锶同位素组成特征及钙的来源

萤石等低Rb/Sr值矿物的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值完全可以代表晶出时溶液的比值。而如果溶液中Sr来自高比值Sr源，也会导致晶出矿物本身Sr同位素比值增高。因而，通过Sr同位素比值的测定及比较研究，就可以追踪Sr的来源。而Ca与Sr具有相近的结晶化学特征，因此，可以通过测定⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值了解萤石矿床的成矿溶液中Sr和Ca的来源。

I类矿床（产于火山岩区）主要分布在浙江中部隆起带的中生代火山岩区，基底为陈蔡群变质岩，盖层由晚侏罗世火山岩及白垩纪红色沉积岩组成。矿床围岩以火山岩为主，其次是沉积岩，个别为变质岩。从图9-1可见，I类矿床中早阶段（主矿化）萤石的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.7326～0.7710，平均为0.7508。它们的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值要高于成矿时期火山岩和沉积岩的范围（0.7081～0.7260），而大多数落在基底变质岩的范围内（0.7454～0.9090）。然而晚期阶段萤石和方解石的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值均较低，在0.7102～0.7137之间，处于在成矿时期火山岩和沉积岩的Sr同位素组成范围。

图9-1 火山岩区（Ⅰ类）萤石矿床与在成矿时期赋矿岩石的Sr同位素组成相关对比图

（据徐步台等，1997）

Ⅱ类（产于花岗岩区）和Ⅲ类（产于碳酸盐岩区）萤石矿床的萤石、方解石和重晶石的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值不同于I类矿床，其皆与成矿时期赋矿岩石的Sr同位素组成较为一致（图9-2）。

不同类型和不同矿床之间的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值变化较大，但是这种变化与赋矿岩石之间存在明显的对应关系，这表明萤石矿床的矿源岩类型较多，有火山岩、沉积岩、变质岩、花岗岩和碳酸盐岩等，但所有萤石矿床的共同点是矿源岩都是赋矿岩石或矿体周围的岩石，即萤石矿床的F、Ca等成矿物质都来自矿体周围的岩石。

图9.2 花岗岩区（Ⅱ类）和碳酸盐岩区（Ⅲ类）萤石矿床与成矿时期赋矿岩石的Sr同位素组成相关对比图

（据徐步台等，1997）