一种指示岩浆流体和西藏地热水在斑岩型矿床形成中成矿流体贡献比例的方法技术

本发明专利技术公开了一种指示岩浆流体和海水在斑岩型矿床形成中成矿流体贡献比例的方法。包括：1)石英中锂同位素的测定；2)依据经验公式：线性方程为△δ7LiQuartz-fluid＝-23.197×(1000/T)+38.057，线性相关系数R2＝0.9583算出流体包裹体水中锂同位素比值；3)氧同位素的测定；4)以流体包裹体中锂同位素比值为纵坐标；流体包裹体中氧同位素比值为横坐标，建立δ7Li流体-δ18O流体模式图，指示岩浆流体和西藏地热水在斑岩型矿床形成中成矿流体贡献比例。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及斑岩型矿床研宄领域，进一步地说，是涉及一种指示岩浆流体和西藏 地热水在斑岩型矿床形成中成矿流体贡献比例的方法。
技术介绍
斑岩铜矿以其规模巨大，全岩均匀矿化，埋藏浅，适于开采，选矿回收率高， 成为世界上最重要的铜矿类型。近年来，因出露于地表、易于识别的斑岩型矿床多被发 现，勘查需更多地转入对隐伏矿床的寻找。迫使人们不能仅满足于描述性的成矿-勘查 模型，开始更加关注区域尺度上斑岩矿床形成的构造岩楽·过程（Richards et al.，2001; Richards, 2003)，以及含矿斑岩形成的深部过程及地球动力学背景（Richards, 2003, 2007 ; Hou et al.，2003,2004;Cooke et al.，2005);同时，成矿流体的详细演化过程及成矿物质 沉淀机理等（Ulrich et al.，2001 ;Rusk et al.，2004 ;Redmond et al.，2004 ;Harris et al.，2005)更是研宄的重点。 成矿流体是成矿过程中最活跃的地质因素，在整个成矿过程中，它萃取、溶解、 搬运、沉淀和聚集了成矿物质，是沟通矿源场、运移场和储矿场的媒介与纽带（翟裕生， 1999)。特别对于成矿过程与岩浆热液演化密切相关的斑岩型矿床，对其进行详尽的成矿流 体研宄，有助于重塑岩浆-流体-成矿演化过程，是揭示矿床成因的关键。 人们常通过含氧脉石矿物（如石英）的氧同位素测定，换算出矿物形成时成矿流 体的氧同位素；通过此类矿物内流体包裹体氢同位素的直接测定，查清成矿流体的氢同位 素组成。将其结果投在s D-δ 180水图解（郑永飞，2000)上，以判断成矿流体的来源。 而氢同位素则使用爆裂法取包裹体水，锌法制氢，这一方法近年来饱受质疑。 ①难以避免次生包裹体混合（杨志明，2009);②高温爆裂可能会造成的同位素分馏， Faure(2003)经过实验得到结论：同一石英样品在800°C下爆裂提取水比500°C下爆裂提取 水测定的10~15%。，很明显高温爆裂会造成氢同位素分馏，并不能代表成矿时流 体的同位素组成，而另有文献（Sheets et al·，1996 ;0'Reilly et al·，1997 ;Gleeson et al.，1999 barker et al.，2000)表明1000°C以上爆裂的石英包裹体提取水得到的δ DH2。 是超乎寻常的低值；③流体包裹体打开可能造成的污染；这些都会使氢同位素组成受到影 响。 相对于传统的稳定同位素（如C、H和0)而言，锂同位素是一种非传统的稳定同位 素。锂同位素地球化学是近年来国际地学界新兴的一个研宄领域（张宏福等，2007)。锂具 有许多独特的地球化学特性使其在示踪与流体有关的各种地质作用上显示出特殊的优越 性。因而，我们试图使用锂这一新兴的非传统稳定同位素方法来克服传统稳定同位素一一 氢同位素无法解决的困难，与流体氧同位素共同组成一种新图解，来为成矿流体来源研宄 提供一种新型可靠有效的示踪方法。
技术实现思路
为解决现有技术中出现的问题，本专利技术提供了 一种指示岩浆流体和西藏地热水在 斑岩型矿床形成中成矿流体贡献比例的方法。通过本专利技术的方法可以指示出岩浆流体和西 藏地热水在斑岩型矿床形成中成矿流体贡献比例。对于斑岩型矿床形成的研宄有重大意 义。 本专利技术的目的是提供一种指示岩浆流体和西藏地热水在斑岩型矿床形成中成矿 流体贡献比例的方法。 包括： 1)石英中锂同位素的测定； 石英样品经表面净化、流体包裹体提取、石英粉末溶解，样品纯化，进行石英锂同 位素的测定； 本专利技术中石英中锂同位素测量方法可采用现有技术中通常的锂同位素的测量方 法，如石英样品的表面净化、流体包裹体水的提取、石英样品的溶解方法等可采用现有技术 中的常规方法，本专利技术中，可优选按以下步骤进行： A.样品表面净化 将挑选好的纯度大于99%的石英单矿物样品加入适量王水放置于加热板上 120°C保温3小时，倾去残余酸并用超纯水清洗，洗至洗涤液电导与超纯水电导一致，超纯 水浸泡过夜。倾去浸泡液，加入超纯水，用超声波清洗器超声清洗样品数分钟，立即抽滤，并 用超纯水洗涤数次，样品置于瓷皿中，于l〇〇°C烘干。 B.样品量 斑岩型矿床石英脉样品> 0. 5g，Ig左右最好，石英本身的锂含量可以满足测试需 要。所提取流体包裹体液相中的锂含量不定，还是仅有少量样品能够满足测试需要。 C.研磨法打开流体包裹体 将称量好的样品磨制到200目以上，此时可以认为流体包裹体全部被磨碎。 D.提取次数 将上述已经研磨好的样品用超纯水超声波洗涤抽滤样品5次，可以较为完全的提 取流体包裹体液相。提取后的石英样品置于瓷皿中，于80°C烘干。 E.样品溶解 将上述已经烘干的样品加入圆03和HF进行第一步溶样，大约Ig样品加入0. 5mL HN03+5mL HF,溶样时先加入HNO3，后加入HF。其余溶样步骤与通用方法（Rudnick，2004; Tian et. al. 2012) 一致。 ① Ig样品加入0. 5mL HN03+5mL HF,溶样时先加入HNO3，后加入HF ;②拧紧瓶盖， 在超声波中震荡10分钟，置于加热板加热24小时（温度为120°C);③蒸干溶液，加入一定 量的浓HN0 32-4次，每次均蒸干；④在样品中加入浓HC1，在120°C条件下加热，直至溶液完 全溶解；⑤蒸干样品，加入I. 2mL4MHCl，备用。 F.纯化 由于石英流体包裹体和石英本身的锂含量和主量元素含量都远远小于几种国际 标准样品，因此，化学纯化方法与通用方法一致（Rudnick, 2004 ;Tianet. al. 2012)，即可以 满足纯化要求，纯化后样品进行MC-ICP-MS测试即可得到石英流体包裹体和石英中的锂同 位素比值。通用方法指的是现有技术常规的方法，如下所述： ①交换柱1 交换柱1为填充了 I. 2mL阳离子交换树脂（AG50W-X8)的聚丙烯交换柱。淋洗液 为2. 8M HCl。首先加入ImL 4M HCl平衡柱子，然后取ImL样品（溶样过程最后样品加入 I. 2mL 4M HCl，离心后取ImL)加入交换柱1，再逐一加入5mL淋洗液。用Teflon烧杯收集 以上加入的ImL样品和5mL淋洗液。在电热板上蒸干（100~120°C )，加入2mL 0. 15M HCl 备用。此交换柱能够将稀土元素进行彻底分离，同时能够粗略分离主量元素（主要是指Na、 K、Ca、Fe、Mg) 〇 ②交换柱2 交换柱2为填充了 I. 5mL阳离子交换树脂（AG50W-X8)的聚丙烯交换柱。淋洗液为 0. 15M HC1。将2mL已经过上一步骤的的工作溶液加入交换柱2,然后加入21mL淋洗液，用 Teflon烧杯收集（注意：不收集样品溶液，仅收集淋洗液）。在电热板上加热蒸干（100~ 120 °C )，加入ImL 0. 15M HCl备用。此交换柱将Li和Na与其他主量元素分离。 ③交换柱3 交换柱3为填充了 ImL阳离子交换树脂（AG50W-X8)的石英交换柱。淋洗液为0. 5M HCl 30% C2H50H。将ImL已经过上一步骤的的工作溶液加入交换柱3,然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指示岩浆流体和西藏地热水在斑岩型矿床形成中成矿流体贡献比例的方法，其特征在于所述方法包括：1)石英中锂同位素的测定；石英样品经表面净化、流体包裹体提取、石英粉末溶解，样品纯化，进行石英锂同位素的测定；2)依据经验公式：线性方程为△δ7LiQuartz‑fluid＝‑23.197×(1000/T)+38.057，线性相关系数R2＝0.9583算出流体包裹体水中锂同位素比值；T为流体包裹体均一温度K，T＝t+273.15K，350℃≤t≤600℃；3)氧同位素的测定；采用BrF5分析方法测得石英中的氧同位素比值，并通过103lnα石英‑水＝3.34×106/T2－3.31；α石英‑水＝δ18O矿物‑δ18O流体，计算得到流体包裹体水中氧同位素比值；4)以流体包裹体中锂同位素比值为纵坐标；流体包裹体中氧同位素比值为横坐标，建立δ7Li流体‑δ18O流体模式图；指示岩浆流体和西藏地热水在斑岩型矿床形成中成矿流体贡献比例。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丹，杨志明，赵悦，侯可军，田世洪，
申请(专利权)人：中国地质科学院矿产资源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11