滇西北白秧坪多金属矿集区东矿带方解石REE地球化学特征及意义

方解石是白秧坪多金属矿集区东矿带矿石中的主要脉石矿物。不同产状矿体中方解石的REE地球化学特征研究表明,3个矿段成矿期方解石具有2种稀土模式:LREE(轻稀土元素)富集型和相对平坦型;前者表明成矿过程中没有LREE明显带出的迹象,残余热液继承了前期成矿热液的特征,而后者表明成矿过程中有LREE带出。不同类型矿体方解石中REE含量、有关参数和稀土配分模式等均变化较大,但在地球化学特征上具有连续变化规律,显示为同源不同阶段的产物。方解石为热液成因方解石,结合其他同位素的资料和矿区的地质背景,得出成矿流体以大气降水与围岩反应形成的热卤水为主、深部流体参与其成矿作用的观点。成矿过程中,由早到晚,成矿环境表现为还原向氧化环境变化。     

云南会泽铅锌矿床脉石矿物方解石REE地球化学

方解石是云南会泽铅锌矿床最重要的脉石矿物，原生矿石中三种产状（即团块状状、团斑状和脉状）方解石的REE含量、有关参数和配分模式都有一定的差异，但不同产状方解石之间以及同种产状方解石的REE地球化学特征具有连续变化规律。分析结果表明：矿区原生矿石中三种产状方解石为同源不同阶段形成的产物；矿床成矿流体具有多来源特征，地幔流体在成矿流体形成过程中具有重要作用；成矿流体在演化过程REE含量逐渐降低；成矿环境由相对还原向相对氧化变化。     

贵州半坡锑矿床方解石稀土元素地球化学研究

贵州半坡锑矿床是我国华南锑成矿带独山锑矿田唯一探明的大型锑矿床,目前对其成矿流体来源还存在很大争论,严重制约了成矿和找矿模型的建立。本文通过对矿床主要脉石矿物方解石的REE组成研究,结合与矿区近矿围岩和不同时代地层REE对比,探讨了矿床成矿流体来源及演化。研究表明:矿区不同产状与矿化有关方解石REE含量范围相近,明显亏损LREE、富集HREE,REE配分模式均为相似的MREE(Sm-Ho)富集型,认为属同源成矿流体不同演化阶段的产物;矿床中方解石除REE含量相对较高外,REE配分模式及相关参数与碳酸盐和沉积岩淋滤液相似,认为成矿流体以淋滤矿区地层的壳源流体为主,同时不排除少量地幔流体参与成矿流体的可能性;矿区方解石的REE地球化学特征不仅指示区域大规模流体运移对成矿的制约作用,而且是重要的找矿标志之一。     

若尔盖铀矿田方解石稀土元素与碳氧同位素地球化学特征及其意义

方解石是若尔盖铀矿田与成矿最为密切的脉石矿物之一。方解石的REE地球化学特征研究表明,产于地层中的方解石、矿区中的方解石和含矿方解石具有明显不同的稀土元素组成特征,分别具有轻稀土富集右倾型、重稀土富集左倾型和相对平坦型的3种稀土配分模式。其中产于地层中的方解石明显继承了地层中岩石的稀土元素特征,而含矿方解石表现出与矿石稀土元素相似的特征。碳氧同位素显示地层中的方解石为海洋沉积碳酸盐岩的碳氧同位素组成特征;矿区方解石脉、含矿方解石脉的碳同位素组成明显表现为地幔来源的特点;而矿区方解石脉的氧同位素组成具明显的深部来源特征,含矿方解石脉的氧同位素组成表明在成矿过程中有大气降水的混入。若尔盖铀矿田的方解石主要为热液成因,其矿床成因类型属于典型的热液矿床,成矿流体主要来源于地幔。     

贵州天桥铅锌矿床REE地球化学特征

稀土元素是示踪成矿流体来源的有效手段之一。利用电感耦合等离子体质谱（ICP—MS）对贵州天桥铅锌矿床成矿期方解石REE含量进行了分析。结合前人发表的峨眉山玄武岩、辉绿岩、矿石、硫化物、蚀变围岩、地层碳酸盐岩及地层中黄铁矿的REE数据,探讨了天桥铅锌矿床REE地球化学特征及其对成矿流体来源的指示意义。     

粤北长江铀矿田成矿过程中稀土元素地球化学特征

对粤北长江铀矿田赋矿花岗岩、蚀变花岗岩、铀矿石、沥青铀矿、黄铁矿、方解石和萤石开展了系统的REE,U与Th的地球化学研究,结果显示各类样品表现出类似的LREE相对富集、HREE相对亏损和Eu负异常的地球化学特征,表明样品REE特征具有一定的继承性,继承了赋矿花岗岩的REE特征。成矿早期钠交代作用对花岗岩中REE迁移较小,但对U有预富集作用,成矿期热液蚀变对花岗岩中REE迁移较明显,尤其是HREE,而Th表现出相对稳定的特征。从成矿早期到晚期方解石ΣREE逐渐降低(ΣREE平均值由48.86×10~(-6)→43.52×10~(-6)→28.40×10~(-6)),Eu负异常趋于减弱(δEu均值由0.23→0.31→0.39),表明成矿流体向相对氧化环境演化。成矿热液中REE,U与Th活化、迁移具同步性和同时性。热液沸腾和去气作用是造成沥青铀矿、方解石和萤石相对富集HREE的原因。由成矿早期到成矿晚期,成矿热液向相对氧化的酸性流体演化。     

扬子板块北缘马元铅锌矿床稀土元素地球化学研究

马元铅锌矿床是近年来在扬子板块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过对马元铅锌矿床原生矿体中不同脉石矿物及矿区出露地层中稀土元素地球化学特征的研究,探讨了其成矿物质来源。马元矿区热液脉石矿物及出露的沉积地层稀土元素北美页岩标准化配分曲线总体呈比较平坦的特点,而且在Y-∑REE图解中呈线性分布,表明成矿物质主要来源于沉积地层。晚期方解石较早期热液白云石具有轻稀土元素总量高且相对富集的特点,表明二者是不同来源流体演化的结果。早期热液白云石在稀土元素总量(ΣREE)、轻、重稀土元素比值LREE/HREE以及在Y-∑REE图解上的分布等方面与灯影组白云岩比较接近,说明早期热液白云石主要来源于灯影组白云岩的溶解;而晚期方解石稀土元素总量明显高于灯影组白云岩而低于基底及古生代沉积碎屑岩系,晚期流体可能流经了具有高稀土元素总量的基底及沉积盆地中的碎屑岩系。矿区热液脉石矿物北美页岩标准化稀土元素配分曲线均显示出有较明显的Eu异常,表明成矿流体具有相对较高温(>200℃)和还原的环境。     

黔南双龙泉铅锌矿床热液方解石C-O同位素和REE地球化学特征

双龙泉铅锌矿床是牛角塘铅锌矿田的重要组成部分,位于其东北部。矿床以锌为主,锌金属储量约8.5×10~7kg。牛角塘铅锌矿田以往的研究主要集中在马坡矿段,对其它矿段矿床的研究相对薄弱。本文通过对双龙泉矿床热液方解石的C-O同位素和REE地球化学研究,以期为整体认识牛角塘铅锌矿田的成因提供更加丰富的信息。方解石中除Zn和Cd有一定程度富集外,其余微量元素均呈现不同程度的亏损,显示双龙泉铅锌矿床低温成矿的特征及其它热液矿物的存在。方解石REE的富集特征及相关参数表明,赋矿围岩为成矿提供了部分物质,且成矿是在还原的条件下进行的,方解石和围岩的C-O组成,进一步表明赋矿围岩参与了成矿,且碳酸盐矿物在形成大量硫化物矿石中扮演重要角色。综上,双龙泉铅锌矿床具有后生低温成矿特征,但成矿作用(环境)极其特殊。     

湘西花垣矿田热液方解石稀土元素地球化学

近年来,位于扬子板块东南缘的花垣铅锌矿田取得重大找矿突破,杨家寨和大脑坡等一系列大型-超大型铅锌矿的发现,该区新增铅锌资源储量已经超过1000万t,有望成为世界级铅锌资源基地。虽然该矿田地质地球化学研究已经积累了较多成果,但关于铅锌成矿流体的来源及其演化过程研究相对薄弱,制约了花垣矿田的成矿机制深入。本文通过对该矿田不同成矿阶段热液方解石稀土组成研究,并与矿区围岩和不同时代地层对比,探讨矿田内铅锌成矿流体来源及其演化。研究表明,不同成矿阶段的方解石稀土元素及配分模式差异明显,其中成矿早晚2阶段方解石REE与围岩较相似,而主成矿阶段方解石明显富集REE,暗示成矿流体不可能完全由赋矿地层提供,应有来自下伏地层以及基底岩石相对富集REE的流体加入,这种流体可能携带了大量的Pb、Zn成矿物质,为铅锌矿成矿提供了物质来源。此外,成矿早阶段到主成矿阶段,δEu值均小于1,暗示成矿早阶段到主成矿阶段的流体呈现相对还原的特征;而成矿晚阶段方解石的δEu远大于1,表明成矿晚阶段热液流体呈现较氧化特征,总体而言,本区成矿环境在铅锌成矿过程中由相对还原向相对氧化的演化。     

滇东北矿集区茂租铅锌矿床地球化学特征

茂租铅锌矿床位于扬子地台西南缘,是滇东北矿集区内的一个大型矿床,矿体主要呈似层状产于震旦系灯影组白云岩中;矿石矿物以闪锌矿为主,次为方铅矿;脉石矿物主要为白云石、方解石和萤石。本文对该矿床中与铅锌矿密切共生的团块状白云石、方解石和萤石以及围岩灯影组白云岩的REE地球化学特征和C、O、Sr同位素进行了对比研究。结果表明:团块状白云石和方解石的稀土配分模式、C同位素和Sr同位素比值与围岩灯影组白云岩比较接近,表明形成团块状白云石和方解石的成矿流体主要来源于围岩灯影组白云岩的溶解;但这两种矿物的稀土总量ΣREE高于灯影组白云岩,说明成矿流体除了主要由围岩提供REE外,还有部分其他富含REE流体的加入。萤石则具有LREE亏损和分配曲线相对平缓的稀土配分模式特征,表明萤石形成于成矿的晚阶段,有更多的外部流体的加入。团块状白云石、方解石和萤石表现出明显的Eu正异常,且团块状白云石和方解石的O同位素低于灯影组白云岩,反映了存在较高温度的流体活动,这3种脉石矿物是由高温热液流体形成的。灯影组白云岩和3种脉石矿物都具有明显的Ce负异常,说明成矿流体可能主要来源于地层循环水,继承了围岩的Ce负异常特征。方解石和萤石的Sr同位素比值高于围岩震旦系灯影组白云岩和峨眉山玄武岩,但小于基底岩石昆阳群和会理群,说明成矿流体主要由赋矿围岩等沉积地层中的循环流体与流经了基底岩石的深部流体混合形成。     

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。     

四川牦牛坪轻稀土矿床地幔流体特征——铅锶钕和氦氩同位素及稀土元素证据

四川牦牛坪稀土矿床是中国第二大轻稀土矿床。笔者对该矿床进行了较系统的Pb—Sr—Nd同位素、稀有气体同位素地球化学以及稀土元素地球化学研究。稀土元素地球化学特征研究显示,矿区萤石、方解石、氟碳铈矿稀土元素分布模式与区内英碱正长岩相似,表明牦牛坪稀土矿床成矿与英碱正长岩岩浆活动有关以及石英包裹体流体REE曲线平直,Eu与Ce无明显异常,曲线规律性较强,可以认为牦牛坪轻稀土矿床成矿流体稀土元素是深源的。Pb—Sr—Nd同位素组成表明成矿物质来自富集地幔,具深源甚至幔源特征。稀有气体同位素地球化学研究也在一定程度上揭示了牦牛坪轻稀土矿化与地幔过程之间存在着成因关系。     

REE, Mn, Fe, Mg and C, O Isotopic Geochemistry of Calcites from Furong Tin Deposit, South China: Evidence for the Genesis of the Hydrothermal Ore-forming Fluids

The Furong tin deposit in the central Nanling region, South China, consists of three main types of mineralization ores, i.e. skarn-, altered granite- and greisen-type ores, hosted in Carboniferous and Permian strata and Mesozoic granitic intrusions. Calcite is the dominant gangue mineral intergrown with ore bodies in the orefield. We have carried out REE, Mn, Fe, and Mg geochemical and C, and O isotopic studies on calcites to constrain the source and evolution of the ore-forming fluids. The calcites from the Furong deposit exhibit middle negative Eu anomaly (Eu/Eu*= 0.311–0.921), except for one which has an Eu/Eu* of 1.10, with the total REE content of 5.49–133 ppm. The results show that the calcites are characterized by two types of REE distribution patterns: a LREE-enriched pattern and a flat REE pattern. The LREE-enriched pattern of calcites accompanying greisen-type ore and skarn-type ore are similar to those of Qitianling granite. The REE, Mn, Fe, and Mg abundances of calcites exhibit a decreasing tendency from granite rock mass to wall rock, i.e. these abundances of calcites associated with altered granite-type and greisen-type ores are higher than those associated with skarn-type ores. The calcites from primary ores in the Furong deposit show large variation in carbon and oxygen isotopic compositions. The δ¹³C and δ¹⁸O of calcites are −0.4 to −12.7‰ and 2.8 to 16.4‰, respectively, and mainly fall within the range between mantle or magmatic carbon and marine carbonate. The calcites from greisen and altered granite ores in the Furong deposit display a negative correlation in the diagram of δ¹³C versus δ¹⁸O, probably owing to the CO₂-degassing of the ore-forming fluids. From the intrusion to wall-rock, the calcites display an increasing tendency with respect to δ¹³C values. This implies that the carbon isotopic compositions of the ore-bearing fluids have progressively changed from domination by magmatic carbon to sedimentary carbonate carbon. In combination with other geological and geochemical data, we suggest that the ore-forming fluids represent magmatic origin. We believe that the fluids exsolved from fractionation of the granitic magma, accompanying magmatism of the Qitianling granite complex, were involved in the mineralization of the Furong tin polymetallic deposit.     

粤西庞西垌银矿床稀土元素地球化学

分析了粤西廉江庞西垌银矿床不同地质岩石稀土元素地球化学特征,对矿床围岩花岗岩的成因以及矿床成矿物质来源进行了讨论,认为英桥花岗岩体为壳幔混合源同熔花岗岩。银矿床中矿化蚀变岩继承了原岩的稀土特征,热液成因石英脉的稀土元素特征与混合岩基本一致,反映成矿物质主要来源于混合岩。     

Geochronology and mineralogy of the Weishan carbonatite in Shandong province,eastern China

The Weishan REE deposit is located at the eastern part of North China Craton (NCC), western Shandong Province. The REE-bearing carbonatite occur as veins associated with aegirine syenite. LA-ICP-MS bastnaesite Th-Pb ages (129 Ma) of the Weishan carbonatite show that the carbonatite formed contemporary with the aegirine syenite. Based on the petrographic and geochemical characteristics of calcite, the REE-bearing carbonatite mainly consists of Generation-1 igneous calcite (G-1 calcite) with a small amount of Generation-2 hydrothermal calcite (G-2 calcite). Furthermore, the Weishan apatite is characterized by high Sr, LREE and low Y contents, and the carbonatite is rich in Sr, Ba and LREE contents. The δ¹³C_V-PDB (−6.5‰ to −7.9‰) and δ¹³O_V-SMOW (8.48‰–9.67‰) values are similar to those of primary, mantle-derived carbonatites. The above research supports that the carbonatite of the Weishan REE deposit is igneous carbonatite. Besides, the high Sr/Y, Th/U, Sr and Ba of the apatite indicate that the magma source of the Weishan REE deposit was enriched lithospheric mantle, which have suffered the fluid metasomatism. Taken together with the Mesozoic tectono-magmatic activities, the NW and NWW subduction of Izanagi plate along with lithosphere delamination and thinning of the North China plate support the formation of the Weishan REE deposit. Accordingly, the mineralization model of the Weishan REE deposit was concluded: The spatial-temporal relationships coupled with rare and trace element characteristics for both carbonatite and syenite suggest that the carbonatite melt was separated from the CO₂-rich silicate melt by liquid immiscibility. The G-1 calcites were crystallized from the carbonatite melt, which made the residual melt rich in rare earth elements. Due to the common origin of G-1 and G-2 calcites, the REE-rich magmatic hydrothermal was subsequently separated from the melt. After that, large numbers of rare earth minerals were produced from the magmatic hydrothermal stage.     

四川冕宁稀土矿床脉石矿物的微量及稀土元素地球化学特征

包裹体地球化学研究表明，四川冕宁稀土矿床中存在着岩浆成因的萤石、重晶石和方解石，它们的微量元素地球化学特征与热液成因对应矿物有明显差别：岩浆成因重晶石相对富集亲石元素，贫亲硫元素；无论是岩浆成因重晶石，还是萤石均明显富集挥发分。稀土元素地球化学研究显示，不同成因萤石、重晶石在稀土元素总量、ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ、（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ、δＥｕ及δＣｅ等一系列稀土元素地球化学参数上都存在明显的差异。该项研究还揭示了岩浆成因萤石、重晶石是在相对还原和酸性体系内结晶而成的。     

黔西南灰家堡金矿田热液方解石稀土元素与C-O-Sr同位素地球化学特征

为探讨灰家堡金矿田矿化剂和成矿物质来源,系统开展了热液方解石的稀土元素和C-O-Sr同位素研究。结果表明,热液方解石的稀土元素具有"上凸型"配分模式,低的(La/Sm)N值(0.003~0.580),较高的(Gd/Yb)_N值(1.21~15.73),Eu正异常,显示成矿流体的壳源特征;产于龙潭组(P3l)的矿体中的方解石δ13CPDB为-9.3‰~1.7‰(均值为-3.93‰);产于构造蚀变体(SBT)的矿体中的方解石δ¹³CPDB为-7.8‰~3.3‰(均值为1.04‰),C-O同位素组成介于地幔碳酸岩与海相碳酸盐岩之间,在δ¹³CPDB-δ¹⁸OSMOW图解上呈近水平分布,与矿体全岩及围岩碳同位素组成相似,表明成矿流体的C可能具有多来源特征。成矿流体与围岩之间的水-岩反应并未改变矿石的碳、氧同位素组成,流体-岩石相互作用不是导致热液方解石沉淀的主要机制,而更可能与CO₂的脱气作用有关;方解石的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值接近碳酸盐岩围岩、明显高于幔源物质的平均值,表明成矿热液中的Sr可能主要来自碳酸盐岩围岩。     

哀牢山金矿带成矿流体稀土元素地球化学

本项研究测定了矿石、蚀变围岩和相应未蚀变岩石的稀土元素组成。通过对这些地质体稀土元素地球化学特征的对比研究发现,在成矿流体的演化过程中,镇沅和墨江两个金矿床成矿流体的稀土模式具明显的变化,而大坪金矿成矿流体的稀土模式则保持相对不变。因此,大坪金矿的稀土模式（轻稀土高度富集、弱负Ｅｕ异常和较强负Ｃｅ异常）可以代表初始成矿流体的稀土模式。研究表明,具有这种稀土模式的流式,可能是由地幔去气作用产生的地幔     

云南华昌山Pb-Zn矿床热液流体演化：方解石REE及C-O同位素证据

云南华昌山Pb-Zn矿床是发育在典型褶皱逆冲带内的密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,矿体多沿断裂及断裂两侧分布。本次工作通过对华昌山矿区内关键平硐的编录,识别出4套不同属性的断裂,其中3套对应发育了三种不同期次的热液流体：无矿流体、含铜银流体、含铅锌流体。三期流体均发育热液矿物方解石,通过对三期方解石的原位稀土元素分析发现,这三期流体均是与岩浆作用无关的热液流体,且三期热液流体存在不同的稀土元素配分模式曲线图、不同的lg(Y/Ho)-lg(La/Ho)分布特征和不同的Yb/Ca(原子比)-Yb/La(原子比)分布特征,说明三期热液流体的来源属性不同或者同源但受不同作用的改造。三期方解石的碳、氧同位素值表明热液流体中的碳来自盆地海相碳酸盐岩的溶解作用,方解石的氧同位素特征表明三期流体均为盆地卤水,且铅锌成矿期的流体中混入大气降水。分析华昌山矿床的构造断裂活动和热液流体特征,本文认为区域逆冲断裂之后的张性断裂是控制华昌山铅锌矿床的控矿断裂。