新疆彩霞山铅锌矿床稀土元素地球化学研究

通过对新疆彩霞山铅锌矿床不同类型岩石和矿石的稀土元素地球化学特征的研究,探讨了岩石和矿石中稀土元素地球化学行为。结果显示,矿床中稀土元素的分布是不均匀的。在稀土元素配分模式上,活化的白云石大理岩与矿石是相近的,具有显著的δEu正异常和弱的δCe负异常,表明成矿与白云石大理岩的关系密切。同时,根据稀土元素特征的变化,提出了矿床的形成可能与岩浆活动有关的研究思路。     

赣南盘古山和淘锡坑黑钨矿化学成分和晶体结构及指示意义

赣南地区是世界著名的钨矿资源产区,黑钨矿是该区钨矿中最重要的钨矿石矿物。本文以赣南盘古山和淘锡坑两个典型钨矿床中的黑钨矿作为研究对象,采用电子探针、X射线衍射等分析技术对黑钨矿的晶体结构、化学成分及其空间分布规律开展研究。结果表明,研究区黑钨矿主要属于锰钨铁矿,黑钨矿中Mn~(2+)和Fe~(2+)为类质同象的关系,因此MnO与FeO之间呈明显的负相关。在空间上x(Fe/(Mn+Fe))值有一定的变化规律,由矿脉深部到浅部,x值先变大再变小,反映出矿液的运移从下而上,随后上部矿液又有向下回流的现象;同一脉体各中段均为中间x(Fe/(Mn+Fe))值大,向两侧比值减小,说明同一中段上矿体中部黑钨矿形成温度较高,两侧黑钨矿形成温度较低。盘古山黑钨矿中Nb和Ta的含量均高于淘锡坑黑钨矿,这说明盘古山黑钨矿体比淘锡坑黑钨矿更靠近岩体。单一矿脉自下而上黑钨矿中Nb、Ta含量先是迅速变小,而后略有增大,这也说明矿液运移的复杂性。两矿区黑钨矿都具有重稀土富集左倾的"躺椅式"球粒陨石标准化配分模式。盘古山矿床黑钨矿稀土总量(ΣREEs)较高,La_N/Yb_N比值较低,轻重稀土分馏较为明显;淘锡坑矿床黑钨矿稀土总量(ΣREEs)较低,La_N/Yb_N比值范围较广,轻重稀土分馏程度有强有弱。它们都具有强烈的δEu负异常和弱的δCe负异常,说明矿床是在封闭的还原条件下形成的。将赣南盘古山、淘锡坑钨矿与广西珊瑚、江西浒坑和湖南瑶岗仙钨矿中黑钨矿的晶胞参数进行对比分析,显示产于花岗岩体内接触带的黑钨矿FeO含量较低,晶胞参数值较大;产于花岗岩体外接触带的黑钨矿FeO含量较高,晶胞参数值较小。因此,利用黑钨矿的化学成分和晶体结构的变化特征,可以指示成矿物质在空间上的运移特征,也可作为判断矿床成因的依据。研究成果对同类矿床的研究具有借鉴和启示意义。     

桂西北丹池成矿带花岗岩地球化学特征及其构造环境

丹池成矿带是我国重要的锡多金属矿业基地和著名的大厂超大型锡矿产出地。本文根据野外地质观察 ,结合同位素测年资料厘定了丹池成矿带内岩浆侵入期次。在研究不同岩石类型花岗岩地球化学特征的基础上 ,运用Al2 O3 —SiO2 、TFeO/(TFeO +MgO)—SiO2 、AFM、ACF图解以及Rb—Yb +Ta、Rb—Y +Nb、Ta—Yb和Nb—Y判别图 ,结合区域地质背景分析 ,对成矿带内花岗岩成岩构造环境进行了综合判别 ,进而对区内大规模成矿作用的构造环境和动力学背景进行了探讨。研究表明 ,区内燕山晚期花岗岩主体属后造山花岗岩类 (POG型 ) ,最晚期的白岗岩为RRG +CEUG型 ,带内岩浆岩形成于后造山向板内环境的转化阶段 ,主体构造环境则为较稳定的区域拉张 ,岩体侵位时代代表了区内构造环境的转折时期 ,这种区域构造体制的转换是大规模成矿的有利动力学条件。     

锂辉石单矿物中锂含量ICP- MS和ICP- AES分析方法准确性对比研究

锂是我国重要的战略金属资源,锂辉石是伟晶岩型锂矿床中最重要的工业矿物之一。有效、合理圈定锂矿体、评价锂矿床的开发利用价值、深入研究锂矿成矿机制,锂元素含量的准确测定具有重要意义。本文以新疆维吾尔族自治区的卡鲁安、大红柳滩和镜儿泉锂矿床中锂辉石单矿物为研究对象,首次开展了伟晶岩型锂矿床中锂辉石单矿物锂元素ICP- MS和ICP- AES分析方法准确性对比研究。本文选取三个锂矿床共22件具有代表性的锂辉石单矿物样品,采用高压密闭湿法消解法,对ICP- MS和ICP- AES分析方法测定锂元素的工作条件(包括雾化气流速、辅助气流速、等离子体流速等)进行了详细探讨。测定结果表明,针对同一份锂辉石单矿物消解溶液,ICP- MS分析方法得到的锂元素存在系统性误差,较ICP- AES分析结果,结果偏差约28倍,锂元素含量损失近648%。同时进一步对ICP- MS测定锂元素结果的系统误差可能来源作了分析,提出目前技术条件下ICP- MS溶液分析方法用于测定锂辉石单矿物的锂元素含量尚不可取,宜采用操作简单、耐盐度高、无需内标校正的ICP- AES分析技术。     

新疆西昆仑造山带康西瓦含绿柱石白云母伟晶岩的地质特征与年代学研究

新疆康西瓦-大红柳滩伟晶岩带是西昆仑造山带重要的LCT型稀有金属伟晶岩矿床密集区,其中康西瓦绿柱石白云母伟晶岩和大红柳滩锂辉石伟晶岩分别为矿带内具代表性的伟晶岩型铍矿床和锂矿床。该矿带受自然条件所限,研究程度不高。现有的对矿带中伟晶岩的研究主要针对大红柳滩岩体及大红柳滩锂矿床的地球化学及成岩成矿时代,获得的成岩成矿年龄为220～210Ma,而对于康西瓦铍矿的研究成果很少。笔者在野外地质调研的基础上,总结了康西瓦铍矿床的地质特征,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法,获得康西瓦绿柱石白云母伟晶岩结晶年龄为(209±4.4)Ma,与大红柳滩锂辉石伟晶岩及大红柳滩岩体形成时代一致,反映了三者为同一期岩浆活动产物。同时康西瓦伟晶岩中锆石还记录了200Ma左右经历了一次热液活动和160Ma左右的变质作用。前人利用白云母~(40)Ar-~(39)Ar法获得康西瓦伟晶岩的年龄为185～156Ma,明显年轻于该地区岩体与伟晶岩中锆石、锡石及铌钽铁矿的U-Pb年龄,可能为康西瓦伟晶岩遭受变质作用使白云母~(40)Ar-~(39)Ar同位素体系发生热扰动所致。     

中新元古界原生白云岩: 以中国典型台地区为例*

基于对中国塔里木盆地新元古界上震旦统奇格布拉克组、四川盆地新元古界上震旦统灯影组以及华北盆地中元古界蓟县系雾迷山组野外露头及钻井岩心白云岩的系统观察,发现中国典型台地区中新元古界中厚层至块状白云岩异常发育,其中泥(粉)晶白云岩占岩层总厚度86%~97%,且大多为厚层至块状。这些中厚层至块状泥(粉)晶白云岩,无论是否含藻类与菌类等微生物,次生交代作用基本都不发育。沉积古地理特征分析结果表明: (1)中新元古界的白云岩几乎覆盖整个海盆,广泛沉积于潮上带、潮间带以及潮下的开阔或局限台地环境;(2)白云岩的亚类在平面上受古基底隆凹格局控制,低凹部位以泥晶白云岩为主,高部位以颗粒泥晶白云岩或丘状叠层石泥晶白云岩为主;(3)白云岩台地中发育较深水台盆。地震剖面显示,这些台盆的形成受控于中新元古代的同生深大断裂活动,大断裂可将深部的Mg²⁺通过热液输入到碳酸盐岩台地中,使得海水中的Mg²⁺浓度增加。地球化学分析结果与古气候特征指示,不同晶粒结构的白云岩,即泥晶白云岩与少量的粉晶及细晶白云岩,其碳氧同位素比值没有明显分异,整体上与全球中新元古代海水背景值吻合,表明粉晶及粉细晶白云岩与泥晶白云岩同为沉积成因,其结构加粗乃原生泥晶白云石晶粒重结晶自生加大而成,并非次生交代成因,即这些少量发育的粉晶—细晶白云岩与主体的泥晶白云岩为同一成因机制。整合岩石学、沉积环境及地球化学等分析结果,认为中国典型台地区中新元古界的白云岩乃较典型的原生沉积成因。     

广西大厂锡多金属矿床氦、氩同位素特征及其地质意义

为查明广西大厂锡矿床的成因和成矿物质来源，文章对大厂锡矿铜坑一长坡矿床不同产出形态的矿体及区内最晚期成矿的茶山锑矿黄铁矿流体包裹体的氦、氩同位素组成进行了测试。研究结果表明，铜坑一长坡矿床不同产出形态的矿体的成矿流体氦、氩同位素组成基本一致，^3He／^4He值为1.2～2.9Ra，^40Ar／^36Ar为273～327，反映了成矿流体具有相同来源，且有明显的地幔流体混入；茶山锑矿^3He／^4He值为0.78Ra，^40Ar／^36Ar为268，具岩浆流体与大气水混合特征。     

桂西北南丹地区大厂超大型锡多金属矿床中发现高稀土元素方解石

广西大厂锡多金属矿床是中国也是世界上最大的锡多金属矿床之一,其锡、锌、锑、砷、银、铟、镓等金属元素均达到大型超大型规模。通过对大厂矿区91号、92号和100号矿体中矿石内非金属矿物稀土元素的研究,发现91号和92号矿体中均存在高稀土元素含量的方解石,ΣREE的最高含量达940.42×10-6,平均799.2×10-6。高稀土元素含量方解石的存在,表明在大厂超大型矿床的形成过程中可能有幔源流体的参与。     

大厂锡多金属矿田铜坑-长坡92号矿体Rb-Sr测年及其地质意义

铜坑-长坡锡石硫化物矿床是广西大厂锡多金属矿田中一个规模最大、特征最为典型的超大型锡矿床,矿体呈脉状、层状两种形式产出,其中的92号层状矿体是该矿床中规模最大的一个矿体.本文应用Rb-S等时线法获得92号矿体成矿年龄为93.4±7.9 Ma(1σ),这一年龄值不仅与矿田中部龙箱盖黑云母花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄93±1 Ma吻合,而且在测试误差范围内与前人所获得的龙头山100号矿体、铜坑-长坡91号矿体以及亢马矿床的成矿年龄基本一致,表明区内锡多金属成矿作用发生在燕山晚期.92号矿体成矿流体的87Sr/86Sr初始值为0.71351±0.00100,与龙箱盖黑云母花岗岩87Sr/86Sr的初始值0.7110接近.成矿年龄与成矿流体的87Sr/86Sr初始值均表明铜坑-长坡92号矿体的成矿作用与龙箱盖岩体具有一定的成生联系.