内蒙古黄岗梁铁锡矿床中红色萤石的地球化学特征及成因探讨

内蒙古黄岗梁萤石呈现稀有的红色特征,该颜色萤石全球产量稀少,本文利用LA-ICP-MS原位测试技术对其微量元素地球化学特征进行了系统分析,探讨黄岗梁铁锡矿床中红色萤石的成因。微量元素分析结果显示黄岗梁萤石样品中总稀土元素含量较低,并表现出左倾的富集重稀土特征,其中红色和粉色萤石的稀土元素配分曲线显示出Dy-Tm拱顶式凸起的配分模式,表明其结晶作用发生在成矿流体演化的最后阶段;Y/Ho比值104~197,与热液成因萤石一致,且La/Ho比值为0.027~0.126,具强的负异常,表明了黄岗梁萤石为热液成因;Ce/Ce^*比值0.57~0.98,Eu/Eu^*比值0.22~0.63,均表现出负异常,表明形成黄岗梁萤石的热液流体是在相对还原环境下形成且温度高于200℃。综合分析萤石的地球化学特征和其与围岩的接触关系,认为黄岗梁萤石主要分为两阶段结晶,一阶段为与石英同期结晶形成红色、粉色部分,二阶段为在石英形成后结晶形成的由阳起石他色致色的绿色部分,而黄岗梁萤石罕见的红色是由于Y元素较为富集且含量远高于其他稀土元素,从而形成YO₂色心并在萤石中作用而显色。     

大井铜-锡多金属矿床地质特征及其成因

通过对大井铜-锡多金属矿床成矿地质环境、矿床地质特征以及对岩（矿）石同位素、稀土元素、成矿温度等地球化学和成矿物理化学环境的研究,认为,大井铜-锡多金属矿床为一典型的岩浆热液充填型矿床。与成矿有关的隐伏岩体受深部隐伏的深大断裂控制,可能与黄岗梁矽卡型铁-锡矿床同属一构造岩浆成矿带上不同成矿环境下形成的矿床。并认为,在该成矿带上及大井矿区深部仍有较大的找矿潜力。     

内蒙古黄岗梁锡铁多金属矿床层状夕卡岩的喷流沉积成因

内蒙古自治区黄岗梁矿床是大兴安岭中南段的一个大型Sn-Fe多金属矿床,燕山期火山侵入岩广泛出露,通过对矿床地球化学特征的系统研究,并结合矿床地质特征,得出的主要研究成果为:①与含微细浸染胶状锡的磁铁矿层共生的层状夕卡岩与海底火山活动关系密切,是一种很具特色的喷流岩;②REE地球化学特征表明,该矿床层状夕卡岩与典型岩浆热液接触交代夕卡岩存在较大差异,而与现代海底热流体和喷流型矿床及其共生的热水沉积岩有较大的相似性,应属热水喷流成因;③层状夕卡岩的碳、氧同位素组成关系可与许多沉积喷流型块状硫化物矿石及其共生的喷流岩相对比,暗示了两者具有相似的形成机理。     

Geology and geochemistry of Huanggangliang stratabound skarn deposit in Inner Mongolia, China

Over the recent three decades,exploration of a large-size Sn-Fe polymetallic ore deposit at the Huanggangliang, the Da Hinggan Mountains, Inner Mongolia, China, has been largely focused on the premise that the mineralization represents epigenetic magmatic hydrothermal ore deposit in genetic connection with the Mesozoic magmatism. The Huanggangliang Sn-Fe polymetallic ore deposits occurred in Permian strata, with siltstone/marble of the Zhesi Formation and spilite/andesite/tuff of the Dashizhai Formation. The characteristics of geological and geochemical data demonstrated that sedimentary hydrothermal mineralization occurred during the basin evolution at the Permian, rather than representing epigenetic magmatic hydrothermal genesis with the following evidences. The ore-bearing skarns are stratiform with underlying metasedimentary rocks and overlying volcanic sedimentary rocks. Sedimentary hydrothermal textures and structures are observed in the stratabound ore-bearing skarn such as bedded-laminated skarn and magnetite ores with small-size folding or soft deformation, synsedimentary breccia of skarn and magnetite ores and concentric shell structure of magnetite ores. So the stratabound ore-bearing skarns associated with magnetite ore and micro-disseminated tin, are peculiar examples of exhalite. The REE contents of the stratabound ore-bearing skarns display ΣLREE-rich (36.91×10-6) but ΣHREE-depletion (6.42×10-6), with positive Eu anomaly (Eu/ Eu 1.28) and negative Ce anomaly (Ce/Ce 0.88), which is totally different from REE pattern of the Huanggang magmatic rocks(with ΣREE 277.73×10-6, ΣLREE 220.24×10-6, ΣHREE 57.49×10-6, Eu/Eu 0.06, Ce/ Ce 1.52), which is comparable with modern sea-floor hydrothermal fluid,sedimentary hydrothermal ore deposit and associated hydrothermal sedimentary rocks. Calcite samples with δ13CPDB from -5.400 ‰ to -4.397 ‰ and δ18OSMOW from 9.095 ‰ to 9.364 ‰ in the stratabound ore-bearing skarns show sedimentary hydrothermal genesis of the Huanggangliang deposit. This proposition is useful not only for interpretation of the genesis of the Huanggangliang large Sn-Fe polymetallic ore deposit but also significant for mineral exploration in the area especially for finding large deposits caused by sedimentary exhalative mineralization processes.     

内蒙古黄岗梁铁锡矿床成岩、成矿时代与构造背景

内蒙古黄岗梁铁锡矿床位于大兴安岭成矿带中南段,是一个典型的夕卡岩型多金属矿床。为了精确厘定该矿床的成岩、成矿时代,对与成矿关系密切的花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,结合矿石中辉钼矿的Re-Os等时线年龄,对该矿床形成的地球动力学背景进行了深入的探讨。花岗岩锆石LA-ICP-MS年代学研究表明花岗岩的结晶年龄为139.96±0.87 Ma,是早白垩世岩浆活动的产物。矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄为134.9±5.2Ma,成岩和成矿时代在误差范围内基本一致,均处于燕山期大规模中酸性岩浆活动期内。综合矿床地质特征、成岩成矿时代和区域构造演化,认为黄岗梁铁锡矿床形成于大兴安岭成矿带140 Ma左右的锡多金属成矿高峰期,矿床形成于由全面的挤压向伸展过渡阶段的构造背景。     

黄岗梁矽卡岩型铁锡矿床成矿流体及成矿作用

黄岗梁矿床矿物中见到两大类型包裹体：流体－熔融包裹体和气液包裹体．温度范围从流体－熔融包裹体的１０５０℃到流体包裹体的１５０℃都有分布，渐次远离花岗岩体的矿体中包裹体类型减少，温度、盐度降低，花岗岩体的作用减弱．成矿流体的多次 活动、成矿物质多来源和多次堆积、高度富Ｆ的环境、丰富的有机气体及ＣＯ＿２，Ｎ＿２等气体的活动，特别是花岗岩晚期残余岩浆－流体的再次参与成矿是形成黄岗梁大型铁锡共 生矽卡岩矿床的主要因素．     

黄岗梁-乌兰浩特铜多金属成矿带区域综合找矿模式

在系统研究内蒙古东南部重要成矿带黄岗梁-乌兰浩特铜多金属成矿带地质、物化探特征的基础上,总结其区域成矿地质背景、物化探异常特征,建立了成矿带区域综合找矿模式。     

大兴安岭黄岗梁火山构造隆起西南段火山岩相、火山构造格架与火山作用过程重溯

火山机构是一切火山岩的源头和绝大多数火山岩、火山岩相的赋存空间,是陆相火山岩区地质调查与研究的中心.本文选择大兴安岭黄岗梁火山构造隆起西南段,通过典型火山机构内火山活动时序的建立和不同火山机构相互关系的厘定,恢复火山构造格架,重溯火山作用过程.研究揭示黄岗梁火山构造隆起西南段包括两个火山隆起、三个破火山、一个凝灰岩环,以及若干个小的火山口,它们之间或并列、或叠套、或切割、或覆盖,构成了复杂的火山构造样式.区内火山活动大致可分为早期、峰期和晚期三个演化阶段,不同阶段在火山作用方式、形成的火山机构类型及主要岩性组合各具特色:早期火山作用主要形成瓦窑沟火山隆起,火山活动除开始阶段有一定烈度的爆发外,喷发强度总体中等偏低,形成产物以溢流相的安山岩和火山颈相的安山玢岩为主;峰期火山作用主要表现为大规模爆发,强烈爆发后塌陷形成多个破火山;晚期火山作用主要表现为压低沸腾外溢侵出侵入,形成黄岗梁火山-侵出隆起,火山活动烈度是三期中最弱的.三期火山作用产物的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为143.7±1.5 Ma、140.1±1.4 Ma和141.1±1.0 Ma,在误差范围内几乎一致,说明黄岗梁火山构造隆起火山活动持续的时间很短,其形成时代对应国际地质年代表为早白垩世贝利阿斯期(Berriasian),部分可能延续到凡兰吟期(Valanginian)初.区域对比表明,大兴安岭南段晚中生代的火山活动主要有两幕,峰值分别为～156 Ma和～132 Ma,中间有约10 Ma的相对宁静期,黄岗梁火山构造隆起形成于宁静期结束后,火山活动重新活跃的发展阶段.大兴安岭南段与北段具有不完全一致的火山活动年龄谱,暗示南、北两段火山作用的动力学机制可能存在着差异.前者与华北北缘晚中生代的火山活动具有可比性,可能与古太平洋板块的俯冲及随后俯冲板片的后撤有关;后者则可能与蒙古-鄂霍茨克洋的俯冲闭合及造山后的伸展有关.     

内蒙古克什克腾旗黄岗梁多金属矿锡、铍的赋存状态

对黄岗梁矿区内锡、铍矿化地段进行野外调研,结合矿物学特征,利用光学显微镜、电子探针、LA-ICP-MS等测试手段,对矿区内的锡石、石榴子石、符山石及绿钙闪石等矿物进行了测试分析,并对矿石与围岩进行了微量元素分析。结果表明:Sn赋存除了独立矿物锡石外,还有少量以类质同象形式赋存在石榴子石、绿钙闪石、符山石等矿物中。锡石形成于高温热液环境且成矿来源具有较高的高场强元素含量;未发现铍的独立矿物,铍元素主要以类质同象形式赋存在符山石、绿钙闪石等矿物中。     

内蒙古黄岗梁铁锡矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成及其指示意义

黄岗梁铁锡矿床位于大兴安岭中南段晚古生代增生造山带。矿区内闪锌矿产于矽卡岩中,可分为浸染状和层纹状闪锌矿。本文对两种闪锌矿进行了高精度LA-ICP-MS元素含量测试,结果表明矿区两种闪锌矿具有相同成因特征,闪锌矿中Mn、Cu、As、In较富集,Ga、Ge、Cd含量较低,而As、Sn、Bi、Pb含量变化较大。Cu、Sn、Bi、Pb等元素在闪锌矿中以独立矿物赋存,Mn、Fe、Ga、Ge、Cd、In、Sb以类质同像形式赋存在闪锌矿晶格中。In/Ga、In/Ge比值较低,Zn/Cd比值为233~250,指示闪锌矿形成于中高温环境。Cd/Fe、Cd/Mn比值分别小于0.1和0.5,指示闪锌矿成因与岩浆活动有关,In Ge特征图解也指示其矽卡岩成因。通过与国内外典型矿床闪锌矿微量元素特征对比,结合矿床地质特征认为黄岗梁铁锡矿床中闪锌矿属于与燕山期岩浆作用有关的中高温矽卡型闪锌矿。