成矿流体活动的地球化学示踪研究综述_倪师军

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成矿流体的地球化学特征与矿床成因分析

成矿流体的地球化学特征与矿床成因分析引言：矿床是地球内部的宝库，它们是地壳深部成矿作用的产物。

而成矿流体作为矿床形成的必要条件，具有着极其重要的地球化学特征。

本文将着重探讨成矿流体的地球化学特征及其对矿床成因的影响。

一、成矿流体的来源成矿流体主要来自地幔、地壳及地下水系统。

地幔来源的成矿流体富含各种金属元素，如Cu、Pb、Zn等；地壳来源的成矿流体则富含稀土元素、钨、砷等。

地下水系统提供了矿床形成过程中重要的输运媒介。

二、成矿流体的物理化学特征1. 温度与压力成矿流体的温度与压力与矿床成因密切相关。

高温高压条件下的成矿流体更容易溶解矿物，形成热液矿床；相反，低温低压条件下的成矿流体容易析出矿物，形成富矿物沉积矿床。

2. pH值成矿流体的pH值对金属元素的溶解性起着重要作用。

低pH值环境下，成矿流体中的金属元素更容易溶解形成矿床；而高pH值环境则促使金属元素析出沉积。

3. 氧化还原状态成矿流体的氧化还原状态直接影响金属元素的赋存形式。

强还原条件下，金属元素以单质态存在或形成硫化物矿物；而强氧化条件下，金属元素则以卤化物或氧化物等形式富集。

三、成矿流体的主要物质成分成矿流体中的主要物质成分包括水、气体、离子以及各种溶质。

其中，水是成矿流体的主要组成部分，可溶解和输运大量的金属元素。

此外，气体成分如CO2、H2S等也对矿床成因起到重要影响。

四、成矿流体对矿床成因的影响1. 成矿流体的迁移作用成矿流体的迁移作用决定了矿床的形成位置和类型。

成矿流体在地下岩石中的迁移路径、速度和方式直接决定了矿床的分布模式。

2. 成矿元素的赋存与沉积成矿流体中的金属元素赋存状态与矿床成因密切相关。

它们可以以离子形式溶解在流体中，也可以以矿物颗粒形式悬浮于流体中，最终在特定的地质条件下沉积形成矿床。

五、矿床成因分析与矿产找矿通过分析成矿流体的地球化学特征，可以为矿床的成因提供重要线索。

矿床成因分析是矿产勘探的关键环节，对于找矿工作具有重要指导作用。

成矿流体活动的同位素定年方法评述

成矿流体活动的同位素定年⽅法评述1998年8⽉地　球　物　理　学　进　展第13卷　第3期成矿流体活动的同位素定年⽅法评述刘建明　赵善仁　沈　洁　姜　能　霍卫国(中国科学院矿物资源探查研究中⼼,中国科学院地球物理研究所,北京　100101)摘　要:直接测定热液矿物的同位素年龄乃是地质学家多年的梦想.矿床研究的关键问题之⼀就是成矿相对于围岩的时间关系.如果对⼀个矿床成矿时代的认识发⽣了改变,则与成矿过程相联系的地质事件和环境条件也就发⽣了改变,与此相关的成矿规律也会随之改变.本⽂试图对成矿流体活动的直接精确定年这⼀领域的研究现状、各种同位素定年⽅法⽬前存在的主要问题、以及今后的发展趋势进⾏综合评述.⽂章⾸先集中介绍⽬前研究程度最⾼的Rb-Sr等时线法,并以此为例讨论流体活动定年中⼀些带普遍性的问题,包括流体包裹体定年的适⽤性、实验技术难题、测年元素在热液矿物中的赋存形式等.并结合我们⽬前的⼯作提出⾃⼰的⼀些见解.由于原⽣包裹体之间的Rb/Sr⽐值差别太⼩,且很难排除次⽣包裹体的影响,流体包裹体等时线实际上应该摒弃,⽽代之以共⽣热液矿物组的等时线.然后对其它直接测定成矿年龄的同位素定年技术,包括Sm-Nd、Pb-Pb、U-Pb、Re-Os、K-Ar、Ar-Ar等⽅法的优势和劣势都作了不同程度的评述.关键词:热液成矿,同位素定年,共⽣热液矿物等时线论⽂编号:1004-2903(1998)03-046-0551　概　述通过成矿流体活动的精确定年,建⽴流体活动事件精确年表并与相关的地质事件年表相互对照,可以为探讨热液成矿的过程和机制、建⽴成矿流体体系的时空四维演化模式、分析研究区的热演化史、并追踪岩⽯圈物质的演化过程提供重要的基础数据和制约机制.这不仅对于确定成矿时代、讨论矿床成因和控矿地质因素、掌握成矿规律并指导找矿勘查实践,⽽且对于探讨地壳中⼤规模的流体活动规律、进⽽认识地球动⼒学的许多重⼤问题,都具有极为重要的意义.尽管⼈们对岩⽯的同位素定年已经有了许多成熟的⽅法.但对矿床矿⽯则⾄今尚⽆得到⼤家承认的成熟定年⼿段.究其原因主要是:(1)由于流体与固体岩⽯之间的强烈相互作⽤,流体与多种物源区产⽣物质交换,流体活动产物受多种物源区的影响,经常没有达收稿⽇期:1997年5⽉26⽇基⾦来源:由国家攀登预选项⽬95-预-39到同位素平衡(甚⾄没有达到化学平衡)和同位素均⼀化.例如,热液蚀变矿物既有流体的同位素特征,⼜保持⼀定的原岩同位素特征.(2)流体活动产物经常受到多期流体活动以及热扰动和构造活动的叠加,使许多常⽤的同位素定年⽅法受到严重⼲扰⽽⽆法使⽤,Ar 的丢失就是最典型的例⼦.(3)热液矿物中所含的Rb -Sr 、Sm -Nd 等适合定年的元素的量很低,因此对质谱仪的灵敏度/精确度和实验室的全流程本底(空⽩误差)的要求极⾼,这是⽬前存在的主要技术难题.(4)热液矿物中Rb -Sr 、Sm -Nd 等元素的存在形式不清楚,使⼈们对所测出年龄的地质解释产⽣怀疑,这是⽬前存在的主要理论疑难之⼀.(5)在热液矿物中,含有适合同位素精确定年的⼦体/母体元素⽐值的矿物较少.研究成矿流体活动的直接采样对象、也就是直接观测对象,主要有:(1)流体沉淀的产物,包括热液矿⽯、各种⽔成脉体、泉华;(2)流体活动留下的踪迹,包括⽔岩反应,热液蚀变、愈合裂隙、蚀变晕圈、等;(3)古流体,包括封存在矿物晶格中的流体包裹体和封存在各种圈闭中的⽯油、天然⽓和油⽥卤⽔;(4)现代流体,包括地下⽔、⼤陆活动地热⽔、海底地热⽔.在现有研究中⼈们使⽤的古流体定年的测定对象包括热液沉淀的矿物和蚀变矿物、矿物中封存的流体包裹体和地壳中封存的古流体(如油⽓和油⽥卤⽔).但我们认为,严格说来,只有从热液流体中沉淀下来的新⽣矿物及其中的原⽣流体包裹体才能真正代表流体的同位素和化学组成特征,才能作为流体活动定年的测定对象.这是因为我们很难完全排除蚀变矿物所继承的原岩的特征,我们也很难完全排除封存古流体与周围岩⽯的不间断的同位素和化学交换(流-岩反应),因此很难解释所测数据的确切地质意义.直接精确测定热液矿物的年龄以获得热液成矿事件的精确年表,乃是地质学家多年的梦想.矿床成因理论研究中最关键的问题之⼀就是成矿相对于围岩的时间关系,这就是⼀百多年来争论不休的“同⽣论”与“后⽣论”的著名论战.矿床的形成时间,如果缺乏与周围岩⽯和地层的明确关系,往往很难确定.众所周知,如果对⼀个矿床成矿时代的认识发⽣了改变,则与成矿过程相联系的地质事件和成矿地质环境条件也就发⽣了改变,与此相关的成矿作⽤机制和成矿规律也会随之改变.因此,⼏⼗年来,许多地球化学家都在努⼒寻找能直接准确测定成矿年龄的同位素定年技术,并对包括Rb -Sr 、Sm -Nd 、Pb -Pb 、U -Th -Pb 、Re -Os 、K -Ar 、Ar -Ar 、裂变径迹、乃⾄热发光等在内的许多⽅法都作了不同程度的探讨.本⽂将⾸先集中介绍⽬前研究程度最⾼的Rb -Sr 等时线⽅法,并以Rb -Sr 等时线法为例讨论流体活动定年中⼀些带普遍性的问题,然后对其它⽅法作简要的评述.2　热液成矿的Rb -Sr 等时线定年对热液成矿精确定年的多⽅尝试后⼈们得到共识,在⽬前的同位素定年⽅法中Rb -Sr 等时线法乃是最有可能的突破⼝.尽管Rb -Sr 等时线早已成为岩浆岩的经典定年⼿段,但却⼀直未能在热液矿床领域如愿.主要原因是:(1)热液矿物的Rb -Sr 含量⾮常74第13卷　第3期刘建明等:成矿流体活动的同位素定年⽅法评述低,常低于质谱仪的检出限;(2)相对于样品的Rb -Sr 含量,样品化学处理过程中引⼊的全流程空⽩误差太⼤;(3)矿物中次⽣流体包裹体的⼲扰难于估计;(4)对于Rb -Sr 在热液矿物中、尤其是硫化物中的存在形式不清楚,同⼀矿物的不同晶粒常显⽰差异很⼤的Rb/Sr ⽐值,使⼈们对热液矿物Rb -Sr 定年的适⽤性产⽣怀疑.进⼊80年代后,⾼精度低检出限质谱仪以及⾼级超净实验室技术的出现,使实现这⼀梦想开始成为可能,在Nature 等⾼级刊物上相继出现⼀些直接测定硫化物或其中流体包裹体Rb -Sr 年龄的⽂章,引起了普遍重视〔1～10〕.国内外许多实验室都开始关注这⼀课题,但由于其对质谱仪性能和超净实验室条件要求之⾼,⽬前仅有少数发达国家的有限⼏个实验室能获得国际公认的可信数据.我们认为,热液矿物Rb -Sr 等时线定年的基本前提是:(1)在同⼀热液成矿阶段内从同⼀热液中基本同时沉淀的⼀组共⽣热液矿物及其中的原⽣包裹体溶液具有⼀致的初始87Sr/86Sr ⽐值,(2)但不同的Rb/Sr ⽐值,(3)除次⽣流体包裹体的加⼊外,该组矿物对于其初始Rb -Sr 系统保持封闭到现在.现有研究表明,形成⼀个热液矿床的时间⼀般仅数百万年,⼀组热液共⽣矿物的⽣成时限则往往只有数⼗万年,对于Rb -Sr 等时线定年⽽⾔可视为基本同时⽣成.Rb -Sr 在热液矿物中的赋存状态不外乎以下三种形式:(1)主矿物晶格中,此时对Rb -Sr 定年⽆影响.(2)固态微包体,因⼤多为原⽣包体,其影响亦可忽略.(3)流体包裹体,原⽣者的影响可忽略,但次⽣包裹体则必须去除.前述“同⼀矿物的不同晶粒常显⽰差异很⼤的Rb/Sr ⽐值”,其原因很可能就是固态微包体和流体包裹体所占的⽐例有变化.次⽣流体包体⼤多是沿次⽣微裂纹就位的,个体较⼤,往往可⽤研磨或真空热爆去除.现有⽂献中的⼯作多是测定热液矿物中,尤其是热液⽯英中原⽣流体包裹体溶液的Rb -Sr 等时线,在国内更是如此〔1,2,11～12〕.但仔细思考不难发现,不仅在包裹体溶液的提取过程中很难排除次⽣包裹体的影响;更重要的是,所有原⽣包裹体溶液由于是直接从成矿母溶液中捕获⽽并⽆化学分异机制,其Rb/Sr ⽐值也应与成矿母溶液⼀致,相互之间不应有明显差别.显然,这就不符合上述第⼆前提.这意味着,任何真正能代表同⼀原始成矿母溶液的原⽣包裹体溶液,由于具有相同的Rb/Sr ⽐值⽽不可能在87Sr/86Sr -87Rb/86Sr 图解上构筑出⼀条等时线来,⽽应该聚集在⼀个点上.这已经被Pettke 和Dia 2mond (1995)〔9〕⽤已知Rb -Sr 同位素成分的溶液合成的流体包裹体的实验研究所证实.因此,我们有理由怀疑迄今所得到的⼤部分包裹体溶液等时线是不真实的表观等时线,最可能的原因是未排除次⽣包裹体溶液的影响.因此,包裹体溶液不符合等时线定年的基本前提;矿物中的包裹体溶液应该是设法去除的对象,⽽绝不应该是等时线定年的主要测定对象.Pettke 和Diamond 〔9〕的实验研究还表明,⽤研磨法提取包裹体溶液能使测得的包体溶液和残留⽯英的同位素值均保持真实,⽽热爆法则不能.因此,⽤研磨洗涤后的固体样品测定其Rb -Sr 同位素成分是可⾏的.国内⽬前绝⼤多数是⽤热爆法提取包裹体溶液.显84地　球　物　理　学　进　展 1998年然,所获得的年龄数据除了在基本原理上具有严重缺陷外,在⽅法上也值得怀疑.部分研究者喜欢测定某单⼀矿物(主要是MV T 矿床中闪锌矿)的等时线〔3,4,6,8〕.但在理论上,不同的矿物才应具有不同的Rb/Sr ⽐值,才满⾜上述第⼆前提.尽管可能由于原⽣固态微包体和流体包裹体所占的⽐例有变化使这⼀基本前提得到满⾜,但是若⽤共⽣热液矿物组的Rb -Sr 等时线代替单⼀硫化物的等时线显然更好.有⼈认为伊利⽯在形成时吸附的可交换的Rb -Sr (或Sm -Nd )在后来的时间内并未发⽣变化,他们挑出沉积成岩过程中新⽣的伊利⽯,⽤酸清洗出这部分可交换的Rb -Sr ,然后与伊利⽯中所含的不可交换Rb -Sr 组合在⼀起来确定伊利⽯形成的Rb -Sr 等时线年龄〔13,14〕.但因⽆法回答“可交换的这部分Rb -Sr (或Sm -Nd )究竟代表什么”这⼀关键问题⽽未被⼤多数⼈所接受.鉴于上述⼏种做法,尤其是流体包裹体等时线法的先天性缺陷,我们建议⽤热液矿物组合的Rb -Sr 等时线来代替它们.与包裹体溶液相反,由于不同矿物相具有不同的化学势,从⽽使化学性质不同的Rb 和Sr 发⽣化学分异,结果使从同⼀成矿母溶液中沉淀出的⼀组共⽣矿物具有不同的Rb/Sr ⽐值.某些热液硅酸盐矿物(如钾长⽯)具有⾼的Rb 含量和⼤的Rb/Sr ⽐值,⽽某些Ca 的热液矿物(如萤⽯、⽅解⽯等)则具有低的Rb 含量和⼩的Rb/Sr ⽐值.显然,⽤去除次⽣包裹体溶液后的⼀组共⽣热液矿物来开展Rb -Sr 等时线定年,不仅符合Rb -Sr 等时线定年的所有基本前提,⽽且还将极⼤地提⾼Rb -Sr 等时线的精确度.这是我们⽬前的⼯作重点之⼀.我们认为,这项研究成败的关键在于:找准⽬前存在的技术—理论关键难点,并根据已具备的实验室条件提出针对性的、可⾏的技术措施.3　40K -40Ar 法和39Ar/40Ar 法含钾热液矿物的40K -40Ar 法和39Ar/40Ar 法定年乃是⼏⼗年来使⽤最为⼴泛的热液成矿定年⼿段〔12,15,16〕,测定对象包括钾长⽯、⽩云母、⾓闪⽯类、伊利⽯等.近年来,成岩⾃⽣钾长⽯和伊利⽯也经常⽤来作年青沉积盆地内碎屑岩的成岩年龄和⽯油天然⽓等碳氢化合物的运移年龄〔17,18〕.氩是⼀个极为活泼的⽓体元素,它不会固定地占据矿物晶格中的某⼀位置.因此由钾蜕变⽣成的氩不可能继续留在钾原⼦原来的晶格位置上,很容易逃逸出去造成氩的丢失.这是40K -40Ar 法和39Ar/40Ar 法最⼤的缺陷.⽬前的研究只证实了在100℃以下,上述含钾矿物能有效地保存其中的氩〔19〕,但在100℃以上则未得到证实.使氩丢失的后期地质作⽤包括应⼒应变(矿物变形)、机械破碎、化学风化、热液蚀变、重结晶、热动⼒变质等.尤其是当次⽣流体包裹体普遍存在时,不仅可能有氩的丢失,⽽且还可能有⼤⽓氩的污染(即所谓过剩氩的加⼊).有⼈建议⽤等时线法来处理氩丢失和过剩氩的样品,以获得较可靠的年龄.但其使⽤条件较苛刻,⽽且40K -40Ar 等时线的理论依据并不充分,因此对其等时线的处理和所得数据的解释必须慎重.尽管39Ar/40Ar 法的全熔年龄(total fusion age )与普通40K -40Ar 法⼀样也存在氩丢失?94?第13卷　第3期刘建明等:成矿流体活动的同位素定年⽅法评述的问题,但相对⽽⾔,39Ar/40Ar 法具有多项其它⽅法所没有的优势:(1)分段加热得到的年龄谱上的坪年龄往往能反应出该矿物的热演化历史,这是其它⽅法⽆法⽐拟的.(2)39Ar/40Ar 年龄⽐40K -40Ar 年龄精确,39Ar/40Ar 等时线也⽐40K -40Ar 等时线可信〔20〕,⽽且39Ar/40Ar 法等时线⽆须作⼤⽓氩的校正.即使样品中含有过剩氩,只要根据递增加热释放⽓体中的⼀系列测定值就能求出样品的年龄和外来氩的40Ar/36Ar ⽐值.(3)样品⽤量⼩.由样品不均⼀性引起的问题也相对较⼩.39Ar/40Ar 法存在的最⼤问题是在中⼦照射过程中某些样品会有39Ar 的反冲(recoil )丢失,对此⽬前尚⽆有效的处理⽅法.单矿物晶体39Ar/40Ar 法的微区分析激光探针,⾃1973年Megrue ⾸次报道后,由于只能测定微区的全熔年龄,不能得到分段升温的年龄谱,因⽽发展缓慢.但1981年Y ork et al.报道了能获得坪年龄谱的连续激光探针(continuous laser probe ),引起了较⼤的反响.⽬前,这种连续激光探针不但能获得矿物单晶体微区的坪年龄谱,⽽且其精度也⽐⼀般微量样品的39Ar/40Ar 年龄好〔20〕,因此对于含钾⾼的热液矿物的精确定年具有极⼤的应⽤潜⼒.4　Sm -Nd 等时线法Sm -Nd 等时线法在流体活动定年中的应⽤实例也不少〔12,21～23〕.⼈们或者测定较为富集稀⼟元素的热液矿物,如富集重稀⼟的沥青铀矿,富集中稀⼟的含钙矿物⽩钨矿、萤⽯等;或者是测定热液矿物中的流体包裹体溶液.Sm -Nd 等时线法存在的主要问题有:(1)Sm -Nd 的丰度普遍很低,难以找到适合于Sm -Nd 定年的矿物;(2)Sm -Nd 的化学性质太相近,在岩矿⽯和矿物⽣成的过程中的化学分异作⽤很⼩,致使样品中的143Nd/144Nd ⽐值的变化范围很⼩,⼀般只有千分之⼏,再加上147Sm 的半衰期也很长(1106×1011年),因此Sm -Nd 等时线的精度较差,其年龄分辨率⼀般⼩于20Ma 〔24〕,适⽤于测定古⽼岩⽯的年龄,⽽对于较为年青的流体活动产物则较难应⽤;(3)由于上述原因,Sm -Nd 法对超净室和质谱仪的要求也更⾼.尽管如此,Sm -Nd 等时线法仍然是⼀个很具潜⼒的流体活动定年⼿段.其优势在于:(1)Sm -Nd 的化学性质⾮常相近,因此Sm 衰变产⽣的⼦体元素Nd 能⾃然地留在矿物晶格的原位替代Sm ,不会象K →Ar 、Rb →Sr 那样由于⼦体元素与母体元素化学性质不同⽽发⽣逃逸,因⽽Sm -Nd 体系容易保持封闭,在后期改造作⽤过程中较为稳定.(2)热液共⽣矿物中,稀⼟元素常发⽣较为显著的化学分异〔25〕,尽管这种分异的机制尚不⼗分清楚,估计与CO 2、Cl 和F 的复杂⽓相络合作⽤以及中稀⼟元素在含Ca 矿物(如萤⽯和⽩钨矿等)中的富集有关.其结果是有效地增⼤了各共⽣矿物之间的Sm/Nd ⽐值,提⾼了等时线的精度.尤其是随着⾼精度⾼分辨率的质谱仪和⾼级超净实验室技术的发展,Sm -Nd 等时线法必将⽇益受到⼈们的重视.造岩矿物Sm/Nd ⽐值从⼤到⼩的顺序为:⽯榴⽯、辉⽯、⾓闪⽯、⿊云母、长⽯〔24〕.因此,热液矽卡岩矿物组合可能较适合Sm -Nd 等时线法.05地　球　物　理　学　进　展 1998年值得指出的是,在同位素定年的同时,我们还获得了有关地质流体及其环境的多种同位素⽐值,包括锶、钕、铅等元素的同位素特征.它们作为有效的地球化学⽰踪剂,正⼴泛地应⽤于地质地球化学研究的各个领域,对固体地球科学的发展起了巨⼤的推动作⽤,正在成为成矿流体的起源和演化的良好地球化学⽰踪剂.5　其它⽅法评述511　U-Pb法尽管锆⽯的U-Pb年龄被认为是⽬前⽕成岩最可信的年龄数据,但对于地壳流体活动却很难找到适合于U-Pb定年的矿物.众所熟知的锆⽯、沥青铀矿、晶质铀矿、钍⽯等铀-钍矿物在热液矿⽯中并不多见,⽽且可能也同样存在Pb的后期丢失的问题.因此有⼈建议⽤流体包裹体溶液作U-Pb测定对象〔26〕.但Wayne等1996年〔10〕的研究表明,由于次⽣包裹体等因素的影响,这⼀⽅法应谨慎使⽤.有⼈将在含⾦⽯英脉中发现的细粒锆⽯认为是热液成因的⽔热锆⽯(hydrothermal zircon),并将其应⽤于热液成矿活动的定年〔27,28〕.但众所周知,锆⽯最显著的特点之⼀是其极⾼的稳定性(即使在重熔过程中),因此锆⽯定年的⼀⼤难点就是怎样排除前期残留锆⽯的影响.尤其是⾼精度离⼦探针(Shrimp)的出现更揭⽰出,锆⽯晶粒内常见的环带结构往往代表了不同时段的地质作⽤过程.因此,热液⽯英脉中的锆⽯究竟有多少是热液过程中新⽣的?这些锆⽯明显⽽有规律的环带结构代表什么地质意义?如果其中真有中-低温热液锆⽯的存在,其⽣成机理如何?⼜怎样去区别热液成因锆⽯与常见的岩浆成因/变质成因锆⽯?因为围岩中的锆⽯完全可能以捕获晶体(xenocryst)的形式存在于热液脉体之中.显然,在这些根本问题得到回答之前,对热液脉体中选出的锆⽯的任何进⼀步研究,⽆论是流体包裹体特征还是同位素定年,其地质意义都是不明确的.但热液碳酸盐矿物,尤其是沉积成岩过程中新⽣的碳酸盐矿物经常具有⾼的U-Pb 含量,适合于有关流体活动事件的U-Pb法精确定年,正在引起⼈们的关注〔29,30〕.甚⾄有⼈认为沉积成岩过程中新⽣的碳酸盐矿物即使遭到较强的后期热液作⽤的改造,仍然能较好地保持其原有的U-Pb体系特征,能较好地反映早期成岩的年龄〔30〕.此外,借鉴变质岩U-Pb定年研究的新成果,我们认为,热液矽卡岩矿物组合中的⽯榴⽯、磁铁矿等有可能成为U-Pb定年以及Rb-Sr 等时线、Sm-Nd等时线定年的合适对象〔5〕.512　普通铅法(Pb-Pb法)60～70年代曾经流⾏⼀时的普通铅模式年龄,不管是单阶段模式、两阶段模式、多阶段模式、还是后来发展的构造铅模式和动态连续演化模式〔31〕,都是假设铅来⾃某⼀特定的源地,具有特定的初始铅同位素⽐值,并在特定的U-Pb环境中演化.但是,这种15第13卷　第3期刘建明等:成矿流体活动的同位素定年⽅法评述关于源区和演化路径的假设都是⼗分不确切的.选择不同的模式就能得出截然不同的年龄和地质解释,随意性太⼤,正逐渐为⼈们所摒弃.后来⼈们试图通过研究某些物源区的铅同位素特征来追索并确⽴这种母⼦关系,但实际操作起来⾮常困难.例如,⼀般认为⾼级变质岩区⽚⿇岩中的斜长⽯能较好地保持其原始铅同位素特征.就算这⼀观点是正确的,但从变质岩获得铅的流体的铅同位素初始特征并不⼀定与斜长⽯⼀致,因为斜长⽯只构成变质岩的⼀部分〔5〕.同样地,Sr 和Nd 的模式年龄也存在类似的问题⽽很难获得可信的地质年龄.513　R e -Os 法Re -Os 法是⼀种较新的同位素定年⽅法,由于样品的化学前处理和Os 的电离⾮常困难,尚处于较早期的开发阶段.但部分研究者对热液矿⽯和碎屑岩的探索性⼯作表明,在地壳流体活动和硫化物的沉淀过程中Re/Os ⽐值的分异⼗分显著〔32,33〕,为流体活动的定年展⽰了良好的前景.⽽且Re 为亲铜元素,Os 为亲铁元素,均可能进⼊硫化物晶格中,这就远远优于其它以亲⽯元素作为母体元素的同位素定年体系(包括K 、Rb -Sr 、Sm -Nd 、U -Th 等),因此可直接测定硫化物的年龄,⽬前主要是测辉钼矿的年龄.随着当今负离⼦同位素质谱技术的长⾜进展和超净实验室技术的进步,Re -Os 法必将会进⼊流体活动定年技术的⾏列.参　考　⽂　献〔1〕Shepherd T.J.and G arbysgire PD.P. 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C.(1991),Sm -Nd direct dating of fluorite mineral 2ization.Science 252,pp 1949-951.35第13卷　第3期刘建明等:成矿流体活动的同位素定年⽅法评述〔24〕Vinogradov V.I.,DePaolo D.J.and Anderson T. F.(1995),The Sm -Nd method of isotope dat 2ing.In :Marfunin A.S.(ed.),Andvanced Mineralogy Vol 12,Methods and instrumentations :Results and recent developments.Springer ,Berlin ,pp 1365-368.〔25〕Morgan J.W.and Wandless G. A.(1980),Rare earth element distribution in some hydrothermal min 2erals :Evidence for crystallographic control.G eochim.Cosmochim.Acta 44,pp 1973-980.〔26〕Cathelineau M.(1987),U -Th -REE mobility during albilization and quartz dissolution in granitoids :evidence from south -east French Massif Central.Bull.Mineral.110,pp.249-259.〔27〕Claoue -Long J. C.,R.W.K ing and R.K errich (1990),Archean hydrothermal zircon in the Abitibigreenstone belt :constraints on the timing of gold mineralization.Earth Planet.Sc.Lett.98,pp 1109-128.〔28〕李俊建、沈保丰、⽑德宝等(1996),吉林夹⽪沟⾦矿的成矿时代.地质学报,第70卷,第335～341页.〔29〕Hoff J. 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(1)Hydrothermal fluids are in unceasing moving and interaction with different host -ma 2terials ,that may result in isotopic and/or chemical dis -equilibrium of hydrothermal products.(2)The number of hydrothermal minerals with suitable parent/daughter element ratios and suitable concentration of target elements for precise geochronology is small.(3)Thereafter ,it requirs technical improvements in blanks and mass spectrometry.(4)The exact host of target elements in hydrothermal minerals is not clear.In the present paper ,recent approaches of Rb -Sr ,Sm -Nd ,Pb -Pb ,U -Pb ,Re -Os ,K -Ar ,Ar -Ar dating methods ,regarding their appropriateness and possible amplica 2tion for dating hydrothermal events are reviewed.Rb -Sr isochron ,the most commonly used method at the present time ,was discussed in detail as a typical example.Dating fluid inclu 2sions in hydrothermal minerals ,a commonly accepted practice in the last decade ,was regarded as disapproval ,because small difference in Rb/Sr ratio between primary inclusions ,and inter 2ference of secondary inclusions.It was strongly recommended to study isochron age of syn 2genetic hydrothermal minerals.K ey w ords :Hydrothermal ore -forming ;Isotopic dating ;Isochron of syngenetic hydrothermal mineralsManuscipt received by editor May 26,199755?第13卷　第3期刘建明等:成矿流体活动的同位素定年⽅法评述。

地质流体及成矿作用研究综述(1)

2005年第3期矿　产　与　地　质第19卷2005年6月M I N ERAL R ESOU RCES AND GEOLO GY总第109期地质流体及成矿作用研究综述①谭文娟1,魏俊浩1,郭大招1,谭　俊1,伍静华2(1.中国地质大学资源学院,湖北武汉,430074;2.鄂西北地质矿产调查所,湖北襄樊,441003)摘　要:地质流体是一定地质作用的产物,而矿床的形成过程与特定地质构造背景下地质流体的产生、运移和聚集有着密切联系。

不同成矿流体的成矿机制各有差异。

岩浆热液因温度降低、压力减小等因素使热液中成矿物质达到过饱和,从而产生矿质沉淀;沉积盆地含矿热卤水流体在热对流、沉积压实等作用下运移、充填、聚集;与海底基性火山活动有关的现代大洋海底热液形成硫化物矿床;地幔流体的碱交代作用形成大型—超大型中高温热液矿床。

在具体的成矿过程中,各种构造环境又对流体中的成矿元素的分配、集中起到至关重要的控制作用。

关键词:地质流体;成矿作用;综述;成矿机制;岩浆热液;超临界流体;构造-流体-成矿作用中图分类号:P611 文献标识码:A 文章编号:1001-5663(2005)03-0227-06 地质流体在各种成矿作用中都起到重要的媒介作用。

Fyfe等人在其所著的《地壳中的流体》一书中,对上个世纪70年代以前有关流体地质作用研究的成果作了较为系统的总结。

上世纪80年代以后对地质流体研究更为深入。

1992年美国地球物理学会出版的“地球物理学研究”系列报告中包括的《地壳过程中流体的作用》,对地质流体的研究成果及发展趋势作了系统而深入的总结和分析[1]。

第三届国际地质流体大会(Geo flu ids )于2000年7月12日至14日在西班牙巴塞罗那大学召开,所出版的特辑充分反映出不同学科交叉以及采用新的分析和模拟技术,探索各种尺度下地质介质中流体流动和物质迁移[2]。

2000年10月18日至20日在武汉召开的“全国流体包裹体及地质流体学术研讨会”是对近年来地质流体研究工作的检阅,较全面反映了当前地质流体研究的最新成果和重要学科进展。

成都理工大学2016年攻读博士学位研究生招生专业目录_成都理工研究生院

04 储层矿物岩石学 070902 地球化学
伊海生王剑* 王国芝
01 环境地球化学 02 矿床地球化学 03 勘查地球化学专业代码、名称及研究方向 04 盐湖地球化学与资源利用
070904 构造地质学 01 区域构造与地质环境 02 造山带与盆地分析
倪师军刘丛强* 刘显凡李泽琴李佑国施泽明徐争启黄艺
展或 3023 高级计算机网络
技术或 3024 现代遥感技术
及应用
③3016 地理信息系统新进展 ②地球科学概
或 3023 高级计算机网络技术论
或 3024 现代遥感技术及应用
专业代码、名称及研究方向
002 能源学院（028－84079208）王爱蓉 081801 矿产普查与勘探
指导教师
招生人数
24
考试科目
备注
01 石油与天然气地质勘查与评价 02 地质过程定量理论与计算模拟 03 固体矿产勘查评价理论与技术
文章来源：文彦考研网
2013 数字信号处理 ③3018 地球物理方法原理或 3020 油气地球物理概论
①勘探地球物理学进展 ②地球物理反演新进展
①1001 英语
加试:
②2015 多元统计与程序设 ①3S 技术集成及
计或 2016 遥感数字图像处应用
理
②数学地质概论
③3016 地理信息系统新进
3013 高等土力学
①1001 英语
加试：
② 2008 工程地质专题或 ① 地质灾害防治
2010 岩土钻掘工程学
工程
③ 3012 高等岩石力学或 ②岩体水力学
3013 高等土力学或 3014 构

地球化学原理,成矿流体地球化学界面

成矿流体地球化学界面摘要：本文简要的介绍了成矿流体地球化学界面的相关内容。

它是在地球化学垒、界面成矿地球化学、水-岩作用研究的基础上提出的一个较新的概念。

本文主要从其定义、组成、类型、识别标志与方法等方面依次介绍。

成矿流体地球化学界面的思路无论是对于矿床的成因研究还是找矿都有重要的启示。

关键词：成矿流体地球化学界面界面成矿水-岩作用一、成矿流体地球化学界面的定义60年代人们提出地球化学垒的概念来表示地球化学元素的改变。

并在70-80年代中将此原理应用于矿床成因的研究。

在90年代初，有人对地球化学垒的形成、类型和成矿关系作了研究，并注意到流体性质的改变对地球化学垒的影响。

再加上之后对水-岩反应的研究，在1991年关广岳提出了有人提出了界面成矿地球化学的概念。

倪师军、张成江等人在前人对地球化学垒、界面成矿地球化学、水-岩作用研究的基础上，于1998年正式提出了成矿流体地球化学界面的概念。

这一初步概念的核心内容在于:成矿流体在运移演化过程中，由于成矿流体周围环境的突变、成矿流体演化的不连续性和成矿流体-环境的相互作用结果等内外因素突变而造成了成矿作用突变界面流体成矿地球化学界面。

成矿流体地球化学界面是由于成矿环境的不连续性、成矿流体性质的演化和成矿流体-环境作用等内外因素所造成的矿床地球化学突变部位，这是在前人地球化学垒研究、水-岩(或流体-岩石)反应研究和界面成矿地球化学的认识基础上建立的新概念，并强调流体成矿是流体性质改变-流体环境作用-环境条件变化的综合作用的产物。

二、成矿流体地球化学界面的组成流体成矿的地球化学界面的核心内容是成矿环境突变界面、成矿流体性质演化界面、成矿流体-环境作用界面(图1)，这些界面控制了流体的成矿定位，也是地质地球化学作用集中发生的重要场所。

滕彦国等（2000）在研究川西北巴西金矿田流体成矿地球化学界面及核技术识别中提出：环境条件突变的地球化学界面控制了流体运移和定位，是流体成矿的外因;成矿流体演化过程中存在着各种反映不同演化阶段流体性质突变的地球化学界面，这些地球化学界面的动态发展决定着成矿流体演化的方向和规律，是流体成矿的内因;成矿流体-环境界面上的各种地球化学作用是流体成矿的内因外因相结合的关键因素。

Mo同位素地球化学综述

Mo同位素地球化学综述张洪求（东华理工大学地球科学学院，江西　南昌　３３００１３）摘要：随着样品纯化技术的改进以及多接收等离子体质谱仪发展（ＭＣ－ＩＣＰ－ＭＳ），使得Ｍｏ同位素可以被精确地测定。

Ｍｏ同位素作为氧化还原的敏感元素，可用来示踪各种地质过程和演化历史：古环境演化、成矿物质来源和海洋Ｍｏ的循环等。

本文从Ｍｏ同位素的测试方法、自然界的分布、分馏机制和地质中的应用等方面进行了论述，系统总结Ｍｏ同位素地球化学特征。

关键词：Ｍｏ同位素；分馏机制；示踪中图分类号：Ｐ５９７文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２０－０１７０－２A review of Mo isotope geochemistryZHANG Hong-qiu（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅａｒｔｈ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，　Ｅａｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　３３００１３，Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓａｍｐｌｅ　ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉ－ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ　ｐｌａｓｍａ　ｍａｓｓ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ　（ＭＣ－ＩＣＰ－ＭＳ），　Ｍｏ　ｉｓｏｔｏｐｅｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．　Ｍｏ　ｉｓｏｔｏｐｅｓ，　ａｓ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｒｅｄｏｘ，　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｔｒａｃｅ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ａｎｄ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ　ｈｉｓｔｏｒｉｅｓ：　ａｎｃｉｅｎｔ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，　ｍｉｎｅｒａｌ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｏｃｅａｎ　Ｍｏ　ｃｙｃｌｅｓ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｍｏ　ｉｓｏｔｏｐｅｓ，　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎａｔｕｒｅ，　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｅｏｌｏｇｙ，　ａｎｄ　ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ　ｔｈｅ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｍｏ　ｉｓｏｔｏｐｅｓ．　Keywords: Ｍｏ　ｉｓｏｔｏｐｅ；　ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；　ｔｒａｃｅｒ近年来，随着样品纯化技术的改进以及MC-ICP-MS 的发展，其高电离率和稳定的质量分馏行为特点，使得Mo 同位素组成的高精度测量成为可能。

贵州烂泥沟金矿成矿流体的地球化学示踪最终稿

贵州烂泥沟金矿成矿流体的地球化学示踪姓名：廖芝华班级：2003010102 指导教师：王国芝摘要烂泥沟金矿是在右江盆地区发现的超大型卡林型金矿床，其容矿岩石为中三叠统碎屑岩。

Au、As、Sb、Hg低温矿床与古油气藏二者在空间上共生、在成因上密切相关。

硫同位素特征、碳同位素特征、氢-氧同位素特征均暗示成矿流体为盆地流体；稀土元素地球化学特征表明，成矿流体可能主要来源于地层水，即属于盆地流体。

锶同位素特征显示，成矿流体并非来自赋矿围岩，而是属于外源流体；采用生物标志化合物追踪流体源，金矿石英脉内有机包裹体中生物标志化合物与二叠系领好组生油岩中生物标志化合物特征相似，反映成矿流体来自下伏地层领好组。

关键词：贵州；烂泥沟；卡林型金矿；盆地流体；有机包裹体；地球化学特征Geochemical Trace on Ore Fluidfrom Lannigou Gold Deposit,South-Western GuizhouAbstract：The Lannigou gold deposit is one of superlarge Carlin type gold deposit in the Youjiang, host rock of gold deposit was mid-Triassic clastic rock.The epithermal deposits of Au,As,Sb,Hg and the ancient oil reservoir accreted in space and had consanguineous correlation. The characteristics of S, C and H-O isotopes suggested that ore fluids were basin fluids. The characteristic of REE geochemistry indicated that ore fluids maybe came from mostly stratum water in the basin. Sr isotope showed that ore fluids were introduced fluids. Biomarks can be used to trace source of fluids，the biomarks of organic inclusions in the gold deposit quartz vein from Lannigou gold deposit were similar to that of underlying Linhao Formation from Permian , it suggested that ore fluids came from underlying Linhao Formation.Key words:Guizhou; Lannigou; Carlin-type gold deposit; Basin fluid; Organic inclusion; characteristic of geochemistry目录第1章引言 (1)第2章矿床地质概况 (3)2.1 区域地质背景 (3)2.2 地层特征 (4)2.3 构造特征 (5)2.4 矿石特征 (7)第3章成矿流体性质 (8)3.1 矿床与古油藏的关系 (8)3.2 流体包裹体特征 (9)3.3 硫同位素特征 (11)3.4 碳同位素特征 (12)3.5 氢-氧同位特征 (13)3.6 稀土元素地球化学特征 (15)第4章成矿流体来源 (17)4.1锶同位素的地球化学限定 (17)4.2 生物标志化合物示踪 (18)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)第1章引言在传统矿床学上,按照流体产状和成因,将流体分为地幔流体、岩浆流体、变质流体、地层水或建造水、地热水、卤水、雨水和地下水,以及油田中的油气和油田水等。

倪培：流体与成矿

倪培：流体与成矿流体沸腾（不混溶）流体相分离，即沸腾（水岩体系）或不混溶（富CＯ２体系）是斑岩型矿床流体演化的重要环节。

斑岩矿床的流体演化过程与其侵位深度密切相关。

当斑岩体侵位较深或中等时，出溶600～700 ℃、中等密度、盐度为５％～５％的初始流体，在降温降压的过程中，这种初始流体可以在很大范围内保持单相而不发生沸腾，一直演化到斑岩成矿域，在400℃左右进入两相区间发生沸腾。

由于初始流体为中低盐度（小于10％），因此多数流体质量在沸腾过程中进入相分离曲面的气相分支，出现大量气相和少量高盐卤水。

质量平衡计算表明，这种初始流体会分异出质量分数大于75％的气相流体和仅25％的卤水。

着温度压力的降低，也可能发生多次的流体沸腾作用。

当斑岩体侵位很浅时，初始流体一旦出溶就已经处在两相区域内，此时会直接产生较低盐度的气相和很高盐度的卤水，而在更浅部发生的流体沸腾则会产生气盐度几乎为零的超低密度气相和很高盐度的卤水。

斑岩型矿床金属沉淀机制流体沸腾（不混溶）通常被认为是斑岩矿床中最重要的成矿机制。

流体沸腾可能直接导致金属的沉淀。

在斑岩型或夕卡岩型Ｃｕ（Ｍｏ）矿床的成矿期脉体中，含子晶富液相包裹体（子晶先融化）和富气相包裹体共生的沸腾包裹体组合被广泛报道，例如环太平洋成矿带中BinghamＣｕ－Ｍｏ－Ａｕ、ＢａｊｏｄｅＬａＡｌｕｍｂｒｅｒａＣｕ－Ａｕ矿，钦杭成矿带中德兴Ｃｕ－Ｍｏ矿、东乡Ｃｕ矿、永平Ｃｕ、建德Ｃｕ矿，冈底斯成矿带中厅宫Ｃｕ和南木Ｃｕ－Ｍｏ矿等。

此外，以出现富 CO２相包裹体和富液相包裹体共生为特征的流体不混溶则被认为是少数斑岩 Mo矿主要沉淀机制，典型的案例是中国浙江桐村斑岩Ｍｏ矿。

值得注意的是，如桐村等仅由富ＣＯ２流体不混溶主导的成矿过程并不能形成大型矿床，而含CO２流体沸腾作用则有利于形成大型超大型矿床，典型的案例如中国秦岭大别成矿带的沙坪沟Ｍｏ矿和鱼池岭Ｍｏ，钦杭成矿带的德兴 Cu－Mo矿，以及一些形成深度较深的 Cu－Mo矿床如Butte。

成矿流体活动的地球化学示踪研究综述_倪师军

第14卷第4期1999年8月地球科学进展ADVANCE IN EART H SCIENCESVo l.14　No.4Aug.,1999成矿流体活动的地球化学示踪研究综述倪师军,滕彦国,张成江,吴香尧(成都理工学院,四川　成都　610059)摘　要:成矿流体活动的地球化学示踪是近年来流体地球化学研究的一个新趋势。

通过流体来源示踪、运移示踪和定位示踪可以追溯流体活动的全过程,对恢复流体活动历史、演化历程具有积极意义。

对成矿流体活动的地球化学示踪方法进行了一定的总结,对人们常用的地球化学示踪方法——同位素地球化学示踪、元素地球化学示踪、包裹体地球化学示踪及气体地球化学示踪的研究现状进行了综述。

关　键　词:成矿流体;流体地球化学;地球化学示踪中图分类号:P595　文献标识码:A　文章编号:1001-8166(1999)04-0346-07 地球化学示踪研究是查明元素、矿物等在地质地球化学作用过程中的来源、演化及其最终发展状态,是揭示地球化学作用机理和过程的重要途径和有效手段。

成矿流体地球化学是当前国际地学界研究的前沿和热点之一,成矿流体活动的地球化学示踪研究已成为一个新的趋势,通过流体来源示踪、运移示踪和定位可以追溯流体活动的全过程,对恢复流体活动的历史、演化历程具有积极意义。

1　同位素地球化学示踪由于同一元素不同同位素的原子质量不同,其热力学性质有微小的差异。

正是这种差异导致同位素组成在物理、化学作用过程中发生变化,引起同位素分馏,包括热力学平衡分馏和动力学分馏2种类型〔1〕。

经过长期的分异、分馏、衰变演化,地球不同层圈、不同地质单元具有明显不同的同位素组成特征。

因此可以根据同位素具有基本相同的化学性质示踪成岩、成矿物质的来源、推断源区的地球化学特征。

另外还可以根据同位素分馏规律和矿物的同位素组成,示踪矿物形成时的物化条件和演化过程〔1〕。

用稳定同位素数据来定量地说明成矿介质水和其他物质的来源,开始于60年代初期〔2〕,作为独特的示踪剂和形成条件的指标,稳定同位素组成已广泛地应用于陨石、月岩、地球火成岩、沉积岩、变质岩、大气、生物、海洋、河流、湖泊、地下水、地热水及各种矿床的研究,成为解决许多重大地质地球化学问题的强大武器〔3〕。

钒的生物效应及其环境地球化学行为

钒的生物效应及其环境地球化学行为
曾英;倪师军;张成江
【期刊名称】《地球科学进展》
【年(卷),期】2004(0)S1
【摘要】微量元素与人体健康间的关系,近年来日益受到重视。

钒是动物和人体所必需的微量元素。

适量有益。

过量则有毒。

钒的毒性大小取决于钒的总量、钒的赋存价态和赋存形态。

本文综述了近年来国内外科研工作者在钒的生物效应、环境中钒的来源及环境介质中钒的赋存状况等方面所做的工作。

【总页数】5页(P472-476)
【关键词】钒;生物效应;环境;赋存状况
【作者】曾英;倪师军;张成江
【作者单位】成都理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】X142
【相关文献】
1.氟的环境地球化学特征及生物效应 [J], 刘征原;郝瑞彬
2.从钒化合物生物效应的多样性看其作用机制 [J], 杨晓改;王琴;刘竟成;王夔
3.土壤中钒的环境地球化学研究现状 [J], 王平利;张成江
4.钒配合物的生物效应、分子机制和药物发现 [J], 董雅琼; 张悦; 杨晓达
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地质流体与成矿作用--流体地球化学(南京大学)

• 是水圈的最重要组成部分，构成地表水，并且是水圈中水循环的主体。 • 在数量上海水占绝大部分（97.5%）。 • 大气降水主要由海水的蒸发而形成。而海水中物质的最主要来源是大气降水。 • 大气降水与海水的主要差别是化学成份和同位素组成。
大气降水与海水在化学成份上的差别
河水(ppm) Na K 6.3 2.3 海水(ppm) 10500 380
（3）P.J.Wyllie (1991)：流体应包括熔体、液体（H2O为主）、气体（CO、CO2、CH4）、超临界液体及未确定的流体相。（4）Geofluid’93：地质流体由 oil, gas, ore solution和 ground water四种流体组成。（5）陶于祥等（1994）：地质流体是存在于矿物岩石的微观晶格、裂隙和宏观构造（节理、断裂、褶皱）中的流体。
大气降水与海水在同位素组成上的差别
原因是氢氧同位素分馏
轻同位素（H、16O）易蒸发，从而进入大气层，变成大气降水；而重同位素（D、18O）留在水中。使海水变“重”。水蒸汽在凝聚过程中同样发生了分馏：轻同位素（H、16O）留在蒸汽中，而重同位素（D、18O）组合成降水。上述蒸发和凝聚作用的综合结果，造成大气降水的氢氧同位素明显低于海水，而且，由于多次分馏的积累，形成一系列“效应”（大陆、高度、纬度），即随着远离海岸线、海拔升高、纬度增高等，大气降水的 D 和 18O 逐渐降低。
2、水-岩反应的实例简介
地下水水质变化受WRI控制的若干例子： A. 澳大利亚 Otway盆地早第三系含水层地下水富Na+ ，
Blake 研究认为是由于白云石的溶解释放出Ca2+Mg2+，而Ca2+Mg2+又置换了钠贝得石（beidellite）并释放出其中的 Na+进入地下水： CaMg(CO3)2 + 2H+ Ca2+ + Mg2+ + 2HCO3 Ca2+Mg2+ + Na-beidellite 4Na+ + CaMg粘土矿物基置换软化理论 (base exchange softening) ——由于 Ca2+Mg2+置换某些矿物中的Na+，从而使Ca2+Mg2+进入固相、Na+进入水中，导致水质变软。该含水层由于基置换而使地下水成为Na-HCO3型软水。

甘肃阳山金矿成矿流体来源的碳氧及惰性气体同位素示踪

甘肃阳山金矿成矿流体来源的碳氧及惰性气体同位素示踪本文研究了阳山金矿的C-O及惰性气体同位素组成，据碳酸盐的C-O同位素测试数据，推断成矿流体主要来源于碳酸盐地层（或相似岩石建造）、岩浆热液及大气降水。

矿物流体包裹体的惰性气体同位素研究结果显示3He/4He≤0.1Ra，具有低含量3He的特点，表现出成矿流体与地幔无关。

结合40Ar/36Ar及其它惰性气体同位素测试数据分析得出，成矿物质主要来源于地层与大气降水的混合。

标签：阳山金矿；成矿流体来源；碳、氧同位素；惰性气体同位素引言甘肃省文县阳山金矿位于川陕甘交界地带，地理坐标为：东经104°39′27″-104°40′50″，北纬33°02′27″-33°03′06″[1]，1997年武警黄金十二支队在进行水系沉积物测量时发现了阳山金矿[2]，探明黄金储量已达308t，平均品位4.74g/t，是目前我国地质勘探储量最大的独立金矿床。

关于阳山金矿的稳定同位素研究，前人[2～5]曾对阳山金矿的氢氧同位素进行了探讨，认为成矿流体由岩浆水和大气降水两个端元组分构成；而李晶等[6]研究了成矿流体的碳氢氧同位素地球化学特征，认为成矿流体主要来自变质水，晚阶段演化为大气降水。

又如，齐金忠等[3，5]依据硫化物硫同位素研究认为矿石硫来自地层和岩浆，但主要来自岩浆。

本文对阳山金矿个别矿床成矿晚阶段的碳酸盐进行了碳、氧同位素测定。

并结合透明矿物流体包裹体的惰性气体同位素测试结果，尝试厘定阳山金矿成矿流体的来源。

1 区域地质概况阳山金矿位于白龙江复背斜的东南部，控制本区的主要构造为文县弧形构造，它由一系列近东西向的褶皱和断裂构造组成（图1）。

矿带全长近30km，其中矿带中部的安坝矿段为成矿富集区，目前共发现40条矿脉，其地质地球化学特征复杂、独特，兼有卡林型金矿和造山型金矿的部分特征[7]。

区域出露的地层主要有下古生界碧口群、古生界泥盆系、石炭系、二叠系、中生界三叠系、侏罗系，以及地表大量第四系沉积。

主攻深部挺进西部走出国门为国家发展提供资源保障

立足国内深挖潜力破解难题大幅提升我国矿产资源保障能力第十届全国矿床会议第1号通知我国矿产资源供需矛盾日益凸显，利用国外资源的风险不断加剧，2009年8月中央领导做出了“加大地质勘查工作力度，立足国内开发利用资源”的重要指示。

我国地域辽阔，成矿地质条件优越，自从2008年以来，在东部深部和西部浅表的地质找矿中又取得了一系列重大成果，同时，在成矿新理论研究和找矿新技术方法应用探索等方面也取得了重要进展。

为深入探讨我国矿产资源潜力，快速实现重大找矿突破，提高资源勘探开采水平，切实增强国内资源保障能力，破解资源瓶颈约束，促进学术交流和最新研究成果的推广与共享，决定于2010年9月在长春召开“第十届全国矿床会议”。

热情期待各相关科研院所、高等院校、地质和矿业企事业单位同仁的积极响应与踊跃参与。

一、会议发起单位中国地质学会矿床地质专业委员会中国矿物岩石地球化学学会矿床地球化学专业委员会中国矿业联合会国际矿床成因协会国家自然科学基金委员会地学部全国接替资源找矿项目管理办公室国土资源部中央地质勘查基金管理中心吉林大学中国地质科学院矿产资源研究所中国科学院地球化学研究所有色金属地质矿产调查中心核工业北京地质研究院国土资源部成矿作用与矿产资源评价重点实验室中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源重点实验室中国地质科学院应用地球化学重点实验室二、会议承办单位吉林大学中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与矿产资源评价重点实验室三、会议协办单位在2号通知中列出四、会议组织机构l、指导委员会主任：汪民副主任：钟自然赵继姜建军刘连和彭齐鸣朱立新曾绍金程立伟委员：(以汉语拼音为序)常印佛柴育成董树文多吉何继善李廷栋莫宣学裴荣富孙枢汤中立藤吉文王世称叶天竺於崇文翟明国翟裕生张洪涛张金带赵鹏大赵文津郑绵平2、学术委员会主任：陈毓川副主任：毛景文孙丰月胡瑞忠邓军王京彬侯增谦委员：(以汉语拼音为序)白万成陈仁义陈衍景成秋明段振豪范宏瑞郝梓国华仁民蒋少涌李文昌李子颖刘成林刘家军刘建明刘招君吕古贤倪师军聂凤军牛树银彭省临秦克章任云生孙晓明王安建王登红王恩德王可勇王璞珺王学求王宗起夏学惠肖克炎徐九华薛春纪严光生杨兴科姚书振姚玉鹏张招崇郑有业周美夫周绍平周涛发周永章朱祥坤朱永峰3、组织委员会主任：韩晓峰王瑞江副主任：张兴洲邢树文单海平叶建良薛迎喜郭文秀曲亚军李骞王久春委员：（以汉语拼音为序）毕献武陈祥云戴塔根董连慧杜建国方洪宾郭进义韩润生何凯涛贾宝华琚宜太李光明李文渊刘晓东刘永江刘玉强吕庆田吕志成卢民杰骆华宝罗先熔莫江平潘仲芳钱壮志卿敏沈小荣石学法孙宝生孙景贵王东升王建国王全明燕长海杨站君叶得金伊丕厚张宏张连昌张绮玲赵春满郑翻身朱赖民秘书长：毛景文孙丰月刘玉强副秘书长：丰成友任云生孙文泓于晓飞五、会议研讨专题l、区域矿产与成矿规律 (召集人：王登红侯增谦邓军陈衍景张作衡丁清峰)2、矿田构造与成矿（召集人：吴淦国陈柏林杨兴科陈懋弘孙忠实）3、铁矿床成矿过程及勘查技术方法（召集人：李厚民骆华宝宋谢炎）4、铀矿成矿过程与找矿评价 (召集人：李子颖陈正乐陈培荣董清水)5、内生金属矿床成矿作用 (召集人：朱永峰华仁民周涛发曲晓明孙景贵毕献武)6、现代与古代海底成矿作用(召集人：顾连兴曾志刚石学法彭润民祝有海高爱国李碧乐)7、大陆表生成矿过程与富集规律(召集人：刘成林李建威齐文顾雪祥)8、成矿过程的模拟与实验(召集人：段振豪刘耘刘晓旸陈家伟张雪彤)9、成矿作用的地球化学示踪及成矿年代学 (召集人：蒋少涌李延河薛春纪陈福坤迟效国)10、地质流体与成矿 (召集人：范宏瑞倪培张德会徐九华王可勇徐文艺)11、地球化学勘查理论与方法 (召集人：王学求郝立波罗先熔贾国相佘宏全)12、地球物理勘查理论与方法 (召集人：吕庆田孙建国王恩德梁光河孟小红汤井田)13、遥感勘查理论与技术 (召集人：朱谷昌姜琦刚杨建民杨金中马建文胡光道)14、危机矿山和深部找矿理论与方法(召集人：彭省临吕志成赵财胜韩润生)15、矿产资源预测评价理论与方法 (召集人：肖克炎成秋明白万成张寿庭叶松青)16、矿产资源战略、矿业经济与可持续发展 (召集人：王安建李守义冯新斌周永章刘建明)17、矿产资源综合利用及矿山环境（召集人：倪师军冯安生戴塔根徐友宁杨言辰赵元艺）18、现代分析测试技术及应用（召集人：朱祥坤周燕屈文俊漆亮侯可军）19、与地幔岩有关的Cu-Ni-Pt-Pd-Cr-Ti-V矿床(召集人：李文渊张招崇钟宏苏尚国周美夫郗爱华)20、金矿床成矿过程与背景 (召集人：胡瑞忠聂凤军刘家军卿敏孙晓明任云生)21、化石能源矿产形成机理与勘查评价（召集人：张兴洲王璞珺刘招君张永生陈树旺吴河勇赵春满）六、会后地质考察路线(1) 吉林长白山火山地质(2) 黑龙江五大连池火山地质地貌(3) 辽宁鞍本地区BIF铁矿：弓长岭-桥头铁矿具体考察路线安排和考察经费预算见第二号通知七、会议交流方式会议交流分大会报告、专题会议报告和展板三类。

成矿流体地球化学

表2 云南腾冲地热区深层热水化学组成

因此，高温成矿流体主要与岩浆、火山或高级区域变质作用有关，岩浆及高级变质作用热流可以驱动各种地质流体演化为高温Si+K成矿流体
2.中温碳酸盐型卤水
(1)概念
中温并富含Mn2+、Fe2+、Mg2+的碳酸盐化合物的成矿流体-又称热水溶液（epithermal solution）
成矿流体的形成主要与地质作
用有关，是流体在特定环境、特定演化阶段形成的特征产物

自然界中由单一起源的成矿流体的成矿作用是极少发生的，在各种地质作用中不同来源的流体会互相混合并与岩石发生反应，成为新的流体类型或成矿流体
四、成矿流体地球化学特征

一般成矿流体都是富含挥发份、卤素及不相容碱金属、碱土金属元素的流体溶液

地球化学研究表明，高F流体中，硅质经常以SiF4的形式存在，这样明显增加了硅质的溶解度

前人大量成矿流体研究发现，含F 矿物更多产于高温热液矿床中，如云英岩、伟晶岩、夕卡岩、钾质岩浆热液矿床中 F 在冰晶石、铁锂云母、黄玉、磷灰石、烧绿石、香花石、硅镁石等矿物中置换OH-、 O2-进入矿物晶格。
这一特征与成矿作用中的高温钾化、硅化、萤石化及电气石化蚀变(alteration)及热水沉积作用(epi-thermal sedimentation)特征是一致的

②一般高温Si+K卤水的形成与岩浆作用或变质作用有关，由于充分的水-岩交代作用，可以获得较高的温度及足够的溶质组分

③热水沉积成矿研究资料表明，高温(中温) 卤水中SiO2和K2O丰度很高，并总是与高温型(中温型)热液交代或热水沉积矿化有关

安徽铜陵矿集区海西期喷流沉积流体系统时空结构

2004年　矿　床　地　质　MIN ERAL DEPOSITS第23卷　第3期文章编号:0258-7106(2004)03-0281-17安徽铜陵矿集区海西期喷流沉积流体系统时空结构Ξ杨竹森1　侯增谦1　蒙义峰1　曾普胜1　李红阳2　徐文艺1田世洪1　王训诚3　姚孝德3　姜章平3(1中国地质科学院矿产资源研究所,北京　100037;2石家庄经济学院资源环境工程系,河北石家庄　050031;3安徽省地质矿产局321地质队,安徽铜陵　244033)摘　要　铜陵矿集区是长江中下游成矿带七大矿集区之一,构造上经历了晚古生代的陆缘裂陷、中三叠世的陆-陆碰撞和侏罗纪—白垩纪的陆内构造-岩浆活动。

晚石炭世的海底喷流沉积形成了广泛分布的块状硫化物,除部分构成块状硫化物矿床外,还为燕山期中酸性岩浆活动形成的矽卡岩型矿床提供了部分硫和金属物质。

为了查明海西期喷流沉积流体系统及其时空展布特征,在铜陵矿集区内开展了以流体活动记录为对象的蚀变-。

结果显示,海西期喷流沉积流体系统不仅形成以块状硫化物为主体的喷流沉积记录,而且在下伏岩系中遗留了区域规模的流体蚀变记录。

以块状硫化物为主体的喷流沉积记录构成3个喷流沉积旋回,在垂向上和横向上均具有成分和结构的分带性。

流体蚀变记录在上部构成顺层蚀变带,在中部构成沿断裂和裂隙充填的石英-硫化物脉体群,在下部则构成半整合蚀变带,表明喷流沉积流体系统由下渗的海水在下部半整合蚀变带形成储集区,经高地热异常的加热后,沿中部脉体群向上迁移,在进入顺层蚀变带后沿砂岩层向两侧扩散,最后经同生断裂和裂隙向海底喷出。

块状硫化物与蚀变岩、喷流沉积旋回及硫化物硫同位素的空间展布特征,显示区内存在3个受基底断裂控制的NWW 向延伸的流体活动域,包含6个以上的流体储集区域,每个流体储集区域之上发育多个流体上升中心和海底喷流中心。

关键词　地质学　喷流沉积流体系统　块状硫化物　区域蚀变　铜陵　长江中下游成矿带中图分类号:P612 文献标识码:A 在铜陵矿集区乃至整个长江中下游成矿带中,赋存于上石炭统底部的层状铜、硫、金矿床占据显著的位置,早已引起广大地学工作者的兴趣和关注,并进行了大量的研究工作。

江西永平铜矿下盘网脉状矿化的流体包裹体研究

伴随着第三阶段矿化脉的形成流体的盐度有所降低也可见到局部的沸腾作用该阶段原始流体盐度分布在流体包裹体的液相成分测定为了进一步了解永平铜矿床下盘三阶段脉状矿化过程的流体特征利用流体包裹体的群分析方法测定了三阶段脉状矿化脉石英中的流体包裹体阴阳离子含量表a
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南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室，南京大学地质流体研究所，南京大学地球科学系，南京! :;<<=> !"#"$ %$& ’#()*#")*& +)* ,-.$*#/ 0$1)2-" 3$2$#*45，6.2"-"7"$ )+ 8$)9:/7-; 3$2$#*45，0$1#*"<$." )+ =#*"5 !4-$.4$， >#.?-.@ A.-B$*2-"&，>#.?-.@ :;<<=> ， C5-.# :<<? 9<@ 9;? 收稿， :<<? 9<A 9: 改回
! ! 地质流体与成矿作用的关系是近年来国际地学界方兴未艾的前沿研究课题。块状硫化物矿床的成矿流体可以是来源于海水，也可以来自岩浆水，有时还包括从陆地下渗的大气降水。在海底环境下，流体与岩石的反应尤其剧烈，元素的淋滤、迁移和沉淀对成矿尤为重要。海底流体的运动与板块裂离，洋脊扩张、大洋俯冲等重大地质事件的关系尤为密切。因而块状硫化物矿床的流体成矿作用具有十分重要的理论意义。 "# 年代以来，由于板块构造理论的兴起，块状硫化物矿床研究达到了一个新的高度（ $%&’()*+,*， -."/ ；01234*&)42 1*5 67,,*42， -."8 ；912:4，-.8- ；67,,*42， -.8# ；;1<*4 1*5 =42&21*5 ， -.88 ； >,*1 1*5 6’,&&， -../ ； >,?42& !" #$@ ， -../ ； $42A): 1*5 $1**)*:&,*， -..B ）。与此同时，对块状硫化物矿床的流体成矿作用，尤其是流体包裹体的研究也得到了深入开展，取得了大量的成果（ 61&,， -."C ；D,E%*1:41 1*5 $,*31， -."F ；67,,*42 1*5 =21<， -."" ； G12%&1*) 1*5 D1E4*,%’() ， -."8 ；H,+()51 ， -.". ；I2*,*5 1*5 J(3,&,， -.8/ ； 613+,* 1*5 >%++4K， -.8L ；M21):， -..- ， -..C ；M21): 1*5 >,?42&， -..- ；N()* O1P !" #$@ ， -..F ， -..L ；$,% OQ !" #$， C##- ）。江西永平块状硫化物铜矿床是一个以是铜硫为主，伴有钨、银、铅、锌、钼的大型多金属矿床，位于钱塘江R信江断裂拗陷带的次级信江沉积盆地边缘。对于该矿床地质特征、构造演化、地球化学、同位素以及矿物学等方面的研究，前人已经做了较为详细的工作，并取得了很多成果（林毅高， -.". ；郭英杰等， -.8F ；沈水生， -.8F ；曾祥福， -.8L 刘讯等， -..C ；何江， -../ ；任建国， -../ ；徐耀通， -..F ；徐克勤等， -..L ；张学书， -.." 等；刘继顺， -..8 ）。对于该矿床的成矿流体曾进行过初步探讨（田京辉，倪培等， C##- ； M(4*5,*: S4 1*5 04) C##C ；T)，0@ !" #$@ ，C##/ ），但缺乏对于成矿流体的性 T)，质、演化等方面的系统研究。本文通过对江西永平铜矿下盘网脉状矿化流体包裹体的详细研究，探讨永平块状硫化物铜矿形成过程中成矿流体的演化。图 -! 华南海西R印支断裂坳陷带分布图（据徐克勤等（ -.8# ）资料修改）

成矿流体活动信息示踪：流体地球化学研究的新趋势

成矿流体活动信息示踪：流体地球化学研究的新趋势
倪师军;张成江
【期刊名称】《冶金地质动态》
【年(卷),期】1998(000)010
【总页数】2页(P18-19)
【作者】倪师军;张成江
【作者单位】成都理工学院;成都理工学院
【正文语种】中文
【中图分类】P611
【相关文献】
1.秦岭凤太成矿区金多金属矿床成矿流体地球化学研究 [J], 张玉清
2.一种新的成矿流体示踪法--流体包裹体N2-Ar-He示踪体系 [J], 孙晓明;David I. Norman;孙凯;陈敬德;陈炳辉
3.成矿流体活动的地温信息及地球物理示踪 [J], 滕彦国;倪师军
4.成矿流体活动信息的三个示踪标志研究 [J], 倪师军;曹志敏
5.成矿流体活动的地球化学示踪研究综述 [J], 倪师军;滕彦国;张成江;吴香尧
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川西平落雷口坡组海相碳酸盐的锶同位素地球化学特征

川西平落雷口坡组海相碳酸盐的锶同位素地球化学特征陈多;倪师军;张成江;徐争启;尹观【期刊名称】《广东微量元素科学》【年(卷),期】2011(18)4【摘要】通过对平落4井雷口坡组段的岩心进行锶同位素组成的实验分析,研究了含卤碳酸盐地层物源贡献与沉积环境的演化,以及后期深部热液活动可能对富钾卤水形成所施加的影响.结果表明,区内海相碳酸盐w(87Sr)/w(86 Sr)值的变化,主要受二叠纪末峨眉山玄武岩浆喷发和印支期隆升导致四川盆地由"洋盆"向"孤盆"演化的地质构造背景所制约;后期沿断裂带上涌的深部物质,一定程度上改变了原有碳酸盐Sr源的相对比例,致使部分层位的w(87Sr)/w(86Sr)值进一步变低;深部热液上升带来的能量,导致部分地层热储温度和卤水温度的升高,有助于原先沉积的杂卤石层和其他含钾矿物的分解,造成卤水中钾离子更加富集.【总页数】7页(P64-70)【作者】陈多;倪师军;张成江;徐争启;尹观【作者单位】成都理工大学地球化学系,四川,成都,610059;成都理工大学地球化学系,四川,成都,610059;成都理工大学地球化学系,四川,成都,610059;成都理工大学地球化学系,四川,成都,610059;成都理工大学地球化学系,四川,成都,610059【正文语种】中文【中图分类】P597.2【相关文献】1.川西彭州地区雷口坡组碳酸盐岩储层裂缝特征及主控因素 [J], 赵向原;胡向阳;肖开华;贾跃玮2.川西雷口坡组碳酸盐岩储层特征及成岩作用 [J], 吴世祥;李宏涛;龙胜祥;柳智利;王春连;张军涛3.四川盆地龙门山前构造带中三叠统雷口坡组四段碳酸盐岩储层裂缝形成机理 [J], 胡向阳;赵向原;宿亚仙;肖开华;邓美洲;王琼仙;刘汝敏4.川西坳陷中段雷口坡组碳酸盐岩地球化学特征及地质意义 [J], 王纯豪; 韩超; 韩梅; 钟文健5.基于图论聚类和最小临近算法的岩性识别方法——以四川盆地西部雷口坡组碳酸盐岩储层为例 [J], 孔强夫;杨才;李浩;耿超;邓健因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

西藏妥坝地区水系沉积物地球化学特征及找矿靶区

西藏妥坝地区水系沉积物地球化学特征及找矿靶区
肖霞;倪师军;白涛;冯德新
【期刊名称】《矿物岩石地球化学通报》
【年(卷),期】2016(0)3
【摘要】在1︰5万水系沉积物测量的基础上,对西藏妥坝地区的地球化学特征进行了初步研究。

对元素的分散聚集特征、元素的组合特征、异常元素的综合特征进行了研究,发现Ag、Pb、Cu、Mo为区内具有一定找矿潜力的指示标志。

根据元素地球化学特征,结合地质条件,圈定元素综合异常8处,对重点综合异常HS18和HS20进行评述,并据此划分3个找矿靶区,为下步找矿工作提供基础资料。

【总页数】6页(P570-575)
【关键词】妥坝地区;水系沉积物测量;综合异常;找矿靶区
【作者】肖霞;倪师军;白涛;冯德新
【作者单位】成都理工大学地球科学学院;西藏地勘局地热地质大队
【正文语种】中文
【中图分类】P595
【相关文献】
1.察汗乌苏河地区水系沉积物地球化学特征及找矿靶区预测 [J], 谢祥镭;喇品贤;李永虎;何皎;熊寿加;吴鸿梅
2.乡城地区水系沉积物地球化学特征及找矿靶区研究 [J], 胡洋瑒
3.甘肃石板泉一带水系沉积物测量地球化学特征及找矿靶区预测 [J], 高翔;邵小鹏;
王启航;赵玮
4.三江特提斯兰坪盆地通甸地区水系沉积物地球化学特征及找矿靶区优选 [J], 黄永高;冯佐海;罗改;熊昌利;张彤;贾小川;杨学俊
5.湘南坪宝地区水系沉积物地球化学特征及找矿靶区预测 [J], 刘邦定;陈新跃;罗小亚;谭仕敏;马小双
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