四川大陆槽稀土矿床碳酸岩-英碱正长岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义

川西冕宁-德昌稀土成矿带是中国最重要的稀土成矿带之一,所有稀土矿床均与碳酸岩-正长岩杂岩体有关.前人研究表明,牦牛坪、木落寨和里庄碳酸岩-碱性杂岩体成岩年龄与其相应矿床的成矿年龄基本一致,而大陆槽正长岩年龄与REE矿床的成矿年龄相差甚远.本文对大陆槽碳酸岩、英碱正长岩进行了SHRIMP U-Pb锆石年代学和LA-MC-ICPMS锆石Hf同位素原位测量,它们的形成年龄分别为12.99±0.94Ma、14.53±0.31Ma,表明两者是同时形成的,且与其成矿年龄基本一致.碳酸岩和正长岩的εHf(t)值、Hf模式年龄与它们的εNd(t)值、Nd模式年龄所展现出来的特征一致,说明在其形成过程中有地壳物质的加入.     

稀土元素矿床

为了能对稀土矿床作一个较全面和系统的介绍,从成因类型将稀土矿床划分为:与花岗岩有关的稀土矿床;与碱性超基性杂岩有关的稀土矿床;与霞石正长岩有关的稀土矿床;与碱性花岗岩和正长岩有关的稀土矿床;与沉积变质作用有关的稀土矿床;外生稀土矿床(表1)。从世界上看,美国加利福尼亚州芒廷帕斯与正长岩、黑云母花岗岩、富辉石正长岩有关的碳酸岩体和岩脉是氟碳铈矿最重要的资源,是世界稀土主要供应地,占总生产能力的50％     

四川牦牛坪稀土矿床碳酸岩Sm—Nd等时线年龄及其地质意义

川西冕宁-德昌REE成矿带是中国最重要的REE成矿带之一,包括牦牛坪超大型REE矿床、大陆槽大型REE矿床：木落寨中型REE矿床和里庄小型REE矿床等。REE成矿作用与碳酸岩-碱性杂岩体有关,受印度-亚洲大陆碰撞带的一系列新生代走滑断裂系统控制。碳酸岩-碱性岩杂岩体主要侵位于元古代结晶基底岩石和古生代-中生代沉积盖层。碳酸岩主要为方解石碳酸岩,碱性正长岩以英碱正长岩为主,两者微量元素分布模式及Sr-Nd同位素组成特征相一致,表明两者为岩浆不混溶产物,因此两者的成岩时代应该基本相近。然而,前人研究成果表明,牦牛坪碳酸岩中钠铁闪石K-Ar年龄为31．7Ma,正长岩全岩K—Ar年龄为40．8Ma,两者相差10Ma。此外,研究表明,大陆槽、木落寨和里庄REE矿床碳酸岩-正长岩杂岩体成岩年龄与其相应的成矿年龄基本一致,而牦牛坪REE矿床两者相差甚远。本文利用碳酸岩中方解石进行了Sm—Nd等时线年龄测定,结合前人资料,重新厘定了牦牛坪REE矿床碳酸岩的成岩年龄和矿床的成矿年龄,分别为29．9Ma和26～27Ma,两者在误差范围内相一致。     

吉林四平三家子钨矿床地质与地球化学特征及成因

三家子矿床是近年来东北地区新发现的一个白钨矿矿床。为揭示该矿床成因,在系统研究矿床地质特征的基础上,对成矿相关岩体、大理岩围岩、矽卡岩矿石进行了稀土元素、微量元素测试分析。结果表明:与成矿时空及成因密切相关的似斑状黑云母二长花岗岩和细粒黑云母二长花岗岩具有铝过饱和、碱含量变化大、K2ONa2O和低Rb/Sr值等同熔型花岗岩特征;稀土元素组成表现为稀土总量较低、明显的Eu负异常和不明显的Ce异常以及右倾斜的稀土元素配分曲线,进一步显示含钨花岗岩具有深源特征。综合矿床地质特征、岩(矿)石中微量元素含量特征以及矿石的硫同位素组成,认为孟家岭岩体是三家子钨矿床成矿物质的主要来源,该矿床属矽卡岩型钨矿床,成岩成矿作用与太平洋板块沿北西向俯冲有关。     

阿尔泰诺尔特地区加里东晚期花岗岩特征

根据同位素测试成果及花岗岩产出特征，认为研究区存在加里东晚期花岗岩。通过对岩体中岩石化学资料分析，认为研究区加里东晚期花岗岩产出构造环境为强烈造山带，形成于氧逸度较低的环境。岩石类型从白云母二长花岗岩→黑云母花岗岩→黑云斜长花岗岩→黑云母二长花岗岩；岩石化学向富镁方向发展，并具由钙碱性岩系向钙性岩系演化趋势。文中论述了花岗岩中微量元素特征、放射性γ强度特征及断裂构造特征等。认为研究区具有较好的钨矿成矿条件。     

关于A型花岗岩命名问题的讨论

针对目前国内A型花岗岩命名中出现的一些问题，建议以“碱性花岗岩类”一词代替A型花岗岩。碱性花岗岩类包括碱性和过碱性花岗岩及与之伴生的英碱正长岩、石英正长岩，以及与之伴生并且成分相近的碱长花岗岩和富碱的偏铝质花岗岩。这些岩石有相近的岩石化学成分、矿物成分和成岩构造环境。采用“碱性花岗岩类”一词易为国人接受，特别是有利于初学者和野外地质填图工作者进行岩石定名。     

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。     

内蒙古东乌旗索纳嘠铅锌银矿区花岗岩地球化学特征及其构造与成矿意义

内蒙古东乌旗索纳嘎铅锌银矿区赋矿侵入岩为一由中粗粒花岗岩、细粒黑云母花岗岩和似斑状钾长花岗岩组成的杂岩体.三种岩石的锆石U-Pb同位素年龄依次为(319.6±4.1)Ma、(172.5±1.4)Ma和(165.5±1.8)Ma.三者均以高钾、富碱、贫镁为特征,均属钙碱性、准铝质-弱过铝质岩石,分异程度较高.岩石稀土总量较高,轻稀土相对富集,均具负铕异常;均富集U、Th,Rb/Sr值大于壳源Rb/Sr值,应属S型花岗岩.根据花岗岩地球化学和区域地质特征分析认为,中粗粒花岗岩形成于晚石炭世后碰撞伸展构造环境;中侏罗世细粒黑云母花岗岩和似斑状钾长花岗岩产于板内伸展构造环境,为同源岩浆演化不同阶段的产物.似斑状钾长花岗岩富含成矿元素Pb和Zn,而且其成岩年龄与辉钼矿(163.4±2.4) Ma～(166.6±2.4) Ma的Re-Os同位素年龄基本一致,可能为成矿母岩.     

四川冕宁木落寨稀土矿床成岩成矿的^40Ar／^39Ar年代学研究

杞落寨稀土矿床位于四川省冕宁县境内,雅砻江西侧。矿体产于英碱正长岩与变质辉绿岩和大理岩接触的构造破碎带中此前,英碱正长岩被认为形成于燕山期,但没有任何同位素年龄资料的报道本文通过~(40)Ar/~(39)Ar 快中子活化分析,得出英碱正长岩微斜长石的~(40)At/~(39)Ar 坪年龄为31.2±0.56Ma,等时线年龄为30.6±2.6Ma。矿石金云母的~(40)Ar/~(39)Ar 坪年龄为35.5±0.5Ma,等时线年龄为35±1Ma。微斜长石的年龄比金云母年龄偏小,是因为两者的 Ar 同位素封闭温度不同,前者约为170℃,而后者为350℃。两者年龄差较大表明在35.5～31.2Ma 之间,矿体和岩体均进入了较慢冷却阶段,冷却速率约为41.9℃/Ma。因此,木落寨矿床的矿石与英碱正长岩的形成年龄接近,均属新生代喜马拉雅期木落寨矿床成岩成矿年龄的确定,对于进一步了解该区域偏碱性火成岩的形成时代及拓宽区域稀土找矿远景,具有很大意义。     

藏东怒江板块结合带郭庆复式花岗岩体特征及其成因

根据作者在“三江”地区进行１∶２０万洛隆幅区域地质调查工作中收集的资料,对产出于怒江板块结合带东侧的郭庆复式花岗岩体进行了解体,将岩体划分为燕山早期的黑云母二长花岗岩,燕山晚期的黑云母石英正长岩、黑云母花岗闪长岩三种岩石类型。通过对它们的地质学、岩石学、岩石地球化学特征的研究表明,这三种侵入岩分属陆壳改造Ｓ型花岗岩和壳幔同熔Ⅰ型中酸性岩。燕山早期花岗岩形成于同碰撞造山期,燕山晚期黑云母石英正长岩形成于板块碰撞后的抬升阶段,燕山晚期黑云母花岗闪长岩形成于造山晚期构造环境,是区内板块构造不同演化阶段的产物。郭庆复式岩体的形成与三江地区板块构造演化密切相关     

四川牦牛坪稀土矿床萤石Sr、Nd同位素对地幔成矿流体的指示意义

萤石是四川牦牛坪稀土矿床主要的脉石矿物之一，其形成贯穿了整个稀土成矿过程，因此同位素的研究对探讨萤石和稀土成矿流体的来源具有重要的价值。矿区6件萤石样品的Sr、Nd同位素组成没有明显差异，结合围岩（碳酸岩－正长岩，花岗岩）同位素组成特征研究表明，不同颜色、来自不同矿石类型、具有不同REE类型的萤石为同源产物，稀土成矿流体来源于富集地幔，与区内碳酸岩－正长岩岩浆活动密切相关。     

芙蓉矿田白腊水锡矿矿化特征及找矿意义

白腊水锡矿床是在新一轮地质大调查中发现,并进行了初步评价的大型矿床.该区断裂构造发育,构造线以NNE-NE向为主,并控制着锡矿带的分布.通过该矿床矿化特征的研究认为:①白腊水矿区到处发育的石英脉可能是锡矿化作用的同期产物;②矿脉内的锡矿化可能极不均匀,高品位的地段一般在构造破碎强烈地方;③该区不同岩体的成矿元素含量明显高于地壳花岗岩类岩石的平均值,有些高出数十倍,具良好的含矿性;④该地区的岩浆岩的稀土元素组成特征极为相似,岩(矿)石稀土元素球粒陨石标准化曲线具有相同的变化特点,显示出岩(矿)石可能为同一岩浆房演化的产物;同时反映出矿化可能与细粒花岗岩关系更密切.     

西秦岭寨上金矿床稀土元素和微量元素特征

寨上金矿的金矿石稀土元素特征与容矿岩石相似,与侵入岩(二长花岗岩)的差别较明显,说明寨上金矿床成矿与地层建造具有成因联系.矿化带中明显富集Au,Hg,As,Sb,Pb,Zn黄铁矿中Co/Ni平均值为0.27～1.5,矿体的Co/Ni平均值为0.33～0.40,说明成矿温度不高.从赋矿岩石到金矿体Co,Ni值有增加的趋势,说明从沉积成岩到成矿,成矿元素及微量元素有进一步的富集.     

江西金山金矿床稀土元素地球化学特征及意义

稀土元素在地质体中的丰度及分布形式与地质体的发生发展及物质组成有关.通过对比分析矿床的稀土元素组成特征及分布模式,研究矿床围岩、蚀变带及各类矿石的稀土元素地球化学行为,认为在高水/岩比值下热液蚀变作用使其稀土元素产生明显的带入和带出,但成岩和成矿物质具有继承性演化的特点.含金石英脉的稀土元素地球化学特征表明成矿流体具有多源性.石英脉成因不同,是不同成矿阶段热液与构造共同作用的产物.本次工作发现的硅质岩,其地球化学特征表明是一种混有火山物质或陆源物质的过渡类型热水沉积岩,可能指示该矿床早期存在热水喷流成岩成矿作用.     

四川石棉大水沟碲矿床稀土元素地球化学特征

通过对大水沟碲矿床矿体与围岩稀土元素地球化学组成及特征研究表明,矿体与围岩的稀土元素特征截然不同,表明它们形成于同一地质时期和地质环境。大水沟碲矿床受岩浆作用改造,成矿物质应源于岩浆岩,且围岩与矿体存在氧化还原地球化学界面;稀土元素球粒陨石标准化分配模式图显示,大水沟赋矿围岩、贫碲矿石稀土元素具有大陆拉斑玄武岩的稀土元素特征,表明该碲矿床成因与峨眉山玄武岩有关。     

“八O一”稀有稀土矿床碱性花岗岩的含矿性、矿化规律及成因分析

内蒙古通辽市扎鲁特旗与碱性花岗岩有关的“八O一”特大型稀有稀土矿床位于巴尔哲北北东向背斜构造部位,以Nb、Y、Ta为主,伴生Be等多种稀有稀土元素。含矿岩体为普遍矿化的燕山期碱性花岗岩,且碱性花岗岩体与“八O一”稀有稀土矿床具有生成关系。通过对碱性花岗岩的岩石特征及含矿性、含矿元素的变化规律、岩石化学成分与稀有元素的关系、矿化元素的富集规律及矿床成因进行综合分析,认为“八O一”稀有稀土矿床为碱性花岗岩岩浆晚期分异交代型矿床。     

东天山白山钼矿地球化学特征及地质意义

白山钼矿赋矿岩体为花岗斑岩,其主量、微量及稀土元素地球化学特征研究表明,岩体属过铝质高钾钙碱性系列,并相对富集大离子亲石元素(Rb,Th,Sr等),亏损高场强元素(Nb,Ce,Zr等),以及具有LREE富集的右倾稀土元素分布模式。根据矿物稀土元素作为示踪剂提供的信息表明,含钼矿物的石英脉稀土元素组成和分布模式与壳幔同熔型花岗岩有众多相似之处,推测该成矿物质来源与花岗岩岩浆有关,来自同一源区,形成于碰撞后演化阶段向板内转化的构造环境,并具相同的成岩方式与成岩成矿同期。     

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。     

辽宁王家崴子金矿床地球化学研究

王家崴子金矿床赋存于辽南古元古代浅变质岩系中。矿床的微量元素、稀土元素及稳定同位素地球化学天空表明,成矿元素和成矿热液具有多来源,盖县组地层和岩浆水分别是主要的矿源层和成矿流体;中生代的构造岩浆活动导致金的多次富集;成矿主要集中于燕山期。王家崴子金矿床是具有多来源的岩浆热液型矿床。