黑龙江乌拉嘎金矿成矿热力学参数研究

本文通过对前人工作的总结,在研究矿物共生关系的基础上将乌拉嘎金矿床的成矿作用过程划分为3个成矿阶段,然后利用热力学数据计算出了各个阶段的成矿热力学参数。第1阶段:黄铁矿-早期白色玉髓状石英阶段,Eh范围在-0.5~+0.3 V之间,处于弱还原环境,硫逸度应大于10~(-23);第2阶段:烟灰色玉髓状石英-多金属硫化物阶段,在低温时成矿环境为中酸性(pH=4),弱还原环境(Eh值为-1.0~-0.3 V),硫逸度范围应大于10~(-40),但不会超过10~0。同前一阶段相比,硫逸度下限降低;第3阶段:碳酸盐-石英阶段,碳酸盐矿物的出现预示着成矿已接近尾声,成矿介质的pH值逐步从酸性(pH=3)向中酸性(pH=5)转变,成矿Eh值也从弱还原(-0.5 V)向弱氧化(+0.3 V)过渡,硫逸度下限范围大约在10~(-23)左右,不超过10~0,而氧逸度范围在10~(-20)加左右。这对于深入探讨热液成矿作用过程具有重要参考价值。     

冕宁-德昌稀土成矿带碳酸岩流体研究

通过对四川冕宁-德昌稀土矿带主要矿物中包裹体岩相学、显微测温分析与包裹体成分分析,指出由岩浆碳酸岩分异出的成矿流体为富含高密度CO2、K、Na、SO42-和多种成矿元素的超临界流体,流体以高温、高压、超高盐度、富CO2为特征,从早期到晚期流体中CO2含量增加。结合前人对碳酸岩流体、稀土矿带周边新生代盆地中无机成因CO2气藏、富钾卤水、稳定同位素和隋性气体同位素研究成果,从碳酸岩流体的性质、流体体系、碳、氦同位素组成,初步探讨了碳酸岩流体与周边新生代盆地中CO2气藏、富钾卤水的成因联系。     

四川冕宁牦牛坪稀土矿床熔体-流体演化

四川冕宁—德昌稀土矿带是中国一条重要的喜山期稀土矿带。大地构造位置处于印度-亚洲大陆主碰撞带西侧,扬子地台西缘。带内已发现稀土矿床5个:牦牛坪稀土矿床,大陆槽稀土矿床,里庄稀土矿床,麦地稀土矿床和木洛稀土矿床。其中,牦牛坪矿床规模最大,仅次于美国的Mountain Pass和中国的白云鄂博,是世界上第三大稀土矿床,亦是中国最大的独立稀土矿床。因其具有独特的成矿构造背景和矿床地质特征,而吸引了不少学者的注意。牦牛坪稀土矿床与喜山期岩浆碳酸岩关系密切,在岩浆碳酸岩的方解石和热液期的萤石、石英、重晶石和稀土矿物中发育大量包裹…     

碳酸岩岩浆演化过程中REE富集与分异的研究进展及碳酸岩中的矿物学分带

稀土元素(REE)作为"三稀资源"之一,是中国重要的战略性矿产资源,碳酸岩型稀土矿床是世界稀土的主要来源.成矿碳酸岩的岩浆演化以及稀土元素的富集和分异机理一直是碳酸岩型稀土矿床研究的热点和难点,国内外学者对碳酸岩的岩浆起源、岩浆演化过程中稀土元素富集与分异的机理进行了大量的研究与探讨,但仍存在较多的争议,限制了碳酸岩型稀土元素成矿理论的发展及国内外碳酸岩型稀土矿床的找矿勘查工作.文章重点对稀土成矿碳酸岩的起源、岩浆演化过程及在此过程中REE的富集与分异行为进行了详细的文献调研和评述,同时,基于笔者在冕宁牦牛坪稀土矿床前期的研究工作和最新发现,认为碳酸岩中普遍存在矿物学分带,它是岩浆演化过程的最佳记录,是不同成分矿物结晶分异作用的体现.对牦牛坪稀土矿床碳酸岩的矿物学分带特征及其中的熔体、熔流体和流体包裹体进行了初步描述与探讨,以期为研究碳酸岩的岩浆演化、岩浆-流体转化过程及稀土元素的富集与分异机理提供新的思路,促使对稀土碳酸岩矿物学分带及其对REE富集与分异的研究引起更多的关注和重视.     

新矿物（2005.1～2005.12）

本文以表格的形式列举了经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)批准、并于2005年度正式发表的新矿物共43种.其中硅酸盐有14种,磷酸盐5种,砷酸盐2种,硫酸盐2种,亚硒酸盐1种,碳酸盐1种,硫化物2种,硫盐5种,硒化物1种,硒锑化物1种,锑化物2种,氧化物和氢氧化物5种,复杂卤化物2种.文中表格依次列出了矿物名称及化学式、晶系及晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产状及共生(伴生)组合等.     

四川冕宁木落稀土矿床稀土元素迁移与沉淀机制:来自稀土矿物中流体包裹体的证据

木落稀土矿床位于印度-亚洲陆陆碰撞带之东部转换带,是四川冕宁-德昌稀土矿带的重要组成部分,其成矿与喜山期岩浆碳酸岩关系密切.本文在详细的矿床地质研究基础上,通过矿床中主要稀土矿物氟碳铈矿中流体包裹体岩相学、显微测温分析、包裹体成分的LRM分析和包裹体中子矿物相的SEM/EDS分析等,对与稀土矿化有关的成矿流体的特征、演化及稀土迁移与沉淀的机制进行了讨论.结果表明,与稀土成矿有关的流体为富CO2、H2、K 、Na 和SO2-4的中高温、高压超临界流体.超临界流体对稀土的迁移起到重要作用,温度、压力降低造成的超临界流体中CO2相与水溶液相的分离是造成稀土矿物沉淀的主要机制.     

川西喜马拉雅期碰撞造山带岩浆碳酸岩的地幔源区特征——Pb-Sr-Nd同位素证据

对形成于大陆碰撞带内的川西碳酸岩进行了详细的Pb-Sr-Nd同位素分析.结果表明,川西碳酸岩具有非常负的εNd值（-3.2～-18.7）和高的（^87Sr/^86Sr）i值（0.706020～0.707923）,以及较宽的^207Pb/^204Pb值（15.362～15.679）和^208Pb/^204Pb值（38.083～39.202）的特征,明显不同于世界上由非造山作用形成的碳酸岩.它们的Sr-Nd、Pb-Pb、Sr-Pb和Nd-Pb同位素特征表明大多数碳酸岩来源于EM Ⅰ与EMⅡ之间的一种混合地幔,与元古宙不同质量比的深海/陆源沉积物和下覆的似MORB由俯冲作用引起的洋壳的再循环有关,而少数碳酸岩则受到地壳物质混染的结果.此外,通过动力学背景分析可以得出,富集地幔EM Ⅰ与EMⅡ之间的熔融产生了川西碳酸岩以及同时代的富钾岩浆岩,这种熔融可能是由于印度大陆板片与扬子大陆板片俯冲引起的新生代软流圈物质的上涌产生的,并发生于青藏高原东缘始新世-渐新世分界线的从转换压扭变形向转换张扭变形的转变过渡的构造背景下.     

四川冕宁木落寨稀土矿床成岩成矿的^40Ar／^39Ar年代学研究

杞落寨稀土矿床位于四川省冕宁县境内,雅砻江西侧。矿体产于英碱正长岩与变质辉绿岩和大理岩接触的构造破碎带中此前,英碱正长岩被认为形成于燕山期,但没有任何同位素年龄资料的报道本文通过~(40)Ar/~(39)Ar 快中子活化分析,得出英碱正长岩微斜长石的~(40)At/~(39)Ar 坪年龄为31.2±0.56Ma,等时线年龄为30.6±2.6Ma。矿石金云母的~(40)Ar/~(39)Ar 坪年龄为35.5±0.5Ma,等时线年龄为35±1Ma。微斜长石的年龄比金云母年龄偏小,是因为两者的 Ar 同位素封闭温度不同,前者约为170℃,而后者为350℃。两者年龄差较大表明在35.5～31.2Ma 之间,矿体和岩体均进入了较慢冷却阶段,冷却速率约为41.9℃/Ma。因此,木落寨矿床的矿石与英碱正长岩的形成年龄接近,均属新生代喜马拉雅期木落寨矿床成岩成矿年龄的确定,对于进一步了解该区域偏碱性火成岩的形成时代及拓宽区域稀土找矿远景,具有很大意义。     

华北-西伯利亚板块对接带早白垩纪的裂解:来自西拉木伦断裂带中性岩墙群的锆石U-Pb年龄及地球化学证据

在内蒙古林西县西拉木伦断裂带内发育规模较大的中性岩墙群,岩墙多呈NE3°～5°近直立侵入.对岩石进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和详细的岩石地球化学特征研究.锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为132.2±2.2Ma,岩石侵位于早白垩世.岩石地球化学特征显示岩石具有高钾钙碱性系列-钾玄岩系列的过渡特征,形成于板内拉张环境,岩浆源区具有壳幔混源的特征,是早期俯冲洋壳遭受幔源岩浆底侵作用的结果.岩墙的产状受左旋剪切机制控制,该机制可能主要与太平洋板块相对亚洲板块的向北运动有关.     

川西冕宁-德昌喜马拉雅期稀土元素成矿带:矿床地质特征与区域成矿模型

川西冕宁-德昌喜马拉雅期稀土元素成矿带长约270 km,宽15 km,包括牦牛坪超大型、大陆槽大型、木落寨中型和里庄小型REE矿床以及一系列矿点和矿化点.该矿带在空间上位于攀西二叠纪古裂谷中,但岩体和矿体均形成于喜马拉雅期,年龄为40～10 Ma.REE成矿作用与喜马拉雅期碳酸岩-碱性杂岩体有关,受印度-亚洲大陆碰撞带东部一系列新生代走滑断裂系统控制.碳酸岩-碱性杂岩体主要侵位于元古代结晶基底和古生代-中生代沉积盖层内.矿区蚀变以霓长岩化为特征,在杂岩体和矿体中形成规模不等的霓长岩蚀变晕.REE成矿作用主要有3种样式,即大陆槽式、牦牛坪式和里庄式.大陆槽式以爆破角砾岩筒矿化为特征,牦牛坪式以典型的脉状矿化系统为标志,里庄式则以浸染状矿化为特色.主要矿石类型有伟晶岩型、碳酸岩型、角砾状和网脉状,矿物组合主要为重晶石 萤石 霓辉石 方解石 氟碳铈矿.流体包裹体和稳定同位素研究表明,成矿流体来源于碳酸岩-正长岩不混溶岩浆系统,但在流体演化的晚期阶段有外部流体的加入.根据综合分析研究,笔者提出了一个可能的REE成矿作用模式.该模式强调,成矿热液流体系统经历了一个复杂的演化过程:从不混溶碳酸岩-正长岩岩浆系统分离出高温、含硫酸盐富RISE的NaCl-KCl卤水,到流体沸腾导致REE-氟碳酸盐和硫酸盐有效沉淀,最后与雨水混合导致少量硫化物沉积.在空间上形成了一个"三层楼"式的REE成矿系统:在深部层位,形成细脉-浸染状矿体(如里庄式矿床);在中部层位,形成脉状矿体(如牦牛坪式矿床);在上部层位,形成角砾岩筒矿体(如大陆槽式矿床).成矿系统发生于喜马拉雅期大陆碰撞带从压扭向张扭转变过渡的构造背景下,新生代大规模走滑断裂及其派生的拉分构造和张性裂隙带促进了含REE岩浆-热液系统的形成.