鄂东南矿集区程潮大型矽卡岩铁矿的矿物学特征及其地质意义

程潮铁矿是鄂东南地区典型的矽卡岩铁矿,迄今为止对其矽卡岩矿物学特征研究较少。本文以程潮铁矿主要矽卡岩矿物为研究对象,利用电子探针技术对该矿矽卡岩矿物学特征进行了研究。电子探针分析结果表明:程潮铁矿石榴石和辉石分别以钙铁榴石和透辉石为主;角闪石主要是韭闪石,其次为铁韭闪石、透闪石、阳起石。其中,早期矽卡岩阶段的石榴石和辉石分别以钙铁榴石和透辉石为主;晚期脉状矽卡岩阶段的石榴石端员组分介于钙铁榴石和钙铝榴石之间,而辉石则相对于早期矽卡岩阶段的辉石更趋近于钙铁辉石端员。通过矽卡岩矿物学特征研究表明,花岗岩对矽卡岩和矿体的形成起到了重要作用。     

云南个旧老厂-卡房花岗岩体成因:锆石U-Pb年代学和岩石地球化学约束

在云南个旧地区发育大量与成矿时空密切相关的侵入岩.个旧东区的老厂-卡房花岗质岩体为-隐伏的花岗岩体,侵入于三叠统个旧组碳酸盐地层中,岩性主要为中细粒黑云母花岗岩,是个旧地区与成矿关系最为密切的花岗岩体之一.岩石的ACNK值大多在1.0以上,属于高钾钙碱性系列岩石;U、Th含量较高,应归属于HHP花岗岩,岩石类型属于S型花岗岩,但经历了高度的分异和演化;Rb/Sn-Rb/Ba与CaO/Na2O-Al2O3/TiO2图解均暗示岩石的源区性质为由粘土岩所派生的岩浆.锫石LA-ICP-MS定年结果表明,老厂-卡房岩体形成于85土0.85Ma.相当于晚白垩世.根据区域地质和花岗岩的地球化学特征,暗示个旧地区燕山晚期处于伸展构造背景.     

MC-ICP-MS高精度Cu、Zn同位素测试技术

过渡族元素同位素是国际上同位素地球化学研究的热点。测试技术的限制是制约过渡元素同位素研究发展的关键。笔者利用Neptune型多接收等离子质谱(MC-ICP-MS),采用Cu、Zn互为内标的方法对仪器的质量歧视进行了校正,对基质效应和测试方法的重现性进行了检验,建立了高精度的Cu、Zn同位素测试技术。在5个月内对实验室标准IMRCu和IMRZn进行了测量,结果分别为δ65CuNIST976=(0.34±0.08)‰(2SD,n=32),δ66ZnJMCZn=(-9.64±0.05)‰(2SD,n=26),δ67ZnJMCZn=(-14.37±0.16)‰(2SD,n=26),δ68ZnJMCZn=(-19.01±0.08)‰(2SD,n=26),分析精度达到国际同类实验室先进水平。对Cu、Zn同位素参考物质进行了对比测量,分析结果与报道值在误差范围内完全一致。     

江西省武功山地区浒坑花岗岩的锆石U-Pb定年及元素地球化学特征

浒坑花岗岩侵入体位于武功山复式背斜东南翼,发育有大型的浒坑石英脉型钨矿床,其是武功山钨、铜、铋、钼多金属成矿带的重要组成部分.本文通过对浒坑白云母花岗岩精确的锆石LA-ICPMS U-Pb测年,测得其成岩时代为151.6±2.6Ma,属晚侏罗世,对应于华南中生代第一次花岗岩侵位事件(164～153Ma);其花岗岩岩浆的形成温度为676～695℃.通过浒坑花岗岩主微量元素结果的分析,认为浒坑白云母花岗岩属于高钾钙碱性系列,为准铝质-弱过铝质的分异S型花岗岩,其源岩为富粘土的泥质来源,形成于岩石圈伸展减薄环境.     

鄂东南地区大型矽卡岩型铁矿床金云母40Ar-39Ar同位素年龄及其构造背景初探

鄂东南地区铜铁多金属矿床是长江中下游地区金属成矿带的重要组成部分,但其精确的成矿时代和构造背景的研究显得较少.本文选择与磁铁矿密切共生的金云母为研究对象,利用40Ar-39Ar阶段加热同位素定年方法对该地区典型大型程潮和金山店矽卡岩铁矿床中金云母进行了成矿时代的研究,获得了金云母的40Ar-39Ar同位素坪年龄分别为132.6±1.4Ma和131.6±1.2Ma,对应等时线年龄为136±4Ma和132.0±2.8Ma.结合矿物共生组合特征和流体包裹体温度的分析,认为金云母的40Ar-39Ar坪年龄分别代表程潮和金山店矽卡型铁矿床的成矿时代,结果与大冶矽卡岩型铁矿床和鄂东南地区斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床的成矿时代可以对比.在整合已有的岩石学、地球化学和地球物理学资料基础上,笔者认为鄂东南大型矽卡岩型铁矿床形成于区域岩石圈伸展和减薄构造环境.     

湘中曹家坝大型钨矿床的主要矽卡岩矿物学特征及其地质意义

矽卡岩矿物特征是确定矽卡岩矿床成因的关键证据之一。曹家坝钨矿床是湘中盆地新探明的大型钨矿床,矿体呈似层状产于中泥盆统棋梓桥组灰岩与跳马涧组碎屑岩之间硅钙界面附近。矿区内发育大量矽卡岩矿物,但是未见到岩浆岩。文章通过钻孔编录、矿物的显微特征和电子探针分析,确定了曹家坝钨矿床的成因类型。研究表明曹家坝钨成矿作用与矽卡岩关系密切;石榴子石存在早、晚2个阶段,早阶段石榴子石以钙铝榴石和钙铁榴石为主,晚阶段以钙铝榴石和铁铝榴石-锰铝榴石为主;辉石以钙铁辉石为主;绿泥石主要是铁镁绿泥石。根据矽卡岩的矿物特征,结合发育磁黄铁矿和伴生金矿化等特征,提出曹家坝钨矿床可能是还原性远端矽卡岩型钨矿床。     

太行山北段木吉村髫髻山组安山岩锆石U Pb年龄和Hf同位素特征及其对区域成岩成矿规律的指示

太行山北段是中国东部中生代重要的成矿区带,髫髻山组火山岩记录了该地区中生代大规模成岩成矿事件发生的时代和有关岩浆作用源区的信息。髫髻山组安山岩中锆石大多具有明显的核幔结构,LA-MCICP-MS测试得出,锆石幔部年龄为144~145Ma左右,核部年龄为2.08~2.65Ga。两组锆石年龄中,前者代表了髫髻山组火山岩的形成时代,两件样品加权平均年龄分别为145.28±0.44Ma和144.61±0.76Ma;后者年龄与华北克拉通在前寒武纪增生变质等演化时代一致,揭示出火山岩形成过程中华北克拉通古老地壳的参与。对应两组年龄,锆石Hf同位素特征也明显的分为两组,中生代εHf_(l)值集中于-25~-10之间,表现为壳幔混合源区特征;新太古代—古元古代εHf_(1)值集中于0~10之间,表现为地壳增生的特征,与华北克拉通前寒武纪的演化时代相一致。结合已有岩石地球化学研究,髫髻山组火山岩的形成源于富集地幔部分熔融,在岩浆上侵过程中同化混染(或混合)了华北克拉通的古老地壳,在经历了分离结晶作用后侵位产出。髫髻山组火山岩是晚中生代华北克拉通构造背景转换的代表,在其形成后发育有大量与之相关的斑岩型铜钼矿床,通过总结对比中生代中国东部成岩成矿规律,我们推测太行山地区在中生代可能形成有两期重要的成矿事件,一期以斑岩型铜—钼矿床的形成为特征,另一期由金矿床的产出为代表。     

右江盆地酸性脉岩继承锆石成因及地质意义

卡林型金矿与岩浆作用的关系一直以来是矿床学家关注的热点。右江盆地发育众多卡林型金矿床,但由于区内岩浆岩出露十分有限,岩浆活动对金成矿有无贡献目前还无定论。火成岩中的继承锆石常常可以用来指示早期的、隐伏的岩浆活动。桂西北地区晚白垩世巴马、料屯和下巴哈石英斑岩脉中含有大量的继承锆石。其中,料屯和下巴哈两处脉岩分别与料屯和明山金矿在空间上紧密相关。脉岩中锆石的LA-ICP-MS和SIMS原位U-Pb定年表明,其主要集中于130~140Ma、242Ma左右、400~450Ma、700~1000Ma和1700~1800Ma等五个年龄段。关于较年轻的两个时间段,来自料屯和下巴哈石英斑岩脉的继承锆石分别获得两组谐和年龄,即136.3±3.9Ma(2σ)和242.3±1.7Ma(2σ)、128.2±2.3Ma(2σ)和243.1±3.6Ma(2σ)。这些脉岩侵入的最年轻地层为中三叠统百逢组,因而前三叠纪继承锆石可能捕获自地层,而晚于三叠纪的130~140Ma锆石则应来自于深部隐伏岩体。关于242Ma左右锆石,尽管其与围岩地层百逢组1~2段近于同期,但其晶形较差且多呈不规则碎片状,暗示其更可能源自百逢组中的沉积碎屑锆石。结合区域地质背景,认为该期锆石所代表的岩浆事件可能与古特提斯洋闭合有关。以上130~140Ma和约242Ma左右的两组年龄,与初步确定的右江盆地卡林型金矿的两次成矿的时代基本一致,据此推断金矿化与岩浆作用可能有一定成因联系。     

中国关键矿产现状、研究内容与资源战略分析

关键矿产是指当前和未来相当长时间内现代社会可持续发展所必须但在稳定供给方面又存在高风险的金属矿产资源,主要包括稀土、稀有、稀散金属和部分稀贵金属矿产资源。关键金属由于具有极度耐高温、耐腐蚀、光学和电磁性质优良等物理化学特性,是航空航天、电子信息、高端制造、新能源、新材料等重点领域和新兴产业发展的重要物质基础。由于高科技和新兴产业的快速发展,未来几十年全球对关键矿产的需求将迅猛增长, 供需矛盾将日益突出,可以说,未来国际矿产资源和科技的竞争在很大程度上将集中于对关键矿产资源的博弈。过去十余年来,中国一直为矿产资源第一消费大国,在未来较长时间内对关键矿产的需求量仍将持续增长。面对国内强劲需求和严峻的国际资源竞争态势, 迫切需要加大科技创新力度, 持续开展关键矿产成矿基础理论和综合利用技术研究。中国的关键矿产种类丰富,成矿过程中关键金属元素的地球化学行为和成矿机制复杂,矿化类型多样,空间分布成群成带,资源潜力大。未来要聚焦关键金属元素超常富集基础理论,重点解决好三方面的科学问题:(1)地球多圈层相互作用对关键金属元素富集的控制作用;(2)关键金属元素富集机制与成矿规律;(3)关键金属元素赋存状态与分离技术。该文立足于国际关键矿产资源形势,提出了全面提升我国对关键矿产资源的管理、勘查、开发和综合利用水平及保障关键矿产资源安全的思考和建议。     

Discussion of the genetic relations between W and Sb-Au mineralization of Xiangzhong ore district: Constraints from Sr-Nd-H-O isotopic compositions of the Caojiaba W and Longshan Sb-Au depositsSCIEI北大核心CSCD

湘中是全球最大的锑金矿集区,近年来又陆续探明了一批钨矿床,但这些钨矿和锑金矿之间的关系目前尚不明确。曹家坝钨矿床是目前该矿集区内规模最大的钨矿床(19.03Mt@0.37%WO3),矿体与矽卡岩密切共生,成矿作用划分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段和石英-白钨矿-硫化物阶段。不同阶段白钨矿δ18OV-SMOW变化范围为6.0‰-7.9‰,δDV-SMOW变化范围为-79.1‰--68.9‰,对应的δ18OH2O变化范围为3.3‰-5.2‰。白钨矿(87Sr/86Sr)t变化范围为0.72215-0.73049,εNd(t)变化范围为-12.8--10.6。龙山锑金矿床是矿集区内发育的大型脉状锑金矿床(4.2Mt@3.4%Sb和3.7g/t Au),矿体赋存在震旦系江口组板岩中,发育两个世代的白钨矿与辉锑矿共生。白钨矿δ18OV-SMOW变化范围为5.4‰-9.0‰,δDV-SMOW变化范围为-72.9‰--60.2‰,对应的δ18OH2O变化范围为3.1‰-6.7‰。Sr-Nd-H-O多元同位素特征显示,曹家坝钨矿床的成矿物质和成矿流体以岩浆来源为主,龙山锑金矿床有岩浆流体参与成矿,两者均有少量板溪群基底地层和大气降水的加入。综合本次及前人研究成果,曹家坝钨矿床和龙山锑金矿床具有成因联系,二者均是湘中矿集区晚三叠世岩浆热液W-Sb-Au成矿系统的重要组成部分。