现代矿床学第二部分.docx

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现代矿床学第二部分

第四篇现代成矿理论进展

一、海底现代热液成矿作用的发现

1．过程

1）首次报导

Miler及其同事1966年首次报导了红海拉张海底的热液成矿作用，发现规模巨大的多金属矿床（约1亿吨）和金属热卤水。

与此同时，Bonatti和Joensun观察到了南太平洋隆起的现代热液成矿作用。

2）广泛发现

70-80年代在太平洋、大西洋、印度洋的洋中脊及各种海槽都发现类似的成矿作用。

3）初步总结

Rona和Scott1993年对此进行了总结，收集了135处现代热液的资料，包括热液的性质，它们所携带的金属、挥发份与形成的矿物组合等

4）系统总结

侯增谦和莫宣学1996年对国内外有关资料进行了总结，在回顾现代海底热液成矿作用研究的过去与现在的基础上，重点介绍了现代海底热液成矿作用研究的重要进展，并讨论了其今后的研究方向。

2．重要进展

1）现代海底各种重要硫化物矿床的发现

洋脊红海海渊

火山岩弧后扩张盆地冲绳海槽

容矿岩石构造环境岛弧小笠原岛弧（规模小）

沉积岩中轴谷地Escanaba海槽

大洋裂谷MiddleValley

△均与海底扩张作用和断陷活动密切相关

2）现代海底热液成矿作用过程的观察

（1）成矿地质构造背景

洋脊、弧后扩张盆地、岛弧、中轴谷地、大洋裂谷

*成矿作用不是与挤压造弧阶段的钙碱性岩系有关，而是与岛弧开裂断陷阶段的双峰式岩石组合密切共生。

（2）硫化物堆积机制

现代海底硫化物堆积过程实际是烟囱生长、倒塌堆积和热液流体在其开放空间充填与交代的过程。

（3）成矿物质来源

冲绳陆壳双峰组合Zn-Pb-Cu/Zn-Cu

基底火山岩矿化

马里亚纳洋壳MORB型玄武岩Cu-Zn/Cu

△火山成因块状硫化物矿床的成矿物质主体源自含矿火山岩系及其下伏基底物质，是由循环的热液从中淋滤出来的。

（4）热液流体对流循环

单途径循环模型→双扩散对流循环模型

①温度：

350度

②两个垂向上分离

的蚀变体系

单途径双途径

3）研究意义

（1）全球性物质和热流量监测和全球热状态和物质化学平衡研究

来自地球深部的物质和热液，约80%是通过热液活动在洋脊排放的。

因此，现代海底热液成矿活动成为监测全球性的物质和热流量的重要窗口，研究全球热状态和物质化学平衡的重要途径。

（2）海洋学、生物学和气象学研究

大量物质通过热液活动向大洋排泄，不仅影响着水圈的物质组成和化学成分，同时制约着大量热液喷口生物群的生存与繁衍，并对气象产生影响，因而成为海洋学家，生物学家和气象学家的重大研究课题。

（3）热液成矿作用天然实验室的观察、研究

热液成矿作用天然实验室的观察、研究，丰富和更新我们现有的知识储备和成矿理论。

（4）海底矿产资源利用

陆地资源日趋贫乏，海底矿产资源利用（岛屿争执）。

二、与板块构造理论相结合的矿床时空分布规律

1．概述

60年代板块构造学说兴起，活动边界-岩浆活动-成矿。

偏重讨论块状硫化物矿床、斑岩铜矿与板块构造关系。

火山岩型浅成低温热液金矿。

2．板块构造演化与成矿

阶段

主要事件

沉积组合

岩浆活动

构造变动

变质作用

成矿作用

造山

作用

现代实例

大陆裂谷阶段

地幔柱上涌，岩石圈穹起、变薄，陆内裂谷及陆间裂谷发育

类磨拉石沉积，红层-熔岩-蒸发岩（浊积岩）组合

A.A-TH系列岩浆的喷发与侵入

正断层为主的地堑、地垒等断块构造，伸展构造

与裂谷岩浆活动有关的Ni、Cr、V、Ti、Pt、金刚石、W、Sn、Nb等；层控金属矿床，煤、油、盐类矿床

块断造山

东非裂谷与红海

洋底扩张阶段

大洋裂谷、大洋盆地、大陆边缘被动及转换断层的发育

深海沉积，大西洋型浊积岩，陆架沉积等

TH系列岩浆的喷发与侵入，蛇绿岩套的形成

拉张的大洋裂谷，沿转换断层的剪切，大陆边缘的挤压和古断裂的重新活动

洋底变质作用

与蛇绿岩套有关的矿床，大陆边缘裂谷中的层控多金属矿床，大洋盆地深海铁锰结核等

沿洋中脊的洋底山脉，大陆边缘隆起的山系

大西洋

俯冲阶段

洋壳板块俯冲，洋内弧（陆缘弧）弧沟系发育，大洋盆地开始消亡

弧沟系的各种沉积作用，各种类型浊积岩的广泛发育

与俯冲有关的岩浆活动，以CA系列岩浆为主的喷出和侵入

俯冲导致的强烈褶皱和断裂，以逆断层为主，混杂堆积的出现，蛇绿岩套的定位，弧后扩张或挤压

双或单变质带

与俯冲岩浆活动有关的及层控的Fe、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Au、Sb、Hg等金属矿床

俯冲造山

太平洋

大陆碰撞阶段

大陆碰撞，大洋消失，缝合带形成，山脉形成，有时有残留洋盆

边缘盆地中的浊积岩，磨拉石沉积

地壳重熔产生的花岗岩形成并侵位

强烈逆掩，大型推覆构造，多期变形，叠加褶皱

中压区域变质和混合岩化

与S型花岗岩有关的Sn、W矿床，边缘盆地中层控Pb、Zn、Hg、Sb、Cu、U、V矿床

碰撞造山

阿尔卑斯-喜马拉雅及东地中海、黑海、里海

3．板块构造登陆遇到的难题（德兴铜矿）/宏观规律

三、超大型矿床的探索与研究愈来愈引起世人的关注

1．实例

国外：

澳大利亚OlympicDamCu-U-Au-Ag

日本菱刈陆相火山岩型金矿>100吨Au

加拿大McArthurRiverU10万吨

国内：

广西大厂锡矿湖南柿竹园钨矿云南金顶Pb-Zn矿

云南个旧锡矿湖南锡矿山Sb矿内蒙白云鄂博REE

甘肃金川镍矿河南栾川钼矿W.、Sb、.REE

2．事件

1）IUGG90年代地球科学12个重要前沿课题之一

国际大地测量与地球物理联合会（IUGG）于1987年提出将“超大型矿床的全球背景”研究作为90年代地球科学12个重要前沿课题之一。

2）国家科委计划项目

1992年国家科委批准“与寻找超大型矿床有关的基础研究”计划项目实施，首席科学家涂光炽院士，我校翟裕生院士负责一个专题及方法技术研究。

同年，国家科委批准“与寻找超大型矿床有关的方法技术研究”计划项目实施，首席科学家是谢学锦院士。

3）加拿大地质调查所矿物资源会

1994年1月加拿大地质调查所主持召开了矿物资源会，讨论“世界级”矿床有关问题。

4）加拿大地质学会年会

1994年9月加拿大地质学会第四届年会的主题是“世界级矿床的勘查与矿山地质”。

5）国家科委延续攀登项目

1997年底国家科委批准“超大型矿床”延续攀登项目，涂光炽先生负责。

6）《大型构造与超大型矿床》出版

1997年《大型构造与超大型矿床》出版。

3．研究进展

1）大型矿床与类似名词定义

超大型、特大型、巨型、世界级矿床

giantoredeposit/worldclassdeposit/superlargedeposit

涂：

储量超过大型矿床储量5倍以上的矿床

2）对典型超大型矿床的剖析

加拿大、俄罗斯、澳大利亚OlympicDam

中国白云鄂博、柿竹园、大厂及金顶

3）超大型矿床的分类

点型：

只此一家，别无分店（白云鄂博、奥林匹克坝）

面型、线型：

有“徒子徒孙”、斑岩铜矿德兴

4）超大型矿床的矿化类型

钼矿：

矽卡岩型、石英脉型、砂岩型、陆相火山岩型和斑岩型，仅斑岩型具超大规模。

锡矿：

石英脉型、云英岩型、矽卡岩型、斑岩型、砂锡矿和锡石硫化物型，仅锡石硫化物型具超大规模

汞矿、锑矿、铅锌矿，层控型

铜矿斑岩型4个，层控1个

金矿花岗岩-绿岩带型（玲珑、焦家）

5）超大型矿床形成条件的主要观点

（1）成矿因素的良好匹配

（2）多重分异富集成矿（湖南柿竹园）四期千里山花岗岩侵入

（3）成矿系统的复合与叠加（狮子山层控矽卡岩型铜-硫矿床）

（4）特定的地球化学省：

华南W、Sn背景高、华北Au、Mo高

欧阳自远（1995）认为地球原始物质的不均一性是超大型矿床形成的物质基础。

（5）全球背景说和全球事件说（元古代／燕山期）

（6）根植于地幔的深位构造

6）大型构造对超大型矿床的控制（略）

7）超大型矿床成因及其与较小矿床的关系

四、花岗岩与成矿讨论的深化

1．概述

1）研究历史

国外

水成/火成→鲍温实验（20年代）→里德（花岗岩化，50年代）→温克勒（变质岩熔融，60年代）→ISMA分类（70年代）→皮彻尔（与构造关系，80年代）→包体研究（90年代初期）→大陆动力学（壳幔交换与地壳演化，90年代末期）

国内50年代：

南大徐克勤

80年代：

三次国际会议，南京大学地质系、贵阳地化所，袁奎荣、刘家远

90年代：

南京大学地质系、中国地质大学、桂林冶金地质学院

2）研究意义

（1）地壳和地球演化/大陆动力学（理论）

（2）矿产丰富

（3）建筑材料（应用）

2．花岗岩研究的几个主要方面

1）.花岗岩分类

（1）物源：

（ISAM、磁铁矿/钛铁矿）单一源

混合源

多元（源）物质混合长英质上地壳、基性下地壳、幔源基性物质（或陆壳、洋壳、地幔）

（2）形成方式：

熔融、交代改造、同熔、混合

（3）构造背景：

造山带、盆地、裂谷带

（4）成分：

QAPF

2）.花岗岩与构造

英国皮彻尔、杨树峰、胡受奚

3）.花岗岩成因

（1）结晶分异（鲍温）、重熔（Winkle）、同熔（徐克勤）、交代改造（里德）

（2）交代改造→重熔→深熔/结晶分异→同熔

（3）玄武岩浆的底侵作用（Underplating）

（基性岩浆与老地壳岩石间的相互作用）①海西造山带；②安第斯山脉；③阿尔泰—兴蒙造山带、东南沿海

4）.花岗岩就位方式

岩浆花岗岩（重熔）、构造伸展、断裂剪切、火山构造塌陷

5）.花岗岩类岩浆动力学

6）.花岗岩与地壳演化、增生

（1）板块汇聚水平增生

（2）岩浆底侵垂向增生

（3）基性岩浆与老地壳之间的相互作用

7）.花岗岩研究与大陆动力学

（1）花岗岩成因与大陆生长、结构；

（2）花岗岩成因演化与大陆演化及壳幔相互作用

（3）花岗岩浆上升迁移与大陆内部能量传递和物质调整

（4）花岗岩体的定时、定位与大陆块体时空定位及运动学、动力学

（5）花岗岩体变形—大陆地壳变形的一种应变标志体

8）.花岗岩中的岩石包体研究

Didier、周新民、杜杨松等

（1）花岗岩类型

（2）形成机制

（3）岩浆—成矿过程

（4）中下地壳结构和性质

（5）隐伏矿寻找

9）.花岗岩与成矿关系

（1）花岗岩成因系列与成矿

改造型：

W、Sn、Nb、Ta、REE

同熔型：

Cu、Pb、Zn、Mo

幔源型：

陈毓川根据成因、物质来源、矿化组合，把南岭地区与花岗岩类有关的有色、稀有稀土金属矿床分成5个矿床成矿系列、6个矿床成矿亚系列和21个矿床式。

（2）花岗岩成矿模式

五层楼成矿模式

典型矿床成矿模式（西华山、柿竹园大厂……）

成矿区成矿模式（赣东北Cu、Pb、Zn、Nb（Au）城矿区）

10）.花岗岩的等级体制

单元—超单元花岗岩类岩石谱系单位/同源性及演化序列

岩石谱系单位的划分方案及与岩石地层单位的对应关系

岩石谱系单位

岩石地层

单位

高秉璋等

1991

皮切尔·科宾1972

秘鲁海岸

岩基

贝尔曼·道奇1970

内华达山脉岩基

北美地层

指南

1983

苏联1：

5万区调规范

1988

正

式

单

位

超单元

组合

岩基段

超岩套

侵入杂岩巨序列（巨岩套）

超群

超单元

超单元

序列

岩套

侵入杂岩序列（岩套）

群

单元

单元

组

岩簇

（或岩谱）

侵入组合群（杂岩组合）

组

侵入组合

（系列）

（侵入体）

侵入杂岩（体）侵入体（群体）

段

非单正位式

侵入体

不义具的等单级位意

岩浆杂岩

五、火山作用及与成矿关系

1．火山碎屑岩分类（火山碎屑岩结构类型）

2．火山碎屑流与涌浪堆积分布模型

3．塑性碎屑结构

4．线环复合的火山构造带（火山-侵入杂岩带）

5．三位一体的火山侵入杂岩

6．火山岩系列与大地构造环境

7．火山岩演化与深部过程

8．火山活动旋回与地球演化节律

9．火山岩中岩石包体研究

10．火山喷发物理过程

11．火山活动与地质灾害及环境和气候变化

12．火山作用与油气聚集及内生成矿

六、层控矿床理论的兴起

1．概述

1）层矿矿床概念与定义

层控矿床是指矿体赋存于一定的地层层位中，矿体呈层状或基本上呈层状，包含一部分非层状矿体，但受一定地层层位限制的矿床。

层控矿床的形成，一般经历了一个比较漫长而复杂的成矿演化过程。

因而层控矿床往往是包含有多种不同时代、不同成因和不同矿物组合的多成矿阶段、多物质来源的多成因矿床。

2）层矿矿床研究的意义

（1）经济意义：

层控铜50%，Pb、Zn90%以上，Au、Ag、Hg、Sb……

（2）指导找矿；顺层找矿

（3）矿床成因理论：

突破了单一成矿作用的思想

（4）可作为地层对比的辅助标志

2．主要进展

国外70~80年代系列专著，国内80年代专著—中科院地化所涂光炽、中国地质大学朱上庆

1）层矿矿床地球化学

17各矿种250个矿床地球化学工作

2）层矿矿床地质学

（1）层控矿床中的表生成矿作用和后生成矿作用（*层控矽卡岩）

（2）层控矿床铜铅锌矿床主要类型及成矿模式

（3）国内外主要层控（铜铅锌）矿床

（4）中国层控铜铅锌矿床的时空分布特征

3）层矿矿床及找矿

（1）层矿矿床成矿地质背景

（2）层控矿床主要成矿模式（火山—喷气成矿模式、非火山环境喷溢—沉积成矿模式、盆地热卤水成矿模式、地下水成矿模式、岩浆热液叠加成矿模式

（3）层控矿床找矿方法；

（4）典型实例（云南金顶、安徽铜陵、江西九瑞、广西芒场）

4）层控矿床含矿地质建造

（1）洋中脊和海沟、火山岛弧环境下产生的含矿地质建造

1蛇绿岩建造（中国辽宁红选山铜锌块状硫化物矿床）

2火山—沉积建造（青海锡铁山铅锌矿床）

3绿岩带含铁碳酸盐建造

4镁质碳酸盐建造（湘黔汞、锑、金矿带）

（2）陆内裂谷和坳拉谷环境下产出的金矿地质建造

①复理石建造（内蒙霍各乞、东升庙铜、铅、锌矿床）

②钙质粉砂岩—炭质页岩建造

③双峰式火山岩建造

④磨拉石建造

5黑色页岩建造

（3）克拉通环境下产生的含矿地质建造

①条带状硅铁建造

②黑色页岩—硅质岩—磷块岩建造

③碳酸盐岩建造（凡口铅锌矿）

（4）活动的克拉通环境下产出的含矿地质建造

①陆相红色碎屑岩建造（滇中砂岩型铜矿和金顶铅锌矿）

②层控矽卡岩建造（长江中下游铜、金、硫）

铜官山、灵山、冬瓜山、新桥、铜山、武山、城门山、洋鸡山

4）层控矿床主要成矿模式

（1）火山—喷气成矿模式（块状硫化物）甘肃白银厂

海水对流循环示意图

（2）非火山环境喷溢—沉积成矿模式内蒙东升庙

海底热水或热泉成因

沉积岩中含金属热液的形成与沉淀示意图

沉积建造中层控硫化物矿床的成因特征图解

（3）盆地热卤水成矿模式（广东凡口铅锌矿）

盆地热卤水形成—卤水搬运—矿质沉淀（同生沉淀与后生特征兼有）

①盆地热卤水的金属搬运方式

A．金属和硫呈硫化络合物或在同一流体中搬运，温压降低，络合物分解，金属沉淀。

B．含金属流体和含硫流体混合作用引起金属硫化物沉淀。

②矿化与白云岩化的相互关系白云岩化增加岩石孔隙度

③岩溶作用与矿化关系解释角砾岩化

盆地热卤水成矿模式图

（4）地下水成矿模式（滇中铜矿）

基岩风化—侵蚀平原—地下水渗透—金属沉淀—成岩再造—改造

砂岩铅矿床地下水搬运模式示意图

“萨布哈”成矿模式图

（5）岩浆热液叠加成矿模式

层控矽卡岩矿床成矿模式图

七、放射性和稳定同位素理论与方法的引进及运用

1．直接测定成矿事件时间的方法

用于直接测定成矿事件时间的样品是在成矿过程中形成的岩石和矿物①蚀变矿物：

绢云母、钾长石；②脉石矿物石英（其中的气液包裹体）；③矿脉中的锆石、金红石、电气石；④矿石矿物：

白钨矿、辉钼矿、方铅矿、黄铁矿-磁黄铁矿。

1）蚀变矿物的年代学研究

含钾蚀变矿物：

K–Ar/Ar–Ar；绢云母/长石：

Rb–Sr等时年龄

2）含金石英脉中“热液锆石”的U–Pb年龄测定

热液活动中结晶出的锆石（低温）U–Pb法的最佳对象

3）矿石矿物的直接定年

白钨矿：

Sm–Nd法；辉钼矿：

Re–Os法；热液磁黄铁矿：

Pb–Pb等时线–逐步铅淋滤法StepwisePbLeaching

2．间接测定成矿事件时间的方法

3．成矿年代学与成矿物质来源和成矿过程示踪方法

K—Ar、普通铅法、Rb—Sr、Sm—Nd、U—Pb、单颗粒锆石U—Pb、Ar—Ar、La—Ce、Re—Os（年龄）；He、Ne、Cu、Zn（物质来源）、B、Si、H、C、O、S（流体来源）

八、地球内部流体及与成矿关系

1．概述

1）地质流体的概念

熔浆、超临界流体、流体、气体

2）地质流体的形成

岩浆—火山、侵入结晶/构造—摩擦生热、减压/变质/地热

3）地质流体的种类（尚需商讨）

地幔流体

地壳流体

岩浆流体

变质流体

热卤水流体

4）地质流体的赋存形式和样品来源

岩浆（直接）

火山活动

热泉（云南腾冲/西藏羊八井

陆上（各种气体

海上（海底喷流）

侵入活动

结晶分异

岩石

本身

矽卡岩（铜陵）和铁矿熔浆（姑山）、天然气水合物

和矿石

孔隙流体

（间接）

结构流体（白云母、角闪石、磷灰石）

组成矿物

结晶流体（CaSO4•2H2O）

层间流体（孔道）

裂隙流体

粒间流体

吸附流体

KAl2AlSi3O10（OH）2白云母/K（Fe,Mg）3AlSi3O10（OH）2黑云母

A0-1B2C5T8O22（OH,F,Cl）2角闪石

5）地质流体的分布

幔汁（HACONS流体）在地球内部的垂直分带（幔汁辐射）。

其中A为Ti，P，REE，Nb，Ta，Zr，U，Th，Pb，Sr，Ba等高于二价的两性元素和Li，Na，K，Rb等碱金属元素，流体形式包括气、液、浆、超临界态等。

（1）地核氢流（地核）

（2）氢型幔汁（下、中地幔）（Li，Na，K，Rb，Cs的氢化物）

（3）碱型幔汁（上地幔气圈）

（4）氧型幔汁（中地壳和上地壳气圈）

（5）热液、热泉、水合天然气

（6）水圈（包括地下水）

（7）大气圈

6）地质流体的研究方法

（1）流体的来源

87Sr/86Sr；δD—δ18OH2O；U—Pb同位素；Na/Br和Cl/Br比值；稀有气体（主要是N2—Ar—He）；流体包裹体；地球物理法。

（2）流体的年龄

Rb—Sr法；Sm—Nd法；39Ar—40Ar法；热液矿床；单个包裹体中流体的年代学。

（3）流体的成分

化学分析法；流体包裹体成分的测定；现代地热系统流体的分析；大洋中脊热流的分析；火山喷出的岩浆和气体分析；（含金属离子、微量元素和稀土元素分析）

（4）流体的迁移

构造作用（造山运动、俯冲作用和剪切作用）所驱使的流动；岩石或沉积物压实作用所驱使的流动；热驱动的对流和扩散；重力梯度；盐度或浓度梯度；流体压力和静岩压力所驱使的流动；地势和地层的倾斜度；岩石的孔隙度和渗透率的研究；流体的混合和不混溶；REE元素对流体相混的指示；流体包裹体对相分离的研究；数学模拟及水文地球化学；卫星遥感；

（5）流体与岩石的相互作用

蚀变作用；海水与玄武岩的相互作用；矿区地下水的研究；热液矿床的研究；计算机模拟。

（6）流体的热传导

温度测量；蚀变作用及烘烤边研究

2．地幔流体的性状与地幔流体作用

地幔流体是与地幔环境（物相、温度、压力、氧逸度等）处于平衡的气体和挥发份（曹荣龙）

1）地幔流体的类型（路凤香）

（1）超深流体

来自地幔深部/Haggerty认为的核幔边界/杜乐天认为的外地核氢气圈

证据：

①金伯利岩中缺氧矿物（碳化物及硅化物/硫化物）和自然元素的发现；

碳化钨（WC）结晶温度=2765℃>上地幔温度

自然硅、二硅铁矿、自然铁、方铁矿、硅铁矿

含钛硅铁矿、自然铜、自然银

超高温与极度还原环境，与金伯利岩本身不平衡也不协调……深部高度还原的流体透入到金伯利岩中，缺氧矿物是深部流体所携带的物质。

②金刚石中自然元素与合金的包裹体、流体包裹体、CuCl2、KCl、NaCl包裹体的发现

（2）软流层起源的熔/流体

证据：

“地幔伟晶岩”的存在，残留于地幔内部的上地幔软流层熔融岩浆（亦

称为“夭折的岩浆”（failedmagma）在高压下结晶成粗状的晶体。

（3）与幔源岩浆有关的晚期流体

幔源岩浆结晶晚期分异出以H2O或CO2为主的流体。

证据：

地幔交代矿物（金云母、富钛矿物、磷灰石、碳酸盐）的存在。

2）地幔流体的组成的

CHONS简化时以C-H-O成分系为代表

（1）主要化学组成

HACONS

H代表氢、卤素；A为碱金属；C为碳；O为氧；N为氮；S为硫族

HACONS是上述基本组份间复杂的化合物系统，另外还总携带随机分布的不相容元素。

（2）稀有气体（Raregas或Noblegas，He氦、Ar氩、Ne氖、Kr氪、Xe氙）

1原始来源

通过氦—氖同位素体系研究

洋中脊和热点玄武岩淬冷玻璃

太阳风

（20Ne/22Ne）地幔∝（20Ne/22Ne）太阳=13.6

定量相关

（3He/4He）地幔∝（3He/4He）太阳

地球内部的地幔原始稀有气体是从太阳获得的。

2主要源区

通过氦—氩同位素体系研究

超镁铁岩包体

火山气体

a）地幔柱型（Plume或P型）源区：

热点地区深部的富集地幔

3He/4He为6ⅹ10-5，40Ar/36Ar为350

起自下地幔/上地幔边界

b）洋中脊玄武岩型（MORB或M型）源区：

洋中脊拉斑玄武岩下面的亏损地幔

3He/4He为1.1ⅹ10-5，40Ar/36Ar为2ⅹ104

起自岩石圈地幔（包括软流层及整个上地幔）

c）岛弧型（arc或Ac型）源区：

岛弧深部和贝尼奥夫带以上的地幔

3He/4He和40Ar/36Ar低于MORB值

地幔流体尚受两个浅部源区组分的混染

d）大气圈型（atomsphere或A型）源区

3He/4He为1.4ⅹ10-6，40Ar/36Ar为295.5

e）地壳型（crust或C型）源区

3He/4He低于A型值，40Ar/36Ar可变

（3）原始挥发分（C、H、N……）

①C石墨、金刚石碳同位素研究

玄武岩及其地幔包体碳同位素研究

②H

A.氢在橄榄石（Mg2SiO4）和辉石（Mg2Si2O6）中的溶解度实验

Bai等（1992）在压力50~300Mpa，温度1300℃条件下，用地幔岩包体中的橄榄石（Mg0.91Fe0.09）2SiO4作实验，结果发现橄榄石能够储存到H20的质量分数高达0.0034%。

外推压力100Km