国民经济的定海神针——不可或缺的铁（Fe）

<正>铁是地球上最常见的元素之一,更是人类生活中不可或缺的元素。金属铁在工业制造、基础建设、国防军工以及能源领域都有广泛的应用。此外,铁元素对人体的氧气运输和能量代谢也起着至关重要的作用。铁在人类历史上和现今经济社会中都扮演着不可替代的角色。生活中无处不在的铁制品也让我们更加深刻地认识到铁的重要性。     

中天山天湖东铁钼矿含矿片麻状花岗岩年代学、地球化学和锆石Hf同位素-对于中天山早古生代构造演化的启示

以中天山东段的天湖东铁钼矿含矿花岗岩为例,在LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测定其为早古生代花岗岩（（445.3±4.6） Ma）基础上,通过岩相学、地球化学及锆石原位Hf同位素组成等多方面研究,探讨该岩体的成岩作用及其构造背景。天湖东含矿片麻状花岗岩的主要矿物为斜长石、石英、钾长石,并含少量黑云母和角闪石等。全岩地球化学分析结果表明,该片麻状花岗岩高硅、弱富铝、富钙、富钠而贫钾,ASI值为0.68~0.82,属于准铝质钙碱性花岗岩,总体上富集大离子亲石元素（LILE）Rb、Ba等和轻稀土元素La、Ce、Nd等,而亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Yb等,轻重稀土分异明显,轻稀土分异较为明显,而重稀土分异不明显,表现出典型岛弧岩浆岩的地球化学特征。锆石的ε_Hf(445 Ma)值为-6.31~-1.77,二阶段Hf模式年龄（T_DM2）为1.538~1.825 Ga,表明该花岗岩的源区主要为壳源物质。综合分析上述资料,认为天湖东铁钼矿片麻状花岗岩是由俯冲过程中地壳物质重熔的产物。结合前人的研究和本课题组的新近研究成果认为,在早古生代时,中天山为岩浆弧构造环境,形成一系列的钙碱性岩浆岩,而该岩浆弧的形成可能是受到介于吐哈陆块和塔里木板块之间的古天山大洋在早古生代时期向南俯冲而形成的。     

延边东部五道沟脉型白钨矿矿床地质特征及流体包裹体

延边东部五道沟矿床内的钨矿体主要呈平行脉状赋存于华力西晚期蚀变花岗闪长岩中,与相邻的杨金沟大型钨矿相比,具有矿脉数量少、单脉厚度大和品位高的特点;矿石中金属矿物以白钨矿为主,呈团块状、粗粒浸染状、细脉状产于石英脉及碎裂蚀变围岩中,具有热液脉型矿床的矿化特征。主成矿阶段形成的粗粒白钨矿及石英颗粒中主要发育气液两相包裹体,白钨矿颗粒中尚含少量的含CO₂三相包裹体。石英中气液两相包裹体均一温度主要介于171.2～268.0℃,热液盐度(w(NaCl))为0.70%～10.74%;白钨矿中气液两相包裹体的均一温度变化范围为209.6～253.3℃,热液盐度为1.39%～8.67%;白钨矿中2个含CO₂三相包裹体完全均一温度分别为287.2℃和294.7℃。结合单个包裹体气相组分分析,认为五道沟白钨矿矿床的成矿流体为中温、低盐度的NaCl-H₂O-CO₂体系,并含一定数量的N₂等气体。该矿床与杨金沟大型钨矿综合对比表明：两矿床具有相似的成矿地质背景和控矿条件,围岩蚀变、矿石矿物组成、矿石组构及白钨矿赋存状态等矿化特征基本相同,不同赋矿围岩中含矿构造性质不同应是两矿区钨矿体形态、产状和规模差异的主控因素。     

山西铝土矿Rb-Sr同位素定年

采用Rb Sr全岩与粘土矿物等时线年龄方法测得山西五台剖面 (RS0 1) ,临县剖面 (RS0 2 )和孝义剖面 (RS0 3)的 3个含矿粘土岩的Rb Sr同位素年龄分别为 :316 .9± 1.2Ma ,87Sr/86Sr为 0 .710 5 4± 14 ;315 .5± 1.3Ma ,87Sr/86Sr为 0 .710 86±18;317.3± 1.1Ma ,87Sr/86Sr为 0 .710 5 0± 14。它们代表了铝土矿和含矿系列成矿的同位素年龄 ,相当于晚石炭世早期     

中天山白石头泉岩体年代学、岩石成因及构造意义

白石头泉岩体位于中天山北缘边界断裂(沙泉子断裂)南侧。该岩体从下至上可分为五个连续过渡的岩相带,即淡色花岗岩(a带),含天河石花岗岩(b带),天河石花岗岩(c带),含黄玉天河石花岗岩(d带)以及黄玉钠长花岗岩(e带),其中,b、c、d和e带均为a带分异的产物。白石头泉岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,该岩体侵位于早二叠世早期(295.6±1.3Ma),并于印支期(~214Ma)经历了一次热事件的改造。淡色花岗岩在主量元素上富硅(SiO₂= 74.93%~76.18%)、富碱(K₂O + Na₂O=8.07%~8.80%)、富钠(K₂O / Na₂O=0.82~0.89),贫钙、镁,而在微量元素上富Rb、F和Ga(Al/Ga比值为2217~3134),贫Ba、Sr和Eu并具强烈的铕负异常(δEu=0.0020~0.0091),反映出其源区为富含白云母的片岩(或片麻岩),成岩压力较低,温度大于860℃。结合区域地质特征,作者等认为白石头泉岩体形成于相对拉张的构造背景,是中-上地壳源岩经历高温贫水熔融的产物,其形成与幔源岩浆内侵作用有关。     

青海锡铁山铅锌矿床的矿体成因类型讨论

在青海锡铁山大型铅锌矿床中,奥陶系滩涧山群3个不同层位（O3tn^b组片岩、O2tn^b组片岩与大理岩过渡带、O3tn^a-2组片岩）同时发育层状矿体和脉状矿体,大理岩中还发育不规则囊状矿体。通过对上述不同层位、不同类型矿体的分布特征、产状、矿石结构和构造的详细观察和研究发现．3个层位的层状矿体均是SEDEX型海底喷流沉积作用的结果。O3tn^b组片岩及其与大理岩过渡带中的层状矿体属近源（proximal）产物．与之伴生的脉状矿体则属该层状矿体的喷流沉积补给带;O3tn^a-2组片岩中的层状矿体属远源（distal）沉积,而大理岩中的不规则囊状矿体则是造山后深部流体活化围岩或再活化早期层状矿体中的成矿物质．并强烈交代大理岩的产物：北侧O3tn^a-2组片岩中的脉状矿体也为造山后流体叠加的产物,可能是大理岩中不规则囊状矿体的导矿通道。     

辽宁红透山块状硫化物矿床蚀变带元素迁移特征及定量计算

辽宁红透山块状硫化物矿床（MSD）位于华北地台东北部的浑北花岗岩-绿岩地体内,矿区岩石在30～28 亿年期间受到了600～650℃的高级角闪岩相变质。研究结果表明,广泛分布于红透山层状矿体下盘数百米处的和直接产于矿体下盘的堇青-直闪片麻岩,分别代表了变质后的MSD成矿系统以绿泥石化为特征的半整合和筒状不整合海底热液蚀变带。微量元素特征显示,层状堇青-直闪片麻岩的原岩并非同一种岩石,而是由5种不同岩性的岩石组成,筒状堇青-直闪片麻岩的原岩主要由流纹质岩石组成,而在堇青-直闪片麻岩走向上与之过渡的角闪片麻岩和黑云片麻岩则代表了不同岩性蚀变岩的未蚀变原岩。质量变化计算表明,相对于未蚀变原岩而言,两种蚀变岩的成分发生了显著变化,其中层状堇青-直闪片麻岩的Fe、Mg发生了富集,Na、K、Ca、Cu、Pb和Zn等元素被迁出,而筒状堇青-直闪片麻岩的Fe、Mg、Si、Na、Pb、Cu和Zn等元素则发生了富集,K被迁出。重稀土元素（HREE）和高场强元素(Zr、Ti、Nb、Hf和Ta)在海底热液蚀变过程中保持惰性,而Rb、Sr、Ba和轻稀土元素（LREE,尤其是Eu）则被强烈的迁出。这些元素变化特征表明海底热液蚀变以绿泥石化和硅化为特征,同时海底水-岩反应体系具有高水/岩比值。层状堇青-直闪片麻岩可作为红透山矿区成矿潜力评价的重要依据,而含硫化物石英脉的筒状堇青-直闪片麻岩不但本身可成为工业矿体,还可作为上覆层状矿体的近矿找矿标志。     

安徽铜陵马山层控金铜硫矿床成因

安徽铜陵马山金铜硫矿床产于中石炭统黄龙组白云岩与灰岩地层之间,主矿体呈层状。矿石结构构造、成矿元素地层学分带、硫化物矿物微量元素地球化学和硫、铅同位素等特征表明,该矿床是中石炭世海底喷流沉积的块状硫化物矿床,成矿后在燕山期又受到了石英闪长岩体的改造和叠加。在长江中、下游断裂拗陷带中有许多硫化物矿床在成因上与马山相似。研究表明,在晚古生代,有一片洋壳拖着扬子板块往北向华北板块俯冲,故这类矿床形成于扬子古陆北缘的被动大陆边缘环境。     

东天山觉罗塔格红云滩花岗岩年代学、地球化学及其构造意义

东天山觉罗塔格地区广泛发育的晚古生代岩浆岩及相关的矿产一直是东天山大地构造研究的焦点。觉罗塔格南缘红云滩花岗质岩体的岩石、矿物组合显示典型的钙碱性火山弧花岗岩特征。岩石地球化学研究表明,该花岗质岩石富集大离子亲石元素而亏损高场强元素,是洋壳俯冲所导致的下地壳物质部分熔融、岩浆分离结晶和上地壳同化混染作用的产物。LAM-ICP/MS锆石定年结果表明,红云滩花岗岩侵位于早-中石炭世(328．5±9．3Ma)。结合觉罗塔格地区由南至北,晚古生代矿产分布由火山沉积-热液改造型铁矿向斑岩型铜钼矿过渡的特征、火山-沉积岩分布和该区晚古生代的大地构造演化历史,作者推测:早古生代觉罗塔格洋向塔里木板块俯冲并形成中天山岛弧之后,该洋盆并未完全消亡,并于晚古生代时极性反转,向北俯冲于准-吐-哈地块之下。红云滩花岗岩正是形成于晚古生代觉罗塔格俯冲洋壳之上的火山弧环境。觉罗塔格地区晚古生代的岩浆岩,火山-沉积岩和矿产分布均不同程度受控于这一大地构造背景。     

东天山印支早期尾亚石英正长岩：成岩作用及成岩意义

前人对东天古生代的构造-热事件作了大量研究,得出了许多方面的重要认识,然对东天山印支期的构造演化目前仍不清楚。本文以印支早期的尾亚石英正长岩为例,通过其岩相学及地球化学特征研究,来探讨该岩体的成岩机制及成岩意义。尾亚石英正长岩主要组成矿物为石英(5%～10%)、斜长石(15%～20%,An16～18)和钾长石(60%～65%),含少量铁质黑云母(5%)和钙质角闪石(≈5%),不舍橄榄石和辉石。该岩石SiO_2含量为62．67%～66．22%,Na_2O+K_2O(10．25%～11．00%)和TiO_2(0．45%～0．70%)含量以及K_2O/Na_2O(0．85～1．60)、FeO~T/Mgo(5．7～15．86)和CaO/Na_2O(0．37～0．68)比值高,而Mgo(0．34%～0．43%)含量以及Al_2O_3/TiO_2(23．77～38．27)比值低,偏铝(ASI 0．89～0．98),富集Rb、Ba和Pb等大离子亲石元素(LILE)和U、Th、Zr和Hf等高场强元素(HFSE),亏损Sr等大离子亲石元素及Nb和Ti等高场强元素。ΣLREE,ΣHREE和ΣREE分别为76．00×10~(-6)～139．54×10~(-6),13．54×10~(-6)～22．67×10~(-6)和96．57×10~(-6)～153．08×10~(-6), (La/sm)_N,(Gd/Yb)_N,(La/Yb)_N分别为1．86～4．78,0．73～1．64和2．10～9．64,δEu为0．94～2．83,具有稀土总量较低、轻稀土比重稀土分馏大、轻、重稀土分馏不明显以及正Eu异常(0．94～2．83)的特征。岩相学及地球化学特征研究表明,尾亚石英正长岩不是幔源岩浆分异的产物,而是直接来自于壳源。通过对比分析其它正长岩地球化学特征并结合前人实验岩石学研究,得出了尾亚石英正长岩是在950℃～1100℃、15～20 kbar条件下,由陆内长英质麻粒岩在加厚陆壳底部发生增温和减压熔融的产物的认识。这样的成岩条件可能与特提斯洋于海西晚期—印支早期向北俯冲所引发的天山地区强烈的陆内A-型俯冲及随后的伸展作用有关。本文结果表明,东天山地区在二叠纪晚期到三叠纪早期可能发生了从受古亚洲洋俯冲-碰撞体系影响为主转变为受古特提斯洋构造域影响为主的重大事件。