陨石的放射性比活度及其成因分析

近几年国际陨石市场发展迅速,陨石类饰品以不可替代的独特优势备受公众瞩目,多数消费者普遍存在陨石辐射危害人体健康的误解和疑虑。本文通过针对性测试可作为饰品原材料的铁陨石、橄榄陨铁、普通球粒陨石和玻璃陨石的块体样品,以及普通球粒陨石粉末样品的放射性元素(²²⁶Ra、²³²Th和⁴⁰K)比活度,获得这些样品的放射性比活度数据。结果表明,所检测陨石样品的放射性比活度和内外照辐射指数(I_Ra和I_γ)均低于人体皮肤放射性安全标准,同时低于和田玉和祖母绿等传统宝玉石;而玻璃陨石的放射性比活度略高于作为对比的宝玉石,但低于人体安全标准。通过对所检测样品的矿物组合和化学组成等指标对比分析,认为陨石中具有高浓度放射性元素的矿物含量极低,宇宙射线不能导致陨石放射性增加,玻璃陨石相对较高的放射性比活度主要由源区岩石中残留含高放射性元素矿物引起。     

庙垭碳酸岩型稀土矿床成矿过程初探

庙垭碳酸岩位于东秦岭武当山隆起的西南缘,呈岩株状产出,主要由方解石组成,富含稀土矿物,是我国大型轻稀土矿床。该区全岩的C．O同位素数据δ18O=11％o～12．49％o,δ13c=-3．79％。～5．68％0,落在了初始火成碳酸岩的范围之外,表明可能受到高温分离作用的影响。流体包裹体相态较单一,主要由气液两相包裹体和气液三相包裹体组成,均一温度120～400℃,为中低温,盐度为3．89％o一10．48％o为中低盐度,这与典型的碳酸岩中流体包裹体具有相似的特征。通过与牦牛坪典型的岩浆热液脉型REE矿床在C—O同位素、包裹体及微量元素的对比研究,发现两者的成因机制并不相同,庙垭稀土矿床是典型的岩浆型,缺少萤石等热液矿脉,大量矿物的分离结晶,特别是方解石的堆积结晶作用,导致其方解石具有相对较低的均一温度和盐度,这也使碳酸岩岩浆更富集REE,有利于REE成矿。     

外生稀土矿床的分布、类型和成因概述

稀土是当今危机资源,勘探和研究稀土矿床是世界热点。外生矿床是重要的稀土来源之一。本文综述了残-坡积、(河流)冲积和海滨砂矿,碳酸盐岩风化壳型,花岗岩风化壳型等稀土矿床地质特征和成因认识。风化壳型稀土矿床是由富稀土的原岩经过地表机械和化学风化作用形成,母岩稀土的最初富集是形成风化壳型稀土矿床的前提,风化壳继承了母岩的稀土特征。目前世界对重稀土的需求最为突出,中国南岭花岗岩风化壳型重稀土矿床为世界之最。风化是后期稀土提炼富集过程,成矿关键在于花岗岩岩浆阶段重稀土矿物的形成。然而,何种因素形成南岭地区具有稀土成矿潜力的花岗岩,富稀土花岗岩表现出的轻重稀土分异是由于源区性质的差异还是源于岩浆演化过程中的分异作用,以及重稀土矿物的形成机制仍有待于研究。     

碳酸岩与铂族元素地球化学

碳酸岩（carbonatite）被视为一种研究大陆地幔地球化学的“探针岩石”,通过对这类岩石的研究,在探讨地幔组成与演化、地幔交代作用与不均一性以及岩浆形成的动力学背景、岩浆来源及演化和有关矿产的成矿作用等方面,具有重要的理论意义和实际价值。铂族元素（Platinum—group elements,简称PGE）在研究核-幔分异、地幔组成与演化以及幔源岩石（主要为基性-超基性岩）形成的大地构造背景、岩浆起源及演化,以及探讨K／T界线与陨石撞击事件等方面具有重要意义。本文在概述国内外碳酸岩和PGE地球化学研究现状的基础上,结合地质事实和地球化学研究成果,认为碳酸岩熔体具有一定携带PGE的能力,可利用PGE地球化学来探讨碳酸岩的源区特征和岩浆形成与演化过程;同时指出,碳酸岩PGE地球化学研究过程中还存在许多悬而未决的科学问题。     

黄龙铺钼矿田含矿碳酸岩地球化学特征及其形成构造背景

陕西黄龙铺钼矿田是东秦岭钼矿带中成矿类型最为独特的矿床,多数矿体产于晚三叠纪（220Ma）的碳酸岩岩脉内。其中,石家湾Ⅱ号矿体碳酸岩的Sr和REE含量异常高,δ¹³C_PDB为 -6.75‰~ -6.92‰,δ¹⁸O_SMOWO为8.69‰~9.48‰,显示典型的火成碳酸岩的特征。在世界范围内,碳酸岩来自地幔低程度部分熔融或交代作用,稀土配分模式为陡倾斜的轻稀土富集型,但石家湾碳酸岩HREE含量异常高,稀土配分模式平坦,不同于世界其它地区的碳酸岩,这要求源区必须相对亏损LREE,相对富集HREE。显然,如此源区与俯冲洋壳部分熔融之后的残留相榴辉岩的特征一致。因此,我们认为,勉略洋壳在三叠纪向北俯冲至秦岭-华北联合陆块之下,通过变质脱水熔融而形成岩浆弧,随后,在弧后扩张带发生残余榴辉岩的低程度部分熔融或交代而形成碳酸岩岩浆,导致黄龙铺矿田形成。如此以来,秦岭地区在220Ma左右仍有B型俯冲作用,碰撞造山作用并没有结束。     

陕西黄龙铺碳酸岩脉型钼矿床成因初探

碳酸岩是地表出露相对较少的幔源岩石之一,通常呈岩脉、岩株、岩墙、岩锥等出露,主要产于裂谷环境.因易与沉积的碳酸盐岩及其变质的大理岩相混,经常被人们忽视.     

华北古元古代碳酸岩起源深度及现代板块构造启动

俯冲作用是改变地球内部物质演化的关键因素之一,而现代板块的启动时间一直存在争论.华北克拉通中部造山带内蒙古丰镇古元古代碳酸岩内超硅石榴石包体和榴辉岩捕虏体的发现,为研究岩浆起源深度和板块构造提供了窗口.矿物学和高温高压实验限定超硅石榴石（Si~3.18 pfu）富集三价铁（Fe3+/∑Fe~0.8）,来源于地幔约400 km的深度表明碳酸岩岩浆起源于地幔过渡带.矿物对温压计和P-T视剖面图确定榴辉岩捕虏体变质峰期温压分别为~660 ℃和~2.65 GPa,温压梯度为~250 ℃·GPa-1,与现代板块深俯冲产物相似,说明现代板块构造在古元古代已经启动.统计显示全球古元古代碳酸岩与造山带内高压变质岩石密切共生.全球古元古代的板块俯冲可能与哥伦比亚超大陆的拼合有关.大规模板片俯冲携带地壳沉积物质进入深部地幔,形成碳酸岩岩浆及氧化的富Fe3+超硅石榴石.地壳物质在地幔源区循环约20亿年,导致了地幔源区的不均一性以及长时间的碳循环.      

中国南方离子吸附型稀土矿床成矿类型及其母岩控矿因素探讨

传统认为中国南方的离子吸附型稀土矿床可划分为以“足洞式”为代表的重稀土型和以“河岭式”(或“花山式”)为代表的轻稀土型两种矿化类型。然而，近年来发现的许多矿床(如清溪、寨背和馒头山等)的赋矿风化壳中出现了轻稀土矿与重稀土矿并存现象，表现出特殊的“上轻下重”双层矿体结构。这指示了除重稀土型和轻稀土型之外，还存在着轻重稀土共生型的过渡类型。本研究通过对三种不同成矿类型的若干典型矿床系统对比，指出成矿类型的多样性与母岩性质密切相关，尤其是母岩的稀土元素地球化学和稀土载体矿物属性是制约成矿类型变化的关键因素。统计数据表明，从重稀土型→轻重稀土共生型→轻稀土型，成矿母岩的全岩稀土总量变化不大(ΣREY: 200×10-6~450×10-6→200×10-6~500×10-6→200×10-6~800×10-6)，但轻重稀土配分值出现较显著的区间性差异(ΣLREE/ΣHREY: 02~1→1~5→2~10)。与之同时，母岩中能为离子相稀土提供物源且具有重稀土配分属性的稀土副矿物类型和数量明显减少，这与全岩稀土元素地球化学特征中重稀土分量占比的降低趋势也互相匹配。该结果指示，以往认为重稀土配分母岩形成重稀土矿床、轻稀土配分母岩形成轻稀土矿床的传统观点需要外延，即一部分具有低度轻稀土配分属性(1＜ΣLREE/ΣHREY＜5)且含有丰富易风化稀土副矿物的母岩还可能形成轻重稀土共生型矿床，该认识可为今后离子吸附型稀土矿床勘查工作提供新的找矿依据。     

铅锌矿床Rb-Sr定年研究综

本文在总结Rb-Sr等时线定年的基本前提和矿床Rb-Sr等时线定年存在的问题的基础上,综述了铅锌矿床流体包裹体和闪锌矿Rb-Sr等时线定年的研究进展,同时对该定年方法存在的问题进行了简要评述。综合分析表明,Rb-Sr等时线定年(尤其是闪锌矿Rb-Sr等时线定年)为铅锌矿床较理想的直接定年方法,但该定年方法还存在许多理论和技术问题,有待深入研究;铅锌矿床Rb-Sr等时线定年应以深入细致的地质、地球化学研究为基础,定年过程中必须严慎对待样品采集、样品挑选、流体包裹体溶液提取和质谱分析等各个环节。     

四川牦牛坪稀土矿床萤石REE配分模式的影响因素

四川牦牛坪稀土矿床萤石REE配分模式表现出明显变化的特征，本文从稀土离子半径和温度两个方面分析了影响矿区萤石配分模式的原因。结果表明：矿区萤石中LREE的配分模式主要受温度影响，而MREE、HREE主要受离子半径控制。