Co-Ni在镁铁-超镁铁层状岩体中的分布特征及对岩浆成矿的指示：以Stillwater岩体为例

美国Stillwater岩体是全球典型的大型层状岩体之一,由底部基底岩系、超镁铁岩系和条带状岩系组成。本文分析了该岩体不同岩石类型中橄榄石、辉石、铬铁矿及全岩的镍(Ni)、钴(Co)含量变化并揭示其控制因素。在超镁铁岩系内,橄榄石的Ni、Co含量分别为2070×10^-6～3019×10^-6和105×10^-6～205×10^-6,铬铁矿的Ni、Co含量分别为434×10^-6～1843×10^-6和221×10^-6～737×10^-6,均高于共生的斜方辉石(Ni:464×10^-6～678×10^-6;Co:31×10^-6～95×10^-6)及单斜辉石(Ni:237×10^-6～378×10^-6;Co:15×10^-6～45×10^-6)。从岩体剖面上来看,最底...     

新疆北山坡一镍矿床中钴的赋存状态、地球化学特征及其对钴成矿的启示

钴作为当今社会必需的一种关键矿产资源,岩浆铜镍矿床是我国钴资源供应的重要矿床种类之一,该类矿床中钴元素通常赋存于镁铁质硅酸盐矿物、硫化物、类硫化物和铁氧化物中,然而镁铁质硅酸盐和铁氧化物中的钴难以分选利用,因此钴赋存状态的厘定是铜镍矿床中钴资源评价和利用的重要前提。新疆东天山-北山地区发育大量晚古生代、普遍伴生钴的岩浆铜镍矿床,其中位于北山地区的坡一镍矿床以赋含高镍硫化物为特色,是研究岩浆铜镍矿床中钴元素的赋存状态、分布特征以及钴与镍相互关系的理想对象。坡一镍矿的含矿岩相主要为单辉橄榄岩、纯橄岩和橄长岩,以稀疏浸染状矿化为主,钴主要以类质同象形式赋存于镍黄铁矿,其次为铬尖晶石、橄榄石和磁黄铁矿,少见独立钴矿物。矿物微区原位分析结果显示原生矿物中钴含量由高到低依次为镍黄铁矿(～8404×10^-6)>>铬尖晶石(～475×10^-6)>磁黄铁矿(高Ni含量)(～299×10^-6)>橄榄石(～137×10^-6)>黄铜矿(～13.0×10^-6)>磁黄铁...     

贵州半边街锗锌矿床锗的富集特征及其地质意义

锗(Ge)属于战略性关键矿产资源,是众多高新技术领域的重要原材料。Ge主要以共/伴生形式产出于Zn、Pb和Cu等热液贱金属矿床和煤矿床中,目前全球Ge资源主要来源于铅锌矿的副产品。近期取得较大找矿突破的半边街锌矿床(7.70Mt矿石,Zn平均品位5.1%)伴生有超大型规模的金属Ge(>900t@110×10^-6),然而Ge超常富集的机制不清。本次研究利用LA-ICPMS对闪锌矿进行了微区原位微量元素组成和Mapping分析,以揭示Ge等元素的富集特征、赋存状态和替代方式,探讨Ge的富集机制。分析结果表明,半边街矿床闪锌矿中高含量(平均值>100×10^-6)微量元素有Fe、Pb、Ge和Cd等,较高含量(平均值100×10^-6～10×10^-6)的有Mn、Ga、Sn和Tl,以及较低含量(平均值<10×10^-6)的有Ag、Cu、In和Sb。相比于各类型铅锌矿床,半边街闪锌矿Ge超常富集(274×10^-6～1938×10^-6,...     

滇中中—上二叠统峨眉山组关键金属勘查新线索及地质意义

通过1∶5万区域地质调查及典型剖面研究,在滇中禄劝地区二叠系峨眉山组顶部识别出一套厚约20～50 m不等的Nb、Co、Ga、Zr及REE超常富集层。富集层主要岩性为灰紫色泥岩、凝灰质泥岩、凝灰岩,局部夹杏仁状玄武岩。通过对禄劝万鲁布、撒角海一带的富集层刻槽分析显示,Nb₂O₅含量在82.4×10^-6～120.1×10^-6,平均值为100.3×10^-6,大于风化壳型矿床一般工业指标80×10^-6;Ga含量28.8×10^-6～35.6×10^-6,平均值为32.1×10^-6,高于现行的Ga矿资源工业指标要求30×10^-6;REE含量在360×10^-6～510×10^-6,平均值为440.6×10^-6,接近风化壳型矿床一般工业指标500×10^-6;并呈现出泥岩→凝灰质泥岩→凝灰岩关键金属含量依...     

贵州晴隆丁头山铅锌矿床发现硒超常富集

1研究目的(Objective)硒(Se)是一种典型稀散元素,其地壳丰度为0.05×10^-6,主要富集在黑色岩系中。可以形成硒独立矿床,如渔塘坝硒矿床、拉尔玛硒-金矿床、遵义镍-钼-硒矿床等,还可与铅锌矿床、砂岩型铀矿伴生。统计结果表明,铅锌矿床硫化物Se含量通常<50×10^-6,且主要富集在方铅矿中,而闪锌矿Se含量往往<10×10^-6。本次发现贵州晴隆丁头山铅锌矿床闪锌矿硒显著超常富集。     

变质改造型关键金属矿——富集Li-Rb-Cs-Tl-Ga的云母片岩

关键金属矿产是国际上最近提出的资源概念,对战略性新兴产业的发展至关重要,但认知程度较低。洛扎岩浆-变质杂岩体位于喜马拉雅带东部,侵位于藏南拆离系内。在岩体东北侧,云母片岩被含电气石淡色花岗岩捕虏。云母片岩主要由金云母、绿泥石和少量黑云母组成。从全岩地球化学成分来看,云母片岩具有含量较高的Al₂O₃(13.38%～14.32%)、K₂O(6.09%～9.66%)、FeO^*(27.11%～30.09%)、MgO(15.25%～17.21%)、TiO₂(0.09%～0.26%),富集关键金属Li(650×10^-6～1 031×10^-6)、Rb(1 649×10^-6～2 773×10^-6)、Cs(98×10^-6～229×10^-6)、Tl(5.7×10^-6～12.1×10^-6)、Ga(121×10^-6     

贵州务川涪洋地区萤石矿床稀土元素地球化学特征

贵州务川-沿河地区分布大量萤石矿床(点),这些矿床(点)多与重晶石矿共生,萤石矿赋存在奥陶系桐梓组和红花园组碳酸盐岩内,矿体分布严格受地层与北西向张性断裂控制。本文选择务川涪洋地区双河、鹿坪、一碗水和通木水等萤石矿床开展稀土元素地球化学研究,结果显示,各矿床萤石稀土元素配分模式均为右倾的轻稀土富集型,且具有一定的相似性。∑REE含量分别为28.96×10^-6～115.12×10^-6、123.10×10^-6～124.11×10^-6、14.77×10^-6～22.35×10^-6和20.73×10^-6～123.69×10^-6,总体具有较强的Eu正异常、Ce负异常,表明这类萤石矿形成于较为氧化环境中。区内萤石属于北西向张性断裂和下奥陶统地层碳酸盐岩控制的中-低温热液充填交代型矿床。结合La/Ho-Y/Ho图解及矿床地质特征,本研究认为区内萤石为同一来源的成矿流体在同一成矿期次不同阶段成矿,其中双河矿床经历了多个阶段成矿叠加...     

胶西北地区钻孔揭露隐伏郭家岭期花岗岩的地球化学、锆石U- Pb年龄及Lu- Hf同位素特征

胶东矿集区是世界著名的金矿资源基地,截止2019年累计查明金资源储量达5000余吨,区内广泛分布的中生代花岗岩与金矿有着密切的时间、空间关系。前人利用高精度重磁、CSAMT等物探方法解译,认为焦家成矿带、招平成矿带深部可能有隐伏郭家岭期花岗岩存在。本文通过近几年勘查施工钻孔揭露的胶西北三条主要金成矿带隐伏郭家岭期花岗岩,表现为较高的Na₂O+K₂O(5.80%～11.27%)、Al₂O₃(14.01%～16.36%)含量,高的Sr含量(632×10^-6～1224×10^-6)、Ba含量(1641×10^-6～3512×10^-6)和高的Sr/Y比值(185～435),CaO(1.25%～2.44%)、TiO₂(0.08%～0.23%)、MgO(0.17%～0.84%)、全Fe₂O₃(0.67%～1.94%)、Rb(46×10^-6～1...     

滇西放羊山Cu-Zn-Pb矿床成矿流体来源和成因

放羊山Cu-Zn-Pb矿床位于我国滇西保山地块镇康芦子园矿集区内,是区内近期发现的首个富铜的铅锌矿床。据野外地质调查和镜下鉴定,认为该矿床至少存在2期热液（热液期、叠加期）成矿。C、H、O稳定同位素组成特征研究表明,2期成矿流体均以岩浆热液来源为主,伴有大气降水的混入和水-岩反应等地质作用的参与。热液期、叠加期硫化物微量元素特征均反映矿床成因为岩浆热液型。其中,闪锌矿的w（Cd）为555.66×10^-6～900.04×10^-6,w（Ga）为0.81×10^-6～1.88×10^-6,反映高温闪锌矿的特征;黄铁矿Co/Ni值介于1.18～13.90之间,显示中温岩浆热液型黄铁矿的特征。叠加期方铅矿的ln[w（Bi）/10^-6]和黄铜矿的Zn/Cu值均分别高于热液期方铅矿和黄铜矿,暗示叠加期热液温度略高于热液期。对比研究区域内矿床认为,放羊山矿床为与隐伏中酸性岩体相关的、受2期同源岩浆热液流体叠加富集成矿的产物。     

黔东南那哥花岗斑岩中辉砷钴矿的发现与地质意义

正钴(Co)的地壳丰度为29×10-6[1],低于地幔和地核丰度1～3个数量级,是一种典型的地幔元素[1-2]。Co具有亲铁、亲硫的双重性,但以亲硫为主,在自然界主要有砷化物、硫化物和硫砷化物3种赋存类型[2]。在各类岩浆岩中Co的分布通常不均匀,其中超基性岩中最高,酸性岩中含量迅速降低[2-3]。Co是一种重要的战略资源,但我国Co矿资源不丰富,且富矿少、贫矿多,同时Co多以共(伴)生元素的形式赋存于其它矿产中,独立Co矿床占比不足5%[3]。我国Co     

板片俯冲过程中Co、Ni的分布及迁移特征——以西南天山为例

在板片俯冲过程中,基性洋壳、下伏蛇纹石化岩石圈地幔和覆盖在俯冲洋壳上的大洋沉积物在不同深度会依次发生板片脱水作用和沉积物熔融,形成的俯冲带熔/流体可携带某些元素交代地幔楔,进而通过弧岩浆作用返回地壳。同时,俯冲板片内不同组分之间也会发生化学成分的迁移和交换,并最终进入深部地幔,造成地幔不均一性和不同程度壳幔相互作用。本文报道了我国西南天山典型高压-超高压变质带中蛇纹岩、辉石岩、绿片岩、蓝片岩和榴辉岩内各矿物相的主量元素及Cu、Co、Ni含量数据。结果表明,除辉石岩中透辉石的Cu含量较高(1.26×10^-6～76.9×10^-6)外,其它硅酸盐矿物的Cu含量均在1.0×10^-6～10.0×10^-6左右;而Co和Ni在不同岩性及不同矿物之间显示较大的含量差异：蛇纹岩中蛇纹石的Co和Ni含量分别为22.6×10^-6～49.6×10^-6和482×10^-6～1097×10^-6,榴辉岩中绿辉石的Co和Ni含量分别为6.0×10...     

内蒙古白云鄂博地区识别出新火成碳酸岩

【研究目的】白云鄂博超大型稀土矿床的形成与碳酸岩关系密切。在白云鄂博矿区外围,西矿区西南部中新生代沉积覆盖区,也存在一定规模的碳酸质岩石,其成因属性对白云鄂博矿床的形成具有启示意义。【研究方法】本文通过岩石学及矿物学研究发现,该碳酸质岩石实际为火成碳酸岩。【研究结果】碳酸岩总体受流体交代程度较弱,根据矿物组成,可分为白云石型和方解石型两种类型。岩石地球化学分析表明,碳酸岩样品富Sr(>4940×10^-6),Mn(>2150×10^-6)以及Ba(>106×10^-6),REE平均含量为938×10^-6,远高于本区沉积碳酸盐岩;样品全岩δ¹³C_V-PDB和δ¹⁸O_V-SMOW值范围分别为：-3.7‰～-4.2‰和6.7‰～7.7‰,为典型原始火成碳酸岩特征;岩石具有较均一的Sr同位素组成,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.702815～0.703185,表明它们为地幔...     

扬子板块西缘同德鳞片状石墨矿地球化学特征及成因探讨

同德鳞片石墨矿床位于扬子板块西缘，拥有超过500×10⁴t鳞片石墨资源储量，是攀西地区石墨成矿带中最大、最具代表性的鳞片石墨矿床之一.研究表明：矿石中SiO₂含量为55.65%～61.68%,SiO₂/Al₂O₃比值4.59～5.42,Ni/Co比值6.23～12.88，富集Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素和Nb、Zr、Hf、Th、U等高场强元素，ΣREE为149.13×10^-6～195.37×10^-6，具有弱的Ce负异常和Eu负异常，代表了缺氧的海相沉积环境.通过镜下片度测定与统计，石墨片径0.08～0.9 mm，主要分布于0.15～0.4 mm(大于100目)，占比53%，属于中—大鳞片石墨.碳同位素δ¹³C_V-PDB值介于-25.0‰～-23.5‰，表明碳质来源于有机物.碳质经过沉积并通过区域变质作用形成石墨后，岩浆岩的侵入带来的热量将使石墨进一步富集并形成大的石墨鳞片.基于前人的研究...     

内蒙古哈达门沟地区长汉沟晶质石墨矿床地球化学特征与成因研究

长汉沟石墨矿是华北克拉通西部孔兹岩带内新发现的石墨矿,虽然目前处于勘查的初始阶段,但已有的资料显示其深部与外围找矿潜力较大。文章通过对该石墨矿的2种典型矿石开展岩石地球化学研究,探讨其矿床成因和构造背景。长汉沟含石墨矿石w(Al₂O₃)(6.67%～14.28%,平均值11.52%)、w(K₂O)(1.73%～6.09%,平均值3.33%)、w(CaO)(0.03%～1.60%,平均值0.96%),具有明显的富铝贫钙的特征。大离子亲石元素Rb、Sr、Cs等的含量偏低,w(Ba)相对富集(657.60×10^-6～2036.00×10^-6,平均值为1071.71×10^-6);Rb/Sr比值为0.47～1.68,平均值1.02;Sr/Ba比值为0.03～0.23,平均值0.11,Rb/Sr>Sr/Ba;稀土元素总量(∑REE)较高,w(REE)为44.94×10^-6～382.18×10^-6,平均值150.21×1...     

与成矿相关的岩体成因:年代学,元素与Sr-Nd、Hf同位素地球化学特征——以江西九瑞矿集区宋家冲Au、Cu-Mo矿床为例

宋家冲矿床是长江中下游成矿带九瑞矿集区西南部新发现的矽卡岩型Au、Cu-Mo矿床。矿区内与成矿关系密切的岩体为花岗闪长斑岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,该岩体形成于早白垩世早期（（142.8±0.6）Ma）。主量元素组成上,宋家冲岩体属于准铝质岩石（A/CNK=0.80¹.03）,具低镁（ω（MgO）=1.29%².58%）、富铝（ω（Al₂O₃）=15.52%¹6.88%）、高碱（富钠）（K₂O/Na₂O=0.57¹.04）特征。微量元素方面,表现为富集Rb、Ba、Th和La等大离子亲石元素（LILE）,相对亏损Nb、Ta和Zr等高场强元素（HFSE）,ω（Sr）较高(>618×10^-6)、ω（Y）较低(<17.1×10^-6)、Sr/Y值大（39⁶1）、轻重稀土分馏强烈(ω（Yb）<1.45×10^-6;（La/Yb）_N>30)等特点,类似于埃达克岩的地球化学特征。全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素组成变化范围相对较小:(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.705 8⁰.706 7,ε_Nd（t）为-6.4^-4.9,ε_Hr（t）为-10.1^-5.1。结合区域地质研究成果认为:宋家冲岩体可能形成于陆内挤压-伸展的过渡环境下,为富集岩石圈地慢部分熔融的产物。     

辽宁铁岭地区金伯利岩的地球化学特征及其成因初探

辽宁铁岭地区为一新的含矿金伯利岩区。本文利用地球化学方法对其成因做了些初步探讨。研究表明本区金伯利岩是由强富集型地幔即碳酸盐化的磷灰石-金云母-石榴石二辉橄榄岩经1％～2％的部分熔融形成的。富集型地幔的稀土元素丰度估算值为:La≈65×10^-6,Ce≈105×10^-6, Nd≈55×10^-6,Sm≈8.20×10^-6, Eu≈1.75×10^-6。     

福建政和—建瓯地区增生杂岩中玻安岩的认识及其地质意义

政和—建瓯地区增生杂岩中,部分变质岩的岩石地球化学具有高含量SiO₂ (50.5%～57.31%)和MgO (平均10.51%),低含量TiO₂ (0.11%～0.46%),Cr、Ni、V相容元素含量高(Cr平均868×10^-6、Ni平均388×10^-6、V平均182×10^-6),Ti/Zr比值较高(28～124,平均74)等特征,其Mg^#平均大于0.65,REE总量低,HREE丰度低,δ Eu基本无异常(平均0.94)。这些特征与玻安岩基本一致,故原岩应为玻安岩或玻安岩系岩石,产于洋内弧或前弧环境,是洋壳初始俯冲削减作用的证据之一。     

云南羊拉铜矿矽卡岩形成时代与矿床成因：来自石榴子石和磁铁矿组分的约束

羊拉铜矿是金沙江缝合带中部已发现的规模最大的印支期铜矿床,矿体以层状—似层状产出于花岗闪长岩外围、变质砂岩与碳酸盐岩地层的层间破碎带中。该矿床在成因类型上存在喷流-沉积成因、复合成因、矽卡岩成因等多种观点。本文以矽卡岩矿石中石榴子石、磁铁矿为研究对象,利用LA-ICP-MS原位微区分析技术开展了石榴子石U-Pb年代学和石榴子石、磁铁矿成分测试分析,以进一步限定该矿床成矿时代和成因类型。分析结果显示,石榴子石中U、Th、Pb的含量分别为1.18×10^-6～6.69×10^-6、0.04×10^-6～1.43×10^-6、0.11×10^-6～1.16×10^-6,获得Tera-Wasserburg下交点年龄为231.0±5.3 Ma(2σ,n=32,MSWD=2.1),与矿区花岗闪长岩形成时代高度一致。结合磁铁矿微量元素组成与全球矽卡岩型矿床可类比等特征,明确羊拉铜矿床属于典型矽卡岩型铜矿床。石榴子石以钙铁榴石组分为主,具轻稀土富集、重稀土亏损的配分模式,这可能受晶体...     

重金属污染的菊芋茎秆沼气化性能及蓄积重金属的归趋

利用菊芋(Helianthus tuberosus)进行重金属污染土壤修复会产生大量秸秆废弃物,通过厌氧消化将其转化为沼气,是其资源化利用途径之一。为了评估该处置技术的环境风险,实验以重金属污染土壤种植的菊芋茎秆为对象开展厌氧消化研究,对其产气性能、重金属形态变化、可迁移能力及生物有效性进行评估。结果表明,菊芋秸秆中茎主要重金属(Cu,Zn,Pb,Cr,Cd)含量为5.69×10^-6,19.19×10^-6,0.23×10^-6,0.33×10^-6,0.50×10^-6,叶中的含量分别为9.11×10^-6,23.83×10^-6,0.57×10^-6,0.43×10^-6,0.48×10^-6相对与根与块茎较较高;菊芋秸秆厌氧发酵总产气量为206.58 ml·g^-1 TS,显示产气潜力良好;厌氧消化后,Cu,Pb和Cr的重金属可迁徙因子值低,相对比较稳定,迁移能力较弱。Cr和Cd的生物可利用度减小,其中Cr大幅度减小了41.54%,Cd减小了12.30%,说明厌氧消化能有效降低Cr和Cd的生物可利用度,减小对环境的危害。但Pb的生物有效性大幅度上升,应在沼渣管控环节关注。     

四川省铁矿床成矿类型及分布特征

四川铁矿资源十分丰富,铁矿地质勘查工作始于19世纪末,新中国成立以后一直是重点勘查的主要矿种之一^([1])。据2017年《四川省矿产资源年报》统计,截止2017年底,铁矿区累计查明资源储量99.99×10([1])。据2017年《四川省矿产资源年报》统计,截止2017年底,铁矿区累计查明资源储量99.99×10⁸t,保有资源储量98.76×108t,保有资源储量98.76×10⁸t,居全国第二位,富铁矿在全国排名第四位。但是四川省关于铁矿的矿床类型分类不统一,经常造成二级分类、三级分类较混乱的情况,近年来以中国矿床学家陈毓川院士为代表的矿床届老专家的团队,组织研编"中国矿产地质志",将矿床成矿类型进行统一,本文就是根据该统一的分类方案,在四川省内铁矿资源叙述基础上,对其分类进行统一,希望能够在今后四川省铁矿床的成因分类上起到一定的参考作用。