银同位素分析方法及在多金属矿床中的应用

发布时间：2020-07-17 00:53

【摘要】：银同位素地球化学是一个新兴的研究领域,做为矿体组成元素,银同位素地球化学为探究贵金属矿床的形成和演化提供了新的研究手段,与其他传统稳定同位素方法相比提供更直接的指示意义。论文深入讨论了金银矿床伴生矿物(黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等)金属离子引入65Cu40Ar+对105Pd和208Pb2+(m/z=104)对104Pd以及67Zn40Ar+对107Ag+的同质异位离子干扰。据此我们改进建立了两步的离子交换加二次过柱的纯化分离流程,将金属与银的摩尔比率降低到0.15mol/mol以下,从而保证银同位素组成的精确测定,在国内首次建立了金属矿床银同位素高精度测定方法。在这一基础上,选择中国区域典型的金银矿床,包括大庄子造山型矿床、栖霞山铅锌银矿、鄂东南矽卡岩矿床和紫金山低温热液型矿床。研究了典型金银矿银同位素地球化学,综合讨论了银同位素对金银矿床物质来源的示踪意义。本文选择四个矿区均为浅成较低的温度条件,其银同位素(δ109Ag)变化范围为-0.043 ‰～+1.017‰,整体银同位素组成较BSE偏正,且变化范围较大。初步探讨了不同类型矿床、不同成矿温度和氧化还原等物理化学条件下银同位素分布特征和同位素分馏机理。初步判断银同位素分馏受温度的影响,在浅成低温条件下银的分馏范围更广,而在深成高温环境中银同位素的分馏范围相对较小。氧化条件下Ag(Ⅰ)富集重同位素109Ag,因此δ109Ag值相较BSE偏正;还原条件下自然银(Ag0)中富集轻同位素107Ag,因此δ109Ag值相较BSE偏负。综合银同位素在地球主要地质载体的端元特征,我们得到大庄子金银矿样品银同位素值在0%0附近,反映出壳源特征。其他三种类型矿床矽卡岩型矿床、栖霞山铅锌银矿和紫金山浅成低温热液矿床的银同位素值相较国际上已报道的不同矿床类型和硅酸盐地球(BSE)的银同位素组成δ109Ag偏正,最正的δ109Ag值达到+1.017 ‰,因此推测该矿区成矿物源可能为幔源或壳幔混染。
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P597;P618.2

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本文编号：2758749