岩浆-热液成矿系统中铁同位素地球化学研究现状

铁元素是岩浆-热液成矿系统中参与成矿的重要金属元素之一,岩浆-热液矿床中富铁矿物(黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、斑铜矿、毒砂、菱铁矿)的δ⁵⁶Fe值变化较大(-2.07‰～+1.58‰),指示铁同位素在岩浆演化、流体出溶和热液演化过程中均存在明显的分馏,因此,在约束岩浆-热液成矿系统中成矿金属的迁移-富集-沉淀过程和示踪成矿物质来源方面具有巨大的应用潜力。通过整理和分析前人研究资料,文章总结了岩浆-热液成矿系统岩浆演化、流体出溶和热液演化过程中铁同位素地球化学行为的研究现状。岩浆演化过程中铁同位素会发生显著分馏,如部分熔融过程中,熔体相比残余固相富集重铁同位素;矿物分离结晶会引起残余熔体铁同位素组成的变化,主要受含Fe²⁺或Fe³⁺矿物结晶的影响,如磁铁矿分离结晶会导致残余熔体铁同位素组成变轻,总体反映岩浆氧化还原状态对铁同位素分馏的主要控制作用,因此,含矿岩体铁同位素组成及其变化可用于确定岩浆的氧化还原状态。流体出溶是含矿岩浆演化成为岩浆热液矿床的关键过程,出溶流体相对于母岩富集轻铁同位素,但实验研究表明出溶流体铁...     

西藏驱龙斑岩铜矿铜同位素研究

本文通过Cu的同位素组成示踪斑岩型铜矿床Cu的来源,探讨岩浆-热液过程中Cu同位素的分馏.选择驱龙矿区从早到晚的三期热液脉以及早期钾硅酸盐化蚀变同期的样品,挑选新鲜的黄铜矿,测定其Cu同位素组成.早期A脉:为不规则石英-钾长石脉、石英-硬石膏脉及黑云母脉,δ~(65)Cu的范围为-0.44‰～-0.09‰,集中在-0.44‰～-0.31‰,平均值-0.29‰;B脉,为石英+硬石膏+黄铜矿±辉钼矿±黄铁矿脉和绿帘石-石英脉,δ~(65)Cu的范围为-0.42‰～+0.14‰,集中在-0.25‰～-0.18‰,平均值-0.18‰;晚期D脉,为板状黄铜矿-黄铁矿及黄铁矿脉,δ~(65)Cu的范围为-0.27‰～+0.47‰,集中在-0.27‰～-0.05‰,平均值-0.02‰;早期钾硅酸盐蚀变带,δ~(65)Cu的范围为-0.47‰～-0. 1‰,平均值-0.29‰.矿区铜同位素组成基本同岩浆岩一致(Zhu et al.,2000,2002;Maréchal et al.,1999,2002),表明Cu主要来自斑岩岩浆.不同期次热液的Cu同位素具有明显的分馏,早期相对富集~(63)Cu,晚期相对亏损~(63)Cu,A脉与B脉的同位素组成的差异可能与岩浆-热液演化过程有关,D脉的同位素组成差异可能是大气降水大量混入的结果.     

宁镇地区成矿斑岩与铁镁质包体铜同位素研究

长江中下游地区成矿斑岩的成因及铜矿中铜的来源一直受到争议。寻找斑岩铜矿中铜的来源归根结底是限定其寄主岩的成因。本文拟通过测定宁镇地区一系列中生代岩体的成矿斑岩及其铁镁质包体的Cu同位素组成,来探究成矿斑岩中Cu的来源。测定结果显示,安基山闪长斑岩δ65Cu值为-0.13‰~+0.36‰;其辉长岩包体δ65Cu的值为+0.14‰~+0.19‰。铜山成矿斑岩δ65Cu值为+0.03‰~+0.36‰;其辉长岩包体δ65Cu的值为+0.10‰~+0.20‰。象山花岗闪长岩δ65Cu为+0.20‰±0.06‰;其辉长岩包体δ65Cu为+0.16‰±0.06‰。三个岩体成矿斑岩δ65Cu值为-0.13‰~+0.36‰,变化范围较大;而辉长岩包体δ65Cu值均在+0.1‰~+0.2‰之间,平均δ65Cu为+0.15‰±0.05‰,与地幔δ65Cu值(+0.07‰±0.10‰)吻合。结合前人对研究区成矿斑岩高Mg O、Mg#值,低放射性成因Pb同位素组成,以及古老下地壳来源的岩石具有较大的Cu同位素组成变化的认识,我们认为宁镇地区成矿斑岩及成矿物质主要为幔源岩浆和古老下地壳部分熔融岩浆混合成因。     

西藏甲玛铜多金属矿硫同位素地球化学研究

西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿床位于冈底斯成矿带东段,Cu、Mo、Pb+Zn、Au、Ag均达大型规模,并伴生Co、Bi、W、Ni等多金属矿化。黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、黝铜矿、辉铜矿等硫化物为主要的矿石矿物,硫酸盐矿物以硬石膏为主,含矿岩浆岩以花岗斑岩、二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩为主。通过对甲玛矿区主要硫化物和硬石膏的硫同位素分析,并结合前人研究,甲玛矿区硫化物的硫同位素δ34S值变化于13.6‰～+12.5‰,平均值1.33‰(样品数86)、硬石膏δ34S值+0.5‰～+1.8‰,平均值+1.13‰(样品数3)、岩浆岩δ34S值0.7‰～0.2‰,平均值0.5‰(样品数3),与岩浆硫δ34S值0±3‰一致。闪锌矿-方铅矿-黄铜矿矿物对的硫同位素地质温度计,显示成矿温度为408～433℃,说明其形成时硫同位素处于平衡状态。冈底斯成矿带上的驱龙等斑岩型矿床中硫化物和岩浆岩硫同位素,均具有δ34S值变化范围小,平均值接近0值,与岩浆硫特征一致的特点,反映了甲玛铜多金属矿床具有矽卡岩-斑岩型矿床硫同位素地球化学特征,硫以岩浆来源为主。     

西藏驱龙巨型斑岩Cu Mo矿床的富S、高氧化性含矿岩浆——来自岩浆成因硬石膏的证据

西藏冈底斯成矿带上的驱龙巨型斑岩Cu-Mo矿床以发育大量的硬石膏为特征.详细的岩相学研究发现:驱龙矿床不仅发育热液脉状的硬石膏,含矿斑岩中还产出岩浆成因硬石膏,这在国内系首次报道.观察表明,在岩浆演化早期的花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩中,岩浆硬石膏以矿物包体的形式产于斜长石、石英中;在主成矿期的二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩中,岩浆硬石膏以矿物包体产于斜长石斑晶中,局部以斑晶形式产出,并伴有富S的磷灰石(SO_3含量为0.11%～0.44%)、磁铁矿发育.后期热液活动也形成了大量的硬石膏±石英+硫化物脉,是矿区主要的矿化类型之一.电子探针分析结果显示,后期的热液硬石膏与岩浆硬石膏相比,在微量成分上明显富集Sr(分别为0.24%和0.03%),可能是由于在岩浆-热液演化过程中,Sr的不相容性或者/以及粘土化蚀变造成的.岩浆硬石膏以及与之共生的富S磷灰石的出现,明确指示驱龙矿床成矿岩浆具有富S、高氧逸度的特征;同时也为研究S在斑岩型矿床岩浆演化过程中的状态、行为,提供了很好的研究对象.     

安徽姑山矿浆型铁矿床Fe同位素初步研究

文章报道了宁芜矿集区内姑山矿浆型铁矿床中的铁氧化物、辉石闪长玢岩和赋矿围岩的Fe同位素组成,其δ57Fe的总体分布范围为-0.05‰~0.79‰。结果显示,姑山铁矿床的铁氧化物赤铁矿和镜铁矿均比硅酸盐岩浆结晶产物(辉石闪长岩)富集重的Fe同位素,并且硅酸盐岩浆的Fe同位素组成比已报道的火山岩的平均Fe同位素组成更富集轻的Fe同位素,表明在岩浆不混溶的过程中Fe同位素发生了分馏,富铁熔体相对富集重的Fe同位素,而硅酸盐熔体相对富集轻的Fe同位素;相对于赋矿地层(黄马青组石英砂岩)和辉石闪长玢岩,赤铁矿和镜铁矿更富集重的Fe同位素,围岩地层和闪长岩岩体则富集轻的Fe同位素。因此,姑山铁矿床的铁质不大可能来自于地层或闪长玢岩岩体,而主要来源于深部岩浆房。     

西藏驱龙矿区中新世侵入岩锆石微量和Hf-O同位素研究

碰撞环境下超大型矿床的形成通常经历了多期岩浆作用,但不同期次岩浆之间的成因关系以及成矿斑岩岩浆的形成机制尚未得到有效约束。位于青藏高原腹地的驱龙超大型斑岩铜矿床发育多套中新世岩浆岩,包括成矿前的花岗闪长岩（又称荣木错拉岩体）、成矿期二长花岗斑岩（简称P斑岩）和晚期二长花岗斑岩（简称X斑岩）,以及成矿后的高镁闪长玢岩,且在花岗闪长岩中发现有闪长质包体。如此丰富的岩浆岩组合为系统研究碰撞环境下斑岩矿床成矿岩浆的形成机制提供了契机。本文系统分析了驱龙矿区各类岩浆岩中的锆石微量元素及Hf-O同位素组成,并估算了驱龙矿区中新世岩浆氧化还原状态,约束了岩浆起源及演化过程,特别是成矿斑岩的形成过程。研究结果显示荣木错拉岩体及闪长质包体中锆石具有高的Ce/Ce^*值（平均值分别为111、117）和相似的Hf-O同位素组成,其εHf （t）值主要变化于+7~+10及+7~+9之间,δ¹⁸O值主要变化于+5.6‰~+7.1‰和+4.7‰~+7.0‰之间;而P斑岩中锆石具有类似的δ¹⁸O值（+4.6‰~+6.4‰）,但Ce/Ce^*值（29~405,平均值149）及εHf （t）值（+5~+10）变化范围明显偏大;高镁闪长玢岩的锆石δ¹⁸O值与P斑岩类似（+5.2‰~+6.3‰）,但εHf （t）值（+3~+7）明显偏低,不过,其锆石Ce/Ce^*值（34~252,平均值159）也显示较大的变化范围。荣木错拉岩体及闪长岩包体正εHf （t）值、中等偏高的δ¹⁸O值表明其起源于新生下地壳;高镁闪长玢岩较低的εHf （t）及δ¹⁸O值显示其起源于Hf同位素组分已被强烈改造的地幔;而P斑岩变化、且整体介于荣木错拉岩体和高镁闪长玢岩之间的锆石Hf同位素组成表明其为荣木错拉岩体所代表的壳源岩浆与高镁闪长玢岩所代表的幔源岩浆混合的产物。驱龙中新世岩浆岩中高镁闪长玢岩中的锆石Ce/Ce^*值最高,表明高镁闪长玢岩所代表的岩浆氧逸度也最高,因此,P斑岩形成过程中幔源物质的加入不仅可以提供水,也可以抬升岩浆的氧逸度,促使饱和的硫化物发生分解进而被利用,这是P斑岩能够成矿的关键之一。     

东昆仑开木棋河东花岗闪长岩及其暗色微粒包体成因:来自年代学和岩石地球化学的证据

本次研究以东昆仑西段开木棋河东地区的花岗闪长岩及其闪长质微粒包体为研究对象,开展年代学和地球化学研究,探究其成因机制和构造背景.岩石学研究发现,花岗闪长岩与微粒包体具有相似的矿物组成,但微粒包体发育石英和长石斑晶,具有明显的岩浆混合印记.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析揭示,花岗闪长岩的结晶年龄为240.1±1.5 Ma,属中三叠世早期.暗色微粒包体w(SiO2) 54.89％～56.08％,平均55.66％,MgO相对较低;寄主花岗闪长岩与暗色包体LaN/YbN分别为6.77～13.41和5.01～7.79,δEu均＜1或接近1;二者均富集为大离子亲石元素Rb,K和不相容元素U,Th;寄主花岗闪长岩Nb/Ta均值为10.98,与地壳Nb/Ta平均值相近,Sr均值为334×10-6,Yb均值为1.63×10-6,表现为低Sr低Yb型,推测寄主花岗闪长岩起源于含角闪石—石榴石—辉石的高压麻粒岩熔融.暗色微粒包体Nb/Ta值为13.87～16.19,均值为14.8,Rb/Sr值为0.22～0.34,具有壳幔混源特征.综合区域地质资料,本次研究认为开木棋河东地区含暗色微粒包体的花岗闪长岩形成于俯冲—碰撞转换阶段,即中三叠世早期阿尼玛卿古特提斯洋俯冲闭合和巴颜喀拉与昆仑陆块发生碰撞的构造转换阶段.     

粤东新寮岽铜多金属矿区钻孔深部矿体铜同位素研究

新寮岽铜多金属矿床是近年来粤东地区新发现的铜多金属矿床之一,矿区位于东南沿海锡、钨、铜等重要矿产发育地区,成矿地质条件非常好。本文通过对矿体中黄铜矿的铜同位素研究表明,其δ~(65)Cu值(-0.34‰~+1.37‰)与斑岩型矿床的δ~(65)Cu值基本一致,成矿物质Cu主要来源于深部岩浆,成矿流体显示为中高温(250~420℃)岩浆热液特征,Cu的分馏与岩浆热液活动关系密切,矿体的形成与成矿流体出溶有关。铜同位素组成随深度增加有增高趋势,能形成规模矿体。同时,铜同位素可以直接指示热源的位置,在热液流体石英脉出现的区域,铜矿体δ~(65)Cu值都低于0,在热液接触带、特殊的赋矿围岩和构造作用部位铜同位素值较高,预示着主矿体的边缘或前锋,是最为明显的找矿标志。     

内蒙古边家大院铅锌银矿床成因——来自锆石U-Pb年龄和多元同位素的制约

边家大院铅锌银矿床位于大兴安岭南段,西拉沐伦河深大断裂北缘.矿区侵入岩有早期的辉石闪长岩、晚期的花岗闪长岩和花岗斑岩,矿化与晚期花岗闪长岩密切相关.矿化有脉状和隐爆角砾岩型2种,脉状矿体赋存于花岗闪长岩内部或与围岩的接触带上,隐爆角砾岩筒发育于花岗闪长岩体上部.花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(143.2±1.5) Ma,指示矿化是晚侏罗世构造应力场由挤压环境转变为伸展环境条件下构造-岩浆-热液作用的产物.206 Pb/204 Pb、207 Pb/204 Pb和208 Pb/204 Pb范围分别集中在18.1605～18.1832、15.5502～15.5534和38.2013～38.2171,平均值分别为18.1705、15.5519、38.2102.铅同位素分布集中,成矿物质来自于深源岩浆,且来源比较单一.δD值分布在-101‰～-110‰,δ18O值介于3.45‰～3.75‰,成矿流体主要为岩浆热液.综合矿床地质特征和测试分析认为边家大院是一中温岩浆热液矿床.     

Définition d'une limite multicritère ; stratigraphie du passage Campanien–Maastrichtien du site géologique de Tercis (Landes,SW France)Definition of a multi-criteria boundary; stratigraphy of the Campanian–Maastrichtian interval of the geological site at Tercis (Landes,SW France)

Lithostratigraphy, physicochemical stratigraphy, biostratigraphy, and geochronology of the 77–70 Ma old series bracketing the Campanian–Maastrichtian boundary have been investigated by 70 experts. For the first time, direct relationships between macro- and microfossils have been established, as well as direct and indirect relationships between chemo-physical and biostratigraphical tools. A combination of criteria for selecting the boundary level, duration estimates, uncertainties on durations and on the location of biohorizons have been considered; new chronostratigraphic units are proposed. The geological site at Tercis is accepted by the Commission on Stratigraphy as the international reference for the stratigraphy of the studied interval. To cite this article: G.S. Odin, C. R. Geoscience 334 (2002) 409–414.     

General contents of JOURNAL OF PALAEOGEOGRAPHY,2014

正~~     

Clay Mineralogical and Geochemical Studies of Detrital Rocks of the Upper Cretaceous Salt-bearing Strata,Simao Basin,SW China:Implication for Provenance and Source Weathering

正1 Introduction Geological studies established on several sections in Lanping-Simao basin have shown that the salt-bearing strata of Mengyejing formation(Yunlong Fm.in Lanping basin)are constituted by an alternation of salt layers and interbedded facies.The latter consists mainly of mudstones,and mudstone-rich conglomerate.The mineralogy and geochemistry of salt-bearing beds and     

Status of China’s Mineral Resources in 2013

正On 22nd April 2014,with the approach of the 45th World Earth Day,China’s Ministry of Land and resources issued the status of China’s mineral resources in 2013.The first task of the prospecting breakthrough strategy action implemented in the last five years has been completed,and China’s security capacity for mineral resources has been significantly improved.In the     

Thermodynamics of the Calcium-Containing Brine Systems

正There are more than 700 salt lakes with area of more than 1km2 on the Qinghai-Tibet Plateau of China.In recent years,an oilfield brine was also found in the Nanyishan Section of Qaidam Basin in the Qinghai-Tibet     

Mechanism of Salt Migration Driven by Tectonic Processes:Insights from Physical and Numerical Modeling

正1 Introduction Physical and numerical models are constructed to investigate the evolution and mechanism of salt migration driven by tectonic processes.In recent years,we have designed and ran series of models to simulate salt     

Palynological Assemblage Age and Palaeoenvironment of the Cretaceous Salt-bearing Strata in Laos and Yunnan,China

正The study of Cretaceous-Palaeogene salt-bearing strata of the Khorat Basin Laos and the Lanping-Simao Basin in Yunnan,China has an great significance not only in explaining the basin evolution and the genesis of potash     

Geological Characteristics of Potassium-Bearing Salt Layers in the Well Block Quele of the Kuqa Depression and their Significance

正Potash is one of the long-term scare deposits in China,and potash prospecting has long been listed as a key brainstorm project for our nation and geological prospecting units.There have been considerable studies in search for potash deposits in the Kuqa depression of the Tarim basin(Jackson et al.,1991;Gemmer et al.,2004;Vendeville,2005;Vendeville and Jackson,1992a,1992b),     

Integration of Resources and Technological Advantages,Creation sustainable Qinghai Potash Fertilizer Industry Base

正1 Introduction Qaidam Basin in Qinghai,including 43 salt lakes with multiple dominant mineral such as potassium,magnesium,lithium etc.,is the most intensive distribution of Saline