华北克拉通北缘元古宙大庙Fe-Ti-P矿床的挥发份组成和C-H-O同位素研究

华北克拉通北缘~1.74Ga大庙斜长岩杂岩体赋含有大型Fe-Ti-P矿床。采用分步加热质谱法分别测定了块状Fe-Ti矿石、块状Fe-Ti-P矿石和浸染状矿石中磁铁矿、磷灰石和斜长石释出的挥发份组成、含量以及C-H-O同位素组成。依据矿物的释气总量变化特征将释气过程分为三个阶段:200~400℃、400~800℃和800~1200℃。根据不同类型矿石中矿物在不同释气阶段的挥发份组成、含量以及C-H-O同位素组成,可将含矿岩体中的流体类型分成四种:(1)斜长石800~1200℃阶段释出的变质流体,主要以H₂O、N₂+CO和CO₂为主;(2)斜长石400~800℃阶段释出的幔源流体组分,主要以H₂O、H₂、CH₄和CO₂为主;(3)磁铁矿400~800℃阶段释出的地表流体,主要以H₂O、CO₂、SO₂和H₂S为主;(4)所有矿物200~400℃阶段释出的代表后期次生包裹体的组分,以H₂O和CO₂为主。矿石中的磁铁矿相对富集H₂O和CO₂等流体组分,是在相对氧化的条件下结晶的;而斜长石释出气体中H₂和CH₄的含量较高,是在相对还原的环境中结晶的。这反映出斜长石可能是在岩浆早期相对还原的条件下结晶的,而磁铁矿是在岩浆演化晚期相对氧化的条件下结晶的,这一过程的转变可能与岩浆演化晚期,岩浆中的挥发份逐渐聚集以及地表流体的加入有关。岩浆中H₂O和CO₂等流体含量的不断增加导致岩浆的氧逸度逐渐升高,最终造成磁铁矿的大量结晶并富集成矿。     

扬子地块北缘周庵含铜镍硫化物矿化超镁铁质岩体的成因:来自矿物学的证据

扬子地块北缘周庵超镁铁质岩体主要由二辉橄榄岩组成,是新近发现的一个含铜镍硫化物矿化的隐伏岩体。根据岩石的矿物组合和蚀变程度,周庵岩体可以划分为三个岩相带:上部绿泥石-蛇纹石化二辉橄榄岩相带、中部二辉橄榄岩相带和下部绿泥石-角闪石化二辉橄榄岩相带。     

峨眉山大火成岩省赋Nb-Ta-Zr矿化正长岩脉的形成时代和锆石Hf同位素组成

攀西地区广泛发育Nb-Ta-Zr矿正长岩脉,它们在空间上与峨眉山大火成岩省的玄武岩、辉长岩及长英质岩体(正长岩和花岗岩)共生,但是否有成因联系并不清楚。本文对攀西地区炉库和白草两个Nb-Ta-Zr矿区中的正长岩体、无矿及含矿正长岩脉进行了锆石LA-ICPMS法U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究。研究表明,炉库矿区正长岩体和无矿正长岩脉锆石U-Pb年龄为255.6±2.0Ma和255.6±1.5Ma,含矿正长岩脉为256.7±4.4Ma;白草矿区正长岩体和含矿正长岩脉形成时间为257.9±2.3Ma和257.8±1.3Ma。这些年龄结果均显示攀西地区Nb-Ta-Zr矿化的形成时代与正长岩体一致,说明Nb-Ta-Zr矿化的形成与峨眉山大火成岩省紧密相关,为地幔柱成矿系统的一部分。两个矿区含矿正长岩脉的锆石ε_Hf(t)值分别为+0.1~+9.5(多数集中于+2~+6,炉库矿区)和-0.2~+7.7(白草矿区),与正长岩体相似(炉库矿区为+1.0~+6.6,白草矿区为+2.1~+6.2),说明含矿岩脉与正长岩体有紧密成因联系。结合锆石年龄和Hf同位素研究初步认为,正长岩体和正长岩脉是峨眉山地幔柱岩浆底侵到下地壳底部的基性岩再次部分熔融的结果。     

辽宁省排山楼矿区二长花岗岩成因及其与金矿化的关系

研究区位于华北克拉通北缘东段,排山楼二长花岗岩体为一个小型的岩株,出露于排山楼韧性剪切带型金矿床的北部。岩石为不等粒似斑状花岗结构,主要由钾长石、更长石、石英、黑云母和少量角闪石构成,含有锆石、榍石、磷灰石、钛铁矿等副矿物,属于高钾钙碱性准铝质I型花岗岩。该二长花岗岩具有富钠,高Sr、Ba含量,重稀土强烈亏损和轻微的正铕异常等特殊的地球化学特征,从而推断其岩浆可能起源于加厚陆壳底部角闪岩类的部分熔融。锆石U-Pb年龄(128±1.3Ma)表明该岩体在燕山晚期白垩纪侵位。由于在排山楼矿床观察到二长花岗岩的侵位晚于控矿糜棱岩带、但岩体本身又发育了金矿化,根据本岩体与含矿韧性剪切带的密切时空关系,参照区域构造热事件与成矿作用的密切联系,认为排山楼二长花岗岩浆的侵位与控矿韧性剪切作用,可能是本区燕山晚期岩石圈伸展体系下同一构造热事件的不同侧面,因而二者应存在构造机制上的密切联系。但不排除控矿韧性断裂长期活动的可能性以及曾经有更早期次金矿化发生的可能性。     

河南省崤山金多金属矿集区控矿构造分析与思考

崤山金多金属矿集区位于河南三门峡市境内,是一个典型的变质核杂岩发育区,也是豫西盆岭区的重要组成部分。该区具有优越的成矿地质条件,金-多金属元素异常广泛分布,虽然近年来发现了一些中-小型金多金属矿床和多处矿点、矿化点,但至今没有获得重大找矿突破。本文通过对区域成矿地质条件和控矿要素分析后认为,虽然崤山矿集区与相邻且金多金属矿丰富的小秦岭和熊耳山具有十分相似的成矿背景与地质演化,但本区大型同构造深成侵入体仍处于隐伏状态,表明崤山地体的构造剥蚀与去顶程度远小于小秦岭和熊耳山,这意味着深部应具有巨大的金多金属找矿潜力。因此,要实现崤山地区重大找矿突破,须重视:(1)加大勘查深度;(2)采用行之有效的地球物理探测手段与技术组合,对控矿断裂的深部结构进行高精度探测;(3)加强矿田构造与矿化垂向分带研究,重视与邻区(小秦岭和熊耳山)成矿系统的地质对比与参照。建议对本区有利找矿区段进行高精度地球物理扫面,配合典型断面的地质-地球物理交叉验证,进而优选出可供工程验证的深部找矿靶区。     

内蒙古河套平原高砷地下水赋存环境特征

内蒙古河套平原是世界地方性砷中毒较为严重的地区之一。笔者以平原西部的重病区杭锦后旗为研究区,对高砷地下水赋存环境进行了调查研究。研究表明:高砷区沉积物中As的含量为7.7～34.6mg/kg,其中粘性土和亚粘性土中As含量相对较高。高砷地下水的pH值为7.0～8.3,平均Eh值为-155.1mV,平均矿化度为1.58g/L,主要的水化学类型包括:Cl-HCO3-Na型、Cl-Na型、HCO3-Cl-Na型,As的含量为15.5～1093μg/L,且主要以As(Ⅲ)形态存在,水中DOC(0.73～35.76mg/L)、HCO3-(283.75～1290.48mg/L)、NH4+(0.27～10.48mg/L)的浓度较高,硝酸盐和硫酸盐含量较低。研究区的氟中毒现象也较严重,高氟地下水中氟含量为1.11～6.01mg/L。绝大多数高氟水中砷含量也超标,出现了一种高砷水与高氟水并存的现象。综合判断,河套平原的高砷地下水赋存环境处于还原性环境。还原条件下,高砷区沉积物中的铁/锰氧化物的还原溶解易使吸附的砷释放到地下水中。这是研究区高砷地下水形成的主要原因。     

河南周庵铂族-铜镍矿床的稀土和铂族元素地球化学特征: 热液成矿的证据

河南周庵超基性岩体蕴含大型Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床,矿化带位于超基性岩体边缘与围岩的接触带.周庵超基性岩体轻稀土富集,其La/Sm_N比值为1.3～4.7,Sm/Yb_N比值为1.9～4.4,显示一定程度的LREE/HREE分异.原始地幔标准化的微量元素配分型显示弱的负Nb异常.岩体的M含量为70×10~(-60～2120×10~(-6),Cu含量为15×10~(-6)～1056×10~(-6);矿石的Ni含量为2592×10~(-6)～6549×10~(-6),Cu含量为1147×10~(-6)～3239×10`(-6).矿石的Ni/Cu比值(2.0～2.3)低于岩石样品(5-83).强蚀变矿化样品的PGE元素含量高于弱蚀变样品约一个数量级,所有样品的Pd/Ir和Pt/Ir比值高,Pd/Ir=1.4～21,Pt/Ir=2.4～22,表明PPGE相对IPGE富集.上述特征显示周庵岩体是构造侵位的地幔岩,岩体与围岩发生了较强烈的物质交换,含水流体交代作用导致了岩体-围岩物质交换和岩体边缘矿化.     

河北丰宁牛圈银矿床流体包裹体特征及地质意义

牛圈银矿是冀北地区重要的独立型银矿床。对牛圈银矿床流体包裹体研究发现,矿石中的石英中主要发育富气包裹体、富液包裹体和含液态CO2等3种类型的原生包裹体。各类包裹体均一温度为230℃-310℃,盐度平均为3.65 w t%N aC l,密度为0.701-0.925g/cm^3。矿床属于浅成低温热液型矿床。研究还表明,混合作用和沸腾作用在成矿阶段可能同时存在。这种新认识对于进一步的研究和找矿工作都有一定的指导意义。     

阿尔金英格利萨依花岗质片麻岩超高压变质

岩相学和矿物化学研究显示, 阿尔金英格利萨依一带含石榴子石花岗质片麻岩经历了复杂多阶段的变质演化, 其早期变质矿物组合是Grt+Per(出溶前)+Tit(出溶前)+Ky+Zoi+Qz/Coe±Cpx, 副矿物为Ap和Ru, 其中粗粒榍石含有斜长石＋角闪石的棒状出溶物, 计算的榍石出溶前(Tit)的成分含六次配位的Si^Ⅵ, 单位分子式中Si值介于1.032~1.047之间, 即含CaSi₂O₅组分为3.1%~4.6%. 利用实验岩石学资料和三元碱性长石温度计, 获早期变质条件为3.7~4.3 GPa和约1000℃, 结合石榴子石包裹的高Al-榍石,共同证实该岩石经历了超高压变质. 岩石化学特征显示, 该片麻岩的SiO₂含量>70%, Al₂O₃含量为12.58~14.08%, K₂O含量很高(>5%), Na₂O/K₂O比值介于0.4~0.6之间, 稀土配分呈LREE富集型, (La/Yb)N比值介于4.3~9.1之间, 具有明显的负Eu异常(δEu=0.06~0.59), 其原岩可能为中、上地壳重熔的产物. 同时, 考虑与其呈互层状或间层状产出的石榴子石二辉橄榄岩和含石榴子石中基性片麻岩都经历了超高压变质的研究成果, 共同证实区内超高压岩石的形成是陆壳深俯冲作用的产物, 这对深入探讨区内超高压岩石形成与折返的动力学机制提供了重要的约束.     

南天山榆树沟高压麻粒岩地体多期变质定年研究

通过详细的矿物学及岩石学研究,特别是对角闪石的系统研究,确定榆树沟麻粒岩地体至少经历过高压麻粒岩相、中压麻粒岩相、角闪岩相和绿片岩相四期变质作用的改造。总结了各期变质作用的期次和特点。在此基础上,采用~(40)Ar-~(39)Ar同位素定年获得368.2±4.8Ma坪年龄和360±10Ma等时线年龄。采用Sm-Nd同位素矿物等时线定年获得Gra+Pl+Ⅰlm+全岩的等时线年龄为310±5Ma。结合已发表的定年结果综合分析认为,前者可代表榆树沟地体峰期变质-高压麻粒岩相变质作用年龄;后者为峰期后经受中压麻粒岩相变质变形的叠加改造年龄。讨论了多期变质作用中同位素的均一化和封闭温度问题。