山东栖霞石榴子石矿床特征及其成因探讨

栖霞石榴子石矿床位于华北板块胶辽隆起区南部栖霞马连庄断凸构造单元。该矿床属片岩型石榴子石矿床。含矿层位为古元古代荆山群禄格庄组安吉村片岩段。矿层一般长400～3450 m,平均1250 m。斜深15．3～306．0 m。厚度2．00～23．34 m,平均8．34 m,厚度变化系数50％左右。吕梁运动使荆山群发生了强烈的区域变质作用,变质程度达到高角闪岩相,生成了应力矿物石榴子石和矽线石,石榴子石富集成矿。     

赣西石竹山硅灰石矿床石榴子石特征及其地质意义

江西省石竹山硅灰石矿床位于钦杭成矿带东段的萍乐坳陷带内,是世界资源储量规模最大的硅灰石矿床。为了厘清区内成矿流体性质及进一步找矿潜力,本文根据矿物间的穿插关系和光学特征,将该矿床的石榴子石分为早(GrtⅠ)、晚(GrtⅡ)两个世代,在详细的野外工作基础上,利用电子探针(EMPA)和LA-ICP-MS原位微区分析技术,对石竹山矿床中的石榴子石开展了系统研究。结果表明,石竹山硅灰石矿床石榴子石属于钙铝榴石-钙铁榴石固溶体系列,早期形成的石榴子石(GrtⅠ)Fe含量更高,且震荡环带发育,而晚期形成的石榴子石(GrtⅡ)则发育复杂环带。石榴子石GrtⅠ和GrtⅡ都亏损大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr等,而Nb、Ta、Zr等高场强元素相对含量较高,U含量与∑REE成正比。GrtⅡ的∑REE较低(12.92×10^-6~21.12×10^-6),具有较平坦的稀土元素配分模式,轻微富集轻稀土元素(Ce、Pr、Nd、Sm),微弱负铕异常;GrtⅠ的∑REE相对较高(13.78×10^-6~73.52×10^-6),更富集轻稀土元素(Ce、Pr、Nd、Sm),呈右倾的稀土元素配分模式,负铕异常明显。推测石榴子石GrtⅠ形成于相对开放、水岩比值较高、高氧逸度的酸性体系中,GrtⅡ则形成于相对封闭、水岩比值较低、高氧逸度的中酸性体系中。此外,将石榴子石的端员组分和微量元素特征与国内外不同矿种的接触交代型金属矿床进行对比,结果显示该矿床存在成Cu、Fe、Mo矿体的潜力。     

西藏山南努日铜钼钨矿床矽卡岩地球化学特征及成因

西藏山南地区努日Cu-W-Mo多金属矿床位于冈底斯火山-岩浆弧构造带东段南缘,属于冈底斯铜钼成矿带的南亚带,是新近探明的一个大型矽卡岩型的铜钨钼矿床,也是西藏冈底斯带首例钨矿床.对矿区内出露的矽卡岩、大理岩和灰岩的地球化学组成研究表明:在主量元素方面,Ca、Ti、Al、Mg、Mn、Fe及Si等元素在灰岩、大理岩和矽卡岩...     

福建丁家山铅锌矿床石榴子石特征及成矿意义

为查明丁家山铅锌矿床石榴子石的分布、形貌、成分和环带等特征及其与成矿的关系,采用矿物富集型异常填图、显微镜鉴定、X射线粉末衍射和扫描电镜分析等方法对研究区2类石榴子石进行深入研究。研究区石榴子石富集中心自北东向南西展布,第一类石榴子石的X射线衍射曲线出现了与钙铁榴石和钙铝榴石相符合的分裂峰;第二类石榴子石内钙铁榴石和钙铝榴石含量之和均在90%左右,且自核心向边部出现了Fe和Al、钙铁榴石和钙铝榴石含量的消长变化,表明两类石榴子石均属钙铁-钙铝榴石固溶体系列,证实丁家山铅锌矿床的接触交代成因,也说明石榴子石结晶过程中系统内部酸碱度及氧化还原条件发生了波动。石榴子石内的裂隙为金属硫化物沉淀提供了空间。     

西藏努日大型铜钼钨矿床白钨矿Sm-Nd同位素地球化学特征及意义

正西藏冈底斯成矿带已经成为世界瞩目的巨型多金属成矿带,努日铜钼钨矿床是冈底斯成矿带中东段近年来发现的大型矽卡岩型多金属矿床,也是目前西藏境内首例钨资源量达到大型的白钨矿矿床,同时该矿床也是首例在雅鲁藏布江缝合带发现的大型矿床。近年来,其矿床成因、成矿物质来源、成矿流体来源、成矿时代等关键问题引起众多学者的关注(张松等,2012),(陈雷等,2011,2012),(王欣欣等,2015)(闫国强等,2015a、b)。成矿时代     

西藏努日铜钼钨矿床辉钼矿微量元素、稀土元素地球化学特征——对矿床成矿流体性质的约束

为厘清努日铜钼钨矿床的成矿时代,以矿床中的辉钼矿为研究对象,用ICP-MS分析方法,开展了稀土元素和微量元素地球化学研究。结果显示,辉钼矿具有典型的轻重稀土分馏、轻稀土元素(LREE)富集的右倾配分模式,辉钼矿稀土元素具有强烈的Ce负异常和Eu负异常,前者可能为成矿流体本身具有高温高氧逸度导致,后者可能是与矽卡岩矿化有密切关系的黑云母花岗闪长岩浆在分离结晶过程中大量的斜长石晶出引起的,同时岩体蚀变过程中对成矿流体体系亏损铕有一定贡献。辉钼矿中Pb、Ba、V、Ni、Sr、Rb含量相对较高,U、Th含量非常低,Hf/Sm、Th/La远小于1,Nb/La远大于1,表明成矿流体早期以富F的来自于深部幔源的岩浆热液为主,而Y/Ho、Zr/Hf、Nb/Ta变化范围存在不同幅度的差异。表明主成矿期成矿流体在该阶段不同程度的混入了部分外来流体而富Cl,但总体特征仍以早期成矿流体为主。     

冈底斯成矿带东段努日矿床成矿斑岩年代学、地球化学及其意义

努日矿床是近年来在西藏冈底斯成矿带南缘发现的一个大型铜钼钨矽卡岩型矿床,由于成矿斑岩一直未能确定,一定程度上制约了区域成矿规律的总结和找矿方向的确定。文章基于野外地质观察和岩体成岩时代研究,识别出与成矿有关的一期花岗闪长斑岩体,锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究显示其成岩时代为(24.94±0.28)Ma,略早于矿体的成矿年龄(23.62 Ma),结合岩体蚀变、矿化及围岩特征,确认其为成矿斑岩体。岩石地球化学特征表明其具高Sr、低Y、无Eu异常的特征,Rb-Sr、Sm-Nd、Pb同位素组成与冈底斯带中新世成矿岩体基本一致,说明其岩浆源区具壳幔混合来源的特征,岩浆相对富集放射性成因Pb同位素,暗示其演化中混染了较多古地壳物质,有效解释了矿床铜-钼-钨矿物组合。矿区成矿斑岩体的发现证实了努日矿床属于斑岩成矿系统中的矽卡岩矿床,岩浆形成于加厚下地壳部分熔融,上升演化过程中与上覆古老拉萨地壳发生过同化混染作用,是岩浆热液与比马组灰岩持续演化的结果。本研究对在冈底斯南缘寻找努日式矿床具有较好的借鉴意义。     

矽卡岩矿床中共生单斜辉石一石榴子石特征及其地质意义

通过对我国与Fe,Cu,Mo,W,Sn等主要矿化类型有关的矽卡岩的研究,揭示出不同矿化类型的矽卡岩有其特定的共生单斜辉石-石榴子石矿物对的成分特征、含铁率比值及其变化规律。依据Fe、Al等组分在共生单斜辉石-石榴子石间的分配,估算各种矿化类型矽卡岩形成的氧逸度和酸度条件,从而划分出我国含矿矽卡岩的氧逸度—酸度相。不同矿化类型的矽卡岩共生单斜辉石-石榴子石的成分特征、形成环境及其变化规律密切联系于其成矿母岩特征、成因类型和成岩条件。     

丹凤及西峡的蓝晶石族矿床中石榴子石的标型特征

本文对丹凤西峡地区不同蓝晶石族矿床石榴子石进行了较系统的矿物学研究。从石榴子石的化学成分，晶体结构，红外吸收光谱特征及氧同位素组成与矿床成因类型，主变质相的相关关系，总结出了石榴子石的标型特征。     

西藏努日白钨矿床微量和稀土元素地球化学特征——对成矿流体与矿床成因的指示

对努日矿床白钨矿中稀土元素、微量元素的地球化学特征研究表明:白钨矿亏损V、Cs、Hf、Ta等元素,并具有异常低的Rb/Sr、Zr/Hf、Nb/Ta的比值,以及Hf/Sm、Nb/La、Th/La值也都远远小于1,指示原始富钨成矿流体来源于深部壳源岩浆结晶分异,并总体以富CL热液为主;采自不同位置的白钨矿样品其稀土元素组成基本一致,其球粒陨石配分曲线表现为明显轻稀土富集的右倾模式,具有明显的Ce正异常(δCe=1.066~1.107)和弱Eu负异常(δEu=0.768~0.910),表明白钨矿与流体之间稀土元素发生了不太明显的分异;白钨矿与夕卡岩化有密切关系的黑云母花岗岩的REE球粒陨石标准化配分曲线均为明显的右倾模式,ΣREE、δCe、δEu值基本一致,暗示岩体对努日白钨矿成矿物质的贡献。努日矿床初始热液流体为一中高温、中低盐度的流体,其沿着构造裂隙运移过程中,与比马组地层发生接触交代反应,体系中CO2和Ca含量的增加,流体的初始平衡体系被破坏,最终导致大量Ca2+与WO42-结合形成了巨量的白钨矿。     

西藏努日、程巴铜-钼-钨矿床硫铅同位素地球化学

努日、程巴矿床是冈底斯成矿带东段南缘紧邻雅鲁藏布江缝合带产出的两个斑岩-矽卡岩矿床,两矿床矿化元素组合分别为Cu-Mo-W和Mo-Cu。文章以努日和程巴矿床中主要金属硫化物为研究对象,采用S、Pb同位素研究方法对矿床成矿物质来源进行探讨。硫同位素研究结果表明,两矿床硫同位素组成δ34S值范围均较窄,具明显塔式分布特征,矿床硫主要来自于深源岩浆;努日矿床硫同位素组成在空间上具有一定的变化规律,指示矿区41线附近存在隐伏岩体。矿石铅同位素组成表明,两矿床成矿物质中均有幔源和壳源物质的参与,不同的是壳源物质源区存在差异,努日矿床壳源物质源区为拉萨地块结晶基底,而程巴矿床壳源物质则可能来源于印度—亚洲大陆碰撞过程中的印度大陆岩石圈物质。努日和程巴矿床的矿化元素组合与其成矿物质源区特征是相对应的,冈底斯成矿带矿化元素组合由南向北的分带性系不同的壳源物质基础加之不同程度的幔源物质混染造成的。     

福建云霄石榴子石宝石矿物学特征

福建云霄是我国重要的宝石级石榴子石产地,然而该区石榴子石的致色机理不清,制约了对其形成机制的理解及后续开发利用。本文选取7件福建云霄橙黄-橙红色石榴子石样品,利用傅立叶红外光谱、紫外-可见光光谱和拉曼光谱分析其谱学特征,使用电子探针及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)分析限定其主量、微量元素组成。结果表明云霄石榴子石主要为锰铝榴石,其颜色主要与二价锰(Mn²⁺)和铁离子(Fe²⁺)对可见光的吸收有关,Mn²⁺导致其主体呈橙色,少量Fe²⁺控制其橙红色调,微量Ti⁴⁺使其呈褐色调。福建云霄石榴子石样品核部锰含量相对较低而铁、镁含量较高,锰元素含量由核部向边部逐渐升高,且具有重稀土元素富集、轻稀土元素亏损的左倾配分模式和Eu负异常,表明其形成于岩浆结晶作用晚期。     

西藏山南地区错那洞穹窿岩石地球化学异常特征

错那洞穹窿位于特提斯喜马拉雅带东段,是近年来新厘定的片麻岩穹窿,其核部、滑脱系及盖层三层结构清晰,且在穹窿内发现以铍为主,共生锡钨并伴生多种稀有元素的多金属矿床.笔者在野外地质调查及岩石地球化学数据分析的基础上,采用地球化学聚类分析、因子分析等方法,结合穹窿结构特征,讨论穹窿内部Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Li、Be、As、Sb、U元素富集规律.结果显示:穹窿体系本身对Sn、As、Be、Li、Pb、W富集提供了充分的物质来源.穹窿对各元素富集的控制不同:核部主要控制U、W、Sn、Be高温元素;滑脱系主要控制W、Sn、Be高温元素;盖层主要控制Pb、Cu、Zn、Ag、Sb元素,穹窿由内至外整体呈现高温(W-Sn-Be)—中温(Cu-Pb-Zn)—中低温(Sb-Ag)的分布规律.W-Sn-Be富集较强且规模较大,其中Be主要富集于含绿柱石伟晶岩及矽卡岩化大理岩中;W-Sn主要富集于矽卡岩化大理岩及变形与硅化较强的石英砂岩中.     

滇西红牛矽卡岩型铜矿床石榴子石特征

红牛矽卡岩型铜矿床是义敦岛弧南段格咱火山-岩浆弧新探明的铜矿床之一,目前探明铜金属资源量已达大型规模。与由侵入岩和大理岩直接接触形成的典型矽卡岩矿床不同,红牛铜矿床是隐伏岩体远程矽卡岩化的产物,其矽卡岩矿体与地层产状基本一致,通常相间排列,且距离岩体较远,大理岩中可见粗粒石榴子石和硅灰石,矽卡岩中常见大理岩捕掳体。根据矽卡岩矿物组合可将该矿床矽卡岩类型划分为石榴子石矽卡岩、石榴子石透辉石(或透辉石石榴子石)矽卡岩、透辉石矽卡岩、符山石-石榴子石矽卡岩、硅灰石-石榴子石矽卡岩、绿帘石-石榴子石矽卡岩、阳起石-绿帘石矽卡岩、硅灰石矽卡岩和绿帘石矽卡岩,其中以石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩和硅灰石矽卡岩为主。石榴子石是最重要的矽卡岩矿物,分布广泛、颜色变化大,且石榴子石矽卡岩中黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿化最好。本文通过对0ZK10、3ZK11和7ZK16钻孔岩芯的地质编录,查明石榴子石在红牛铜矿床的空间分布和矿化特征,采集该矿区新鲜的石榴子石矽卡岩、矽卡岩化大理岩和角岩磨制成光薄片,开展详细的显微镜下鉴定工作,观察石榴子石的颜色、粒度、结构、光性等岩相学特征,并通过电子探针分析其化学成分。红牛铜矿床石榴子石集中产出于矽卡岩中,少量产出于矽卡岩化大理岩和角岩中,具有明显的两期。早期石榴子石分布广泛,多呈褐色-红褐色,非均质性,异常干涉色,粒径一般在0.2~4mm之间,半自形-自形中细粒结构,韵律环带发育。SiO2含量变化范围为35.18%~37.69%、CaO为33.34%~36.35%、Al2O3为3.64%~13.69%、FeO为11.90%~24.18%、MgO为0.00%~0.08%,FeO和Al2O3含量变化呈负相关,SiO2和CaO含量变化整体呈正相关。石榴子石端员组分总体以钙铁榴石(36.88%~82.36%)为主,其次为钙铝榴石(16.59%~60.75%),还有少量的镁铝榴石、铁铝榴石和锰铝榴石,属于钙铁榴石-钙铝榴石系列(And37-82Gro17-61Spe+Pyr+Alm0.33-3.71)。晚期石榴子石呈浅褐色-浅红色,多发育于矽卡岩化角岩和大理岩中,少量发育于矽卡岩中,半自形-他形粒状结构,均质性,全消光,常具有溶蚀结构。SiO2含量变化范围为35.06%~36.27%、CaO为33.07%~33.77%、Al2O3为0.04%~1.05%、FeO为27.38%~28.18%、MgO为0.00%~0.04%,属于钙铁榴石(94.42%~98.46%)。早期石榴子石韵律环带发育,其主量元素含量变化显示出一定的规律性,由核部向边缘,SiO2和CaO基本保持不变,FeO含量增加,Al2O3含量减少,钙铁榴石含量增加,钙铝榴石含量减少,反映在石榴子石形成早期,成岩环境为低氧逸度、酸性还原环境;形成过程中氧逸度增加,成矿溶液由酸性向弱碱性演化。黄铜矿、磁黄铁矿、辉钼矿等金属硫化物多呈他形充填于石榴子石颗粒之间,或在石榴子石的裂隙中形成细脉,或沿石榴子石生长环带面交代,表明石榴子石形成于矽卡岩早期、早于铜矿化,并为金属硫化物的沉淀富集提供了空间。     

西藏山南努日矽卡岩型铜钼钨矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb定年及其成矿意义

西藏努日矽卡岩型铜钼钨矿床是冈底斯成矿带东段南缘的大型矿床,也是近年来靠近雅鲁藏布江缝合带发现的首例大型白钨矿矿床。笔者对采自矿区北矿段与白钨矿化矽卡岩有密切关系的黑云母花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS的U-Pb定年研究。分析锆石具有明显的振荡环带、Th/U比值大于0.1等典型岩浆成因锆石的特点。22个测点数据206Pb/238 U年龄可分为3组,799Ma、55.6 Ma、45.6~52.7 Ma,分别对应为拉萨地块形成年龄、捕获锆石的年龄、黑云母花岗岩形成年龄。在锆石原岩判别图解U-Y、Nb/Ta-Y中,所有点都很好的落入了花岗岩类的范围内,暗示黑云母花岗岩可能来源于新元古代的拉萨地块,测年数据表明,岩体成岩时代为始新世,可能系印度板块向欧亚板块北向俯冲碰撞阶段中晚期岩浆活动事件,该年龄早于矿区辉钼矿形成年龄。结合矿区第一期黄铜矿Re-Os年龄其与岩体形成年龄基本一致,指示矿区内存在两期成矿事件即早期白钨矿化、黄铜矿化和晚期黄铜矿、辉钼矿矿化。这也是首次在冈底斯成矿带南缘发现的与主碰撞期岩浆活动有关的成矿事件,同时也丰富了冈底斯带岩浆岩侵入序列与成矿事件的耦合关系,对于研究区域找矿具有十分重要的理论指导意义。     

西藏冈底斯南缘努日铜钨钼矿床地质特征与矽卡岩矿物学研究

西藏山南地区努日铜钨钼矿床位于冈底斯火山-岩浆弧构造带东段南缘,是新近探明的一个大型矽卡岩型铜钨钼矿床。矿区内出露有白垩系比马组和旦师庭组及大量晚白垩世和古近纪的侵入岩。矿区内的矽卡岩呈层状、似层状产在白垩系比马组地层中,矽卡岩矿物主要为石榴子石、辉石、硅灰石、角闪石、绿帘石、符山石等;金属矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、白钨矿、斑铜矿、黝铜矿等。电子探针分析结果表明,矽卡岩矿物中石榴子石主要以钙铁榴石和钙铝榴石为主,辉石主要为透辉石,角闪石属于镁角闪石-阳起石,帘石主要为绿帘石。矽卡岩类型在水平和垂向上具有较好的分带性,依次由石榴子石矽卡岩过渡到透辉石矽卡岩,再过渡到透辉石硅灰石矽卡岩,这种分带特征表现了流体交代作用的变化。矿化类型和矿化组合也具有一定的分带性,浅部以矽卡岩型钨矿化为主;随着深度的增加,逐渐过渡为脉状的铜矿体或铜钼矿体,在局部较深的钻孔中还有少量的斑岩型矿化,主要以铜矿化为主,伴有较弱的钼矿化。石榴子石组分在垂向和水平方向上均具有规律性的变化,由钙铁榴石占主体逐渐过渡为钙铝榴石占主体。成分剖面显示石榴子石的组分和化学成分随着环带的变化而变化,说明石榴子石是由一种脉动式流体形成的,可能是由流体化学成分的自身再平衡和生长过程中流体流量的改变而引起生长速率的改变共同实现的。通过含铁律比值(Kp)的计算,得出努日矿床形成于弱酸性、较强氧化状态。结合矽卡岩矿物分布和成分变化特征,推测努日矿区的矽卡岩可能是由深部侵入体分异出的热液沿着层间的破碎带或断裂,经过较远距离的运移,与地层中的碳酸盐岩发生交代作用而形成。渗透交代作用可能是形成矿区矽卡岩的主要原因,流体的温度和氧逸度变化对于形成不同的矽卡岩矿物具有重要作用。努日矿床的矽卡岩为浅部矽卡岩,可能存在统一的斑岩型-矽卡岩型成矿系统,深部具有较大的找矿潜力。     

河北省涉县符山铁矿石榴子石特征及其形成条件

符山铁矿是所谓“邯邢式”铁矿中较典型的中等矿床,石榴子石作为主要的矽卡岩矿物,其成分变化较大,物理性质有较大差异,反映了形成时物理、化学条件的不同。本文对石榴子石进行了矿床矿物学研究,总结了该矿区石榴子石的特点及其变化规律,并讨论了不同石榴子石的形成条件以及和成矿的关系。     

湖南金船塘锡铋矿床石榴子石原位LA-ICP-MS稀土元素分析及其意义

金船塘锡铋矿床是东坡矿田内一以锡铋为主的大型矽卡岩型多金属矿床。本文在详细野外地质考察、镜下观察以及电子探针分析的基础上,利用高精度LA-ICP-MS对该矿床的矽卡岩内石榴子石原位的微量元素进行了系统的分析。结果表明,金船塘锡铋矿床的钙铝榴石(Gro)大体上具重稀土(HREE)富集、轻稀土(LREE)亏损,负Eu异常的特征;而钙铁榴石(And)不同样品之间存在一定差异性,有的样品显示HREE富集、LREE亏损的特征,有的则轻重稀土分异不明显,除了多数呈Eu负异常外,还有部分表现为弱的正Eu异常,这可能是受钙铝-钙铁榴石混合物中的静电作用所导致。并且,上述不同石榴子石REE分配的差异还进一步指示,钙铝榴石(Gro)矿物生长速率较低,与孔隙流体之间基本保持动态平衡,水/岩(W/R)比值较低,其REE的化学行为主要受到晶体化学等机制的影响;钙铁榴石(And)矿物生长速率较高,具有较高的水/岩(W/R)比值,吸附作用在REE配分模式中起到重要作用。总体上,矽卡岩内的石榴子石的REE的分配呈HREE富集、LREE亏损,负Eu异常的特征,与千里山花岗岩REE分配模式一致,指示了金船塘锡铋矿床的成矿作用可能与千里山花岗岩体具有密切的成因联系。     

东疆哈尔里克变质带中石榴子石的特征

石榴子石为东疆哈尔里克变质带中的常见矿物。从外形上可分为两种 类型,一种是晶形发育较好的石榴子石,为断裂区域变质作用形成;另一种是破碎状、裂纹 发育的石榴子石,为早期热变质作用形成,呈残留状出现。二者在空间上共存。对于晶形较 好的石榴子石的化学成分研究表明,石榴子石发育生长环带,在晶体粒径与核部MnO的含量 之间存在着相关关系。其峰期MnO的含量反映了递增变质带变质温度变化的趋势。