西南印度洋中脊热液硫化物成矿物质来源探讨:同位素证据

摘要

本文报道了西南印度洋中脊47°E～55°E洋脊段热液区硫化物中He、Pb和Cu同位素特征,探讨了热液硫化物成矿物质来源特征.结果表明:硫化物N(3He)/N(4He)值变化范围较大(R/Ra=0.85～7.02),显示洋中脊玄武岩和海水对He来源具有不同贡献,硫化物中He主要来源于洋中脊玄武岩,也有部分放射性成因He的混入;热液硫化物Pb同位素比值变化范围很小(N(206Pb)/N(204pb)=18.196～18.239,N(207Pb)/N(204Pb)=15.479～15.490和N(208Pb)/N(204Pb)=37.951～38.023),与西南印度洋中脊玄武岩Pb同位素比值较大的变化范围相比,热液流体循环过程中Pb同位素发生了明显均一化;硫化物单矿物Cu同位素组成均为正值(δ(64Cu)=(0.02～0.52)×10-3),显示西南印度洋中脊热液硫化物呈现略微富集Cu重同位素特征;西南印度洋中脊热液硫化物中He、Pb和Cu同位素记录了热液喷口流体和金属源区特征,热液硫化物成矿物质主要来源于洋中脊玄武岩和海水,但明显经历了热液流体再循环和后期改造过程。