碳、氧同位素特征

Question

如题所述

Answer 1

佛子冲矿田方解石及碳酸盐岩碳、氧同位素测定结果见表5.10。为了进行区域对比，本次还对博白县东桃铅锌矿床开展了碳、氧同位素测试（表5.11）。

表5.10 佛子冲矿田碳酸盐岩及方解石碳、氧同位素组成

续表

表5.11 东桃铅锌矿床碳酸盐岩及方解石碳、氧同位素组成

注：测试单位为中国科学院地质与地球物理研究所。

佛子冲及东桃赋矿层位中的大理岩和大理岩化灰岩的碳、氧同位素组成十分接近，矿石样品中方解石的碳、氧同位素组成也很相似，表明两矿床形成环境和碳、氧同位素演化体系相似。大理岩（或大理岩化灰岩）δ¹⁸O_SMOW值分布于9.7‰～13.2‰范围，δ¹³C_PDB值分布于-0.1‰～2.7‰之间，其中δ¹⁸O_SMOW值大大低于正常海相灰岩（δ¹⁸O_SMOW为22‰～30‰）和大理岩（δ¹⁸O_SMOW为15‰～27‰）。在δ¹⁸O-δ¹³C图解上（图5.16），佛子冲碳酸盐岩样品投点均远离正常沉积碳酸盐，与岩浆-地幔源碳、氧同位素范围较接近，表明这种大理岩或大理岩化灰岩是一种非正常海相沉积的碳酸盐岩。由于矿物和水的氧同位素分馏作用随温度增高而降低，因此较低的δ¹⁸O值表明这种碳酸盐岩形成于较高温度，推断其成因与早古生代热水沉积活动有关，形成这种碳酸盐岩的物质由盆地卤水溶解深部碳酸盐岩而来。

图5.16 δ¹⁸O-δ¹³C图解

（底图据刘建明等，1997；刘家军等，2004）

1.佛子冲矿床赋矿层位中的大理岩化灰岩；2.佛子冲矿床矿石中的方解石；3.东桃矿床赋矿层位中的大理岩；4.东桃矿床矿石中的方解石

矿石中方解石δ¹³C值分布于-6.4‰～-3.0‰范围，其中绝大部分样品δ¹³C值集中于-6‰～-3‰之间。

佛子冲矿田不同成因类型矿石中方解石碳、氧同位素组成没有明显差别，表明方解石物质来源具有继承性和相似性。

根据方解石-水的平衡关系：

1000lnα_{方解石-水}＝2.78×10⁶T^-2-3.37

作者计算了与部分样品平衡的成矿流体

值。己测定样品DZK99和SM-90包裹体均一温度分别为140℃和149℃，计算

值分别为-8.7‰和-6.2‰，与根据矿物流体包裹体实测

值相吻合，表明成矿热液主要来自大气水或盆地卤水。