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。     

烧锅营子金矿黄铁矿的化学成分标型特征

烧锅营子金矿床的黄铁矿形成于早、中、晚3期,是主要的矿石矿物和载金矿物,其中以中期黄铁矿为最主要的载金者.黄铁矿的化学成分为:TFe43.34%~45.52%,S46.58%~48.86%,与标准黄铁矿相比显示亏铁、亏硫特点.黄铁矿内含丰富的微量元素,有Au、Ag、As、Sb、Bi、Cu、Zn、Pb、Co、Ni、W、Mo、Se等.其中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi含量较高,而As、Sb低,Se极低.其Au/Ag(多大于0.5)、(Cu+Pb+Zn)/(Co+Ni+As)(4.26)、Co/Ni(>> 1)比值表明其属中温岩浆热液矿床.     

黄铁矿的钴、镍比值对矿床成因意义的讨论

很久以来,就认为黄铁矿的钴、镍含量及其比值可以为矿床成因提供信息,这一点不仅见诸于许多论文及专著,而且也写入有关教科书里,如刘英俊认为“根据文献资料,黄铁矿中Co/Ni比值是研究矿床成因比较可靠的地球化学标志”.武汉地质学院成因矿物学教材认为“黄铁矿的Co/Ni比值可以提供有关成矿物质来源的重要信息”.     

陕西凤县二里河铅锌矿床金属硫化物标型特征及地质意义

为寻找凤县二里河铅锌矿床成因类型证据,利用电子探针显微分析对二里河铅锌矿床金属硫化物进行分析,研究结果表明二里河铅锌矿床内黄铁矿含有两种不同类型:一种黄铁矿Co/Ni值为0.04～1.68,平均值为0.57,显示沉积成因(Co/Ni<1),矿物受后期热液熔蚀改造,形成时期较早;另一种黄铁矿Co/Ni值为0.98～7.6...     

湘黔地区下寒武统黑色岩系中镍-钼矿床黄铁矿的成因

重点研究了贵州遵义中南村和湖南张家界三岔镍-钼多金属矿床的黄铁矿,矿床成因为热水喷流沉积型.黄铁矿样品S/Fe比值的平均值为2.0093-2.048,成分特征均属于铁亏损型,说明其形成温度低.Co/Ni变化范围为0.077~4.5,均值为2.197.据Co/Ni的比值可以判断本区的黄铁矿主要为热液成因,矿化物质来源为热水喷流体系内的热液.成分图解标型显示,黑色岩系中高ω(Co+Ni)/ω(Fe)的黄铁矿和高ω(As+Se+Te)/ω(S)的黄铁矿均大量出现,可能与热水喷流沉积的温差变化范围较大有关.而并非正常沉积的产物.S/Se比值为950.8-1059.9,说明生成环境均一程度较高,而且海水温度比较高.由中南村镍-钼矿床的Se/Te值也能判明其为热液成因.关于黄铁矿的研究对本区镍-钼矿床的寻找有重要意义.     

浙东南怀溪铜金矿床黄铁矿标型特征及其地质意义

黄铁矿标型特征在各类矿床研究中提供丰富的矿床成因信息及有效的深部找矿信息。怀溪矿床为浙东南政和-大埔大断裂和长乐-南澳大断裂间坳陷区内典型的热液脉状充填型Cu-Au多金属矿床,其黄铁矿具亏Fe和S的特点,ω(Fe)/ω(S+As)平均值为0.881,介于0.863与0.926之间,表明该矿床为中浅成中温热液矿床。黄铁矿ω(Co)/ω(Ni)比值主要介于1～5,显示怀溪Cu-Au矿床成矿流体主要为岩浆热液。黄铁矿硫同位素δ34S值为-2.14‰～+4.14‰(n=8),极差为6.28‰,平均值为+1.67‰,硫源部分来自深源岩浆。黄铁矿热电系数、微量元素综合比值Φ和As、Cu含量、As+Ag+Hg、Cu+Pb+Zn、Co+Ni微量元素组合自地表向深部均显示减小→增大→减小的变化规律。结合前人的研究成果,在深入研究黄铁矿标型特征的基础上认为该矿床深部具有一定的找矿前景。     

拉拉铜矿黄铁矿微量元素地球化学特征及其成因意义

四川会理拉拉铜矿床是我国著名大型富铜矿床,针对该矿床中黄铁矿的微量元素、稀土元素地球化学分析表明:拉拉铜矿经历了早期火山喷发成岩成矿和晚期变质成岩成矿作用.条带状矿石中的黄铁矿Co/Ni比值集中于4.92～79.2之间,落入火山成因黄铁矿区,稀土元素分布具有Eu正异常和轻稀土富集的特征,反映矿床具有伴随河口群火山喷流沉积成岩过程的同生沉积成矿作用.脉状矿石中的黄铁矿Co/Ni比值集中于1.10～3.45,落在热液成因黄铁矿区,稀土元素较河口群岩石及其他典型块状硫化物矿床矿石稀土元素更加富集轻稀土元素,稀土含量变化范围更大,显著的负Eu异常,则又说明,矿床形成的主要成矿作用是伴随新元古代晋宁运动而发生的大规模的变质作用.     

湘黔地区下寒武统黑色岩系中镍-钼矿床黄铁矿的成因

重点研究了贵州遵义中南村和湖南张家界三岔镍-钼多金属矿床的黄铁矿,矿床成因为热水喷流沉积型。黄铁矿样品S/Fe比值的平均值为2.0093~2.048,成分特征均属于铁亏损型,说明其形成温度低。Co/Ni变化范围为0.077~4.5,均值为2.197,据Co/Ni的比值可以判断本区的黄铁矿主要为热液成因,矿化物质来源为热水喷流体系内的热液。成分图解标型显示,黑色岩系中高ω(Co+Ni)/ω(Fe)的黄铁矿和高ω(As+Se+Te)/ω(S)的黄铁矿均大量出现,可能与热水喷流沉积的温差变化范围较大有关,而并非正常沉积的产物。S/Se比值为950.8~1059.9,说明生成环境均一程度较高,而且海水温度比较高。由中南村镍-钼矿床的Se/Te值也能判明其为热液成因。关于黄铁矿的研究对本区镍-钼矿床的寻找有重要意义。     

滇东南都龙超大型锡锌多金属矿床黄铁矿LA-ICPMS微量元素组成研究

滇东南马关都龙是一个以锡锌为主,共-伴生铟、铜、铅、钨、铁、银等多种元素的锡锌多金属超大型矿床。虽然前人从矿物学、矿床地球化学、年代学等不同角度开展了较多的研究,该矿床锡锌多金属矿化为燕山晚期岩浆热液活动的产物已是不争的事实,但关于该矿床是否存在热水沉积作用及其与锡锌多金属成矿作用的关系依然存在较大争议。本文选取都龙矿区广泛存在的黄铁矿作为主要研究对象,在矿相学基础上利用LA-ICPMS对不同阶段黄铁矿的微量元素组成开展了系统的研究。野外及显微鉴定结果表明,矿区存在四种类型(期次)的黄铁矿,即:鲕状黄铁矿Py1;穿切或交代Py1的细脉状黄铁矿Py2;与闪锌矿等硫化物共生的自形黄铁矿Py3;包裹早期黄铁矿或闪锌矿等硫化物的他形黄铁矿Py4。LA-ICPMS分析结果表明,该矿床黄铁矿中富集多种微量元素,其中Co、Ni、As、Ge等元素以类质同象的形式存在黄铁矿晶格中,而其余元素多以显微矿物包体形式赋存于黄铁矿中。上述四期黄铁矿微量元素组成存在较大差别,Py1相对富集Zn和As,而其余微量元素含量较低,Co与Ni含量较低,Co/Ni比值远低于1.00,其微量元素组成与典型沉积作用形成黄铁矿基本一致; Py2与Py1具有相似的微量元素组成特征,其Co/Ni比值接近Py1变化范围; Py3和Py4除富集Zn、As外,Mn、Co、Ni、Cu、Sb、Pb、Bi元素含量也相对较高,其Co/Ni比值相对较高,多大于1,与典型岩浆热液型黄铁矿微量元素组成相似,而与沉积型黄铁矿差异明显。结合各阶段黄铁矿产出地质特征,对比不同类型黄铁矿微量元素组成,本研究认为:Py1鲕状黄铁矿为热水沉积作用形成; Py2为Py1变质改造形成的细脉状黄铁矿,其微量元素继承了Py1; Py3为岩浆热液活动形成的自形黄铁矿; Py4为岩浆热液活动晚期形成的他形黄铁矿,Ag和Bi组成作为区分不同成因类型黄铁矿的化学指标的潜力。矿区早期沉积作用形成鲕状黄铁矿过程可能为后期成矿作用提供了部分硫源及少量Zn等成矿物质,海西-印支期区域变质改造作用对矿区成矿作用影响不大,而燕山晚期岩浆热液活动才是矿区锡多金属大规模成矿作用的主导因素。     

青海卡而却卡铜多金属矿床矿石矿物化学成分特征研究

卡而却卡铜多金属矿床是祁漫塔格成矿带最重要的一个矿床,该矿床分为A、B、C三个矿区,成矿以铜、铅、锌为主,伴有铁、钼、金、银等矿化。本文主要分析卡而却卡铜多金属矿床黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、闪锌矿与斑铜矿共5种主要矿石矿物的化学成分特征,利用A、B、C三个矿区黄铜矿S元素含量,黄铜矿(Fe+Cu)/S比值（平均值分别为1. 93、1. 82、1. 8）,黄铁矿Co/Ni值（平均值分别为5. 43、3. 89、1. 06）,闪锌矿中Fe含量以及Zn/Cd比值（B区和C区Zn/Cd比值在177. 84~488. 13之间）,结合前人流体包裹体测温结果表明卡而却卡矿床成矿温度存在A区>B区>C区,其中B区7号脉>8号脉>4号脉的特征,A区成矿于中高温环境;B区、C区早期形成于中高温,晚期形成于中温环境。依据卡而却卡A、B、C三个矿区的成矿环境和矿床地质特征,通过黄铁矿Co、Ni、As元素含量特征、闪锌矿中Cd、Zn、Mn、Fe元素含量特征,认为卡而却卡矿床A区具有受岩浆热液控制的斑岩型铜矿床成因特征,B区和C区为矽卡岩型矿床成因特征。     

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。     

湘西大脑坡超大型铅锌矿床黄铁矿原位微量元素研究

大脑坡铅锌矿床位于鄂西—湘西—黔东铅锌成矿域的中部,是近年来花垣矿田内新发现的又一超大型铅锌矿床。前人对花垣矿田内铅锌矿床的研究获得了较多的认识,但是关于区内铅锌矿床的成因类型一直备受争议。本文以大脑坡铅锌矿床不同标高的成矿期黄铁矿为研究对象,通过LA-ICP-MS原位点测试和元素Mapping分析,旨在揭示黄铁矿中不同微量元素的赋存状态以及为矿床成因提供新的约束。结果表明,该矿床黄铁矿所含微量元素种类较少且含量偏低,指示其形成于相对低温的环境,相较而言,黄铁矿较富集Co、Ni、As、Mn、Cu、Pb和Zn等元素,其中Co、As、Ni、Sb和Ge等元素主要是以类质同象的方式赋存于黄铁矿的晶格之中,大部分的Zn和Pb分别以闪锌矿微米级包裹体和方铅矿微/纳米级包裹体的形式赋存于黄铁矿中,而Cd、Mn和Cu、Ag则以类质同像的方式分别赋存于闪锌矿和方铅矿的晶格中。此外,黄铁矿的Co/Ni(均值1.0),Zn/Ni(均值42.0)和Cu/Ni(均值3.5)比值均指示其为热液型的黄铁矿。总体而言,大脑坡矿床黄铁矿微量元素特征可与典型MVT型铅锌矿床类比,在Co-Ni含量投影图上,样品点与MVT型矿床投影区高度吻合。结合矿床地质地球化学和黄铁矿微量元素特征,我们认为大脑坡矿床属于MVT型铅锌矿床。     

黔西北青山铅锌矿床黄铁矿微量元素组成特征及其地质意义

黔西北是川滇黔矿集区重要组成部分,区内铅锌矿床成群成带分布,且多伴生有黄铁矿,但黄铁矿与铅锌成矿作用的关系鲜有人研究,对于深入认识该区铅锌成矿作用是欠缺的。青山铅锌矿床位于威水倒转褶皱背斜右翼,是黔西北地区代表性的中型铅锌矿床,黄铁矿是该矿床主要矿石矿物之一,与闪锌矿伴生。本文通过对该矿床不同类型黄铁矿开展电子探针（EPMA）和激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪（LA-ICP-MS）研究,揭示其微量元素组成特征与赋存状态,并探讨其成因和与铅锌成矿关系,为认识该矿床成矿作用提供依据。研究结果表明,该矿床黄铁矿中Fe、S含量略低于理论值,整体显示出亏Fe和S的特征,S/Fe比值小于2,属于硫亏型沉积黄铁矿。矿床中黄铁矿可划分为2期：早期黄铁矿（PyⅠ）相对富集As、Mn、Zn、Ni、Ga、Se、Cd、In、Sn和Tl等元素,其Co/Ni为0.03～0.67（均值0.14,n=30）;晚期黄铁矿（PyⅡ）相对富集Pb、Cu、Ag、Mo、Sb等元素,其Co/Ni为0.03～2.54（均值0.41,n=38）。2期黄铁矿中Pb、Sb、As、Co、Ni、Zn、Ge等元素以类质同象形式取代Fe或S进入黄铁...     

中国内生钼矿床辉钼矿的微量元素特征研究

近年来,金属硫化物微量元素研究取得了重大进展,但主要局限于少数常见的硫化物,如黄铁矿。辉钼矿作为内生金属矿床最常见的金属硫化物之一,目前对其微量元素的研究成果还很少,对微量元素的赋存状态及其揭示的成因意义还不明。文章尝试性地对中国57个内生独立钼矿床或共伴生钼矿床中的辉钼矿进行了ICP_MS微量元素分析。结合元素的地球化学性质及前人的研究成果,认为除Re、Os等少数元素可成类质同象存在于辉钼矿中以外,推测大部分微量元素可能以固溶体出溶、机械混入物或流体包裹体等形式存在于辉钼矿中。各矿床中辉钼矿微量元素相对于中国陆壳富集Cu、Zn、Pb、W等常见的成矿元素,暗示不同地质环境下不同时代和矿床类型的成钼流体搬运的成矿元素具有一致性和普遍性,这是造成钼多金属矿床金属元素矿化分带的基础。辉钼矿的主要微量元素呈对数正相关,受矿床类型和产出环境影响不大;辉钼矿Co/Ni比值多数1,集中于0.01~0.57,不同矿床类型的Co/Ni比值具有一定规律性:当w(Co)30μg/g时,斑岩型和矽卡岩型矿床中辉钼矿的Ni含量比较稳定;当w(Co)30μg/g时,Ni含量比较高;石英脉型矿床的Co/Ni比值变化较大,且小于斑岩型矿床的Co/Ni比值。在内生金属矿床中,辉钼矿主要形成于还原性环境中,但石英脉型矿床的形成条件与斑岩型矿床相比,其氧化性明显增强。根据分析结果和前人研究成果,推测成钼流体应为富CO2和Cl-(个别还富含F-)以及部分还原性气体成分(H2、CO、CH4等)的成矿流体。     

甘肃西成盆地小沟里-三羊坝金矿床地球化学特征

文章在分析甘肃西成盆地小沟里-三羊坝金矿床地质特征的基础上,研究了矿床地球化学、稳定同位素的特征.结果表明,大部分黄铁矿的Co/Ni比值大于1,反映成矿物质主要来自于岩浆热液;稀土总量ω(REE)=6.07×10-6～227.20×10-6,LREE/HREE=1.372～4.582,轻稀土富集;在稀土元素标准化模式图...     

金川超大型铜镍矿床钴的赋存状态与富集过程研究

金川矿床位于龙首山隆起带东段，是中国最大的岩浆镍钴（铂族元素）矿床。该矿床中最重要的金属硫化物组合是磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿，仅局部含有微量的辉钴矿等独立钴矿物。全岩成矿元素分析显示：矿石中Co与S、Ni之间呈良好的正相关性，与As相关性较差，Co/Ni随硫化物含量的增加而降低。电子探针分析结果表明：镍黄铁矿中Co含量较高，其含量为0.32%～1.93%，平均为0.81%；磁黄铁矿和黄铜矿（方黄铜矿）中Co的含量较低，变化范围分别为0.02%～0.11%和0.01%～0.08%。元素面扫描结果表明：Co含量较高的部位与镍黄铁矿范围完全一致，说明Co主要赋存于镍黄铁矿中。金川矿床整体Co/Ni平均值为0.042，与全球典型橄榄岩相地幔Co/Ni值（0.055）相似，表明其岩浆源区主要为橄榄岩相。高程度的部分熔融可能是导致其母岩浆中Co绝对含量较高，但Co/Ni值相对较低的原因之一。硫化物熔离时，Co更倾向于进入硫化物；但相对于Ni，进入硫化物的Co较少，导致不同矿石类型之间S含量与Co/Ni值之间呈明显的负相关性。硫化物分离结晶作用进一步促使Co向镍黄铁矿中富集。     

云南富乐铅锌矿床黄铁矿微量(稀散)元素组成及成因信息:LA-ICPMS研究

川滇黔铅锌矿集区是华南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床是否属于MVT型矿床长期存在争议。该区铅锌矿床以富集Ge等稀散元素为特征,闪锌矿是其主要载体矿物,但稀散元素在黄铁矿中是否富集、赋存状态及微量元素组成特征等研究基本属于空白。本文通过LA-ICPMS研究富乐黄铁矿中微量元素(尤其是稀散元素)的富集特征,发现黄铁矿中也相对富集Ge。本研究样品选自富乐矿床的富乐和富盛两个矿段,包括1350、1410和1536三个中段(由深到浅),LAICPMS分析结果表明,该矿床黄铁矿以富集Cu、As、Co、Ni为特征,局部富集Pb(Sb)和Zn(以方铅矿和闪锌矿显微包裹体形式赋存于黄铁矿中),该类黄铁矿富集的稀散元素主要为Se、Ge及少量Tl、Te,而Cd和In以类质同象形式赋存于含Zn的显微包裹体(闪锌矿)中,类质同象是其余稀散元素主要赋存形式,且黄铁矿中Ge与Cu存在较好相关关系,可能存在Cu~(2+)+Ge~(2+)?2Fe~(2+)耦合置换方式。此外,黄铁矿中稀散元素的富集与成矿元素(特别是Cu)的富集密切相关,随着成矿作用的进行,从矿体深部到浅部,成矿温度逐渐降低,Se/Te比值逐渐升高,且稀散元素与成矿元素呈逐渐增加趋势。研究表明,该矿床黄铁矿的Co/Ni比值基本都小于1. 00,暗示其属于沉积改造型黄铁矿,在Co-Ni和稀散元素Se-Tl含量投影图上,富乐矿床黄铁矿的投影点与MVT型矿床投影区基本一致,而明显有别于SEDEX、VMS和矽卡岩型矿床中黄铁矿的投影区,结合富乐矿床类似于MVT型的地质特征,我们认为富乐矿床属于MVT型铅锌矿床。     

黄铁矿的成分标型特征及其在金属矿床中的指示意义

黄铁矿是硫化物矿床中的常见矿物,其形态、结构、物理性质及化学成分等均具有成因意义,黄铁矿的成分标型特征,特别是微量元素及其特征指数不仅能提供矿床类型、成因和成矿条件等重要信息,而且也是寻找硫化物矿床的重要找矿标志.通过对不同类型硫化物矿床中黄铁矿的Co,Ni,As,Au,Ag,Se,Te,以及Co/Ni,Se/Te等特...     

微量元素地球化学应用中的若干问题

在研究湖南泥盆系层控矿床时,对方铅矿中Bi、Ag含量与成矿温度的关系、方铅矿与闪锌矿Cd分配系数地质温度计、黄铁矿S/Se、Co/Ni比值的成因意义等,提出了与前人不同的看法.     

攀西红格钒钛磁铁矿矿田富钴硫化物中钴的地球化学特征及其地质意义

攀西红格钒钛磁铁矿矿田白草矿区发育富钴硫化物矿物,关于其成因和形成环境方面的研究较为薄弱。本文采用矿物学、矿物化学、地球化学等方法对其进行系统研究。矿石中主要富钴硫化物为磁黄铁矿（Po）、黄铁矿（Py）、镍黄铁矿（Pn）、硫钴镍矿（Se）。磁黄铁矿Co、Ni平均质量分数分别为0.21%、0.42%,Co/Ni平均值为1.10;黄铁矿Co、Ni平均质量分数分别为0.18%、0.29%,Co/Ni平均值为0.77;镍黄铁矿Co、Ni平均质量分数分别为2.67%、34.30%,Ni/Fe平均值为1.08、S/Fe平均值为1.91、M/S^#平均值为1.13;硫钴镍矿Co、Ni平均质量分数分别为24.30%、22.90%,Co/Ni平均值为1.06。根据Po-Py矿物温度计,白草矿区富钴硫化物结晶温度在267~490℃之间,表明其形成于中高温的条件。通过与地幔包体镍黄铁矿S/Fe、M/S^#特征值的对比,结合磁黄铁矿具有陨硫铁（Tr）同质多象晶体的特征,认为白草矿区硫化物具有地幔源的特征,说明成矿物质来源于地幔。白草矿区钴地球化学特征研究表明,在硫化物熔体分离过程中,钴迁移至单硫化物固溶体形成Po-Py固溶体,再由Po-Py固溶体中迁移至Pn、Se,形成了Se、Pn、Po-Py、Ccp（黄铜矿）中Co质量分数依次递减的现象。