《表2 相山西部地区深部多金属矿化带中矿石矿物的He、Ar同位素组成》

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《江西相山铀矿田深部多金属矿化成矿流体来源:流体包裹体He-Ar同位素证据》

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注:3He、4He、He、Ar、40Ar、Ar*、36Ar等含量单位为cm3·STP/g，比值均为原子数之比，以当地空气为标样，标样测试值:38Ar/36Ar=0.1864，40Ar/36Ar=308，3He/4He=1.207×10–6，样品经过标准样品校正，误差为1δ误差值，浓度误差均小于10%。压碎重量为小于100目的样品重量，Ra

He-Ar同位素测试结果见表2。闪锌矿、方铅矿是研究区多金属矿中最主要的矿石矿物，黄铁矿为主成矿阶段最主要的硫化物矿物，其流体包裹体可以在最大程度上反映成矿期成矿流体的原始信息。研究表明，与黄铁矿具有很低的He扩散系数相比，尽管其他矿物中流体包裹体中的He在流体包裹体被圈闭后发生一定的丢失，但在扩散丢失过程中，He同位素并未产生明显的分馏，对其3He/4He比值一般影响不大，因此，在以3He/4He值（而不是基于He的丰度）讨论问题时，可以不考虑扩散丢失的影响（Jean-Baptiste and Fouquet，1996）。理论上讲，由于所研究样品保存完好，同时寄主矿物晶格中由放射性元素衰变产生的子体很难进入包裹体，更何况闪锌矿晶格及热液流体包裹体内U，Th等元素含量极低（Th在热液中几乎不溶），因此，由Th和U放射性衰变形成的4He可以忽略不计，另外还可以通过Ra与4He相关图解来判断。由图4a可以看出，R/Ra-4He几乎呈线性相关，这表明不同矿脉不同矿物形成于同一成矿流体，且矿物结晶之后没有后期流体叠加改造。虽然对钾或含钾矿物中的流体包裹体不能完全排除原地放射成因40Ar的叠加（Qiu，1996），但对于非含钾矿物（本次研究的矿物），其流体包裹体内原地放射成因40Ar的量则可以忽略不计（Turner and Stuart，1992）。因此，其成矿阶段形成的矿物中的流体包裹体测定值基本上可以代表闪锌矿、方铅矿、黄铁矿形成时流体的初始同位素值。另外，虽然采用压碎法测试的结果是不同期次流体包裹体He、Ar同位素的平均组成，但本矿床闪锌矿中流体包裹体主要以孤立它形原生包裹体为主（图3i）。综上，测试结果可反映成矿流体的He、Ar同位素组成特征。表2表明，相山深部多金属矿化主成矿阶段的黄铁矿、闪锌矿和方铅矿具有较为一致的He、Ar同位素组成，矿物内流体包裹体的3He含量范围为4.55×10–14～1560×10–14 cm3·STP/g，4He含量范围为1.05×10–7～525×10–7 cm3·STP/g，3He/4He为2.98×10–7～4.96×10–7，即R/Ra为0.21～0.35，40Ar含量为0.96×10–7～157.46×10–7 cm3·STP/g，40Ar/36Ar值为303.7～573.9。