湖南香花岭锡多金属矿床方解石稀土元素地球化学

湖南香花岭锡多金属矿床中热液成因方解石的∑REE较低,LREE相对富集.根据野外观察和室内分析,该区方解石分为两期成矿早期方解石具有明显的Eu正异常,弱Ce负异常,REE配分模式与矿区花岗岩及交代岩相似,且REE从花岗岩及各种交代岩到早期方解石呈连续变化趋势;而成矿晚期方解石具明显的Eu负异常和Ce负异常,其稀土配分模式与矿区自云岩相似.结合其它研究表明,REE在成矿溶液中主要以氟络合物形式迁移,成矿早期的方解石可能源于岩浆热液,成矿流体的源区具有较高的温度和氧逸度,方解石沉淀场所相对于源区具有较低的温度,而晚期方解石可能为区内碳酸盐岩重结晶的产物.     

热液矿床中含钙矿物的Sm-Nd同位素定年

Sm、Nd的离子半径相似、化学性质很相近,母体衰变形成的子体易在矿物晶格中保存下来,故矿物或岩石中的Sm—Nd同位素体系易保持封闭,具有较强的抗风化、抗蚀变能力,是一种有效的定年工具。但长期以来,Sm—Nd同位素体系主要用于前寒武纪地质年代学研究,研究对象主要限于陨石、月球岩石、古老的基性、超基性岩和前寒武纪老地层等。近年的研究表明,热液矿床中一些含钙矿物,其REE含量较高,Sm／Nd分馏明显,是很有潜力的Sm—Nd同位素定年对象,能对矿床的成矿时间进行精确制约。本文对萤石、白钨矿、方解石、电气石等常见热液含钙矿物的Sm—Nd同位素研究现状进行归纳总结,并对该方法在中国热液矿床中进一步的应用前景进行了展望,以期促进Sm—Nd同位素成矿年代学在我国的推广和应用。     

香花岭蚀变花岗岩及交代岩的稀土元素地球化学

香花岭花岗岩在云英岩化过程中,REE从花岗岩中被大量淋滤进入流体相。当这些热流体进入碳酸岩围岩,并与之进行钙—镁质交代时,REE沉淀析出。从本区现有资料看REE在热液中的迁移能力是有限的,即在近接触带交代岩中REE含量较高,远离接触带交代岩仅表现为HREE增高,说明在这种热流体中HREE的移迁能力强于LREE。研究表明,在与镁矽卡岩有关的交代一热液矿床中,镁质交代杂岩的REE分布特征可以作为成矿流体来源的示踪剂,而且也能反映成矿流体在运移过程中的物理化学条件的变化。     

香花岭矿物寻宝

湖南是众所周知的矿产大省,其出产的精致标本早已闻名国内外,这让每个湖南矿商都引以为傲,我也不例外。2011年6月25日,我和朋友相约一起前往湖南郴州香花岭旅游,因为久负盛名被誉为“国宝”的香花石就出自这里,以其地名命名,如此大的名头当然成为我湖南矿物产地之旅的首选。     

闽西南马坑铁矿稀土元素地球化学及其对矿床成因的指示

马坑铁矿是国内著名的大型磁铁矿床之一,为闽西南地区最重要的铁多金属矿床,其矿体主要呈层状、似层状、透镜状赋存于晚古生代-中三叠世的碎屑岩-碳酸盐岩沉积建造中.本次研究对马坑铁矿的辉绿岩、大理岩、林地组砂岩和磁铁矿矿石进行了全岩稀土元素测试,并利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)原位微区分析法对各类磁...     

大兴安岭中段铜多金属矿床矿物稀土元素地球化学

通过对大兴安岭中段铜多金属矿床中矿物稀土元紊地球化学研究,其结果表明金属硫化物中稀土含量很低,Σ REE+Y都小于14×10^-6,多数矿物的REE球粒陨石标准化模式与成矿岩体的标准化模式一致,属轻稀土富集型,反映了成矿物质与成岩物质来源一致性。作者还通过矿物的稀土标淮化模式分析,探讨了矿床的氧化还原环境。     

湖南沃溪金锑钨矿床稀土元素特征研究

对湖南活溪金锑钨矿床稀土元素特征的研究结果表明：在成矿过程中,稀土元素发生了从近矿围岩向含矿断裂带或成矿热液的迁移;成矿物质主要来自赋矿地层围岩,且具多源性;矿化程度不同的层脉石英矿石中的稀土总量具有明显的差异。同时指出了将热液金矿床中石英脉内稀土总含量作为找矿标志的可能性。     

湖南沃溪金-锑-钨矿床成因的稀土元素地球化学证据

沃溪金-锑-钨矿床的稀土元素地球化学组成良好地反映了成矿作用的条件和过程,并为示踪矿床成因提供了有用的信息.以流体包裹体为代表的成矿溶液,以较高的稀土总量、显著的轻稀土富集和缺乏明显的铕异常为特征,代表了一种通过在碎屑沉积物柱中循环而萃取矿质的演化的海水热液.矿石相对于成矿流体(母液)富集重稀土而轻微亏损铕,反映了矿石沉淀过程中来自于海水的稀土元素掺合.同一矿层内由下往上,重稀土相对富集的程度逐渐增大而稀土总量则逐渐降低,表明随着热液化学沉淀作用的进行,海水掺合的影响逐渐增强.矿石的稀土元素组成,无论在分布模式还是在轻重稀土之间的分馏程度上,均与其他许多 Sedex型多金属矿床十分相似,暗示了这些矿床具有相似的成因机制.稀土元素地球化学特征支持矿床同生沉积成因的观点.     

中国不同类型钨矿床稀土元素地球化学研究成果综述

钨矿的稀土元素地球化学可以反映成矿作用的条件和过程,为矿床成因提供有效的信息。中国钨矿床稀土元素地球化学的研究硕果累累,从单矿种角度进行全国性的系统总结十分必要。本文统计了1990年至2016年间不同类型钨矿床钨矿石矿物及与成矿有关岩体的稀土元素300多组数据。通过总结可知,不同类型钨矿床钨矿石矿物及与成矿有关花岗岩中稀土元素的总量和稀土配分曲线不同,这与成矿原始物质及成矿时物理化学条件的不同有关。不同类型钨矿床大部分具有Eu负异常的特征,显示成矿条件为较高温的还原环境;黑钨矿及其成矿岩体的稀土分配模式之间存在一定的依从关系,但是,黑钨矿中的稀土元素并没有随着岩浆-流体的结晶分异而富集。     

钨矿物的稀土地球化学特征—矿床成因类型的判别标志

研究表明,斑岩型钨矿物和石英脉型钨矿物稀土组成是不同的,前者较富轻稀土,后者较富重稀土,它们与各自的含矿母岩稀土特征相类似。因此,稀土模式可以作为判别成岩成矿物质来源和划分矿床成因类型的标志,为找矿和矿床评价提供依据。     

Rare earth element geochemistry of the Woxi W–Sb–Au deposit, Hunan Province, South China

The Woxi W–Sb–Au deposit in Hunan, South China, is hosted by Proterozoic metasedimentary rocks, a turbiditic sequence of slightly metamorphosed (greenschist facies), gray-green and purplish red graywacke, siltstone, sandy slate, and slate. The mineralization occurs predominantly (> 70%) as stratabound/stratiform ore layers and subordinately as stringer stockworks. The former consists of rhythmically interbedded, banded to finely laminated stibnite, scheelite, quartz, pyrite and silty clays, whereas the latter occurs immediately beneath the stratabound ore layers and is characterized by numerous quartz + pyrite + gold + scheelite stringer veins or veinlets that are typically either subparallel or subvertical to the overlying stratabound ore layers. The deposit has been the subject of continued debate in regard to its genesis. Rare earth element geochemistry is used here to support a sedimentary exhalative (sedex) origin for the Woxi deposit. The REE signatures of the metasedimentary rocks and associated ores from the Woxi W–Sb–Au deposit remained unchanged during post-depositional processes and were mainly controlled by their provenance. The original ore-forming hydrothermal fluids, as demonstrated by fluid inclusions in quartz from the banded ores, are characterized by variable total REE concentrations (3.5 to 136 ppm), marked LREE enrichment (La_N/Yb_N = 28–248, ∑LREE/∑HREE = 16 to 34) and no significant Eu-anomalies (Eu/Eu = 0.83 to 1.18). They were most probably derived from evolved seawater that circulated in the clastic sediment pile and subsequently erupted on the seafloor. The bulk banded ores are enriched in HREE (La_N/Yb_N = 4.6–11.4, ∑LREE/∑HREE = 3 to 14) and slightly depleted in Eu (Eu/Eu = 0.63 to 1.14) relative to their parent fluids. This is interpreted as indicating the influence of seawater rather than a crystallographic control on REE content of the ores. Within a single ore layer, the degree of HREE enrichment tends to increase upward while the total REE concentrations decrease, reflecting greater influence and dilution of seawater. There is a broad similarity in chondrite-normalized REE patterns and the amount of REE fractionation of the banded ores in this study and exhalites from other sedex-type polymetallic ore deposits, suggesting a similar genesis for these deposits. This conclusion is in agreement with geologic evidence supporting a syngenetic (sedex) model for the Woxi deposit.     

湘西沃溪金锑钨矿床中白钨矿的稀土元素地球化学

对湘西沃溪金锑钨矿床进行了研究,结果表明,该矿床中自钨矿的稀土元素(REE)含量相对较高,为40.5～123.6 μg/g;且有明显的空间变化趋势,随矿区标高的增加而减少,这可能与流体运移过程中流体的REE浓度不断降低有关.不同产状的白钨矿均以轻稀土元素(LREE)亏损、中稀土元素(MREE)和重稀土元素(HREE)富集为特征;白钨矿样品的REE分布模式均存在着明显的M型四分组效应,暗示白钨矿的形成与流体作用或水/岩反应有关.进一步的研究表明,在沃溪白钨矿的沉淀过程中,成矿流体中的REE发生了明显分异,白钨矿对HREE,特别是MREE,具有明显的优先选择性;REE这种分配行为主要是受晶体化学因素的控制,与白钨矿晶体中Ca位置的大小密切相关,而与成矿流体中REE相对浓度、REE络合物的稳定性关系不大.     

湖南邓阜仙钨矿辉钼矿铼-锇同位素定年及硫同位素地球化学研究

邓阜仙钨矿是湘东南地区一个重要的钨矿床。本文对邓阜仙钨矿中的辉钼矿进行Re-Os同位素测年,显示辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为149.2±2.1Ma~156.9±2.2Ma,加权平均年龄为152.4±3.3Ma,对应的Re-Os等时线年龄为150.5±5.2Ma,与邓阜仙燕山期二云母花岗岩的锆石 LA-ICP-MS U-Pb 年龄(154.4±2.2Ma)接近,指示邓阜仙钨矿床与区内二云母花岗岩具有密切的成因关系。辉钼矿Re含量为2.927×10^-9~98.13×10^-9,表明成矿物质具有壳源的特征。硫化物δ³⁴S值介于-1.36‰~+0.61‰之间,说明成矿物质硫源主要来自于燕山期重熔型二云母花岗岩。邓阜仙钨矿的成岩成矿作用与南岭地区大规模的钨锡多金属成矿作用在时间上一致,具有统一的地球动力学背景,形成于区域地壳拉张减薄的动力学环境。     

贵州务川瓦厂坪铝土矿床稀土元素地球化学特征及其对成矿过程的指示

瓦厂坪铝土矿床是黔北务川-正安-道真铝土矿成矿区内的大型古风化壳沉积型铝土矿床,其含矿岩系位于下二叠统栖霞组(P2q)灰岩和志留系中下统韩家店组(S1-2hj)泥页岩之间的下二叠统梁山组(P2l)地层中。铝土矿石的矿物组成主要以硬水铝石、勃姆石、高岭石、蒙脱石以及赤铁矿为主,其次还含有少量的三水铝石、黄铁矿、针铁矿、锐钛矿、锆石、长石和石英等。矿物学特征表明,铝土矿物质经历了搬运和重新沉积。研究表明铝土矿石及下伏志留系韩家店组泥页岩的稀土元素地球化学特征较相似,暗示韩家店组泥页岩可能为铝土矿主要的成矿原岩。铝土矿床的形成是下伏韩家店组泥页岩通过长期原位风化作用逐步转变而来的。铝土矿剖面上稀土元素的地球化学演化是多方面因素综合作用的结果,这些因素包括:原岩类型、p H值、矿物颗粒的大小、地下水的化学性质、剖面上Fe的浓度变化、所含矿物的种类以及稀土元素的地球化学性质等因素。根据地质学、矿物学和地球化学数据,对务川瓦厂坪铝土矿床提出了4阶段的成矿模式。     

扬子西南缘拉拉10CG矿床萤石稀土元素地球化学特征

以康滇地轴古元古代拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中不同期次萤石的稀土元素为研究对象,讨论其地球化学特征及指示意义.研究结果表明:拉拉IOCG矿床中有变质期和热液期2期萤石产出,变质期萤石分为早晚2个阶段,与铜钼矿化关系密切,形成温度较高,为同源不同阶段产物;热液期萤石与变质期不同源,为后期热事件产物.萤石整体表现出REE总量高的特征;从早期到晚期,萤石稀土总量呈逐渐减少趋势;变质期萤石是矿床中主要的REE载体之一.变质期成矿流体稀土含量较高,热液期成矿流体稀土含量较低.稀土配分模式呈LREE富集、HREE亏损的右倾型,轻重稀土分异明显,萤石的稀土配分模式受溶液体系中REE络合物稳定性的影响.变质期萤石继承了钠质火山岩的Ce、Eu异常特征,形成变质期萤石的高温变质流体具有负Ce异常且同时存在Eu2+和Eu3+;热液期萤石成矿流体具有温度低、氧逸度高的特征.Y的含量变化可能是引起本矿床萤石颜色变化的原因之一,其含量与颜色深浅呈负相关关系.     

河南周庵铂族-铜镍矿床的稀土和铂族元素地球化学特征: 热液成矿的证据

河南周庵超基性岩体蕴含大型Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床,矿化带位于超基性岩体边缘与围岩的接触带.周庵超基性岩体轻稀土富集,其La/Sm_N比值为1.3～4.7,Sm/Yb_N比值为1.9～4.4,显示一定程度的LREE/HREE分异.原始地幔标准化的微量元素配分型显示弱的负Nb异常.岩体的M含量为70×10~(-60～2120×10~(-6),Cu含量为15×10~(-6)～1056×10~(-6);矿石的Ni含量为2592×10~(-6)～6549×10~(-6),Cu含量为1147×10~(-6)～3239×10`(-6).矿石的Ni/Cu比值(2.0～2.3)低于岩石样品(5-83).强蚀变矿化样品的PGE元素含量高于弱蚀变样品约一个数量级,所有样品的Pd/Ir和Pt/Ir比值高,Pd/Ir=1.4～21,Pt/Ir=2.4～22,表明PPGE相对IPGE富集.上述特征显示周庵岩体是构造侵位的地幔岩,岩体与围岩发生了较强烈的物质交换,含水流体交代作用导致了岩体-围岩物质交换和岩体边缘矿化.     

“寨背式”离子吸附型稀土矿床多类型稀土矿化及其成因

赣南寨背离子吸附型稀土矿床产于寨背复式花岗岩体的风化壳中,自20世纪80年代发现以来一直以轻稀土型开采,近年在轻稀土型花岗岩风化壳中发现了重稀土矿。为了探讨轻稀土型花岗岩风化过程中重稀土元素的迁移、分馏和富集机制,本文选择了区内三个具有代表性的风化壳钻孔（ZK1、ZK2和ZK4）对其进行了全相和离子交换相稀土元素地球化学研究。结果显示：钻孔ZK4中离子交换相稀土含量介于14.90×10^-6~835.8×10^-6之间,并富集轻稀土（LREE/HREE=2.28~10.78）;钻孔ZK1中离子交换相稀土含量达1470×10^-6（9件样品均值）,具有从轻稀土型向重稀土型过渡的配分特征（LREE/HREE=1.30~1.65）,并且剖面自上而下显示轻、重稀土逐渐富集的趋势;钻孔ZK2中离子交换相稀土含量为492.4×10^-6（8件样品均值）,自上而下稀土配分类型从轻稀土型过渡至重稀土型（LREE/HREE=0.43~2.25）,且轻稀土富集在全风化层上部而重稀土则富集在下部。三个钻孔的Nb/Ta和Zr/Hf比值与寨背花岗岩过渡相的黑云母正长花岗岩比值范围相近。此类岩石的稀土配分类型具有从轻稀土型（LREE/HREE>3.20）向过渡型转变的特征（LREE/HREE=1.45~2.65,Y/REE=15%~25%,前人称之为中钇轻稀土型）。由此推测：风化壳ZK4的母岩可能是轻稀土型黑云母正长花岗岩,其稀土配分类型继承了母岩特征。风化壳ZK2和ZK1的母岩可能为中钇轻稀土型黑云母正长花岗岩。ZK2中从母岩释放出的较高浓度的重稀土向剖面下部迁移,逐渐增大了轻、重稀土的分馏程度,最终使风化壳的稀土配分类型从轻稀土型转变为重稀土型。与ZK2相比,ZK1具有较高的风化蚀变指数（CIA值）,随风化程度增加富集在风化壳上部的轻稀土逐渐向下迁移,而已富集在下部的重稀土部分从剖面中迁出至地表水从而缩小了轻、重稀土的分馏程度,剖面ZK1的稀土配分类型均为过渡型。可见,华南地区中钇轻稀土型母岩风化后可形成重稀土矿体/矿层。

     

广西大厂锡多金属矿床方解石的REE地球化学特征

方解石是广西大厂锡多金属矿床矿石中重要的脉石矿物.对不同产状矿体中方解石的REE地球化学特征研究表明方解石在不同类型矿体中REE含量、有关参数和稀土配分模式等均变化较大,但在地球化学特征上具有连续变化规律,显示同源不同阶段的产物;矿床的成矿流体具有岩浆来源的特征,不排除地幔来源的可能;成矿环境表现为还原向氧化环境的变化.     

福建行洛坑钨矿床白钨矿Sm-Nd等时线年龄及微量元素地球化学特征

行洛坑超大型钨矿床位于福建省宁化县东部,是武夷山成矿带内最大的钨矿床,具有储量大、品位低、黑钨矿与白钨矿资源量相近的特点。白钨矿作为含钨矿物,其形成年龄可以代表矿床的成矿时代,其地球化学特征反映了成矿作用环境和过程。文章在对行洛坑钨矿床钨矿脉特征、黑钨矿与白钨矿赋存状态开展调查的基础上,挑选白钨矿单矿物进行了Sm-Nd等时线测年和微量元素测试。研究结果显示,白钨矿结晶年龄为（142.6±2.8）Ma,略小于黑钨矿原位U-Pb年龄（150.5±8.1）Ma和石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄（147.5±2.9）Ma,与矿区隐伏岩体成岩年龄143.5~149.5 Ma在误差范围内完全吻合,也与矿物结晶世代关系吻合,都属于晚侏罗世的产物,说明钨成矿与隐伏岩体成岩近于同时或稍晚发生。白钨矿中微量及稀土元素特征显示第一世代成矿流体中Eu³⁺ < < Eu²⁺,指示成矿流体为还原性流体;第二世代成矿流体中Eu³⁺ > > Eu²⁺,指示成矿流体为氧化性流体。行洛坑钨矿成矿与华南中生代大规模成矿作用及其大地构造背景和动力学环境密切相关。     

云南大平掌铜多金属矿床稀土元素地球化学特征

滇西大平掌铜多金属矿床具典型的“双层结构”。对上部盆地相的块状硫化物和下部通道相的细脉浸染状硫化物的稀土元素分析表明,前者具正Eu异常的球粒陨石标准化配分模式,后者具负Eu异常的配分模式。这种变化与成矿流体演化有关。通过与大西洋中脊TAG热液活动区表层沉积硫化物和黑烟囱流体等的稀土元素配分模式对比,可以认为成矿是火山喷流沉积作用的结果。