热带地区红土型镍矿风化壳元素迁移富集规律研究——以菲律宾南部苏里高Pili镍矿为例

位于东南亚热带地区的菲律宾和印度尼西亚是世界上主要的红土型镍矿产区。在菲律宾南部的苏里高(Surigao)地区广泛分布红土型镍矿床,矿床类型属于含水镁硅酸盐型。本文主要通过对菲律宾苏里高地区Pili红土型镍矿详细的野外地质调查,结合红土风化壳剖面的矿物学组成及地球化学特征来探讨热带地区红土风化壳的分层特征及元素迁移富集规律。根据矿物组成特征将Pili红土型镍矿风化壳剖面自上而下分为四层：黏土层、红土层、腐岩层以及基岩。其中腐岩层镍含量可达1%以上,是主要的镍含矿层。红土剖面地球化学特征显示红土层呈现富Fe、Mn贫Si、Mg的特征。上部黏土层相对红土层反而出现富Al、Si、Cr、Ni贫Fe、Mn的特征。区别于常见的红土型镍矿,Pili镍矿红土层反而呈现贫镍的特征。剖面元素迁移率特征显示,黏土层经历了强烈的Si、Mg、Fe、Mn流失,红土层经历了Mg、Si等元素的强烈流失以及Fe、Mn等元素中等程度的流失。下层腐岩层中经历了Fe、Mn、Cr等元素的富集以及镍的强烈富集。由此我们提出三阶段过程来解释Pili红土型镍矿的元素迁移和富集：腐岩发育阶段、红土发育阶段以及晚期溶解再沉淀阶段。腐岩初始发育阶段未发生明显的元素迁移流失。红土初始发育阶段受地表流体的影响发生了强烈的Mg、Si等元素的流失。红土初始形成以后,受热带地区强降水作用影响,后期还原性地表流体不断淋滤使其上部还经历了强烈的Fe、Mn流失而形成黏土层。中部的红土层也相应发生了强烈的镍流失和中等程度的Fe、Mn流失。该阶段强烈的元素迁移可能是热带地区红土型镍矿风化壳所特有的特征。流体淋滤携带的镍逐渐由红土层向下迁移,并以含镍镁硅酸盐的形式最终富集在腐岩层中。本研究的发现对该区红土型镍矿找矿勘查工作具有重要指示意义。     

U-Pb dating and trace element of titanite and garnet as indicators of the age and ore-forming condition of skarn W deposit: A case study of the Xiaoyao W polymetallic deposit in southern Anhui,China.SCIEI北大核心CSCD

逍遥矿床是安徽南部新发现的大型钨多金属矿床,其精细的岩浆-热液时限及成矿作用仍不明确。本文对其开展了石榴子石和榍石的U-Pb年代学和微量元素分析,发现逍遥矿床发育多阶段榍石(岩浆榍石和热液榍石),岩浆榍石与石英、磁铁矿、长石共生,而热液榍石与石英、方解石、辉钼矿、黄铜矿关系密切。逍遥矿床中石榴子石和榍石中均具有一定的U含量,其中石榴子石中U含量较低(平均为15.9×10^(-6)),岩浆榍石和热液榍石的U含量较高(平均值大于100×10^(-6))。石榴子石和榍石U-Pb同位素定年结果显示成岩和W多金属矿化均形成于150Ma左右,指示W多金属矿化与花岗闪长岩密切相关。岩浆榍石、钾长石、石英、磁铁矿矿物组合指示逍遥成矿岩浆具有氧化性强和富水的特征。逍遥钨矿中的石榴子石以钙铁榴石为主且富集W、Sn特征,指示早期流体为氧化性流体。此外,热液榍石中HFSE元素的高度富集表明其成矿流体为富碱、富F的热液系统,为钨、铅、锌、铜、银、钼多金属的富集提供了有利热液条件。综上所述,石榴子石和榍石能够有效指示矽卡岩W矿的成矿时代和成岩成矿条件。     

长江中下游成矿带铜陵新桥矿床Re-Os同位素及流体包裹体研究

新桥Cu-Au-Fe-S矿床位于安徽铜陵矿集区,是长江中下游成矿带中非常典型的多金属硫化物矿床。本文在双目镜下手工挑选黄铁矿单矿物并进行Re-Os同位素测试,首次得到了两组等时线年龄,分别为138±26Ma和393±40Ma。二者的初始Os同位素具有明显的区别,前者较高,具有明显的地壳来源特征,而后者则呈现了一定的地幔物质贡献的特征。138±26Ma的等时线年龄与该地区侵入体石英闪长岩140.4±2.2Ma的年龄一致。这些结果显示:新桥矿床可能存在两期成矿作用,分别为燕山期岩浆热液成矿和古生代海底喷流沉积成矿。在对与燕山期岩浆热液成矿相关的流体包裹体进行了相关研究之后发现,流体包裹体主要为Na Cl-H2O体系,没有发现富CO2等其他类型的包裹体,显微测温结果显示其盐度变化范围为4.2%~50.7%Na Cleqv,而均一温度(Th)变化范围为140~432℃。说明成矿流体可能主要是来自岩浆的含Na Cl的水溶液,而结合岩相学观察及显微测温结果我们可以发现成矿流体可能在250℃左右经历了微弱的沸腾作用,这些结果同时也显示出岩浆水与大气降水的混合作用的特征,说明新桥矿床该期次成矿的成矿流体可能经受了以上两种作用的共同影响并最终导致成矿物质沉淀成矿,成矿的温度为250℃左右。     

大别造山带沙坪沟特大型斑岩钼矿床年代学及成矿机理研究

沙坪沟钼矿是我国新发现的最大的斑岩钼矿,位于大别造山带的西缘,是秦岭-大别钼矿带东缘的一部分.主体为隐伏矿床,地表钼矿化较弱,钼矿主要以脉状产于花岗斑岩和石英正长岩中.花岗斑岩是主要赋矿岩体,普遍见有硅化、钾化、黄铁绢英岩化,发育爆发角砾岩,野外观察及钻孔揭示钼矿成矿与斑岩体中的爆发角砾岩有密切关系.地球化学研究显示,...     

东北亚巨石文化起源:朝鲜半岛南部支石墓释光年龄证据

采用热释光和红外光释光测年技术获取了采自朝鲜半岛西南部和顺支石墓遗址剖面中的陶片和沉积物的年龄.古陶片的热释光年龄分别是(3100±210)a和(3680±320)a,相应文化层中支石墓墓葬层位的红外光释光年龄分别是(2200±190)a和(2900±310)a.古陶片的热释光年龄老于地层的红外光释光年龄,代表着支石墓...     

马山岭地区水泥用石灰岩矿资源评价

马山岭石灰岩矿床位于安徽省和县境内,为查明区内水泥用石灰岩矿床资源储量,安徽省和县国土资源局于2010年1月10日委托安徽省地质矿产勘查局327地质队对该处水泥用石灰岩矿进行地质勘查,以期了解资源储量的变化情况,估算剩余内蕴资源储量。因此本次工作的主要任务是在充分收集以往地质资料的基础上,通     

勉略地区寒武纪含碳岩系稀土元素地球化学特征及成因意义

采用等离子质谱仪(ICP-MS)测试方法对岩石的稀土元素含量进行了测定,探讨了勉略地区寒武纪含碳岩系的稀土元素地球化学特征及其成因。研究表明:含碳岩系岩石的稀土元素总量(∑REE)总体变化不大,质量分数为(167.88~210.50)×10-6,平均为192.20×10-6;轻重稀土比值(LREE/HREE)为6.64~16.25,平均为11.52,显示轻稀土富集而重稀土亏损;含碳岩系岩石具明显的Ce负异常,δCeN值为0.58~0.90(平均为0.78),表明其主要形成于干燥气候条件下的缺氧还原沉积环境,且为近陆边缘海(即浅海)沉积位置;本区含碳岩系岩石具明显的Eu负异常,δEuN值为0.47~0.83(平均为0.62),说明其形成于被动大陆边缘,为低温成岩作用(<250℃)下的正常海水及其沉积物;含碳岩系岩石的La/Yb-REE图解及La/Yb-Ce/La图解也表明其非热水沉积特征,为正常的海洋沉积环境,其物质可能主要来自正常海相沉积环境下较高石英含量的陆壳。     

铜陵舒家店地区志留纪地层中金矿的发现及其意义

通过对长江中下游成矿带铜陵矿集区舒家店地区的系统考察和研究,在杨冲里一带提出了不同于前人的找矿思路,目前经初步踏勘,在地表暂发现6条含金破碎蚀变带,取得了良好的地质找矿效果.布设13条探槽和1个坑道工程,只有2条探槽未见矿,矿(化)体走向63.～ 100.,最厚约20余米,金品位最高44.36 g/t,银最高126 g/t,铜最高7.68％,深部探矿工作正在加速施工中,初步估计该金矿资源前景在中型或以上规模.安徽省金矿主要以伴生金或共生金为主,而本次发现的舒家店地区的金矿则是以金为主,局部伴生银、铜、钼及锌矿.该区金矿脉主要产于志留纪地层中,受构造作用控制明显,具有构造蚀变岩型特征,不同于已知铜陵地区铜金矿类型,同时在铜陵地区志留纪地层中发现金矿脉也属首次,因此该矿的发现将进一步丰富该区的成矿理论,对于铜陵矿集区乃至长江中下游成矿带进一步探矿具有重要借鉴和指导意义.     

安徽铜陵早白垩世埃达克质岩地球化学:成岩成矿制约

安徽铜陵地区是我国最著名的铜金产地之一,成矿与岩浆作用关系密切.近十年来,铜陵及长江中下游地区早白垩世埃达克岩的成因仍然存在分歧.本次我们报道了铜陵地区埃达克质岩新的元素和Sr-Nd-Pb同位素数据.铜陵埃达克质岩(SiO2 =57.6％ ～64.2％)具有高Al2O3(＞15.3％)、相对高MgO含量、高Ba (Ba＞ 640×10-6)和Sr含量(＞483×10-6,平均900×10-6)、高Sr/Y( ＞41.3)和(La/Yb) N(＞12.1)比值、低Yb和Y含量、低K2O/Na2O (0.54 ～0.83)和Th/U (2.62 ～5.75)比值,表明其来源于俯冲洋壳部分熔融,在上升过程中与富集地幔发生相互作用.相对低εNd(t)值(-11.3～-13.7)和较高的(87Sr/86Sr)i比值(0.7068 ～0.7092)反映本区埃达克质岩可能遭受富集地幔物质或陆壳的混染作用.铜陵埃达克质岩具有高放射性Pb同位素组成((206Pb/204Pb)i=17.93 ～ 18.64、(207Pb/204 Pb),=15.46 ～ 15.59、(208Pb/204Pb)i=37.88 ～38.51),主要落在MORB区域,靠近EM1和EM2交集,明显不同于那些上、下陆壳和大别埃达克岩,排除了陆壳的混染作用.中国东部具有EM1和EM2富集地幔特征,而铜陵地区近于EM1和EM2过渡,铜陵埃达克质岩的上述同位素特征最好的解释是板块熔体同化富集地幔.这些埃达克质岩形成于高温和低压环境,与板块俯冲相关.这些明显的地球化学特征表明铜陵和长江中下游地区埃达克质岩和大规模Cu、Au成矿作用是俯冲洋壳部分熔融结果.