Rare Earth Element Behaviour in the Wunugetushan Copper – Molybdenum Deposit,Inner Mongolia,and Its Implications1

Abstract Considering porphyry and wall rocks as a whole system, the behaviour of rare earth elements (REE) in hydro thermal alteration and mineralization of the exceedingly large Wunugetushan porphyry Cu-Mo deposit of Inner Mongolia has been studied. It has been found for the first time that there exists complementary REE variation in hydrothermal alteration between porphyry and wall rocks, and Eu depletion has certain significance in indicating mineralization. Based on an analysis of the variation in REE contents of relevant minerals during the hydrothermal alteration, the ore-forming fluids are inferred to be depleted in ∑REE, comparatively enriched in ∑Y and strongly depleted in Eu. In the intermediate-strong alteration zones, porphyry and wall rock took part in hydrothermal metasomatism and alteration almost in equal ratio mass. Furthermore, studies of REE and hydrogen and oxygen isotopes and fluid inclusions confirm the existence of hydrothermal convection and the possibility of supplying part of ore materials by the wall rock and indicate that the application of REE geochemistry in mineral prospecting is promising.     

内蒙古宝音图钼矿床花岗岩稀土元素地球化学特征及花岗岩成因

宝音图钼矿床是近几年在内蒙古西部地区发现的大型斑岩型钼矿床。重点研究该钼矿床成矿花岗岩稀土元素地球化学特征,探讨花岗岩成因。通过对稀土元素配分模式和特征值（∑REE-LREE/HREE、δEu-LREE/HREE相关性）的分析,对比幔源岩浆及南岭花岗岩稀土元素组成特点,结合岩石化学组成,推断宝音图成矿花岗岩属于陆壳熔融成因花岗岩。由斜长花岗岩→二长花岗岩→钾长花岗岩→细晶花岗岩,岩体成分逐渐变化。岩浆演化中有成分分异,有利于成矿,特别是晚期钾长花岗岩富集成矿元素和矿化剂元素。     

内蒙古黑鹰山富铁矿床磷灰石稀土元素地球化学特征

笔者首次对内蒙古西部黑鹰山富铁矿床两类铁矿石磷灰石进行了稀土元素含量分析,致密块状铁矿石6件磷灰石样品ΣREE含量变化范围为(14776.86~21313.18)×10-6,LREE/HREE比值为8.31~9.18,δEu为0.37~0.40。相比之下,脉状铁矿石2件磷灰石样品ΣREE含量变化范围为(18143.05~20665.82)×10-6,LREE/HREE比值为9.03~9.18,δEu为0.39。所有8件磷灰石稀土元素分配型式均为一组向右倾斜,并且具有明显铕负异常的曲线。黑鹰山铁矿床中磷灰石的最显著特点是稀土元素含量明显高于国内外同类铁矿床磷灰石,为我国宁芜铁矿床和瑞典基鲁纳铁矿床磷灰石的4~10倍。根据磷灰石样品的地球化学特征,并且结合其他岩(矿)相学特征和钐-钕同位素数据,可以推测,磷灰石的形成作用与海西早期构造-岩浆活动有关,富铁矿床很可能是富碱岩浆热液流体喷溢或上侵定位的产物,成矿(岩)物质主要来自以幔源物质为主的壳-幔混源岩浆房。     

内蒙古敖仑花斑岩型钼铜矿床地质特征及成因探讨

敖仑花钼铜矿床是近年来新发现的大型斑岩型钼铜矿床,该矿床钼铜矿化多产于敖仑花岩体内及外接触带的角岩中,矿化类型主要为细脉浸染状。矿石矿物为辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等。敖仑花岩体为中酸性的花岗闪长斑岩体,岩石SiO2、Al2O3、K、Na含量较高,Na2O/K2O比值在1.1～2.1之间,σ值在3～3.7之...     

内蒙古准苏吉花钼矿床物化探异常特征及其地质意义

内蒙古自治区苏尼特左旗准苏吉花钼矿床,是内蒙古二连—东乌旗成矿带上近几年国土资源地质大调查中新发现的一个规模较大的岩浆热液矿床。该矿区地表覆盖严重,特别是隐伏矿床的地质找矿标志不明显,在找矿过程中综合物化探方法对发现和圈定钼矿体起到了重要作用。化探工作发现,成矿元素Cu、Mo、Pb、Zn、Ag形成3个北西向组合异常,与W、Sn、Ni、Co吻合较好,分布面积大,组分复杂,浓集分带明显。对矿区岩石进行物性测量,发现含矿地质体与围岩存在明显的物性差异。根据1∶10 000高精度磁法测量的含矿花岗岩磁性及其弱磁异常特征,圈定了与成矿密切相关的异常分布范围。1∶10 000激电测量显示岩(矿)石具高极化率、相对低电阻率特性,为本区的重要找矿标志。总结该矿床的地质特征、物化探特征,提出其成矿规律,为本地区下一步找矿工作的开展提供借鉴。     

内蒙古乌奴格吐山斑岩铜钼矿床的成岩,成矿时代

内蒙古满洲里地区乌奴格吐山斑岩铜钼矿床系８０年代探明的特大型斑岩铜钼矿床,关于其成矿的成矿时代,一直是本区研究的薄弱环节,以前据二长花岗斑岩体的一件Ｋ－Ａｒ年龄（１３８Ｍａ）认为其系晚燕山期成矿,这一认识与中,蒙邻区同类矿床时代相悖,本文进行了多种方法同位素年龄系统测定,获得三组年龄：二长花岗斑岩单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ年龄１８３．３±０．６Ｍａ;全岩Ｐｂ－Ｓｒ等时线年龄１８３．９±１．０Ｍａ,蚀变岩绢     

内蒙古白乃庙铜矿床稳定同位素地球化学特征及其地质意义

内蒙古白乃庙铜矿床位于中亚造山带温都尔庙加里东增生带铜多金属成矿带,矿床包括南、北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中,北矿带矿体主要产于加里东期花岗闪长斑岩体内。成矿作用大致分为早、中、晚3个阶段,分别以石英－黄铁矿,石英－黄铜矿、辉钼矿,石英、方解石－方铅矿、闪锌矿组合为标志。同位素测试结果显示：石英流体包裹体中的δ¹⁸O_H2O值在-3.2‰~5.5‰之间,δD变化范围为-94.2‰~-69‰,随着成矿作用的进行,δD基本不变,δ¹⁸O_H2O逐渐降低;热液方解石的δ¹³C_PDB为-5.4‰~-2.4‰,δ¹⁸O_SMOW为-3.1‰~10.9‰,随着成矿作用的进行,δ¹³C_PDB基本不变,δ¹⁸O_SMOW逐渐降低;硫化物的δ³⁴S值变化范围为-0.6‰~-6‰,显示出幔源硫的特征。碳、氢、氧、硫同位素显示南、北矿带不同成矿阶段流体主要来自岩浆系统,且南、北矿带间没有明显差异,但南矿带流体显示有更多大气降水和壳源物质的加入。结合矿床地质特征分析,认为在加里东期古洋壳经俯冲作用发生部分熔融形成花岗闪长岩岩浆,并沿着裂隙上升到浅部,带来成矿物质,对原始矿源层的成矿物质进行活化富集,在白乃庙岛弧带形成白乃庙斑岩铜矿床。     

内蒙古柳坝沟金矿床石英和黄铁矿的稀土元素地球化学特征及成矿意义

内蒙古柳坝沟金矿床位于华北地台北缘,是一个典型的以广泛发育钾长石化为重要特色的金矿床.柳坝沟矿床中矿体的石英和黄铁矿的稀土元素特征显示其早期(钾长石化阶段)成矿流体为高温、相对还原的,晚期成矿流体温度逐渐降低.石英和黄铁矿Eu正异常大小是本区寻找石英-钾长石脉型金矿的重要标型特征,Eu正异常越明显,含矿性越好.柳坝沟矿区313#脉矿体中部(163勘探线附近)以及163勘探线以东区域为下一步找矿重点区域,深部寻找石英-钾长石脉型金矿的可能性较大.     

内蒙古太平沟斑岩型钼矿床Re-Os等时线年龄及其地质意义

内蒙古太平沟钼矿床位于中国著名的大兴安岭成矿带北缘,属于环太平洋成矿域和古亚洲洋成矿域的叠加部位。通过对内蒙古太平沟斑岩型钼矿床中辉钼矿Re-Os同位素测定,获得等时线年龄为(130.1±1.3)M a,属于燕山成矿时期。太平沟斑岩型钼矿床是中国东部晚中生代岩浆活动的产物,其成矿动力学背景为中国东部岩石圈处于拉伸减薄的环境。太平沟斑岩型钼矿床的Re含量为(9.9±0.085)×10-6~(69.185±0.616)×10-6,相当于壳幔混合源岩浆矿床辉钼矿中的Re含量,说明成矿物质为深部壳幔混合来源。     

内蒙古乌努格吐山铜钼矿地质特征及找矿方向

乌努格吐山铜、钼矿床的地质特征、控矿规律和物化探资料的综合研究表明,矿区深部、外围存在新矿体的标志为:在次火山活动最强烈时期形成的多期次浅成--超浅成相中酸性次火山侵入岩,可作为重点目标区;具有典型的Si4+、K+、(OH)-交代型分带明显的面状蚀变晕,具有化探异常,与自电激发异常复合可以作为一个重要标志。物化探和钻探资料证实矿区深部和外围可能存在新的矿体。     

内蒙集宁群麻粒岩相中石榴石的稀土元素特征

采用现代高精度中子活化分析方法分析研究了内蒙集宁群麻粒岩相中石榴石的痕量稀土,原岩为火山质岩石和原岩为正常沉积岩中的石榴石显示出完全不同的稀土配分型式,认为变质岩中的石榴石,其稀土元素特征可用来判别深变质岩的原岩性质,区分正副变质岩。     

内蒙古乌拉特后旗查干花钼矿床地质特征及Re-Os测年

查干花钼矿是近年来在内蒙古西部中蒙边境地区新发现的一个具大型规模隐伏矿床,区内辉钼矿化呈浸染状、团块状、细脉状分布于中细粒二长花岗岩与古元古界宝音图群地层北东接触带部位,具斑岩型矿床特点.本文在对矿区矿化和蚀变特征初步研究的基础上,开展了辉钼矿Re-Os测年,获得模式年龄为(239.3±3.3)～(242.6±3.6)...     

内蒙古维拉斯托铜多金属矿床流体包裹体研究

对内蒙古维拉斯托铜多金属矿床地质特征、流体包裹体和氢、氧同位素的研究表明,成矿具有多阶段性,根据矿脉穿插关系和矿石结构构造特征可以分为4个阶段:石英-黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段、黄铜矿-磁黄铁矿-石英阶段和石英-碳酸盐阶段。流体包裹体类型以富液相包裹体为主,含有少量富气相包裹体和含子矿物包裹体以及含CO2三相包裹体。包裹体形态多为椭圆形、负晶形或近圆形,数量较多,呈不规则分布。均一温度变化区间为106~389℃,盐度为1.23%~9.86%NaCl eqv.,显示成矿流体具有中温、低盐度和低密度的特点。激光拉曼光谱分析包裹体成分主要为CO2、CH4和H2O。氢、氧同位素分析结果表明成矿热液是岩浆水和大气降水的混合作用来源。综合对比研究认为,维拉斯托铜多金属矿床与该区燕山期中酸性岩浆活动密切相关,为深部岩浆在上升过程中与下渗的大气降水发生混合,矿质在构造有利部位沉淀富集的结果。矿床为与燕山期岩浆活动有关的中温热液矿床。     

内蒙古吉林宝力格银矿床地质特征及找矿标志

在研究矿床地质特征的基础上,认为内蒙古吉林宝力格银矿床是火山喷流沉积-燕山早期岩浆热液叠加改造块状硫化物多金属矿床.区域上Ew向古生代形成的裂谷型上泥盆统-下二迭的浅变质沉积-火山岩系,是本区找矿的最佳区段.含银流纹质晶屑凝灰岩是银多金属矿的重要找矿标志.     

内蒙古查木罕钨钼多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

内蒙古克什克腾旗查木罕钨钼矿床是近年新发现的矿床。本文通过5件辉钼矿样品的Re-Os同位素测定与分析,获得模式年龄137.8～139.3Ma,加权平均值为138.8±2.8Ma,对应的等时线年龄为139.3±1.5Ma,表明查木罕钨钼矿床形成于早白垩世,与中国东部燕山期大规模钨钼成矿期一致。查木罕钨钼矿床辉钼矿的铼含量介于0.127～2.317μg/g之间,平均0.875μg/g,表明查木罕矿床成矿物质主要来源于上地壳。结合区域上已有研究成果,早白垩世是西拉木伦钼成矿带一期重要的成矿作用,并与中国东部大规模成矿时限相一致,该期成矿作用发生于中国东部岩石圈减薄构造背景。     

内蒙古乌努格吐山斑岩型铜钼矿床元素迁移定量探讨

元素的富集贫化是矿床中固有的客观规律.在以往相关研究中,研究者们多从定性的角度对此进行讨论,定量研究不够系统.本文以内蒙古乌努格吐山斑岩型铜钼矿床为例,利用 Grant 方程,定量探讨了该矿床蚀变围岩中元素的带入、带出特征.结果表明,不同元素的质量迁移在矿化蚀变范围内表现出一定的规律性,相对于原岩而言,各蚀变带中Cu、Mo、Au、Ag、W、Sn、As、F、Hg、S等表现为明显的带入特征,而CaO、Na2O、TiO2、Zr、Ba、Sr、Rb和REE则表现为明显的带出特征.这些元素的带入带出导致矿床及蚀变围岩中元素的富集贫化.元素质量迁移定量计算思路和方法,为地球化学勘查向定量化方向发展提供了可行的途径.     

内蒙古东七一山萤石矿床的稀土元素地球化学特征及成因

运用等离子质谱和等离子体光谱对内蒙古东七一山萤石矿的萤石矿石和围岩样品的稀土元素进行了系统分析.结果表明,矿石的∑REE<30×10-6,LREE为5×10-6～15×10-6,HREE<5×10-6,Y<20 ×10-6;而围岩的∑REE>290×10-6,LREE>240×10-6,HREE>40×10-6,Y>70×10-6.可将萤石矿石的稀土元素的分布型式分为轻、重稀土富集型两类一类矿石的∑REE多小于29×10-6,LREE/HREE和La/Yb分别大于7和12,δEu、δCe的变化范围分别为0.85～1.10,Ce、Eu基本不显异常;另一类的∑REE 约18×10-6 ,LREE/HREE和La/Yb分别小于3和2,δEu为0.45～0.70,δCe为0.70～0.90,具明显的负Eu异常,Ce微具负异常.矿石与围岩的稀土地球化学研究显示,该萤石矿系岩浆热液成因.     

内蒙古达茂旗哈力齐金矿点特征和找矿前景分析

内蒙古达茂旗哈力齐金矿是新近发现的中-低温热液石英脉-蚀变岩型金矿点,位于华北板块北缘增生带乌德岩浆构造混杂带北侧,矿体呈脉状产于下泥盆统查干合布组二云母板岩-浅变质石英砂岩中.通过对成矿地质背景和矿床地质特征分析,认为矿点受近东西向深大断裂的次级断裂构造控制明显.在成矿条件分析的基础上,结合分量化探测量、高精度磁法和音频大地电磁测量(AMT)等综合信息,认为在已发现金矿化石英脉的深部和两侧具有很好的找矿潜力.     

内蒙古林西萤石矿床石英ESR年龄及其地质意义

内蒙古林西地区萤石矿床主要赋存于晚古生代-中生代火山-沉积地层和酸性侵入岩体中,矿体主要受南北向和北北东向断裂破碎带控制。萤石矿床中共生有大量同期形成的石英（脉）,运用石英热活化电子自旋共振（ESR）测年法,对萤石矿床中8件与萤石共生的石英进行年代学研究,来探讨林西萤石矿床的形成时代。结果表明,林西萤石矿床中的石英ESR年龄范围为126.6～157.3 Ma,平均年龄为137 Ma,表明研究区萤石矿床成矿时代主要为侏罗纪晚期-白垩纪早期。与全球其他地区萤石矿床成矿时代对比,并结合本区萤石矿床地质特征,认为林西萤石矿为中-低温热液裂隙充填型萤石矿床,形成于燕山中期板内构造体制转换时期。     

内蒙古安家营子金矿床地球化学异常特征

安家营子金矿就位于内蒙东部赤金矿成矿区,主要类型为破碎带交代蚀变岩型。矿脉呈对称为分带。指示元素Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ和Ｃｏ与成矿元素Ａｕ呈正相关。聚类分析和指示元素长向分带序列计算结果与金档中的普遍规律不一致,似无可循。这很可能是一个好信息,说明下部矿体的地球化学晕对上部矿体的晕的叠加作用。