贵州威宁鱼坝稀土含矿岩系的锆石U-Pb年龄

黔西北地区晚二叠世稀土矿产于峨眉山玄武岩与上伏宣威组假整合面附近,在威宁地区稀土矿分为上、下两层,下含矿层为浅灰白色高岭石粘土岩,上含矿层为浅灰色高岭石粘土岩与铝质高岭石粘土岩,含矿岩系厚度在区域上变化较大,在威宁鱼坝剖面含矿岩系完整且厚度较大。在含矿岩系底部凝灰质粘土岩中取样测得锆石U-Pb平均年龄为254. 11 Ma±0. 98 Ma,含矿岩系顶部熔结凝灰岩锆石U-Pb年龄为252. 0 Ma±0. 82 Ma(谐和年龄)和251. 9 Ma±1. 86 Ma(平均年龄)。证实黔西北晚二叠世稀土含矿岩系下矿层产于峨眉山玄武岩第三段上部、上矿层产于宣威组下段,整个稀土含矿岩系形成时间约为2 Ma。     

贵州西部晚二叠世富稀土岩系沉积相分析

贵州西部晚二叠世玄武岩顶部新发现的“古陆相沉积型”稀土资源具有富矿岩系分布广泛，连续性好的特点，其厚度在2～16 m之间，平均品位为0.12%～0.15%，最高可达1.60%。作为一种全新的稀土矿床类型，相关研究较为薄弱，含矿的岩性组合和沉积相带尚未明确，阻碍了成矿理论的研究和该地区的找矿预测。本文在收集大量基础地质资料与前人研究成果的基础上，结合野外调查与微量元素测试结果，对该套富稀土岩系开展了沉积相分析。研究表明，贵州西部玄武岩顶部富稀土岩系从下往上由3个岩性段组成，即铁质岩段、铝质岩段和宣威组底部的碎屑岩段。其中，铁质岩段为残积平原相、铝质岩段为湖泊相、宣威组底部的碎屑岩段为河流-三角洲平原相。由此提出富矿铝质岩段为“隆凹相间”的古地形地貌控制下的湖泊相沉积，并识别出了铝质岩段沉积期贵州西部由西往东分别为湖泊-隆起-湖泊-潮坪的沉积格局，从而建立了峨眉山玄武岩经风化剥蚀基底形成-湿热气候湖泊沉积-河流发育3阶段稀土岩系沉积模式。     

黔西北威宁地区香炉山铜矿床地质地球化学特征及成因

黔西北威宁地区香炉山铜矿床赋存于峨眉山玄武岩组第三段(P3β3)顶部与宣威组(P3X)底部间的结合部位。本文采用主量元素、微量元素、稀土元素和扫描电镜分析方法对其地质地球化学特征进行了研究,并探讨了矿床成因。结果表明:区内玄武岩属高钛的拉斑玄武岩,主量元素物源区特征图和微量元素分析结果表明其成岩、成矿物质来源与峨眉山玄武岩密切相关,同时又受到地壳物质的影响;稀土元素表现出轻稀土富集、重稀土亏损的右倾分配模式,Eu负异常以及log(δCe)-0.1表明矿床形成于还原环境;扫描电镜分析发现了α+β-Zn-Cu合金矿物,化学分子式为Cu0.78Zn0.47Fe0.06。结合区域地质背景和矿床地质特征,认为该铜矿床的形成不仅与火山作用和沉积成岩作用有关,而且还受到后期热液活动的影响。     

贵州西部二叠系龙潭组底部粘土岩物质来源分析

贵州西部二叠系龙潭组底部广泛发育一套粘土岩,在华南板块扬子地台普遍存在,也是贵州二叠系瓜德鲁普统—乐平统(G-L)界线的标志层,研究其物质来源对反演大地构造背景具有重要意义。本文在贵州西部纳雍、遵义两地进行了样品采集,对G-L界线粘土岩矿物学及地球化学特征进行研究。X射线衍射(XRD)显示,矿物组合特征反映粘土岩经风化搬运沉积形成,峨眉山玄武岩为物质来源供给区;地球化学特征表明,粘土岩以富集高场强元素及稀土元素为特征,轻稀土较重稀土更为富集,明显负Eu异常与轻微负Ce异常,粘土岩继承了峨眉山元素组合特征。由此认为贵州西部二叠系龙潭组底部G-L界线粘土岩为峨眉山玄武岩经风化搬运沉积形成。     

贵州威宁地区鱼坝剖面稀土含矿岩系特征

黔西北地区晚二叠世稀土矿产于峨眉山玄武岩与上伏宣威组假整合面附近.在威宁地区稀土矿分为上、下两层,下含矿层为浅灰白色高岭石粘土岩,上含矿层为浅灰色高岭石粘土岩与铝质高岭石粘土岩,含矿岩系厚度在区域上变化较大,威宁鱼坝剖面含矿岩系完整且厚度较大.通过对威宁县鱼坝剖面含矿岩系的岩矿鉴定、稀土元素分析、XRD测试结果研究,初...     

川南沐川地区上二叠统宣威组底部Nb-REE超常富集特征及其地质意义

在川南沐川地区发现了四川首例古风化壳-沉积型Nb-REE多金属矿,为了填补四川地区同类型矿产的研究空白和厘清沐川地区宣威组底部Nb-REE多金属矿的富集特征和成因机制,开展了野外实地调查、岩石地球化学等系统性研究,探讨其富集特征、物源和成因机制及与新生代攀西地区稀土矿床的成因联系.研究结果表明,川南沐川地区宣威组底部Nb-REE多金属富集层产于宣威组底部,厚度5.09～15.33 m,平均厚度10.10 m,w(Nb2O5)为37～909μg/g,平均256μg/g,稀土元素总量0.02％～1.55％,平均0.12％;下部紫红色铁质泥岩型Nb-REE多金属富集层的物源主要来源于峨眉山玄武岩,上部灰白色、浅灰绿色、灰色、深灰色泥岩型Nb-REE多金属富集层除了峨眉山玄武岩的剥蚀产物提供物源外,同时还有大量碱性火山灰的混入;Nb-REE多金属富集层中的稀土元素总量及铌元素含量总体上呈"先增加、再降低"的变化规律,稀土元素在紫红色铁质泥岩中的富集程度比铌元素高,铌、稀土元素含量变化曲线在上部的灰白色、浅灰绿色、灰色、深灰色泥岩中表现出"同增同减"的规律;沐川地区Nb-REE多金属富集层的成矿模式可分为峨眉山玄武岩喷溢阶段、风化富集阶段、沉积富集阶段和盖层沉积阶段4个阶段,成矿作用以风化淋滤和沉积作用为主.沐川地区晚二叠世Nb-REE成矿及新生代攀西地区稀土矿床与峨眉山地幔柱分别有着直接和间接的联系,研究两者的成因联系有利于拓展战略性关键矿产的找矿空间.     

黔北马鬃岭铝土矿床含矿岩系地质特征及形成环境分析

通过对含矿岩系的岩性、岩(矿)石结构构造、化学组成、矿物组成等的研究,认为:含矿岩系的岩性组合规律性强。底部为深色含绿泥石铝质泥岩,之上为浅色铝质泥岩。中部为以一水硬铝石为主的豆鲕-碎屑-蜂窝状-半土状铝土矿,中上部为以勃姆石为主的致密块状铝土矿,顶部为以勃姆石为主的豆状、碎屑状铝土岩(矿)。铝土矿石的形成,是成矿母质经历了风化氧化、剥蚀、搬运、沉积、暴露淋滤,最终形成现在的铝土矿。含矿岩系底部含绿泥石铝质泥岩形成于过渡相的半咸水环境,中部及上部铝土矿(岩)形成于陆相湖泊环境。含矿岩系中的硫铁矿是沉积后的实成岩过程中,流体带入的硫,与岩(矿)石中的氧化铁反应,在孔隙处沉淀而成。     

凹凸石粘土与玄武岩的成因关系

在矿物组成研究的基础上，对比研究了凹凸棒石，蒙脱石，凹凸棒石粘土，蒙脱石粘土，玄武岩，风化玄武岩的化学组成。根据化学成分对比，分析了玄武岩与凹凸棒石粘土的成因关系，解释了玄武岩对凹凸棒石粘土的时空控制，结合地质观测，提出形成苏皖地区凹凸棒石粘土的物质成分基本上来源于玄岩的化学风化，但物质成分发生了较大的分异，凹凸棒石粘土不能直接同玄武岩经地表雨水的风化淋滤形成，而是玄武岩风化形成的蒙脱石经搬运沉积，再与镁质溶液反应形成，或凹凸棒石直接从富镁碱性溶液中结晶形成，凹凸棒石粘土形成的物理化学条件为偏碱性的还原条件。     

滇东北玄武岩相关铜矿类型特征分析

玄武岩中铜矿的含矿岩系是指上二叠统峨眉山玄武岩组(P2e)上部～宣威组(P2x)底部的一套含铜背景值较高、且有明显铜矿化及铜矿层存在的含矿火山地层组合。依据容矿主岩,可分为三种类型:玄武岩型铜矿、玄武岩含碳沉积岩夹层型铜矿及沉积间断面上铝土质泥岩铜矿。     

河南省偃龙铝土矿床地球化学特征及成矿物质来源分析

本文以偃龙铝土矿为对象,研究了铝土矿的地球化学特征,讨论了其成矿物质来源。铝土矿含矿岩系中不同矿产的SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO的元素含量变化较大,且总量较高,说明铝土矿在形成过程中,其源岩风化程度较高。Al_2O_3与SiO_2、Fe_2O_3、K_2O含量呈负相关关系,与TiO_2、A/S呈正相关关系。含矿岩系明显具有富集轻稀土、亏损HREE的特征,在垂向上,其稀土元素含量较高的是Ce、La、Nd(均为轻稀土),低含量的是Tm、Ho、Eu、Lu。微量元素方面,偃龙铝土矿比山西铝土矿富集的元素有Li、Be、Sc、Ni、Cu、Zn、Zr等稀有金属元素和亲铜元素,而这些元素在贵州大竹园铝土矿中的含量比偃龙铝土矿更富集。偃龙铝土矿的成矿物质来源于基底碳酸盐岩风化残余,在广泛海侵时,残余物质经搬运沉积成矿。     

四川盆地西缘上二叠统宣威组顶部泥岩、砂岩的地球化学特征及其地质意义

沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径。了解四川盆地西南缘上二叠统宣威组物源,对于重建晚二叠世扬子克拉通周缘演化具有重要意义。本文对峨眉山地区宣威组顶部泥岩、砂岩开展了岩石学和全岩地球化学分析,进行了物源、沉积环境和构造背景的研究。宣威组泥岩主要成分为黏土矿物,SiO₂含量(平均49.42%)中等;砂岩成分大部分为火山岩屑,含有少量石英及长石,具中等的SiO₂含量(平均44.12%),属于杂砂岩系列。泥岩与砂岩均具有轻稀土元素富集、重稀土元素较右倾的稀土元素配分型式,微量元素相对大陆上地壳富集高场强元素(如Nb、Zr),亏损大离子亲石元素(如Sr、Ba)。根据地球化学分析结果结合已发表的扬子克拉通周缘二叠系沉积岩数据,认为上二叠统宣威组顶部沉积岩物源区经历了强烈的化学风化作用,沉积古环境为富氧的淡水沉积环境;宣威组顶部沉积物物源不仅来自于近源搬运的峨眉山高Ti玄武岩,还接受了扬子克拉通的补给,扬子克拉通西缘晚二叠世时期是活动大陆边缘沉积。     

Geological and geochemical characteristics in the paleo-weathering crust sedimentary type REE deposits,western Guizhou,China

A supergene REE deposit closely interrelated with the weathering of the Emeishan basalt formation was produced in the Xuanwei formation, the overlying stratum of the late Permian Emeishan basalt formation in West Guizhou, China. The host strata consist primarily of offwhite kaolinite clay rock and/or grayish black carbonaceous shale. Mineralogical analyses reveal that kaolinites are the major minerals in REE ores with small amounts of smectite, illite, boehmite, hornblende, pyrophyllite, calcite, dolomite and/or iron-bearing minerals, with a certain proportion of feldspar, quartz crystal debris and noncrystal debris. Geochemical analyses reveal high enrichment of trace elements like Cu, Nb, Ta, Zr and Hf. The host strata feature considerable lithological variability, close interrelation of the REE grade with the lithology and uneven spatial distribution of the REE ores, which are mostly found in Lufang, Maojiaping and Zhangsigou profiles of Weining County and can be as thick as 20 m. Of the five stratigraphic profiles, 48% have their whole-rock ∑REE higher than 1000 ppm. The REE in this framework consists primarily of ion adsorbed phases and REE-rich residual independent mineral phases. Comprehensive analyses suggest that the source may not only include the Emeishan basalt, but the intermediate acid volcanic rocks evolved from the Emeishan basalt in the later periods; the hydrothermal alteration subsequently imposed on the host strata might have boosted the mineralization of the rare earth. The preliminary genetic model should have been: the denudation product from the weathering of the parent rock was migrated to the sea-continental margin at the continent side carrying huge quantities of REE with it and was preserved by the quick marine transgression. The host strata consist primarily of kaolinite clay rock and/or carbonaceous shale, which are so far believed to be a sedimentary type REE deposit closely interrelated with weathering effect.     

黔西北上二叠统宣威组底部富铌多金属层地球化学特征研究

黔西北地区峨眉山玄武岩之上、宣威组之下广泛发育一套富铌铝土质黏土岩层,Nb含量最高可达571×10-6,但长期以来对铌富集的原因和形成机理研究较少。本文对威宁玉龙铌矿区富铌层位开展了矿物学和元素地球化学研究,结果表明,富铌铝土质黏土岩与下伏峨眉山玄武岩的Nb—Ta、Zr—Hf具有明显的相关性,两者的稀土元素球粒陨石标准化配分模式图也极为相似,均表现明显的右倾,暗示富铌铝土质黏土岩很可能为峨眉山高钛玄武岩风化的产物。元素质量平衡计算显示,峨眉山玄武岩向富铌铝土质黏土岩过渡,Nb、Zr、Al明显富集,REE等元素则相对贫化。矿物学观察表明,锐钛矿很可能是富铌铝土质黏土岩中Nb的重要载体矿物,锐钛矿风化后会引起Nb的明显富集。综合各项研究,认为峨眉山玄武岩的风化是形成富铌铝土质黏土岩的关键,富铌矿物榍石、锐钛矿等经表生风化很可能是引起铝土质黏土岩中Nb明显富集的重要途径。     

贵州盘县土城向斜南西翼二叠系龙潭组地球化学特征及意义

为探讨盘县土城向斜龙潭组物源及沉积环境,对ZK402号孔龙潭组样品进行微量元素及稀土元素测试分析,结果显示:龙潭期的水体为微咸水—半咸水的淡水环境,水体分层不强的厌氧环境—水体分层及底层水体呈现H2S的厌氧环境;泥岩中稀土含量高,源岩主要为钙质泥岩和碱性玄武岩。根据砂岩粒度分析、薄片鉴定、电子探针等综合分析,在龙潭组中识别出三角洲和障壁砂坝—潟湖沉积相以及三角洲前缘、下三角洲平原、上三角洲平原、潮坪、潟湖等亚相,龙潭早、晚期以潟湖相为主,龙潭中期以分流河道和分流间湾广泛发育为特征。     

贵州西部中、上二叠统界线附近风化壳类型及成矿作用

贵州西部中、上二叠统界线附近普遍存在不整合面,在不整合面上往往发育厚度不等的风化壳。风化壳主要可归纳为三种类型:茅口组顶部的喀斯特漏斗、洼地中堆积的红粘土风化壳,锰质(铁质)风化壳,峨眉山玄武岩喷发间断面上或玄武岩顶部与龙潭组(宣威组)之间的的高铝高岭石风化壳。喀斯特侵蚀面上的红土风化壳是红土型金矿的赋存层位,峨眉山玄武岩喷发间断面上的高铝高岭石风化壳是铜矿、铝土矿赋存层位,喀斯特侵蚀面上的锰质(铁质)风化壳是锰矿、铁矿赋存层位,而玄武岩顶部与龙潭组(宣威组)之间的高岭石粘土风化壳是稀土、硫铁矿、铝土矿赋存层位。中、上二叠统界线附近风化壳对金、铜、铝土、硫铁、锰和稀土有明显的控制作用。     

黔西北上二叠统峨眉山玄武岩风化壳中铌富集机制初探

近年越来越多的研究显示,贵州西北一带的峨眉山玄武岩风化壳上存在一套富铌、锆、钛、镓、稀土的多金属矿层,主要与风化壳中的黏土岩有关,不过,其中有关铌的赋存状态和富集机制仍有待研究.文章对黏土岩物质来源做出厘定,认为风化壳黏土岩层主要来源于高钛的峨眉山玄武岩,铌、锆、稀土等元素也继承自玄武岩.铌主要赋存于铁铝质黏土岩中(w...     

大兴安岭中南段下二叠统寿山沟组典型泥岩地球化学特征及其地质意义

西乌珠穆沁旗地区下二叠统寿山沟组泥岩为大兴安岭中南段发育的较好烃源岩.通过对寿山沟组泥岩中的主量、微量、稀土元素特征的分析,深入剖析了寿山沟组的物源、构造背景及其风化作用.岩石样品ICV值分布于1.15～1.57,平均值为1.33,认为样品基本未受到二次成岩作用影响.通过A－CN－K三角图判断寿山沟组泥岩受到一定的钾交代作用,经过校正得到CIA_corr值为54.28～70.06,平均值为65.33,表明物源区经历了初等—中等的化学风化作用.通过主量－微量元素多变量物源区环境分析,认为寿山沟组泥质沉积物主要来源于长英质物源区,且混有少量铁镁质火山岩源区物质,其构造背景为大陆岛弧.综合分析认为,大兴安岭中南段下二叠统寿山沟组泥岩的沉积特征归因于古亚洲洋二叠纪初期洋壳的俯冲作用.     

四川攀枝花二叠纪双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

攀枝花二叠纪火山岩发育有玄武岩和粗面岩的基性和碱性两个端元,区域上明显缺失中间过渡类型。玄武岩SiO_2含量处于45.65%~49.32%范围内,粗面岩SiO_2含量介于64.39%~69.17%之间,构成经典的"双峰式"火山岩特征组合。两者均具有富Na、贫K、轻稀土富集、轻重稀土明显分馏的特征。特征微量元素Nb/Ta、Th/Ta、Th/U比值变化相对较小,玄武岩分别为15.16、2.70和4.13,粗面岩分别为15.40、2.55和4.12,显示两者具有相似的地球化学属性。微量元素特征显示,除了Ti和Y等少数高场强元素不协调以外,玄武岩与粗面岩绝大多数微量元素变化规律相似,且Rb、Ce、Y、Nb、Hf、Ta等元素与洋岛玄武岩(OIB)特征一致,说明它们具有地幔柱构造系统下的岩浆属性,岩浆源于石榴石二辉橄榄岩岩石圈地幔的部分熔融。结合前人资料,攀枝花二叠纪双峰式火山岩的厘定,不仅暗示了岩浆形成于拉张的裂谷构造环境,也为西南地区二叠纪峨眉山大火成岩地幔柱成因提供支撑。     

云南宣威地区离子吸附型稀土矿成矿条件与找矿思路

随着贵州西部地区毕节、威宁、赫章等地玄武岩风化壳中离子吸附型稀土矿点的发现,广泛分布于川滇黔三省的峨眉山玄武岩成为一个新的离子吸附型稀土矿重点找矿远景区。本文初步探析了云南宣威地区离子吸附型稀土矿成矿条件,结合赣南地区离子吸附型稀土矿找矿经验,提出了云南宣威地区快速圈定稀土矿找矿靶区的思路。通过云南宣威地区某项目找矿实践,在区内共圈定4个离子吸附型稀土矿找矿靶区,取得了较好的找矿效果。     

松辽盆地北部营城组火山岩地球化学特征及地质意义

松辽盆地北部早白垩世营城组发育一套以流纹岩为主的中酸性火山岩,其具有高硅、铝,富碱和低镁、铁的特征,不同类型火山岩均具有轻稀土富集、重稀土亏损、轻重分异严重的特征。其中：酸性流纹岩表现为富集Pb、U、Th、Ta、Hf和Zr等元素,亏损Sr、Ba、Eu等元素;中性安山岩、粗安岩和基性玄武岩则亏损不明显;中酸性英安岩介于两者之间。地化特征分析表明,营城组岩浆来源于亏损地幔,是地幔底侵导致地壳部分熔融,并受到地幔物质的混染,酸性岩喷出前经历了较强的岩浆分异作用。构造判别图解指示营城组火山岩形成于板内伸展环境,具有与板块俯冲作用有关的、发育于活动陆缘或岛弧的火山岩类似的演化特征。结合中国东部构造环境演化特征,认为松辽盆地北部早白垩世火山活动可能是古太平洋板块北北西方向高速俯冲导致地壳岩石圈减薄、地幔物质上涌的产物。