深穿透地球化学异常源同位素识别研究 ——以新疆金窝子金矿床、内蒙古拜仁达坝—维拉斯托多金属矿床为例

论文摘要

深穿透地球化学是地球化学中的新兴分支学科,主要用来寻找隐伏矿和盲矿。本论文通过研究两个已知隐伏矿床（新疆金窝子金矿床、内蒙古拜仁达坝-维拉斯托多金属矿床）不同介质（地气、细粒级土壤、围岩、矿石）中的铅、硫同位素特征,来探讨两个科学问题:捕集地气时,不同捕集液（王水、硝酸）的对比;铅、硫同位素对地气、土壤中异常物质来源的示踪。经研究得到以下结论。1)王水、硝酸捕集地气,铅同位素组成确实有差异,但经方差分析发现这种差异是随机因素的结果。初步研究证明王水、硝酸捕集地气的效果一样。2)两个矿床的介质从地气、矿石、围岩到土壤,铅同位素比值(208Pb/204Pb、207Pb/204Pb和206Pb/204Pb)一般依次增加;土壤异常区相对土壤背景区,δ34S‰偏高。对两个矿床背景区、异常区地气中的铅同位素组成,背景区、异常区土壤中的铅、硫同位素组成进行方差分析后发现,数据均没有明显的差异,从统计学的角度初步证明研究区不适宜用铅、硫同位素示踪地气、土壤中异常物质的来源。3)新疆金窝子矿床和内蒙古拜仁达坝-维拉斯托矿床矿石、围岩中铅同位素组成均有明显差异,即两个矿床的围岩中明显有放射成因铅的积累。但这种差异没有显著的反映到背景区、异常区的地气中,原因有待进一步查证。而本文仅从捕获剂的角度初步探讨了其原因。4)本文用土壤全量中铅、硫同位素组成特征来示踪土壤异常源,并没有成功,下一步研究将采用偏提取的方法测量其中活动态中的铅、硫同位素组成,这在深穿透地球化学研究中更合理。5)对于深穿透异常源的同位素示踪的方法,本论文还从捕集液的选择和制备、样品的采集和实验分析三个角度总结了以后研究需要注意的事项。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 深穿透地球化学概念的提出
• 1.2 国内外深穿透地球化学方法简介
• 1.2.1 地气法（GEOGAS）
• 1.2.2 电提取测量方法（CHIM）
• 1.2.3 酶提取测量方法（ENZYME LEACH）
• 1.2.4 金属元素活动态测量法（MOMEO）
• 1.2.5 地球气纳微金属测量方法（NAMEG）
• 1.3 深穿透地球化学迁移模型
• 1.3.1 离子扩散迁移模型
• 1.3.2 地下水溶解迁移模型
• 1.3.3 电化学迁移模型
• 1.3.4 还原卤模型
• 1.3.5 地气流迁移模型
• 1.3.6 多营力迁移模型
• 1.4 铅、硫同位素在矿床研究中的应用
• 1.4.1 铅同位素在矿床研究中的应用
• 1.4.2 硫同位素在矿床研究中的应用
• 1.5 论文的选题背景和研究思路
• 1.6 论文完成的工作量
• 第2章 样品采集与分析方法
• 2.1 样品采集
• 2.1.1 采样方法及步骤
• 2.1.2 样品采集
• 2.2 分析方法
• 2.2.1 铅同位素分析
• 2.2.2 硫同位素分析
• 第3章 分析结果
• 3.1 王水、硝酸两种捕获剂的对比
• 3.1.1 王水、硝酸捕集的地气的铅同位素特征
• 3.1.2 王水、硝酸两种捕获剂对比
• 3.2 金窝子矿床铅、硫同位素特征
• 3.2.1 金窝子矿床地质简介
• 3.2.2 金窝子矿床铅同位素
• 3.2.3 金窝子矿床硫同位素特征
• 3.3 拜仁达坝-维拉斯托矿床铅、硫同位素特征
• 3.3.1 拜仁达坝-维拉斯托矿床地质简介
• 3.3.2 拜仁达坝-维拉斯托矿床铅同位素特征
• 3.3.3 拜仁达坝-维拉斯托矿床硫同位素特征
• 第4章 讨论与问题总结
• 4.1 铅同位素示踪地气中异常物质来源
• 4.2 铅、硫同位素示踪土壤中异常物质来源
• 4.3 问题总结
• 第5章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附表 1
• 附表 2