金属矿床、韧性剪切带型（铜）金矿床、受裂隙控制脉状岩浆热液型铜多金属矿床［53］.梁一鸿等就韧性剪切带金矿中脆性断裂体系控制的其他矿体的成因及其与韧性剪切带关系，对内蒙古固阳县十八倾壕金矿采用硫同位素组成分析认为，该矿由2种不同性质的成矿作用叠加而成，属于“不同层次叠加构造控矿”成因［54］.但硫同位素单独应用显然不足以准确判断矿床成因类型.4注意的问题4.1矿床基础地质研究矿床基础地质研究是矿床学研究的基础，但现实情况中有时没有被足够地重视.江思宏等研究阿拉善地区朱拉扎嘎金矿床，在划分矿床成矿期次前提下提出硫为深源硫［55］.李波等分析四川冕宁大型稀土矿床δ34S，显示成矿期脉石矿物重晶石与矿化期后硫化物（黄铁矿和方铅矿）硫同位素组成明显不同，说明成矿流体和矿化期后的富含硫化物流体δ34S具有不同来源［56］.曾庆栋等研究白音诺尔铅锌矿发现，早期矿化硫化物的δ34S值（平均-4.31‰）明显小于晚期矿化硫地质与资源2009年200化物的δ34S值（平均-1.83‰）［57］.因此，成矿期次划分对硫同位素准确示踪具有重要意义.4.2应用前提同位素示踪应用前提是同期同位素载体分馏达到平衡.同位素信息在分馏不平衡时不足以做出准确判断.34S分馏平衡富集规律可用来从同位素角度判断分馏程度及矿物是否为同期矿化所致，从而确定是否示踪可以有效.过去往往认为δ34S变化范围宽，中值为负值则被解释为沉积来源，且很可能混有生物成因；δ34S 变化范围窄小则认为是岩浆-热液成因；δ34S中值接近于0则被认为是幔源硫.这可能过于简单.在具体应用过程中必须结合大本模式，判断同位素分馏状态，才可进行准确的示踪判别.李红梅等研究破山银矿发现，黄铁矿、闪锌矿、方铅矿δ34S分别为-1.6‰~+5.2‰、-1.8‰~+3.7‰、0.2‰~3.4‰，表明硫化物结晶时与热液已达到分馏平衡［58］.但自然界中不平衡实例比比皆是，尤其是多成因复合叠加矿床.李红梅等研究邻近破山银矿的银洞坡金矿发现，同样矿物的δ34S分别为1.6‰~5.2‰、2.5‰~5.1‰、-0.31‰~+3.4‰，表明硫化物与热液未达到分馏平衡［58］.胡小蝶等研究冀北蔡家营铅锌矿床，发现黄铁矿δ34S小于闪锌矿而大于方铅矿，不符合分馏规律(黄铁矿>闪锌矿>方铅矿)，说明硫同位素分馏未平衡，因此难以利用硫同位素相对富集系数求总硫同位素来确切判断矿源［59］.这虽然给我们的示踪判别造成很多麻烦，但也说明了热液成矿作用中硫源多样性和复杂过程.前文已述的同位素计温方程应用前提同样也是同位素交换必须达到平衡，并且未受后期干扰［10,27,28］.4.3时代影响海水及从中沉淀的硫化物的δ34S随时代而变化.海洋硫酸盐δ34S值现在约为20‰，历史上以寒武纪最高（约30‰）［21］.地质历史上硫同位素异常高也较为常见，如我国南方新元古代大塘坡期含锰层中黄铁矿δ34S值也普遍很高（40‰，甚至60‰）［60］，由此形成了硫同位素地层学［61］.千里山蒸发岩被认为形成于太古宙，但因定年难度大，一直未获得准确年龄.阎月华等发现，δ34S与其他时代差别很大，远小于后太古宙δ34S 值，从同位素地层学方面认为形成于太古宙，说明地质演化中δ34S的组成变化［62］.热液成矿作用能形成于漫长的各个地质历史时期，因此成矿时代对δ34S组成是又一个重要的因素.4.4生物影响硫同位素的特殊性在于生物能轻易而又极其明显地影响δ34S组成，如影响沉积旋回中硫化物和硫酸盐中同位素分馏，尤其当硫酸盐还原细菌出现时［63］.差别很大的硫同位素组成（如黄铁矿中）最先出现在多细胞动物及高级藻类大量形成的古元古代时期.林耀庭等研究四川盆地同层位高异常δ34S，认为由封闭环境中厌氧细菌对硫酸盐还原而分馏形成［64］.LI Zhao-Li等研究湖南芙蓉锡矿，发现δ34S硫源以岩浆源为主，但生物硫占有相当大的比例［65］.因此在研究与应用过程中，我们除了考虑岩石类型之外，还要考虑生物作用影响.5结语硫同位素广泛存在于热液成矿作用过程中，且具有比较明显的分馏效应，因此是热液成矿作用研究的重要途径之一.但硫同位素广泛参与地球物质循环过程，分馏机制与过程较为复杂多变，应用中可能造成与地质事实不相符合或缺乏明确的地质意义.硫同位素示踪须在了解矿床基础地质前提下，准确区分成矿期次与成矿阶段，研究硫同位素分馏平衡状态，结合Ohmoto模式，综合研究与系统分析可能影响成矿热液体系的因素，如氧逸度（f o2）、pH、温度等，才可较好地理解硫同位素结果并赋予准确的地质意义.当然，这部分工作还有待于继续深化，如从分馏始末状态着手，进一步研究硫同位素分馏机制及分馏中间过程；矿化类型与δ34S的相关性等还有待进一步查明，显然，这些研究可以提供更有价值的资料.当今越来越先进的微区化、自动化、标准化测试技术可以获得更高质量测试数据.在尽可能的情况下，多采用几种研究方法，结合基础地质做出对比分析，可以更准确接近地质事实.参考文献:［1］Tuli J K.Nuclear wallet cards［M］.Natural Nuclear Data Center,Brookhaven National Laboratory,1985.35.［2］Farquhar J,Bao H M,Thiemens M H.Atmospheric influence of Earth's earliest sulfur cycle［J］.Science,2000,289:756—758.［3］郑永飞，陈江峰.稳定同位素地球化学［M］.北京:科学出版社，2000.［4］侯可军，李延河，万德芳.鞍山-本溪地区条带状硅铁建造的硫同位素非质量分馏对太古代大气氧水平和硫循环的制约［J］.中国科学（D辑），2007，37（8）:997—1003.［5］M athi P,Sahoo P K,Joshi D N,et al.A novel two-stage process for laser enrichment of sulphur isotopes［J］.Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry,2008,（194）:344—350.［6］Jensen M L，Nakai N.Sulfur isotope meteorite standards,results and recommendations［A］.In:Biogeochemistry of Sulfur Isotopes［C］.NSF Symposium,1962.30—35.［7］丁悌平,Valkiers S,万德芳,等.IAEA和中国的硫同位素参考物质的第3期201陕亮等:硫同位素示踪与热液成矿作用研究。
豫西夜长坪钼矿区矿床地质与硫同位素地球化学
矿
产
勘
查
固 ｔ 目 ｚ 口 ｓ 圆 圈 ｓ
田 囵 ｓ 圈 四 ｏ
・ 园 ｚ 囚 回 圈 ｓ
图 １ 东秦岭钼矿带地质略图（ 据黄典豪等 ， １ ９ ９ ６ ）
马超 营断 裂带 之 间。前 者将 该 区所 在 地体 与南 部 的
北 秦岭 造 山带 分 开 ¨ 。这 两 条 断 裂 带 之 间 主 要 为
一
岩性 以 中厚 层状 白云岩为 主 ， 夹 燧石 条纹 白云 岩 ； 上
段 为燧 石条 纹条 带 厚 层 状 白云 岩 。巡检 司组 ： 上 部
斑 岩应 为 成 矿 母 岩 ； 再者 ， 该区钼矿石 的 ６ ”Ｓ值 与 东 秦 岭 钼 矿 带 上 其 他 矿 床 具 有 相 似 的 硫 同 位 素 特 征 。
结 合 东 秦 岭 地 区 基 底 地 层 和 沉 积 盖 层 的硫 同位 素 组 成 特 征 ， 推 断 硫 化 物 矿 物 中 的 硫 来 自基 底 而 非 沉 积 盖 层， 并 断 定 该 区 的成 矿 物 质 来 自于 深 部 ， 伴 随 着 燕 山 期 的 岩 浆 作 用 到 达 成 矿 部 位 。 因 此 这 是 一 个 由 构 造 一 地 层一 岩 浆 一 热 液 共 同约 束 形 成 的大 型 一 超 大 型矿 床 。 关 键 词 夜 长 坪 矿 床 类 型 硫 同位 素 地 球 化 学 成 矿 物 质来 源
矿 区位 于潘 河一 马超 营 区域 性 深大 断裂西 延部 分 的南 侧 ， 褶皱构 造 总体上 呈宽 缓 的背形 和 向形 ， 区 内发育 有夜 长坪 背斜 和鸡 笼 山向斜 ； 此外 ， 近东 西 向 和北 （ 北） 东 向断 裂构 造也 很 发 育 ， 近东 西 向断裂 规 模较大， 北（ 北） 东 向断 裂 一 般 规 模 较 小 。其 中 ， 近 东西 向断裂 带与 北 （ 北） 东 向断 裂带 的交 汇部 位 ， 既 是 高热 流 渗透 的构造 薄 弱 带 ， 也 是 含 矿斑 岩 及 其 驱 动 的热液 成 矿 系统 的定 位 空 间 ， 控 制 了夜 长 坪斑 岩
矿床地球化学特征
矿床地球化学特征
矿床地球化学特征是指矿床中各种元素的含量、分布以及它们之间的关系。
矿床地球化学特征可以包括以下几个方面：
1. 元素含量：矿床中的不同元素含量可以较为明显地反映出其成因和演化过程。
例如，矽铁矿床通常富含铁和硅，而铜矿床则富含铜等元素。
2. 元素分布：不同元素在矿床中的分布方式也可以提供有关其形成和富集机制的信息。
例如，多金属矿床中的不同金属元素可能以层状、点状或伪层状的方式分布。
3. 元素比值：不同元素之间的比值可以反映出矿床形成时的地球化学环境。
例如，在一些铀矿床中，铀和铀的容液比值可以用于判断它们的沉积环境和成矿条件。
4. 稀土元素配分模式：稀土元素的配分模式反映了矿床成因和演化过程中的温度、压力和物质来源等因素。
通过分析稀土元素的分布，可以揭示出矿床形成的地球化学背景。
5. 同位素组成：矿床中的同位素组成可以提供有关岩浆和流体来源的信息。
例如，硫同位素组成可以揭示矿床形成时的硫的来源，从而帮助解释矿床成因及富集机制。
总的来说，矿床地球化学特征是通过分析矿床中各种元素的含量、分布、比值、稀土元素配分模式和同位素组成等信息，来
揭示矿床形成的地球化学特征，从而对矿床的成因、演化过程和富集机制等进行解释和研究。
湘西合仁坪金矿床硫、铅同位素地球化学
湘西合仁坪金矿床硫、铅同位素地球化学湘西合仁坪金矿床是中国重要的热液型金矿床之一。
硫、铅同位素地球化学是金矿床成因研究中的一个重要方面。
本文将就合仁坪金矿床的硫、铅同位素地球化学进行探讨。
硫同位素地球化学研究表明，合仁坪金矿床硫同位素组成较为均匀，δ34S值在-0.5‰至+1.8‰之间。
硫同位素组成表现出较明显的层位差异性，矿床外围稀薄矿脉δ34S值较低，中心区黄金石脉δ34S值较高。
硫同位素组成的垂直分布表明，矿脉顶部δ34S值较低，矿床下部δ34S值较高。
这种分布规律可能说明矿脉的形成与热液体系的深度相关。
硫同位素组成的研究结果还表明，矿床的硫质来源具有较大的空间异质性和时间变化性。
由于矿床硫源组成和来源的差异，矿物中硫的同位素组成也会存在差异。
罕见金矿物脆金矿和黄金石的硫同位素组成表明它们的硫源不同，脆金矿为火山硫源，而黄金石为沉积物硫源。
铅同位素地球化学研究表明，合仁坪金矿床的铅同位素组成变化范围较大，206Pb/204Pb从17.19至19.04；207Pb/204Pb从15.42至16.03；208Pb/204Pb从36.11至38.65。
铅同位素组成异质性表现为矿体内部和矿床整体的差异。
热液脉的铅同位素组成和矿物的铅同位素组成各不相同，这表明床岩和脉石的铅来源存在差异。
铅同位素组成的分形分析显示铅同位素组成之间存在着一定的联系，不同来源的铅之间存在复杂的混合作用。
铅同位素地球化学还可以用于指示矿床成矿时代，矿区内不同矿体的铅同位素组成可以表明矿床的多期活动，合仁坪金矿床的铅同位素组成表明其成矿时代为早白垩世至始新世。
综上所述，湘西合仁坪金矿床的硫、铅同位素地球化学研究证实了该矿床成因为热液成因，其形成和成矿过程与热液体系的深度和源区有关。
此外，硫、铅同位素组成的差异和空间异质性也表明矿床的成矿时代和成矿过程具有复杂性。
研究矿床的硫、铅同位素地球化学特征对深入理解矿床的成因机制、指导找矿勘探和评价矿产资源具有重要的意义。
S同位素示踪热液矿床成矿物质来源综述
ｄ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｕ ｉ ｓ ｈ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｑ ｕ ｉ ｌ ｉ ｂ ｒ ｉ ｕ ｍ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｓ ｏ ｔ ｏ ｐ ｅ ｓ ， ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ Ｏｈ ｍｏ ｔ ｏ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ， Ｓ Ｏ ａ ｓ ｔ ｏ ｅ ｎ ｄ ｏ ｗ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｅ ｌ ｙ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｎｃ ｅ ．
ｂ ｅ ｌ ｉ ｅ ｖ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｓ ｏ ｔ ｏ ｐ ｉ ｃ ｔ ｒ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ｎ ｅ ｅ ｄ ｓ ｔ ｏ ｋ ｎ ｏ ｗ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ，ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｔ ｅ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｅ ｌ ｙ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｌｌ ａ ｏ ｇ ｅ ｎ ｉ ｃ ｐｅ ｉｏ ｒ ｄ ｓ ，
【 Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ］ Ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｓ ｏ ｔ ｏ ｐ ｅ ｓ ； Ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ｌ ａ ｄ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｓ ； Ｔ ｒ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ； Ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ０ 前 言
金属矿床成矿物质来源的几种常用同位素地球化学研究
金属矿床成矿物质来源的几种常用同位素地球化学研究毛光周;王向军;邓冰红;曹明平;刘晓通;安鹏瑞【摘要】金属矿床成矿物质来源是矿床地球化学工作者最为关心的问题之一.不同矿床成矿物质来源不同,同种矿床甚至同一矿床成矿物质来源也会有不同.成矿物质来源包括成矿元素和成矿流体两方面,目前常用的研究方法主要是同位素地球化学分析.通过研究六种常用同位素(氢、氧、硫、钕、锶、铅)的组成和演化特征,简述同位素在金属矿床成矿物质来源中的应用及注意事项,为矿床成因、成矿模式等研究工作以及同位素方法的合理运用提供参考.【期刊名称】《山东科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(035)001【总页数】11页(P19-29)【关键词】金属矿床;成矿流体;成矿元素;同位素;物质源区【作者】毛光周;王向军;邓冰红;曹明平;刘晓通;安鹏瑞【作者单位】山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590;浙江大昌建设集团大昌爆破工程有限公司,浙江舟山316000;山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590【正文语种】中文【中图分类】P597成矿物质来源是研究矿床成因，建立成矿模式等工作的基础[1-4]。
广义的物质来源指成矿元素及其搬运介质——成矿流体，因而成矿物质来源可分为成矿元素和成矿流体两方面[2,5-6]。
二者有时同源，有时异源。
矿床通常具有成矿物质多源性、成矿作用多期性的特点。
成矿物质来源是矿床地球化学、成矿规律学的基本问题之一，也是成矿作用研究的重点[2,7]。
金属矿床物质来源研究主要采用构造地质学、矿床学、流体动力学以及地球化学等理论，探讨成矿物质的宏观及微观信息[8-10]。
同位素地球化学在金属矿床成矿物质来源研究中具有重要作用，通过同位素在地质体中的分布及其运动规律研究，解释岩石和矿石的物质来源及其成因等地质问题[11-17]。
柴北缘赛坝沟金矿床硫、铅同位素组成对成矿物质来源的指示
矿床地质MINERAL DEPOSITS2021年2月February ，2021第40卷第1期40（1）：117~127*本文得到国家自然科学基金项目（编号：41973048）和山东省地矿局科技创新项目（编号：Y201924）联合资助第一作者简介唐名鹰，男，1990年生，工程师，从事区域地质调查与矿产勘查工作。
Email ：****************收稿日期2020-03-29；改回日期2020-10-24。
赵海杰编辑。
文章编号：0258-7106（2021）01-0117-11Doi:10.16111/j.0258-7106.2021.01.008柴北缘赛坝沟金矿床硫、铅同位素组成：对成矿物质来源的指示*唐名鹰1,2，何宗围1,2，朱德全1,2，张宇3，高振华1,2，董振昆1,2，李小东1,2（1山东省第八地质矿产勘查院，山东日照276826；2山东省地矿局有色金属找矿与资源评价重点实验室，山东日照276826；3河南省地质调查院，河南郑州450001）摘要柴北缘赛坝沟金矿床是青海省赛什腾山-阿尔茨托山成矿带上重要的岩金矿床，成矿地质条件优越。
矿体赋存于北西-北北西向韧-脆性断裂构造组内，呈脉状、透镜状，构造控矿作用明显，矿石类型分为石英脉型和蚀变糜棱岩型。
热液成矿期可划分为4个阶段：Ⅰ少量黄铁矿-烟灰色石英阶段、Ⅱ金-黄铁矿-乳白色石英阶段、Ⅲ多金属硫化物-金-灰白色-灰褐色石英阶段、Ⅳ灰白色-浅肉红色石英-碳酸盐岩阶段。
文章基于各热液成矿阶段硫化物的硫、铅同位素研究，探讨了赛坝沟金矿床成矿物质来源。
研究结果表明，赛坝沟金矿床矿石中硫同位素在0.50‰~3.93‰之间，分布集中，通过与区域矿床围岩及成矿后石英脉硫同位素值（3.7‰~4.0‰）进行比较，认为赛坝沟金矿中的硫除来自于围岩外，更多来自于深部的幔源流体；铅同位素组成特征分析表明，赛坝沟金矿床矿石铅主要来源于深部地幔与下地壳铅混合，也有少量上地壳铅的参与，而围岩铅主要来源于上地壳。
粤北大沟谷金矿床的同位素地球化学特征
粤北大沟谷金矿床的同位素地球化学特征粤北大沟谷金矿床是广东省比较重要的金矿床之一，其地质特征和成因机制一直备受研究者关注。
本文结合前人研究成果，对该金矿床的同位素地球化学特征进行了探究。
一、研究区域概况粤北大沟谷金矿床位于广东省清远市连山壮族瑶族自治县境内，属于大沟谷岩体中的金矿化带。
该岩体主体为二叠系砂岩和页岩，主要赋存于断裂带内，岩体呈北东-南西向展布，长度约5km，宽度约1.5km。
二、同位素地球化学特征1.硫同位素硫同位素是研究金矿床成因的重要指标之一，其值的变化可以反映金矿床的热液来源及成矿环境。
研究表明，粤北大沟谷金矿床中硫同位素值呈现明显的分带性，即矿体中心部位的δ34S值为-3.25‰，而外围部位的δ34S值则为-6.15‰，整个矿体内部的硫同位素值变化范围较大，表明矿体的成因受到了多种因素的影响。
2.铅同位素铅同位素是研究矿床成因及地质演化的重要工具之一，其值的变化可以反映矿床物质来源及成因类型。
粤北大沟谷金矿床中的铅同位素值主要集中在206Pb/204Pb为18.63-18.82之间，207Pb/204Pb为15.55-15.67之间，208Pb/204Pb为38.34-38.84之间，表明矿床物质来源于区域性岩石圈地幔，与本区域的岩浆作用和地质演化密切相关。
3.氧同位素氧同位素是研究地质过程和成因机制的重要工具之一，其值的变化可以反映岩石和矿物形成的环境和过程。
研究表明，粤北大沟谷金矿床中的氧同位素值主要分布在δ18O=+5.5‰~-1.8‰之间，其中矿石中心部位的氧同位素值较高，表明矿体形成时存在较高温度和较强流体交换作用，而外围部位的氧同位素值较低，表明矿体形成时存在较低温度和较弱的流体交换作用。
三、矿床成因机制综合以上同位素地球化学特征的研究结果，可以推断出粤北大沟谷金矿床的成因机制。
该矿床的成因主要受到了区域性岩浆活动和地壳构造变化的影响，热液流体通过断层和裂隙进入矿体形成过程中，与矿体周围的岩石发生了较强的交换作用，导致了矿体内部同位素值的分带性。
地球化学中的稳定同位素
地球化学中的稳定同位素稳定同位素是指在自然界中，核外电子数量相同，但质子数或中子数不同的同一元素的不同类型。
在地球化学中，稳定同位素可以用于探究地球和生命的起源和演化，研究大气、水体和岩石圈的物质循环和生态系统的结构与功能。
下面本文将探讨稳定同位素在地球化学中的应用和意义。
一、稳定同位素的定义和特征同一元素的同位素结构、化学性质近似，只有不同中子数的核能够区分它们。
一般地，同位素的质量数是它的质子数和中子数的和，所以同位素的质量通常都不是整数。
而稳定同位素是相对于不稳定同位素而言的。
稳定同位素相对不稳定同位素，在核的构成上有较高的稳定性以及质量数成正比增大。
在地球化学中，常用稳定同位素作为指示地球环境的工具。
其主要特征是原子核中的质子和中子的比值稳定，不会发生α、β、γ衰变。
二、稳定同位素在地球化学中的应用地球化学中的很多研究都需要利用稳定同位素进行探究。
如下是一些稳定同位素在地球化学中的应用：1.碳同位素碳由两种同位素构成，即碳-12和碳-13，其中碳-12占总碳的98.9%。
在生态系统中，生物体对不同碳同位素的利用、转换过程与环境变化密切相关，因此，研究碳同位素在生态系统中的地位和作用，可对生态学、环境保护和气候变化等问题提供重要的参考。
2.氧同位素氧同位素主要包括氧-16、氧-17和氧-18。
在水文地球化学中，氧同位素是水循环研究中的重要因素。
依据氧同位素的比例、分布可以判断水来源，搞清水的运移路径。
同时因为不同温度条件下氧同位素比例存在一定的差异，所以也可以在探究过去的气候变化时提供参考。
3.硫同位素硫同位素有三种，分别为硫-32、硫-33和硫-34。
硫有广泛的利用价值，包括石油和天然气、硫酸等化工品生产，和生物活性。
硫同位素对矿床研究也有很大的帮助。
4.氢同位素常见的氢同位素有氢-1、氘和氚。
氢同位素的存在可以反映一些重要环境参数，如降水来源、植物的水分来源等。
同时，氢同位素还可以用于考察化石水的来源和多层储层的性质等。
硫同位素在地球化学异常成因研究中的应用
组
大磨拐河组 白音高老组 尼玛吐组 满克头鄂博组 塔木兰沟组 莫尔根河组
地层代号
Q hpal Q hal Qp f gl K1 d J3b J3 mn J3 mk J2tm C1 m Ze
主要岩石组成
冲洪积砂砾 、亚砂土 、粉砂 冲积粉砂 、砂砾
冰水堆积泥 、砂砾粘土 砂岩 、砾岩 、粉砂岩 、泥岩 中酸性晶屑熔结凝灰岩 、含角砾玻屑凝灰岩 、流纹岩 粗面岩 、粗面安山岩 、安山岩
第8 20
3卷 09
第 5 年5
期 月
地
质
学
报 AC TA
GEOL O GICA
SIN ICA
VMoal .y83 2N0o0.
5 9
硫同位素在地球化学异常成因研究中的应用
席明杰1) ,马生明1) ,朱立新2) ,弓秋丽1)
1) 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所 ,河北廊坊 ,065000 ; 2) 中国地质科学院 ,北京 ,100037
第 5 期 席明杰等 :硫同位素在地球化学异常成因研究中的应用
707
界 新生界
系 (群) 第四系 白垩系
统
全新统 更新统 下统
中生界 侏罗系
古生界 元古宙
石炭系 震旦系
上统
中统 下统
表 1 满洲里市南部区域地层系统 Table 1 Regional stratum in Southern Manzhouli
垦山试验区位于乌奴格吐山铜钼矿床之北偏西 约 10km 处 ,位于德尔布干深大断裂西北侧的满洲 里复背斜轴部 ,满洲里 —朱温得山断裂从附近经过 。 区内地层出露比较单一 ,有下石炭统莫尔根河组和 上侏罗统龙江组 。莫尔根河组为一套经历了变质改 造作用的地层体 ,岩性主要为矽卡岩化灰岩和砂岩 等 。龙江组在区内分布较广 ,根据其岩性可进一步 分为上下两个岩性段 ,下段岩性以安山岩 、安山质角 砾凝灰熔岩为主 ,局部地段夹粗安质或英安质岩层 , 不整合于莫尔根河组之上 ;上段岩性以流纹质角砾 凝灰熔岩为主 ,局部地段夹流纹岩或流纹质凝灰岩 层。
冀东高板河矿床硫同位素特征及其对高于庄组硫化物及锰矿石成矿机制的约束
２０２４／０４０（０１）：０２６７ ０２８１ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ 岩石学报ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００ ０５６９／２０２４．０１．１４高兆富，朱祥坤．２０２４．冀东高板河矿床硫同位素特征及其对高于庄组硫化物及锰矿石成矿机制的约束．岩石学报，４０（０１）：２６７－２８１，ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００－０５６９／２０２４．０１．１４冀东高板河矿床硫同位素特征及其对高于庄组硫化物及锰矿石成矿机制的约束高兆富 朱祥坤ＧＡＯＺｈａｏＦｕａｎｄＺＨＵＸｉａｎｇＫｕｎ中国地质科学院地质研究所，自然资源部同位素地质重点实验室，北京 １０００３７ＭＮＲＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｓｏｔｏｐｅＧｅｏｌｏｇｙ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３７，Ｃｈｉｎａ２０２３ ０４ ０７收稿，２０２３ １０ ２６改回ＧａｏＺＦａｎｄＺｈｕＸＫ ２０２４ ＳｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅＧａｏｂａｎｈｅｄｅｐｏｓｉｔｉｎＥａｓｔＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｏｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｓｕｌｆｉｄｅａｎｄＭｎｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｆｒｏｍｔｈｅＧａｏｙｕｚｈｕａｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎ．ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，４０（１）：２６７－２８１，ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００ ０５６９／２０２４．０１．１４Ａｂｓｔｒａｃｔ ＴｈｅＧａｏｂａｎｈｅｄｅｐｏｓｉｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｔｙｐｉｃａｌＭｅｓｏｐｒｏｔｅｒｏｚｏｉｃＳＥＤＥＸｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃｓｕｌｆｉｄｅｄｅｐｏｓｉｔｓｉｎＣｈｉｎａ Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｔｙｐｅｓｏｆｉｔｓｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｉｔｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｒｅｔｙｐｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｇｅｎｅｔｉｃｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓａｒｅｓｔｉｌｌｃｏｎｔｒｏｖｅｒｓｉａｌ Ｈｅｒｅ，ｗｅｆｏｃｕｓｏｎｔｈｅｓｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｙｐｉｃａｌｏｒｅｔｙｐｅｓ，ｉ ｅ ，ｔｈｅｌａｍｉｎａｔｅｄ／ｂａｎｄｅｄｐｙｒｉｔｅｏｒｅｓａｎｄｔｈｅｍａｓｓｉｖｅａｎｄｖｅｉｎ ｔｙｐｅｓｕｌｆｉｄｅｏｒｅｓ，ｉｎｔｈｅＧａｏｂａｎｈｅｄｅｐｏｓｉｔｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｉｒｓｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ Ｔｈｅｌａｍｉｎａｔｅｄ／ｂａｎｄｅｄｐｙｒｉｔｅｏｒｅｓａｒｅｃｌｏｓｅｌｙａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈＭｎ ｒｉｃｈｐｙｒｉｔｉｃｂｌａｃｋｓｈａｌｅｓ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｍａｓｓｉｖｅａｎｄｖｅｉｎ ｔｙｐｅｓｕｌｆｉｄｅｏｒｅｓａｒｅｍａｉｎｌｙｈｏｓｔｅｄｉｎｄｏｌｏｍｉｔｅ Ａｂｉｍｏｄａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｃｃｕｒｒｅｄｉｎｔｈｅｓｅｔｗｏｔｙｐｅｓｏｆｏｒｅｓ：ｔｈｅｆｉｎｅ ｇｒａｉｎｅｄｐｙｒｉｔｅｓｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅｂｅｄｄｉｎｇ ｐａｒａｌｌｅｌｌａｙｅｒｓｏｒｌａｍｉｎａｔｉｏｎｓａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｅｎｒｉｃｈｅｄｉｎｈｅａｖｙｓｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｅｓ（δ３４Ｓ＝＋６ ７‰～＋２７ １‰），ｗｈｉｌｅｔｈｅｃｏａｒｓｅ ｇｒａｉｎｅｄ，ａｎｈｅｄｒａｌｐｙｒｉｔｅｓｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｍａｉｎｓｔａｇｅｏｆｓｕｌｆｉｄｅｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ（ｐｙｒｉｔｅｍｏｕｎｄｓ，ｍａｓｓｉｖｅｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ）ｈａｖｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｌｏｗｅｒｓｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ（ｍｏｓｔｌｙｂｅｔｗｅｅｎ－１０ ０‰ａｎｄ＋５ ０‰）．ＵｎｌｉｋｅｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＳＥＤＥＸｍｏｄｅｌ，ｗｈｉｃｈｅｍｐｈａｓｉｚｅｓｔｈｅｓｕｌｆａｔｅ ｌｉｍｉｔｅｄｗａｔｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｗｅｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｔｈｅＧａｏｂａｎｈｅｓｕｌｆｉｄｅｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｉｓａｐｒｏｄｕｃｔｏｆｔｈｅｅｎｈａｎｃｅｄｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌａｃｔｉｖｉｔｙｄｕｒｉｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｇｒｅｓｓｉｖｅ ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｅｖｉｄｅｎｃｅ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｄｏｌｏｍｉｔｉｃｎｏｄｕｌｅｓｉｎｔｈｅｌｏｗｅｒｐａｒｔｏｆｔｈｅｂｌａｃｋｓｈａｌｅｏｖｅｒｌｙｉｎｇｏｎｔｈｅｓｈａｌｌｏｗｃａｒｂｏｎａｔｅｓ，ｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｉｓｓｅｔｏｆｍａｎｇａｎｅｓｅ ｒｉｃｈｂｌａｃｋｓｈａｌｅｂｅｌｏｎｇｓｔｏｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｏｆａｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅｍａｒｉｎｅｔｒａｎｓｇｒｅｓｓｉｖｅｅｖｅｎｔｗｈｉｃｈｌｅｄｔｏｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆａｌｏｃａｌｓｕｌｆｉｄｉｃｗａｔｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｉｎｔｈｉｓｓｃｅｎａｒｉｏ，ｔｈｅｃｏｍｐｌｅｔｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｓｅａｗａｔｅｒｓｕｌｆａｔｅｍａｋｅｓｔｈｅｂｅｄｄｉｎｇ ｐａｒａｌｌｅｌｌａｙｅｒｓｏｒｌａｍｉｎａｔｉｏｎｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｅｎｒｉｃｈｅｄｉｎｈｅａｖｙｓｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｅｓｗｈｏｓｅａｖｅｒａｇｅｖａｌｕｅｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｌｙｒｅｐｏｒｔｅｄｓｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｃｏｅｖａｌｓｅａｗａｔｅｒｓｕｌｆａｔｅ Ｉｎｃｏｎｔｒａｓｔ，ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｔｒｏｍａｔｏｌｉｔｅｓｉｎｍａｎｇａｎｅｓｅ ｂｅａｒｉｎｇｃａｒｂｏｎａｔｅｒｏｃｋｓａｎｄｔｈｅ“ｈｅｔｅｒｏｃｈｒｏｎｉｃ”ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｌａｙｅｒｅｄｏｒｅｂｏｄｙｉｎｄｉｃａｔｅａｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｒｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｆａｃｉｅｓ Ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｓｕｌｆａｔｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｅａｒｌｙｄｉａｇｅｎｅｔｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｓｈａｌｌｏｗ ｗａｔｅｒｃａｒｂｏｎａｔｅｓ，ｗｈｉｃｈｕｎｄｅｒｗｅｎｔｔｈｅｒｍｏｃｈｅｍｉｃａｌｒｅｄｕｃｔｉｏｎｕｎｄｅｒｌｏｃａｌｌｙｅｎｈａｎｃｅｄｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌａｃｔｉｖｉｔｙ，ａｃｃｏｕｎｔｅｄｆｏｒｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｍａｓｓｉｖｅａｎｄｖｅｉｎｏｒｅｓｗｉｔｈｌｏｗｅｒｓｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｅｓｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｓｅａｗａｔｅｒｓｕｌｆａｔｅｓ Ｉｎｓｕｍｍａｒｙ，ｔｈｅＧａｏｂａｎｈｅｄｅｐｏｓｉｔｉｓａｐｒｏｄｕｃｔｏｆｂｏｔｈｓｙｎ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｉｓａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄｂｙｃｈａｎｇｅｓｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｆａｃｉｅｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｆｒｏｍｔｒａｎｓｇｒｅｓｓｉｖｅｔｏｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓ，ａｎｄｔｈａｔｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｓｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｉｓｍａｉｎｌｙｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｓｕｌｆａｔｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｓｅａｗａｔｅｒａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｐｔｈｓ ＴｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＧａｏｙｕｚｈｕａｎｇｓｕｌｆｉｄｅａｎｄＭｎｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎＫｅｙｗｏｒｄｓ Ｇａｏｂａｎｈｅ；ＳＥＤＥＸ；Ｍｅｓｏｐｒｏｔｅｒｏｚｏｉｃ；Ｓｕｌｆｉｄｅｓ；Ｓｕｌｆｕｒｉｓｏｔｏｐｅｓ摘 要 河北兴隆县高板河矿床是我国典型的中元古代喷流 沉积（ＳＥＤＥＸ）型多金属硫化物矿床，其矿石及赋存围岩类型多样，目前不同类型矿石的主导成矿机制及其成因关系尚存争议。
安徽朝山金矿床矿石含金性和硫同位素研究
１ 狮 子 山矿 田地 质 概 况及 朝 山金 矿 床 地质特征
狮 子 山矿 田地 表 出露 地层 为下 、 中三叠 统 ， 局部
２ 矿 石 含 金 性 研究
在 自然界 中 ， 金通 常 以独 立 矿物 、 裹 金 、 包 晶格 金 、 体金 、 胶 离子 金等 方式 存在 。在矿 物末发 生次 生
主要 呈 透 镜 状 、 薄 板 状 ； 石 中金 平 均 品 位 为 陡 矿
０ 引 言
朝 山金矿 床位 于安徽 省铜 陵市东郊 狮子 山矿 田
１．９／； ７７ ｇｔ矿石 矿 物 以磁 黄 铁 矿 、 铁 矿 为 主 ， 次 黄 其
为毒砂 、 黄铜矿、 然金、 自 方铅矿 、 闪锌矿、 黝铜矿等 ； 内， 处于扬子板块北部 ， 长江深大断裂南侧 ， 迄今 为 止， 前人已开展了地质调查和矿床学研究工作 ， 如常
基金项 目： 国家 自 然科学基金 （ 编号 ４ ８ ３ １ ） 高等学 校博 士 ９ ７０ ６ 和
点专项科研基金 （ 编号 ２０ ０ ８ ０ ５ 资助 ０２ ２ ４ ３ ） 作者简介 ： 聂桂乎（ ９５ ， ， １５ 一） 男 安徽 寿县人 ， 高级工程师 ， 石 岩
矿物专业．
大小矿体 ２ ５个 ， 中 Ｉ 其 矿体规模 最大 ， ５ ｍ～ 长 ２ ６ ｍ， ３ 平均厚约 ５ ｍ， ４ 斜深最大 ７ ｍ， ２ 最小 ２ ｍ； ５ 矿体
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第 ３期
聂桂平等 ： 安徽 朝山金矿床矿石含金性和硫 同位素研究
２１ ０
矿特点 ， 金 的主成 矿 阶段 与硫 化 物 大 量 析 出 阶段 但
相一致 ， 即金与硫 化物 共 沉 淀 ， 以硫 化物 愈 发 育 ， 所 金 矿物 愈 多 ； 硫化 物石 英脉 中 ， 黄铁 矿等硫 化物 比石 英易产 生微 裂 隙 ， 因而 金 矿 物 易 富集 在 黄 铁 矿 等硫
硫同位素在探讨卡林型金矿成矿物质来源中的应用
2018年第&7卷第&期&09~&14页云南地质CN53-1041/P ISSN1004-1885硫同位素在探讨卡林型金矿成矿物质来源中的应用王运宝，陈红全，郑桂青(桂林理工大学地球科学学院，广西桂林541006)摘要：本文以前人在滇黔桂地区卡林型金矿的硫同位素研究作为实例，着重介绍硫同位素示踪的基本 原理及应用条件。
通过前人的研究，表明滇黔桂地区卡林型金矿矿石中黄铁矿的硫同位素与地层中黄铁矿硫 同位素的组成十分相似，这说明矿床中金矿物质主要来自地层。
同时也发现该区不同矿区、不同含矿地层的 卡林型金矿床中硫化物的$34S值差异较大，表明该地区沉积环境有局部差异性，以及部分成矿物质来源具有 多样性。
关键词：硫同位素；成矿物质来源；卡林型金矿中图分类号：P579+. 2 文献标识码：A文章编号#1004-1885 (2018) 3-309-6成矿年代、矿质来源、热液来源是矿床成因研究的三大核心内容，在此研究基础上，进一步研究分 析其成矿机理，并总结其成矿规律，对矿产勘查和开发具有重要的指导意义[1]。
而同位素地球化学则 是矿床成矿物质来源研究中行之有效的方法之一，主要包括放射性同位素和稳定同位素，S同位素则是 示踪研究的常用稳定同位素[M]。
卡林型金矿是目前三大主要金矿类型之一，因最早发现地为美国西部的卡林镇而得名，其矿床成因 一直是目前矿床学研究热点之一，而其成矿物质来源则是卡林型金矿床成因研究中不可或缺的一部分[8]。
卡林型金矿中的金矿主要赋存于黄铁矿和毒砂等含硫较高的中低温热液矿物中，其形成条件与环境 具有较大差异，而利用硫同位素地球化学的示踪原理、追溯成矿物质来源[9-0]，对卡林型金矿的成因研 究具有重要意义。
1硫同位素的基本原理硫的原子序数为16,相对原子量为32. 06,在自然界中主要以四种同位素的形式存在，其相对原子 量及元素相对丰度依次为%32S(94.941%)、33S(0.769%)、34S(4.273%)、36S(0.012%)。
云南会泽铅锌矿床硫同位素问题探讨
２ ０ １ ３年 ４月
成 都理 工大 学学报 （ 自然 科学版 ）
Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ ＡＬ ０ Ｆ Ｃ ＨＥ Ｎ Ｇ Ｄ Ｕ Ｕ ＮＩ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ Ｏ Ｆ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ（ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
２ ． １ 前 人厘定 的矿 床硫 同位素 组成特 征剖 析
矿 区 主要容矿 层 为下石 炭统摆 佐组 粗 晶白云
岩夹灰 岩 ， 次要容 矿 层 为 上 泥盆 统 宰 格组 上 段 粗
关 于会 泽 铅锌 矿 床硫 同位 素组 成 特征 ， 以李
［ 收 稿 日期 ］２ ０ １ ２ — ０ ９ — １ ６ ［ 基 金 项 目］全 国 危机 矿 山接 替 资 源找 矿 专项 （ ２ ０ ０ ８ ９ ９ ４ ３ ） ；国 家重 点 基 础研 究 计 划 项 目（ ２ ０ １ １ Ｃ Ｂ ４ ０ ３ １ ０ ０ ） ［ 作 者 简 介 ］钟 康 惠 （ １ ９ ６ ４ 一） ， 男， 博士 ， 教授 ， 从 事 构 造 成 矿 等教 学 与 科研 工作 ，Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ３ ６ ０ ９ ０ ４ ０ ２ ５ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ ｒ ［ 通 信 作 者 ］宋 梦 莹 （ １ ９ ８ ８ 一） ， 女， 硕 士 研 究生 ， 研 究方向： 矿 床学 ， Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｓ ｏ ｎ ｇ ｍｅ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ｇ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ。
［ 摘 要 ］运 用 地 球 化 学理 论 ， 剖析 云 南会 泽 铅 锌 矿 床 硫 同位 素 相 关 认 识 ， 重 新 厘 定 硫 同位 素 组 成， 探 讨 矿 床 硫 源 及 成 矿 机 理 。认 为确 定 矿 床 硫 同位 素 组 成 时 ， 样 品 必须 为 矿 床 主 要 硫 化 物 且 样 点 控 制 整个 矿 床 。会 泽 铅 锌 矿 床 硫 同位 素 特 征 为 ： 方 铅 矿 Ｓ一４ ． ８ ‰ ～１ ４ ． ５ ％ 。 ， 极 差为
同位素地球化学研究在矿床勘探中的应用
同位素地球化学研究在矿床勘探中的应用矿床勘探是寻找和评估矿产资源潜力的关键过程。
随着资源的不断枯竭和开发难度的增加，传统的勘探方法已经无法满足对矿床的准确评估和资源预测的需求。
而同位素地球化学研究作为一种先进的矿床勘探手段，逐渐受到广泛关注和应用。
同位素地球化学研究通过分析和测定矿石中稳定同位素的丰度和组成，揭示了地球系统中物质循环和地质过程的细微变化。
这种研究方法不仅可以提供关于矿床成因和演化历史的重要信息，还可以为勘探人员提供指导和决策的依据。
例如，在铀矿床勘探中，钍同位素具有明显的勘探指示意义。
铀矿床的形成与地球深部岩浆活动和流体作用密切相关。
通过测定矿石中钍同位素的比值，可以判断岩浆活动的程度和密度，进而预测铀矿床的丰度和分布情况。
这为矿床勘探提供了有力的工具和方法。
此外，在金矿床勘探中，氧同位素也被广泛运用。
金矿床的形成与地球表层的水体和热液作用密切相关。
通过测定矿石中氧同位素组成的变化，可以揭示矿床形成过程中的地质环境和物质来源。
这对于评估矿床的潜力和确定开采策略具有重要意义。
在铜矿床勘探中，硫同位素也被广泛应用。
硫同位素可以指示矿床成因和沉积环境，对于评估矿床的成矿潜力和寻找新的矿床类型具有重要的作用。
通过对硫同位素的测定和分析，勘探人员可以确定合适的勘探区域和方法，提高勘探效率和成功率。
总的来说，同位素地球化学研究在矿床勘探中具有广阔的应用前景和潜力。
通过分析和测定矿石中的稳定同位素，可以获取关于矿床成因、演化历史和矿产资源分布的重要信息。
这为矿床勘探提供了科学依据和技术支撑，显著提高了勘探工作的准确性和效率，降低了勘探风险和开发成本。
随着科学技术的不断进步和实验分析手段的完善，同位素地球化学研究在矿床勘探中的应用将更加广泛和深入。
研究人员可以通过不同同位素的测定和组合分析，建立更加精准和准确的矿床模型和预测模型。
这将为勘探工作提供更多的选择和决策依据，推动矿床勘探领域的发展和进步。
同位素地球化学在矿床找矿中的应用
同位素地球化学在矿床找矿中的应用引言：矿床找矿是地质学领域的重要研究方向之一，它对于发现和开发重要矿产资源具有重要意义。
在过去的几十年里，同位素地球化学作为矿床找矿的重要工具之一，不断发展和应用于此领域。
本文将重点介绍同位素地球化学在矿床找矿中的应用，并探讨其优势和局限性。
一、同位素地球化学在矿床找矿中的方法与原理同位素地球化学是研究地球体和生物体物质中同位素组成与地质、地球化学、生物学等关系的学科，它基于同位素的稳定性和不稳定性特性，通过测量和分析样品中同位素的组成和比例，推断地质过程和环境条件等信息。
在矿床找矿中，同位素地球化学主要运用了同位素示踪、分馏效应和同位素地球化学地球化学演化研究方法。
同位素示踪方法运用同位素元素与环境、成矿作用之间的关系，研究样品中同位素的分布情况，以推断矿床形成的机制和成因。
例如，通过测量矿石中锡同位素的组成，可以确定这些锡矿床是来源于地壳物质还是地幔物质。
同时，同位素示踪还可以帮助解析矿床的演化历史及其与构造运动的关系。
分馏效应是指同位素在地质或地球化学过程中的分离和富集现象。
同位素地球化学利用分馏效应来识别和解释矿床成因的过程。
例如，地幔不同深度对同位素的分馏作用可以导致同一矿床中同位素组成的差异。
通过测量同位素的比例，并与地幔中同位素的组成进行对比，可以推断矿床形成过程中的物质来源。
同位素地球化学地球化学演化研究方法，是通过测量不同地质时期产生的同位素比值，以揭示地球演化的过程。
例如，可以通过测量不同时期形成的锶同位素比值，探讨不同时期地壳形成机制及其对矿床形成的影响。
这对于预测某一地区矿床的潜在存在具有重要意义。
二、同位素地球化学在矿床找矿中的应用案例同位素地球化学在矿床找矿中已经取得了很多重要的应用成果。
下面我们将以几个典型案例来介绍其应用。
1. 铀矿床的同位素地球化学研究铀矿床是一种非常重要的能源矿产资源。
同位素地球化学可以通过测量铀同位素的组成，揭示铀的来源和演化历史。
矿床成矿条件与成矿流体性质
矿床成矿条件与成矿流体性质矿床的形成是一个复杂的地质过程，受到多种因素的控制。
成矿条件包括地质构造、地层岩性、气候条件、地下水活动等，其中成矿流体的性质对于矿床的形成起着至关重要的作用。
本文将探讨矿床成矿条件与成矿流体性质之间的关系。
矿床成矿条件矿床成矿条件是指有利于矿床形成的一系列地质因素。
首先，地质构造对于矿床的形成具有重要意义。
构造活动可以使得地壳中的矿物质得以迁移和富集，从而形成矿床。
例如，板块构造运动导致的岩浆侵入和断裂活动，常常伴随着矿床的形成。
其次，地层岩性也是影响矿床形成的重要因素。
不同的地层岩性具有不同的矿物组成和化学成分，这些差异为矿床的形成提供了物质基础。
例如，沉积岩系中的有机质可以成为油气矿床的源岩，而变质岩系中的矿物质则可以形成金属矿床。
气候条件对于矿床的形成也具有重要作用。
气候条件影响地下水活动，进而影响矿物质的迁移和富集。
例如，雨水和地下水的淋滤作用可以溶解岩石中的矿物质，将其迁移到适合的地方形成矿床。
最后，地下水活动对于矿床的形成也具有重要意义。
地下水流动可以作为矿物质的搬运工具，将其从一个地方迁移到另一个地方，并在适宜的条件下富集成矿。
例如，地下水流动可以将岩石中的金属离子带到热液喷口附近，形成热液矿床。
成矿流体性质成矿流体是矿床形成的关键因素之一，它是指在成矿过程中流动的流体，通常富含矿物质和化学成分。
成矿流体的性质包括温度、压力、成分、流动方向等。
温度是成矿流体性质中的一个重要因素。
不同的温度条件下，矿物质的溶解度和迁移能力会有所不同。
例如，高温条件下，矿物质的溶解度增加，易于在流体中迁移和富集。
压力也是影响成矿流体性质的重要因素。
压力的大小可以影响流体的流动速率和矿物质的溶解度。
例如，在高压条件下，流体的流动速率会减小，使得矿物质更容易在流体中富集。
成矿流体的成分对于矿床的形成也具有重要意义。
流体中富含各种矿物质和化学成分，这些成分在流体流动过程中与岩石发生反应，形成矿床。
云南迪庆春都斑岩铜矿床同位素地球化学
云南迪庆春都斑岩铜矿床同位素地球化学云南迪庆春都斑岩铜矿床是中国地质界的一个重要的铜矿资源点。
该铜矿床主要分布在春都盆地东部的斑岩体中，属于中生代造山期的铜多金属矿床。
同位素地球化学是一种通过分析地球物质中各种同位素的组成和变化规律，来研究地球科学问题的方法。
在研究铜矿床成因的过程中，同位素地球化学则是一个重要研究方法。
以下是本文对云南迪庆春都斑岩铜矿床的同位素地球化学研究的概述。
1.硫同位素地球化学硫同位素主要包括硫-32和硫-34两种同位素。
硫同位素地球化学研究表明，该铜矿床的硫同位素组成呈现出轻重杂揉的特点。
大部分硫同位素组成以轻硫同位素为主，但也含有少量的重硫同位素。
2.铜同位素地球化学铜同位素主要分为两种，即铜-63和铜-65。
铜同位素地球化学研究表明，该铜矿床的铜同位素组成以铜-63为主。
这说明该矿床的铜成矿作用主要来源于海底热液等流体作用。
3.氧同位素地球化学氧同位素主要包括氧-16、氧-17和氧-18三种同位素。
氧同位素地球化学研究表明，该铜矿床中的矿化流体主要来自于岩浆和海水混合物。
其中，氧-18丰度较高，表明矿化流体主要来源于富含氧-18的海水。
4.铅同位素地球化学铅同位素主要分为四种，即铅-204、铅-206、铅-207和铅-208。
铅同位素地球化学研究表明，该铜矿床的铅同位素含量主要来自深源岩浆。
其中，铅-206/铅-204比值较低，表明该铜矿床的成矿作用可能与岩浆深源流体有关。
总的来说，云南迪庆春都斑岩铜矿床的同位素地球化学研究表明，其成矿物质主要来源于海水和岩浆混合体。
研究结果可以为矿床的成因和预测提供重要的科学依据。
本文将列出云南迪庆春都斑岩铜矿床同位素地球化学的相关数据，并进行分析。
1.硫同位素地球化学数据硫同位素组成呈现出轻重杂揉的特点。
大部分硫同位素组成以轻硫同位素为主，但也含有少量的重硫同位素。
其中，硫-32占比约为85%，硫-34占比约为12.5%。
分析：硫同位素的轻重杂揉特征表明斑岩铜矿床成矿过程中可能涉及到多种成因作用，包括深源岩浆的硫同位素、基底的硫同位素、海水等不同来源的硫同位素。
δ34s范围及其意义
δ34s范围及其意义【引言】δ34s是指硫同位素的相对变化，它是用来描述地球上硫同位素组成变化的一种方法。
在地质学、地球化学和环境科学等领域中，δ34s 范围的研究具有重要的意义。
本文将从不同角度阐述δ34s范围的意义及其在各个领域中的应用。
【一、δ34s的定义】δ34s是指硫同位素34S相对于标准硫同位素32S的相对变化。
它通常用‰（千分之一）表示，计算公式为：δ34s = [(34S/32S)sample/(34S/32S)standard - 1] × 1000【二、地质学中的意义】在地质学中，δ34s范围常被用来探索地质历史和地球化学循环。
例如，通过研究古代岩石和沉积物中的δ34s值，可以揭示地球上不同时间和地点的硫同位素组成变化，从而了解古环境演变、古气候变化以及古生物活动等。
另外，δ34s还可以用于探索矿床的形成和演化过程。
不同矿床中硫同位素的变化特征可以揭示矿床的成因类型和物质来源，对矿产资源勘探和开发具有重要的指导意义。
【三、环境科学中的意义】在环境科学领域，δ34s范围的研究可以用来追踪和评估不同环境系统中的硫循环过程。
例如，通过分析河流、湖泊、海洋等水体中的δ34s值，可以了解水体中硫的来源和转化过程，进而评估水体的污染程度和生态系统的健康状况。
此外，δ34s还可以应用于大气环境研究中，通过分析大气中的硫同位素组成，可以揭示大气污染源和传输途径，为大气污染治理提供科学依据。
【四、地球化学中的意义】在地球化学研究中，δ34s范围的研究可以用来追踪和解释不同地球化学过程中的硫同位素分馏效应。
例如，在岩浆活动和火山喷发过程中，硫同位素34S和32S之间的分馏效应会导致岩浆和火山气体中的δ34s值发生变化。
通过分析这些变化，可以揭示地球内部物质循环和地球化学过程的机制，为地球演化和地质灾害的研究提供参考。
【五、应用前景和展望】随着科学技术的不断发展，对于δ34s范围的研究也将得到更加广泛和深入的应用。
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常 用 的 平 均 丰度 值 为 ： 弛 Ｓ － ９ ５ ． ０ ２ ％； ３ ３ Ｓ ＝ ０ ． ７ ５ ％；
１硫 同位素概述
硫是元素周期表中的第 １ ６ 号元素 ， 同处于这一 序列位置的有４ 种硫原子 ： Ｓ ｘ ３ ３ Ｓ 、 ３ ４ ｓ 和３ ６ ｓ 。 它们 的质
亍 １ 质 子， 啪 中 盼 男 Ｉ 提： １ ６ ， １ ７ ， １ ８ ， ２ ０ ，
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关键词 ： 硫 同位素 ； 分布； 矿床研究 中图分类号 ： Ｐ ６ １ ８ 文献标志码 ： Ａ
Ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ Ｉ ｓ ｏ ｔ ｏ ｐｅ ｓ ｉ ｎ Ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｄｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
ＬＩ Ｕ Ｚｉ ｙ ａ ｎ
化学 键强 度 的强弱不 同 ， 会产 生 明显 的硫 同位 素分
其质量数 分别 为 ： ３ ２ 、 ３ ３ 、 ３ ４ 、 ３ ６ 。 这４ 种原子都 叫做硫 的同位素 。 硫 的原子 序数 为 ｌ ６ ， 原 子量 为３ ２ ． ０ ６。 硫 元素位 于元素周期表第三周期 Ⅵ Ａ族 。 在 自然界 中 ， 硫元 素 有４ 个稳定 同位素 ： ２ Ｓ 、 ， ｓ 、 ３ ４ Ｓ 、 ３ ６ Ｓ 。
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四 川 有 色金 属 Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｎｏ ｎ ｆ ｅ ｒ ｒ ｏ ｕ ｓ Ｍｅ ｔ ａ ｌ ｓ
２ ０ １ ７年 ３月
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６ — ２ １ — ０ ３
硫 同位素在矿床研究 中的应用
刘 子 燕
（ 成都理 工大 学地 球科 学学 院， 四川成都 ６ １ ０ ０ ５ ９ ）
摘 要： 在 自然界 中， 硫的分布非常广泛， 可以呈气态、 液态和固态等多种形式存在 于地球 的各
层 圈中。 目 前的研究表明， 各种硫化物的形成条件可由 硫 同位素组成的变化反映出来， 所以我４ ￣ ＇ ７ － ＂ ｑ － 以根据硫 同位素组成的变化 来判断矿床的一些形成条件 文将从硫同位素的概述、 分布 、 应用 来综合说明硫 同位素在矿床研究中的应用。
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