华南含锡钨花岗岩的稀土元素地球化学特征和岩石成因

本文根据华南含钨锡花岗岩的稀土元素分布特征，将花岗岩分为四类，即稀土正常型，轻稀土富集型，重稀土富集型和稀土亏损型，并从稀土元素地球化学角度讨论了四类岩石的成因问题。     

湘南多金属矿集区燕山期成矿花岗岩的稀土地球化学特征和成岩成矿作用探讨

湘南燕山期成矿花岗岩可划分为3种类型。3种类型成矿花岗岩具有不同的稀土地球化学特征、配分型式和成分变异特征,反映出成矿花岗岩的成岩成矿作用有明显的差别。①MC型花岗岩的∑REE最低,平均为225×10-6;La/Yb比值平均为17、LREE/HREE比值平均为5.4和δEu为1.67,都为最高,稀土配分曲线呈右倾斜的近直线。C型花岗岩的ΣREE最高,平均为353×10-6;La/Yb比值平均为4.3,δEu平均为0.14,LREE/HREE比值平均为1.5,都为最小,稀土配分曲线呈海鸥型。CM型花岗岩总体上介于上述两类花岗岩之间,∑REE变化较大,早期次单元配分曲线呈右倾斜的近直线,晚期次单元配分曲线呈海鸥型。②3种类型成矿花岗岩从MC型-CM型-C型花岗岩以及从同一类型花岗岩的早期次单元至晚期次单元,随岩石酸性程度增高,稀土总量和稀土元素分量总体增高,但轻稀土相对亏损,重稀土相对富集,δEu、La/Yb比值、LREE/HREE比值与SiO2的含量存在较明显的负消长演化关系,重稀土元素则随岩浆演化具逆向演化分异性。③CM型花岗岩晚期次单元与C型花岗岩的稀土元素分馏明显,配分曲线铕谷深,显示经历了较强的分离结晶作用;并导致重稀土元素相对富集,常与Sn、W、Nb、Pb富集成矿。④成矿花岗岩显示富含F、C1等挥发组分的壳幔源熔体混合型花岗岩类的特点,其形成与壳幔岩浆混合作用有关,而CM型花岗岩晚期次的花岗岩类和C型花岗岩类的岩浆演化可能还存在分离结晶作用。     

南岭离子吸附型稀土矿床成矿规律研究新进展

离子吸附型稀土矿是我国的优势资源,是全球重稀土的主要来源。20世纪80年代我国对此类矿床的成矿规律开展过大量研究,但仍有诸多未解之谜。为了解目前离子吸附型稀土资源的分布特征和成矿规律,2011~2015年中国地质科学院矿产资源所三稀项目组对52个离子吸附型稀土矿床进行了综合研究,本文介绍稀土成矿规律研究方面取得的一些新进展:(1)离子吸附型稀土矿床广泛分布在华南地区,以南岭最为发育,近些年在越南、老挝、泰国及美国也有发现。矿床主要产在花岗岩和酸性火山岩风化壳中,近几年也在变质岩和灰岩风化壳中有所发现,但花岗岩离子吸附型稀土矿床规模较大,品位较高,仍是最为重要的一类(亚类)稀土矿床;(2)成矿花岗岩的形成时代范围较宽,锆石U-Pb年龄集中在461~384Ma、228~242Ma和189~94Ma三个区间。相对于LREE型成矿花岗岩,HREE型更加富硅,富HREE,具有强烈的负Eu异常,普遍高Rb,低Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Ba、Sr等微量元素,暗示HREE型成矿花岗岩岩浆经历了高度分异。值得注意的是,部分LREE型成矿花岗岩相对富集HREE,特别是富集Y,轻重稀土元素比值(LREE/HREE)多介于1~3之间,风化易形成HREE型风化壳,这很可能是今后重稀土资源的重要来源之一;(3)成矿花岗岩中稀土矿物的成因多样,有岩浆成因(如榍石、褐帘石、独居石、磷钇矿等)、流体交代成因(稀土氟碳酸盐类)和表生成因(水磷铈矿、水磷镧矿等),稀土元素的内生矿化很大程度上受流体交代作用影响;(4)发育完整的风化壳垂向剖面中稀土元素含量呈"弓背式"分布,即表土层和半风化层中含量低,全风化层中含量高,但受地形、地貌及地表水等因素的影响,稀土含量变化曲线呈多种形态。垂向上LREE和HREE可分层富集,即全风化层上部富集LREE,下部富集HREE,也可以同时富集在全风化层下部。华南大量成矿母岩和风化壳样品的化学风化蚀变指数(CIA)与稀土元素总量(∑REE)之间存在明显的相关性,当CIA85%时,CIA与∑REE呈正相关,当85%CIA100%时,CIA与∑REE呈负相关;(5)表生过程中,母岩中易风化的稀土矿物不断释放出可交换性吸附态的稀土元素,酸性淋滤作用是稀土元素迁移的动力,黏土矿物是稀土元素赋存的载体,风化程度影响稀土元素的次生富集。     

阜新萤石成矿区稀土元素地球化学特征及指示意义

为了研究阜新萤石成矿机制,对其稀土元素地球化学特征进行了分析。阜新地区萤石矿赋存于早二叠世、晚三叠世和晚侏罗世花岗岩中。地球化学分析结果显示,所有萤石均具有弱的Ce负异常,其稀土配分模式存在3种类型:Eu明显亏损型、Eu弱亏损型和Eu富集型。萤石中稀土元素的含量并不随围岩中的稀土元素含量的增加而增加,晚期侵入的花岗岩富集轻稀土元素。从成矿早期到成矿晚期,萤石的稀土元素配分型式从Eu明显亏损型向富集型演化,稀土元素总量逐渐降低。赋存于早二叠世和晚三叠世花岗岩中萤石矿流体包裹体中SO42-含量及液相成分还原参数指标指示,成矿流体由还原条件向氧化条件转变,成矿物质主要来源于赋矿花岗岩。     

广西钟山县花山矿区南矿段稀土矿矿石品质特征分析

花山矿区南矿段稀土矿矿石为中低品位为主的花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿石,属于轻稀土富集型,且Eu具有明显的负异常,其稀土配分特征表现出了与原岩的明显继承性。花岗岩原岩风化程度越高,风化壳厚度越大,矿层的品质就越好,浸取率也相应增高。全风化层是稀土矿的主要赋矿层位,全风化层的顶部稀土氧化物含量不高,稀土元素主要富集在全风化层的中下部。矿体轻重稀土的比值由地表向下,比值降低,即表现出明显的矿层上部富集轻稀土,下部富集重稀土。     

芙蓉锡矿方解石稀土元素地球化学特征及其对成矿流体来源的指示

方解石是芙蓉锡矿田重要的脉石矿物。根据芙蓉矿田白蜡水矿区和狗头岭矿区不同产状(云英岩型、蚀变岩体型和构造蚀变带-矽卡岩型)矿石中方解石稀土元素地球化学特征研究表明:两矿区成矿期热液方解石具有两种稀土模式,LREE(轻稀土元素)富集型和相对平坦型。其中,蚀变岩体型方解石所具有的相对平坦型稀土模式代表了LREE带出后残余热液的稀土模式特征,而云英岩型和构造蚀变带—矽卡岩型方解石的LREE富集型稀土模式与骑田岭新鲜花岗岩类似,表明成矿过程中没有LREE明显带出的迹象,残余热液继承了岩浆期后热液的特征。成矿流体来源于骑田岭花岗岩岩浆期后热液。     

柴达木北缘乌兰地区花岗岩岩石地球化学特征及成因

柴达木北缘乌兰地区花岗岩类大多数为镁质类型钙碱性系列,少数为铁质类型碱钙性和碱性系列。其中,早期花岗岩类不仅富集大离子亲石元素,而且还富集部分高场强元素(Zr、Y、Nb等),属A型花岗岩;晚期花岗岩类以富集大离子亲石元素,亏损高场强元素为特征,稀土元素以富集轻稀土、且轻稀土分异明显重稀土分异不明显、不具有或具有弱的负Eu异常为特征,属I型花岗岩。同位素地球化学研究表明,早期花岗岩类的n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)值为0.7108和Nd模式年龄(T_(2DM))2.10Ga,高于晚期花岗岩(0.7076~0.7107,T_(2DM)=1.41~1.58Ga),但晚期花岗岩的ε_(Nd)(t)值(-11.6)低于早期花岗岩(-4.8~-6.8),表明早期花岗岩可能起源于古元古代的大陆地壳,而晚期花岗岩起源于中元古代玄武质地壳,结合区域地质构造特征,笔者等认为,早期花岗岩类的形成与祁连岩石圈拆沉导致欧龙布鲁克陆块北缘减薄、拉伸有关,也标志着宗雾隆裂陷的开始;而晚期花岗岩类的形成可能与宗雾隆洋壳向南俯冲于欧龙布鲁克陆块之下有关。     

赣南稀土地质分布、成壤富集特征及其意义

对赣南地区花岗岩体、白垩系、侏罗系、石炭系、寒武系、震旦系地层的采样分析证实该区为稀土高背景区.稀土元素的地质分布极不均匀,除了与岩体和地层产出时代有关外,沉积地层的岩性类型起着十分重要的控制作用.研究表明该区主要岩体和地层中稀土元素的分布模式基本一致,呈轻稀土相对富集的特征.受成土母岩稀土含量的控制并叠加风化成土改造,土壤中稀土元素含量变化大.稀土元素在某些地质体中富集分布规律,成土时的表生富集特征,成为该区次生富集型稀土矿的广泛产生的有利条件.     

埃塞俄比亚施瑞地区花岗岩地球化学特征及构造环境

埃塞俄比亚北部施瑞地区具有造山前、造山期和造山后3种花岗岩类型,全岩Sm-Nd等时线测年结果表明,造山前和造山后花岗岩成岩年龄分别为824.4±15.5Ma和517.9±5.8Ma.3类花岗岩主量元素和稀土微量元素成分存在明显差异,其中造山前花岗岩属于低钾过铝质花岗岩,稀土分配模式属轻稀土弱富集型,富集大离子亲石元素,亏损P和Ti高场强元素;造山期花岗岩为准铝质高钾钙碱性花岗岩,稀土分配模式属轻稀土富集型,富集大离子亲石元素和高场强元素;造山后花岗岩为弱过铝质高钾钙碱性花岗岩,稀土分配模式具强烈铕亏损的海鸥型,富集大离子亲石元素,明显亏损P和Ti高场强元素.综合研究表明:造山前和造山期花岗岩均为I型幔源花岗岩,构造环境处于被动大陆边缘-火山岛弧环境;造山后花岗岩为A2型壳源主花岗岩,是在洋盆关闭和阿拉伯-努比亚地盾成熟后,由减薄的地壳部分熔融产生.     

新疆北部花岗岩类的稀土特征

新疆北部的改造系列花岗岩演化由斜长花岗岩阶段、钾长花岗岩阶段至碱长花岗岩阶段,其稀土配分组成递降曲线簇.新疆北部的同熔型花岗岩类稀土配分基本为轻稀土富集型,具Eu负异常,有递增曲线簇和递降曲线簇两种情况.深源碱性系列轻重稀土比值大、Eu负异常一般不显著.文中还叙述了新疆北部的幔分异系列花岗岩类及一些古老花岗岩的稀土特征.     

香花岭地区花岗岩类岩石稀土元素演化特点及其形成机理的探讨

随着岩浆的演化,香花岭地区花岗岩类岩石的稀土元素总量不断下降,负铕异常减小,轻稀土相对于重稀土越来越富集,显示了与绝大多数花岗岩类岩石相反的逆向演化特点。造成本区花岗岩类稀土元素逆向演化的原因,除与本区花岗岩浆体系不同演化阶段的氧化还原条件不同外,最根本的是与该岩浆体系向贫Si、(K+Na),富Al、Li、F和H_2O的方向演化所造成的岩浆体系碱度的不断增强有关。     

广西岑溪市波塘地区稀土矿特征及成矿条件分析

广西波塘地区的稀土矿为我国南方花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床,成矿母岩为华力西期,印支期的黑云母花岗岩岩类,原岩稀土含量211×10^-6-354×10^-6.笔者主要介绍了波塘矿床的基本特征、稀土元素配分,认为有利的成矿母岩是稀土含量〉200×10^-6的黑云母花岗岩类.广泛分布的黑云母花岗岩类,有利于风化壳形成保留的温暖潮湿气候条件,丘陵浅山的地理环境是华南花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿成矿的主要条件.     

埃塞俄比亚施瑞地区花岗岩地球化学特征及构造环境

埃塞俄比亚北部施瑞地区具有造山前、造山期和造山后3种花岗岩类型, 全岩Sm-Nd等时线测年结果表明, 造山前和造山后花岗岩成岩年龄分别为824.4±15.5 Ma和517.9±5.8 Ma.3类花岗岩主量元素和稀土微量元素成分存在明显差异, 其中造山前花岗岩属于低钾过铝质花岗岩, 稀土分配模式属轻稀土弱富集型, 富集大离子亲石元素, 亏损P和Ti高场强元素;造山期花岗岩为准铝质高钾钙碱性花岗岩, 稀土分配模式属轻稀土富集型, 富集大离子亲石元素和高场强元素;造山后花岗岩为弱过铝质高钾钙碱性花岗岩, 稀土分配模式具强烈铕亏损的海鸥型, 富集大离子亲石元素, 明显亏损P和Ti高场强元素.综合研究表明: 造山前和造山期花岗岩均为I型幔源花岗岩, 构造环境处于被动大陆边缘-火山岛弧环境;造山后花岗岩为A2型壳源主花岗岩, 是在洋盆关闭和阿拉伯-努比亚地盾成熟后, 由减薄的地壳部分熔融产生.      

青海双朋西金矿区花岗岩稀土元素地球化学

研究了双朋西金矿区花岗岩的稀土元素地球化学特征,稀土元素配分模型为轻稀土富集的右倾曲线,轻重稀土元素比值有规律地变化,反映其具有相同的来源及壳源特征.     

辽宁弓长岭矿区混合花岗岩地球化学特征及成因

经分析辽宁弓长岭二矿区混合花岗岩的主量元素、微量元素和稀土元素特征,对混合花岗岩的成因研究表明: 主量元素中Fe2O3、FeO、MgO 和CaO 含量较低,K2O 和Na2O 含量较高; 微量元素分配曲线属右倾型,强不相容元素富集; 轻稀土元素分馏明显,呈明显的Eu 负异常,但Ce 的正异常不明显,为典型壳型花岗岩稀土特征。弓长岭二矿区混合花岗岩原岩为富铝的沉积岩,混合花岗岩为部分熔融成因。     

南岭龙源坝复式岩体的地球化学特征研究

龙源坝复式岩体是南岭花岗岩带的重要组成部分,曾被作为其东侧燕山期陂头岩体的组成部分。最新研究表明,岩体的主体形成于印支期,在时代和成因上明显不同于陂头岩体。该印支期花岗岩与燕山期花岗岩和燕山期正长岩在主要氧化物成分上存在显著差别,暗示它们可能不存在结晶分异的演化关系。在微量元素特征上,印支期花岗岩稀土元素总量较高,富集轻稀土元素;燕山期花岗岩的稀土元素含量低,亏损中稀土,Th/U、Nb/Ta和Zr/Hf比值小,分馏明显,暗示岩浆作用过程中流体作用比较强烈;燕山期正长岩以富集高场强元素和稀土元素为特征,类似于A型花岗岩。锶、钕同位素地球化学特征表明,龙源坝复式岩体属于壳源S型花岗岩,起源于早元古代壳-幔分异产生的地壳。     

滇西羊拉铜矿床稀土元素地球化学研究

滇西羊拉铜矿是近年来发现的大型铜矿床。本文系统研究了该矿床不同岩石、矿石、矿石矿物及脉石矿物的稀土元素地球化学特征,研究表明：矿区花岗闪长岩具有与壳幔型花岗岩类相似的稀土元素特征;早期形成的块状硫化物矿石及其矿物中稀土元素含量高,富集轻稀土,具有负Ｅｕ异常,与赋矿地层碎屑岩、硅质岩的稀土元素球粒陨石标准化配分相似,反映其成矿物质来源于上地壳;中晚期形成的夕卡岩矿石及破碎带充填、交代型矿石及其矿物中     

滇西陇川营盘山离子吸附型稀土矿稀土元素分布特征

滇西陇川地区广泛分布着白垩纪至古近纪中酸性花岗岩,以邦棍尖山为代表的岩体花岗岩稀土含量较高,经复杂的风化淋滤作用,岩体中的稀土元素在风化壳中迁移、富集成矿,陇川营盘山稀土矿即为近年新发现的该类型矿产地之一。为研究新发现的营盘山稀土矿稀土元素分布特征、富集规律及稀土配分特征,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析成矿母岩及其风化壳不同风化程度样品稀土分量,结果表明:风化壳各层位稀土元素分布特征相比母岩具有明显的继承性,随风化程度升高,轻重稀土分馏程度升高,轻稀土在全风化层上部相对富集,且随风化程度升高轻稀土富集程度升高,而重稀土的富集程度则逐渐减弱,Gd是风化壳富集能力最强的元素,Dy富集能力最弱,Ce富集在近地表,重稀土具有更强的向下迁移能力。同时,研究发现该稀土矿床的稀土配分特征为低钇、铕,富镧、铈、钕。     

“寨背式”离子吸附型稀土矿床多类型稀土矿化及其成因

赣南寨背离子吸附型稀土矿床产于寨背复式花岗岩体的风化壳中,自20世纪80年代发现以来一直以轻稀土型开采,近年在轻稀土型花岗岩风化壳中发现了重稀土矿。为了探讨轻稀土型花岗岩风化过程中重稀土元素的迁移、分馏和富集机制,本文选择了区内三个具有代表性的风化壳钻孔(ZK1、ZK2和ZK4)对其进行了全相和离子交换相稀土元素地球化学研究。结果显示：钻孔ZK4中离子交换相稀土含量介于14.90×10^-6～835.8×10^-6之间,并富集轻稀土(LREE/HREE=2.28～10.78);钻孔ZK1中离子交换相稀土含量达1470×10^-6(9件样品均值),具有从轻稀土型向重稀土型过渡的配分特征(LREE/HREE=1.30～1.65),并且剖面自上而下显示轻、重稀土逐渐富集的趋势;钻孔ZK2中离子交换相稀土含量为492.4×10^-6(8件样品均值),自上而下稀土配分类型从轻稀土型过渡至重稀土型(LREE/HREE=0.43～2.25),且轻稀土富集在全风化层上部而重稀土则富集在下部。三个钻孔的Nb/Ta和Zr/Hf...     

广东潮州市发现离子吸附型稀土矿床

最近,在广东潮州市登塘境内发现花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床。矿床产于葫芦田岩体东部边缘相中粒黑云母花岗岩风化壳内。该岩体为燕山晚期第二次侵入体,花岗岩主要由钾长石、石英、斜长石及黑云母等组成。岩体中稀土元素丰度较高。 矿区风化壳颇为发育,其厚度超过15m,含矿层厚达8m以上。稀土主要富集于风化壳中下部全风化层内。矿体的稀土配分研究表明,铈族氧化物占稀土总量的63.83％,属以轻稀土为主的离子吸附型矿床。