宁芜云台山黄铁矿矿床中黄铁矿矿物的初步研究

宁芜云台山黄铁矿矿床中黄铁矿矿物以自形晶为主 ,次为他形粒状 ;黄铁矿晶胞参数为 5 .415 2 3～ 5 .41843× 10 -10 m ,晶体化学式为 (Fe0 .9968Co0 .0 0 0 6Ni0 .0 0 2 6) 1.0 0 0 0 S2 .0 597;黄铁矿红外吸收光谱主吸收峰值为 34 8cm-1,最小透过率为 30 .0 0 %～ 48.80 % ,透过率极差为 31.13～ 47.5 1;黄铁矿中Fe平均含量为 45 .44 % ,S平均含量 5 3.91% ,具有富S特征 ;Co/Ni平均值为 0 .2 1;稀土元素总量平均为2 1.84× 10 -6,具有明显负铈异常 (δCe :0 .76～ 0 .93)和负铕异常 (δEu :0 .72～ 0 .90 ) ;硫同位素组成δ3 4S为 7.0 0‰～ 2 3.0 0‰ ,黄铁矿是含矿热液以堆积、充填和交代方式形成 ,黄铁矿床为火山热水沉积矿床。     

南秦岭志留系铅锌矿床中硅质岩岩石学及地球化学

南秦岭泥盆系内产出的众多矿床中含有层纹条带状硅质岩-硅质板岩,对其成因的研究有助于查明矿床成因和确定区域找矿方向.研究表明,硅质岩化学成分纯净,SiO2含量多在90%以上.硅质岩中大部分微量元素含量低于地壳克拉克值,但富集Zn、Pb、As、Sb、Ag;硅质岩的Fe-Mn-(Cu+Ni+Co)×10图解表明硅质岩具热水沉积性质.硅质岩与矿石两者的稀土元素特点相似,具有ΣREE低(44.52×10-6)、轻重稀土分异较明显(LREE/HREE=6.51)、北美页岩标准化配分曲线呈平缓趋势、铈负异常不明显(δCe值为0.97)和铕正异常明显(δEu值为1.42)的特点;硅质岩的δ30Si为-0.5‰～0.0‰,δ18O为17.8‰～19.9‰,硅、氧同位素组成及形成温度(84～101℃)也暗示它为海底热水沉积成因.     

渝东地区震旦系灯影组硅质岩结构特征与成因机理

通过地表剖面测制,主要应用常规显微镜、扫描电子显微镜详细刻画了渝东地区震旦系灯影组硅质岩显微结构特征,分析了硅质岩的硅、氧同位素特征,探讨了硅质岩的成因机理。结果表明:灯影组硅质岩主要由隐晶石英、玉髓、微晶石英及巨晶石英结构元素组成;具有隐晶、微晶和镶嵌3种结构类型。硅质岩中可见有残存的白云石晶体,代表热水沸腾的针状孔较发育;硅质岩和晶洞石英单矿物的δ30 Si值变化范围在-0.6‰~0.8‰,属于热水来源的硅质岩中的δ30Si值范围,δ18 O值为15‰~23.5‰,利用氧同位素计算得出,研究区硅质岩的形成温度主要分布在70~110℃;微量元素和稀土元素特征揭示研究区硅质岩为热水成因,但也受到构造地理位置和海水的影响;硅质岩为热水与海水、沉积与成岩共同作用的产物,形成时间主要在晚震旦世灯影期早寒武世牛蹄塘期。     

北羌塘坳陷中侏罗统夏里组蒸发岩硫同位素特征及其钾盐成矿意义

羌塘盆地是一个资源丰富的含蒸发岩盆地。为进一步探讨盆地内蒸发岩原始物源、沉积环境以及钾盐资源的成矿潜力,文章分析了北羌塘坳陷QY-1井37件中侏罗统夏里组硬石膏岩样品的硫同位素特征。结果表明：(1) QY-1井硬石膏岩的硫同位素值介于11.76‰～15.96‰,主峰值区间为15.0‰～16.0‰,平均值为15.16‰,与中侏罗世海水相比偏小,相对较低的硫同位素值指示存在陆源淡水补给蒸发盆地;(2)硫同位素值分布范围非常集中,98%的样品硫同位素值介于14.0‰～16.0‰。稳定的硫同位素值指示硬石膏沉积期及成岩后未遭受微生物的改造,沉积和成岩环境的氧化还原电位较高;(3)北羌塘坳陷地表盐泉水具有与夏里组硬石膏岩相一致的硫同位素特征,这表明盐泉水在地下运移时可能溶解了地层中的石膏沉积。再结合沉积学、矿物学、古地磁学等研究成果,笔者综合判断北羌塘坳陷具有良好的钾盐成矿条件和远景。     

塔里木盆地寒武系层状硅质岩与硅化岩的元素、δ30Si、δ18O地球化学研究

塔里木盆地寒武系发育层状硅质岩和硅化岩,层状硅质岩主要发育于塔东下寒武统深水沉积相区;硅化岩发育于塔东上寒武统斜坡沉积区与西部台地区寒武系白云岩中。根据显微结构特征,可将硅化岩分为放射状硅化岩与交代残余结构硅化岩两种。分析结果表明,层状硅质岩在Al—Fe-Mn三元图中位于正常海水沉积硅质岩区内,在微量元素平均地壳标准化图解上显示平缓右倾的特征;层状硅质岩Si同位素组成护。δ30Si为0．99‰～1．4‰,O同位素组成δ18O为21．4‰～24．4‰,与沉积型硅质岩相吻合,指示了正常海水沉积成因。硅化岩区别于层状硅质岩的典型特征是具有高U异常的特征;罗西斜坡放射状硅化岩具有较高的微量元素和稀土元素含量（∑REE为18．8～96．9μg／g）与较低的Si、O同位素值（δ18O和δ30Si值分别为15．8‰和1．7‰）;西部台地区交代残余结构硅化岩具有较低微量元素和稀土元素含量（∑REE为0．58～2．61μg／g）与较高的δ30Si（1．0‰～3．8‰）、δ18O（21．6‰～27．0‰）值特征。盆地东西部硅化岩的地球化学差异可能与硅化流体的温度差异有关,罗西斜坡放射状硅化岩硅化温度相对更高;另一方面,硅化过程对h430SiO4选择性较高,因而形成的交代石英具有较高的铲勘值。根据古城4井硅化岩包裹体均一温度与交代石英的O同位素值计算得到交代流体的δ18O值为9．1‰,该值与酸性岩浆水的δ18O值相似,指示了硅化流体可能来自于岩浆或变质水;以δ18O值（9．1‰）作为西部台地区硅化流体的O同位素值,计算得到西部台地区硅化岩硅化流体温度为101．3～158．5℃。根据石英O同位素温度计计算的硅化流体温度呈东高西低的趋势,指示了硅化流体可能来自台地东部。     

北大巴山镇坪地区早寒武世硅质岩的地球化学特征及成因

本文对北大巴山镇坪地区下寒武统杨家堡组和庄子沟组硅质岩的主量、微量和稀土元素地球化学特征做了较为系统的研究,结果表明：硅质岩SiO2含量在72.7%~98%之间,庄子沟组SiO2含量比杨家堡组低,相对富集Al2O3、Fe2O3和TiO2;微量元素相对地壳元素丰度都富集Ni、Mo、Ag、V、U,而贫Co和Th,庄子沟组还富集Cu、As和Bi;硅质岩稀土元素总量ΣREE在7.60×10-6~119.78×10-6之间,轻稀土元素相对重稀土元素富集(LREE/HREE﹥1),北美页岩标准化配分曲线呈左倾特征,具有正Eu和负Ce异常,庄子沟组ΣREE大于杨家堡组,且更富集轻稀土元素LREE,而杨家堡组具有更明显的左倾配分曲线和负Ce异常特征。杨家堡组硅质岩为生物和热水混合沉积成因,具有大洋盆地沉积环境硅质岩的特征;庄子沟下部硅质岩为生物和热水混合沉积成因,向上生物和热水作用减弱,陆源物质的贡献显著增加,上部硅质岩为正常陆缘沉积背景上叠合了生物和热水沉积,可能有部分火山物质的加入,庄子沟组硅质岩从下部到上部具有大洋盆地沉积环境硅质岩向大陆边缘盆地沉积环境硅质岩过渡的特征。     

南秦岭旬阳盆地志留纪黑色岩系与Pb- Zn矿床成矿的关系

南秦岭旬阳盆地中赋存了大量热水沉积型铅锌矿床,矿体主要呈层状、透镜状赋存在志留系梅子垭组和双河镇组中.富有机质的黑色岩系在区内广泛发育,为了探讨志留纪黑色岩系与该区铅锌矿成矿的关系,本文选择南沙沟和关子沟典型铅锌矿床开展研究.与矿石矿物共生的石英δDV-SMOW值分别介于-139‰～-94‰和-129‰～-103‰之间,明显低于矿区内硅质岩的δDV-SMOW值,反映了海水在被加热形成盆地热卤水的过程中很大程度受到了地层中有机质的影响.闪锌矿和方铅矿样品δ34S值分别介于4.5‰～10.7‰(平均7.2‰)和2.7‰～9.5‰(平均6.1‰)之间,硫主要为硫酸盐还原而成,细菌硫酸盐还原作用和热化学硫酸盐还原作用共同影响了硫同位素组成.铅同位素组成具有高放射性铅的特点,与地层铅一致,并且显著区别于结晶基底的铅同位素,反映了铅主要来源于赋矿围岩而不是结晶基底.志留纪南秦岭古海洋中热水沉积成矿作用强烈,盆地热驱动造成海水对流循环并萃取黑色岩系中的成矿物质形成成矿流体,在减压环境下于海底形成层状矿体,在成矿的过程中,富有机质的志留纪黑色岩系对于金属的来源和硫的来源均扮演了至关重要的角色.     

信江盆地石炭纪硅质岩地球化学特征及沉积环境意义

在信江盆地中存在数层和石炭纪海相火山岩及其海底块状硫化物矿层相伴生,与石炭纪地层整合产出的层状硅质岩。由对硅质岩常量元素、微量元素、稀土元素、硅和氧同位素等地球化学特征研究表明,本区硅质岩具有一定的热水沉积硅质岩地球化学特征。在Al-Fe-Mn和Fe-Mn-(Ni+Co+Cu)三角图上,本区硅质岩属热水沉积硅质岩。由硅质岩MnO/TiO₂比值、δCe值和δ³⁰Si值分析表明,信江盆地石炭纪硅质岩的沉积环境主要为浅海。     

蒸发岩中硫同位素的地球化学特征及其沉积学意义——以思茅盆地MZK- 3井为例

思茅盆地目前是中国唯一的含古代固体钾盐矿床的沉积盆地,其钾盐形成时代、物源特征、海侵方向等多年来一直存在争议。本文依据海相硬石膏的形成条件、存在形式、同位素分馏机理,重点分析了盆地内MZK-3井蒸发岩硫同位素的地球化学特征。结果表明:①岩盐中的硬石膏在蒸发盆地析岩盐阶段即可形成,单独成层的硬石膏是由原始沉积的石膏经历了沉积埋藏升温进而脱水而成;②岩盐中硬石膏的硫同位素值具有"双峰"特征,分别为14‰～16‰和8‰～10‰或6‰～8‰,这体现了硫酸盐的双重来源——原始海水中的硫酸盐和陆源淡水输入的硫酸盐或火山活动提供的硫源;③硬石膏层的硫同位素在区域上具有对比性,结合~(87)Sr/~(86)Sr值的特征,认为其代表了海相的沉积环境;④硬石膏层的硫同位素值平面上由南向北降低,可能反映了在此方向陆源淡水或火山活动对蒸发岩盆地的影响逐渐增强,进而说明这可能也是海侵的方向。可见对硬石膏硫同位素的研究,不仅在沉积学上能揭示物源、沉积环境、海侵方向等信息,更能对研究区钾盐矿床勘查提供有益的参考。     

湘、黔地区前寒武--寒武纪过渡时期硅质岩生成环境研究

湘、黔地区张家界、遵义一带分布有黑色岩系型Ni-Mo-PGE矿床,硅质岩作为矿化体标志之一。对黑色岩系中硅岩的地质产状、标型特征、成因意义的研究均反映了热水成因,其生成时的热水环境温度变化为80 ~98 ℃。硅的稳定同位素δ30Si值( -0·5‰~-0·3‰)清楚地反映湖南张家界三岔硅质岩形成环境属于特殊的较深水海槽类型,并总体与武陵期基性、超基性岩类在黑色岩系物质供应方面所可能起的积极作用有关。而湖南三岔硅质岩的氧同位素不仅与美国阿拉斯加De Long山海底喷流沉积的氧同位素组成比较接近,与湘西北慈利层状硅岩的变化区间(18·12‰~22·55‰)以及中国秦岭凤太硅岩的变化区间(18·74‰~22·05‰)吻合,应为热水喷流沉积型。热水矿化也为Ni、Mo矿床形成的主要机制。经过投点研究证实,本区硅质岩主要是热水沉积物区的硅质岩;;是富硫化物层多种成矿元素沉淀高峰期前后出现的富硅质热卤水活动的遗迹。而通过依据自生矿物组合对黑色岩系型镍钼铂族多金属矿化作用介质的酸碱度和氧化还原电位进行了恢复;;证明包括后生阶段的硫化物-方解石细脉;;成岩成矿均对应着一定的介质条件;;本区域硅质岩生成于微碱性的介质环境;;硅质岩的介质pH≈7·0 ~7·8 ;; Eh≈0·0 ~0·1 V。     

安徽新桥块状硫化物矿床地球化学特征

新桥块状硫化物矿床发育双层结构,地球化学特征也呈现出明显的“二元性”和垂向变化。下部网脉状蚀变矿化岩石SiO₂、Al₂O₃、K₂O和Na₂O等含量较高,上部层状块状矿石和含矿岩石Fe₂O₃、FeO、CaO、MgO及SiO₂等明显富集。稀土含量相对较低,上部层状块状矿层平均值为10.73×10^-6,下部通道相蚀变矿化岩石平均值为126.1×10^-6。重晶石δ³⁴S值为+16.2‰,硬石膏δ³⁴S值为+11.2‰,黄铁矿δ³⁴S值为+1.5‰～+4.7‰。含矿硅质岩δ¹⁸O为+12.0‰～+13.9‰,下部通道相含黄铁矿石英脉δ¹⁸O值为+13.3‰～+18.6‰。自下部网脉状矿化到上部层状块状矿层,从粗晶细晶到变胶状胶状黄铁矿,δ³⁴S、δ¹⁸O和δ30Si值逐渐降低,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb平均值逐渐增高。     

渤海湾盆地南堡凹陷新近系泥岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

详细研究渤海湾盆地南堡凹陷新近系馆陶组和明化镇组泥岩的稀土元素地球化学特征。结果表明：样品稀土总量为146.2×10^-6～317.1×10^-6,平均值为223.3×10^-6;w(LREE)/w(HREE)为8.1～14.5,平均值为11.5,相对富集LREE;Eu为明显负异常;δCe基本正常。δCe和Ce_anom值的变化反映馆陶组和明化镇组为陆相沉积,水介质条件为富氧环境。稀土元素分布模式、组合特征及其与燕山褶皱带地区不同时代(期)花岗岩和中酸性火山岩稀土元素的对比结果表明：馆陶组和明化镇组地层的物源基本相同,主要来自凹陷北部燕山褶皱带地区于燕山期发育的中酸性火山岩和花岗岩体,少部分来自沉积岩。与不同构造环境杂砂岩的稀土元素特征的对比结果及δCe的特征表明南堡凹陷新近系源区属性为活动大陆边缘背景。     

内蒙古比利亚谷铅锌银矿床地质地球化学特征及成因

比利亚谷铅锌银矿位于海拉尔—根河中生代火山盆地北西缘地区。该矿床赋存于上侏罗统满克头鄂博组酸性火山岩中,受北西向断裂构造控制,主矿体呈脉状产出。赋矿围岩流纹质火山角砾熔岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,其成岩时代为(159.2±1.8)Ma,并依据赋矿围岩与成矿的关系推测成矿时代为晚侏罗世。矿床赋矿围岩流纹质火山角砾熔岩和流纹岩的主量元素具有富硅(68.31%~77.18%)、富钾(3.39%~4.28%)、低钠(0.14%~0.18%)、高铝(11.74%~14.93%)的特征,属高钾钙碱性系列;岩石REE总量较低(93.65×10~(-6)98.94×10~(-6)),以轻稀土相对富集、轻稀土和重稀土分异明显、弱的Ce负异常和Eu负异常为特征;结合岩石具有亏损Sr、高度富集轻稀土等特征认为火山岩产于板内,与其有关的岩浆可能来源于上地幔,并混染了壳源物质。综合本次研究和区域构造演化特征,初步认为矿床形成于鄂霍次克板块剪刀式闭合时期的拉张伸展环境。     

南秦岭烂木沟金矿床地球化学特征与矿床成因研究

烂木沟金矿位于陕西省旬阳县境内,产于南秦岭石泉-神河构造岩片中,受黑虎庙脆-韧性剪切带控制。文章通过烂木沟金矿区域成矿背景、地质特征及矿床地球化学分析,初步探讨了烂木沟金矿床成因。烂木沟地区地层中黄铁矿微量元素Co含量为67.60×10-6~208.00×10-6,Ni含量108.00×10-6~585.00×10-6,稀土元素总量2.16×10-6~22.90×10-6,矿石黄铁矿中Co含量为317.00×10-6~751.00×10-6,Ni含量82.80×10-6~304.00×10-6,稀土元素总量4.04×10-6~51.74×10-6,矿石黄铁矿中δ34S值为9.9‰~12.9‰,均值11.27‰,矿石黄铁矿中铅同位素206Pb/204Pb值为18.560~20.206,207Pb/204Pb值为15.668~15.708,208Pb/204Pb值为38.257~38.860,地层黄铁矿中铅同位素206Pb/204Pb值为18.502~20.086,207Pb/204Pb值为15.644~15.788,208Pb/204Pb值为38.475~38.907,矿石中石英的δ18O_V-SMOW值为13.5‰~15.9‰,均值为14.7‰,δD_V-SMOW值为-77.8‰~-71.3‰,均值为-74.55‰,矿石中黄铁矿Re-Os等时线年龄202±12 Ma。结论认为烂木沟金矿成矿物质来源于地层中火山岩夹层,成矿流体为多来源,主体为建造水改造后的变质水。烂木沟金矿形成于晚三叠世末期—早侏罗世早期秦岭造山带碰撞后的伸展阶段,成矿流体充填于脆-韧性剪切带片理中,矿物沉淀富集,为造山型金矿。      

青海东昆仑阿斯哈金矿床含金黄铁矿微量元素地球化学特征及其地质意义

阿斯哈金矿床是青海东昆仑造山带东段金矿床的典型代表.金矿体主要赋存于闪长岩和花岗闪长岩体的构造破碎带内,受NNE向和NNW向-NW向断裂构造控制.与金矿化密切相关的蚀变类型为黄铁矿化、硅化、绢云母化和黄铜矿化.矿石矿物主要为黄铁矿,其次是黄铜矿、方铅矿、毒砂、自然金和银金矿.据矿脉穿插关系、矿石矿物共生组合和结构构造特...     

新疆西天山松湖铁矿床稀土和微量元素地球化学特征及其意义

松湖铁矿床位于新疆西天山阿吾拉勒成矿带中段,赋存于石炭系大哈拉军山组火山-沉积岩系中。矿体呈似层状、透镜状,主要受近EW向、NWW向高角度逆断层控制。矿石主要呈块状、条带状、团块状构造,结构主要为半自形-他形粒状;矿石矿物主要为磁铁矿,其次为赤铁矿、黄铁矿及黄铜矿,脉石矿物主要为钾长石、绿泥石、方解石、绿帘石及阳起石等。围岩蚀变发育,在垂向和水平方向上具有分带性。矿区围岩是阿吾拉勒地区早石炭世岛弧火山岩的组成部分,不同岩性具有类似的稀土元素配分模式,均为轻稀土元素富集的右倾型,发育弱的负铈异常,中到弱的负铕或正铕异常。矿石中磁铁矿的∑REE值变化于20.75×10-6~65.41×10-6,配分模式为轻稀土元素富集的右倾型,发育中到弱的负铈及负铕异常。磁铁矿与围岩的稀土元素特征表明二者具有成因联系,与岛弧火山作用有关。磁铁矿微量元素特征表明成矿物质来源于深部,磁铁矿为火山热液交代成因。结合矿床地质特征,认为松湖铁矿床为海相火山热液型矿床。     

西天山阿希金矿成矿地球化学特征研究

阿希金矿为1990年代在西天山发现的产于晚古生代陆相火山岩中的大型金矿床.容矿围岩为下石炭统大哈拉军山组中基性-中酸性火山岩,以钙碱性为主,少量碱性系列岩石,具有富硅、钠,贫铝、钾、镁、钙成分和里特曼指数偏高的特点;岩石稀土元素含量中等,属于轻稀土富集型,分馏程度较高;容矿火山岩以K、Rb、Ba、Th等大离子元素富集和Ti、Y、Yb、Sc等亏损为特征,接近于板内过渡型玄武岩系列岩石;容矿岩、近矿蚀变岩和矿石皆富集有Au、Ag、As、Sb、Bi等低温组合元素,且表现出渐进富集之特点;火山岩和矿石中铅具壳幔混合源特征;含金石英脉锶同位素初始值与区内容矿火山岩、矿化有关的蚀变矿物十分接近,均小于0.709而大于0.705;成矿流体属于K⁺[Na⁺]-SO₄^2-[Cl^-]型,具有低温(120~180℃)、低压(7.2~21.8 MPa)、低盐度(2.4%~4.5%,NaCl)、富含CO₂、N₂、O₂等特征;流体pH值中等(5.7~8.8),E_h值-0.88~+1.18 eV,成矿环境弱还原;金矿石中黄铁矿δ³⁴S值0.95‰~10.51‰,以深源火山成因硫为主;氢氧同位素值域较宽,反映流体以大气降水为主.总之,阿希金矿具备了浅成低温热液系统金矿的基本地球化学特征,但在成矿时代和成矿背景等方面,有别于经典同类矿床.     

四川盆地东部中二叠统茅口组热液活动特征

四川盆地中二叠统茅口组存在丰富的热液流体活动。在野外剖面和岩心观察的基础上,利用多种分析测试方法,对四川盆地东部茅口组碳酸盐岩中的热液活动特征进行了探讨。研究区茅口组热液活动包括2类,一类为硅质热液,表现为薄层硅质岩或硅质团块;另一类为碳酸盐型热液,表现为粗晶方解石和白云石充填在张性构造裂缝中或呈"雪片状"集合体,偶见少量黄铁矿、闪锌矿等金属硫化物伴生。硅质岩主量元素之间的关系表明硅质来源具有多样性,是热液硅与壳源硅的混合;黄铁矿、闪锌矿原位S同位素δ34S介于-3.91‰~-6.87‰之间,推测可能受到了微生物和基性岩浆岩的双重影响;方解石脉和具鞍状双晶的白云石脉普遍具有Ca O高于标准计量、相对富Sr和U、贫REE和Ti、Ce/Ce*明显负异常、Eu/Eu*主体正异常、Y正异常等特征,表明碳酸盐脉为热液活动的产物,流体来源也呈现出火山活动相关流体与富钙地下水混合的特点。闪锌矿富集Ge和Cd,Zn/Cd及Zn/Fe值反映了中等成矿温度。硅质岩和碳酸盐流体包裹体均一温度变化范围较大,介于54.7~294.3℃之间,与稀土元素和微量元素比值所揭示的特征吻合。研究结果表明,穿层状硅质结核和团块的首次出现往往标志着茅口组热液活动的开始,而张性构造裂缝和碳酸盐型热液活动带来的围岩白云化作用则有效地改善了白云岩储集层的物性。     

九十三沟金矿床地质特征

九十三沟金矿床产于延边复向斜北东端杜荒子-汪清中生代陆相火山断陷盆地东部的石英闪长斑岩内接触带角砾岩中,近南北向断裂构造控制金矿体的产出.成矿物质来自白垩纪浅成侵入体石英闪长斑岩,成矿热液为富含钾质的气水溶液.矿床属岩浆期后中低温热液型金矿床.