云南勐野井钾盐矿床特征,微量元素地球化学及成因探讨

勐野井钾盐矿床位于云南兰坪、恩茅拗陷带的南部。该带地处藏滇印支地槽褶皱系中段,点苍山、哀牢山断裂带以西,澜沧江断裂带以东。区内发育有巨厚的中新生代红色碎屑岩和含盐建造,本区的主要含盐层为晚白垩世至老第三纪勐野井组。 勐野井组有上下两套含盐层,中部为棕红色钙泥质粉砂岩,下含盐层在区域上是含膏层;上含盐层为石盐岩夹钾盐透镜体。下覆地层是上白垩统扒沙河紫红色石英砂岩,上覆为老第三系等黑组棕红色粉砂岩。矿区为一向斜构造呈北西—南东向分布,盐矿体呈穹窿状,石盐层平均厚196米,钾盐厚29米,NaCl平均含量71.67％ KCl 8.70％,为混有碎屑物的氯化物型钾盐矿床。 本文研究了富钾盐层剖面结构、碎屑物沉积特征、溴、铷、锶、硼等微量元素赋存规律及其在寻找钾盐矿床工作中的标志意义,并探讨了盐矿床的成因。全文蒙袁见齐教授审阅,并提出修改意见,在此表示感谢。     

云南思茅盆地上白垩统勐野井组自形黄铁矿成因及地质意义

云南思茅盆地位于特提斯成矿带东南段,上白垩统勐野井组是该区域一套广泛分布的含盐地层,该组内赋存有中国目前唯一的前第四纪固体钾盐矿床。对思茅盆地江城地区勐野井组石膏和黄铁矿样品,利用电子探针和质谱仪进行了主、微量元素和硫同位素分析,结果表明黄铁矿的n(S)/n(Fe)平均值为202,为硫富集型黄铁矿;黄铁矿的w(Co)/w(Ni)值为301~1074,变化范围较大;黄铁矿的δ34SV-CDT值为-836‰~-336‰,平均值为-633‰,而石膏的δ34SV-CDT值为66‰~107‰,平均值为948‰。通过对黄铁矿n(S)/n(Fe)、w(Co)/w(Ni)、硫同位素以及石膏硫同位素进行分析,认为勐野井组石膏层在成岩期后受到了热液蚀变的作用,热液蚀变导致石膏被还原形成S2-,S2-与热液带来的Fe结合形成了粒状黄铁矿。通过对思茅盆地江城地区勐野井组黄铁矿、石膏的成因机制研究得出,受印度板块俯冲活动控制,深部热液对该区上白垩统勐野井组内原生蒸发岩有明显改造作用并有多种金属矿物伴生。思茅盆地晚白垩世以来热液活动频繁,多期次的热液作用对盆地金属成矿有积极影响,对勐野井组钾盐有不利的改造作用,使得原生钾盐发生蚀变,普遍发生重结晶作用。     

东特提斯域思茅盆地钾盐成矿研究进展

思茅盆地位于东特提斯域,其内的勐野井钾盐矿是我国唯一的前第四纪固体钾盐矿,长期以来对此钾盐矿与呵叻巨型钾盐盆地的资源量差异和成因存在着有较大争议。特别是如下几个问题:其钾盐成矿时代是晚白垩世和古新世,还是侏罗纪的争议;其物质来源还存在陆源,海源和多源的不同认识;矿床成因机理模式也悬而未决。本文在前人研究基础上,结合项目组的最新进展,对上述这些问题的进行梳理与评述认为:勐野井组地层为晚白垩世Albian-Cenomanian期,同沉积的原生钾盐也是在此时期富集成矿;钾盐成矿后期特别是约14Ma以来,受到多期次的热液流体作用,形成次生脉状钾盐:钾盐成矿物质可能以中特提斯洋侵入的海水为主,辅以陆源水体和深部流体。总结认为,思茅与呵叻等盆地在晚白垩世都是干旱沙漠环境中彼此隔绝的小湖盆,随着中特提斯洋海水自西向东的入侵,海水由思茅流向了呵叻,形成了统一的思茅-呵叻海,这个模型可以解释有关成钾物源及思茅与呵叻盆地的成钾关系。思茅盆地钾盐矿的形成和后期变化始终受到了构造活动的控制,经历了最初断陷阶段,到沉积后期受印度-欧亚大陆碰撞导致的挤压和走滑运动影响。     

夏日哈木岩浆硫化物矿床中钴和镍关键金属的赋存状态及分布规律

东昆仑夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床的工业价值，不仅取决于矿石中Co、Ni的含量，还取决于钴和镍关键金属的赋存状态和分布规律。笔者利用全自动矿物分析系统钻孔样品分析，确定Co和Ni在样品中有2种赋存状态：独立钴、镍矿物和含Co、Ni矿物。对钴、镍金属矿物进行原位主、微量元素分析发现，Co在钴、镍金属矿物中含量由高到低为：辉砷钴矿>砷镍矿、方硫铁镍矿、镍黄铁矿>红砷镍矿、磁铁矿>磁黄铁矿、黄铜矿；Ni在钴、镍金属矿物中含量由高到低为：砷镍矿、红砷镍矿>硫铋镍矿、方硫铁镍矿、镍黄铁矿>辉砷钴矿>磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿。选择钻孔中体积分数占比最高的磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿，进行原位核–边微量元素及面扫描分析发现，Co、 Ni在镍黄铁矿和黄铜矿单颗粒尺度上是均一分布的，两种矿物的Co/Ni值变化不大，表明矿物没有受到热液作用影响。然而，Ni在磁黄铁矿中分布不均一，并且矿物的Co/Ni值变化较大，表明磁黄铁矿对热液作用更为敏感。矿物原位主、微量元素分析结果显示，镍黄铁矿中的Co、Ni含量与镍、钴独立矿物接近，远超岩体中其他含钴、镍金属硫化物。因此，含Ni...     

云南勐野井钾盐矿床的成因

<正> 多年来,人们一直认为云南勐野并钾盐矿床是正常海水蒸发而成的。笔者对该矿床进行了长期的、反复的调查研究,认为它是深部的塑状盐流侵位于白垩系上统勐野并组红色陆相地层的产物,而塑状盐流很可能是直接源于地幔的“火成盐体”。     

云南勐野井钾矿区及周边泉水水化学特征及地表钾异常成因分析

勐野井钾盐矿位于云南省兰坪-思茅盆地的南部,是我国目前发现的唯一一个具有工业开采价值的固体钾盐矿床.本文对该矿区及周边泉水等的水化学特征和地表钾异常成因进行了探讨.研究区含盐地层分布广泛,盐泉出露较多,通过对地表泉水、泉水沉积物、水中逸出气体及垂直断裂的测线剖面样品等取样分析,可以捕捉地表钾异常信息,对于成钾机理研究和钾盐找矿都有着积极的作用.结合以往研究证实了勐野井矿区附近盐泉水具有I级异常显示.沿垂直于断裂方向的剖面采集的土壤样品中,钾及相关组分的峰值和谷值的出现有一定的规律性,认为各元素含量异常是由深部流体(水、气)沿断裂上升补给造成的.泉水稀有气体He主要为深部壳源,个别为幔源,推断研究区的大断裂可能切至深部地壳,个别深切到软流圈上部.泉水氢氧同位素和锶同位素组成研究表明,该区泉水具有深部补给特征,存在一定程度的水-岩反应,受火山岩的影响较大,氢氧同位素和矿物学研究表明,深部热液在勐野井钾盐矿床形成过程中起重要作用.本研究认为深部补给是勐野井矿区及周边地表钾异常形成的重要补给源,火山岩可能是重要的物质来源之一,而断裂带是其重要的控制因素.     

安徽省笔架山绿松石矿床矿石矿物特征及矿床成因

安徽省马鞍山市境内分布一条典型的绿松石矿成矿带,其矿床成因一直存在争议。本次研究选取了该成矿带内笔架山绿松石矿床开展了详细的野外地质考察和室内观察,对绿松石矿石采用偏光显微镜、电子探针、扫描电镜（SEM）和ICP-MS等测试手段进行矿物学、岩石化学方面的分析与测试,并对与绿松石共生的黄铁矿进行了微量元素和δ³⁴S同位素测试。研究表明：绿松石矿床中矿石矿物为绿松石,并含少量石英、黄铁矿、高岭石、叶蜡石、褐铁矿和黄铁钾钒等矿物;绿松石为隐晶质集合体矿物,具变胶结构,SEM显示微晶集合体呈板片状平行或交错生长;与绿松石共生的黄铁矿具中低温热液成因的立方体、五角十二面体及其聚形晶形特征;在w（Ni）-w（Co）关系图中黄铁矿微量元素Co、Ni质量分数分布在岩浆和热液区;δ³⁴S_VCDT同位素（8.3‰~11.9‰）指示硫成矿物质来源于深部岩浆硫和沉积硫,成矿流体由大气降水和深部岩浆水混合而成。结合绿松石矿物组合、矿物生成顺序及共生黄铁矿成矿物质与成矿流体来源综合分析判断,该矿床为火山喷气活动形成的中低温热液蚀变交代（充填）型矿床。     

西藏多龙矿集区荣那铜金矿床蚀变矿物学和地球化学及找矿意义

位于西藏多龙矿集区的荣那铜金矿床是班公湖-怒江成矿带首例斑岩型-浅成低温热液型矿床,它的发现对于班公湖-怒江成矿带找矿模型的构建以及资源潜力评估有着重要意义。本文以荣那矿床ZK3204岩芯钻孔为研究对象,针对其蚀变矿物,运用短波红外光谱测试技术,并结合金属矿物组合以及黄铁矿LA-ICP-MS原位微量元素特征,以期查明其矿床成因,并为深部资源勘查提供理论依据。短波红外光谱测试显示出ZK3204钻孔蚀变矿物垂向分带组合为:高岭石+(地开石)→高岭石+伊利石→高岭石+(地开石+石膏)→高岭石+绢云母+伊利石→高岭石+伊利石+(叶腊石)+(地开石),金属矿物也从Cu-S体系逐渐转变为Cu-Fe-S体系。通过黄铁矿LA-ICP-MS原位微量元素分析发现,黄铁矿可分为四类,分别对应荣那矿床四个成矿阶段:(1) Py I:Co、Ni、Cu、Ag、Au含量较低,Co/Ni显示为沉积成因,代表成岩期黄铁矿;(2) PyⅡ:Co、Ni含量较低,Cu、Ag、Au含量较高,Co/Ni显示为沉积成因,代表第一期斑岩型矿床成矿期黄铁矿;(3) PyⅢ:Co含量较低,Ni、Cu、Ag、Au含量较高,Co/Ni显示为沉积成因,代表第二期斑岩型矿床成矿期黄铁矿;(4) PyⅣ:Cu、Ag、Au含量较低,Co、Ni含量较高,Co/Ni显示为热液成因,代表浅成低温热液矿床成矿期黄铁矿。风化作用也是荣那矿床重要地质过程,贯穿于各成矿阶段,反映为早白垩世班公湖-怒江洋盆向北俯冲消减大背景下的多龙矿集区隆升事件,导致矿床被大量剥蚀,也使黄铁矿显示沉积成因。荣那矿床目前仍有较大找矿潜力,在钻孔深部(815m以下),黄铁矿Cu、Ag、Au含量,钻孔中Cu、Pb、Zn、Cr、Hg等含量,绢云母、伊利石含量以及铜金矿的矿石品位均有向下升高的趋势,说明在ZK3204钻孔下部仍有巨大的找矿潜力,可作为未来深部资源探测的重点对象。     

黄铁矿的钴、镍比值对矿床成因意义的讨论

很久以来,就认为黄铁矿的钴、镍含量及其比值可以为矿床成因提供信息,这一点不仅见诸于许多论文及专著,而且也写入有关教科书里,如刘英俊认为“根据文献资料,黄铁矿中Co/Ni比值是研究矿床成因比较可靠的地球化学标志”.武汉地质学院成因矿物学教材认为“黄铁矿的Co/Ni比值可以提供有关成矿物质来源的重要信息”.     

东天山图拉尔根、白石泉铜镍钴矿床钴、镍赋存状态及原岩含矿性研究

图拉尔根、白石泉两处镍铜矿床的发现被认为是近年在新疆地区铜镍找矿中的重大突破,两者均属于和超镁铁-镁铁质杂岩有关的岩浆熔离贯入型矿床,前者更富含钴。矿石中磁黄铁矿-镍黄铁矿-黄铜矿共生为本矿床及同类矿床之共同特征。文章对岩体的含矿性及其中Co、Ni元素的赋存状态进行了研究,以等离子质谱对岩体中的Co、Ni、Cu及稀土元素分析和S元素丰度的湿法化学分析,揭示出两处岩体含矿性颇佳。通过X射线衍射、扫描电镜、电子探针分析并辅以常规显微镜,查明了Ni、Co两元素主要以独立的硫化物和硫砷化合物状态存在。在图拉尔根矿区发现的钴独立矿物镍辉砷钴矿和钴辉砷镍矿,属于辉砷钴矿和辉砷镍矿的同质多像变种。对此类金属矿物均作了较深入的分析与研究,为阐明矿床的成矿规律以及扩大找矿提供了重要的事实依据;也冀望对将来矿山选、冶方案的优化制定有所裨益。     

Geologic settings of the potassium formations in the Lanping-Simao Basin,Yunnan provinceEI北大核心CSCD

The Lanping-Simao Basin is an important potash basin in western Yunnan province. In this paper, we study the potash deposit potential of the basin by systemic analysis of the tectonic evolution, paleogeography, paleoclimate, distribution of salt deposition and geochemical characteristics. The geochemical characteristics of Br and 87Sr/86Sr reflect that the salts maybe originated from sea water. Based on geological setting analysis, we suggest that the Late Triassic and Jurassic are important salt-forming eras of the Lanping-Simao Basin, and there may be a thick layer of source salt at the depth of the basin, with huge potash potential. With analysis of 87Sr/86Sr ratio, we argue that the potassium deposits in the Mengyejing area were sourced from the deep buried Mesozoic evaporate strata. We suggest that attention should be paid to the deep buried Mesozoic evaporate strata in the future potash exploration in Southwestern Yunnan.     

基于相化学研究老挝万象钾镁盐矿床形成的机制

老挝万象钾镁盐矿床是一个典型的海相碎屑盐缺硫酸盐型钾盐矿床, 该矿床形成于古近纪, 是古海水蒸发浓缩沉积形成。老挝万象钾镁盐矿床中缺乏硫酸盐和碳酸盐沉积物, 因此深入研究该矿床的形成机制很重要。本文研究探讨了该矿床形成时的古海水特点, 根据相化学, 分析成钾原始卤水的物理化学特性, 从矿体形成的化学基础来研究老挝钾镁盐矿床形成的机制。结果表明: 显生宙以来海水组分发生变化, 经海相非骨骼灰岩和钾盐蒸发岩矿物学研究, 发现这两种沉积岩长期以来连续变化, 在“文石海”是MgSO4型蒸发盐, 在“方解石海”是KCl型蒸发盐, 从白垩纪晚期、第三纪早期的底部石盐溴含量及矿物学特征表明, 此时处于“方解石海”, 古海水组分的特点是造成缺硫酸盐型钾盐矿床形成的物化基础; 通过NaCl-KCl-MgCl2-H2O和NaCl-KCl-MgCl2-CaCl2-H2O两个体系相图的分析认为, 当时所形成的成钾原始体系母液是高镁、低钾氯化物型的卤水, 在母液蒸发过程中, 由于原始海侵母液与残余高镁母液的掺杂作用, 致使结晶路线直接从氯化钠区到E点母液或光卤石与氯化钠共饱线上, 而没有通过氯化钠和氯化钾的共饱线, 因而在矿体中氯化钾相很少或几乎不存在, 由于外界CaCl2型水体的掺杂, 使成钾母液进入光卤石相区, 随着蒸发的进行, 最终形成溢晶石矿物。     

Degree of Brine Evaporation and Origin of the Mengyejing Potash Deposit: Evidence from Fluid Inclusions in Halite

The Mengyejing potash deposit is located in the southern port of the Simao Basin, Yunnan Province, and is hosted in mid-Cretaceous strata. The chemical compositions of fluid inclusions in halite crystals, collected from the level-610 adit in the deposit, were analysed by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS). The results show that the brine is of the Na-K-Mg-Ca-Cl type and has K concentrations that are distinctly higher than those of Mg and Ca, unlike normal brines associated with Cretaceous halite. The high K concentrations indicate that the degree of evaporation of the ancient Mengyejing saline lake was very high, reaching the sylvite deposition stage but rarely reaching the carnallite deposition stage. The trajectory of the H and O isotopic compositions of the brines in the halite-hosted fluid inclusions corresponds to intense evaporation, indicating that the net evaporation exceeded the net inflow of brines. These brine compositions in halite-hosted fluid inclusions were likely formed by the dissolution of previously deposited K-bearing minerals by fresh continental and/or seawater, forming a type of modified seawater, with deep hydrothermal fluids potentially supplying additional potassium. The basin likely experienced multiple seawater incursion, dissolution and redeposition events in a high-temperature environment with high evaporation rates.     

滇西南思茅盆地盐构造研究及找钾初探

滇西南思茅盆地是我国重要的含钾盐盆地,勐野井钾盐矿也是我国目前发现唯一的固体氯化钾盐矿床。本文通过综合分析滇西南成盐成钾的地质背景、古环境和构造演变、含盐(钾)地层的沉积建造特征、矿区勘探剖面的盐构造的形态、重力剖面和EH4测量电性断面,参照2500m、3000m的MK-1和MK-2基准井,推测了研究区的断裂构造、底辟构造,认为勐野井钾盐矿体是沿断裂由深部在挤压构造作用下底辟浅部揉扭流动至浅部地层中,并采用3D建模及可视化技术,建立了岩盐体在地下3D结构。利用"平衡剖面技术"的原理,示意深部岩盐体在拉张和挤压构造作用下,岩盐体沿断层塑流的过程,分析了形成各种底辟构造的动力机制。该研究拓展了滇西南思茅盆地的找盐(钾)思路,为思茅盆地未来找钾和勐野井钾盐矿的后期开发具有参考意义。     

胶东金青顶金矿钾长石化岩相学特征及形成温度的估算

金青顶金矿是胶东东部一个特大型石英脉型金矿床,其探测深度已达约1 340 m,含矿石英脉的围岩主要为黑云二长花岗岩。文中对蚀变围岩中钾长石、斜长石和石英等主要矿物的结构与形态特征进行了详细观察及成因分析,发现热液成因钾长石大量存在于近矿围岩中,且深部钾长石化强度和范围都有加大的趋势,并大量出现由正长石和石英组成的团块状似伟晶岩。关于热液钾长石的形成温度,目前尚无可靠的测试数据。文中运用二长石温度计对蚀变岩中条纹长石平衡温度进行了估算,获得似伟晶岩中条纹长石平衡温度为433~482 ℃,而钾长石化叠加弱黄铁矿化花岗岩中条纹长石平衡温度为362~419 ℃。从似伟晶岩到钾长石化花岗岩、钾长石化叠加黄铁绢英岩化花岗岩中条纹长石平衡温度的渐次降低,反映了成矿流体与围岩反应逐渐弱化的特征。     

老挝甘蒙省钾镁盐矿床含矿段的矿物学和地球化学特征及成因

老挝甘蒙省钾镁盐矿床位于呵叻盆地的东隅,本文以该矿床ZK318钻孔的含矿段———下盐层为研究对象,对其开展了系统的矿物学和地球化学特征研究。结果表明,矿石矿物以石盐、钾石盐和光卤石为主,含少量方硼石和硬石膏。根据矿物与主量元素的分布特征,将下盐层分为5个次层,由下至上顺序为:盐岩层(石盐为主)→钾盐岩层(钾石盐为主)→光卤石岩层(光卤石为主)→薄盐岩层(石盐为主)→钾盐岩层(钾石盐为主)。微量元素Br值均大于200×10-6,表明卤水来源于海水;由盐岩层→钾盐岩层→光卤石岩层,B含量呈现出逐渐升高的趋势,表明B含量与卤水盐度呈线性关系。但顶部钾盐岩层的B含量高达890×10-6,与少量方硼石的存在相吻合,指示成矿卤水除了海水外,还有深部热液的贡献。按照卤化物卤水蒸发浓缩的顺序,光卤石是该卤水浓缩的最后阶段,但在光卤石沉积之后,又晶出一薄层石盐,表明曾经历过一次短暂的淡水补给。上、下两层钾石盐具有基本相同的Br含量,分别为1 790×10-6和1 792×10-6,且均直接沉积在石盐之上,故为原生钾石盐,而非光卤石的次生淋滤产物。认为甘蒙省钾镁盐矿床为海源陆相沉积,海水和深部热液是成钾物质的主要来源,钻孔中出露的两层钾石盐均为原生沉积。     

福建泰宁长兴金矿床地质特征及成因探讨

长兴金矿床主要产于长兴岩体钾长混合花岗岩及其外接触带交溪组变质岩中,矿体受断裂(裂隙带)控制,呈透镜状、不规则脉状分布,综合分析认为交溪组变质岩为初始矿源层,加里东期混合岩化使金在有利构造部位形成初步富集,印支晚期-燕山早期构造-岩浆热液叠加成矿,矿床成因类型为中温热液充填交代型金矿床,其工业类型为破碎带蚀变岩型金矿床。