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從數據中還可以看出不同型態的圍岩中有不同的硫34同位素的比例,因此 我們接著將探討關於不同環境岩性和硫34同位素比例變化的關係。 雖然硫同位素34在不同部份的平均含量只有一點小小的變化,但是從個別礦床 周圍的替代岩體和磁鐵礦體中卻可以發現的黃鐵礦卻有一些非常顯而易見的規 律(圖一和表一)。在礦 體中發現的黃鐵礦有相對上較重的硫成分。替代岩體的黃鐵礦中硫同位素34的 含量比礦體中的為少,而且有著距離礦體越遠,硫同位素34的含量就越少的規 律。最小硫同位素34的含量和範圍最廣的硫成分範圍是最外圈部份的熱液換質 岩石(綠泥石化、碳酸鹽化、絹雲母化的岩石)的特色。以下看看各地區的研 究內容。 1.Kuzhay地區: 曾經對Kuzhay地區的礦床作較詳細的硫同位素34的研究。該地區的礦體位在地 表下950-1400公尺的地方(圖二)。我們可以把這個剖面分成三 個部份來看。最下方的是矽卡岩礦體的部份,在輝石-石榴子石-矽卡岩礦體中 的磁鐵礦為葉脈狀(網狀)浸染礦體的成礦形式。中間的一層(最遠到有輝石 -方柱石替代岩石產生的 是包含輝石-鈉長石的岩體,並可以在其中發現不調和葉脈狀(網狀)礦體的矽 卡岩化和方柱石化現象。最靠近地表地面的一層就是所謂的熱液換質岩體,在 這一部份有綠泥石 化、鈉長石化、碳酸鹽化、矽化、和絹雲母化的作用。黃鐵礦的外型依照是浸 染作用形成或是分凝作用形成而有所差別,且黃鐵礦的生成通常伴隨著綠泥石 和石灰石。浸染狀的黃鐵 礦一般是由主礦體或是矽卡岩所產生的,而輝石-鈉長石的替代岩體和熱液換質 岩體則產生葉脈狀(網狀)產狀的黃鐵礦。通常浸染狀的黃鐵礦和葉脈狀的集合 體是有很密切的關係ꨊ滿A也就是說兩者是一起生成的。我們之所以可以這樣確定是因為看不出兩種型 態的黃鐵礦在硫同位素34含量上有什麼顯著的差異。此外,通常我們看到的都是 fine-grained的黃鐵礦 但是有時在包含綠泥石或是石膏等礦物的方解石脈或是石英脈中也可以看到 coarse-grained的黃鐵礦結晶出現。由研究所得數據顯示這種結晶完好的黃鐵礦 相對於fine-grained 來說是較不需要注意的。所以在這裡有關結晶完好的黃鐵礦的研究資料(12個樣本) 並不用來一起估計在一個地區的硫同位素34含量的平均中,雖然他們也是被包括在 所有礦床的完整樣本中(表一)。 硫同位素34的含量在Kuzhay的礦床中(表一)是相對相當平均的,但是在塊狀礦床和 葉脈狀(網狀)浸染礦體中的含量卻有一個很明顯的區別。表三告訴我們浸染狀礦床 的相對硫同位素34含量是千分之3.7,而葉脈狀(網狀)浸染礦體中的含量是千分之4.5。 從garnet-pyroxene skarns中發現的黃鐵礦中的硫同位素34似乎未受到後來改 變的影響而有和標準值比較多千分之4.1的含量。而從epoditized skarn中發現的黃 鐵礦中的硫同位素34就有一個較小的千分之2.5的含量(平均)。從prrxene ablite替代岩體中來的黃鐵礦(多樣化產因)的硫同位素34的含量都相當接近。此外 有證據傾向於硫同位素34的含量在經過方柱石化或是矽卡岩化的作用之後會較大。 大體上來說熱液換質岩體部份(鈉長石化、綠泥石化、碳酸化岩石)的同位素34 含量較少,平均大概只有較標準值高千分之+1.9左右。從被綠泥石化和碳酸鹽化的 prrxene ablite替換岩體中得到的黃鐵礦也是類似較小的值。距離矽卡岩礦體最遠、最靠近地 表的的矽化絹雲母岩石的硫同位素34的平均含量更是降到了僅比標準值高千分之0.1左右。 Kuzhay地區的礦床在硫同位素34含量和黃鐵礦所在的位置的關係上顯示了CLEAR-CUT的 相關性。除了相對上來說硫同位素34含量特別廣的範圍和可能是元素集合的特別的值外 ,硫同位素34含量平均在交替岩石(Metasomatic zones)帶是有一個規則的關係的。也就是在替代岩石中地區性化學成分的改變決定了 硫同位素34的分佈(圖二)。相似的硫同位素34分佈關係也發生在完整結晶的黃鐵礦上 ,雖然在程度上是比浸染狀和葉脈狀外型黃鐵礦來的輕微些。 2.Novopeschan地區: 關於硫同位素34在替代岩體生成和在空間分佈的變化的關係也在novopeschan地區的礦床 研究上得到相似的結果。該地區是由一個不是很傾斜的礦體被包圍在石灰岩和過重的沈 積序列 中。這礦體的東邊鄰接著一個受礦體控制的階梯狀傾斜的斷層地區。礦體的厚度順著斷 層帶增加,同時也生成很多的黃鐵礦。這裡的黃鐵礦在礦體中的外型同時兼具分散的浸 染狀和一團一團的葉脈狀,在東邊靠近斷層地區的黃鐵礦主要是屬於葉脈狀的,偶爾也 有完整結晶的黃鐵礦生長在方解石或是石英方解石成分的的團塊中。 在此礦體中的黃鐵礦的硫同位素34的含量相當的平均,但是還是有一些有限的變化被再 結晶作用和所處的空間位置所控制著。在主要是massive fine-grained的磁鐵礦體中,我們可以很容易分辨出重新結晶生成完整磁鐵礦,並伴隨 著一些大結晶顆粒的黃鐵礦生成。這種重新結晶產生的大顆的黃鐵礦比從fine-grained 的磁鐵 礦中取得的黃鐵礦,有更高的硫同位素34含量。此地最少硫同位素34含量的黃鐵礦是發 現在大的方解石和石英方解石成分的團塊中。關於空間所造成黃鐵礦中硫同位素34含量 的差異 如下,在東邊的斷層附近的黃鐵礦中的硫同位素34含量有明顯的不同,在斷層附近大概 是比標準值高千分之2.7正負0.8(六個樣本),而在平坦的西邊則發現硫同位素34的含 量可以達到比標準值高千分之4.2正負0.6(五個樣本)。在novopeschan的garnet和 pyrxene garnet-skarns受到世人廣大的注意。因為該地區的這類岩石有很明顯的碳酸鹽化、綠 泥石化..等作用的現象,並且在這種岩石中發現的黃鐵礦和新生成的礦物有非常密切的 關係。大體上來說,這裡的黃鐵礦中的硫同位素34比主要礦體中的含量要少了一些(表 一)。 上面的火成岩和出現在礦體控制斷層附近的閃長岩也有碳酸鹽化、綠簾石化、綠泥石化 和赤鐵礦化的現象。這些岩石中包含有良好分離的黃鐵礦。相對較大的黃鐵礦團塊順著 一層層 薄層廣大延伸分佈於絹雲母-綠泥石或是石英-綠泥石等生成於斷層的岩石中。在主要礦 體上方的岩石也有CROSS-CUTTING的黃鐵礦脈,可以達到數公分厚。這些浸染狀散佈的黃 鐵礦ꤊ在這個地區由替換作用延伸所產生的黃鐵礦有相似的硫同位素34含量,類似於被換質矽 卡岩中的黃鐵礦的硫同位素34的含量(表一)。然而在VEIN中的黃鐵礦比起來就少了很 多。分析了兩個樣本分別是較標準值少千分之0.1和多千分之0.3。 3.Alesha 和前面novopeschan一地分析結果相似,硫同位素34含量差異一樣發生在alesha的礦床 中(表一),來自大顆方解石團塊中黃鐵礦的硫34同位素的含量很明顯的減少了。還有 來自於葉脈狀磁鐵礦體的黃鐵礦中的硫較為重了一點,也就是硫34的含量較高。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.m8.ntu.edu.tw) ◆ From: 140.112.56.30