斑巖銅礦床礦物流體的氦氬同位素組成分析結果

時間：2014-05-27 10:05:13

作者：世邦機器

在銅礦加工,銅礦生產線中某斑巖銅鉬礦床礦物流體包裹體的氦、氬同位素組成分析結果。氦和氬同位素的分析誤差一般<10％。在標準溫度和壓力條件下，流體包裹體中氦和氬的濃度變化范圍較窄，4He為(1．5～11．4)×10-7cm3／g，40Ar為(4．3～19．4)×lO_7cm3／g。由于①測試用的黃鐵礦均具完好晶形，未見后期改造的痕跡，其中的流體包裹體當以原生包裹體為主，這與其共生礦物石英中的流體包裹體均以原生包裹體為主的事實相一致；②測試用的樣品均為黃鐵礦，其流體包裹體中的氦在流體包裹體被圈閉后不可能有明顯丟失，這與各樣品點的分布均有很好的規律相一致；③即使以流體包裹體的u含量為3×10“(可能大大高于其實際值)、Th／U≈0(Th在熱液中幾乎是不溶的)、成礦時代為50 Ma(某巖體成巖年齡上限值)作為邊界條件來扣除流體包裹體形成后的原地放射成因aHe，扣除后的3He／?He值與測定值之間的差異也只在測試誤差范圍內；④黃鐵礦中鉀的含量很低，因此其中鉀的衰變不可能生成較可觀的40Ar。基于以上事實，氦、氬同位素組成的測定值，基本可以代表原生流體包裹體或成礦流體的初始值。

氦在大氣中的含量極低，不足以對地殼流體中氦的豐度和同位素組成產生明顯影響。本項研究用的黃鐵礦均采自地下坑道，從而也可以排除樣品中存在宇宙成因3He的可能性。因此，某斑巖銅鉬礦床成礦流體中的氦只有兩個可能的主要來源，即地幔和地殼。在(3He／36Ar)一(們Ar／孫Ar)和CoAr。／4He)一(Rc／Ra)空間，流體包裹體的氦一氬同位素組成具有明顯的線性相關性，由這種相關性可以確定出地殼組分和地幔組分兩個端元。