滇东南铝土矿床地球化学特征及成矿物质来源研究

滇东南地区铝土矿资源丰富。本文以滇东南沉积型铝土矿为对象,研究了铝土矿的地球化学特征,进而对其成矿物质来源进行了讨论。含铝岩系之中富含稀土元素、分散元素镓、黑色金属元素钛和稀土金属元素铌,均已达到工业开采要求。含铝岩系的稀土总量总体较高,但样品之间稀土总量差别较大;具中等程度的铕负异常;铈异常较为复杂,具铈正异常和铈负异常;稀土配分曲线均为向右倾斜的弱"V"字型曲线,斜率不等,反映稀土元素分馏程度不等;稀土配分曲线特征与下伏咸宁组灰岩的稀土曲线特征一致,说明含铝岩系与下伏威宁组灰岩关系密切。含铝岩系明显富集大离子亲石元素Li、U、高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Th、过渡元素V、Cr、Ti和分散元素Ga,其余元素则明显亏损。野外观察发现含铝岩系直接在风化壳上沉积,含铝岩系具复杂的铈异常和中等的Th/U比值(3~7)、高的Sr/Ba比值(1)以及高钛率值(3.41~44.02)。这些特征说明滇东南铝土矿的成矿物质主要来源于下伏威宁组灰岩风化形成的风化壳,沉积作用起到了对风化壳上成矿物质的改造作用。     

滇东南广南县砂子塘铝土矿床地球化学特征研究

砂子塘铝土矿床以Al_2O_3含量高、A/S值高为特征,是滇东南地区少有高品质铝土矿床。笔者以砂子塘铝土矿床沉积型铝土矿为研究对象,研究了该矿床沉积型铝土矿的地球化学特征,进而对其成矿物质来源、成矿环境进行了讨论。含铝岩系的稀土总量总体较高,具中等程度的Eu负异常,具Ce正异常和Ce负异常;稀土配分曲线均为向右倾斜的弱"V"字型曲线,斜率不等,反映稀土元素分馏程度不等。含铝岩系明显富集大离子亲石元素U、高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Th和亲铁元素Cr,其余元素则明显亏损。含铝岩系之中伴生有黑色金属Ti、稀土元素、分散元素Ga、稀有金属Nb和Li,可以与Al_2O_3一起综合利用。聚类分析显示,Al_2O_3与Nb、TiO_2、REE呈正相关,而与Ga、Fe_2O_3、Li呈负相关。含铝岩系灰岩标准化曲线为近水平的"U"字型曲线,含铝岩系的钛率(16.89)与下伏威宁组灰岩的钛率(13.09)接近,说明含铝岩系与下伏的威宁组灰岩关系密切。含铝岩系的Be含量低(3.60×10~(-6)),Th/U较高(6.07),多具Ce负异常,说明砂子塘铝土矿床来源于风化壳,后又经历了沉积作用的改造;Ga含量高(25.25×10~(-6)),Sr含量低(77.7×10~(-6)),Ba含量低(34.4×10~(-6)),V/Zr值较低(0.22),Eu/Sm值较低(0.21),显示出陆相沉积的特征;Sr/Ba值高(3.28),显示出海相沉积的特征。这预示着砂子塘铝土矿床的成矿物质来源于古风化壳,沉积作用改造不明显。     

云南丘北飞尺角矿区铝土矿(岩)地球化学及成因

丘北飞尺角铝土矿床是云南近年新发现的具大型规模的铝土矿床。针对矿区沉积型铝土矿(岩)石、下伏灰岩和玄武岩进行了主、微量和稀土元素研究结果表明:铝土矿(岩)主量元素主要由Al_2O_3、SiO_2、TFeO和TiO_2组成,具高铁、中硅、低铝特点。铝土矿(岩)Al/Si(0.69~5.19)、Al/Ti(5.01~29.47)比值与下伏灰岩(Al/Si=0.65~1.33,Al/Ti=3.53~14.32)接近,Harker图显示玄武岩与铝土矿(岩)线性关系更为显著,表明铝土矿(岩)物源具多源性特点,灰岩和玄武岩均有贡献。铝土矿(岩)微量元素富集高场强元素(Th、Nb、Zr、Hf和Ti)与下伏玄武岩相似。在Zr-Ti图上铝土矿(岩)相对集中分布在玄武岩区及其附近。铝土矿(岩)稀土元素配分曲线缓右倾、稀土总量、δCe值与玄武岩相近。在LogCr-LogNi和w(La)/w(Yb)-w(REE)图上铝土矿(岩)分布接近玄武岩区而远离碳酸岩区。铝土矿(岩)具正Ce异常,中等Th/U和高Sr/Ba比值特点。综合岩石学、地球化学和成矿地质背景分析认为飞尺角铝土矿(岩)是在富氧的海相环境下由沉积作用形成,其下伏玄武岩为成矿提供了主要物源,灰岩贡献很少。     

云南丘北大铁铝土矿地球化学特征及成矿物质来源

通过对丘北大铁矿区主量元素地球化学特征、微量元素地球化学特征、稀土元素地球化学特征的研究,结果表明,铝土岩的钛率与玄武岩的较接近,而与灰岩的相差较远。主量、微量元素特征研究表明,相对于灰岩,各铝土矿层与玄武岩具有较强的相关性。大铁铝土矿矿石中Al2O3/Sc,Al2O3/V,Sc/V,Sc/Nb,Sc/Ta,Nb/Ta和Zr/Hf比值与玄武岩相近,而Al2O3/Ta,Al2O3/Nb,V/Nb和V/Ta比值与灰岩较为相近,说明本区成矿物质可能具多来源特征。其中玄武岩可能为主要的成矿物质来源,灰岩提供了部分的物质来源。铝土岩的稀土配分模式及特征参数与玄武岩基本一致,仅表现为ΣREE值明显偏高,而与灰岩相差较大,且铝土岩中稀土总量ΣREE相对灰岩浓集系数K=64.86,相对玄武岩K=2.46。由此可以推断,玄武岩与铝土矿的成因关系密切,成矿物质主要来源于玄武岩。认为滇东南地区铝土矿的成矿物质具多来源特征,由于古地理位置、基底、风化剥蚀及沉积环境等的差异,导致了不同地区铝土矿亦有不同的物源供给区。     

贵州务—正—道地区铝土矿含铝岩系中稀土元素富集规律及赋存形式

务川-正安-道真（务-正-道）地区是贵州省重要的铝土矿集区,提交铝土矿石资源储量超过7亿吨。区内铝土矿含铝岩系为下二叠统大竹园组,其中广泛富集稀土元素,由于这类稀土元素富集规律和赋存形式尚存在较大争议,综合利用和地质勘探依然缺少实际理论依据。本文通过对该区铝土矿含铝岩系的地质特征及其中伴生稀土元素研究,以总结分析稀土元素地球化学特征和富集规律,并讨论其赋存形式。研究结果表明,务-正-道地区含铝岩系中稀土元素基本呈右倾的配分模式,LREE表现为明显富集,Eu负异常明显。该套含铝岩系中上部样品普遍具有Ce正异常,而底部绿泥石泥岩则为Ce负异常。总体而言,稀土元素在研究区北西部和南东部向斜中的含量相对较高,而在中部向斜含铝岩系中相对较低。稀土元素主要赋存在底部的绿泥石泥岩中。其赋存形式可能主要以离子吸附或类质同象置换的形式赋存于铝矿物和黏土矿物表面或晶格中,也存在稀土元素的独立矿物。本研究为该类资源地质勘探和综合利用提供地质地球化学依据。     

重庆南川-武隆铝土矿含矿岩系稀土元素特征及其地质意义

重庆市南川武隆铝土矿是黔中渝南铝土矿成矿带的重要组成部分。为初步查明重庆地区铝土矿稀土元素的地质意义,弥补重庆铝土矿成因研究的不足,笔者以重庆南川武隆铝土矿含矿岩系为研究对象,分析稀土元素(REE)的地球化学特征。通过研究发现,稀土元素总量较高,多数样品轻稀土富集,重稀土不同程度亏损。由于含矿岩系中的REE含量在沉积后只有极微弱的变化,因此利用稀土元素的特征及有关参数对铝土矿含矿岩系的形成环境及其物质来源进行了初步判断:Eu中等负异常,含矿岩系以陆相沉积为主,部分为海相沉积;从含矿岩系样品稀土元素总和、Ce异常、Eu 异常情况来看,含矿岩系形成的古水介质呈弱酸性,含矿岩系主要形成于氧化环境中,氧化能力增强时有利于铝土矿的形成;含矿岩系物质来源具有多样性,志留系韩家店组粉砂质页岩与石炭系黄龙组灰岩均可能为物质来源。     

重庆大佛岩铝土矿床地质特征、矿床成因及伴生矿产综合利用

重庆大佛岩铝土矿床位于渝南黔北成矿带内.铝土矿含矿岩系分布在二叠系栖霞组灰岩或二叠系梁山组炭质页岩之下、志留系韩家店组粉砂质页岩或石炭系黄龙组灰岩之上,为一套含铝黏土岩组合,矿体一般在含矿岩系中部,平面上连续分布;矿石以土状和致密状铝土矿为主,含少量砾屑状和土豆状铝土矿;矿石矿物主要由硬水铝石组成,次为高岭石.通过对含矿岩系微量以及稀土元素的分析,认为重庆大佛岩铝土矿床主要是在弱酸性、氧化环境中形成的具陆相沉积特点的铝土矿床,铝土矿物源主要来自陆源;从含矿岩系中稀土元素与基底页岩中稀土元素相关系数、稀土元素配分模式曲线来看,成矿物质来源主要为下伏志留系韩家店组粉砂质页岩.大佛岩铝土矿床不仅具丰富的铝土矿资源,同时伴生有REO(rare earth oxides)、Ga、Sc、Li以及V等多种有益元素.铝土矿中伴生Ga、V等的综合利用可同主元素铝的利用结合起来,但REO、Sc、Li等因受到多方制约,目前尚无综合开发利用的可行性.因此在开发铝土矿的同时,开展伴生元素综合利用研究具有重要意义.     

黔北铝土矿稀土元素富集机制——以新民铝土矿为例

通过对黔北新民铝土矿岩矿石稀土元素的系统分析,探讨了黔北铝土矿稀土元素特征与富集机制。研究发现:黄龙组灰岩呈"平坦型"稀土元素配分模式,韩家店群泥岩、梁山组炭质泥岩及大竹园组(含矿岩系)呈"右倾型"轻稀土富集特征,而大竹园组随着风化作用的增强从陡"右倾型"的铝质泥岩→缓"右倾型"的豆状、致密块状、碎屑状铝土矿→缓"左倾型"土状铝土矿的特征。且含矿岩系由底到顶,∑REE具减少趋势,顺着其倾向∑REE有下降趋势,沿着走向其有升高趋势;这受到不同底板岩性及厚度大小的影响,底板泥岩比灰岩更易使含矿岩系富集稀土,同为灰岩,其厚度越大其稀土总量有富集趋势。而∑REE受到矿物组合(岩性)控制,其有"含独高稀,鲕粒富稀,豆状少稀,高铝贫稀"特征。对实验数据进行分析和做相关性图解(Sr/Ba—∑REE、Sr/Cu—∑REE、δCe—∑REE、δEu—∑REE)可知,在干热气候的海相咸水环境更易使稀土富集,虽含矿岩系主要是在氧化环境中形成,但高∑REE样品易在还原环境中富集。     

贵州道真新民铝土矿床成矿机理

为深入探讨贵州道真新民铝土矿床的成矿物质来源、成矿环境及成矿地质作用,并建立成矿地质作用模型,本文对研究区地质特征及含铝岩系、底板黄龙组、韩家店组岩（矿）石的地球化学特征进行研究。研究结果表明：铝土矿Al2O3、TiO2、Ga/Al2O3含量与韩家店组泥页岩非常接近,含铝岩系稀土元素总量、配分曲线及δEu与韩家店组泥页岩最为接近,Zr-Cr-Ga三角图解显示该矿床含铝岩系与韩家店泥页岩分布位置接近,均落于中性或泥质母岩区;含铝岩系MnO/TiO2比值低,Ga含量高,Sr/Ba值低,显示矿床形成于陆相沉积环境,V/Zr值显示矿床具有海相沉积特征;含铝岩系具Ce正异常,Th/U值介于2～7之间,Be含量低,表明研究区铝土矿经历了风化作用、沉积作用;研究区铝土矿中的一水铝石是由三水铝石演化而成,经历了成岩后生压实脱水作用;通过研究区地表矿石与深部矿石主要化学成分对比,说明铝土矿经历后期表生淋滤作用。综合矿床地质地球化学特征,认为新民铝土矿成矿物质来源于下伏韩家店组泥页岩;成矿环境为陆相河湖环境,其沉积时曾有海水侵入;母岩演化为铝土矿的过程经历风化作用、搬运沉积作用、成岩后生作用、后期表生作用等一系列成矿地质作用。     

湖南花垣地区铅锌矿床稀土元素地球化学特征初步研究

本文利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析了湖南花垣地区铅锌矿床中闪锌矿、方铅矿、黄铁矿以及围岩灰岩中的稀土元素含量,并对成矿物质及成矿流体来源进行了探讨。测试结果表明:花垣地区铅锌矿床矿石硫化物的稀土总量较低,平均值为0.16×10-6,明显低于围岩灰岩的稀土元素总量平均值5.75×10-6。具有高的ΣLREE/ΣHREE比值,轻重稀土分馏明显,轻稀土富集,重稀土亏损,稀土配分曲线均为右倾型。三种矿石硫化物样品多表现出正Eu异常,弱正Ce异常的特点,围岩灰岩则存在中等程度的负Eu异常和负Ce异常。矿石硫化物的Y/Ho值主要介于11~23,低于围岩灰岩的Y/Ho值26~39。两者稀土元素组成具有较大的差异性,反映了矿石硫化物与赋矿围岩灰岩之间的非同源性,推断该区含矿层并不是成矿物质的主要来源,成矿物质应来源于古老基底地层和下伏地层牛蹄塘组,成矿流体来源为具有海水混合的还原性热液流体。     

晴隆锑矿床中萤石的稀土元素特征及其指示意义

本文系统地研究了黔西南晴隆锑矿床中萤石的稀土元素地球化学,表明不同颜色、不同矿物组合的萤石的稀土元素含量变化较大,但具有固定的REE分配模式,以明显的负Ce异常、富MREE、分配曲线相对平缓为特征;这种配分模式主要是受其晶体化学因素的控制,而与溶液中REE络合物的稳定性关系不大。萤石的稀土元素组成与其矿物共生组合关系不大,但与其颜色关系较密切。萤石的Ce、Eu异常主要是受氧逸度的控制,流体源区的氧逸度较高,矿物沉淀场所的氧逸度相对较低,从而导致该矿中萤石呈明显的负Ce异常,或正或负的Eu异常。晴隆锑矿床形成于开放体系条件下,水/岩反应很可能是导致萤石发生沉淀的主要机制。萤石中的Ca部分来自茅口组灰岩,部分来自大厂层玄武岩;而矿化剂F可能主要来自外部。     

滇东南中三叠统法郎组含锰岩系稀土元素和铀、钍元素的特征及意义

对滇东南中三叠统法郎组含锰岩系进行了系统采样,用ICP-MS法分析了17件锰矿样品和两件含锰灰岩样品中的稀土元素组成。研究表明,所有样品REE配分模式皆为富LREE型,锰矿样品表现较弱的Ce（δCe值0.79～1.29）异常和Eu（δEu值0.84～1.20）异常;而含锰灰岩则显示出强烈的负Ce异常和较弱的负Eu异常。并通过logTh-logU图解分析,得出滇东南中三叠统法郎组含锰岩系普遍经受了多期次的热液的作用。     

南秦岭夏家店金矿床赋矿黑色岩系元素地球化学及其成矿意义

夏家店金矿床位于扬子板块早古生代被动大陆北缘的柞水—山阳盆地内,其赋矿黑色岩系的岩性主要为浅红色硅质岩、蓝灰色蚀变硅泥质岩、灰黑色薄层碳硅质板岩、土黄色泥质板岩和黑色碳硅泥质岩。黑色岩系主量元素、微量元素以及稀土元素分析结果表明：其主要成分为SiO2,并在硅质岩中含量最高,其中大离子亲石元素及成矿元素明显富集,如Sr、Ba、U、Cu、Zn、V、Au和Ag等元素含量均较高,是地壳丰度的几倍到几十倍;硅质岩样品总体呈弱负Ce异常、弱负异常或正Eu异常,泥质岩类显示Ce、Eu负异常,而少数碳硅质岩样品则表现出Eu的正异常,它们的北美页岩标准化稀土配分模式曲线均为向左缓倾。结合黑色岩系的岩石学特征和产出的大地构造环境以及主量、微量和稀土元素特征参数比值和判别图解,研究表明夏家店黑色岩系的成岩物质来源具有多样性,其下部的硅质岩主要为热水沉积的产物,随着海水及陆源物质的逐渐加入,在热水沉积逐渐向正常沉积所转化的过程中,形成碳硅质岩与泥质岩。夏家店金矿床赋矿黑色岩系形成于大陆边缘深水半深水滞留缺氧盆地环境,属扬子板块被动陆缘裂陷沉积区。夏家店金矿床赋矿黑色岩系超常富集Au、Ag、Ni、Cu、Zn、V和Ba等元素,黑色岩系可能是该矿床的重要矿源层。     

铜陵凤凰山铜多金属矿磁铁矿单矿物稀土元素特征研究

通过对铜陵凤凰山铜多金属矿不同部位的磁铁矿单矿物的稀土元素配分分析,发现从矿体的底板经过中部到顶板,磁铁矿中稀土元素总量平均值不断升高,依次为11.30×10-6,29.34×10-6和86.15×10-6,δ(Eu)平均值依次为0.62,1.23和2.04.与超覆于矿体之上的花岗闪长岩体和矿体下伏的围岩(灰岩)的稀土...     

贵州晴隆锑矿稀土元素特征与成因探讨

对晴隆锑矿含矿层及围岩的稀土元素地球化学特征研究表明,其ΣREE变化较大,但REE配分模式较固定,以明显的负Ce异常、Eu正异常、分配曲线相对平缓为特征。对比该区玄武岩的稀土配分模式图后发现,两者差异较大。结合镜下岩(矿)石的结构和矿物组合特征以及野外实际资料,认为锑等矿质元素是盆地流体通过花鱼井、雷钵硐等NE向的深大断裂运移,由于氧化还原、温度和压力等物理化学条件的改变,沉积赋存于"大厂层"中。     

滇东富乐铅锌矿区地层稀土元素地球化学

通过对罗平富乐铅锌矿区地层及矿石进行了稀土元素地球化学特征对比研究.结果显示,梁山组样品 ΣREE值25.91×10-6~108.40×10-6,δEu值0.35~0.73,δCe值0.64~1.35.具Eu负异常和Ce弱正异常;阳新组碳酸盐岩样品 ΣREE值0.82×10-6~6.75×10-6,δEu值0.15~0.97,δCe值0.22~0.62,具Eu负异常和Ce负异常;玄武岩样品 ΣREE值204.17×10-6~290.57×10-6,δEu值变化范围0.91~0.97,δCe值1.02~1.03,Eu异常和Ce异常不明显.峨眉山玄武岩、阳新组、梁山组岩石与矿石REE配分模式比较区别明显,暗示成矿物质并非这些地层提供另有其它来源;梁山组及含矿地层阳新组样品为轻稀土富集型,并具有Eu负异常,暗示地层可能形成于被动大陆边缘还原环境.     

西藏那茶淌北铅锌矿床矽卡岩地球化学特征及其成因

那茶淌北铅锌矿床位于西藏冈底斯成矿带东段北部,主要由矽卡岩铅锌矿体组成,是一个典型的矽卡岩型矿床。笔者通过对矿床内的矽卡岩、大理岩(灰岩)、黑云母花岗岩的地球化学对比分析表明:在主量元素方面,显示Si、Al、Fe、Ti、Mg、Ca、Mn等元素在矽卡岩、大理岩、黑云母花岗岩之间发生明显的交换;在稀土元素方面,矽卡岩、大理岩和黑云母花岗岩均具有LREE富集,HREE亏损,并且发育Eu和Ce负异常和相似的REE配分模式,说明矽卡岩的成因与大理岩、黑云母花岗岩具有一定关系。结合三种不同岩性的地球化学特征,强烈的轻、重稀土分异,Eu、Ce负异常,推测矽卡岩由中高温还原热液交代碳酸盐而成,矽卡岩成岩过程中可能有少量海水加入。     

桂西田阳堆积型铝土矿矿物学及地球化学

[摘 要]桂西田阳堆积型铝土矿产于第四纪红土层中。本文通过对桂西田阳第四系堆积型铝土矿进行一系列矿物学与地球化学研究,探索铝土矿的物质来源。矿物学分析显示铝土矿石中主要矿物为硬水铝石、赤铁矿和锐钛矿,含有少量高岭石、鲕绿泥石、三水铝石、针铁矿、金红石、伊利石、蒙脱石和石英等。地球化学分析显示,组成铝土矿石的主要化学组分有Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂、TiO₂、FeO 和H₂O⁺;微量元素分析显示,铝土矿石相对地壳和原始地幔富集B、Li、Ga、Zr、Hf、Nb、Ta、W、Th、U 等元素,而亏损Ni、Cr 等元素。矿石中明显富集稀土元素,稀土总量变化大,轻重稀土分异明显,轻稀土元素富集明显;矿石具有明显的铈异常和铕异常,且铕异常相对稳定,为一致的负异常。元素相关性分析显示常量元素间相关性较差;部分微量元素如Zr、Hf、Nb 和Ta 间呈现出较高的正相关性。通过Zr/ Hf、Nb/ Ta 图解、Eu/ Eu* - TiO₂/ Al₂O₃图解和Zr-Cr-Ga 图解综合分析显示铝土矿物质来源复杂,底板碳酸盐岩和周围火成岩都为铝土矿提供物源。     

青城子层状/脉状铅锌矿床稀土元素地球化学特征及地质意义

位处华北板块北缘东段的辽吉裂谷带内发育有多处中、小型铅锌矿床,其中,同时发育层状和脉状铅锌矿的青城子矿床是典型的代表。为了探讨青城子层状铅锌矿和脉状铅锌矿矿质来源及成因的异同及其所代表的地质意义,利用ICP-MS对层状铅锌矿及其围岩、脉状铅锌矿及其围岩和后期穿矿脉岩进行了稀土元素测试。结果表明,所有样品均具有轻稀土元素（LREE）富集和明显分异的特点。层状铅锌矿及其围岩具有Eu正异常和较弱的Ce负异常,表明其成矿物质均来自上升的深部热水流体与海水的混合热液,在高温、还原流体和海水的参与下成矿。脉状铅锌矿及其围岩稀土元素配分模式与层状铅锌矿及其围岩相似,但其Eu为负异常和Ce异常不明显,部分样品出现较弱的Ce正异常,对比分析穿矿脉岩明显的Eu负异常和Ce正异常以及二者稀土元素总量稍大于层状铅锌矿的特点,文章认为青城子层状矿石为沉积成矿,成矿热液为深部热水流体与海水的混合热液,但后期受到岩浆侵入叠加改造的影响而在局部形成脉状铅锌矿体,引起了Eu负异常和局部Ce正异常的出现以及稀土元素总量的增加。