中国东部华北克拉通南缘和华南地块地幔岩中的钼含量及其意义

对中国东部华北克拉通南缘(山东临朐、昌乐、胶州和安徽明光)和华南地块(福建牛头山、广东英峰岭、海南定安和海南蓬莱)80件地幔岩包体及其寄主玄武岩石中的钼含量进行了分析。中国东部华北克拉通南缘和华南地块新生代地幔岩包体钼含量在0.10～0.41μg/g之间,平均含钼0.19μg/g;这些包体的寄主玄武岩中的钼含量明显高于其地幔岩包体中的钼含量。寄主玄武岩中钼含量在0.75～7.21μg/g之间,平均含钼3.17μg/g。其中安徽明光寄主玄武岩中钼含量最高,平均6.8μg/g;山东临朐、昌乐寄主玄武岩中钼含量平均为3.6μg/g;福建牛头山、海南定安和海南蓬莱寄主玄武岩中钼含量低,这三地平均为1.4μg/g,与世界基性岩钼的丰度1.4μg/g一致。中国东部华北克拉通南缘和华南地块地幔岩包体的寄主玄武岩中的钼含量在空间分布上明显表现为华北克拉通南缘高而华南地块低。结合我国大型钼矿集中于华北克拉通南缘以及成矿元素来源于下地壳的事实,说明寄主玄武岩中钼含量的高低对地壳中钼矿床和钼矿集中区的分布有指示意义。     

中国东部地幔岩包体中的金含量及其成矿学意义

笔者等分析了中国东部 91件地幔岩包体及其寄主玄武岩中的金含量并有重要发现。除河北万全和海南定安的一些高于 10× 10 - 9的异常样品外 ,包体及寄主岩中的金含量分别在 0 .5× 10 - 9～ 10 .0× 10 - 9和 0 .2×10 - 9～ 5 .3× 10 - 9之间。其中包体平均含金 4 .6× 10 - 9,玄武岩平均含金 2 .7× 10 - 9。地幔岩中包体一般比寄主玄武岩含金高 ,二者间相关性不明显。中国东部 91件地幔岩包体及其寄主玄武岩中的金含量在空间分布上有非均一性 ,它们以华北地台为中心 ,向北和向南 (向南更明显一些 )分别降低 ,这一趋势与中国金矿大多数集中于华北地台的两缘而向南北有减少和减小的趋势是基本一致的。高于地幔金丰度 5× 10 - 9的样品 ,除海南岛外主要集中在华北地台两缘(辽宁、河北、山西、山东 ) ,与冀北西部和山东的金矿集中区有对应关系。研究表明这种对应关系是岩石圈地幔和地壳间在形成时代、性质和成分上耦合性的反映 ,而富二氧化碳含金地幔流体对金活化、富集和转移直至成矿的作用是在先期岩石圈地幔的物质基础上发生的。地幔岩包体中金含量的高低 ,对地壳中金矿床和金矿集中区的分布有指示意义。海南岛 15个包体样品平均含金 11.4× 10 - 9,最高达 36 .0× 10 - 9。鉴于有不少研究反映海南岛     

海南岛蓬莱地区超镁铁岩包体及其寄主玄武岩的研究

蓬莱地区寄主玄武岩为晚第三纪火山喷发的产物,主要岩石为碧玄岩,碱性橄榄玄武岩和橄榄玄武岩,其中含有超镁铁岩包体。寄主玄武岩属碱性系列,是地幔橄榄岩低度部分熔融的产物。超镁铁岩包体具有局部熔融的迹象和弱亏损型地幔岩的特征,推测为上地幔橄榄岩低度部分熔融后的难熔残余。     

雷琼新生代玄武岩中地幔岩包体矿物中的流体─熔体包裹体的REE组成特征

雷琼地区新生代玄武岩中地幔岩包体的１２件单矿物稀土元素中子活化分析表明，雷州和琼北地幔岩包体中不含流体－熔体包裹体的同类矿物的ＲＥＥ组成有明显差异，反映了雷州与琼北玄武岩地幔源区ＲＥＥ组成的不均一性。通过对比同一地幔岩包体中含包裹体与不含包裹体相同矿物的微量元素组成，发现雷琼地幔岩包体矿物中的流体－熔体包裹体富含ＲＥＥ，尤其是ＬＲＥＥ；并且不同产地地幔包体同类矿物中和同一包体不同矿物中包裹体的丰度及其ＲＥＥ含量也有明显差异，表明地幔流体本身也存在不均一性。     

雷琼新生代玄武岩中地幔岩包体矿物中的流体—熔体包裹体的REE组成特征

雷琼地区新生代玄武岩中地幔岩包体的１２件单矿物稀土元素中子活化分析表明，雷州和琼北地幔岩包体中不含流体－熔体包裹体的同类矿物的ＲＥＥ组成有明显差异，反映了雷州与琼北玄武岩地幔源区ＲＥＥ组成的不均一性。通过对比同一地幔岩包体中含包裹体与不含包裹体相同矿物的微量元素组成，发现雷琼地幔岩包体矿物中的流体－熔体包裹体富含ＲＥＥ，尤其是ＬＲＥＥ；并且不同产地地幔包体同类矿物中和同一包体不同矿物中包裹体的丰度     

华南早古生代花岗岩中暗色包体的成因:岩石学、地球化学和锆石年代学证据

早古生代是华南构造演化和陆内造山过程的关键时期。在扬子板块的东缘,早古生代花岗岩发育大量暗色包体。该地区的宏夏桥岩体(434 Ma)为I-型花岗闪长岩,其中的暗色包体具有细粒岩浆结构,形态以椭圆形和水滴状为主,与寄主岩的接触界线清晰。与寄主岩相比,暗色包体具有较低的SiO_2(52.19%~58.72%)含量,较高的MgO(2.98%~9.28%)、Fe_2O_3T(6.17%~8.35%)和CaO(5.08%~6.91%)含量,相似的全碱含量(K_2O+Na_2O=3.79%~5.92%)。岩相学和地球化学特征显示这些暗色包体为典型的镁铁质微粒包体(MME)。寄主岩与暗色包体之间的互相包裹关系说明它们可能是近同时间形成的,暗色包体的锆石U-Pb年龄(~430 Ma)与寄主岩年龄(434 Ma)的相接近也支持这一解释。部分斜长石贯穿包体与寄主岩之间的边界,寄主岩中部分斜长石被细粒的黑云母环绕,暗色包体中含有大量的针状磷灰石。电子探针数据显示暗色包体中的斜长石斑晶具有反环带特征。这些现象均呈现出高温的基性岩浆注入到低温的酸性岩浆并发生岩浆混合作用的特点。高的Ni(12~171μg/g)、Cr(69~424μg/g)含量,高Mg#(60)值,以及低的锆石εHf(t)值(–2~–15)表明暗色包体可能来源于富集的岩石圈地幔,与华夏板块同时期辉长岩和玄武岩的源区特征一致。因此,我们认为早古生代华南板块东部地区(扬子板块东缘+华夏板块)存在一个广泛的受古俯冲板块交代过的岩石圈地幔,并于430 Ma左右发生了部分熔融。通过对宏夏桥岩体中MME的成因研究,我们认为华南早古生代大面积花岗岩的形成可能经历了如下过程:早古生代造山后的伸展垮塌导致了被古俯冲板片交代的岩石圈地幔发生部分熔融,这些高温的地幔熔体底侵于中下地壳,使中下地壳发生大规模的部分熔融,在伸展背景下形成了面状分布的华南早古生代花岗岩。在花岗岩形成过程中,地幔物质不仅有热量的供应,而且有物质的直接参与。     

扬子地块东段大陆岩石圈地幔的物质成分

根据苏皖地区新生代碱性玄武岩中的尖晶石二辉橄榄岩包体的化学成分，讨论了扬子地块东段大陆岩石圈地幔的物质成分。以包体的平均成分代表该区岩石圈地幔的平均成分，依照地幔地球化学演化趋势，估计了该区岩石圈地幔的原始组成。采用最近提出的二辉石地质温度计，计算了包体的平衡温度，讨论了该区岩石圈地幔物质成分在垂向上的分布和变化，上地幔橄榄岩中的玄武质组分在垂向上由上而下亏损程度逐渐减小。包体中稀土元素丰度模式反映了该区岩石圈地幔演化的多阶段性。除了程度不同的部分熔融作用外，局部地段曾有隐性地幔交代作用发生，造成了地幔橄榄岩中主量成分和稀土元素的解耦现象。     

汉诺坝幔源橄榄岩包体的微量元素和Re-Os同位素地球化学：SCLM的性质和形成时代

本文报道了汉诺坝新生代碱性玄武岩中地幔橄榄岩包体的主量、微量元素和Re-Os同位素。14个尖晶石橄榄岩Re、Os含量分别为0.022～0.193ng/g和1.237～4.304ng/g，^187Os/^188Os比值为0.1183～0.1244，与^187Os/^188Os比值相关性不好，但与熔体亏损指标如重稀土元素Yb的含量、全岩Al2O3的百分含量有很好的线性关系，可能反映了地幔熔融后的Re或/和Os的活动。全岩Al2O3、CaO、TiO2含量均与MgO有很好的负相关性，全岩原始地幔标准化REE丰度模式呈现了LREE亏损，表明该区橄榄岩包体是由软流圈地幔经过部分熔融，亏损了玄武质组分后形成的。由Os同位素代理等时线得到该区陆下岩石圈地幔的形成年龄为1.7～2.0Ga，表明尖晶石相橄榄岩所代表的岩石圈地幔是中元古代的陆下岩石圈地幔减薄后的残留体。     

大陆的早期演化

有关大陆学化过程可以通过测定不同年龄的地壳岩石中钕同位素丰度来解决。对来自早期地幔火山夺的Ｎｄ同位素值测量表明，产生低Ｓ，／Ｎｄ比值大陆壳的地幔源具有高Ｓ，／Ｎｄ值，通过研究由地幔熔融产生的火山岩，重建亏损地幔的早期状态。澳大利亚西部２．７Ｇａ岩区的玄武岩Ｎｂ／Ｕ比值与两革幔岩石的Ｎｂ／Ｕ比值非常接近，这说明２．７Ｇａ前大陆地壳的数量与现今相同。     

地球深部包体与成矿关系——一个有意义的研究方向

结合在实际工作中的体会,提出和讨论了“地球深部包体与成矿关系”这一有意义的研究方向及其先导性科学问题。地球深部包体中镍、金、钼、钨等成矿元素的含量是不均一的,镍和金在地幔岩包体中含量最高,钼在玄武岩及镁铁质麻粒岩包体中最高,而钨在长英质麻粒岩和花岗岩类包体中含量最高。这些反映岩石圈和软流圈以及岩石圈的不同层次中镍、金、钼、钨等成矿元素的含量不均一,分别提供了地壳中镍、金、钼、钨矿床的初始物质来源。这一认识可能给镍、金、钼、钨等金属矿床和矿床集中区的战略预测提供一些新思路。     

中国钨矿成矿规律概要

我国钨矿资源丰富,钨矿类型比较齐全。占有钨矿资源储量较大比重的主要是矽卡岩型和石英脉型,但从开采和利用的角度来说,最为重要的是石英脉型的黑钨矿矿床。矽卡岩型钨矿集中分布在南岭中段湘南、东秦岭等矿集区,石英脉型则主要集中在华南地区的闽西、赣南、粤北、湘南等地;成矿时代以中生代最为重要;成矿大地构造背景以造山运动之后的陆内环境为主但构造变动剧烈,深大断裂纵横交错,岩浆活动频繁,与钨锡成矿作用密切相关的中生代花岗岩类至关重要,是成矿的关键要素。本次在对全国1199处钨矿矿产地资料系统梳理的基础上,深入总结了全国钨矿的成矿规律,厘定出22个以钨为特点或明显涉及钨的矿床成矿系列,认为矽卡岩(一云英岩型)、石英脉型和岩体型3个钨矿预测类型应该作为重点预测类型,划分出65个成钨带并编制了中国成钨带分布图,圈定出22个重要矿集区,为本次潜力评价预测工作提供了理论依据。     

瑶岭钨矿带成矿地质条件及找矿前景浅析

瑶岭钨矿带钨矿成因类型有石英脉(带)型、云英岩型、蚀变花岗岩型和砂矿床。本文对主要矿床类型控矿条件、找矿标志进行了概括,并对找矿前景进行了初步分析,认为蚀变花岗岩型钨矿具有良好的找矿前景,云英岩型钨矿找矿工作也应引起重视。     

熔融制样X射线荧光光谱法测定碳化钨及其废料中的钨

碳化钨被广泛应用于硬质合金生产材料,其钨的含量关系碳化钨的性能及货物结算,生产过程中因配比错误、打磨等原因还会产生大量的含钨废料,从废料中回收钨能弥补钨资源的不足,因此测定碳化钨及其废料中的钨具有重要意义。目前碳化钨中钨含量的测定通常参照国家标准采用辛可宁重量法,准确度较高,但只适用于检测三氧化钨含量大于50%的样品,且过程繁琐,工作量大。本文根据碳化钨在高温下易氧化的特点,借鉴国际标准ASTM B890-07,提出将碳化钨转化为三氧化钨,采用熔融制样-X射线荧光光谱(XRF)测定钨含量的方法。即碳化钨先在马弗炉中灼烧至钨完全转化为三氧化钨,再加入五氧化二钽作内标,四硼酸钠-四硼酸锂为混合熔剂,在1150℃下熔融制成试样片,用XRF法测定钨的含量。结果表明,最佳的灼烧温度为800℃,在此温度下碳化钨完全转化成三氧化钨,有效地解决了碳化钨熔融制样的难点;方法精密度(RSD)为0.2%,实际样品的测定值与国家标准方法(辛可宁重量法)一致,可测量三氧化钨含量的范围为30%~100%,且分析时间大大缩短,可满足大量实际样品检测的需要。     

一种快速鉴定商品性钨矿石的方法

本文介绍了商品性钨矿样品的溶矿、染色试验方法和理论原理。该方法简便、快速,能准确地取得钨矿体积的百分数,较精确地计算WO_3的百分含量,满足钨矿商品性指标的要求。经检验证实,方法具有实用性,可以把住钨矿收购的质量关,并已收到了显著的经济效益。     

赣西北大雾塘钨矿区地质特征及Re-Os同位素年代学研究

通过对大湖塘钨矿田的大雾塘钨矿区辉钼矿Re-Os同位素年代学的研究,测得辉钼矿的w(Re)为0.3368×10~(-6)~8.256×10~(-6),获得的5个模式年龄比较一致,介于(136.6±2.2)Ma~(138.4±2.4)Ma,加权平均年龄为(137.7±2.7)Ma(MSWD=0.07)。将5个模式年龄进行等时线年龄计算,获得一条相关性较好的~(187)Re-~(187)Os等时线,计算得到辉钼矿Re-Os等时线年龄为(137.9±2.0)Ma(MSWD=0.20),与加权平均年龄一致,可代表辉钼矿的形成年龄。结合石门寺和狮尾洞矿区典型矿床地质、地球化学特征和成岩作用时空关系,认为大雾塘矿床的形成是大湖塘钨矿田的第二期次(140 Ma)大规模成矿作用的产物,2期成矿作用可能是大湖塘钨矿田巨量成矿元素堆积的重要原因之一。     

新型针状硬质合金-金刚石复合型钻头

介绍了针状硬质合金-金刚石复合型钻头的设计与制造工艺以及在孕镶针状硬质合金钻头基础上复合金刚石的研究方法。对针状硬质合金规格、性能以及排列方式提出了有实用价值的设计,并对金刚石的品级、浓度、粒度及钻头的烧结工艺进行了较深入的试验研究。生产性试验表明,该类型钻头对于钻进硬而破碎地层、软硬夹层以及卵砾石地层均具有很好的使用效果。     

桂北油麻岭钨矿区成矿岩体的年代学、地球化学及其地质意义

油麻岭钨矿位于桂北苗儿山复式岩体最南缘,矿化类型具有多样性,其中外接触带似层状矽卡岩型白钨矿是矿区最 重要的矿床类型。本文对矿区成矿母岩中- 细粒二云母花岗岩进行了锆石U-Pb 年代学和岩石地球化学的研究。LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄为212~215 Ma,属印支期岩浆活动的产物。地球化学分析显示,花岗岩具有高硅（SiO2=73.73% ~78.68%）、 富碱（ALK=6.99%~8.36 %）、贫Ca（CaO=0.13%~0.96%）、贫Ti（TiO2=0.05%~0.27%）、弱过铝- 强过铝质（ACNK=1.03~1.28）的特征,稀土元素总量偏低（ΣREE=61.39×10-6~161.22×10-6）,富集Rb 和Cs 大离子亲石元素及Th,U,Ta 等高场强元素,富成矿元素W （平均含量6.55×10-6）,贫Ba 和Sr,强烈的Eu亏损（δEu=0.04~0.20）。岩石学和地球化学特征表明,成矿母岩与南岭地区典型的高分异S 型花岗岩相似。该岩体具备为钨矿的形成提供物源的能力。     

A Preliminary Review of Metallogenic Regularity of Tungsten Deposits in China

Tungsten ore resources are abundant in China with relatively complete types of deposits. Skarn type and quartz vein type deposits are dominated in the tungsten resources, whereas quartz vein type wolframite deposits are most important in terms of exploitation and utilization. Skarn type tungsten deposits are concentratedly distributed in the central Nanling region, such as South Hunan, South Anhui and the eastern Qinling region, while quartz vein type tungsten deposits occur mainly in South China, such as West Fujian, South Jiangxi, North Guangdong and South Hunan. The most important metallogenic epoch of tungsten is the Mesozoic, while the metallogenic tectonic setting is featured by an intracontinental environment after orogeny with sever tectonic movements, deep-seated faults and frequent magmatic activities, especially Mesozoic granitoids closely related to tungsten-tin mineralization. 22 metallogenic series of ore deposits characterized by or significantly related to tungsten were defined based on precise statistic information of 1199 tungsten mining areas and thorough the summary of metallogenic regularities. Based on studies of the metallogenic regularity of tungsten deposits, skarn type (or greisen type), quartz vein type and massif-type of tungsten deposits are thought to be the key prediction types. 65 tungsten-forming belts and 22 key ore concentration areas were ascertained and a distribution map of tungsten-forming belts of China was compiled, which provided a theoretical basis for evaluation and prediction of potential tungsten resources.     

桂北苗儿山地区高岭印支期花岗岩及石英脉型钨成矿作用

高岭石英脉型钨矿床位于桂北苗儿山—越城岭岩体南部,根据花岗岩中含有斑晶与否,将其与矿关系密切的花岗岩分为两种:一种为中细粒似斑状二云母花岗岩,一种为中细粒二云母花岗岩;岩石地球化学表明,成矿花岗岩具有高硅、准铝—弱过铝、高分异S型特征。岩体稀土总量中等—偏低,富集轻稀土、Cs、Rb、Th、U、Pb元素,相对亏损重稀土、Ba、Sr和Ti元素;利用锆石LA-ICP-MS U-Pb原位定年方法,对两种花岗岩中的锆石进行了定年分析,获得侵位年龄分别为224.9±1.4、220.2±1.6Ma,该数据为印支期岩浆活动的产物。除此之外,本文首次对高岭石英脉型钨矿的白钨矿石进行了Sm-Nd同位素分析,获得了钨成矿年龄为212±20Ma,数据表明钨成矿作用也发生在印支期,这再一次证实了南岭西部的苗儿山与越城岭地区存在较广泛的印支期成岩与成矿作用。对钨矿石的镜下和电子探针背散射图像的详细研究表明,高岭钨矿经历了两个主要的成矿阶段:(1)黑钨矿—白钨矿—石英阶段,(2)白钨矿(黑钨矿)—硫化物—石英阶段。白钨矿εNd(t)=-8.88~-9.39,为负值,这与成矿母岩属S型花岗岩相吻合,它们都属于古老壳源物质重熔作用的产物,而形成白钨矿的物质,则来自于重熔型花岗岩岩浆高度分异演化形成的富含成矿元素的成矿流体。     

北祁连西段加里东期花岗岩类与钨成矿作用的关系浅议

概述了北祁连西段加里东期花岗岩类的特征,结合钨矿化的特征集中讨论了花岗岩类与钨矿的关系,运用本区花岗岩类岩石化学分析得出：Cu,Mo,W,Sn等与本区花岗岩类密切相关,而钨是最有潜力的矿种,北祁连西段应成为继南岭之后我国又一钨矿化集中区。