白云鄂博矿区海西花岗岩年代的精测和燕山花岗岩的发现

1研究背景白云鄂博矿区的花岗岩历来被认为是海西期形成的。但已有的K-Ar和Rb-Sr年龄数据(地化所,1988;张宗清等,2003)质量欠佳;新近测定的辉长岩-花岗闪长岩-花岗岩杂岩体15个LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄(范宏瑞等,2009),确定杂岩体形成时代为263～281Ma,峰值为269Ma,但各个岩石种类的具体年龄值,与     

云南麻栗坡县马卡钨多金属矿床中铍赋存状态研究及意义

铍是一种稀有金属元素,在地壳中的含量约6×10-4。目前发现含铍的矿物约有50多种,具有工业价值的铍矿物主要有绿柱石、金绿宝石、硅铍石、日光榴石,其中最为常见的为绿柱石。近年来,我们通过对滇东南老君山矿集区北部马卡钨多金属矿床研究,发现该区伴生有Be资源,且Be以独立矿物日光榴石的形式存在,这与该矿集区其他铍矿床(绿柱石型)有所不同。通过详细的扫描电镜微区分析,可知研究区的日光榴石与白钨矿、萤石共生。研究表明,一般与石英脉型W矿有关的Be矿多为绿柱石型,而日光榴石多产在夕卡岩型矿床,故日光榴石的发现,除了其本身为一种新资源外,可能还指示了马卡钨多金属矿床的空间成矿模型为上部石英脉型、深部夕卡岩型。     

铅锌矿床地质样品的Ge同位素预处理方法研究

目前Ge同位素研究主要局限于地球有机质(煤等)、火成岩及陨石样品,作为Ge重要储库之一的铅锌矿床,其Ge同位素的研究涉及较少。铅锌矿床样品中Ge的化学分离及提纯是Ge同位素研究的基础。本文详细考察了陨石样品中Ge同位素预处理方法(分离和提纯)对铅锌矿石样品的适用性。阴离子条件实验说明,目前普遍采用的离子交换树脂单柱法虽然对铅锌矿样品中Fe、Se等元素的剔除效果理想,但无法有效剔除其中的Zn,当Zn/Ge比值大于3时,样品必须经过阳离子交换树脂柱作进一步处理剔除Zn。通过对闪锌矿标准样品、锌矿石标准样品的条件实验以及实际闪锌矿样品对条件结果的验证显示,当闪锌矿的称样量为0.15 g左右时,仅需将前人对玄武岩等样品Ge同位素处理方法中阴离子树脂洗脱酸(1.4 mol/L硝酸)的用量6 mL调整为10 mL,而阳离子树脂洗脱方法保持不变,此方法即满足闪锌矿样品Ge同位素的化学分离和提纯要求。样品经过本文推荐的阴阳离子交换树脂双柱法处理后,主要干扰元素(Fe、Zn、Se、Ni)及基质元素的剔除率接近100%,Ge的回收率优于99%。而前人对玄武岩等样品的Ge同位素处理方法中,主要干扰元素(Fe、Zn、Se、Ni)及基质元素的剔除效果亦较好,但Ge的回收率仅为97.3%,比本文推荐方法的Ge回收率要差。利用MC-ICP-MS对Ge化学分离和提纯后的富乐铅锌矿床闪锌矿样品的检验结果显示,测试过程中未见同质异位素以及可能的多原子离子影响,样品中Ge同位素符合质量分馏定律,经过调整后的阴阳离子交换树脂双柱法满足闪锌矿样品的Ge同位素测试要求。     

贵州纳雍枝铅锌矿床成因研究：来自镉同位素和微量元素的约束

纳雍枝铅锌矿床是贵州省内发现的第一个大型铅锌矿床,前人对该矿床进行过大量地质和地球化学研究,对该矿床成因有了一定认识,但其成矿金属来源,特别是其中稀散金属(如Cd)的来源却少有涉及。本文分析了该矿床硫化物和精矿样品的微量元素及镉同位素组成,结合该区域不同地质端元的地球化学数据,来探讨以Cd为代表的稀散金属来源。结果表明,样品的Zn/Cd值变化较大(377～953),均高于川滇黔地区沉积岩的Zn/Cd比值(13～367),而更接近火成岩的Zn/Cd值(515～1319)。精矿和闪锌矿样品的镉同位素组成(δ^114/110Cd _NIST-3108)变化范围极小(-0.09‰～-0.05‰),与已获得的岩浆岩数据一致(-0.22‰～0.15‰),但明显区别于该地区的碳酸盐岩地层(-0.25‰～0.82‰)。结合精矿的Zn/Cd-δ^114/110Cd _NIST-3108关系图解和前人研究成果,本文认为该矿床金属成矿物质(如镉、铅等)主要来自基底。     

宣威—威宁地区铌矿床的元素赋存状态及富集机制

铌是一种重要的关键金属,因其特殊的超导性、高熔点、耐腐蚀、耐磨等性质被广泛应用于超导材料、航空航天等新兴领域,是现代高科技产业不可或缺的原料。全球铌资源虽然丰富,但分布极度不均,仅巴西的铌资源就占据了约95%。中国铌资源匮乏,消费量却超过了全球总消费量的四分之一,绝大多数铌依赖于进口,“被卡脖子”风险高。近年研究表明,宣威—威宁地区二叠系宣威组底部的古风化壳普遍富含铌、镓、稀土等多种关键金属,其中Nb₂O₅含量一般为220μg/g、轻稀土氧化物含量为850～5500μg/g、镓含量一般约50μg/g,均达到了风化壳型矿床的工业品位,且铌、稀土、镓的远景资源量分别超过11万t、40万t、2万t,显示出巨大的资源潜力。尽管前人对该类铌矿床的空间展布、元素分布规律等已进行了较深入研究,但铌的赋存状态及富集机制尚存在较大争议,阻碍对成矿机理的深入认识,制约了对成矿规律及找矿方向的把握。基于此,本文围绕铌赋存状态和成矿机制这一主线,以宣威—威宁地区宣威组铌矿床和底部的玄武岩为研究对象,运用粉晶X-射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)等手段对铌矿化黏...     

兰坪盆地西缘沉积岩容矿脉状Cu-Ag(±Pb-Zn)多金属矿床成矿流体特征

兰坪盆地西部发育大量沉积岩容矿的Cu-Ag-Pb-Zn多金属矿床,矿体的分布受逆冲推覆系统控制。逆冲推覆系统根部带主要发育脉状Cu-Ag(Mo)矿床(包括金满Cu-Ag、连城Cu-Mo及一系列脉状Cu矿床);前锋带主要发育Pb-Zn-Ag(±Cu)矿床(包括白秧坪Pb-Zn-Ag-Cu多金属矿集区及一系列小型的Pb-Zn矿床)。文章系统分析了盆地西缘Cu-Ag(±Pb-Zn)多金属矿床流体包裹体及C、H、O同位素特征进行了根部带Cu和前锋带Pb-Zn矿床成矿流体的对比研究,探讨了盆地西缘Cu-Ag(±Pb-Zn)多金属矿床成矿流体的性质、来源及演化。研究表明,根部带的CuAg(Mo)多金属矿床成矿流体主要为与围岩充分交换的深循环大气降水,具有富CO2、中高温(集中在280~340℃)、中低盐度w(Na Cleq)(1%~4%)的特点;前锋带Pb-Zn-Ag(±Cu)多金属矿床成矿流体则主要为源于大气降水的盆地卤水,具有贫CO2、中低温(集中在160~240℃)、中高盐度w(Na Cleq)(集中于22.0%~24.0%)的特点。     

中国早古生代若干高硒黑色岩系中层状硅质岩的地球化学特征及其成因意义

在中国早古生代若干高硒黑色岩系中发育有数层的厚度不等的层状硅质岩,SiO₂含量一般在 90%以上,岩石富Fe,相对贫Mn、Al、Ti。亲石元素大量亏损,但富典型的热水沉积指示元素Ba、As、Sb,也有一定的铂族元素(PGE)的异常,稀土元素的配分模式呈左倾,有明显的Ce的负异常和轻微的Eu的正异常。δ3 0 Si值变化范围为- 0 .7‰～ 1.2‰,δ18O值变化范围为 17.6‰～ 2 9.0‰。硅质岩的地球化学表明其为热水沉积作用的产物。文章最后讨论了热水成因硅质岩的形成与硒富集的关系,认为形成硅质岩的构造环境可能是地壳深部Se得以上升到浅部聚集的前提,而含硅热液则可能是硒的良好的”溶剂”。     

四川牦牛坪稀土矿床成因研究——来自包裹体的证据

四川牦牛坪稀土矿床是中国的第二大轻稀土矿床。碳酸岩-正长岩杂岩体是矿区主要的围岩,萤石是主要的脉石矿物。在四川冕宁牦牛坪稀土矿床霓辉重晶石型矿体早期萤石中笔者发现了大量的流体-熔体包裹体,对萤石矿物包裹体研究结果表明,牦牛坪矿床的晚期萤石矿物中至少存在6种类型包裹体：（1）气液包裹体（V-L）;（2）含CO2三相包裹体（L-L-V）;（3）含有少量子晶的多相包裹体（L-V-D或L-L-V-D）;（4）流体-熔体包裹体或多子晶包裹体（L-L-V-MS）;（5）固体包裹体（S）和（6）已经爆裂的高压包裹体等。各种类型的包裹体代表了不同的成岩阶段,并存在成因上的内在联系。气液包裹体（V-L）初融温度为-24．5--22．0℃,冰点温度为-2．5～-6．0℃,盐度为4．2％～9．2％。均一温度集中在142-146℃。含CO2三相包裹体（L—L—V）Tm-CO2为-56．6℃,Tm-clathe为＋2．1-＋10．0℃,盐度为0．1％～13．0％;Th-CO2为＋25～＋30．3℃,均一温度为230～265℃。含子晶的多相包裹体（L—V—D或L-L—V—D）子晶溶化温度在260～285℃之间,与前两类包裹体具有明显的成因上联系。流体-熔体包裹体或多子晶包裹体（L—L—V—MS）CO2含量约为10vol％;固相成分含量30vol％到90vol％,为长板状或立方体子晶,有些子晶呈圆形,正高突起,一轴负晶,可能为稀土碳酸盐矿物;Tm-CO2为-65．0～-58．0℃,初熔温度为-55．0--52．0℃,Th-CO2为＋26．5～＋28．3℃,气体水合物溶解温度为＋26．0～＋31．0℃;CO2相在220～276℃均一到水溶液相。固体组分一般会出现4次明显的溶解过程,即200～240℃、240—300℃、270～370℃和370～720℃四个阶段。包裹体的显微测温和拉曼成分分析结果显示早期流体中富含H2O、CO2、H2S和心等挥发分,并富含大量的重晶石、氟碳铈矿的子矿物,晚期成矿流体中则以H2O和CO2为主。根据矿床地质特征和矿物包裹体的研究结果,我们认为源区地幔岩石的低程度部分熔融形成富集稀土的碱性碳酸岩岩浆,侵位过程中产生液态不混熔现象,分异出携带大量高度富集REE的富F和CO2的高温流体,并主要以气相形式迁移稀土元素,在气成热液阶段REE富集成矿。矿床的成矿作用是由碳酸岩岩浆气液流体的沸腾、充填和交代过程而实现的。萤石的形成经历了气相迁移、深部成岩、上升交代、侵位成岩的过程。萤石的形成与稀土矿化有密切的关系。     

硒同位素测试技术进展及其地质应用

硒同位素作为非传统稳定同位素的重要组成部分,由于具多价态、多质量数、同位素分馏效应大的特点,已成为目前发展最迅速的同位素之一.本文在综合前人研究成果基础上,结合笔者最新的研究成果,对硒同位素的测试技术做了较全面总结,内容包括样品的化学前处理(TCF技术)、在线的氢化物发生器系统、质谱测试技术、参考物质的标定等,并就自然界中硒同位素的组成、分馏机制及应用潜力做了评述.