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        湘西花垣漁塘鉛鋅礦床成礦物質(zhì)來源的C、O、Pb、S同位素制約

        2022-08-13 07:31:44朱國勝
        世界有色金屬 2022年9期
        關(guān)鍵詞:成礦圍巖

        1 樣品采集及測試

        本次同位素單礦物采自漁塘鉛鋅礦床。其中,C、O同位素為5件鉛鋅礦成礦期的粗脈狀和團塊狀方解石;S-Pb同位素為成礦期的5件閃鋅礦和5件方鉛礦樣品。C、O、S、Pb同位素測試分析均在廣州澳實礦物實驗室完成。C、O同位素分析精度在0.20‰;S同位素測試結(jié)果以CDT為標準,精度優(yōu)于0.2‰;Pb同位素用其標準物質(zhì)和內(nèi)標來控制精度為0.20‰。

        2 礦床地球化學(xué)特征

        2.1 碳-氧同位素特征

        漁塘礦床成礦期方解石碳、氧同位素測試結(jié)果見表1及圖1。各樣品方解石碳、氧同位素組成較為一致,方解石的δ

        C

        值為0.16‰~1.24‰,均值為0.45‰;δ

        O

        均值為20.30‰~23.20‰,均值為21.82‰。

        礦田圍巖δ

        C

        0.29~1.05‰,均值為0.58‰。δ

        O

        21.33‰~22.06‰,均值為21.59‰

        。與熱液方解石相比,圍巖具有更高的δ

        C

        ,這與礦床在成礦過程中由于熱液作用致使脈石方解石δ

        C

        值減小的結(jié)論一致,δ

        O

        值略大于圍巖值,暗示了可能有深部流體加入。

        漁塘礦床圍巖為沉積成因,脈石方解石的δ

        O

        值明顯不同于巖漿巖的δ

        O

        值(多小于+10‰),說明與鉛鋅礦共生的方解石與巖漿作用無關(guān),屬熱液成因?;ㄔ貐^(qū)海相灰?guī)r背景值可用花垣礦田無蝕變的灰?guī)r樣品制約

        ,成礦期方解石δ

        C

        和δ

        O

        均值分別為0.45‰、21.82‰,與海相灰?guī)r背景值制約值基本相似。

        在δ

        C、δ

        O值投影圖中,樣品主要分布于海相碳酸鹽巖區(qū)域及其溶解作用趨勢線上,呈近水平分布,這種分布形式是由于流體與碳酸鹽巖的水-巖反應(yīng)及降溫共同作用的結(jié)果,說明成礦流體中的碳同位素主要來自于圍巖,由碳酸鹽巖溶解形成。

        2.2 硫-鉛同位素特征

        在礦物組合簡單的情況下,重晶石的δ

        S與成礦流體的總硫值大致相當

        。段其發(fā)等(2014)測試了圍巖中重晶石硫同位素δ

        S

        ,均值為31.36‰;劉文均等(2000)測試重晶石δ

        S

        ,均值為36.26‰;隗含濤等(2017)測試花垣鉛鋅礦田總硫33.6‰~33.9‰。推測漁塘礦床的成礦流體總硫同位素應(yīng)該接近31.36‰~36.26‰,而寒武紀海水中的δ

        S

        為27‰~32‰,說明漁塘礦床中的S不僅來自寒武紀海水中硫酸鹽,還有其他更富集源區(qū)。通過對清虛洞組下伏地層資料分析

        ,下伏地層富集重硫且高于寒武紀海水中硫值,可能提供了硫源。

        硫同位素分析結(jié)果見表2。12件硫化物δ

        S

        值分布范圍22.90‰~33.31‰,平均26.65‰,其中4件方鉛礦δ

        S

        值為23.96‰~26.59‰,均值為24.77‰。7件閃鋅礦δ

        S

        值為25.00‰~33.31‰,均值為27.70‰,黃鐵礦僅一個樣品δ

        S

        值為26.87‰。本礦床具富集重硫特征,符合δ

        S閃鋅礦>δ

        S方鉛礦,表明成礦物質(zhì)在成礦過程中S同位素分餾基本平衡。

        漁塘礦床成礦階段方解石、重晶石中含有CH

        、H

        S及N

        等,可認為地層中含還原硫的流體,為在一定溫度下經(jīng)有機質(zhì)經(jīng)熱化學(xué)還原形成。

        11個鉛同位素樣品組成如表3及圖2所示。

        Pb/

        Pb為17.87~18.22,平均為18.04,極差值為0.35;

        Pb/

        Pb為15.50~15.76,平均為15.66,極差值為0.26;

        Pb/

        Pb為37.57~38.47,平均為38.10,極差值為0.90。Pb同位素比值極差值均小于1,說明鉛來源較為穩(wěn)定。Pb同位素μ值為9.33~9.81,平均為9.63,略高于上地殼(μ值9.58);質(zhì)量分數(shù)ω值為34.92~39.35,平均為37.74,高于上地殼Pb值(ω值35.55±0.59);Th/U比值為3.57~3.93,平均為3.79,與上地殼平均值相似(3.88)。上述特征表明礦床Pb源物質(zhì)成熟度較高,U、Pb富集,Th、Pb略微虧損,具有沉積物或上地殼的特點。

        (1)需要性原則。現(xiàn)在各高校在人才培養(yǎng)中總學(xué)時有壓縮的趨勢,所以該課程的學(xué)時有限,因而在課程內(nèi)容的組織上本著需要性的原則,按照“茶產(chǎn)品分析與檢驗”所必須掌握的基本知識和檢驗項目的需要組織教學(xué)內(nèi)容。

        網(wǎng)購已經(jīng)成為大學(xué)生普遍的購物方式,服裝、外賣、零食是大學(xué)生網(wǎng)購排名前三的品類。大學(xué)生消費水平的提高,會持續(xù)拉動校團需求市場的內(nèi)需。

        綜上,漁塘礦床硫源可能來自清虛洞組下伏板溪群-寒武系沉積的硫酸鹽,并經(jīng)過含礦熱液萃取后帶至含礦地層,在部分有機質(zhì)的參與下發(fā)生TSR反應(yīng),提供了鉛鋅礦床的還原硫。

        同時,費思立滿懷信心地說,有機肥、生物肥將迎來前所未有的發(fā)展時期,這主要得益于國家減肥增效、實施有機肥替代行動,以及提升耕地質(zhì)量等政策的引導(dǎo),企業(yè)也越來越意識到提升耕地質(zhì)量,修復(fù)、改良土壤勢在必行。這也是許多肥料企業(yè),尤其一些化肥生產(chǎn)企業(yè)將生物有機肥作為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略性選擇的關(guān)鍵。

        碳酸鹽有熱化學(xué)還原模式(TSR)和細菌還原模式(BSR)2種,使氧化態(tài)的SO

        變?yōu)檫€原的S

        。兩者最大區(qū)別在于反應(yīng)溫度,BSR的溫度多低于低溫熱液礦床,而TSR反應(yīng)溫度更接近中低溫熱液礦床

        ,花垣礦田包裹體測溫表明該區(qū)符合中低溫熱液礦床特征,故認為TSR為本礦床還原硫生成的主要方式。

        Pb/

        Pb-

        Pb/

        Pb圖上(圖2a),樣品數(shù)據(jù)投影點大部分落在上地殼演化線之上及造山帶與上地殼演化線之間,個別落于地幔和造山帶演化線之間,表明硫化物Pb為混合來源。在

        Pb/

        Pb-

        Pb/

        Pb圖解中(圖2b),樣品多落于下地殼與上地殼間,且多靠近上地殼一側(cè),表明Pb主要來自上地殼,但有部分幔源物質(zhì)。由于花垣礦田中未見巖漿活動及巖漿礦床地質(zhì)特征,因此漁塘礦床成礦物質(zhì)來自上地殼的地層。根據(jù)李梅鉛鋅礦床Pb同位素與清虛洞組賦礦圍巖、牛蹄塘組黑色頁巖及板溪群全巖對比研究

        ,推測Pb主要來自于牛蹄塘組頁巖和板溪群等基底地層,部分來自于成礦圍巖。

        3 結(jié)論

        (1)漁塘鉛鋅礦床中成礦期熱液方解石碳主要來自含礦層圍巖,由碳酸鹽巖圍巖溶解形成。

        (2)閃鋅礦、方鉛礦硫同位素特征顯示硫源主要來自清虛洞組下伏板溪群-寒武系沉積的硫酸鹽。Pb同位素特征指示鉛主要來自于上地殼,可能源于牛蹄塘組頁巖和板溪群等基底地層,部分來自于成礦圍巖。

        學(xué)習(xí)研究習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想,既為“形勢與政策”課教學(xué)提供了思想指引,也為其提供了豐富的教學(xué)素材。推動這一思想融入“形勢與政策”課教學(xué)的重要意義,主要體現(xiàn)在以下三個方面。

        (3)漁塘鉛鋅礦床成礦物質(zhì)可能由成礦熱液萃取后,從基底地層沿著構(gòu)造通道向上流動帶至賦礦地層,在有機質(zhì)參與下進行TSR反應(yīng),最終在淺地表環(huán)境成礦。

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