贵州碳酸盐岩风化壳中晶体石英形成条件分析:氧同位素证据

贵州碳酸盐岩风化壳中的晶体石英具有较强的测年潜力,其成因判别是年代学研究的前提和基础。对黔北、黔东地区3个碳酸盐岩风化壳剖面中的晶体石英和圆状石英进行了研究,拟通过晶体石英的δ18O值探讨其形成条件。结果表明,晶体石英的δ18O值在17.3‰～22.7‰范围内,平均为19.8‰,与火成岩、变质岩及热水(液)沉积中高温成因石英δ18O值明显不同;与砂岩中的碎屑石英、现代海滨砂中的石英以及风成沉积物中的石英等混合来源石英的δ18O值也有差异;尽管黔东大兴剖面中晶体石英和圆状石英的δ18O值相近,但它们的硅氧同位素相关关系不同,它们具有不同的成因;晶体石英的δ18O值分布在低温成因石英δ18O值范围内,这与其中未见两相包裹体的现象一致。结合实际资料和已有认识,推断晶体石英是包气带地表温度(15～25℃)条件下缓慢生长形成的;其形成过程与碳酸盐岩风化成土的两阶段模式密切相关:酸不溶物风化形成的含硅流体向下淋滤至风化壳底部后被圈闭在已形成的孔隙、空洞中,由于蒸发作用达到过饱和而缓慢结晶形成晶体石英。     

西藏尼雄矿田日阿铜矿床矽卡岩矿物学特征及地质意义

尼雄矿田位于冈底斯成矿带西段中部隆格尔南木林岩浆岩带的北侧.日阿铜矿床位于尼雄矿田的东南端,矿体产于晚白垩世侵入岩与下拉组灰岩接触带的矽卡岩或矽卡岩化大理岩中,主要矽卡岩矿物有石榴子石、透辉石、蛇纹石、金云母、绢云母、硅镁石、阳起石、透闪石、绿帘石、绿泥石等.电子探针分析表明,矿区石榴子石主要为钙铁榴石,次为钙铝榴石;辉石以透辉石为主;金云母明显富镁贫铁,且富含挥发分F;闪石类矿物属钙角闪石系列;绿泥石富镁贫铁.推断成矿流体大致经历了5个演化阶段:①干矽卡岩阶段,高温(＞450℃)、低pH值、氧化-弱氧化;②湿矽卡岩阶段,温度降低,pH值和氧逸度逐渐升高;③氧化物阶段,温度进一步降低,pH值升高(碱性),氧逸度则呈降低趋势;④石英硫化物阶段,中等温度(200～300℃),高pH值(碱性),低氧逸度;⑤碳酸盐阶段,低温(160～203℃),低pH值,低氧逸度.此外,矿区还存在多金属矿化的可能.     

古溶洞控矿构造在青藏高原中部的发现及意义——以茶曲帕查铅锌矿床为例

青藏高原中部茶曲帕查矿区铅锌矿化与张性碳酸盐岩角砾伴生。钻孔资料揭示,该套角砾岩在平面上、垂向上分布无规律,露头表现为杂乱堆垛,角砾空隙间常充填泥质物,与泥质物接触部位发育同沉积变形,说明角砾为古溶洞内坍塌形成。茶曲帕查矿区古溶洞内含有坍塌灰岩角砾和泥质充填物,分别发育不同形式的铅锌矿化。溶洞的形成很可能与地下水对碳酸盐岩的溶蚀有关,坍塌发生在早中新世,与五道梁组沉积同时发生。古溶洞成矿作用在青藏高原中部的提出,对认识该区矿床成因、区域铅锌找矿模式等方面均具有重要意义。     

青海玉树莫海拉亨铅锌矿床S、Pb、Sr-Nd同位素组成: 对成矿物质来源的指示——兼与东莫扎抓铅锌矿床的对比

青海玉树地区莫海拉亨铅锌矿床和东莫扎抓铅锌矿床均位于青藏高原金沙江缝合带和班公湖-怒江缝合带夹持的羌塘地体东北缘,是"三江"北段铜铅锌多金属成矿带铅锌矿床的2个典型代表。笔者曾通过对东莫扎抓铅锌矿床的S-Pb-Sr-Nd同位素组成特征研究,认为其成矿物质来源于沉积地层。本文在野外地质观察基础上,亦对莫海拉亨铅锌矿床的矿石矿物和重晶石进行了S同位素组成分析,对矿石矿物、脉石矿物和区域地层进行了Pb同位素组成分析,对脉石矿物进行了Sr-Nd同位素组成分析。分析结果表明,硫化物δ³⁴S值为-30.0‰~7.4‰,峰值为-18‰~-2‰,反映了总体富轻硫的特征,而重晶石δ³⁴S值为20.2‰~+24.2‰,来自于第三纪陆相盆地。宽的δ³⁴S变化可以解释为流体在盆地内活动期间与不同地层单元发生相互作用,从而继承了不同物质单元的S同位素特点,还原硫应主要来自于硫酸盐的细菌还原或者含硫有机质的热还原,反映硫来自沉积盆地。矿石矿物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb分别为18.298~18.694、15.298~15.721、38.169~38.894,而脉石矿物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb分别为18.418~18.672、15.418~15.719、38.403~38.845。矿石矿物和脉石矿物的Pb同位素组成介于区域上地壳Pb组成范围内,总体类似于MVT矿床,显示Pb等金属元素来源于上地壳岩石。脉石矿物的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i、ε_Sr(t)、(¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i和ε_Nd(t)分别为0.70851~0.70906、57.4~65.2、0.512265~0.512361、-6.5~-4.6。Sr-Nd同位素特征亦显示脉石矿物的物质来源于上地壳岩石。总体来说,莫海拉亨铅锌矿床的S-Pb-Sr-Nd同位素特征均与东莫扎抓铅锌矿床的一样,显示均来自沉积地层。并结合矿床地质特征和地球化学特征,讨论了莫海拉亨铅锌矿床和东莫扎抓铅锌矿床形成的动力学背景。     

青海玉树东莫扎抓铅锌矿床围岩蚀变和黄铁矿-闪锌矿矿物学特征及意义

青海玉树地区的东莫扎抓铅锌矿床是"三江"沉积岩容矿贱金属成矿带中的重要矿床之一.矿区过去研究鉴定出多种蚀变类型和矿物种类,但不同蚀变在矿区的空间分布特征、不同矿物中元素含量特点、矿物相互之间的时间和空间关系均不清楚,从而导致所指示的找矿意义也不明确.为此,作者进行了系统岩矿石光薄片的显微镜下鉴定、矿区主要硫化物--黄铁...     

青海纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床:岩石成因及构造控制

初步矿产普查评价成果表明,三江北段已初步显示出巨大的成矿潜力.在该区东部,以纳日贡玛-陆日格含矿斑岩体为中心的斑岩-矽卡岩大型成矿系统已初露端倪.纳日贡玛,作为该区的最具代表性的斑岩型矿床,了解其含矿斑岩的性质,查明斑岩的可能源区,厘定其与玉龙铜矿带的关系,具有重要的理论与现实意义.为此,本文对纳日贡玛矿区出露的主要斑岩体开展了详细的年代学、岩石地球化学及Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究,结果表明:纳日贡玛主含矿斑岩锆石U-Pb年龄为43.3±0.5Ma,明显为玉龙斑岩铜矿带的北延;其主含矿斑岩为高钾钙碱性系列,高度演化的斑岩为钾玄岩系列,岩浆源区可能为50～80km处壳幔过渡带,经历了明显的流体交代;与玉龙铜矿带含矿斑岩相比,纳日贡玛斑岩钾含量偏低,Sr-Nd-Pb同位素组成更向亏损地幔靠拢,反映岩浆源区自NW至SE地壳组分逐渐增多和/或流体交代逐渐增强.自纳日贡玛至玉龙带.成矿斑岩的结晶年龄逐渐变新,说明斑岩的形成不仅具有统一的源区,可能受控于统一的动力学机制,因印度-亚洲大陆碰撞产生的始新世右行断裂系统,可能是控制区域岩浆上侵及时空分布的动力学机制.纳日贡玛带矿床矿化以Mo为主,显著不同于玉龙带的Cu-Mo(-Au)矿化组合,造成区域上矿化组合的差异即可因深部过程,也可因岩浆就位后的结晶分异过程,更多的证据显示可能受后者控制明显;因此,纳日贡玛矿床可能遭受了较强的剥蚀,区内应加强斑岩侵位较深时形成的斑岩钼矿及夕卡岩型矿床的寻找.     

四川冕宁木落稀土矿床稀土元素迁移与沉淀机制:来自稀土矿物中流体包裹体的证据

木落稀土矿床位于印度-亚洲陆陆碰撞带之东部转换带,是四川冕宁-德昌稀土矿带的重要组成部分,其成矿与喜山期岩浆碳酸岩关系密切.本文在详细的矿床地质研究基础上,通过矿床中主要稀土矿物氟碳铈矿中流体包裹体岩相学、显微测温分析、包裹体成分的LRM分析和包裹体中子矿物相的SEM/EDS分析等,对与稀土矿化有关的成矿流体的特征、演化及稀土迁移与沉淀的机制进行了讨论.结果表明,与稀土成矿有关的流体为富CO2、H2、K 、Na 和SO2-4的中高温、高压超临界流体.超临界流体对稀土的迁移起到重要作用,温度、压力降低造成的超临界流体中CO2相与水溶液相的分离是造成稀土矿物沉淀的主要机制.     

冈底斯造山带两套不同成矿体系的含矿斑岩对比研究

Cu(Mo、Au)矿化和Pb-Zn-Ag矿化分别是冈底斯成矿带南缘和北缘最重要的成矿作用,目前在冈底斯南缘发现了长达350km、宽40km的斑岩铜矿带,对该成矿带铜矿化及相关斑岩已有深入研究,而北缘的Pb-Zn-Ag矿化及相关斑岩还刚为人们所认识。纳如松多银铅锌矿是冈底斯北缘Pb-Zn-Ag矿化带的典型矿床之一,并出露未风化的斑岩。与冈底斯南部铜矿带斑岩相比较,纳如松多斑岩具有高Si,低Ti、Ca、Mg和极度贫Na的特点;总体上富集Th、U等大离子亲石元素,而Ba、Sr、P等元素则明显亏损;稀土元素配分模式为略微右倾的燕型模式,轻、重稀土元素分异不明显,具有明显的Eu负异常。纳如松多斑岩与林子宗群典中组火山岩在空间上和时间上具有非常紧密的联系,整体上也具有较为相似的地球化学特征,应与典中组火山岩具有相同的岩浆起源,即主碰撞期后仍然残留的新特提斯洋板片及卷入的陆源沉积物的部分熔融形成的原始岩浆;原始岩浆经过约75%的斜长石分离结晶后,在主碰撞期典中组火山岩喷发后上侵形成纳如松多斑岩。     

俯冲带的锂同位素特征

近年来,由于分析手段的不断改进,锂同位素的精确测试才得以实现。锂以其分馏大、中度不相容、易随流体迁移、地表环境与地幔锂同位素特征差异明显等优势,被认为是极具潜力的示踪元素。目前,锂同位素在壳幔物质循环、风化作用、岩浆作用、流体(热液)活动等方面研究中已得到广泛的应用,其中又以俯冲带锂同位素的研究程度最高。本文主要从锂同位素分馏机理、俯冲带锂的行为特征、岛弧岩浆的锂同位素研究以及深俯冲作用过程中锂的行为等方面总结了当前国内外锂同位素的研究进展。