Fe-Cu-Zn同位素在矿床学和找矿勘查中的应用

作     者：王达 Mathur Ryan 吴洪杰 任欢 倪金海 WANG Da;MATHUR Ryan;WU HongJie;REN Huan;NI JinHai

作者机构：中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室地球科学与资源学院北京100083 Department of GeologyJuniata College1700 Moore St Huntingdon PA 16652 西藏自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队拉萨850007 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2020年第36卷第6期

页      面：1684-1704页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 081801[工学-矿产普查与勘探] 0709[理学-地质学] 07[理学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学青年基金项目(41903040) 中国地质调查局工作项目(DD20190147-05) 西藏地勘局科研项目(西藏朱诺铜多金属矿集区成矿规律及找矿靶区优选) 博士后基金会第65批面上基金(2019M650785)联合资助 

主　　题：金属稳定同位素 Fe-Cu-Zn同位素 同位素分馏 矿床学 找矿勘查 

摘      要：金属稳定同位素已经广泛应用于矿床学研究以及找矿勘查。金属来源及其成矿过程是金属矿床研究以及找矿勘查中重点关注的基本核心问题。金属稳定同位素这项新技术进一步提高了我们对地壳中金属来源、迁移和富集的认识。这项新技术的优点是我们可以直接从矿石矿物本身获取信息。在本文中,我们重点关注矿石、水、岩石、土壤、植物等测量出的Fe-Cu-Zn同位素分馏,聚焦于Fe-Cu-Zn同位素从最深部岩浆系统开始一直向上延伸到浅部表生系统的过程中Fe-Cu-Zn同位素如何应用于矿床学研究以及找矿勘查,试图展示这些相对较新的技术可以提供的潜在应用范围。经过系统研究和总结,我们认为金属稳定同位素数据可以从三方面加以利用。首先,地表的植物、水、风化的岩石以及土壤中产生的较大的同位素分馏可以作为地下矿产勘查的指示标志;第二,矿区范围内金属稳定同位素往往具有系统的空间变化规律,可以指示成矿热液空间演化模式和矿体延伸方向;第三,金属元素作为成矿元素,其同位素可以直接有效地约束矿石的形成过程、成因以及源区特征。