华南含锡钨花岗岩的稀土元素地球化学特征和岩石成因

本文根据华南含钨锡花岗岩的稀土元素分布特征,将花岗岩分为四类,即稀土正常型,轻稀土富集型,重稀土富集型和稀土亏损型,并从稀土元素地球化学角度讨论了四类岩石的成因问题。     

湘南多金属矿集区燕山期成矿花岗岩的稀土地球化学特征和成岩成矿作用探讨

湘南燕山期成矿花岗岩可划分为3种类型。3种类型成矿花岗岩具有不同的稀土地球化学特征、配分型式和成分变异特征,反映出成矿花岗岩的成岩成矿作用有明显的差别。①MC型花岗岩的∑REE最低,平均为225×10-6;La/Yb比值平均为17、LREE/HREE比值平均为5.4和δEu为1.67,都为最高,稀土配分曲线呈右倾斜的近直线。C型花岗岩的ΣREE最高,平均为353×10-6;La/Yb比值平均为4.3,δEu平均为0.14,LREE/HREE比值平均为1.5,都为最小,稀土配分曲线呈海鸥型。CM型花岗岩总体上介于上述两类花岗岩之间,∑REE变化较大,早期次单元配分曲线呈右倾斜的近直线,晚期次单元配分曲线呈海鸥型。②3种类型成矿花岗岩从MC型-CM型-C型花岗岩以及从同一类型花岗岩的早期次单元至晚期次单元,随岩石酸性程度增高,稀土总量和稀土元素分量总体增高,但轻稀土相对亏损,重稀土相对富集,δEu、La/Yb比值、LREE/HREE比值与SiO2的含量存在较明显的负消长演化关系,重稀土元素则随岩浆演化具逆向演化分异性。③CM型花岗岩晚期次单元与C型花岗岩的稀土元素分馏明显,配分曲线铕谷深,显示经历了较强的分离结晶作用;并导致重稀土元素相对富集,常与Sn、W、Nb、Pb富集成矿。④成矿花岗岩显示富含F、C1等挥发组分的壳幔源熔体混合型花岗岩类的特点,其形成与壳幔岩浆混合作用有关,而CM型花岗岩晚期次的花岗岩类和C型花岗岩类的岩浆演化可能还存在分离结晶作用。     

南岭离子吸附型稀土矿床成矿规律研究新进展

离子吸附型稀土矿是我国的优势资源,是全球重稀土的主要来源。20世纪80年代我国对此类矿床的成矿规律开展过大量研究,但仍有诸多未解之谜。为了解目前离子吸附型稀土资源的分布特征和成矿规律,2011~2015年中国地质科学院矿产资源所三稀项目组对52个离子吸附型稀土矿床进行了综合研究,本文介绍稀土成矿规律研究方面取得的一些新进展:(1)离子吸附型稀土矿床广泛分布在华南地区,以南岭最为发育,近些年在越南、老挝、泰国及美国也有发现。矿床主要产在花岗岩和酸性火山岩风化壳中,近几年也在变质岩和灰岩风化壳中有所发现,但花岗岩离子吸附型稀土矿床规模较大,品位较高,仍是最为重要的一类(亚类)稀土矿床;(2)成矿花岗岩的形成时代范围较宽,锆石U-Pb年龄集中在461~384Ma、228~242Ma和189~94Ma三个区间。相对于LREE型成矿花岗岩,HREE型更加富硅,富HREE,具有强烈的负Eu异常,普遍高Rb,低Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Ba、Sr等微量元素,暗示HREE型成矿花岗岩岩浆经历了高度分异。值得注意的是,部分LREE型成矿花岗岩相对富集HREE,特别是富集Y,轻重稀土元素比值(LREE/HREE)多介于1~3之间,风化易形成HREE型风化壳,这很可能是今后重稀土资源的重要来源之一;(3)成矿花岗岩中稀土矿物的成因多样,有岩浆成因(如榍石、褐帘石、独居石、磷钇矿等)、流体交代成因(稀土氟碳酸盐类)和表生成因(水磷铈矿、水磷镧矿等),稀土元素的内生矿化很大程度上受流体交代作用影响;(4)发育完整的风化壳垂向剖面中稀土元素含量呈"弓背式"分布,即表土层和半风化层中含量低,全风化层中含量高,但受地形、地貌及地表水等因素的影响,稀土含量变化曲线呈多种形态。垂向上LREE和HREE可分层富集,即全风化层上部富集LREE,下部富集HREE,也可以同时富集在全风化层下部。华南大量成矿母岩和风化壳样品的化学风化蚀变指数(CIA)与稀土元素总量(∑REE)之间存在明显的相关性,当CIA85%时,CIA与∑REE呈正相关,当85%CIA100%时,CIA与∑REE呈负相关;(5)表生过程中,母岩中易风化的稀土矿物不断释放出可交换性吸附态的稀土元素,酸性淋滤作用是稀土元素迁移的动力,黏土矿物是稀土元素赋存的载体,风化程度影响稀土元素的次生富集。     

阜新萤石成矿区稀土元素地球化学特征及指示意义

为了研究阜新萤石成矿机制,对其稀土元素地球化学特征进行了分析。阜新地区萤石矿赋存于早二叠世、晚三叠世和晚侏罗世花岗岩中。地球化学分析结果显示,所有萤石均具有弱的Ce负异常,其稀土配分模式存在3种类型:Eu明显亏损型、Eu弱亏损型和Eu富集型。萤石中稀土元素的含量并不随围岩中的稀土元素含量的增加而增加,晚期侵入的花岗岩富集轻稀土元素。从成矿早期到成矿晚期,萤石的稀土元素配分型式从Eu明显亏损型向富集型演化,稀土元素总量逐渐降低。赋存于早二叠世和晚三叠世花岗岩中萤石矿流体包裹体中SO42-含量及液相成分还原参数指标指示,成矿流体由还原条件向氧化条件转变,成矿物质主要来源于赋矿花岗岩。     

广西钟山县花山矿区南矿段稀土矿矿石品质特征分析

花山矿区南矿段稀土矿矿石为中低品位为主的花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿石,属于轻稀土富集型,且Eu具有明显的负异常,其稀土配分特征表现出了与原岩的明显继承性。花岗岩原岩风化程度越高,风化壳厚度越大,矿层的品质就越好,浸取率也相应增高。全风化层是稀土矿的主要赋矿层位,全风化层的顶部稀土氧化物含量不高,稀土元素主要富集在全风化层的中下部。矿体轻重稀土的比值由地表向下,比值降低,即表现出明显的矿层上部富集轻稀土,下部富集重稀土。     

芙蓉锡矿方解石稀土元素地球化学特征及其对成矿流体来源的指示

方解石是芙蓉锡矿田重要的脉石矿物。根据芙蓉矿田白蜡水矿区和狗头岭矿区不同产状(云英岩型、蚀变岩体型和构造蚀变带-矽卡岩型)矿石中方解石稀土元素地球化学特征研究表明:两矿区成矿期热液方解石具有两种稀土模式,LREE(轻稀土元素)富集型和相对平坦型。其中,蚀变岩体型方解石所具有的相对平坦型稀土模式代表了LREE带出后残余热液的稀土模式特征,而云英岩型和构造蚀变带—矽卡岩型方解石的LREE富集型稀土模式与骑田岭新鲜花岗岩类似,表明成矿过程中没有LREE明显带出的迹象,残余热液继承了岩浆期后热液的特征。成矿流体来源于骑田岭花岗岩岩浆期后热液。     

赣南稀土地质分布、成壤富集特征及其意义

对赣南地区花岗岩体、白垩系、侏罗系、石炭系、寒武系、震旦系地层的采样分析证实该区为稀土高背景区.稀土元素的地质分布极不均匀,除了与岩体和地层产出时代有关外,沉积地层的岩性类型起着十分重要的控制作用.研究表明该区主要岩体和地层中稀土元素的分布模式基本一致,呈轻稀土相对富集的特征.受成土母岩稀土含量的控制并叠加风化成土改造,土壤中稀土元素含量变化大.稀土元素在某些地质体中富集分布规律,成土时的表生富集特征,成为该区次生富集型稀土矿的广泛产生的有利条件.     

柴达木北缘乌兰地区花岗岩岩石地球化学特征及成因

柴达木北缘乌兰地区花岗岩类大多数为镁质类型钙碱性系列,少数为铁质类型碱钙性和碱性系列。其中,早期花岗岩类不仅富集大离子亲石元素,而且还富集部分高场强元素(Zr、Y、Nb等),属A型花岗岩;晚期花岗岩类以富集大离子亲石元素,亏损高场强元素为特征,稀土元素以富集轻稀土、且轻稀土分异明显重稀土分异不明显、不具有或具有弱的负Eu异常为特征,属I型花岗岩。同位素地球化学研究表明,早期花岗岩类的n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)值为0.7108和Nd模式年龄(T_(2DM))2.10Ga,高于晚期花岗岩(0.7076~0.7107,T_(2DM)=1.41~1.58Ga),但晚期花岗岩的ε_(Nd)(t)值(-11.6)低于早期花岗岩(-4.8~-6.8),表明早期花岗岩可能起源于古元古代的大陆地壳,而晚期花岗岩起源于中元古代玄武质地壳,结合区域地质构造特征,笔者等认为,早期花岗岩类的形成与祁连岩石圈拆沉导致欧龙布鲁克陆块北缘减薄、拉伸有关,也标志着宗雾隆裂陷的开始;而晚期花岗岩类的形成可能与宗雾隆洋壳向南俯冲于欧龙布鲁克陆块之下有关。     

湘江下游河床沉积物稀土元素分布与污染特征

稀土元素是一种新型环境污染物，其环境危害近年来备受关注。本研究利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定了湘江下游河床沉积物稀土元素含量，分析沉积物稀土分布特征，评价沉积物稀土污染程度，并对沉积物稀土污染进行生态危害预测分析。结果表明，湘江下游河床沉积物的稀土元素含量较高，其总稀土(ΣREE)含量为106～775 mg/kg(均值为319 mg/kg)。但自株洲河段向下游湘阴段，稀土元素含量明显降低。株洲等各河段沉积物的稀土配分模式都为轻稀土富集的上地壳稀土配分模式。根据沉积物的Eu/Eu^*值，将湘江下游河床沉积物分为页岩型(S-型)和花岗岩型(V-型)两类稀土配分模式。其中V-型稀土模式沉积物的ΣREE为118～775 mg/kg,(均值为370 mg/kg),明显高于S-型稀土模式沉积物的ΣREE(106～396 mg/kg,均值为292 mg/kg),显示V-型的人为源带入特征。地累积指数评价显示，湘江下游河床沉积物的稀土元素污染达轻度到中度污染水平，主要发生在株洲、湘潭河段的沉积物中。潜在生态风险指数评价显示沉积物稀土污染达中度生态风险危害水平，应高度注...     

香花岭地区花岗岩类岩石稀土元素演化特点及其形成机理的探讨

随着岩浆的演化,香花岭地区花岗岩类岩石的稀土元素总量不断下降,负铕异常减小,轻稀土相对于重稀土越来越富集,显示了与绝大多数花岗岩类岩石相反的逆向演化特点。造成本区花岗岩类稀土元素逆向演化的原因,除与本区花岗岩浆体系不同演化阶段的氧化还原条件不同外,最根本的是与该岩浆体系向贫Si、(K+Na),富Al、Li、F和H_2O的方向演化所造成的岩浆体系碱度的不断增强有关。