青海省格尔木市妥拉海河超大型石墨矿床地球化学特征及其成因探讨

妥拉海河石墨矿床是在青海省发现的首个超大型大鳞片晶质石墨矿。该矿床位于柴达木盆地南缘、东昆仑中段,矿体呈层状、似层状赋存于下元古界金水口岩群下岩组的片麻岩、钙质片麻岩、石英片岩和大理岩中,属于典型的片麻岩型石墨矿床。为探讨其矿床成因,本文对含矿地层开展了详细的岩相学、全岩地球化学和同位素地球化学研究。研究结果表明：含矿的石墨片麻岩、石墨石英片岩稀土元素总量为82.95×10^-6～154.86×10^-6,轻稀土富集,具有明显的Eu负异常和Ce弱负异常,显示了原岩形成于大陆边缘浅海缺氧沉积环境。赋矿的变质岩原岩为富含有机质的砂质岩、杂砂岩和钙硅酸盐岩,物质来源主要是陆源碎屑,少量为浅海的碳酸盐岩。矿石中石墨片麻岩和大理岩的δ¹³C同位素组成指示石墨的碳质来源于生物有机碳,而大理岩的碳质来源为无机碳。妥拉海河石墨矿床是形成于古元古代的区域变质型矿床。     

四川坪河晶质石墨矿床地球化学特征及成因分析

四川坪河晶质石墨矿床大地构造位置位于扬子古陆块内的米仓山—大巴山基底逆冲带上,是中国重要的晶质石墨矿床之一。为研究其矿床成因,通过野外地质特征调查和矿物特征研究,结合含石墨变质岩系的地球化学特征分析可知,坪河晶质石墨矿床主要赋存在中元古界火地垭群麻窝子组地层中,矿体在平面、剖面上形态呈层状到不规则透镜状,矿体产状与围岩基本一致。主要含矿岩石为含石墨片岩,次为含石墨白云质大理岩,矿石平均固定碳含量16.32%;石墨矿物多呈鳞片状,其中大鳞片石墨(>0.15 mm)占37%,中小鳞片石墨(<0.15 mm)占63%;主量元素和微量元素分析结果表明: 坪河晶质石墨矿床含石墨变质岩系原岩为泥质粉砂岩,物源为陆源;锆石SHRIMP U-Pb测年结果显示含石墨片岩变质时代为新元古代(751.6±4.5) Ma;石墨矿δ¹³C测试平均值为-24.17‰,表明石墨的碳质来源为有机碳。综合推测坪河晶质石墨矿床成因为有机成因的区域变质矿床。     

河北省北部晶质石墨矿层岩(矿)石地球化学特征与成因分析

晶质石墨是一种新兴战略矿产。近年在河北省北部发现了多处大中型晶质石墨矿床,主要赋矿层位于新太古代崇礼上岩群、古元古代红旗营子岩群等,具有良好的成矿潜力。通过系统的野外地质调查与采样、分析测试工作,详细研究了赋矿层位的岩相学、地球化学特征,并对碳质来源进行了分析。结果表明:赋矿岩石主要为含石墨黑云斜长变粒岩、片麻岩与透辉岩,原岩恢复以砂泥质碎屑岩、钙质沉积岩为主。主量元素含量变化较大, SiO₂含量为38.90%～80.42%, CaO+MgO为2.05%～31.93%, Al₂O₃为1.50%～15.34%;稀土元素含量为79.1～321.4μg/g, PAAS标准化分布模式一般具有右倾或较平坦分布特征, δCe略具负异常,部分具有δEu异常。微量元素特征指示沉积环境为滨浅海环境,部分地区存在富氧条件,局部为还原环境或存在热液加入。石墨中碳同位素值为–26.0‰～–20.7‰,主要来源于生物成因有机碳;大理岩碳同位素值为–3.8‰～1.1‰,主要来源于碳酸盐岩成因无机碳。区内晶质石墨矿层分布受到地层、岩性、岩相控制,含矿...     

河北省尚义县松树沟石墨矿矿床地球化学特征及成因分析

以河北省尚义县松树沟石墨矿的地球化学特征数据为基础,通过与内蒙古兴和石墨矿床进行对比,探究矿床成矿环境,进而分析其矿床成因。岩石学和地球化学分析结果表明: 松树沟石墨矿赋矿层位为集宁岩群下白窑岩组,矿石类型为黑云斜长变粒岩石墨矿石,工业类型为晶质鳞片状石墨; 岩石地球化学特征为高硅、高铝、低碱,具有孔兹岩系特征; 原岩形成在缺氧的弱还原环境,具铕负异常特征; 其变质原岩为富碳质和富铝质的泥质碎屑岩,原岩沉积环境总体为准稳定地理环境,岩石通过区域变质作用形成晶质石墨矿床。对松树沟石墨矿床地质特征和区域成矿规律的研究成果,对区域找矿工作具有重要的参考意义。     

河北省尚义县松树沟石墨矿矿床地球化学特征及成因分析

以河北省尚义县松树沟石墨矿的地球化学特征数据为基础,通过与内蒙古兴和石墨矿床进行对比,探究矿床成矿环境,进而分析其矿床成因。岩石学和地球化学分析结果表明:松树沟石墨矿赋矿层位为集宁岩群下白窑岩组,矿石类型为黑云斜长变粒岩石墨矿石,工业类型为晶质鳞片状石墨;岩石地球化学特征为高硅、高铝、低碱,具有孔兹岩系特征;原岩形成在缺氧的弱还原环境,具铕负异常特征;其变质原岩为富碳质和富铝质的泥质碎屑岩,原岩沉积环境总体为准稳定地理环境,岩石通过区域变质作用形成晶质石墨矿床。对松树沟石墨矿床地质特征和区域成矿规律的研究成果,对区域找矿工作具有重要的参考意义。     

甘肃省肃北县敖包沟晶质石墨矿床地球化学特征与成因研究

为探讨甘肃省肃北县敖包沟晶质石墨矿床成矿物质来源及矿床成因,对采自矿区的8件样品进行了主、微量、稀土元素和碳同位素测定.结果 显示,敖包沟晶质石墨矿主量元素总体显示出富硅、贫钙的特征,其Al2O3/TiO2比值为12.20～26.50(平均19.99),Al2O3/(Al2O3 +Fe2O3)比值为0.48～ 0.91(均值为0.77);富集大离子亲石元素(Rb、K)和高场强元素(Ta、Zr、Hf、Tb),Rb/Sr比值为0.57～1.06(平均为0.80),Sr/Ba比值为0.23～0.67(平均为0.39);轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损,具弱Ce负异常和Eu负异常.石墨的δ13C值为-28.60‰～-31.35‰,平均为-29.51‰,指示石墨物源为有机碳.地球化学特征表明,敖包沟品质石墨矿床可能形成于被动大陆边缘沉积岩的变质作用,含矿岩石的变质原岩为含碳质泥岩和粉砂质泥岩,形成于古元古代浅海相沉积环境,物源为陆源碎屑岩,推测敖包沟晶质石墨矿床为区域变质型晶质石墨矿床.     

河北省尚义县松树沟石墨矿矿床地球化学特征及成因分析

以河北省尚义县松树沟石墨矿的地球化学特征数据为基础,通过与内蒙古兴和石墨矿床进行对比,探究矿床成矿环境,进而分析其矿床成因。岩石学和地球化学分析结果表明: 松树沟石墨矿赋矿层位为集宁岩群下白窑岩组,矿石类型为黑云斜长变粒岩石墨矿石,工业类型为晶质鳞片状石墨; 岩石地球化学特征为高硅、高铝、低碱,具有孔兹岩系特征; 原岩形成在缺氧的弱还原环境,具铕负异常特征; 其变质原岩为富碳质和富铝质的泥质碎屑岩,原岩沉积环境总体为准稳定地理环境,岩石通过区域变质作用形成晶质石墨矿床。对松树沟石墨矿床地质特征和区域成矿规律的研究成果,对区域找矿工作具有重要的参考意义。     

黄陵基底穹隆北部石墨矿床成矿物质来源的地球化学约束

在黄陵基底穹隆北部已发现的几个大鳞片晶质石墨矿区中采取少量新鲜石墨样品(含少量大理岩围岩)进行了矿石岩相学及地球化学测试,通过相应分析、图解,探讨其成矿物质来源。该区石墨矿石赋存于黄凉河岩组(Pt1h)一套孔兹岩系内,主要矿石类型为石墨片岩及石墨片麻岩。根据其主微量元素及碳同位素分析,恢复矿石原岩为一套含炭质的(砂)泥质沉积岩,其固定碳质绝大多数来源于有机物而不是大理岩中的无机碳。根据矿层的元素组成及古地史证据,推测黄凉河岩组的蚀源区以野马洞岩组(Ar2y,拉斑玄武质)为主,东冲河片麻杂岩(Ar2D,花岗质)次之,而不是前人认为的单一"以花岗质岩石为蚀源区"。从供给源到成矿母岩的演化过程中,发生了强烈的地球化学变化,而不只是物质简单的机械转移。     

陕西商南湘河晶质石墨矿床地质特征与成因探讨

新发现的商南湘河晶质石墨矿位于秦岭-大别新元古—中生代造山带,赋存于新太古界—古元古界陡岭岩群湘河片麻岩中,目前圈定晶质石墨矿体33条,初步估算晶质石墨矿物量达超大型规模。笔者在成矿地质背景、矿床地质特征、矿床地球化学、矿石矿物赋存状态及特征研究的基础上,对矿床的成因进行了初步探讨,对找矿标志进行总结。研究表明:含矿岩性主要为石墨(黑云)斜长片麻岩,原岩为富含碳质的细碎屑岩,石墨中的碳质来源主要为生物有机碳,矿床成因类型为区域变质型,后期热液变质及构造改造特征明显。     

陕西勉县庙坪石墨矿床地球化学特征及成矿机制研究

新发现的勉县庙坪石墨矿床位于南秦岭勉略缝合带,工业类型为晶质鳞片状石墨矿石.本文对该矿床进行地球化学特征研究,并探讨其成因机制.研究结果表明,含矿岩石黑云母变粒岩Al2O3含量为7.32％～15.01％、TFeO为2.28％～8.68％、Na2O为0.17％～3.38％、K2O为 1.15％～3.42％、TiO2为0.50％～0.80％,稀土元素总量为106.38×10-6～236.37×10-6;黑云母变粒岩具有明显的Eu、Sr负异常,U、Cs、Pb的正异常,Ce异常不明显.通过对本区变质原岩恢复、沉积环境及原岩物质来源分析可知,矿区变质岩原岩应为沉积岩,具有泥质砂岩、粉砂岩的特征,变质岩系原岩主要形成于缺氧还原的海洋沉积环境.碳同位素分析显示,矿石中石墨的δ13C为-23.6‰～-21.7‰,大理岩的δ13C为-7.1‰～3.3‰,石墨中的碳质来源主要为生物有机质,而大理岩的碳质来源为无机碳.本区经区域变质作用,使含碳质岩石富化成矿,矿床成因应属沉积变质型矿床.     

四川旺苍大河坝浅变质岩型石墨矿床地球化学特征与成因分析

大河坝石墨矿是川北米仓山南缘石墨矿带新发现的大型显晶质石墨矿床。研究了该矿床的地质特征和矿石主量、微量及稀土元素地球化学特征,结果表明:含矿岩层为副变质岩,矿区石墨矿体原岩沉积于缺氧的还原环境,原岩为一套含碳质黏土质细—粉砂岩及含碳质泥灰岩组合。微量元素特征指示矿体原岩由近海陆源碎屑物沉积形成,沉积水体主要为盐度较低的、混合不均匀的淡水—半咸水。矿石ΣREE平均值为150×10^-6,与泥灰岩相近;δCe值平均为0.91,呈弱负异常,δEu值平均为0.67,呈负异常,具滨海潮坪相沉积特征。含矿岩石δ¹³C值为-21.4‰~-19.0‰,平均为-19.86‰,表明成矿碳质来源主要为有机碳,并混合了部分无机碳。矿床成因类型为沉积变质型,其变质作用可能包括多次区域变质作用并叠加了混合岩化作用。     

上扬子陆块北缘晶质石墨矿地质特征及成因

石墨矿是重要的国家战略保护资源,为了深化对上扬子陆块北缘晶质石墨矿成因的认识,对研究区多个石墨矿床的含矿地层、矿体特征、矿石结构构造、矿石地球化学特征进行了对比研究。结果发现,上扬子陆块石墨矿主要分布于四川南江—旺苍一带,形成一个南西—北东向延伸约60 km的矿化带。由南西至北东,石墨矿具有矿体厚度增加、结晶程度变高的趋势。主量和微量元素指标(SiO2、Al2O3、V/Cr、Ni /Co等)反映出含矿岩系整体形成于相对局限缺氧的浅水碳酸盐台地环境,这种环境有利于炭质保存,从而为石墨成矿提供物质来源。石墨矿的δ13C在-24.9‰~-14.2‰之间,与有机质的δ13C分布范围一致,表明石墨矿的炭质来源于生物有机质。石墨矿围岩含有绢云母、黑云母、石榴子石、红柱石等特征变质矿物,指示其经历了低绿片岩相变质作用。在岩浆岩与石墨矿接触部位固定碳含量明显增加,并伴有石墨片径增大的现象,表明岩体热接触变质促进了石墨矿进一步富集。初步提出了研究区石墨矿三阶段成矿模式,即中元古代原生碳质沉积阶段、中新元古代区域变质石墨晶核形成阶段、新元古代岩体热变质晶体生长成矿阶段。研究结果为深入认识上扬子陆块北缘石墨矿形成机制和中国晶质石墨矿成因提供基础材料。     

北秦岭西峡龙王庙石墨矿床地球化学特征及成因

西峡龙王庙石墨矿床位于北秦岭朱阳关—柳泉铺石墨成矿带东部南支,矿体赋存于古元古界秦岭群中深区域变质岩系中,原岩属陆源碎屑岩-碳酸盐岩夹中基性火山岩沉积建造。矿体呈层状、似层状,局部为透镜状产出。矿石构造主要为鳞片状,少量浸染状及块状。矿石主要由含石墨(条带)方解大理岩组成。主量元素整体表现为低Si、低Al、低碱、高CaO、高烧失量的特点,微量元素分析显示大离子亲石元素Rb、U、Th、La、Sm富集,高场强不相容元素Ba、Nb、Ti亏损。Sr/Ba比值为0.55~3.30,平均值2.07。Rb/Sr比值为0.02~1.15,平均值0.28。∑REE含量偏高,REE的分异程度高,轻稀土较重稀土富集,Eu和Ce负异常明显,表明石墨矿变质岩系的原岩可能形成于被动大陆边缘海构造环境。综合分析认为,西峡龙王庙晶质石墨矿床为有机成因的区域变质型晶质石墨矿床,矿床后期叠加热变质及构造改造的特征明显。     

红透山式块状硫化物铜锌矿床地球化学特征及找矿意义

产于辽宁省清原地区太古宙花岗-绿岩地体中的红透山式块状硫化物铜锌矿床，具有独特的地球化学特征。以往应用微量元素、稀土元素、同位素、岩石化学等地球化学特征，在原岩恢复、时空演化、矿床成因等基础地质研究中发挥了重要作用。通过该类矿床地层(矿体)中微量元素、卤族元素、汞元素、硫同位素及容矿岩石的岩石化学等地球化学特征的研究，提出了其对清原地区寻找红透山式块状硫化物铜锌矿床的地质找矿意义。     

马达加斯加石墨矿地质特征及其成因分析

马达加斯加石墨矿资源丰富,找矿潜力大。对马达加斯加东部及西南部3个典型石墨矿床进行综合对比研究,发现其石墨矿成因类型为区域变质型,矿石工业类型以大鳞片晶质石墨为主,自然类型可分为片岩型、片麻岩型及变粒岩型,石墨矿赋矿地层为Graphite岩系。对含矿岩石进行主量元素分析,认为其原岩为富含有机质、富铝的砂质、粉砂质、泥质沉积碎屑岩;形成环境为活动大陆边缘区域和大陆岛弧区域。马达加斯加石墨矿床的形成均经历了多次变质作用,富含有机质岩石主要通过区域变质作用形成晶质石墨矿床,并在混合岩化及深层次韧性剪切作用下进一步富集成矿。     

东昆仑祁漫塔格地区乌腊德石墨矿床地球化学特征及成矿机制研究

乌腊德石墨矿床是东昆仑祁漫塔格地区新发现的晶质石墨矿床,矿体赋存于古元古代白沙河组条带状大理岩层内,呈带状、似层状,局部呈透镜状产出。对该矿床进行地球化学特征、碳同位素研究,并讨论了其成矿机制。研究结果表明,石墨大理岩主量元素整体表现为低硅、低碱、高钙、高烧失量的特点,微量元素显示Ba、Rb、Th、Sr、P相对富集,K、Zr、Ti相对亏损,稀土总量较低,表现为轻稀土富集、重稀土亏损的特点,具中等负Eu异常,微弱负Ce异常,其成矿原岩为一套浅水环境下沉积的灰岩地层,成岩环境为缺氧的还原环境,沉积时水体介质为咸水。乌腊德矿区大理岩围岩的δ¹³C_PDB为+1.4‰~+3.3‰,与海洋碳酸盐岩的碳同位素分布区间一致,石墨单矿物的δ¹³C_PDB为-5.8‰~-5.4‰。综合研究认为,区内三叠纪石英闪长岩为石墨矿床的形成提供了良好的热力学条件,使得大理岩脱碳反应形成的CO₂与早期变质作用形成的晶质石墨和有机沉积物脱挥发分形成的CH₄发生反应后,沿构造裂隙进一步迁移并集中,形成区域变质-热液改造型石墨矿床。