河南桐柏地区铜锌多金属矿床的微量元素和稀土元素特征及成因意义

为了探讨河南桐柏地区铜锌多金属矿的成因,采用ICPMS对刘山岩铜锌矿床、大栗树-方老庄铜锌矿床、羊圈铜矿化点的矿石和矿化岩石的微量元素和稀土元素进行测试。根据研究区铜锌矿石的微量元素和稀土元素特征将其分为4种类型:第一类REE配分曲线右倾,Eu异常不明显,Ce弱负异常,HFSE相对MORB弱亏损,Zr、Ti弱负异常;第二类REE配分曲线右倾,Eu负异常,Ce弱负异常;第三类REE配分曲线右倾,Eu明显正异常,Ce负异常,HFSE相对MORB强烈亏损,Zr、Ti强负异常;第四类REE配分曲线平坦,Eu明显正异常,Ce弱负异常,HFSE相对MORB亏损,无Zr、Ti异常。研究表明:桐柏地区铜锌多金属矿床为海底火山成因块状硫化物矿床,矿石和矿化岩石与矿区火山岩的微量元素和稀土元素地球化学特征相似,第一类与矿区基性火山岩类似,第二类与矿区酸性火山岩类似,第三类指示高温热液流体与海水发生了对流混合且残留相有较多难溶矿物,第四类指示源区为亏损地幔。这些特征表明成岩与成矿的物质来源具有一致性,同为经历早期多次熔融事件的地幔源区的部分熔融的产物。     

冀东司家营BIF铁矿流体包裹体及氧同位素研究

司家营BIF是冀东地区最大的铁矿床,赋存于一套绿帘-角闪岩相变质的新太古代变质岩中,可划分出5个演化期次,分别为沉积期、绿帘-角闪岩相变质期、褶皱变形期、韧性剪切和热液蚀变期以及抬升氧化期。其中绿帘-角闪岩相变质期形成的条纹状阳起磁铁石英岩以及韧性剪切和热液蚀变期形成的条带状磁铁石英岩、块状磁铁石英岩和黄铁矿石英脉的石英中广泛发育流体包裹体,可分为次生包裹体(Ⅰ类)、假次生包裹体(Ⅱ类)、原生包裹体(Ⅲ类)、含子矿物包裹体(Ⅳ类)和含CO2三相包裹体(Ⅴ类)。分布于条纹状磁铁石英岩石英-1中Ⅱ和Ⅲ类包裹体以及条带状磁铁石英岩石英-1Ⅴ类包裹体的均一温度为352~560℃、流体压力为0.11~0.20GPa、盐度为0.4%~3.3%NaCleqv,流体温压特征可代表绿帘-角闪岩相变质作用的温压条件;分布于条带状磁铁石英岩、块状磁铁石英岩和黄铁矿石英脉石英-2中Ⅱ和Ⅲ类包裹体均一温度集中于153~211.8℃,盐度为0.5%~22.6%NaCleqv,条纹状磁铁石英岩中磁铁矿-1的δ18O值为1.4‰~2.8‰,条带状和块状磁铁石英岩中磁铁矿-2的δ18O值为1.7‰~6.2‰。流体包裹体和氧同位素特征表明低温热液流体是铁矿床发生"去硅富铁"的主要原因;在不同类型矿石的石英中均产出有较多的气液两相和赤铁矿共生的Ⅰ类包裹体,可反映抬升氧化期流体特征,均一温度介于117~223℃,盐度集中分布于0.4%~5.0%NaCleqv,较低的氧化作用是司家营BIF无法形成假象赤铁矿-细板状赤铁矿型富铁矿体的直接原因。     

中国成镍带与找矿方向探讨

中国镍资源丰富,同时也是镍资源消费大国。矿床类型相对简单,主要为岩浆型,其次为海相沉积型和风化壳型3种。矿床形成时代从中—新元古代一直延续到新生代,主要集中在新元古代和晚古生代两个高峰期;空间分布较为集中,主要分布在西北、西南和东北地区,往往具有成群分布的特征。大陆边缘裂解、碰撞造山期后伸展以及地幔柱是形成中国镍矿床的3种重要构造背景。在全国Ⅲ级成矿区带的基础上,以镍矿床的空间分布特征为基础,以成矿规律和成矿条件为依据,在全国范围内划分30个成镍带;对东天山、甘—新北山、龙首山、吉中—延边、康滇、扬子南缘等6个成镍带的主要特征进行了简单叙述;从成镍带的角度,探讨了中国镍矿找矿方向,认为深部找矿尤其值得重视。     

条带状铁建造:特征、成因及其对地球环境的制约

条带状铁建造(BIF)是由硅质和铁质组成的化学沉积岩,通常具有典型的薄层或薄板状构造。BIF不仅记录了丰富的岩石圈、大气圈、水圈和生物圈状态及演化的信息,而且与其相关的铁矿也是世界上最重要的铁矿资源类型。虽然对BIF的研究已取得了丰富的成果,近年来若干新颖的观点和重要的发现对进一步深入研究BIF成因提供了重要思考途径和研究线索。文章总结了BIF类型、矿物学和地球化学特征,分析了BIF形成条件及大规模缺失机理,阐述了BIF的形成和大气圈两次重大氧化事件(古元古代大氧化事件,2.4～2.1 Ga,新元古代氧化事件,0.8～0.55 Ga?)之间的关系,认为BIF与海底岩浆-热液活动具有密切的成因联系。最后,提出BIF的沉积和消亡与重大地质事件密切相关,这些重大地质事件也相互作用,共同制约着大气海洋环境演化、地球生物学和地球动力学过程。关于BIF精细成矿时代、条带/条纹形成的机制、重大地质事件对BIF形成的制约和BIF微生物成因等方面仍存在较多问题。随着大数据、精细成矿年代学、模拟实验、非传统稳定同位素(Fe、Cr、U、Mo和Cu同位素等)新技术方法的进步,及对现代洋底热液系统的深入认识,将有助于揭开BIF成因的神秘面纱。     

我国重要矿产地成岩成矿年代学研究新数据

本文报道了2005年6月至2009年7月间,主要由全国重要矿产和区域成矿规律研究项目组负责完成的145处矿产地同位素年代学测试数据400个。这批数据3/4以上尚未公开发表,在此集中发表,以便于大家使用。这批数据主要是采用目前最新的锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os、云母Ar-Ar等方法测定的,所选择的矿产地一部分是新发现的重要矿床(如安徽东源大型钨矿),一部分是无可靠年龄数据的老矿床(如贵州紫木凼大型金矿),还有一部分是对成矿时代存在长期争议的(如云南麻栗坡钨矿),所获得的结果对于典型矿床成因和区域成矿规律的研究提供了新依据,如西藏谢通门雄村铜金矿一批变化于177Ma与170Ma之间成岩、成矿年龄数据的获得,打破了以往冈底斯铜金矿主要形成于新生代的传统认识,对于揭示冈底斯成矿带成矿演化历史和指导找矿意义重大。     

中国铁矿成矿规律及重点矿集区资源潜力分析

铁矿是中国重要的大宗金属矿产资源,对其进行成矿规律总结和潜力分析具有重要的理论和实际意义。本文总结了中国铁矿资源的禀赋特征;将中国铁矿床分为沉积变质型、岩浆型、接触交代-热液型、火山岩型、沉积型和风化淋滤型6种成因类型和40个矿床式,并建立了鞍山式沉积变质型、大庙式岩浆型、蒙库式海相火山岩型、大西沟式沉积型铁矿床的成矿模式;划分了36个中国铁矿成矿区带,编制了成矿区带图,总结了不同类型铁矿和不同时代铁矿的空间分布规律;总结了矿床类型、矿床规模和矿石类型的时间分布规律;最后,探讨了7个重点成矿区带的资源潜力。     

甘肃寨上金矿床中Cu-Ni-Zn-Sn-Fe多金属互化物、S合金矿物的发现及其地质意义

在研究甘肃寨上金矿床物质组分的过程中,通过对矿物的反光显微镜下观察与电子探针分析,发现了Ni的自然金属、Cu-Ni-Zn-Sn-Fe多金属互化物及其S的多元合金矿物,如自然镍、Zn—Cu合金、Ni-Zn-Cu合金、Sn-Zn-Ni-Cu合金、Zn—Cu—Ni合金、Zn—Fe—Cu—Sn-Ni合金、Fe—Ni—S合金、Sn—Fe—Ni-S合金、Fe-Zn-Cu-Ni-S合金、Zn-Ni-Cu-Fe-S合金等矿物．与国内外已发现的Zn—Cu合金矿物相比,所发现的Zn—Cu合金矿物为α,α＋β相,尤其是α-ZnCu合金矿物,Cu含量更高．而由Cu,Ni,Zn,Sn和Fe组成的多金属互化物及其s的多元合金矿物,在国内外尚无报道．这些合金矿物均属自然界罕见的矿物种类,其生成条件独特,是在一种缺氧、低硫的强还原环境中形成的．     

吉林福安堡钼矿中辉钼矿铼-锇同位素定年及成矿作用探讨

福安堡钼矿是吉林中部地区近年来新发现的一个中型规模斑岩型钼矿,成矿地质特征与同一成矿带内的大黑山超大型钼矿相似,其深部找矿前景良好。文章首次对福安堡钼矿中5件辉钼矿样品进行铼-锇同位素测定,分析结果表明,辉钼矿中铼含量为9.94～15.12μg/g,模式年龄为(165.3±2.4)Ma～(167.0±2.3)Ma,平均模式年龄为(166±1)Ma;等时线年龄为(166.9±6.7)Ma,其加权平均方差(MSWD)为0.60,属燕山早期成矿。成矿物质主要为壳源,但混有少量的幔源组分。燕山早期由于古太平洋板块的俯冲作用,含矿似斑状二长花岗岩侵位于北东向和北西向断裂的交汇部位,成矿物质在岩浆期后聚集形成了福安堡钼矿。燕山早期为吉黑成矿省吉中—延边(活动陆缘)成矿带钼矿的主要成矿期。加强对该地区燕山早期岩浆作用的研究,有助于地质找矿取得新的突破。     

冀北招兵沟铁磷矿床成矿时代及成因研究

为探讨冀北—辽西地区太古宙变质岩系中铁磷矿床的成因问题,本研究选取招兵沟矿床开展了岩相学、年代学和地球化学研究。野外观察表明,前人描述的条带状铁磷矿石实际上大多为含铁磷矿脉的黑云角闪斜长片麻岩,可见铁磷矿脉切穿片麻理。含铁磷黑云角闪斜长片麻岩中的锆石与矿石矿物铁钛氧化物和磷灰石密切共生。阴极发光图像上显示基性岩浆锆石特征,无/弱环带或斑块状结构,LA-ICP-MS U-Pb定年获得²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(282±3)Ma(MSWD=0.78),指示铁磷矿化时代为早二叠世,而非传统认为的新太古代。招兵沟含铁磷黑云角闪斜长片麻岩与区域辉石-角闪石岩侵入体形成时代接近,微量元素地球化学特征相似度高,说明成矿母岩为辉石-角闪石岩。招兵沟铁磷成矿与冀北地区沿红石砬—大庙断裂带发育的显生宙阿拉斯加型镁铁-超镁铁质岩浆活动密切相关。综合来看,招兵沟铁磷矿床可能是与基性岩浆活动有关的矿床,而非传统认为的变质型矿床,其他相似矿床的成因也需要进一步研究。     

内蒙古白云鄂博铁-铌-稀土矿床矿化蚀变矿物组合及流体组成

针对内蒙古白云鄂博铁-铌-稀土矿床是否多期成矿及底板白云岩的成因争论,本文通过光薄片岩矿鉴定和扫描电子显微镜研究,获得如下信息：(1)碳酸岩脉、磁铁矿石、蚀变岩及矿化白云岩中矿化蚀变的矿物组成类似,均以磁铁矿(碳酸岩脉中除外)、独居石、氟碳酸稀土矿物(氟碳铈矿等)、方解石、萤石、磷灰石、富钡矿物(重晶石或毒重石)、黑云母、富钠矿物(钠闪石、霓石)等为主,常见硫化物,显示为同一种富含Fe、REE、Ca、Ba、K、Na、Si及挥发分CO₂、P₂O₅、F、S的流体,岩(矿)石的结构构造也显示出明显的一期成矿特点,支持白云鄂博矿床主体是一期成矿事件的产物。(2)稀土矿化与底板白云岩不是同一流体的产物,稀土矿化与方解石为主的碳酸岩脉有关,有可能为火成碳酸岩或浆液过渡态流体;底板白云岩是稀土矿化的围岩,有更多的沉积成因信息,可能为热水沉积岩,或者为热液改造的沉积碳酸盐岩。(3)磁铁矿化与稀土矿化是同一成矿事件的产物,但碳酸岩中缺乏磁铁矿表明,铁质来源与稀土来源是否相同仍需要进一步研究。