白云鄂博主、东矿三个剖面地球化学特征及其研究意义

近年来关于白云鄂博Nb-REE-Fe矿床H8岩体火成水成归属的争论已渐息,而矿床成矿过程以及REE富集机制仍是学术界关注的热点。文章对白云鄂博矿床白云石碳酸岩体、霓长岩化蚀变带、尖山组板岩3个典型剖面开展系统的岩石地球化学工作,发现赋矿碳酸岩、霓长岩、铁矿石微量与稀土元素配分模式具有相似性,靠近H8岩体的尖山组板岩往往有着更高的稀土元素含量,以及与成矿碳酸岩相近的微量元素配分模式。区内各类岩石单元稀土元素分馏明显,全岩La_N/Nd_N比值的变化规律显示,H8岩体内部比边缘更富La,边缘比岩体内部更富Nd。通过岩（矿）石薄片BSE图像结合矿物电子探针分析显示,H8岩体内的稀土元素矿物（主要是独居石、氟碳铈矿等）可分为2组,一组相对富La,呈半自形-他形,星点状分布;另一组相对富Nd,呈他形细粒,脉状分布。两组矿物中不同元素的富集特征可能代表了结晶过程中流体环境的改变。上述实验结合地质勘查结果表明,白云鄂博矿床初始成矿物质的起源与H8碳酸岩一致,均来源于中元古代碳酸岩岩浆活动,而不同类型的稀土元素矿物对应了白云岩成岩阶段与萤石矿化阶段两个不同的稀土矿化阶段。     

白云鄂博矿区深边部铁矿床勘查突破及启示

围绕白云鄂博矿山寻找铁矿接替资源的急迫需求,聚焦构造对深部矿体控制作用,开展复杂地形及强干扰地区重力-磁法-电法-高精度反射地震综合勘查示范研究.通过一系列专题地质填图和综合研究,笔者构建了白云鄂博矿床成矿模式和新的勘查模型,提出矿区近东西向逆-平移断层(F2)导致了主矿、东矿深部矿体向东平移的新认识,明确指出深部存在...     

北秦岭蟒岭岩体的锆石U-Pb年龄、地球化学及其演化

蟒岭岩体位于北秦岭构造带北部,岩石类型主要为似斑状黑云母二长花岗岩、中粗粒黑云母二长花岗岩、中细粒二长花岗岩、含辉石黑云角闪闪长岩和黑云母钾长花岗岩。依据LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果,结合前人测试的年龄,将蟒岭岩体的岩浆演化划分为晚侏罗世早期、晚侏罗世晚期—早白垩世早期和早白垩世中期3期。第一期为含辉石黑云角闪闪长岩,其LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为(157±1)Ma,该期岩石SiO2质量分数较低,富碱,属于准铝质,钾玄岩-高钾钙碱性系列;第二期二长花岗岩,侵位年龄为(148±1)Ma~(144±1)Ma,具有高硅、富碱的特征,属于准铝质-弱过铝质,钾玄岩-高钾钙碱性I-A过渡型花岗岩;第三期黑云母钾长花岗岩,侵位年龄为(124±2)Ma,具高硅、富碱、低镁、铝饱和指数偏高的特征,属过铝质,高钾钙碱性I-A过渡型花岗岩。组成蟒岭岩体的花岗岩从早到晚,SiO2质量分数逐渐升高,而Al2O3、TiO2、MgO、CaO、P2O5、TFe2O3质量分数逐渐降低;稀土元素总量具有由高到低的变化趋势,第一期和第二期岩石的稀土元素配分曲线为轻稀土元素相对富集的右倾型,而第三期的稀土元素配分曲线呈两边高中间低的不对称弧形,整体上负铕异常不明显或呈微弱正铕异常;微量元素上,这3期岩石均富集K、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,而相对亏损P、Nb、Ta、Ti等高场强元素。与区域上同时代成矿花岗岩体对比,两者均具有高硅、富碱的特征,稀土元素球粒陨石标准化曲线呈轻稀土元素富集的右倾斜型,但蟒岭岩体中二长花岗岩没有明显的Eu异常,且Ba、P、Ti亏损及Ta、Nb富集没有含矿花岗岩明显。     

内蒙古中部地区石墨矿专题地质填图进展与思考

在内蒙古中部地区开展接触变质型石墨矿1:5万专题地质填图试点工作,查明了接触变质石墨矿成矿要素和找矿标志。白云鄂博群尖山组一段炭质地层是石墨矿化的主要层位,经历低程度的区域变质作用,叠加了晚古生代岩浆活动的强烈接触变质改造,发生了大规模的石墨矿化。通过石墨矿专题地质调查,圈定了3处石墨找矿靶区,3处成矿远景区,预测远景资源储量大于2000×10~4t。不同于传统的矿产地质调查,以成矿作用为核心的专题地质调查工作,是以石墨成矿关键问题为导向,开展石墨成矿作用研究,构建成矿模型和找矿标志,从而指导矿产地质调查填图,可以快速圈定矿化异常,开展异常查证和评价,提高了找矿工作效率。     

内蒙白云鄂博稀土矿土壤-植物稀土元素及重金属分布特征

白云鄂博是世界最大的稀土矿山,研究白云鄂博矿区土壤及植物等环境介质中的稀土元素和重金属元素的分布特征,可以为调查矿区环境现状提供基础数据,同时为矿山环境修复提供参考依据。本文采集了白云鄂博稀土矿区的土壤、植物,以及背景区本巴台地区的岩石、土壤、牛粪五类样品,采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定了样品中15种稀土元素（La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y）及8种重金属元素（Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As）的含量,研究这些元素地球化学行为及其在空间上的变化规律。结果表明：①矿区土壤和植物样品均显示出明显的轻稀土富集、重稀土亏损的特征。土壤和植物中含量最高的稀土元素均为Ce,分别达到49.95%及48.55%,与白云鄂博稀土矿富Ce的特征高度一致。②铁花植物的稀土元素总量在空间上呈现出主矿>东矿>东介勒格勒矿段的趋势,与三处矿体本身含矿性变化一致,说明该种植物稀土含量基本受矿体含矿性控制,对生长环境中稀土富集程度指示较准确。③矿区土壤中存在一定程度的Zn （465~778mg/kg）、Cd （1.35~2.23mg/kg）、Pb （181~431mg/kg）累积,其中部分点位Cd、Pb存在超出风险管制值的现象。综上,白云鄂博的矿石、土壤、植物样品均表现出富Ce的特征,且植物稀土含量与其所生长处的矿体含矿性强弱高度相关,三者之间稀土含量特征表现出明显继承性。此外,矿区局部点位土壤存在的Zn、Cd、Pb累积需要引起适当关注。     

南秦岭华阳花岗岩LA—ICP—MS锆石U-Pb年龄、地球化学和Hf同位素组成——对五龙岩体群成因的约束

华阳岩体位于南秦岭中部地区,岩体主体岩性为黑云母二长花岗岩。对中粒黑云母二长花岗岩和细粒黑云母二长花岗岩的LA—IcP—MS锆石u—Pb定年分别获得214Ma±2Ma和228Ma±2Ma的年龄,表明该岩体形成于晚三叠世。华阳花岗岩属于弱过铝质和高钾钙碱性系列,具有I—A型花岗岩过渡的特征,A／CNK值为1．01-1．14,Na2O为3．15％～3．83％,K2O为3．04％～5,70％,K2O／Na2O为0．84-1．80,Mg^n为0．24-0．48;稀土元素配分曲线表现为右倾型,轻、重稀土元素分馏明显,具有显著的Eu负异常。该花岗岩富集Rb、K、Pb、Sr等大离子亲石元素,亏损zr、Hf、Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,表明华阳花岗岩的物源以壳源物质为主。锆石饱和温度和Ti温度计等的估算显示,华阳岩体岩浆源区的初始温度为750-8000C。花岗岩的锆石εHt（t）值变化范围较小,为-6．17～2．27,平均值为-3．19;二阶段模式年龄孔。为1．65-1．12Ga,加权平均值为1．46Ga,结合区域地质背景和前人研究成果认为,华阳花岗岩是早—中元古代古老地壳物质部分熔融的结果,伴有少量幔源物质的加入;岩体的形成与华南板块和华北板块碰撞有关．是同碰撞向后碰撞构造体制转变或后碰撞伸展早期的产物。     

华北地块南缘黑山-木龙沟地区中酸性岩的锆石U-Pb年龄、岩石化学和Sr-Nd-Hf同位素研究

华北地块南缘黑山-木龙沟地区晚中生代中酸性岩的LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果表明,黑山下斜辉石黑云母闪长岩和木龙沟花岗闪长斑岩的成岩年龄分别为154±2Ma(2σ,N=16)和151±1Ma(2σ,N=15).该中酸性岩的A/CNK=0.75～1.04,Na2O+ K2O =6.15％ ～8.42％,K2O/Na2O =0.77 ～2.29,属于准铝质-弱过铝质和高钾钙碱性/钾玄岩系列.在稀土和微量元素上,富集LREE和Rb、Ba、K、Pb、Sr等大离子亲石元素,亏损HREE和Zr、Hf、Ta、Nb、P、Ti等高场强元素,具有弱的负铕异常(δEu=0.85～0.99).在同位素上,全岩的ISr为0.708676～0.711480,εNd(t)变化于-22 ～-16.1之间,tDM2为2.25～2.72Ga;锆石的εHf(t)为-27.8～-18.4,二阶段模式年龄tDM2为2.37～2.96Ga.岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成特征显示,这些中酸性岩的源区物质由古老的壳源物质和年轻组分组成,其中以壳源物质为主,可能为太古宙太华群.岩相学和区域地质特征显示,年轻组分可能为幔源组分,岩体可能是由底侵的幔源岩浆与其诱发部分熔融的壳源岩浆混合形成的.     

华北地块南缘老牛山杂岩体时代、成因及地质意义——锆石年龄、Hf同位素和地球化学新证据

老牛山杂岩体位于华北地块南缘。野外侵入关系和锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示,其由晚三叠世(印支期)和晚侏罗(燕山期)花岗质岩石组成。印支期岩石类型为石英二长岩、石英闪长岩和粗粒黑云母二长花岗岩,年龄分别为223±1Ma、222±1Ma和214±1Ma; 燕山期为中粒-中粗粒黑云母二长花岗岩和细粒-中细粒黑云母二长花岗岩,年龄分别为152±1Ma和146±1Ma。印支期石英闪长岩、石英二长岩的SiO₂相对含量低、富碱、高铝,为钾玄系列,准铝质Ⅰ型花岗岩;印支期粗粒黑云母二长花岗岩具富硅、碱、高铝、低镁的特点,属于高钾钙碱性系列,为准铝质-过铝质Ⅰ型花岗岩;燕山期黑云母二长花岗岩具高硅和铝、富碱,低镁的特点,为高钾钙碱性系列,准铝质Ⅰ型花岗岩。组成老牛山杂岩体的花岗岩从早到晚SiO₂含量由低变高,MgO、CaO和Na₂O由高变低。各期次岩石均表现出稀土元素总量较高,轻稀土元素明显富集,轻、重稀土元素分馏明显,具有较弱的铕异常。两期花岗质岩石均富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Sr),而相对亏损高场强元素(Nb、Ta、P)。印支期花岗质岩石的全岩ε_Nd(t)为-11.3~-14.87,t_DM为1.7~1.9Ga,锆石的ε_Hf(t)为-9.57~-25.11,t_DM2为1863~2841Ma;燕山期花岗岩的全岩ε_Nd(t)为-13.32~-16.83,t_DM为 1.7~1.9Ga,锆石的ε_Hf(t)为-18.28~-24.79,t_DM2 为2360~2767Ma,表明该杂岩体的源区物质以壳源物质为主,可能与太古宙太华群相似,印支期有年轻地幔物质贡献。     

河南省罗山县金城金矿黄铁矿标型特征及其意义

通过对河南罗山县金城金矿Ⅱ号矿体黄铁矿产出特征、金在黄铁矿中的赋存状态、化学成分、热电性等一系列标型特征的研究,认为本区含金黄铁矿主要为热液成因。黄铁矿中硫同位素具有变化范围窄(2.75‰~5.5‰)、极差值小(2.75‰)、平均值为4.195‰的特点,表明硫主要来源于深源岩浆。热电性测试显示,黄铁矿的热电系数(α)变化范围较大(-281.0~466.0μV/℃),平均为-148.9~268.2μV/℃,热电场导电类型N型、P-N型、N-P型及P型均有,总体上具有N-P混合型特征,同一世代黄铁矿热电性在空间上具有正向垂直分带的规律,表明本矿区的黄铁矿成分复杂,具有受多期次热液叠加的特征。黄铁矿热电性数据统计直方图明显出现两个峰值,表明本矿床至少具有两次金成矿作用阶段。通过经验公式计算预测该矿体的剥蚀深度为矿体中部位置,深部尚有较大的找矿潜力。这一研究反映了黄铁矿的标型特征对进一步扩大矿床规模和找矿具有重要的指示意义。