近十年来中国矿床地球化学研究进展简述

我国的矿床地球化学研究在近十年取得了众多重要进展.本文对中国岩浆型Cu-Ni-(PGE)硫化物和Fe-Ti-V矿床、斑岩型铜矿床、花岗岩型钨锡矿床、碳酸岩型稀土矿床、卡林型金矿床和密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床等的一些相关研究进展,以及原位分析技术和实验地球化学在矿床研究方面的应用进展进行了扼要论述.近十年来,造山带铜镍硫化物矿床的寻找取得突破进展,岩浆通道系统被证实对巨量钒钛磁铁矿的堆积起关键作用;碰撞型斑岩铜矿的成矿模型更趋完善,花岗岩相关钨锡矿床的成矿过程与机制获得更精细刻画,碳酸岩型稀土矿床的形成时限被精确限定;华南大规模低温成矿的时限和动力学背景研究取得重大突破,成矿物质来源和流体演化的认识更为深入;原位微区元素-同位素组成对精细刻画成矿过程发挥重要作用,实验地球化学的应用初现端倪.此外,本文还对未来需要重视的几个方面的工作提出了初步建议.     

红格层状岩体岩浆混合与结晶分异对钒钛磁铁矿成矿的指示意义

红格镁铁-超镁铁层状侵入体位于峨眉山大火成岩省中部,赋存的超大型钒钛磁铁矿矿床是仅次于攀枝花矿床的我国第二大岩浆型钒钛磁铁矿矿床.该矿床主要的含矿层位为下部超镁铁岩带部分,与世界其他典型的含磁铁矿层状岩体如Skaergaard侵入体和Bushveld杂岩体存在明显的区别(磁铁矿矿层位于岩体上部辉长岩带).     

松潘-甘孜造山带中晋宁期花岗岩的U-Pb和Rb-Sr同位素定年及其大地构造意义

重点研究丹巴地区的格宗和东谷花岗岩体,从同位素年代学、地球化学、构造地质学方面论证了这两个花岗岩的形成时代、物质来源和成因以及喜山期构造热事件作用的影响.它们是晋宁期构造岩浆作用的产物,其源区物质为中元古代中、晚期形成的低成熟度的火山沉积岩系,后者实际上也代表松潘-甘孜造山带的古老基底.包括丹巴地区在内的整个扬子板块西缘的晚元古代造山带应是古扬子板块的重要组成部分.     

近中性溶液条件下富镉铅锌矿矿石的风化淋滤实验研究

在近中性溶液条件下对富镉锌矿石进行了风化淋滤实验研究,发现淋滤液中产生大量以石膏为主要成分的沉淀物.淋滤液呈碱性,淋滤出来的Zn、Cd以水溶态和沉淀态形式存在,而以后者为主.淋滤50天后,黄铁矿闪锌矿石中Zn、Cd的淋滤率为0.03％和0.01％,而半氧化闪锌矿石Zn、Cd的淋滤率则高得多,分别0.10％和0.60％.     

松潘—甘孜造山带中丹巴地区动热变质岩的地球化学特征研究

本文的研究对象为造山带中与构造运动关系密切的动热变质岩,主要从微量元素地球化学、稀土元素地球化学、ｐ－ｔ特征、流体包囊体特征、同位系年代学特征等方面讨论了松潘－甘孜造山带中丹巴地区动热变质岩的原岩、化学组成、变质作用演化过程以及主要变质热事件发生的时间。     

幔源岩浆氧化还原状态及对岩浆矿床成矿的制约

岩浆的氧化还原状态是控制许多基本地质过程的关键热动力学参数之一。估算玄武质岩浆和源区岩石氧化还原状态的常用方法主要包括多价元素的价态、多价元素的分配系数、共存矿物对的化学平衡和全岩化学比值。岩石学实验的深入和分析技术手段的快速发展使精确估算岩浆氧逸度成为可能。这有力地促进了对地幔源区成分、岩浆的部分熔融程度和熔融方式与分异演化历史,以及岩浆矿床的成因机制及成矿过程的研究。幔源岩浆的氧化还原状态复杂多变,不仅与构造背景有关,还与地幔深度(压力)、交代作用和部分熔融有着密切联系。而在岩浆到达浅部地壳后,结晶分异、岩浆去气和同化混染等过程也能不同程度地改变岩浆的氧逸度。因此,即使来自同一构造背景的幔源岩浆也呈现出明显的氧逸度不均一性。氧逸度的高低对源区部分熔融过程中金属元素的地球化学行为、岩浆的分异演化趋势、Fe-Ti-V氧化物饱和时间的早晚和S在岩浆中的溶解度具有明显的控制作用。因此,岩浆的氧逸度对钒钛磁铁矿矿床和汇聚板块边缘的岩浆硫化物矿床的成矿过程具有显著的影响。     

云南太平掌铜多金属矿床硫,铅,氢,氧同位素地球化学

对云南大平掌铜多金属火山岩型声状硫化物矿床的矿石矿物和火山岩围岩的Ｓ、Ｐｂ同位素及脉石矿物、硅化岩、硅质岩等的Ｈ、Ｏ同位素地球化学特征进行了研究,认为矿床中大多数硫来源于热液对火山岩的淋滤,或直接来源于火山喷气作用;矿石铅与火山岩铅属同一来源,且以富放射性成因铅为特征;成矿流体可能主要来源于深循环的海水与岩浆水的混合流体,而大气降水参与的可能性很小。     

峨眉火成岩省岩浆矿床成矿作用与地幔柱动力学过程的耦合关系

峨眉火成岩省位于扬子地块西部,为中二叠世末地幔柱活动产物。迄今为止,峨眉火成岩省已发现超大型V-Ti磁铁矿矿床4处,大中型岩浆硫化物型Ni-Cu-(PGE)矿床近10处。这些矿床的含矿镁铁-超镁铁岩体为260Ma±,与峨眉山玄武岩为同一地幔柱的产物。系统归纳和分析上述两类含矿镁铁-超镁铁岩体在空间分布、岩体规模、岩石组合和造岩矿物组成等方面存在明显的差异:可以分为内带和外带,内带以巨厚的峨眉山玄武岩、大型层状岩体和众多小型镁铁-超镁铁岩体、低Ti玄武岩、碱性岩体和丰富的成矿作用为标志。外带则玄武岩厚度降低,以高-Ti玄武岩为主,很少有侵入岩体。在对这两类岩浆矿床的分布及其与低Ti和高Ti玄武岩地质和地球化学联系的归纳和分析基础上,结合对杨柳坪Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床成矿过程与峨眉山玄武岩岩浆起源和演化相互关系的研究结果,认为峨眉山火成岩省这些不同类型的矿床是地幔柱动力学过程不同阶段的产物。V-Ti磁铁矿矿床的形成于高Ti玄武岩浆有关,主要受控于岩浆的分离结晶作用;而Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床成矿主要取决于3个因素:高程度的部分熔融,下地壳同化混染和分离结晶。Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床是地幔柱活动早期阶段的产物,而V-Ti磁铁矿矿床则形成则晚于岩浆硫化物矿床。     

云南金宝山含铂钯超镁铁质侵入体中铬铁矿的成因研究

位于扬子地台西缘的金宝山岩体赋存我国最大的独立铂族元素矿床，岩体为似层状产出的小型超镁铁岩，在时间和空间上与晚二叠纪（260Ma）峨眉山大火成岩省相关。该岩体由单辉橄榄岩、辉橄岩及橄辉岩、辉石岩异离体组成。铬铁矿以副矿物形式出现，从形态上可以分为三类：包嵌于橄榄石中的自形铬铁矿、以自形或半自形体存在于辉石中铬铁矿以及环绕结构铬铁矿。其中环绕结构铬铁矿外壁浑圆，内为棱角状，其中心为橄榄石、辉石。本文在薄片观察的基础上，结合电子探针研究，认为包嵌于橄榄石中的自形铬铁矿是在岩浆早期深部岩浆房中结晶形成的；存在于辉石中的铬铁矿则是岩浆进一步结晶演化的结果，主要为就地结晶的产物；在岩体形成的过程中，作为岩体赋存空间的堆晶相与后续岩浆持续反应，使铬铁矿不断聚集和生长，最终形成了环绕橄榄石晶体的形态。铬铁矿的生成模式进一步说明了金宝山侵入体为一岩浆通道，并且经历深部结晶分异演化。