分散元素的超常富集与共生

本以地质事实为基础,初步探讨了分散元素的超常富集和共生问题。在一定地质条件下,分散元素可以发生超常富集,乃至形成分散元素的独立矿床。低温条件有利于分散元素的超常富集和形成独立矿物;热水沉积作用在某些分散元素的成矿过程中具有重要意义。分散元素共生,是一种常见的现象。相似的地球化学性质和地球化学行为,是导致分散元素共生的基本原因。男外,区域地质背景也是一个重要因素。     

中国西部典型岩浆铂族元素矿床超常富集成矿机制

中国西部探明了一系列与新元古代以来幔源岩浆有关的镍铜铂族元素(platinum group elements, PGE)岩浆矿床,华北克拉通新元古代金川镍铜铂族硫化物矿床、峨眉山二叠纪大火成岩省金宝山铂族元素矿床等记录了不同构造环境幔源岩浆PGE超常富集成矿过程。亲铁性的铂族元素高度富集于地核,深部地幔起源、高程度部分熔融形成的镁铁质岩浆中PGE含量较高,地幔岩浆系统不同条件下铂族元素以纳米态元素簇、合金、硫化物熔体或超临界流体运移-聚集成矿,在阶段性岩浆房多阶段、多途径富集,成矿作用类型丰富。华北-华南克拉通岩石圈地幔PGE含量均略高于原始地幔值;华北克拉通岩石圈地幔PGE含量从古生代到中新生代略有降低,表明存在PGE抽取岩浆事件。中国西部新元古代以来的幔源岩浆源区PGE不亏损、岩浆活动时间长、岩浆-硫化物相互作用PGE多阶段富集及地幔柱岩浆动力学背景是PGE超常富集成矿的有利地质条件,其控制因素及动力学背景的认识对查明PGE成矿潜力和拓展资源储量具有重要意义。     

胶东金矿床中关键金属超常富集特征与机理初探

胶东是全球唯一已知发育于前寒武纪变质地体内的晚中生代巨型金矿省,也是当今世界仅有的探明金资源储量超过5000吨的三个金矿省之一,被视为检验巨型金矿床成矿新理论和新模型的关键地区。胶东金矿床长期的开发和研究主要聚焦于金,对其共/伴生关键金属尚缺乏关注;但广泛发育含关键元素Te、Re、W、Zr、Cr、La、Ce、Sb、Bi和As的独立矿物。通过对胶东典型金矿床内关键元素赋存状态的分析,发现它们主要以微米矿物集合体、纳米颗粒或类质同象固溶体的形式出现,且空间分布极不均匀。通过对12个典型金矿床内关键元素的含量分布和富集特征的初步研究表明,相对于华北克拉通的地壳元素丰度,本次分析的Cr、Co、Cd、Rb、Nb、Ta、Hf、W、Sn、Sb、Bi、As和除Ho之外的其它15种REE均发生了不同程度富集。其中,Sb超常富集与Au共生形成浅成造山型金锑矿床,暗示该区可能成为重要锑资源接替区;Cd、Co、Nb、Rb、As和Bi超常富集达到伴生组分综合评价品位,显示出良好的资源潜力,尤其是Cd已具备综合利用的资源条件;Cr、Se、Te、Re、W和LREE超常富集接近伴生组分综合评价品位或已发现超常富集的载体矿物,可作为未来潜在的接替资源;而Ta、Hf、Sn和HREE远低于伴生组分综合评价品位,且载体矿物过于稀少和细小或尚未被发现,发生超常富集的可能性相对较低。虽然目前对胶东金矿床中关键元素赋存状态和分布规律的研究极其薄弱,对其超常富集机理的研究尚属空白;但胶东金成矿系统的勘查和研究积累厚实、资料丰富,且其内蕴藏的矿石量巨大、已有矿业基础设施和选矿设备完善、选矿工艺先进。深入研究胶东金矿床中关键元素源-运-聚超常富集机理,可为丰富"非常规类型关键元素成矿系统"理论体系和胶东及类似金矿床中关键元素的综合利用提供理论基础。     

安徽池州马头铜钼矿主成矿元素分布特征及富集机理

马头铜钼矿床是江南过渡带池州段达到详查级别的矿床。根据该矿床的矿化分布特征、6个钻孔的成矿元素分析结果,结合镜下鉴定分析认为,马头铜钼矿床岩浆热源中心位于15线以南的西山岩体深部,成矿流体运移方向呈南南西→北北东、西山岩体深部→浅部、岩体中心→远离岩体的迁移规律。Cu、Mo、W等金属元素的迁移、沉淀、富集不是某一种因素单独造成的,而是各种物理化学和地质因素共同作用的结果,是不同期次成矿流体产物的叠加。研究区成矿流体至少有2期,一期为富含以钼为主、伴生铜的热液,另一期为以富铜为主的热液。     

长江中下游地区地下水亲铜元素的形成及其分布规律

本文以丰富的实际资料，公证了长江中下游地区地下水亲铜元表Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｈｇ、Ｃｄ环境背景的形成及其分布规律．     

亲铜(亲铁)元素含量比值在地球科学中的初步应用实例

亲铜(亲铁)元素在行星增生演化、核幔分异、地幔岩浆过程、壳幔相互作用以及金属矿床成因等领域具有举足轻重的作用。本文从亲铜元素的地球化学性质出发,介绍了"高维度思维"的亲铜元素含量比值及其在地球科学领域的初步应用:①获得同一份样品中不同亲铜元素含量可在一定程度上降低样品的不均一性(块金效应)对含量比值的影响;②Cu/Ag值可以约束不同高温岩浆过程中硫化物固液状态和亲铜元素地球化学性质,进而认识地幔、洋壳和大陆地壳间的联系;③具有不同分配系数的亲铜元素含量的比值可以鉴别岩浆硫化物饱和史,比如通过亲铜元素的分异约束火星陨石母岩浆的硫化物不饱和演化历史;④依据In-Cd-Zn在硅酸盐地球的含量以及它们的相对亲铜亲铁性质,地球主体增生物质已经消失,不能由陨石代表。     

亲铜元素的地球化学行为研究进展及其在岩浆硫化物矿床中的应用

亲铜元素在岩浆演化和硫化物熔离过程中的行为是解释岩浆硫化物矿床形成过程的一个窗口,通过实验研究来探讨亲铜元素的地球化学行为,并用于岩浆硫化物矿床的定量化研究是此类矿床今后的一个发展方向。本文总结了硫和亲铜元素在岩浆演化过程中的行为规律,并阐明了在岩浆硫化物矿床中的应用,在如下五个方面分别做了讨论：① 通过实验对玄武质岩浆中S溶解度的研究,总结出引起硫化物饱和的4个控制因素: 岩浆混合、温度迅速降低、壳源混染、快速的结晶分异作用;② 通过Ni在橄榄石和硅酸盐熔浆中的分配,定量模拟了岩浆演化过程中,橄榄石中的Ni含量随着橄榄石成分（Fo）变化的规律;③ 总结了Ni—Cu—PGE—Au在液态硫化物和硅酸盐岩浆中的分配系数,总结了控制分配系数的因素,并探讨了“R因素”对亲铜元素富集的控制机理;④ 橄榄石被硫化物包围时,与硫化物发生交换反应,通过交换反应系数（KD）可以定量估算硫化物熔浆中Ni的含量;⑤ 通过实验得出的亲铜元素在单硫化物固溶体（MSS）和液态硫化物之间的分配,总结了岩浆铜镍硫化物矿床中的分带现象。最后探讨了岩浆硫化物矿床存在的问题和发展方向。     

太平洋富钴结壳中碲元素的地球化学特征及其富集机制探讨

文章通过对采自太平洋海域不同海山上68个结壳样品中Te元素地球化学特征的研究,探讨了富钴结壳中控制Te元素富集的古海洋氧化还原环境及其富集机制。分析表明,太平洋海域中大多数结壳的w（Te）变化于13.4×10^-6~115.8×10^-6,平均50×10^-6,是海水w（Te）的10⁹倍;结壳中w（Te）与Mn/Fe比值呈正相关,相关系数为0.51;与Fe呈负相关,相关系数为-0.61,显示结壳中Te与Co有类似的地球化学特征。古海水氧化还原环境的改变是控制结壳中Te元素含量变化的重要因素;能反映古海水氧化还原环境的Ce异常与结壳中Te含量基本呈同步变化趋势,Te含量具有随古海水氧化程度减弱而降低的特征。结壳中Te元素的富集主要受控于其内的Mn/Fe比值。Te元素的富集机制除被海水中带微弱正电荷的FeOOH胶体以库伦静电吸附外,还可能与δ-MnO₂表面上以一种表面络合物方式的富集机制有关。Te进入结壳的存在形式及其在不同古海洋环境中的富集机制还有待进一步研究和探讨。     

太平洋富钴结壳中碲元素的地球化学特征及其富集机制探讨

文章通过对采自太平洋海域不同海山上68个结壳样品中Te元素地球化学特征的研究,探讨了富钴结壳中控制Te元素富集的古海洋氧化还原环境及其富集机制。分析表明,太平洋海域中大多数结壳的w(Te)变化于13.4×10-6~115.8×10-6,平均50×10-6,是海水w(Te)的109倍;结壳中w(Te)与Mn/Fe比值呈正相关,相关系数为0.51;与Fe呈负相关,相关系数为-0.61,显示结壳中Te与Co有类似的地球化学特征。古海水氧化还原环境的改变是控制结壳中Te元素含量变化的重要因素;能反映古海水氧化还原环境的Ce异常与结壳中Te含量基本呈同步变化趋势,Te含量具有随古海水氧化程度减弱而降低的特征。结壳中Te元素的富集主要受控于其内的Mn/Fe比值。Te元素的富集机制除被海水中带微弱正电荷的FeOOH胶体以库伦静电吸附外,还可能与δ-MnO2表面上以一种表面络合物方式的富集机制有关。Te进入结壳的存在形式及其在不同古海洋环境中的富集机制还有待进一步研究和探讨。     

层间氧化带分散元素铼与硒的超常富集机制探讨--以伊犁盆地扎吉斯坦层间氧化带砂岩型铀矿床为例

本文以伊犁盆地扎吉斯坦层间氧化带砂岩型铀矿床为例,阐述了其中分散元素Re与Se的超常富集规律。研究表明分散元素Re与Se在空间上与砂岩U矿体密切共生,但其超常富集又具有独立性;在矿源等条件具备的情况下,层间氧化作用可以促使分散元素Re与Se超常富集并独立成矿,是一种潜在的分散元素成矿新机制。     

The rare earth element (REE) mineralisation potential of highly fractionated rhyolites: A potential low-grade,bulk tonnage source of critical metals

The rare earth elements (REE) have become crucial for modern industry, technology and medicine, with the increase in demand for these elements over the past few years currently being met by relatively few well-known mineral deposits. This lack of a secure supply of the REE has led to increased research into potential alternative sources of these in demand elements. The primary fractionation processes involved in the petrogenesis of highly fractionated high-silica rhyolites can cause the magmas that form these units to become preferentially enriched in the REE, especially in the more valuable heavy REE (HREE), although this is dependent on the mineral assemblages fractionated by the system in question, a factor that is in turn a function of the source and tectonic setting of a given magmatic event. The mineralogy of the REE is also important, with volatile exsolution and vapour-phase activity within highly evolved rhyolite systems potentially having a key role in concentrating the REE and other elements into concentrations (and more importantly potentially acid leachable and therefore processable minerals) that may be economically viable to extract. This, combined with the fact these rhyolites are often enriched in other critical and/or economically important metals (e.g., Y, Nb, Ta, Be, Li, F, Sn, Rb, Th, and U) means that these volcanic units should be considered as potential sources of these critical metals. In addition, the large volume nature of these rhyolites combined with the fact they frequently crop out at the Earth’s surface makes them ideally suited for more economical bulk open pit extraction. This suggests that these high-silica REE-enriched rhyolites should be considered potential REE analogues of bulk-tonnage, low-grade porphyry Cu deposits, warranting further investigation to determine whether these rhyolites are a viable new source of the REE (especially the HREE) and are potential targets for future mineral exploration.     

川滇黔桂76种元素地球化学图编制中分析方法与分析质量研究(二) 关于8个实验室对银元素分析的考核

国内8个实验室对川滇黔桂相同的76个泛滥平原沉积物样品的76种元素进行了分析测试,目的在于探索更有效的分析质量的评价方案,以便为编制相应的地球化学图优选不同元素的最佳分析方法。利用参考值、样本的统计学参数、相似性、密度分布函数、地球化学场的空间结构和地球化学异常的重合性等对Ag元素的分析数据作了评价,不但要求分析数据在绝对值方面有一定的精度,还强调了化探数据的空间属性,要求分析数据的空间分布方面也尽量与理想的地球化学图之间具有一致性。