自然重砂成因矿物学特征及找矿指示作用

自然重砂是地质体经自然风化、剥蚀、搬运、沉积等地质作用而分离出的单矿物(或矿物组合)。自然重砂矿物晶体由于仍然保留有许多矿物成因信息,包括颜色、形态、化学成分、物理性质和矿物组合等特征,因此常用于追溯源区地质体或者找矿勘查。这种方法被认为是一种经济实用的找矿方法——自然重砂测量。本文基于全国自然重砂找矿的数据资料,系统梳理了自然重砂的矿物类型、出现频率及其分布等特点,分析了自然重砂的矿物组合和成因矿物学特征,研究了自然重砂矿物的源区烙印、搬运距离及标型指示矿物组合特征,探讨了自然重砂成因矿物学研究意义及其找矿应用前景。自然重砂矿物的颜色、形态及内部结构依然保留着明确的成因矿物学信息:其颜色和晶体形态具有继承性而与其源区母体联系起来,体现源区母体的特性;其矿物组成可分出残余原生重矿物(包括造岩矿物、副矿物、矿石矿物等)和新生重砂矿物两个部分,如赤铜矿、孔雀石等反映着源区岩性体的成分或者赋存状态特征,其矿物组合也在很大程度上继承原生共生矿物而体现诸如有无矿化等意义;重砂颗粒的磨圆度、边界光滑性等表面特征反映搬运距离,有利于明确响应源区母体或者物源,而具有良好的找矿指示意义。     

燕山地区寿王坟杂岩体锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学特征及其地质意义

燕山地区寿王坟杂岩体由石英闪长岩、石英二长岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,石英闪长岩和石英二长岩形成于(128±1) Ma,是早白垩世岩浆活动的产物。对比区域岩浆作用特点显示,研究区岩浆作用与华北克拉通东部大规模岩浆活动时代相近。寿王坟杂岩体富碱(Na2O+K2O含量为8.48%~9.06%(质量分数),属钾玄质系列(K2O 3.87%~4.96%)、准铝质岩石(A/CNK=0.69~0.89,A/NK=1.19~1.35),富集Rb、Ba、Sr等元素,亏损Nb、Ta、Th、P等元素,具高Sr((684~1 018)×10-6)和Ba((1 163~1 506)×10-6)、高Sr/Y(43~102)和La/Yb(31~91)比值、低Y((7.19~16.55)×10-6)和Yb((0.47~1.28)×10-6)、富集LREE、基本无Eu异常等特征。εHf(t)值较低,石英闪长岩εHf(t)=-18.1~-11.1,石英二长岩εHf(t)=-18.6~-13.2。研究认为寿王坟杂岩体主要形成于早白垩世古太平洋板块向欧亚大陆俯冲背景下的伸展环境,来源于古元古代地壳物质的部分熔融,并有不同程度富集地幔的贡献。Sr/Y值与SiO2含量呈正相关表明其不具源区特征,主要是岩浆在侵位过程中富水岩浆分异演化发生角闪石等矿物的结晶分异作用造成的。     

川西义敦岛弧中部图姆沟组流纹岩年代学、地球化学特征及其对岩浆成因的限定

【研究目的】 义敦岛弧是三江特提斯复合造山带的重要组成部分。区域现有的研究较多集中在弧花岗质侵入岩及其成矿作用上,而对区内流纹岩的研究则相对匮乏。【研究方法】 本文在详细野外填图的基础上,对图姆沟组流纹岩进行岩石学、地球化学和同位素年代学研究。【研究结果】 流纹岩锆石U-Pb成岩年龄216.5 Ma,为晚三叠世。岩石SiO₂含量为73.24%~74.72%,全碱含量为5.26%~6.27%,为钙碱性系列,富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P和重稀土元素,具典型的岛弧火山岩特征。【结论】 图姆沟组流纹岩是印支期甘孜—理塘洋壳向西俯冲环境下地壳部分熔融的产物。     

云南中甸地苏嘎印支期斑岩地球化学特征及其成矿标识

地苏嘎印支期斑岩体位于中甸岛弧东斑岩带的北端,岩性为石英闪长玢岩,与普朗超大型斑岩铜矿的成矿岩体同属于甘孜—理塘洋壳俯冲作用晚期岩浆活动的产物。全岩地球化学特征显示,地苏嘎石英闪长玢岩具有中等的SiO₂含量,较高的Al₂O₃及全碱(K₂O+Na₂O)含量。全岩亏损高场强元素,富集大离子亲石元素,稀土元素配分曲线呈典型的右倾状,显示出轻稀土富集、重稀土相对亏损的特点。主量元素和微量元素成矿指示方面的研究结果表明:与普朗38个与成矿有关的石英闪长玢岩的全岩数据相比,地苏嘎石英闪长玢岩具有相对较低的SiO₂和Y含量、较高的∑REE和(La/Yb)_N比值,但二者的Al₂O₃/(CaO+Na₂O+K₂O)比值及MnO含量差别不大。在成矿与非成矿斑岩的SiO₂- Al₂O₃/(CaO+Na₂O+K₂O)和Y-MnO图解中,地苏嘎石英闪长玢岩与普朗石英闪长玢岩数据投图结果类似。此外,地苏嘎斑岩体在物探异常、化探异常及遥感影像特征上具有明显的矿化标志,同时岩体的剥蚀深度小于侵位深度,有利于矿床的保存。以上研究结果表明地苏嘎斑岩体具有成为斑岩型铜矿床的潜力。     

滇西北中甸弧成矿岩体中榍石化学成分特征及其成岩成矿标识

位于西南三江构造火成岩带义敦弧南段的中甸弧,以发育印支期斑岩型铜矿床和燕山期矽卡岩-热液石英脉型钼-钨-铜矿而著称.针对普朗、地苏嘎和休瓦促成矿岩体中的榍石单矿物,利用EMPA和LA-ICP-MS测定化学成分,探讨化学成分对成岩成矿的指示意义.普朗、地苏嘎和休瓦促岩体榍石均为岩浆来源.普朗岩体榍石形成温度为743~754℃,休瓦促岩体榍石形成温度为702~753℃.根据榍石的δCe、δEu推断三个岩体氧逸度高低顺序为:普朗>地苏嘎>休瓦促,榍石中的Cu含量对母岩浆中的Cu金属量变化不敏感,不能单独作为母岩浆Cu金属量的判别标志;钼成矿对岩体的氧逸度要求不高,在利用榍石中的Mo含量判断母岩浆中的Mo金属量时要综合考虑氧逸度和辉钼矿结晶的影响;岩体中的F含量能降低岩浆粘度,对钼成矿有促进作用,可以作为Mo成矿的指标;榍石中的W、Sn含量对Mo-W矿床具有指示作用,休瓦促Mo-W矿岩体中榍石的W、Sn含量要高于普朗和地苏嘎不成Mo-W矿的岩体.      

冀北五凤楼煌斑岩年代学、地球化学特征及其成因

燕山地区中生代花岗岩类侵入体中发育煌斑岩,呈脉状产于冀北寿王坟—五凤楼一带,岩石类型主要为云煌岩。岩石化学属基性,富钠,富碱,高Mg#,高钛,属高钛、钠质钙碱性煌斑岩。岩石中富集LREE、Ba等大离子亲石元素和P,亏损HREE和Nb、Zr、Ta等高场强元素,基本无Eu异常。其LA ICP MS锆石U Pb年龄为(1352±13) Ma, 侵位于早白垩世,与寿王坟杂岩体是同一时期岩浆活动的产物。五凤楼煌斑岩锆石εHf(t)值为-193~-133,模式年龄远老于其成岩年龄,表明岩浆起源于富集地幔。较高的Ba/Th值(12309~43634)和Sr值(9154×10-6~1 257×10-6),暗示源区在一定程度上受到了俯冲带流体的改造;较低的Rb/Sr值(002~011)及较高的Ba/Rb值(108~809)证明其源区含有角闪石。岩石地球化学特征显示,五凤楼煌斑岩由俯冲的古太平洋壳富钠流体交代形成的石榴石角闪二辉橄榄岩富集地幔的低程度(05％~15％)部分熔融上侵而成,起源深度为75~100 km。