凤太矿田Pb-Zn、Au矿床硫化物原位S同位素和微量元素分析及其对成矿物质来源的指示
结题报告
批准号:
41803040
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
陈露
依托单位:
学科分类:
D0311.矿床与勘查地球化学
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈开运、包志安、何战
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中文摘要
尽管凤太矿集区的矿床成因研究已有多年历史,但是前人在成矿过程和成矿物质来源方面的研究仍有许多不同观点,争议集中于是否存在泥盆纪的热水沉积成矿过程。最早的研究认为本区在泥盆纪时发生过热水沉积过程且伴随铅锌矿化和金的预富集。但是近年来的成矿年代学研究表明铅锌矿化均发生在三叠纪,铅锌和金矿床是印支-燕山期构造-岩浆活动的产物。因此凤太矿田的成矿过程和成矿物质来源需要更详细的研究。区内矿床有明显的多期次矿化,在微区范围内可能出现不同世代硫化物共生的现象。传统整体分析方法不能有效的区分多期次矿化叠加的地球化学信息,因此这里使用原位微区的S同位素和微量元素分析方法来示踪不同期次矿化的成矿物质来源。本研究中使用LA-(MC-)ICP-MS原位分析技术,在实验开始前需要先制备原位分析所需的硫化物标准物质。系统的野外地质调查和精细的微区S同位素和微量元素分析将会为凤太矿田铅锌、金矿床的成因研究提供新的依据。
英文摘要
Despite many years of genetic studies of mineral deposits in Feng-Tai ore concentration area, numerous controversies regarding ore-metal source and ore-forming processes remain. The debate focuses on the source of metal and sulfur, whether it is hot-water sedimentation related or not. Earlier studies have suggested that the SEDEX Pb-Zn mineralization stage occurred and preliminarily enriched of Au in the sub-basin of Feng-Tai area during the Devonian period. However, as revealed by recent geochronologic studies of Pb-Zn mineralization, a growing number of researchers believe that the major stage mineralization occurred during India-Yanshan period and strongly linked with the metamorphic and magmatic hydrothermal event related to the orogeny. Therefore, further studies are needed to refine the ore-metal source and ore-forming process of the deposits in Feng-Tai concentration area. The multi-stage mineralization was found in the deposits of this area, which suggests that the sulfides with different generations may coexist in microscopic scales. Hence the in-situ sulfur isotopes and trace element within individual sulfides can be used to track metal and sulfur source and redox changes during the mineralization process. The technique of LA-(MC-)ICP-MS will be used in this study and the sulfide standards for sulfur isotope and trace element measurements will be prepared before analysis. The systematic field work combine with the elaborate micro-area sulfur isotope and trace element will document the evolution of the deposits in Feng-Tai ore field.
在硫化物形成的过程中,硫同位素可以发生显著的分馏,因此可用于示踪地质作用过程。传统的S同位素测试方法为整体分析,需要将含S样品的整体或单矿物进行高温灼烧或溶解,提取其中的S组分进行测试,过程复杂耗时且易掩盖多期次成矿信息。硫化物微量元素被广泛应用于成矿流体演化、元素的赋存状态及矿床成因类型的研究。原位的硫化物微量元素分析方法已经比较成熟,但是还存在一些问题,尤其是在标样研制方面的研究还比较薄弱。针对以上问题,本研究利用激光与电感耦合等离子体质谱联用技术(LA-(MC-)ICPMS)开发和完善了硫化物原位S同位素和微量元素分析方法,研制了一系列标准物质,并将方法推广应用,帮助其他研究人员解决矿床研究有关的科学问题。.此外,将本研究中的方法示例,应用于秦岭凤太矿田铅锌与金成矿关系研究中。通过二里河铅锌矿床和八卦庙金矿床不同阶段硫化物原位S同位素与微量元素分析,发现凤太矿田铅锌矿与金矿的流体来源具有相似性,S同位素组成指示海水硫酸盐还原来源;二者成矿期黄铁矿微量元素组成具有相似性,均为低As黄铁矿,主成矿阶段黄铁矿Co/Ni比相似,指示热水沉积来源。不同的是,相对于八卦庙金矿床,二里河铅锌矿床存在晚期的变质热液改造,具有更复杂的成矿过程。以上研究成果为建立凤太Pb-Zn-Au成矿模式提供了有力支撑,也为凤太矿田铅锌金矿床勘察开发提供一定理论基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1039/c8ja00448j
发表时间:2019
期刊:Journal of Analytical Atomic Spectrometry
影响因子:3.4
作者:Yuan Honglin;Bao Zhian;Chen Kaiyun;Zong Chunlei;Chen Lu;Zhang Tao
通讯作者:Zhang Tao
Magnesium Isotopic Homogeneity of GSR-1 and RGM-2: Two Potential Standards for Mg Isotope Analysis of Low MgO Felsic Rocks
GSR-1 和 RGM-2 的镁同位素均质性:低 MgO 长英质岩石镁同位素分析的两种潜在标准
DOI:10.1007/s12583-019-1261-6
发表时间:2020-01
期刊:Journal of Earth Science
影响因子:3.3
作者:Lu Chen;Zhian Bao;Honglin Yuan;Kaiyun Chen;Chunlei Zong
通讯作者:Chunlei Zong
DOI:10.1016/j.jseaes.2019.02.017
发表时间:2019-06
期刊:Journal of Asian Earth Sciences
影响因子:3
作者:Lu Chen;Honglin Yuan;Kaiyun Chen;Zhian Bao;Laimin Zhu;Peng Liang
通讯作者:Peng Liang
Accurate determination of Cu isotope compositions in Cu-bearing minerals using microdrilling and MC-ICP-MS
使用微钻孔和 MC-ICP-MS 准确测定含铜矿物中的铜同位素组成
DOI:10.1016/j.ijms.2020.116414
发表时间:2020
期刊:International Journal of Mass Spectrometry
影响因子:1.8
作者:Nan Lv;Zhian Bao;Lu Chen;Kaiyun Chen;Yan Zhang;Honglin Yuan
通讯作者:Honglin Yuan
六级杆碰撞反应池MC-ICPMS高精度同位素分析技术开发——以Ca、S同位素为例
  • 批准号:
    42363003
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    32万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    陈露
  • 依托单位:
国内基金
海外基金