ODP1049C-12X岩芯Aptian-Albian元素地球化学组成及其环境指示意义

ODP171B次航线1049C号钻孔位于大西洋西北部Blake海台,经纬坐标为30°8.5370'N,76°06.7271'W(Norris等,1998).12X岩芯地层时代为早白垩世Aptian-Albian期,根据岩性特征,整个剖面大致由3种沉积物组成(Norris等,1998):红色粘土(代表白垩纪大洋红层,主要分布于剖面的顶部和底部),黑色页岩层(代表了Aptian-Albian大洋缺氧事件,分布于剖面中部),灰白色白垩(主要分布于黑色页岩和大洋红层之间).本次研究对来自该剖面18件样品作了元素测试.其中主量元素分析采用X荧光法,由中国科学院地球化学研究所完成.微量元素采用ICP-MS分析,由中国科学院地质与地球物理研究所完成.由于海相沉积物/岩是陆源组分和海相组分的复杂集合体,而海相组分与海水环境息息相关,数据处理上,采用了Al标准化值(element/Al)和元素富集系数EF元素(EF元素=(element/Al)样品/(element/Al)标准)来去除陆源碎屑输入的影响,以反映元素的富集与亏损(Turgeon和Bmmsack,2006;Brum-sack,2006),标准采用Wedepohl(1971)平均页岩.     

西藏冈底斯-念靑唐古拉成矿带典型矿床硫化物Pb同位素特征——对成矿元素组合分带性的指示

冈底斯-念青唐古拉成矿带矿床成矿元素组合由南向北存在着Cu-Au、Cu-Mo向Pb-Zn-Cu-Fe、Pb-Zn过渡的变化规律,但引起该变化规律的原因目前少研究。本文通过对成矿带典型矿床Pb同位素特征较为系统的总结,并结合成矿年代学和区域构造演化研究成果,从成矿物质来源的角度对该分带性进行了初步探讨。研究表明成矿带由南到北成矿物质来源存在着差异:最南端Cu-Au矿床Pb同位素组成具幔源特征(207Pb/204Pb和208Pb/204Pb平均值分别为15.490和38.016),反映成矿物质来自于俯冲过程中的交代地幔楔;最北端的Pb-Zn矿床Pb同位素组成与念青唐古拉群基底片麻岩相近(207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别变化于15.641～15.738和38.976～39.362),反映成矿物质来自于基底片麻岩。Pb-Zn-Cu-Fe矿床Pb同位素组成介于幔源Pb和上地壳Pb之间,且具混合线特征,反映了同碰撞期成矿物质同时从俯冲板片和念青唐古拉基底片麻岩活化的混源模式;而Cu-Mo矿床不具混合线特征的造山带Pb同位素组成,反映了成矿物质来源于俯冲阶段楔形地幔部分熔融并底侵到地壳底部与地壳发生物质交换后所形成的新生下地壳源区。甲马Cu多金属矿床Pb同位素组成具幔源和造山带两个端元,推测除新生下地壳源区提供成矿物质外,叶巴组火山岩也提供了部分成矿物质。由南向北成矿物质来源的差异很大程度上与板片俯冲的"距离效应"有关,正是由于成矿物质来源的差异导致成矿带成矿元素分带性的形成。     

藏南扎西康锑硫盐多金属矿床成矿物质来源分析:兼论北喜马拉雅成矿带主要矿床矿质来源的差异性

扎西康矿床是北喜马拉雅Sb-Au成矿带上一个较为特殊的大型-超大型锑硫盐多金属矿床,赋存于下侏罗统日当组。矿床容矿围岩以黑色含炭钙质板岩为主体,矿体严格受近南北向和北东向两组断裂控制,呈脉状、透镜状产出。矿石中金属矿物除闪锌矿、方铅矿、辉锑矿等常见硫化物之外,还大量发育硫锑铅矿、脆硫锑铅矿、黝铜矿、车轮矿等硫盐矿物;非金属矿物主要为菱锰矿、菱铁矿、石英和方解石,矿床的形成经历了中低温热液期和表生期。元素地球化学和硫、铅同位素研究表明,矿床中矿石和矿化岩石除富集Sb、Pb、Zn、Ag等主成矿元素外,还富含MnO、Cu、As、Cd、Au等矿化元素;容矿地层中Sb、As、Ag、Pb、Zn、Mn等成矿元素也较为富集,具备提供成矿物质的能力;矿石硫化物的硫同位素组成与容矿地层接近,指示成矿流体在运移过程中萃取了容矿地层中的Sb、As、Ag和S等组分,日当组为硫的主要提供者;铅同位素具变质结晶岩系特征,指示变质结晶岩系及与之有亲缘关系的淡色花岗岩为成矿提供了Pb、Zn等金属组分。北喜马拉雅成矿带主要典型矿床在矿质来源上存在着明显的差异,成矿带中部和北部的Sb和Sb-Au矿床的成矿物质主要来自于容矿地层和矿区岩浆岩(包括中生代中基性岩和新生代闪长岩),而在成矿带南部的Sb(-Au)-Pb-Zn矿床中,除容矿地层和矿区岩浆岩提供Sb、As、S之外,变质结晶岩系(拉轨岗日岩群)及与之有亲缘关系的淡色花岗岩也为成矿提供了Pb、Zn等金属组分。     

云南者桑金矿床载金矿物标型特征研究

者桑金矿床处在滇黔桂“金三角”构造带中,该矿床的形成经历了沉积成岩期、热液成矿期及表生氧化期,黄铁矿及毒砂为矿床的重要载金矿物。通过岩相学特征、标型矿物研究,发现热液成矿Ⅰ阶段中主要载金矿物为毒砂,热液成矿Ⅱ阶段为金矿化最主要阶段,主要载金矿物为黄铁矿。黄铁矿呈胶状、细粒状、破碎状;毒砂呈粗粒板柱状,维氏硬度偏低为其载金标型。晶胞参数测试表明,黄铁矿a值在5.4300~5.4325 Å之间,成矿Ⅰ阶段至成矿Ⅱ阶段a值逐渐变大。载金毒砂明显富S、Co亏As,导致b、c、β均低于理论值。各成矿阶段的黄铁矿及毒砂中主量、微量元素及硫同位素组成呈现一定变化规律,成矿物质主要来自于富含有机质的围岩。者桑金矿床为中低温热液矿床。     

藏南扎西康Pb-Zn-Sb-Ag多金属矿床典型矿物标型研究

扎西康矿床地处雅鲁藏布江缝合带(ITS)与主边界逆冲断层(MBT)之间,是藏南Au-Sb成矿带内以富含硫盐矿物为特征的Pb-Zn-Sb-Ag多金属矿床。通过对该矿床典型硫化物热电系数、晶胞参数及化学成分等标型特征的研究,得到黄铁矿导电类型以P型为主,α值介于17.4~384.6μV/℃之间,占总数的92%;所有方铅矿导电类型为N型,热电系数变化范围为-372.1~-419.9μV/℃。黄铁矿晶胞参数a介于0.54195~0.54239 nm,As置换S是其增大的主要因素;闪锌矿a值为0.54111~0.54210 nm,Fe、Cd进入闪锌矿使其晶胞参数增大;方铅矿中普遍含Ag而使晶胞参数低于理论值。黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等矿物化学成分标型均指示地层为矿源层,成矿过程与热液改造作用紧密相关;银矿物及硫盐矿物多以微细连晶形式产出,反映成矿的多阶段性。综合分析认为扎西康Pb-Zn-Sb-Ag矿床为多期次多阶段中低温热液改造型矿床。     

四川会理拉拉矿田红泥坡铜矿床黑云母矿物化学特征及成矿意义

红泥坡铜矿床位于扬子地块西南缘康滇地轴中段。矿体赋存于古元古代河口群变质岩中,主要由高品位脉状矿石和低品位纹层状矿石组成。岩相学鉴定和电子探针分析结果显示,该矿床发育两期黑云母。围岩中的黑云母（Ⅰ）FeO^T（～20.515%）和TiO₂（～2.801%）含量较高,为铁质黑云母;结晶温度为529～550℃（～538℃）,与区域变质温度一致;常与磁铁矿等铁氧化物共生,氧逸度介于HM和NNO之间。脉状矿石中黑云母（Ⅱ）的MgO（～14.841%）含量较高,为镁质黑云母;结晶温度为347～436℃（～411℃）,具有中—高温特征;Ⅳ（Cl）和Ⅳ（F）值的范围分别为-4.95～-5.13和1.00～1.03,氧逸度介于HM和NNO之间。结合前人发表的热液脉中流体包裹体特征,本次研究认为成矿流体具有高温、高盐度、富含挥发分特征,据此推测Cu呈易溶卤化物络合物形式迁移。脉状矿石中黄铜矿等硫化物形成时间晚于黑云母（Ⅱ）,表明成矿过程中温度、氧逸度发生了较大变化。由于成矿流体成分复杂,本次研究推测流体混合伴随的物理化学条件变化(如f_O2     

云南羊拉铜矿床成矿流体特征及成矿过程

云南羊拉铜矿床位于金沙江构造带中部,是中-晚三叠世金沙江洋盆向西俯冲闭合碰撞造山过程中形成的一个大型铜矿床。矿体多呈层状、似层状顺层产出,但明显受层间破碎带和滑脱带控制。从流体包裹体研究入手,讨论了该矿床成矿流体的特征、演化以及流体不混溶(沸腾)作用与成矿的关系。流体包裹体研究表明,干夕卡岩阶段(Ⅰ)、湿夕卡岩磁铁矿阶段(Ⅱ)、石英硫化物阶段(Ⅲ)以及方解石硫化物阶段(Ⅳ)中发育多种类型的包裹体,主要为气液水两相包裹体和含子矿物多相包裹体,纯液相水包裹体次之,少见纯气相有机质包裹体。其中,含子矿物多相包裹体发育于Ⅰ阶段石榴石、Ⅱ阶段绿帘石,尤其是Ⅲ阶段石英中。Ⅰ、Ⅱ阶段成矿流体具有高温、高盐度特征,均一温度分别为413~593 ℃和336~498 ℃,盐度分别为19.1%~49.7% NaCleq和15.7%~53.3% NaCleq;Ⅲ阶段成矿流体均一温度为148~398 ℃,并具有低盐度(2.1%~9.6% NaCleq)与高盐度(35.5%~65.3% NaCleq)共存的特征;Ⅳ阶段成矿流体具有低温(132~179 ℃)、低盐度(3.4%~10.4% NaCleq)特征。根据流体包裹体的微观特征并结合矿区的宏观地质特征,认为流体不混溶(沸腾)是导致本矿区金属沉淀成矿的主要机制。     

贵州岩屋坪汞矿床有机流体成矿的包裹体证据

岩屋坪汞矿床是铜(仁)凤(凰)汞矿带内重要的汞矿床之一。对该矿床中的流体包裹体进行了研究,结果表明:矿床内存在多种类型包裹体,包括H2O包裹体、烃H2O包裹体、烃类包裹体和固体辰砂包裹体。气液H2O包裹体均一温度变化于82.4~176.5 ℃,流体盐度为13.40％~21.75％NaCl,密度主要集中在1.05~1.10 g/cm3,成矿流体属于一种高盐度、高密度的油田卤水。矿石中沥青和辰砂晶体常分布在同一微裂隙中,辰砂晶体中常捕获有沥青包裹体,沥青包裹辰砂颗粒,烃类包裹体和固体辰砂包裹体密切共生,说明有机质与汞矿化的关系极为紧密,为研究有机质在汞的成矿过程中的作用提供了重要依据。     

重庆高燕锰矿床含锰碳酸盐岩稀土元素特征

重庆城口高燕锰矿属于大型碳酸盐锰矿床。文章在系统野外地质调查及样品采集基础上,结合前人研究工作,采用等离子质谱仪(ICP-MS)分析了高燕矿区师家沟、板相沟及750平硐样品的稀土元素含量。分析结果显示,其稀土元素总量范围49.79×10~(-6)~281.24×10~(-6),平均含量125.92×10~(-6);轻重稀土比值范围1.79~3.58,显示轻稀土元素富集,且轻稀土元素之间的分馏程度高于重稀土元素;w(La)/w(Ce)=0.36~0.93,δEu=1.13~2.96,呈现弱正铕异常;δCe=2.09~5.84,有强的正铈异常。认为含锰碳酸盐岩形成于强还原的碱性环境沉积过程中,且有热水参与,成岩成矿的温度小于250℃,锰富集阶段处于滨岸的高能环境中。CeS10在本区具有示矿作用。     

山西原平王家庄条带状磁铁石英岩矿床元素地球化学特征及其地质意义

山西原平王家庄铁矿床为五台山地区产出的条带状铁建造（BIF）的典型代表。含矿岩石为磁铁石英岩,围岩主要为斜长角闪岩、角闪变粒岩、石英片岩等。通过对变质岩的原岩恢复,得出其原岩主要为火山岩,具有从拉斑玄武岩向钙碱性火山岩演化的特点,局部有陆源碎屑的加入。微量元素中相对亏损Ta、Nb、Zr、Ti等高场强元素,相对富集K、Rb等大离子亲石元素,具有较低的w(Y)/w(Nb)比值,表明本区处于岛弧和活动大陆边缘带的构造环境。磁铁石英岩的稀土元素配分型式为向右缓倾斜的轻稀土富集型,具轻微铕正异常和轻微铈负异常,稀土元素特征表明BIF形成于典型的海洋环境,早太古代洋壳俯冲产出的高温气水热液对于BIF的沉积发挥了重要的作用。Eu轻微正异常说明本区火山活动较弱,海底高温热液对BIF的沉积贡献相对较少。BIF与其围岩在原始地幔标准化不相容元素蛛网图中的相关性说明二者有相同或相似的物质来源和成岩环境,二者同属一个沉积盆地,但却有不同的沉积过程和形成条件。