胶西北金成矿区He、Ar同位素组成及成矿流体来源研究
发布时间：2021-12-25 02:27
胶东半岛西北地区是我国重要的金成矿区,主要受三山岛断裂、焦家断裂、招平断裂带控制。为探讨3条主要成矿带成矿流体的来源与区别,对成矿带内典型矿床载金黄铁矿中流体包裹体进行了He、Ar同位素测试。结合前人数据表明三山岛成矿带3He/4He均值为1. 95 Ra,焦家成矿带3He/4He均值为1. 74 Ra,招平成矿带3He/4He均值为1. 54 Ra,从西往东逐渐降低,说明地幔流体参与成矿自西往东逐渐降低。黄铁矿流体包裹体中放射性成因Ar所占比例范围三山岛成矿带1. 17%～87. 12%,平均33. 04%,焦家成矿带15. 57%～90. 00%,平均55. 75%,招平成矿带7. 94%～92. 69%,平均44. 23%,说明在成矿过程中,地壳成矿流体参与成矿作用焦家成矿带最高,招平成矿带次之,三山岛成矿带最低。结合H、O稳定同位素研究,认为成矿流体主要来源于地壳,并有地幔流体加入,具地壳流体和地幔流体混合特征,上升过程中可能还有少量大气降水的参与。
【文章来源】：岩石矿物学杂志. 2020,39(02)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
胶西北地区地质简图(据宋明春，2015)
胶西北地区金矿黄铁矿流体的He同位素组成(据Mamyrin and Tolstikhin,1984)
将He和Ar同位素组成投入R/Ra-40Ar/36Ar图解(图3)，投点集中在地壳流体与地幔流体之间，并且靠近大气饱和水，说明成矿流体以地壳流体与地幔流体参与成矿作用外，大量的大气降水也参与其中。另外从图3可以发现，除去个别样品外，基本上所有数据点也沿平行x坐标轴的方向分布，表明成矿流体中Ar同位素的变化基本上不受氦的影响，说明胶西北成矿区内成矿流体中He和Ar同位素的组成变化相互独立，指示了区内金矿床具有相似的流体来源及混合过程，只是在后期的演化中由于成矿构造环境的差异而导致不同。40ArE/4He比值除2件较低(0.029 6,0.09)外，其余样品比值范围0.232 2～1.89，平均0.65，其中三山岛带平均0.88，焦家带平均0.59，招平带平均0.56，普遍大于地壳值(0.156)，与地幔值(0.33～0.56)(Stuart et al.,1995;胡瑞忠等，1997a)相近并略高，成矿流体中40ArE/4He值高于正常40Ar/4He值，说明大气降水在流经地壳岩石过程中捕获了放射性成因40Ar。由于黄铁矿中氦的封闭温度低(200℃)，而氩的封闭温度高(>200℃)(Ballentine et al.,2002)，高的40ArE/4He值表明成矿流体温度较高(>200℃)，这与该区主成矿阶段温度为170～335℃，一般高于200℃的事实一致(范宏瑞等，2005)。同时也反映出胶西北成矿区成矿流体主要来源于地壳，并与深部幔源流体发生不同程度的壳幔混合，大气降水也参与成矿作用。将He和Ar同位素组成投入R/Ra-40ArE/4He图解(图4)，投影点落在地幔流体和地壳流体之间斑岩铜矿床区域左上方，显示成矿流体中有地幔流体不同比例的混入。
【参考文献】：
期刊论文
[1]西藏多不杂铜矿床成矿流体来源探讨:来自氦氩碳氢氧同位素的证据[J]. 何阳阳,温春齐,刘显凡,周玉. 矿物学报. 2017(Z1)
[2]山东金矿找矿突破进展与前景[J]. 于学峰,宋明春,李大鹏,田京祥,王来明. 地质学报. 2016(10)
[3]甘肃厂坝铅锌矿床黄铁矿流体包裹体He-Ar同位素体系[J]. 焦学尧,樊小龙,余平辉,蒋国豪,熊文勃,成志雁,马锦龙. 黄金科学技术. 2016(04)
[4]胶西北招平断裂带南段金矿勘查模型及找矿方向[J]. 刘述敏,张建伟,王帅,程东江. 地质与勘探. 2016(03)
[5]胶东金矿深部找矿主要成果和关键理论技术进展[J]. 宋明春. 地质通报. 2015(09)
[6]阳山金矿成矿流体的He-Ar同位素示踪[J]. 丁德建,梁金龙,孙卫东,郭俊华,李贺,叶先仁. 矿物岩石地球化学通报. 2014(06)
[7]胶东邓格庄金矿床流体包裹体氦、氩同位素组成及其成矿物质来源示踪[J]. 薛建玲,李胜荣,孙文燕,张运强,张旭,刘春岚. 吉林大学学报(地球科学版). 2013(02)
[8]新疆望峰金矿成矿流体的He、Ar同位素示踪[J]. 杨猛,王居里,王建其,党飞鹏. 地球学报. 2012(05)
[9]山东招远金翅岭金矿床H,O,He,Ar同位素组成及其对成矿流体示踪的研究[J]. 张旭,李胜荣,卢晶,严育通,王枫,何娴. 矿物岩石. 2012(01)
[10]胶东金青顶金矿床成矿流体来源的黄铁矿微量元素及He-Ar同位素证据[J]. 张运强,李胜荣,陈海燕,张秀宝,周起凤,崔举超,宋玉波,郭杰. 中国地质. 2012(01)
本文编号：3551626
【文章来源】：岩石矿物学杂志. 2020,39(02)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
胶西北地区地质简图(据宋明春，2015)
胶西北地区金矿黄铁矿流体的He同位素组成(据Mamyrin and Tolstikhin,1984)
将He和Ar同位素组成投入R/Ra-40Ar/36Ar图解(图3)，投点集中在地壳流体与地幔流体之间，并且靠近大气饱和水，说明成矿流体以地壳流体与地幔流体参与成矿作用外，大量的大气降水也参与其中。另外从图3可以发现，除去个别样品外，基本上所有数据点也沿平行x坐标轴的方向分布，表明成矿流体中Ar同位素的变化基本上不受氦的影响，说明胶西北成矿区内成矿流体中He和Ar同位素的组成变化相互独立，指示了区内金矿床具有相似的流体来源及混合过程，只是在后期的演化中由于成矿构造环境的差异而导致不同。40ArE/4He比值除2件较低(0.029 6,0.09)外，其余样品比值范围0.232 2～1.89，平均0.65，其中三山岛带平均0.88，焦家带平均0.59，招平带平均0.56，普遍大于地壳值(0.156)，与地幔值(0.33～0.56)(Stuart et al.,1995;胡瑞忠等，1997a)相近并略高，成矿流体中40ArE/4He值高于正常40Ar/4He值，说明大气降水在流经地壳岩石过程中捕获了放射性成因40Ar。由于黄铁矿中氦的封闭温度低(200℃)，而氩的封闭温度高(>200℃)(Ballentine et al.,2002)，高的40ArE/4He值表明成矿流体温度较高(>200℃)，这与该区主成矿阶段温度为170～335℃，一般高于200℃的事实一致(范宏瑞等，2005)。同时也反映出胶西北成矿区成矿流体主要来源于地壳，并与深部幔源流体发生不同程度的壳幔混合，大气降水也参与成矿作用。将He和Ar同位素组成投入R/Ra-40ArE/4He图解(图4)，投影点落在地幔流体和地壳流体之间斑岩铜矿床区域左上方，显示成矿流体中有地幔流体不同比例的混入。
【参考文献】：
期刊论文
[1]西藏多不杂铜矿床成矿流体来源探讨:来自氦氩碳氢氧同位素的证据[J]. 何阳阳,温春齐,刘显凡,周玉. 矿物学报. 2017(Z1)
[2]山东金矿找矿突破进展与前景[J]. 于学峰,宋明春,李大鹏,田京祥,王来明. 地质学报. 2016(10)
[3]甘肃厂坝铅锌矿床黄铁矿流体包裹体He-Ar同位素体系[J]. 焦学尧,樊小龙,余平辉,蒋国豪,熊文勃,成志雁,马锦龙. 黄金科学技术. 2016(04)
[4]胶西北招平断裂带南段金矿勘查模型及找矿方向[J]. 刘述敏,张建伟,王帅,程东江. 地质与勘探. 2016(03)
[5]胶东金矿深部找矿主要成果和关键理论技术进展[J]. 宋明春. 地质通报. 2015(09)
[6]阳山金矿成矿流体的He-Ar同位素示踪[J]. 丁德建,梁金龙,孙卫东,郭俊华,李贺,叶先仁. 矿物岩石地球化学通报. 2014(06)
[7]胶东邓格庄金矿床流体包裹体氦、氩同位素组成及其成矿物质来源示踪[J]. 薛建玲,李胜荣,孙文燕,张运强,张旭,刘春岚. 吉林大学学报(地球科学版). 2013(02)
[8]新疆望峰金矿成矿流体的He、Ar同位素示踪[J]. 杨猛,王居里,王建其,党飞鹏. 地球学报. 2012(05)
[9]山东招远金翅岭金矿床H,O,He,Ar同位素组成及其对成矿流体示踪的研究[J]. 张旭,李胜荣,卢晶,严育通,王枫,何娴. 矿物岩石. 2012(01)
[10]胶东金青顶金矿床成矿流体来源的黄铁矿微量元素及He-Ar同位素证据[J]. 张运强,李胜荣,陈海燕,张秀宝,周起凤,崔举超,宋玉波,郭杰. 中国地质. 2012(01)
本文编号：3551626
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