LA-ICP-MS原位分析白钨矿稀土元素

白钨矿是各类矿床中较为常见的副矿物,通过分析白钨矿的稀土元素质量分数及其标准化配分模式图,可为矿床成矿流体特征及演化提供重要的判别依据。本文对东北地区羊鼻山矽卡岩型矿床和杨金沟热液脉型矿床两个典型钨矿床的白钨矿样品中的稀土元素进行了激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）原位分析。其中：羊鼻山矽卡岩型矿床白钨矿LA-ICP-MS分析方法所获得的稀土元素配分曲线模式与前人用传统的溶液-ICP-MS分析方法所获得的结果完全吻合,表明采用剥蚀束斑44 μm和剥蚀频率7 Hz的193 nm ArF激光器,NIST 610作外部标样,Ca作内标元素,对基体效应影响最小,所获数据可靠,方法可行;而杨金沟热液脉型矿床白钨矿溶液-ICP-MS分析方法与LA-ICP-MS分析法所获得结果既具有相似性又具有差异性。原因在于羊鼻山白钨矿的成因类型为矽卡岩型、粒度较小且形成时间短,因此不同矿物颗粒间、同一矿物不同部位间稀土元素的配分模式一致;而杨金沟白钨矿的成因类型属于热液脉型、粒度较大、沉淀结晶时间长,因此同一矿物不同部位的稀土元素的配分模式因成矿流体早晚阶段不同而不同。基于以上对比研究发现,无论是在取样和测试过程方面,还是数据准确度方面,相比传统溶液-ICP-MS分析法,LA-ICP-MS原位分析法均具有明显的优势,主要表现在样品形式简单、粒度和质量分数要求低、测试周期短、费用低且结果精确度高;同时其可对不同成矿阶段或白钨矿不同部位成分进行精细测定,从而得出不同成矿阶段或白钨矿不同部位的稀土元素质量分数,以及在更高的空间分辨率下获得更详细准确的数据信息。此外,对白钨矿（尤其是无明显环带者）进行LA-ICP-MS原位分析时,既可采用电子探针微量分析（EPMA）准确测定Ca的质量分数,也可直接采用标准化学式计算Ca的质量分数,分析所得数据同样可以获得合理的地质解释。     

吉林省和龙地区鸡南BIF型铁矿床含矿建造地球化学特征及形成时代

鸡南铁矿床位于吉林省和龙地区,地处华北克拉通北缘与兴蒙造山带接壤的龙岗地块北部,是东北地区发现较早的BIF型铁矿床之一。该矿床铁矿体主要呈层状、似层状、扁豆状赋存于鞍山群鸡南组上段中部层位,含矿岩石以黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩及斜长角闪岩为主,为角闪岩相的中低级区域变质岩系;主要矿石类型为条带状磁铁石英岩型和块状磁铁角闪岩型。为确定该矿床含矿建造的原岩、变质时代及构造背景,重点对含矿岩系中的斜长角闪岩进行了岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究。结果表明：斜长角闪岩的地球化学特征表现为富集大离子亲石元素、轻微富集重稀土元素;主量元素质量分数与中性-基性岩类基本相似,结合原岩恢复图解,判断其原岩类型为亚碱性玄武岩（拉斑玄武岩）,形成于弧后盆地背景;LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究中,2个较老的锆石测点年龄分别为（2 468±15）和（2 469±9）Ma,代表区内峰期变质年龄（约2 460 Ma）,26个锆石测点的测年数据较为集中,加权平均年龄为（2 275±25）Ma,代表区内退变质年龄。通过与国内外典型BIF型铁矿床的对比研究认为,区内的鸡南铁矿与官地铁矿同属Algoma型铁矿床。     

吉林敦化大石河钼矿床成因与辉钼矿Re-Os 同位素测年

大石河钼矿床是近年来在小兴安岭-张广才岭钼成矿带南缘新发现的一个大型钼矿床。深部矿体产于似斑状花岗闪长岩体顶部,呈细脉浸染型; 近地表矿体主要呈含辉钼矿石英脉,赋存于浅变质岩中。钼矿化受隐爆角砾岩筒及构造裂隙控制,矿化与蚀变具有明显的分带性,属斑岩型钼矿床。对采自矿区浅部矿体中的5 件辉钼矿样品进行了Re-Os 同位素测年,获得模式年龄( 182. 1 ± 2. 7) ～ ( 191. 9 ± 2. 6) Ma,加权平均年龄( 186. 7 ± 5. 0) Ma,MSWD 值为11. 8,表明大石河钼矿形成于燕山早期。结合近年来小兴安岭-张广才岭钼成矿带上所获得的成岩成矿年龄数据,认为160 ～ 190 Ma 是该钼成矿带的钼矿成矿作用的集中期。辉钼矿样品中Re 含量为3. 549 ～ 4. 362 μg·g － 1,指示成矿物质为壳源。综合分析认为,大石河钼矿床为该区燕山早期大规模成矿事件的产物,形成于古亚洲构造域和环太平洋构造域叠加和转换期的构造环境。     

吉林延边六道崴子铁铜矿床成矿辉长闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

六道崴子铁铜矿位于兴蒙造山带东段的延边地区,主矿体赋存于燕山早期辉长闪长岩与二叠系大理岩接触带内,赋矿岩石主要为石榴子石矽卡岩,成因上属接触交代型矿床。为确定成岩成矿时代、物质源区和构造背景,对矿区北山成矿辉长闪长岩中的锆石进行了LA-ICP-MS U-Th-Pb同位素测定和岩石地球化学分析。结果表明,20个测点的U-Pb年龄值介于196Ma±2Ma~213Ma±1Ma之间,年龄加权平均值为204Ma±2.3Ma,指示成岩成矿作用发生于早侏罗世;岩石主量元素组成具有低硅、富碱、富钠、高铝的特征,属偏铝质富钠钙碱性系列;辉长闪长岩稀土元素总量较低,以轻稀土元素相对富集、轻重稀土分馏较明显、较弱的负Eu异常等为特征;大离子亲石元素富集,高场强元素亏损,低Sr高Yb,微量元素比值介于地壳和地幔平均值之间,表明六道崴子成矿岩体具有壳幔混源的特征。结合东北地区区域构造背景演化,初步认为六道崴子铁铜矿的成岩成矿作用发生在活动大陆边缘的岛弧环境,与古太平洋板块向吉黑东部的俯冲作用有关。     

吉林四平三家子钨矿床闪长玢岩脉与钨矿化关系探讨

四平三家子钨矿床是近年来在东北地区发现的一个矽卡岩型白钨矿矿床。矿区内脉岩发育,闪长玢岩脉空间上控制着钨矿体的产出,与钨矿化空间关系密切,是该区重要的找矿标志。该闪长玢岩为成矿前脉岩。结合闪长玢岩、成矿花岗岩体以及钨矿石的微量元素、稀土元素分析,认为三家子钨矿区内的闪长玢岩脉与成矿花岗岩体、钨矿石主要微量元素含量具有一定的相似性,稀土元素组成具有可比性,成因上应属同源关系。     

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。     

吉林汪清夹皮沟斑岩型钼矿床的形成时代与成矿构造背景

夹皮沟钼矿床是吉林省汪清县近年来发现的一个中型斑岩型钼矿床.矿体赋存在受北东向断裂控制的似斑状黑云母二长花岗岩内.含矿岩体中锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为(193.1±1.0) Ma(MSWD=1.02),矿石中辉钼矿Re-Os等时线年龄为(188.6±4.7) Ma(MSWD=0.41),表明夹皮沟钼矿床形成于早侏罗世,与区域内其他斑岩型钼矿床(成岩成矿时代介于190～160Ma)同属于燕山早期大规模构造-岩浆-成矿事件的产物.似斑状黑云母二长花岗岩具有高硅[w(SiO2)=72.29％ ～72.81％]、富碱[w(Na2O+K2O)=7.62％ ～7.71％]的特点,属于弱过铝质的高钾钙碱性岩石系列;稀土元素分布型式呈明显的右倾型,轻、重稀土元素分馏明显(LREE/HREE为6.41～7.34),Eu异常中等(δEu=0.33 ～ 0.40);微量元素组成上表现为富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE).似斑状黑云母二长花岗岩属于Ⅰ型花岗岩,矿床成岩成矿物质可能源于俯冲背景下增厚的下地壳.结合区域地质构造演化,认为夹皮沟钼矿形成于古亚洲洋构造体制与环太平洋构造体制叠加与转换的构造背景下,成岩成矿作用与燕山早期古太平洋板块的俯冲作用关系密切.     

内蒙古额尔古纳地区八大关铜钼矿床流体包裹体特征与成矿时代

八大关铜钼矿床为内蒙古额尔古纳地区发现较早但研究程度较低的典型斑岩型矿床。为确定其成矿机制、形成时代和构造背景,对主成矿阶段矿石脉石英中的流体包裹体开展了岩相学、显微测温、气相组分的激光拉曼光谱分析,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法和辉钼矿Re-Os法分别测定了成矿石英闪长斑岩体和铜钼矿石的同位素年龄。结果表明：八大关铜钼矿床成矿流体为中高温、中低盐度、中低密度的NaCl-H₂O-CO₂±CH₄流体体系,流体的沸腾作用是矿床形成的重要机制;成矿石英闪长斑岩体的锆石U-Pb同位素年龄的加权平均值为（217.6±2.6）Ma,矿石中辉钼矿的Re-Os模式年龄为（222.4±3.3）Ma,因此八大关矿床的成岩成矿作用发生于晚三叠世。综合本文获得的成岩成矿年龄及前人在区域构造演化方面的研究资料认为,八大关矿床形成于与洋壳俯冲有关的活动大陆边缘构造背景,与蒙古-鄂霍茨克洋向南俯冲所引起的构造-岩浆活动具有密切的成因联系。     

延边地区钨矿床类型及典型矿床特征研究

延边位于吉林省东部,大地构造位置位于天山-兴安褶皱区,吉黑褶皱系,延边优地槽褶皱带.区内矿产资源丰富,除小西南岔、农坪、天宝山等大型铜钼金多金属矿床外,近年来钨矿勘查取得了较大突破.