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。     

珍珠岩的显微比重测定

比重是矿物、岩石的重要物理常数之一,也是鉴定岩石、矿物种属的一个重要参数。测定比重的方法较多,直接的方法有比重瓶法、静水力学法、悬浮法和显微比重法;间接的方法如 X 射线法、岩石化学法、折射率法等。对于人工火山玻璃比重前人作了许多工作,但对于酸性火山玻璃的比重国内缺乏系统的报导,而酸性火山玻璃熔岩(即珍珠岩、松脂岩、黑曜岩,以下简称珍珠岩)作为一种新的矿产资源正在日益被重视,因此研究其物理     

江西银山矿床矿物包裹体研究

通过矿物包裹体研究,银山铜多金属矿床成矿温度为130～380℃,压力约100bar,盐度为5.9～9.3Wt％NaCl,fO_2为10~((-31)～(-13.5)),fCO_2为10~((2.7)～(0.8))。成矿流体以其中(低)温、中低盐度、沸腾不明显等特点区别于斑岩铜矿。从而认为银山矿床属于次火山中温热液型矿床。     

应用顺磁性液体测量微小矿物比重和磁化系数的初步研究

一、前言 比重是矿物的一个重要物理常数。迄今为止,测量比重已有多种经典方法。但对于测量微小矿物比重及扩大比重测量范围,已有的方法已不能满足要求。为此,笔者利用六十年代后发展起来的磁流体新技术,利用对于仅在垂直方向上有梯度变化的磁场中,顺磁性液体具有“按比重分层的现象”这一原理、实现了测定微小矿物比重和磁化系数。该方法可对粒度在170—30目、磁化系数小于100×10~(-6)emu矿物的比重和磁化系数进行测量,范围可达21g/cm~3。通过对一些纯金属及矿物的实测、表明该方法是成功的。     

用微量滴定管测定矿物比重

用微量滴定管,可在10～15分钟内测定出微量(10～15毫克)矿物比重,精度达±0.01克/厘米~3。测定装置如下: 将双筒镜(MC—2型)平放。把内径2毫米的滴定管固定在装有锯齿螺丝的支架上。管的上端做成漏斗状(由此加入矿物),下端做成元锥状(聚乙烯塞子插入其中)。双筒镜的放大倍数,目镜以8×或2×,物镜以4×最适宜。在滴定管上,取10～15毫米(或略大)的高度为工作区向。选定目镜放大倍数后,在管上标出目镜—测微刻度(以厘米~3为单位)。为此,切几段10毫米长、直径0.5毫米的铜电线,在分析天上平分别称重(P),据电解铜的比重(8.945毫克/毫米~3),计算出每截铜线的体积V。     

德兴斑岩铜矿田黄铁矿Re-Os同位素定年及其地质意义

德兴斑岩铜矿田是中国东部最大的斑岩铜矿系统,一直以来,德兴铜矿的成矿过程和成因机制都是矿床学家关注的热点问题。前人在德兴铜矿的围岩蚀变、矿化期次、流体特征、成岩年代等方面取得了较为一致的认识,但其成矿时代仍争议较大。文章首次对矿田内与黄铜矿密切共生的黄铁矿进行了Re-Os同位素定年,10件样品中的4件w(Re)极低,模式年龄变化范围大,且误差较大,故不对其进行讨论;其余6件的w(Re)为10.58×10~(-9)～102.59×10~(-9),普通w(Os)较低(0.0054×10~(-9)～0.0113×10~(-9)),w(~(187)Os)较高(0.019×10~(-9)～0.177×10~(-9)),Re/Os比值较高(4406～73 422),为低含量高放射性Os成因硫化物。研究获得黄铁矿Re-Os同位素加权平均模式年龄为(165.3±2.3)Ma(MSWD=1.04)。因此,德兴铜矿的铜成矿年龄为中侏罗世,综合前人资料,德兴铜矿最可能形成于古太平洋板块俯冲的远程效应影响下的陆内伸展的地质背景,为陆内环境斑岩铜矿。     

长江中下游地区九瑞矿集区邓家山花岗闪长斑岩的地球化学与成因研究

邓家山是长江中下游成矿带九瑞矿集区西北部的一处矽卡岩型Cu-Au-Mo矿床.矿区与成矿关系密切的岩体为花岗闪长斑岩.本文通过锆石SHRIMP U-Pb定年确定,该岩体侵位于早白垩世早期(138.2±1.8Ma).常微量元素分析结果表明,邓家山花岗闪长斑岩具有埃达克质岩的地球化学特征,表现为高Sr(＞650×10~(-6))、Ba(＞700×10~(-6)),低Y(＜12×10~(-6)),Yb(＜1×10~(-6)),Nb(＜10×10~(-6)),Ta(＜0.7×10~(-6)),富集轻稀土而强烈亏损重稀土(LREE/HREE=12.2～13.5).邓家山花岗闪长斑岩的~(87)Sr/~(86)Sr,为0.7068～0.7071,ε_(Nd)(t)为-2.7～-2.3,Nd同位素两阶段模式年龄T_(2DM)为1.13Ga～1.15Ga.锆石的Hf同位素分析结果表明,~(176)Ht/~(177)Hf值为0.282475～0.282539,计算的ε_(Hf)(t))值为-5.2～-7.5,Hf同位素两阶段模式年龄T2DM为1.52Ga～1.67Ga.全岩ε_(Nd)(t)与锆石ε_(Hf)(t))之间出现了较为明显的Nd-Hf同位素解耦.根据以上特征,我们认为邓家山花岗闪长斑岩是壳幔相互作用的产物,即增厚下地壳拆沉并部分熔融,岩浆在上升过程中又与地幔橄榄岩发生大规模混染.     

青藏高原北部查保马组火山岩的锆石SHRIMP U-Pb定年和地球化学特点及其成因意义

查保马组火山岩位于青藏高原北缘、可可西里东部,为一钾质C型埃达克岩,形成于新近纪中新世(N_1)时期,锆石SHRIMP U-Pb谐和年龄为13.2±0.6～18.3±1.1Ma。火山岩具有SiO_2为59.48%～64.63%,富碱(Na_2O k_2O=7.52%～8.30%),高K_2O(4.21%～4.62%),高MgO(0.76%～2.48%)和高Mg~#值(0.26～0.51),以及钾玄岩系列的岩石地球化学特征。稀土总量非常高(∑REE=482.26×10~(-6)～592.11×10~(-6)),轻稀土强烈富集(LREE=466.47×10~(-6)～571.69×10~(-6)),重稀土显著亏损(HREE=14.00×10~(-6)～20.43×10~(-6)),Y含量(13.29×10~(-6)～19.87×10~(-6),平均16.27×10~(-6))和Yb含量(1.11×10~(-6)～1.66×10~(-6),平均1.37×10~(-6))普遍偏低。稀土元素配分模式呈轻稀土强烈富集的右倾斜型,(La/Yb)_N值为61.02～91.67。负铕异常不明显(Eu/Eu*=0.74～0.86)。Sr含量及Sr/Y比值高,分别为949×10~(-6)～1497×10~(-6)和54～108,微量元素比值蛛网图上强烈地表现出Nb、Ta、P、Ti、Y的负异常。查保马组(N_1c)钾质C型埃达克岩是青藏高原北部在中新世时期因大陆地壳巨量增厚(75～80km)引起榴辉岩相的下地壳物质发生部分熔融的岩浆产物。     

离子探针质谱分析技术

1、离子探针的特点和功能:(1)检测灵敏度高,能测量包括氢在内的元素周期表上全部元素。绝对灵敏度为10~(-15)～10~(19),能检测相对含量为10~(-6)～10~(-9)原子浓度的微量杂质。因此它可以作金属超纯分析,半导体微量杂质测量和矿物微量元素分析。(2) 微区表面薄膜分析。它的横向(X—Y)分辨率为1～2μm,能在1～6nm厚的表面薄膜上检测样品表面杂质含量和分布,可以观测晶体界面结构信息和矿物离子显微图像。(3) 深度分析。其深度Z方向上分辨本领为5～10nm,可以提供包括轻元素在内的三维空间分析图像,可研究矿物元素氧化过程和离子扩散。(4) 同位素分析。同位素比值测量精度0.1％,在测定陨石,月岩和地球样品的微量元素和同位素组或以及地质年代学研究方面都能发挥作用。(5)绝缘体样品分析。要在试样表面上先镀一层碳膜(或金属膜),或者利用低能量电子喷射样品表面,或用负离子轰击样品来解决绝缘非导电体样品分析过程中在其表面积累电荷,以及由此产生的电位变化现象。(6)样品需要量少。消耗样品量仅1ng左右,且制备方法简单     

柴达木盆地白钠镁矾的矿物学和稳定同位素特征

白钠镁矾是卤水演化过程中的次生硫酸盐矿物,含水蒸发盐矿物的镁等稳定同位素特征少有报道。实验选择柴达木盆地西部干盐湖钻孔SG-1中的白钠镁矾,对其进行了矿物学、结晶水氢氧同位素、镁同位素等的研究。柴达木盆地白钠镁矾的晶胞参数为a(nm)=0.553 76,b(nm)=0.824 7,c(nm)=1.111 7,β=100°45′。结晶水失水温度为135℃～180℃和200℃～298℃,Mg~(2+),Na~+和SO_4~(2-)含量分别为63.99×10~(-3)～82.8×10~(-3),134.33×10~(-3)～162.21×10~(-3),567×10~(-3)～641.62×10~(-3)。δ~(26)Mg为-1.163‰～-0.072‰,结晶水的δD为-12.10‰～3.72‰,δ~(18)O为13.07‰～15.34‰,浅部白钠镁矾的镁同位素及结晶水氢氧同位素值均比深部的值偏正,与研究区气候干旱化趋势一致,古湖水受到强烈的蒸发作用,Mg同位素的变化也具有环境指示意义。结晶水氢氧同位素线明显不同于大气降水线,也说明盐类矿物中氧同位素比该钻孔中石膏结晶水氧同位素明显偏正,说明白钠镁矾结晶水来源于大气降水,但受到强烈的蒸发作用影响。     

黔东铅锌矿床方解石稀土元素组成与矿床成因

湘西—黔东是我国重要的铅锌成矿区,具有类似的成矿地质背景。但是,贵州境内铅锌矿化的规模远不如湘西,何种原因导致这种差异性成矿尚不清楚。本文开展黔东卜口场、嗅脑和克麻铅锌矿床成矿期热液方解石稀土元素(REE)研究,并与区带上(花垣、牛角塘)和国内典型超大型铅锌矿床(会泽、金顶)进行对比,为认识成矿物质来源提供制约。卜口场、嗅脑和克麻矿床方解石具有一致的REE_(SN)配分模式,其ΣREE含量低(1.6×10~(-6)～22.5×10~(-6)),轻、重稀土分异不明显,有弱负Ce异常(δCe_(SN)=0.62～0.81)和正Gd和Y异常(δGd_(SN)=0.78～1.23;δY_(SN)=0.99～1.78),指示成矿流体中的REE主要来源于赋矿围岩寒武系第二统清虚洞组碳酸盐岩。花垣和牛角塘矿床方解石ΣREE含量较高(平均为28×10~(-6)和24×10~(-6)),暗示富REE流体加入或者成矿流体与REE含量高的基底岩石发生过水岩反应。金顶和会泽矿床方解石ΣREE最高(平均为78×10~(-6)和73×10~(-6)),具有正Eu异常(δEu_(SN)平均值为1.11和1.55),指示成矿流体在地壳深部或基底经历过高温水岩作用。综合分析认为,黔东铅锌矿床成矿流体主要来自赋矿的碳酸盐岩地层,而花垣、牛角塘、会泽和金顶铅锌矿床的成矿流体具有多源性或与富REE的基底岩石发生过强烈水岩反应,这可能是超大型-大型铅锌矿床形成的重要诱因。     

贵州竹林沟锗锌矿床碳酸盐矿物学和矿物化学特征及其地质意义

以碳酸盐岩为容矿岩石的后生热液铅锌矿床(Mississippi Valley-type,MVT矿床)是世界上一种重要的铅锌矿床类型,也是锗的重要工业来源之一。热液碳酸盐矿物是MVT矿床中最主要的脉石矿物,其形成贯穿整个MVT矿床成矿过程。因此,碳酸盐矿物携带丰富的成矿信息,是认识MVT矿床成因的重要补充。位于贵州省贵定县境内的竹林沟锗锌矿床,是近年来新发现的富锗锌矿床(平均品位97.9×10~(-6)Ge,6.54%Zn),赋存于泥盆系碳酸盐岩中。本次工作发现该矿床不同期次热液白云石的矿物学和微量元素地球化学特征存在明显差异:成矿期前白云石(Dol1)主要呈细脉状穿插围岩,被成矿期白云石和硫化物脉穿插,部分呈细粒状被后期白云石包裹;成矿早期白云石(Dol2)主要呈粗粒状,与闪锌矿共生;主成矿期白云石(Dol3)主要呈脉状、团块状,与闪锌矿和黄铁矿共生;成矿晚期白云石(Dol4)呈团块状充填于闪锌矿矿石或者围岩中;成矿期后白云石(Dol5)呈脉状穿插或包裹其它期次白云石/闪锌矿-黄铁矿条带。C-O同位素研究表明,成矿期白云石主要来源于碳酸盐围岩的溶解,成矿流体中的C来源于围岩,而较低的δ~(18)O值可能是亏损~(18)O的成矿流体和围岩间水/岩反应过程中O同位素发生交换的结果。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)白云石原位微量元素分析结果表明,Dol2-Dol4的Y/Ho比值相对稳定(30.5～47.9),结合区域成矿特征,认为形成成矿期白云石的流体主要为盆地卤水,与该矿床属于MVT矿床事实吻合。Dol1和Dol5具有相对较低的稀土总量(∑REE=3.97×10~(-6)～29.7×10~(-6)),很可能与白云岩围岩(∑REE=25.2×10~(-6)～61.3×10~(-6))溶解作用有关,直接继承围岩的稀土元素组成特征;成矿期Dol2-Dol4的∑REE较高(∑REE=39.2×10~(-6)～117×10~(-6)),暗示成矿流体本身也携带了部分稀土元素。成矿各期次白云石均具有明显的Eu负异常(δEu=0.38～0.72)特征,指示成矿温度可能较高( 200℃),Ce正异常相对稳定(δCe=1.10～1.28),暗示其成矿流体pH值保持弱酸性。综上,本文认为竹林沟锗锌矿床的形成经历如下过程:在伸展背景下,深循环盆地卤水萃取下伏地层和基底岩石中的Zn、Ge和REE等元素,形成富金属流体,受构造作用驱动沿区域性断裂不断向上运移,在赋矿层位与富硫流体发生混合作用,导致闪锌矿等硫化物沉淀;在整个成矿过程,成矿环境经历了还原→氧化的转变,成矿元素发生了共生分异,在竹林沟形成富锗锌矿体,在牛角塘形成富镉锌矿体,而pH始终保持弱酸性,直至被围岩碳酸盐岩中和。     

皖东滁州、上腰铺埃达克质侵入岩年代学及地球化学特征：岩石成因与成矿意义

皖东的滁州、上腰铺岩体位于扬子地块东缘、毗邻郯庐断裂带东侧,与之伴生有一些铜(金或铁)矿化。它们的黑云母的~(40)Ar-~(39)Ar 定年结果分别为127.17±0.40Ma,129.90±0.23 Ma。滁州、上腰铺侵入岩在地球化学特征上与埃达克岩基本一致:如 SiO_2>56%,高 Al_2O_3(14.84%～16.38%)、Sr(369×10~(-6)～1335×10~(-6))、Sr/Y(43～185)与 La/Yb(22～44),但低 Y(5.51×10~(-6)～11.0×10~(-6)),Yb(0.51×10~(-6)～1.09×10~(-6)),无明显 Eu 异常-正的 Eu 异常(δEu=0.75～1.28)。另外,岩体中部分样品具有较高的 MgO(2.23%～5.25%)、Mg~#(53～68)和 Cr(89.6×10~(-6)～206×10~(-6))、Ni(43.0×10~(-6)～72.0×10~(-6)),类似于高镁安山岩。这两个岩体的 Nd-Sr 同位素特征为:(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7060～0.7067,ε_(Nd)(t)=-11.53～-14.07,说明其由俯冲洋壳熔融形成的可能性较小。我们认为,滁州、上腰铺埃达克质侵入岩可能由拆沉下地壳熔融形成,熔融产生的岩浆在穿过上覆地幔的过程中,与地幔橄榄岩发生强烈相互作用,一方面,由于地幔橄榄岩的混染而使得埃达克质岩浆的MgO、Cr 和 Ni 含量显著增高;另一方面,岩浆中的 Fe_2O_3可能加入到地幔中,导致地幔的氧逸度(f_(o_2))增高,地幔中金属硫化物被氧化,地幔中亲铜元素则以硫酸盐的形式进入熔体中。富含 Cu、Au 等成矿物质的熔体在快速上升到地壳浅处时,可能由于温度、压力或氧逸度(f(o_2))的降低,释放出 Cu、Au 等成矿物质,导致矿化。     

塔里木盆地西北缘早二叠世后碰撞花岗质岩浆活动及其构造意义

塔里木地块西北缘的阔什布拉克钾长花岗岩富碱(Na_2O+K_2O平均8.36%8%),富钾(K_2O/Na_2O=1.27～1.47),准铝质(A/CNK=0.82～0.88),属于高钾钙碱性系列岩浆岩。岩石的稀土含量较高(∑REE=263.90×10~(-6)～445.75×10~(-6)),富集Th、U、Ta、Nb、Hf和Y等高场强元素和大离子亲石元素Rb,具有强的负Eu异常(δEu=0.003～0.019),富集高不相容元素(Zr+Nb+Ce+Y=368×10~(-6)～531×10~(-6)350×10~(-6)),高Ga(Ga/Al×10 000=4.17～4.722.6),显示出A型花岗岩的地球化学特征。岩石Th/U比值(平均为3.86)、Nb/Ta比值(平均为12.75)和Rb-Th富集、Ti亏损指示其壳源成因。对花岗岩进行的LA-ICP-MS微区原位锆石U-Pb定年结果表明,花岗岩的结晶侵位年龄为275.4±2.8 Ma。综合西南天山与塔里木盆地早二叠世花岗质岩浆活动的特点,认为早二叠世西南天山的后碰撞岩浆活动不仅在西南天山内部引起了强烈的花岗质岩浆活动,而且对塔里木地块西北边缘的花岗质岩浆活动也有显著的影响。阔什布拉克A型花岗岩也说明西南天山地区的碰撞造山作用在275.4±2.8 Ma之前已经趋于结束,以南天山洋盆为代表的古亚洲洋已基本结束了其演化历史。     

云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床铁精矿、铜精矿和尾矿稀土元素含量调查

为查明武定迤纳厂铁铜稀土矿床矿石分选过程中稀土元素的去向和归宿,开展了铁精矿、铜精矿和尾矿的主量元素和微量元素分析测试。铁精矿和铜精矿中稀土元素总量(ΣREE)分别为88.5×10~(-6)～606×10~(-6)和629×10~(-6)～1263×10~(-6)。尾矿样品的化学成分以SiO_2(18.15%～45.16%)、Fe_2O_3(9.79%～41.60%)、CaO(4.90%～10.25%)和烧失量(9.45%～21.40%)为主,具有较高的Ba(523×10~(-6)～1630×10~(-6))和稀土(ΣREE为248×10~(-6)～1576×10~(-6))。尾矿中ΣREE与Fe_2O_3、P_2O_5和Nb含量呈正相关。稀土元素配分模式和(La/Sm)_N-(Gd/Yb)_N图解均表明铁精矿、铜精矿和尾矿中的稀土元素可能主要赋存在被包裹于磁铁矿中的磷灰石中。这种混合颗粒的存在导致在选矿过程中,铁铜稀土元素向比重偏低的矿物端转移。该矿稀土资源可能主要富集在尾矿中的磷灰石中。     

班公湖-怒江成矿带西段角西石英脉型钨矿床地质特征及黑钨矿地球化学特征

角西矿床是班公湖-怒江成矿带上目前发现的首例石英脉型钨矿床。本文对该矿床的地质特征及黑钨矿微量、稀土元素进行了系统的研究。结果表明,角西矿床主要发育与中新世花岗岩密切相关的含黑钨矿(±白钨矿)石英脉,矿脉主要受张性裂隙控制,宽度在0. 02～2m之间,"五层楼"分带模式较为明显,蚀变类型主要为云英岩化和角岩化。矿化可以分为氧化物阶段、硫化物阶段和萤石-碳酸岩阶段。与华南同类型矿床相比,角西黑钨矿的稀土元素含量极低(∑REE=0. 560×10~(-6)～1. 186×10~(-6)),具有较为明显的正Eu异常。黑钨矿中相对富集Sc元素(平均31. 15×10~(-6))的特征表明成矿流体富含F-和/或PO_4~(3-)离子。以上研究成果不仅有助于加深该矿床成因的认识,而且为后续矿床勘查提供了重要信息。     

西天山智博铁矿床黄铁矿成分特征及硫同位素研究

智博大型磁铁矿床位于新疆西天山阿吾拉勒铁铜成矿带东段,主要矿石矿物为磁铁矿,主要共生金属矿物为黄铁矿。文章通过对黄铁矿进行矿物成因研究来推测矿床成因及特征。本次研究选择2个成矿期的矿石及围岩中的黄铁矿进行电子探针及硫同位素研究。电子探针数据显示岩浆期黄铁矿w(Co)平均为4703×10~(-6),大于热液期w(Co)(735.71×10~(-6)),Co/Ni比值(平均18.53)也大于热液期黄铁矿Co/Ni比值(平均0.96);S/Se比值多数集中于1000～8000之间。部分Co/Ni、Se/Te、S/Se比值落入热液成因范围内,暗示了热液流体参与成矿的可能性。而Co-Co/Ni图解显示岩浆期矿石和热液期矿石具有一定的继承性。黄铁矿中δ~(34)S值介于-1.2‰和0.3‰之间,表明硫主要来源于幔源硫。智博铁矿床矿石主要为岩浆成因,但岩浆期后热液及其他热液流体也参与了晚阶段的成矿作用。     

湘西头坡脑汞锌矿成矿流体特征及地质意义

湘西头坡脑汞锌矿床位于扬子陆块东南缘,矿床受北西向构造带控制,赋矿围岩为寒武系中统敖溪组第三段细晶白云岩,矿石矿物主要为辰砂及闪锌矿,脉石矿物主要为石英、白云石及方解石。头坡脑汞锌矿床矿石中的流体包裹体主要为纯液相包裹体,部分气液两相包裹体及少量纯气相包裹体。成矿流体具有中低温(84.3℃~183.9℃)、中高盐度(6.16 wt%~22.24 wt% NaCl)及中高密度(0.97~1.10 g/cm~3)等特征。气相成分测定显示包裹体中气相成分主要为CH_4,少量N_2及CO_2,液相成分为H_2O,成矿流体富烃。氢氧同位素组成分别为δD(-105×10~(-3)~-46×10~(-3))和δ~(18)O_(H_2O)(-7.1×10~(-3)~11.4×10~(-3)),指示成矿流体主要为建造水,也有大气降水的加入。根据头坡脑汞锌矿床成矿地质背景、流体特征、流体来源及区域成矿特点,认为本区汞成矿事件应当为上扬子台褶带构造运动长期性和持续性的产物。     

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。     

胶南桃行超高压变质岩的氧同位素地球化学及其年代学制约

对苏鲁超高压变质带内诸城桃行地区榴辉岩及其花岗片麻岩围岩进行了单矿物氧同位素组成分析和锆石U-Pb定年。氧同位素组成显示出不均一亏损~(18)O的特征。石英-石榴石等高温矿物对的氧同位素温度为600～950℃,指示它们在榴辉岩相变质条件下达到并保存了氧同位素平衡。而部分石英-长石和白云母-金红石等矿物对的氧同位素温度为350～570℃,指示它们在峰期变质之后的角闪岩相退变质过程中达到并保存了同位素退化交换再平衡。锆石氧同位素组成低达-1.3‰～4.2‰,对这种低δ~(18)O值进行锆石U-Pb定年,分别得到762～834Ma的原岩年龄和202～249Ma的变质年龄。因此,桃行低δ~(18)O值锆石形成于新元古代(700～800Ma)的低δ~(18)O值岩浆。这种低δ~(18)O值岩浆是由于变质岩原岩经历新元古代高温大气降水热液蚀变后再部分熔融所形成。对于在角闪岩相退变质之后保存了封闭体系的花岗片麻岩样品(石英-长石矿物对温度为355～405℃),石榴石在榴辉岩相变质温度下达到并保存了氧同位素平衡(石英-石榴石矿物对温度为685℃),指示石榴石中Sm-Nd体系在同样的变质务件下也达到了平衡。因此,花岗片麻岩中石榴石-斜长石-全岩的Sm-Nd等时线年龄215±11Ma与锆石变质边的三叠纪年龄(202～249Ma)一样,代表了榴辉岩相峰期变质后的冷却年龄。而花岗片麻岩中石英-钾长石和石英-斜长石矿物对处于氧同位素不平衡状态,同时钾长石和斜长石相对于样品中其它矿物异常亏损~(18)O,指示在角闪岩相退变质之后体系曾经开放,岩石受到低~(18)O流体在低温和中温下(200～400℃)的热液蚀变。这种奈件下矿物氧同位素的退化交换是由表面反应机制控制,与Nd的扩散机制不同,因此氧同位素平衡无法制约Sm-Nd矿物等时线的有效性。