岩浆-热液型矿床顺向分带之成因探讨

岩浆-热液型矿床水平分带即岩浆-热液成矿流体在侵入近地表含水围岩矿化蚀变过程中元素产生顺向分带[Ni、Ta、Hf、Th、REE、W、Sn、Mo、Bi等(内带和过渡带)→Cu、Pb、Zn等(中带)→Au、Ag、Hg、Sb等(外带)]的现象。主要从矿物溶解度、元素不相容程度、亲和性以及地球化学亲缘性等地球化学角度与电负性、晶格能和生成热等化学和晶体化学等角度详细分析和探讨了岩浆-热液型矿床元素分带的原因。认为:(1)元素的分带是内因和外因综合影响的结果,单纯的一种因素不能解释众多热液矿床中的元素分带现象,元素的化学内因是导致其分带的主要因素;(2)同时,在元素周期表中对岩浆-热液型矿床中常出现的(金属)元素进行了高温、中温、低温成矿元素的地球化学分类。     

黔西南戈塘金矿成因再认识

文章通过对戈塘金矿硅质角砾岩的地质特征、地球化学特征综合分析,认为矿区的角砾硅化灰岩、硅化黏土岩等蚀变地质体为热液成因,其中硅质来源可分为成岩期与成矿期:成岩期硅质来自热泉型生物沉积;成矿期硅质来自成矿流体。成矿流体是来源于深部流体与天水、地层建造水的混合作用形成的混合流体。根据矿石结构构造特征及含金蚀变地质体产状特征,结合在戈塘地区茅口组底部及以下地层中新近发现呈筒状产出的含金蚀变角砾岩,认为戈塘金矿矿区含金角砾岩具有隐爆角砾岩的特征,得出戈塘金矿成因类型可能为隐爆角砾岩型金矿的新认识。此认识可供黔西南金矿成矿理论研究、探讨新的找矿方向和成矿预测提供参考。     

湘南黄沙坪多金属矿床花岗质岩浆性质及演化对成矿差异的约束

黄沙坪矿床是湘南地区最大的铅锌矿床,除铅、锌外,可供开采利用的矿种还包括钨、锡、钼、铜、铁、硫等。矿区内岩浆作用复杂、成矿元素多样、矿化类型丰富,是研究湘南地区斑岩-矽卡岩-热液脉型Cu多金属与矽卡岩W-Sn多金属复合成矿作用的理想对象。为查明矿区Cu多金属与W多金属复合成矿机理,本文在已有研究的基础上,从岩石学、矿物学及元素地球化学等方面分别对区内石英斑岩和花岗斑岩这两类成矿岩体开展了系统研究。结果表明,两类岩体具有相似的源区特征,但在源区性质及其演化过程方面仍存在差异:石英斑岩侵位深度更浅,具有相对较高的氧逸度和较低的形成温度;而花岗斑岩则侵位相对更深,具有更高的形成温度和极高的分异演化程度、更低的氧逸度。这些地球化学特征差异可能是制约石英斑岩成铜矿而花岗斑岩成钨矿的重要原因。     

江西大吉山钨多金属矿床流体包裹体研究

大吉山钨矿床是赣南地区的一个大型钨多金属矿床,由石英脉型钨矿体和花岗岩浸染型钨、钽、铌、铍矿体构成.在详细的岩相学观察的基础上,文章采用“流体包裹体组合”法,对石英脉型矿体和花岗岩浸染型矿体石英中的流体包裹体进行了显微测温和拉曼探针分析.研究表明,与石英脉型矿体成矿相关的流体为中-高温、中-低盐度的NaCl-H2O-CO2-CH4±N2体系,与花岗岩浸染型矿体成矿相关的流体为高温、中-低盐度的NaCl-H2O±CO2±CH4体系,两者流体的性质不同.笔者认为,在流体体系冷却过程中,所发生的以CO2逸失为特征的流体不混溶作用是石英脉型矿体的主要形成机制,而花岗岩浸染型矿体中金属元素的沉淀则主要由流体体系的冷却作用所致,这两类矿体的成矿流体的来源可能不同.     

湘南宝山矿床花岗闪长斑岩中黑云母的矿物学特征及其指示意义

湖南宝山矿床处于坪宝矿带的北端,是湘南地区最大的铜多金属矿床。为了进一步探讨矿区内花岗质岩石的形成条件及成矿潜力,文章在详细的野外地质和岩相学观察的基础上,对与成矿密切相关的花岗闪长斑岩中的黑云母进行了详细的矿物化学分析。电子探针分析结果表明:宝山花岗闪长斑岩中的黑云母为铁质黑云母和镁质黑云母,其中,Ti介于0.18~0.30,且Mg/(Mg+Fe2+)值介于0.42~0.58,属于典型的岩浆成因黑云母;黑云母的氧化系数为0.16~0.26,w(Mg O)为8.17%~11.72%,平均9.3%,MF值范围为0.38~0.50,指示其岩体属于壳幔混源型的I型花岗岩;岩体中以黑云母的全铝含量计算的结晶压力为97~174 MPa,相应的结晶深度为3.67~6.57 km,平均深度为5.12 km。其log f(O2)变化范围为-14.5~-12.8,表明黑云母是在较高氧逸度条件下结晶形成的,有利于铜矿的形成。     

湘南尖峰岭岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成因

香花岭锡多金属矿田处于南岭西段中_晚侏罗世形成的花山_西山_香花岭_骑田岭NE向的富碱侵入岩带上,是湘南地区矿化类型最为完整的锡矿区。尖峰岭岩体为矿田内主要的成矿母岩之一。为了进一步明确尖峰岭黑云母花岗岩的岩石成因及成岩年龄,笔者对尖峰岭黑云母花岗岩开展了LA_ICP_MS锆石U_Pb测年及岩石地球化学特征分析。锆石LA_ICP_MS U_Pb测年获得206Pb/238U年龄介于(158.6±2.3)Ma~(164.8±4.5)Ma之间,加权平均年龄为(160.7±2.2)Ma(MSWD=0.8),这与香花岭锡多金属矿田的成矿时限(154~161 Ma)相吻合,表明岩体的侵位与区内多金属成矿作用均发生于中_晚侏罗世。尖峰岭岩体的主量、微量元素研究显示,尖峰岭黑云母花岗岩具有富硅、富碱及成矿元素,富LILE及Zr、Ga等部分高场强元素(HFSE),贫Ca、Mg、P、Eu特征,指示尖峰岭黑云母花岗岩属于过铝质A型花岗岩(A2型)。综合研究表明,尖峰岭黑云母花岗岩体与其周缘钨锡多金属矿床在时间、空间及成因上有密切关系。结合区域上已有的同位素年代学数据,香花岭矿区的成岩成矿作用与南岭西段同时代的其他钨锡多金属矿床形成于同一岩石圈伸展的地球动力学背景下。     

黄沙坪矿区花岗岩类的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

黄沙坪矿床是湖南最大的铅锌矿床。矿区内岩浆活动复杂,矿化类型齐全,成矿元素多样,是湘南地区斑岩-矽卡岩-热液脉型Cu多金属与W-Sn多金属复合成矿作用的典型代表。为厘清区内不同花岗质岩石的时间格架、源区特征及其与成矿的关系,本次研究对黄沙坪矿区的不同类型花岗岩进行了系统的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Hf同位素组成研究,研究表明,英安斑岩、二长花岗斑岩和石英斑岩的侵位年龄分别为158.5±0.9Ma、155.2±0.4Ma、160.8±1.0Ma,石英斑岩内花岗质岩石包体可能形成于220.4±1.2Ma。另外,在二长花岗斑岩锆石中发现古元古代-新太古代的继承锆石核。不同花岗质岩石中,中晚侏罗世锆石的εHf(t)值为-7.6～-3.2,Hf同位素两阶段模式年龄为1.7～1.4Ga,表明该区花岗质岩浆主要源自中元古代的古老基底物质部分熔融。继承锆石中接近0的εHf(t)负值(-1.5～-0.07)和εHf(t)正值(0.5～6.5)暗示形成这些古老继承锆石的初始物质中有幔源物质的加入。黄沙坪矿区不同类型花岗质岩石的锆石年龄和Hf同位素特征表明,英安斑岩、二长花岗斑岩、石英斑岩可能是同源同时期岩浆演化的产物,与矿床成矿年龄(154～159Ma)接近,反映其成岩成矿具有密切的时空联系。花岗岩中存在多组古老的残留锆石,暗示了黄沙坪地区自新太古代以来经历了复杂的岩浆作用,这可能是区内Cu-Pb-Zn-W-Mo-Fe多金属复合型矿床形成的关键要素。     

近红外漫反射光谱在沉积物化学成分分析中的研究进展

沉积物中有机质及相关元素含量、重金属含量等是研究环境污染和古环境的依据。利用近红外漫反射光谱测定沉积物中的化学成分,方法简便、快捷、价廉。本文概述了近红外漫反射光谱测定沉积物中化学成分的基本流程、样品制备及建模方法,介绍了如何通过选择建模样品、利用光谱预处理及回归分析等方法提高近红外光谱模型的定量能力,综述了近红外漫反射光谱分析沉积物中的有机碳、总氮、总磷、生物硅、重金属含量等方法。但是利用近红外光谱分析沉积物中的化学成分研究起步较晚,仍存在很多问题,有必要深入探讨近红外光谱分析沉积物的化学成分时产生误差的机理,进一步开展建模样品的计算机选择方法、光谱预处理方法和数学模型优化等方面的研究,提高近红外漫反射光谱分析沉积物中化学成分的精密度和准确度。     

5A分子筛吸附混合溶剂洗脱-气相色谱-同位素质谱分析土壤中正构烷烃单体碳同位素

利用5A分子筛吸附,环己烷-正戊烷混合溶剂洗脱分离富集正构烷烃,用气相色谱法测定正构烷烃含量,气相色谱-气体同位素质谱(GC-C-IRMS)测定土壤样品中正构烷烃单体碳同位素。实验优化了5A分子筛用量和洗脱剂的比例,需要络合的正构烷烃的量与分子筛加入量呈线性关系,络合x mg的正构烷烃,需加入2.75x g分子筛,络合环己烷-正戊烷最佳比例为9∶91。探讨了络合过程中5A分子筛对不同链长正构烷烃的络合规律,短链正构烷烃被5A分子筛优先吸附,长链正构烷烃的络合相对滞后。正构烷烃的络合洗脱回收率为44%～72%,精密度(RSD,n=6)为4%～8%;正构烷烃单体碳同位素分析精度为0.04‰～0.38‰(1σ)。采用5A分子筛净化混合溶剂洗脱方法,分析加油站附近的实际土壤样品,未分峰基本消除,获得良好的净化效果,满足正构烷烃单体碳同位素分析的要求。     

江西黄沙石英脉型钨矿床流体包裹体研究

黄沙钨矿床是赣南地区一大型石英脉型钨多金属矿床。本文采用"流体包裹体组合"的研究方法,对黄沙钨矿床主成矿阶段早期的黑钨矿-石英脉和晚期的硫化物-(黑钨矿)-石英脉石英中的流体包裹体进行了显微测温和拉曼探针的分析。研究表明,黑钨矿-石英脉中包裹体主要为水溶液包裹体和含CO₂水溶液包裹体,硫化物-(黑钨矿)-石英脉中主要发育水溶液包裹体。黑钨矿-石英脉中包裹体的均一温度明显高于硫化物-(黑钨矿)-石英脉中的包裹体,但两者水溶液包裹体的盐度相差不大。激光拉曼探针测试表明,两期矿脉中水溶液包裹体的组分主要为水,在黑钨矿-石英脉中的含CO₂水溶液包裹体,除CO₂外,还检测到CH₄和N₂组分。研究表明,以CO₂逸失为特征的流体不混溶作用是早期黑钨矿-石英脉含矿流体中的金属络合物分解并沉淀成矿的主要机制,晚期硫化物-(黑钨矿)-石英脉中矿质的沉淀则主要是流体的混合作用导致。