安徽省东至县查册桥金矿地质特征及硫铅同位素示踪

东至县查册桥金矿位于扬子陆块北缘,矿床规模达中型。为了解成矿物质来源,对查册桥金矿矿石进行了硫、铅同位素分析。结果显示:δ(34S)变化范围为1.8×10~(-3)～18.1×10~(-3),平均值为11.09×10~(-3),较集中分布在10×10~(-3)～15×10~(-3)之间,分布宽泛;矿石硫化物矿物206 Pb/204 Pb值介于17.954～19.748之间,207 Pb/204 Pb值介于15.608～15.786之间,208 Pb/204 Pb值介于38.107～39.411之间,它们的μ值9.43～9.77;ω值32.63～38.83;w(Th)/w(U)值介于3.31～3.93,Δβ值18.45～30.06;Δγ值22.96～57.97。硫、铅同位素特征表明查册桥金矿床成矿物质主要来源于上地壳,其形成与陆内造山作用和岩浆作用密切相关。     

黑龙江漠河元宝山金矿地质及地球化学特征与找矿方向

采用地质、物探、化探找矿方法,对漠河元宝山金矿进行综合研究。结果表明,目前已发现矿体4条,矿化体3条,Au平均品位2.15×10~(-6);赋矿地层为侏罗系中统漠河组;控矿构造为NEE向漠河推覆构造。磁场强度ΔT值一般在-30~20 nT,ΔΤ最大值为133.1 n T;视极化率最大值为23.58%,平均值为10.58%;视电阻率一般在500Ω·m以下,最高为1 200Ω·m,显示物探异常具低阻、高极化特征。漠河组地层金元素丰度值为8.06×10~(-9),标准离差为0.25,变化系数为0.912。黄铁矿δ~(34)S值为3.3×10~(-3)~5.3×10~(-3),极差为2.5×10~(-3),平均值为4.5×10~(-3),具有岩浆硫特点;石英中流体包裹体的δ18O值为5.2×10~(-3)~9.6×10~(-3),δD值为-125×10~(-3)~-112×10~(-3),δ18O和δD变化范围较大,反映在成矿过程中有大气降水加入。根据地质和物化探异常特征等综合信息,认为矿区西部小金沟(HS-8水系组合异常)有良好的找矿前景。     

甘肃阿干煤矸石的矿物组成与演变

煤矸石因对环境污染受到人们的关注。选择甘肃阿干煤矿煤矸石作为研究对象,运用X射线粉晶衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)及电感耦合等离子质谱(ICPMS)等现代测试技术和地球化学理论,结果发现:样品表面与内部矿物种类有一定差别。新鲜部分含有铜镍硫化物矿物(铜蓝、黑硫铜镍矿、锑镍铜矿等);表面风化部位则多见斜蓝铜矿、高岭石和利蛇纹石等次生矿物。表明煤矸石在表生条件下一些组成矿物发生风化淋滤演变。化学分析结果发现:新鲜样品具有含量较高的w(SiO_2)(22.51%),w(Al2O3)(9.40%),w(Cr)(385.95×10~(-6)),w(Th)(38.27×10~(-6)),w(U)(12.74×10~(-6))和较低含量w(MgO)(2.49%),w(CaO)(5.28%),w(Sr)(220.44×10~(-6)),w(Ba)(531.76×10~(-6))。其中Cr,Cs元素为地壳丰度值的10倍,Co,Ni,Pb,Th,U和REE等达3倍~5倍。风化样品则贫w(SiO_2)(6.75%),w(Al_2O_3)(1.16%)和w(Cr)(160.71×10~(-6)),w(Th)(13.21×10~(-6)),w(U)(5.10×10~(-6)),富w(MgO)(7.70%),w(CaO)(23.04%)和w(Sr)(814.72×10~(-6)),w(Ba)(1 067.37×10~(-6)),Pb元素亏损至地壳平均值的1/10。表明经过风化淋滤,除Mg,Ca相对富集外,Al,Na,K,Fe,Ti和P均有不同程度的流失,Cu,Fe,Zn,Cr,Ni,Rb,Th,U和REE等微量元素也出现不同程度亏损。流失和亏损的元素往往随降水进入地表水和地下水中,对环境或生态系统造成不同程度的危害。研究结果对于抑制有害元素淋滤富集,环境污染有效预防、治理修复及稀土资源的综合利用等具有理论和现实意义。     

徐淮地区斑井岩体锆石U-Pb测年、岩石成因及其地质意义

斑井岩体位于徐淮推覆体中北部皇藏峪复背斜北段西翼,由于研究重点和关注度不同,对其成因类型及年代学特征研究较少。故此,本次研究将依托于钻孔XZK01中的7个岩石样品,通过大量的主微量元素地球化学分析及锆石U-Pb年代学分析,深入探讨斑井岩体的成因机制、形成年代及其地质意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析结果揭示斑井岩体的结晶年龄为126.4Ma±2.1Ma,侵位时代为中生代早白垩世,为地球动力学背景转变期间形成的岩体。本次6个样品的主量元素分析结果中w(SiO2)变化范围为56.54%~59.29%,全碱w(Na2O+K2O)变化范围为4.98%~5.68%,为中性岩;里特曼组合指数σ介于1.77~1.98之间,σ<3.3,属于钙碱性岩。其次,该组样品微量元素w(Sr)介于589×10^-6~728×10^-6之间,平均值为659×10^-6;w(Y)介于11.3×10^-6~12.8×10^-6之间,平均值为12.1×10^-6;w(Yb)介于1.13×10^-6~1.4×10^-6之间,平均值为1.23×10^-6;w(Cr)介于100×10^-6~660×10^-6之间,平均为377×10^-6;Mg#值介于47.17~68.14之间,平均值为58.21。该结果指示斑井岩体具富Sr,Sr/Y,贫Y,Yb的特征,指示其源区具有高压的环境,Mg#的变化特征揭示斑井岩体并非来自下地壳镁铁质岩石部分熔融,且w(Cr)的变化特征指示地幔橄榄岩也可能参与其中。此外,LREE/HREE介于6.91~10.98之间,平均值为8.895;LaN/YbN值在7.68~12.95之间,平均值为10.17,为轻稀土较强富集;大离子亲石元素Rb(23.9×10^-6~44.8×10^-6),K(11373×10^-6~14610.6×10^-6),Ba(513×10^-6~694×10^-6),Th(1.5×10^-6~2.5×10^-6),U(0.51×10^-6~0.79×10^-6)相对富集;高场强元素Nb(3.2×10^-6~4.7×10^-6),Ti(3056.7×10^-6~3536.2×10^-6)等表现出明显负异常。     

柴北缘早古生代埃达克质花岗岩锆石定年及其地质意义

铁石观岩体位于柴达木盆地北缘中偏西段,是该地区新发现的具埃达克岩特点的花岗岩。岩石化学分析结果表明,铁石观岩体SiO2含量变化于71.36%~73.70%,Al2O3含量介于14.48%~15.64%之间,MgO含量为0.44%~0.71%,w(Sr)一般350×10-6,w(Yb)变化于0.67×10-6~1.58×10-6,w(Y)介于6.74×10-6~18.02×10-6,w(Sr)/w(Y)=21.32~72.49,富集LREE和大离子亲石元素,亏损HREE及高场强元素,与典型的埃达克岩相似。铁石观岩体锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(422.0±6.4)Ma,代表了岩浆形成年龄。研究表明,铁石观岩体形成于大陆后碰撞造山阶段,为加厚陆壳重熔形成。     

黑龙江省铜山铜矿床英云闪长岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

铜山矿床是位于大兴安岭北段多宝山矿田中的一个大型铜矿床。文章对该矿区含矿英云闪长岩进行了详细的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年、主量元素、微量元素及同位素地球化学研究。锆石U-Pb定年结果表明,英云闪长岩侵位于(461±1)Ma。岩石显示埃达克质岩的地球化学特征,具有高w(Si O2)(62.5%~64.53%)和w(Al2O3)(14.77%~17.7%),高w(Sr)(394×10-6~804×10-6),低w(Y)(7.78×10-6~10.3×10-6)和w(Yb)(0.8×10-6~1.04×10-6),轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,无明显Eu异常。锆石εHf(t)值介于11.6~13.5。金属硫化物的δ34S值为-1.3‰~-0.4‰,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb值分别为17.591~18.453、15.449~15.551和37.280~37.999。这些特征表明,铜山矿床英云闪长岩形成于大陆边缘弧环境,是加厚下地壳部分熔融的产物。成矿物质主要来自于英云闪长岩及多宝山组火山岩。     

内蒙古哈达门沟地区长汉沟晶质石墨矿床地球化学特征与成因研究

长汉沟石墨矿是华北克拉通西部孔兹岩带内新发现的石墨矿,虽然目前处于勘查的初始阶段,但已有的资料显示其深部与外围找矿潜力较大。文章通过对该石墨矿的2种典型矿石开展岩石地球化学研究,探讨其矿床成因和构造背景。长汉沟含石墨矿石w(Al₂O₃)(6.67%～14.28%,平均值11.52%)、w(K₂O)(1.73%～6.09%,平均值3.33%)、w(CaO)(0.03%～1.60%,平均值0.96%),具有明显的富铝贫钙的特征。大离子亲石元素Rb、Sr、Cs等的含量偏低,w(Ba)相对富集(657.60×10^-6～2036.00×10^-6,平均值为1071.71×10^-6);Rb/Sr比值为0.47～1.68,平均值1.02;Sr/Ba比值为0.03～0.23,平均值0.11,Rb/Sr>Sr/Ba;稀土元素总量(∑REE)较高,w(REE)为44.94×10^-6～382.18×10^-6,平均值150.21×1...     

贵州赫章土法炼锌导致的重金属积累

贵州省赫章县的土法炼锌不仅导致植被的破坏,而且使附近土壤和溪流沉积物中重金属有不同程度的积累,土壤中w(Pb)达到37.24×10~(-6)～30100×10~(6),w(Zn)为162.23×10~(-6)～31625×10~(-6),w(Cd)为0.50×10~(-6)～113×10~(-6),大大超过了当地的土壤背景值;沉积物中w(Pb)达到325.00×10~(-6)～21850×10~(-6),w(Zn)为1250.00×10~(-6)～30425×10~(-6),w(Cd)为25×10~(-6)～97×10~(-6)。土壤和沉积物中Pb、Zn含量与Fe_2O_3有极显著的正相关性;土壤中重金属Pb、Zn含量与Al_2O_3有极显著的正相关性,而沉积物中Pb、Zn含量与Al_2O_3则没有相关性。土壤和沉积物中铁矿物(铁氧化物和氢氧化物)对重金属的强烈固定作用。连续提取法对化学形态研究表明,Pb、Zn在土壤中主要表现为铁锰氧化物结合态与残渣态,而在沉积物中则主要为碳酸盐结合态、残渣态和铁锰氧化物结合态。土壤中可交换态Pb、Zn所占的比例很小,但其绝对含量变化较大,w(Pb)从最低2.75×10~(-6)到最高310.41×10~(-6),w(Zn)4.94×10~(-6)～321.10×10~(-6)。沉积物中w(Pb)7.42×10~(-6)～98.91×10~(-6);w(Zn)9.97×10~(-6)～72.67×10~(-6)。土壤中重金属Pb、Zn的有效性程度明显高于溪流沉积物,对生态环境的潜在危害更大。     

青海祁漫塔格肯德可克多金属矿床硫、铅同位素特征及成因意义

肯德可克矿床是祁漫塔格成矿带中一个重要的铁多金属矿床。其硫化物矿石的硫同位素测试结果显示,δ34S值介于-2.0×10~(-3)~+5.96×10~(-3)之间,平均为+1.65×10~(-3),与岩浆硫的范围较吻合。铅同位素208Pb/204Pb值介于38.176~38.699之间,207Pb/204Pb值介于15.602~15.713之间,206Pb/204Pb值介于18.460~18.703之间;w(Th)/w(U)值介于3.55~3.75之间,表现出稳定铅同位素特征;μ值变化范围为9.48~9.75,在原始地幔(μ0=7.80)与地壳(μc=9.81)之间,充分反映壳幔混合铅的特征;估算地壳和地幔中铅组分分数分别为0.82~0.97和0.03~0.18,推断矿床铅质主要为地壳成分为主、含少量地幔成分的岩浆岩,即壳幔混合源。结合矿床地质特征及前人研究成果,认为此矿床以夕卡岩型为主体的多金属矿床。     

琼河坝矿集区花岗岩体的Sr-Nd,Pb同位素特征及地质意义

琼河坝地区在志留纪—泥盆纪频繁的岩浆活动与成矿关系密切。矿集区中花岗岩ΣREE含量23.16×10-6~110.24×10-6,平均值68.19×10-6,总体上稀土含量较低。(La/Yb)N=3.23~10.97平均值为5.74,显示轻、重稀土分馏不明显,且轻稀土元素较重稀土元素富集。蒙西、琼河坝、和尔赛三个花岗岩体Sr-Nd、Pb同位素值很近,表明琼河坝花岗岩具有相近的成因。(87Sr/86Sr)i值为0.704 01~0.704 42,平均值为0.704 19;(143 Nd/144 Nd)i值为0.512 300~0.512 478,平均值为0.512 415;(208Pb/204Pb)i值17.600~17.910,平均值为17.738,(207Pb/204Pb)i值为15.410~15.547,平均值为15.459,(206Pb/204Pb)i值为37.250~38.019平均值为37.534。表现出壳幔混染的特征。εSr(t)值为-0.3~7.8,εNd(t)值为2.9~7.2,为较小的正值,表现出洋壳的特征。花岗岩Al2O3,Sr,Y,Yb和δEu的特征与埃达克岩相近,可能为俯冲洋壳熔融的产物。因此该地区众多铜矿点的出现,应该与埃达克岩有关。     

河南内乡茶庵岩体岩石地球化学特征及其地质意义

茶庵岩体位于秦岭造山带东段,岩体的主要岩性为二云母花岗岩。岩石地球化学分析结果显示,茶庵岩体w(SiO2)为73.22%~75.29%,w(K_2O)为4.11%~4.74%,w(Na_2O)为3.68%~4.34%,w(Al_2 O_3)为13.90%~15.31%,具有高钾钙碱性和过铝质(ACNK=1.03~1.17)特征。岩石稀土总量较低(22.02×10-6~84.18×10-6),轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,具有Eu的负异常,岩体富集Rb、U、Hf和Y,亏损Ba、Nb、Ta和Ti,显示出I型花岗岩的特点,形成于碰撞造山后的伸展构造环境。     

青藏高原拉萨地块西部中新世赛利普超钾质岩石的地球化学与岩石成因

西藏拉萨地块西部赛利普中新世碰撞后超钾质火山岩由中国地质调查局地质填图首次发现,露头呈残丘状集中分布于中新世赛利普盆地,为一套含地幔包体的粗面岩,SiO_2含量中等(55.36%～6.70%),高K_2O含量(6.70%～7.50%)和K_2O/Na_2O比值(3.34～4.93)。岩石高MgO(6.4%～7.95%)、Cr(174×10~(-6)～421×10~(-6))、Ni(268×10~(-6)～337×10~(-6))和Mg~#(68～72),岩石为地幔部分熔融的原始岩浆。岩石高度富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)、具有明显的Nb、Ta、Ti的负异常、富集放射性成因Sr、Pb及Nd同位素(~(87)Sr/~(86)Sr=0.727327～0.727803,~(206)Pb/~(204)Pb=18.705～18.779,~(207)Pb/~(204)Pb=15.731～15.761,~(208)Pb/~(204)Pb=39.775～39.919,~(143)Nd/~(144)Nd=0.511848～0.511861)、较低的ε_(Nd)值(≈15)和古老的Nd模式年龄(t_(DM)=2.2～2.4 Ga),这些地球化学特征揭示出赛利普的岩浆源区为富集地幔(EMⅡ)。将赛利普与拉萨地块西部其他地点和青藏高原北部的北羌塘和西昆仑地区出露的超钾质岩石进行综合对比表明,赛利普超钾质岩石可能为尖晶石相含金云母橄榄岩及少量石榴石相含金云母橄榄岩地幔的低度部分熔融的产物。拉萨地块超钾质岩石的形成可能与印度大陆岩石圈俯冲,或是俯冲的印度大陆地壳前缘撕裂和分段俯冲有关。     

藏南雅拉香波穹窿核部花岗片麻岩的年代学、地球化学特征及其构造意义

雅拉香波穹隆位于特提斯喜马拉雅构造带东部,出露显生宙不同时期的岩石地层,穹窿核部出露的花岗片麻岩对于了解泛非构造-岩浆事件尤为重要。针对新填绘出露于穹窿核部的白马薄母和觉称安花岗片麻岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学,并分别采集了5件和4件样品进行岩石地球化学的研究。白马薄母和觉称安花岗片麻岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb测年获得~(206)Pb/~(238 )U年龄加权平均值分别为514.8Ma±2.1Ma及501.3Ma±2.1Ma,代表了泛非造山事件在特提斯喜马拉雅构造带东部一带的地质记录。全岩主微量元素地球化学特征显示,两者均具有高硅(w(SiO_2):75.24%～76.09%及72.91%～76.06%),高钾(w(K_2O):4.84%～5.01%及4.25%～4.91%),高铝(w(Al_2O_3):12.19%～12.69%及12.44%～13.90%),K_2O/Na_2O分别为2.09～2.21及1.45～1.96,低铁(w(FeO~T):2.27%～2.51%及1.99%～2.97%)、低镁(w(MgO)=0.37%～0.40%及0.21%～0.49%)、低锰(w(MnO):0.03%及0.03%～0.05%),铝饱和指数A/CNK(分别为1.13～1.17及1.13～1.18),均1.1,属于高钾钙碱性过铝质岩石系列。稀土总量较高(ΣREE:230.04×10~(-6)～264.59×10~(-6)及215.70×10~(-6)～251.66×10~(-6)),轻稀土富集(LREE:196.75×10~(-6)～227.52×10~(-6)及185.75×10~(-6)～212.75×10~(-6)),轻、重稀土分馏明显(LREE/HREE:5.91～6.47及5.65～6.90,(La/Yb)_N:6.43～7.59及(La/Yb)_N:5.26～7.65),Eu具有较强负异常(δEu:0.15～0.16及0.23～0.27);富集大离子亲石元素Rb,Ba和U,亏损高场强元素Nb,P和Ti,显示出壳源S型花岗岩的特征。白马薄母和觉称安花岗片麻岩具有相近的~(206)Pb/~(238 )U年龄及相似的主微量特征,反映出它们可能为同一期岩浆作用产物。花岗片麻岩的源岩来自上部地壳,可能是以粘土岩及砂质岩混合的沉积岩,其构造背景为主碰撞造山阶段结束之后的后碰撞造山的伸展环境。     

云南勐海勐满金矿含金黄铁矿地球化学特征和矿床成因意义

黄铁矿是金矿重要的载金矿物之一,对其地球化学特征研究可以约束金矿成矿类型和成矿物质来源。本文对云南勐满金矿含金黄铁矿的化学成分及其S、Pb同位素特征进行了研究,结果显示:勐满金矿黄铁矿化学成分中的N(S)/N(Fe)值、δFe—δS及w(As)—w(Co)—w(Ni)图解等特征表明其原生矿床属于浅成低温热液型矿床。黄铁矿硫同位素为-4×10~(-3)~-2×10~(-3),数值集中;铅同位素组成~(208)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb值,分别介于39.016~40.010、15.669~15.826和18.694~19.289。测试结果显示勐满金矿属于低硫型浅成低温热液型金矿,成矿物质主要来源于围岩地层。热液成矿阶段金主要赋存在黄铁矿中,在次生氧化阶段,金从黄铁矿中出溶并进一步富集,次生氧化阶段是形成富矿的重要阶段。     

云南芦子园铅锌矿床地球化学、流体包裹体及稳定同位素特征

云南省保山—镇康古生代沉积盆地的上寒武统碳酸盐岩中发育有脉状铅锌矿体, 它们均受地层和构造的双重控制. 芦子园铅锌矿是该区此类型规模最大的一个矿床, 矿体赋存于沙河厂组的大理岩及大理岩化灰岩中.其原生矿金属矿物组合为: 闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿和磁铁矿.围岩蚀变有矽卡岩化、绿泥石化、硅化、黄铁矿化和大理岩化等.流体包裹体研究表明, 该地区铅锌矿化经历中低温(160~280℃) 和中高温(280~420℃) 2个主要矿化阶段.芦子园铅锌矿的硫、铅同位素组成具有变化范围窄、相对均一的特点(δ(34S)=9.23×10-3~10.17×10-3; w(206Pb)/w(204Pb)=18.224~18.338, w(207Pb)/w(204Pb) =15.715~15.849, w(208Pb)/w(204Pb)=38.381~38.874), 其矿石硫与铅同位素都反映了成矿过程曾受到岩浆活动的影响.研究表明: 镇康地区铅锌矿为与上寒武统局部层位和隐伏岩体有关的热液型铅锌多金属矿床.      

安徽张八岭隆起南段中生代岩浆作用:岩石成因和构造指示意义

郯庐断裂带南段的张八岭隆起区广泛发育燕山期岩浆岩。其岩石类型以花岗岩、花岗闪长岩、二长岩、闪长岩、花岗闪长岩和石英二长岩为主。包括主要分布在张八岭隆起北段的高镁埃达克岩和南段肥东地区的低镁埃达克岩。本研究选取肥东地区竹园张岩体做研究对象,发现竹园张岩体沿郯庐主断裂带侵位,岩性为闪长岩。通过锆石LA-ICPMS精确定年得到竹园张岩体的年龄为128.2 Ma±2.3 Ma(1个样品),这一年龄与张八岭地区晚中生代燕山期岩浆作用的峰期一致,属于白垩世早期产物。竹园张岩体为中性侵入体,2个样品测定其SiO_2质量分数为57.99%~61.27%,富K(w(K_2O)2.72%~3.35%,属于高钾钙碱性准铝质系列,并具有与埃达克质岩类似的地球化学特征,无明显的Eu异常(Eu/Eu~*=0.95~1.06),富集w(Ba)(1 745×10~(-6)~2 100×10~(-6)),w(U)(1.21×10~(-6)~1.18×10~(-6)),w(K)(3 536×10~(-6)~4 614×10~(-6))等大离子亲石元素,亏损w(Nb)(7.9×10~(-6)~8.9×10~(-6)),w(Ta)(0.4×10~(-6)~0.6×10~(-6)),w(Ti)等高场强元素,A/CNK值小于1,属于准铝质I型花岗岩。竹园张岩体的~(87)Sr/~(86)Sr(t)初始比值为(0.706 1~0.706 2),ε_(Nd)(t)为(-16.66~-19.38)。综合地球化学研究表明,竹园张埃达克质岩石不是由年轻的洋壳部分熔融或同化混染分离结晶(AFC)或岩浆混合形成的,较低的ε_(Nd)(t)、较低的放射性成因Pb(~(206)Pb/~(204)Pb_i=16.495~16.514)进一步岩石成因可能是拆沉下地壳的部分熔融,并可能经历了一定程度的分离结晶作用,岩浆侵位过程中没有明显的中、上地壳混染。     

滇东南铝土矿床共生矿产及伴生矿产研究

滇东南地区铝土矿资源丰富。文章以滇东南主要铝土矿床为研究对象,对其中共生、伴生的矿产进行了评价。全区含铝岩系w(TiO2)平均值为4.58%,明显高于钛原生矿床的边界品位,并且有92.6%的样品分析结果已超过钛原生矿床的边界品位;w(ΣREE)平均值为769.10×10-6,接近吸附性稀土矿床的边界品位,其中有45.7%的样品分析结果超过吸附性稀土矿床的边界品位;w(Nb)平均值为121.03×10-6,为风化壳型铌矿床的边界品位的2倍多,并且有84.0%的样品分析结果高于风化壳型铌矿床的边界品位;w(Ga)平均值为28.86×10-6,高于铝土矿之中镓的最低工业品位,其中有68.5%样品的分析结果超过了铝土矿之中镓的最低工业品位。滇东南地区铝土矿床稀土元素、黑色金属元素钛和稀有金属元素铌含量高达边界品位,可考虑综合利用。     

扬子东部冶山和山里陈埃达克质侵入岩年代学与地球化学:岩石成因和动力学意义

冶山和山里陈岩体构造上属于扬子地块东部,毗邻郯庐断裂带东侧,主要岩石类型为石英闪长玢岩。它们的单矿物(角闪石,黑云母)40Ar/39Ar坪年龄分别为131.22±0.77 Ma和130.07±0.48 Ma。冶山和山里陈岩体具有与埃达克岩类似的地球化学特征,如w(SiO2)>56%,高Al2O3[w(Al2O3)=14.95%～17.67%]、Sr[w(Sr)=495×10-6～2086×10-6]、Sr/Y(44～159)和La/Yb(26～68),低重稀土元素,如w(Yb)=0.82×10-6～1.56×10-6),w(Y)=9.14×10-6～20.32×10-6,无明显-正Eu异常(δEu=0.90～1.11)。另外,样品普遍具有较高的MgO[w(MgO)=2.01%～4.98%]、IMg(45～71)和Cr[w(Cr)=19.2×10-6～199×10-6]、Ni[w(Ni)=13.8×10-6～58.8×10-6]。它们的Sr-Nd-Pb同位素特征为:(87 Sr/86 Sr)i=0.7059～0.7062,εNd(t)=-14.75～-12.15,(206 Pb/204 Pb)t=16.082～16.847,(207 Pb/204 Pb)t=15.303～15.461,(208Pb/204Pb)t=35.889～36.919。冶山和山里陈埃达克质侵入岩可能是由于扬子与华北地块在三叠纪的碰撞及扬子地块东部的地壳拆离作用,导致下地壳增厚并发生拆沉熔融,岩浆在上升过程中与地幔橄榄岩发生了反应。郯庐断裂带两侧早白垩世时期的埃达克(质)岩可能形成于断裂带早白垩世时期由左行平移向伸展活动转变的阶段,其源动力很可能是受到滨太平洋板块构造的影响。     

河北省涞源县木吉村铜(钼)多金属矿田成矿物质来源探讨

木吉村铜(钼)矿田位于太行山脉中、北段阜平幔枝构造的北东倾伏端,涞源哑铃状杂岩体连接处西侧上盘拆离带的次级断陷盆地中,主要由斑岩型铜(钼)矿、矽卡岩型铁铜矿和外围热液脉型铅锌矿构成,是河北省目前探明的唯一大型铜(钼)多金属矿田,找矿远景巨大。鉴于矿床成矿物质来源在研究矿床成因和指导找矿中的重要作用,对木吉村矿田主要矿床矿石中黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、辉钼矿、磁铁矿、石英和石膏等单矿物进行了硫、铅、碳、氢、氧、硅、铼等同位素测定、对比和分析。结果表明:矿田中硫同位素主值域δ34S=-3.5‰~3.2‰,主平均值为0.3‰;铅同位素206 Pb/204 Pb=15.566 0~17.072 0,平均为16.547 0,207Pb/204Pb=15.031 0~15.523 0,平均为15.258 0,208 Pb/204 Pb=36.292 0~37.375 0,平均为36.721 0;碳同位素δ13 C为-2.94‰~-2.18‰,平均为-2.62‰;硅同位素δ30 SiNBS-28值域为-0.3‰~0.2‰,平均0.0‰;辉钼矿w(Re)为(23.65~266.50)×10-6,平均值为142.33×10-6;δ18 OH2O值为-10.64‰~7.70‰,极差为18.34‰,平均值为-1.47‰,较标准岩浆水值稍低,δD值为-148.4‰~-89.0‰,极差为59.4‰,平均值为-113.7‰,略低于岩浆岩δD值域。从而认为,木吉村矿田成矿物质主要来源于地球深部,成矿溶液以岩浆水为主,部分来自大气降水。     

新疆东天山地区三岔口铜矿床的成因:岩石学、年代学和地球化学证据

三岔口铜矿床位于新疆东天山大南湖岛弧带的东北缘。目前对于三岔口铜矿床的成因类型及成矿年代还存在争议。三岔口铜矿床中赋矿岩体为闪长岩-花岗闪长岩,发育黑云母化、硅化、绢英岩化、青磐岩化等。测得三岔口铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为416Ma±6.4 Ma,含矿闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为425 Ma±3.9 Ma,反映该矿床形成于中志留世。矿区内闪长岩-花岗闪长岩w(Na_2O+K_2O)为3.88%~4.68%,A/NCK值均大于1,为铝饱和岩石。岩体贫钾(w(K_2O)0.47%~1.18%)富钠(w(Na_2O)_2.83%~4.23%),w(TiO_2)偏低(0.41%~0.46%),多属于低钾拉斑系列。岩体富集w(Ba)(260×10~(-6)~4 810×10~(-6)),w(Sr)(644×10~(-6)~797×10~(-6))等大离子亲石元素,亏损w(Nb)(2.1×10~(-6)~2.6×10~(-6)),w(Ta)(0.1×10~(-6)),w(Zr)(11.2×10~(-6)~13.1×10~(-6))等高场强元素,具岛弧岩浆岩的特征。岩体富Na贫K,K_2O/Na_2O0.42,且具有高w(Al_2O_3)(≥16.65%),w(SiO_2)(≥61.3%),w(Sr)(≥644×10~(-6))以及较低的w(Y)(≤13.7×10~(-6))和w(Yb)(≤1.41×10~(-6)),具O型埃达克岩的特征,表明三岔口铜矿床形成于俯冲岛弧环境。结合研究区域内铜(钼)矿床的成矿时代及矿床类型,得出东天山地区有三期斑岩型矿床成矿作用:志留纪的三岔口、玉海斑岩型铜矿床,石炭纪的土屋-延东、延西等斑岩型铜矿床,以及三叠纪的东戈壁、白山斑岩型钼矿床。