苏门答腊岛苏利特河—苏里安铜成矿带埃达克质侵入岩和矽卡岩地球化学特征及成因意义

本文旨在通过分析苏门答腊岛苏里安斑岩型铜矿至苏利特河矽卡岩型铜矿成矿带中埃达克质侵入岩及矽卡岩的岩石学和地球化学特征,探讨其成因意义。该成矿带是巴东地区辛卡拉克湖以东地球化学异常带的主体部分,其绝大多数侵入岩浆体皆为为Ⅰ-型花岗岩复合体,相当于印支晚期同碰撞火山弧和燕山早期碰撞后岩浆侵入活动的产物。该成矿带内的埃达克质花岗岩和闪长斑岩(早侏罗世和早白垩世)具有低的Y、Yb含量、高的ΣREE含量和Eu正异常,在构造环境判别图上落在活动大陆边缘(ACM)火山弧环境中。埃达克质岩浆来源于俯冲洋壳板片部分熔融。然而,矽卡岩主量元素与岩浆岩侵入体相比,其CaO含量增多,SiO2、Al2O3、K2O以及Na2O含量降,REE普遍表现为Eu负异常。该成矿带内矿化矽卡岩与侵入岩的微量元素模式在蛛网图上显示某些相似性,但是二者的REE配分模式却不尽相同。矽卡岩的微量元素和稀土元素具有低Rb、Ba含量和K、Sr、P、Ti低谷,主要继承了原始岩浆和母岩埃达克质岩的共同特征。矽卡岩化是引起Ti、Yb、Y和REE总量降低的主导控制作用。     

湖南黄沙坪钨钼多金属矿床矽卡岩地球化学特征及其地质意义

湖南黄沙坪钨钼多金属矿床位于中国南岭成矿带中段,是一个以矽卡岩型为主的多金属矿床。对矿床内矽卡岩、围岩(灰岩、大理岩)和与矽卡岩形成相关的花岗斑岩岩体进行地球化学分析表明:在主量元素方面,Fe、Al、Mg、Si等元素在花岗斑岩与矽卡岩中发生了迁入迁出,矽卡岩SiO2含量与MgO、MnO、CaO、Fe2O3+FeO含量呈线性递减的关系;在稀土元素方面,矽卡岩具有明显的LREE富集,HREE亏损,发育有明显的Eu负异常。花岗斑岩具有与矽卡岩相同的REE配分模式,其成岩年龄也与矽卡岩型辉钼矿的Re-Os同位素年龄(158.4±1.3 Ma)相一致,说明两者在成因上具有一定联系。同时根据矿床内矽卡岩几乎不发育Ce异常,说明形成矽卡岩的流体中没有海水的混合。结合矿床内不同岩石的地球化学特征,强烈的轻、重稀土分异,明显的Eu负异常,推测黄沙坪地区矽卡岩是由岩浆热液流体的接触交代作用形成的。     

云南金平铜厂Cu-Mo矿床矽卡岩地球化学特征及成因

云南金平铜厂Cu-Mo矿床位于滨太平洋与特提斯构造域结合部位哀牢山构造成矿带南端,该矿床主要由矽卡岩Cu-Mo矿体组成,其中Cu储量0.862×104 t（品位1.24%）,Mo储量1.706×104 t（品位0.21%）。为查明矿区内与成矿关系密切的矽卡岩成因及其与围岩的关系,分析其不同元素的性质及分布规律,揭示矽卡岩矿床成岩、成矿地质过程,本文通过采集铜厂Cu-Mo矿区矽卡岩及矽卡岩化正长斑岩和大理岩样品进行主微量、稀土元素地球化学分析,研究其特征。研究表明：Si、Fe、Ca、Ti、Al、Mg、Mn等主量元素在矽卡岩、正长斑岩之间曾发生明显置换交代地质作用;三种岩性都具有富集LREE元素,亏损HREE元素,发育较弱Eu负异常,Ce异常不明显,REE配分模式相似的稀土元素特征,说明矽卡岩、正长斑岩和大理岩有一定的成因联系。结合三者REE配分模式、Eu弱负异常及Ce异常不明显等地球化学特征,推测矿区矽卡岩形成于低温弱氧化环境,由来自深部热液流体与围岩接触交代形成,成岩流体主要来源于深部岩浆。     

内蒙古双尖子山银多金属矿床花岗斑岩年代学、地球化学特征及构造意义

本文对内蒙古双尖子山银多金属矿床花岗斑岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,并对花岗斑岩的主量元素、微量元素组成进行了分析研究。结果显示,双尖子山花岗斑岩加权平均年龄为(133.4±1.2)Ma,为大兴安岭南段早白垩世岩浆活动集中期产物;花岗斑岩SiO_2含量为68.81%~70.05%,低MgO、TiO_2,K_2O/Na_2O为0.97~1.27,较为富钾;A/CNK在0.94~1.12之间,属准铝-弱过铝系列;富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素(LILE),亏损Sr、P、Ti等高场强元素(HFSE);稀土总量ΣREE中等,δEu为0.55~0.62,Eu中等负异常。本文认为双尖子山银多金属矿床为多期次叠加的岩浆热液型矿床,160Ma和133Ma可能分别是岩浆活动的两个高峰期。花岗斑岩形成于陆内晚造山期-造山期后的伸展环境,蒙古-鄂霍次克洋俯冲板片在深部断离,引发软流圈物质上涌,这是导致大兴安岭南段早白垩世岩石圈伸展环境的主要机制。     

西藏甲玛铜多金属矿床矽卡岩形成及矿化过程中的元素地球化学行为

西藏甲玛铜多金属矿床是冈底斯成矿带中东段近年来取得重大找矿突破的超大型斑岩-矽卡岩型矿床。矽卡岩型矿体作为该矿床最主要的矿体类型,前人对其在矿体模型、矽卡岩分带、矽卡岩矿物学等方面做了大量的研究工作;但对于不同类型矽卡岩的形成及矿化过程中元素的地球化学行为缺乏系统的研究工作。文章一方面对弱蚀变大理岩、石榴子石为主无矿矽卡岩(石榴子石含量大于80%)、硅灰石为主无矿矽卡岩(硅灰石含量大于80%)、石榴子石为主含矿矽卡岩和硅灰石为主含矿矽卡岩分门别类进行了研究,认为矽卡岩的形成过程综合了大理岩与花岗岩类的成分特征,而矽卡岩的矿化过程是岩浆热液的叠加过程,促进了元素的进一步富集与贫化;另一方面对矽卡岩形成与矿化过程中元素的迁移情况进行了定量讨论,矽卡岩形成过程中主量元素Na2O含量变化不大,CaO含量有少量减少,微量元素中Tl、Ba含量基本保持不变,Sr含量减少约10%,其它组分均为增加,增加量:TiO2P2O5TFeMnOAl2O3K2OSiO2MgO;BeBiThGaUVCuLiAuScCrCoZnNiPb;InWSnTaHfNbMoSbY∑REEZrAsCdCsRb;而矽卡岩矿化过程中,Na2O表现出活动性,Cd与Bi都为增加较多的组分,增加量超过40%,K2O、In增加量也超过20%;相对减少的组分是P2O5、MnO、MgO、∑REE,减少量大于10%。除此之外,TFe、Sn、Rb、Sr、Sb、V表现出少量增加,增加量小于10%;TiO2、Ge、Y、CaO有少量减少,减少量小于5%;Al2O3、Ga、Cr、SiO2在矽卡岩矿化阶段基本保持不变。     

鄂尔多斯盆地西南缘龙门隐伏碱性杂岩体地球化学特征

鄂尔多斯盆地西南缘龙门隐伏碱性杂岩体呈岩墙、岩床或岩脉产出,侵入于延长组及以下地层,主要由霞石正长斑岩、角闪二长正长岩、霓辉二长斑岩、白榴正长斑岩、角闪二长闪长岩和碱性长石正长斑岩组成。地球化学特征为:SiO2含量51.25%~63.87%,K2O+Na2O含量7.23%~12.55%,Al2O3含量17.74%~20.12%,∑REE含量96.19×10-6~620.57×10-6,(La/Yb)N比为8.68~251.42,δEu为0.62~0.98。大离子亲石元素和放射性生热元素Th含量普遍较高,Ni,Co,Cr等地幔富集亲铁元素(相容元素)相对亏损。龙门隐伏碱性杂岩体主要为A1型及少量I型,形成于板内裂谷环境。主量元素、稀土微量元素特征表明,物质来源可能为发生上涌底侵后熔融的亏损软流圈地幔,锆石U-Pb年龄为(241.6±1.9)Ma和(108±1)Ma。研究表明,鄂尔多斯西南缘早中三叠世存在局部拉张环境,早白垩世由于区域性拉张作用使地壳减薄,地幔岩浆上涌,早期形成的花岗岩部分熔融,I型花岗岩开始向A1型花岗岩转变,使得I型花岗岩具碱性岩地球化学特征。     

新疆喇嘛苏铜矿床成因：来自石榴子石元素地球化学的证据

喇嘛苏矿床是中国西天山地区首例大型铜矿床,矿体主要产于花岗闪长斑岩与碳酸盐岩的接触带矽卡岩中。石榴子石在矽卡岩中大量发育,是矽卡岩的主要造岩矿物,分为外矽卡岩带红棕色粗粒石榴子石(Grt-Ⅰ)、外矽卡岩带浅棕色细粒石榴子石(Grt-Ⅱ)、外矽卡岩带黄绿色不等粒石榴子石(Grt-Ⅲ)3类。文章对不同产状石榴子石开展了电子探针分析和LA-ICP-MS原位微区分析,探讨了石榴子石成因及其对成矿过程的指示。喇嘛苏矿床内3类石榴子石均以钙铁榴石为主,其次为钙铝榴石,具有相似的微量元素组成,亏损Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,富集Th、U、Nb、Ce高场强元素。3类石榴子石的稀土元素特征差别较大,其中,Grt-Ⅰ类石榴子石的∑REE为101.47×10^-6～262.87×10^-6,具有较陡峭的REE配分模式,LREE/HREE为3.81～68.50,具有正Eu异常;Grt-Ⅱ类石榴子石核部的∑REE为163.49×10^-6～249.52×10^-6,显示负Eu异常,LREE/HREE为2.00～4.71,而外环...     

湘南黄沙坪多金属矿床花岗斑岩的矿物化学及其对矽卡岩白钨矿成矿的指示意义

黄沙坪多金属矿床是湖南最大的铅锌生产基地,并且在与矿床内花岗斑岩接触的矽卡岩带产有隐伏的大型矽卡岩型白钨矿和中型规模的辉钼矿。钨-钼矿化的时代为晚侏罗世,与矿床内花岗斑岩侵入时代一致。然而,已有研究认为,由于该花岗斑岩规模很小,矽卡岩型白钨矿的成矿热液应来自深部岩浆房而非此花岗斑岩。为此,我们对花岗斑岩进行了仔细的镜下观测,并且对其中的副矿物和黑云母以及矽卡岩中的白钨矿进行了电子探针成分分析,应用原位LA-ICP-MS方法测定了矽卡岩中白钨矿的稀土元素含量,试图对白钨矿矿化的物质和流体来源提供确切的证据。通过研究,首次在矿床内花岗斑岩中发现了与未蚀变黑云母伴生的黑钨矿和铌铁矿,表明花岗斑岩至少在岩浆结晶作用晚期或岩浆-热液过渡阶段早期就已发生钨的矿物富集,为确定花岗斑岩是控制钨矿化的成矿岩体提供了依据。此外,发现花岗斑岩中的黑云母(属铁叶云母)含有极高的氟含量(3%),指示其应形成于富含氟的高分异岩浆。研究进一步揭示,矽卡岩中白钨矿的轻稀土元素配分模式与花岗斑岩十分一致,而重稀土元素则显著亏损,而且Eu的含量较花岗斑岩更为富集。这暗示形成白钨矿的成矿流体应直接来自花岗斑岩,即:在早期无水矽卡岩阶段,石榴子石的沉淀导致流体中的重稀土亏损而Eu相对富集;白钨矿随后再从这种流体中沉淀。此外,白钨矿的Eu含量与Sm、Gd含量具有负相关关系,表明Eu的分配是相对独立的行为,主要以Eu2+存在,从而指示沉淀白钨矿的流体具有还原的性质。结合前人的研究成果及本文所提供的新证据,我们认为,形成矽卡岩型白钨矿的钨和成矿热液应来自高分异且富F的花岗斑岩,而所需的钙则可能来自于碳酸盐围岩,即矿床内花岗斑岩应是形成钨钼矿床的物质来源,驱动热液活动的能量来源,和寻找隐伏钨矿床的重要找矿标志。     

桂东大瑶山宝山斑岩铜矿床花岗斑岩地球化学特征及其与成矿的关系

宝山铜矿床作为广西境内发现的首例隐伏斑岩型铜矿床,对于其研究尤为薄弱。本文通过对宝山斑岩铜矿床含矿花岗斑岩和矿石展开地球化学特征的研究,以查明岩矿石主微量元素特征、稀土元素特征等,探讨花岗斑岩与铜成矿作用之间的关系。其中,花岗斑岩主量元素显示,SiO2含量为73.94%～77.92%,K2O+Na2O含量为3.96%～8.51%,CaO含量为0.07%～1.49%,K2O/Na2O比值为0.25～35,可见岩体富硅富碱富钾贫钙;里特曼组合指数(δ)值为0.5～2.31,属于高钾钙碱性岩石。花岗斑岩的Al2O3含量为12.27%～13.65%,铝饱和指数A/CNK为1.01～2.41,为弱过铝到过铝质。6件花岗斑岩以富集大离子亲石元素Rb及部分高场强元素Ta、Nd、Sm、U、Th,亏损部分大离子亲石元素Ba、Sr及部分高场强元素Nb、Zr、Eu为特征,且Sr、Eu亏损明显,属于典型的低Ba-Sr花岗岩。宝山斑岩型铜矿石与宝山花岗斑岩体的配分图基本上保持一致,具有强烈负Eu异常,无明显Ce异常,LREE、HREE分馏均不明显,两者间也不存在明显的分馏的特点。这些特征表明宝山斑岩型铜成矿作用与宝山花岗斑岩体关系密切。     

西藏革吉县尕尔穷铜金矿矽卡岩特征及成因意义

通过对矽卡岩岩石学特征、矿物学特征研究,发现矽卡岩主要产于大理岩和石英闪长岩、花岗斑岩接触带上,垂向上多有大理岩-硅化角岩-矽卡岩化大理岩-硅灰石矽卡岩-透辉石矽卡岩-石榴子石矽卡岩-石英闪长岩的分带特征。矽卡岩岩石地球化学特征、稀土元素和微量元素特征显示矽卡岩主要为钙矽卡岩,具有弱Eu负异常和轻稀土富集等特征;同时具有富集Rb、Th、Cs、U等大离子亲石元素和亏损Hf、Ti、Y等高场强元素特征。矽卡岩地球化学特征受大理岩和石英闪长岩、花岗斑岩的控制和影响,显示其与大理岩、石英闪长岩和花岗斑岩成因上有密切关系。通过对班公湖-怒江成矿带成矿背景和时空关系的讨论,指示了尕尔穷矿床成因是与岩浆热液有关的接触交代型矿床。     

铜官山地区矽卡岩型铜金矿床稀土元素特征及其成因意义

铜官山地区不同成因类型的矽卡岩发育，各自对应着不同成因类型的铜金矿床，且具有不同的稀土元素分布模式及演化特征，提供了矽卡岩矿床多成因的信息。     

湖南杏枫山钨矿床热液榍石的地球化学特征、U-Pb定年及其地质意义

杏枫山钨矿床是湘中地区近年新发现的、产出于浅变质岩系中的矽卡岩型钨矿。本文通过电子探针与LA-ICP-MS等技术手段,对杏枫山矿区矽卡岩中的热液榍石进行了主、微量元素组成以及U-Pb年代学研究。研究表明,榍石具有以下特征:(1)较低的∑REE、Ti O2含量,极低的Th/U,以及较高的Al_2O_3和F含量,这些均为典型热液榍石的地球化学特征;(2)富W而亏损Mo,表明其形成的热液流体具有富W贫Mo的特征;(3)稀土配分模式为左倾的、轻稀土显著亏损的重稀土富集型,正Ce、Eu异常表明其形成环境较为还原。此外,榍石原位U-Pb定年结果显示该矿形成于215.2±2.7Ma,与邻近白马山钛铁矿花岗岩形成的时间一致,基于地质及年代学证据,我们认为该矿的形成与白马山印支期的岩浆热液活动有关。结合前人的研究结果,我们发现湘中地区钨成矿与印支期还原性花岗质岩浆岩密切相关,为湘中印支晚期区域性成矿作用的产物。     

冀中坳陷火成岩岩石学及地球化学特征

冀中坳陷发育大量隐伏玄武质岩石,尤其是坳陷北部的廊固凹陷和霸县凹陷,岩石类型以玄武岩为主,辉绿岩次之,凝灰岩分布较少,火山角砾岩极少。通过岩心、镜下薄片及铸体薄片观察,主量和微量元素测试分析,表明该区火成岩为碱性玄武岩和拉斑玄武岩系列;REE配分曲线呈轻稀土元素富集型,Eu异常不明显;火成岩微量元素原始地幔标准化曲线呈强不相容元素富集。该区玄武岩的喷发环境为水下喷发;火成岩微量元素构造环境判别图解、岩石组合、岩石系列、稀土元素和微量元素特征表明该区火成岩形成于板内大陆裂谷构造环境。通过冀中坳陷玄武岩与邻区对比发现,冀中坳陷及邻区玄武岩岩浆活动具有随时代变化往北迁移的趋势,SiO2含量显示从南往北略为增加的趋势,北部稀土元素总量变化范围相对较大,轻稀土元素富集程度较南部低。     

巴楚地区碳酸盐岩中深成侵入岩特征及其对储层发育的影响

为了深入探讨深部岩浆活动对碳酸盐岩储层发育的影响,文中通过显微鉴定、地球化学分析以及流体包裹体测试,对巴楚地区和3井奥陶纪钻遇的火成岩进行了详细研究。和3井碳酸盐岩中的火成岩是紫苏辉长岩,为深成侵入岩体,辉长岩的w(SiO2)介于44.89%～45.39%,w(K2O+Na2O)为4.04%～4.67%,w(Na2O)/w(K2O)为2.16～4.23,属钠质碱性系列,形成于板内构造环境。微量元素分配模式以Ba富集Sr亏损为特征。∑REE介于163.43×10-6～215.99×10-6,LREE/HREE介于5.14～5.58,LaN/YbN介于5.192～5.980,δEu介于0.926～1.002,稀土配分模式属轻稀土富集型,通过对和3井碳酸盐岩孔隙度、渗透率以及其中流体包裹体的分析,孔隙度和渗透率的变化与辉长岩的分布有关,流体包裹体温度介于62～161℃,和3井碳酸盐岩受到过热事件的影响,辉长岩的侵入改善了和3井碳酸盐岩的储层物性。     

内蒙古黄岗梁锡铁多金属矿床层状夕卡岩的喷流沉积成因

内蒙古自治区黄岗梁矿床是大兴安岭中南段的一个大型Sn-Fe多金属矿床,燕山期火山侵入岩广泛出露,通过对矿床地球化学特征的系统研究,并结合矿床地质特征,得出的主要研究成果为:①与含微细浸染胶状锡的磁铁矿层共生的层状夕卡岩与海底火山活动关系密切,是一种很具特色的喷流岩;②REE地球化学特征表明,该矿床层状夕卡岩与典型岩浆热液接触交代夕卡岩存在较大差异,而与现代海底热流体和喷流型矿床及其共生的热水沉积岩有较大的相似性,应属热水喷流成因;③层状夕卡岩的碳、氧同位素组成关系可与许多沉积喷流型块状硫化物矿石及其共生的喷流岩相对比,暗示了两者具有相似的形成机理。     

额纳旗及其邻区闪长岩—花岗岩类地球化学特征及意义

对额济纳旗及其邻区四个地区的花岗岩类作了系统的地球化学研究,重点讨论了几个地区的岩石学特征,岩石地球化学特征及其构造意义.其岩石类型主要以闪长岩类和花岗岩类为主;四个地区SiO,和Al2O3含量变化范围较大,从w(SiO2)为47.88％～75.29％;w(Al2O3)为13.09％～17.49％;CIPW报告显示样品...     

青海同仁双朋西金铜矿矿床地质特征及矿床成因

在翔实的野外工作基础上,对青海省同仁县双朋西金铜矿床矿石与围岩的微量元素、稀土元素、流体包裹体和同位素地球化学特征展开了系统研究。研究结果表明,金矿石和花岗闪长岩的稀土元素配分模式具有相似性,均为轻稀土元素富集型,具负铕异常,基本上无铈异常,暗示它们之间存在成因联系;成矿流体为中高温、低盐度、中等密度、中等压力流体,且以含碳质为特征;铅、硫同位素结果均反映出成矿物质主要来源于深源。据此认为区内矿化是与中高温岩浆热液作用有关的矽卡岩型金铜矿化,属于印支-燕山期同一构造-岩浆作用的产物。     

华北克拉通新太古代板块俯冲作用:来自山西云中山地区变质高镁火成岩组合的证据

在华北克拉通中部的山西云中山地区,新太古代花岗闪长质片麻岩中存在一些超镁铁质岩-镁铁质岩块及由斜长角闪岩、角闪变粒岩、石英岩和石榴夕线黑云片岩等岩石类型构成的变质表壳岩残片,其中的超镁铁质-镁铁质岩、斜长角闪岩和角闪变粒岩构成一套高镁火成岩组合。超镁铁质岩已变质为橄榄绿泥阳起片岩等岩石类型,呈变余斑状结构,橄榄石斑晶仍有保存;岩石SiO_2含量为39.22%～44.99%,Al_2O_3为8.82%～13.47%,Mg O为19.24%～22.13%,Na_2O+K_2O=0.71%～1.11%,CaO为5.75%～8.42%;Al_2O_3/TiO_2=14.8～17.4,CaO/Al_2O_3=0.60～0.84;化学成分上与科马提岩有一定的相似性。与之紧密伴生的斜长角闪岩也具有高镁特征,Mg O含量为11.28%～15.09%,铝、硅和碱质均偏低,具正铕异常,显示堆晶辉长岩的特征。非高镁斜长角闪岩有相对高的铝、硅和碱质,其原岩应为钙碱性玄武岩。角闪变粒岩样品的SiO_2含量为54.21%～55.71%,Al_2O_3为14.24%～15.49%,Mg O为6.26%～8.28%,Fe OT/Mg O=1.11～1.58,高钠低钾,Na_2O+K_2O=3.7%～4.78%,Na_2O/K_2O=5.15%～13.13,Mg#=53.0～61.5,属于高镁安山岩。由超镁铁质质岩-斜长角闪岩-角闪变粒岩构成的变质高镁火山岩组合具有钙碱性系列趋势。超镁铁质岩稀土元素含量总量较低,具有轻稀土富集和重稀土亏损的稀土型式;斜长角闪岩与超镁铁质岩比较,除富集大离子亲石元素和Cr、Ni明显较低外,具有相似的微量元素图谱形态。三种岩石类型在微量元素蛛网图上均显示出Ta、Nb、Ti负异常和Pb正异常。野外产状和岩石地球化学特征表明超镁铁质岩和高镁斜长角闪岩属于阿拉斯加型杂岩体,角闪变粒岩属于赞岐岩质高镁安山岩。在Zr/Nb-Nb/Th和Nb/Y-Zr/Y构造环境判别图解上显示出与俯冲相关的演化趋势,在Hf-Th-Ta、Nb/La-(La/Sm)N和Th/Yb-Nb/Yb图解上也落在岛弧钙碱性岩石区域。以上特征表明高镁火成岩组合形成于与板块俯冲相关的岛弧构造背景。野外地质关系和锆石U-Pb年龄限定高镁火成岩组合形成时代在～2.5Ga。云中山地区阿拉斯加型镁铁质-超镁铁质杂岩与赞岐岩质高镁安山岩共生,表明该地区存在新太古代的板块俯冲作用,为太古宙存在板块构造机制提供了新证据。