日本釜石矿山的矽卡岩形成时稀土元素的习性

本文叙述的是釜石矿山的Ｎｉｐｐｏ和Ｓｈｉｎｙａｍａ矿术带状矽卡岩中稀土元素的分布习性。带状矽卡岩在长岩和石岩中同样发育，但矽卡岩中稀土的丰度从闪长岩这边到石灰岩那边逐渐降低所有矽卡岩的稀土元素含量都比闪长岩中更低，也就是说矽卡岩的稀土元素来源于闪长岩，而热液流体中不增加或少量增加矽卡岩中的稀土元素的含量。     

滇西保山核桃坪铅锌矿床稀土元素地球化学特征及其成因意义

核桃坪铅锌矿床产于滇西保山古生代地块内,是近年来在西南“三江”地区勘查发现的大型铅锌(铜银)多金属矿床,也是该区为数不多的以断控脉状矽卡岩赋矿为特征的矿床。详细研究了区内铅锌矿体的各种赋矿围岩、蚀变(脉)体及矿石的稀土元素地球化学特征,结果表明：围岩的稀土元素主要富集在粘土矿物中,上侵的矽卡岩流体萃取了围岩中的稀土元素,并使自身稀土元素组成发生改变;当前揭露浅部矽卡岩的成岩流体为中-低温、酸-弱酸性流体,其酸度随流体演化而不断增加。认为核桃坪铅锌矿床可能是一个远端矽卡岩型矿床,矽卡岩及伴生铅锌(铜银)的成岩成矿作用均受控制于隐伏的岩浆-热液系统。     

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。     

鄂东南矿集区程潮大型矽卡岩铁矿的花岗质岩与成矿关系探讨

程潮铁矿床位于鄂东南矿集区鄂城岩体南缘,矿体主要产于花岗质岩与大理岩或花岗质岩与闪长质岩的接触带附近。矿区矽卡岩和花岗质岩与矿体的接触关系密切。稀土元素分析结果表明:石榴子石、绿帘石和磁铁矿矿石的稀土元素配分模式具有右倾、轻稀土富集、Eu正异常和Ce无明显异常的特点,显示它们具有相同的来源,并且是在一种高温、高氧逸度、Eu较富集的流体环境中形成的;花岗质岩与矽卡岩、矿体在稀土元素组成特征方面具有相似性,暗示它们具有成因联系。结合地质特征和稀土元素化学特征可知,程潮铁矿的花岗质岩与矽卡岩和矿体在时间、空间和成因上都有着密切的联系。     

湘南黄沙坪多金属矿床石榴子石地球化学特征及其对Cu与W-Sn复合成矿机理的指示

黄沙坪矿床位于钦杭成矿带与南岭成矿带的交汇部位,是湘南地区矽卡岩-热液脉型Cu多金属与矽卡岩型W-Sn多金属复合成矿作用的典型代表。为厘清区内Cu与W-Sn成矿物理化学条件以及成矿流体的性质,本文对黄沙坪矿床两类矽卡岩中的石榴子石开展电子探针和LA-ICP-MS原位微区主微量元素研究。结果表明,成W-Sn矿矽卡岩中石榴子石为钙铝榴石-钙铁榴石(平均And71. 3-Gro23. 8)固溶体系列,具有一致的稀土元素配分模式,轻重稀土分异不明显,负Eu异常显著,明显亏损La,∑REE含量与Fe~(3+)/(Fe~(3+)+Al)具有负相关关系,具有较高的U含量,表明石榴子石可能是在相对还原的环境下缓慢结晶形成的。石榴子石中W和Sn的含量随石榴子石中钙铝榴石的比例增加而减少,有利于W-Sn在晚期热液中富集成矿。与Cu矿有关矽卡岩中的石榴子石几乎为纯的钙铁榴石(平均And90. 1-Gro9. 2),具有低的U、∑REE含量,轻重稀土元素分异明显,相对富集轻稀土,具有明显正Eu异常,表明石榴子石具有较快的生长速度,成矿流体具有相对较高的氧逸度和Cl的含量,这种环境有利于Cu在岩浆热液中迁移和富集成矿。因此,早期成矿流体成分以及氧化还原条件的差异可能是导致黄沙坪矿床W-Sn与Cu成矿差异的重要原因。     

应用电感耦合等离子体质谱法研究西藏甲玛超大型铜多金属矿床辉钼矿稀土元素和微量元素地球化学特征

西藏甲玛超大型铜多金属矿床的钼资源量大于100万吨,辉钼矿是最主要的钼矿物。本文应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析了不同期次辉钼矿,研究其稀土元素和微量元素的地球化学特征,以指示成矿流体的来源与性质,探讨其成矿机制。结果表明,辉钼矿的稀土元素总量(39.34~168.1μg/g)与斑岩、矽卡岩的稀土元素总量相似,富集轻稀土,且从早到晚总量增加,指示流体源自于岩浆。辉钼矿具有明显的Eu、Ce负异常和Sm正异常,其中Eu负异常指示流体的还原性质;Cu、Pb、Zn等成矿元素含量较高,指示流体中成矿元素的富集。     

铜陵狮子山矿田金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学

在全面收集前人有关安徽铜陵狮子山矿田主要矿床矿石和蚀变岩石稀土元素分析结果的基础上,对比研究了矿田内金矿床和铜矿床的稀土元素地球化学特征。研究表明,金矿床和铜矿床矿石和蚀变岩石的稀土元素组成、轻重稀土比值和(La/Yb)N 值等特征参数承袭了矿区岩浆岩的特征,显示成矿物质的来源以岩浆来源为主,富集地壳组分,反映在成矿过程中深部热液对已固结岩浆岩的淋滤萃取作用和对沉积围岩的叠加改造作用,成矿作用与岩浆作用密切相关;不同成矿阶段和不同类型矿石或蚀变岩石的REE 特征反映REE 的来源和演化可能与成矿金属元素的来源及其富集成矿机制相一致。此外,金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学行为亦显示出明显的差异性,铜矿床矽卡岩阶段矿石比石英硫化物阶段矿石相对低的REE 含量,以及部分矽卡岩矿石具有La,Ce 明显亏损的富集LREE 折线型配分模式,反映铜矿床这部分矽卡岩具有岩浆成因的特征;而金矿床和部分铜矿床中的矽卡岩及矽卡岩型矿石则以热液交代成因为主;金矿床和铜矿床Eu异常特征则反映了其成矿热液流体起源压力的差异及流体性质的阶段性演化。     

安徽池州铜山铜矿床元素地球化学分带特征及意义

铜山铜矿是长江中下游成矿带内安庆-贵池矿集区中的一个中型矽卡岩型矿床,矿体赋存于铜山岩体与下二叠统栖霞组碳酸盐岩间的接触带内.典型剖面系统取样分析结果显示:从岩浆岩、矽卡岩到碳酸盐岩,元素地球化学组成总体上表现为渐变分带特征,即靠近岩体的矽卡岩富集Si、Fe、Mg及亲铁元素Co和亲铜元素Cu、Ag;远离岩体的矽卡岩富集Ca、Mn、Al、Ti、REE和亲铜元素Pb、Zn;远离大理岩带的强硅化蚀变岩富集Si、Fe、Li和Co,而强烈亏损Ca、Sr和REE.这种分带可以依据元素活化迁移理论加以解释.在矽卡岩形成过程中,岩浆热液携带Si、Fe、Mg、Al、Li、REE、大离子亲石元素Rb、Cs、亲铁亲铜元素Co、V、Zn以及高场强元素Ta、Zr、Nb、Hf、Ga、Be向大理岩迁移并富集于形成的矽卡岩中;大理岩中的Ca被活化后进入矽卡岩体系,而Sr、K及Pb则随流体搬运迁出.蚀变及矿化较弱的矽卡岩稀土总量较高(ΣREE=122.0×10-6),LREE富集[(La/Sm)N =3.99],HREE亏损[(Gd/Yb)N=2.85],Eu显示负异常(δEu =0.69),重稀土配分形式与新鲜石英二长斑岩相似,但La、Ce等轻稀土元素相对亏损.矽卡岩剖面元素分带特征及稀土配分模式指示铜山矽卡岩铜矿床为接触交代成因.结合已有氢氧同位素结果,认为铜山铜矿成矿流体主要来自岩浆热液,在矽卡岩退化蚀变和成矿期间有大气降水混入成矿流体.     

新疆西天山查岗诺尔铁矿床磁铁矿和石榴石微量元素特征及其对矿床成因的制约

查岗诺尔大型磁铁矿床位于西天山阿吾拉勒东段,赋存于下石炭统大哈拉军山组安山岩及安山质火山碎屑岩之中,主体矿底板夹透镜状的大理岩,矿体主要为层状、似层状、透镜状。根据矿石组构和矿物共生特征,可以划分为岩浆期和热液期两个成矿期,后者包括矽卡岩和石英-硫化物两个亚成矿期,进一步可以细分为6个成矿阶段。岩浆期的磁铁矿∑REE很低,稀土配分模式大致呈轻稀土、重稀土较富集而中稀土亏损的U型,富Ti、V、Cr,表明铁质可能来自安山质岩浆的结晶分异作用; 矽卡岩亚成矿期的磁铁矿∑REE极低,略微富集LREE,其它稀土元素亏损强烈,贫Ti、V,略富集Ni、Co和Cu。矽卡岩亚期的含矿和无矿矽卡岩中的石榴石的稀土配分模式类似,∑REE含量相对较高,呈HREE富集、LREE亏损、弱正Eu异常的分布型式,显示了交代成因石榴石的特征,暗示与其共生的磁铁矿也是通过热液流体与围岩地层的交代反应生成的,铁质来自围岩。结合矿床地质与微量元素地球化学,认为查岗诺尔铁矿可能是岩浆型和矽卡岩型(主要)的复合叠加矿床。     

青海谢坑铜金矿床石榴石矽卡岩成因研究

传统矿床学研究认为,只能是中酸性岩浆接触交代碳酸盐岩形成矽卡岩,但是近年来在一系列矽卡岩矿床的研究中发现,矽卡岩原岩并非纯的碳酸盐岩,一些矽卡岩原岩成分接近矽卡岩的成分,因此传统的矽卡岩型矿床成因也值得重新认识。青海省循化县谢坑铜金矿床是20世纪90年代以来发现的石榴石矽卡岩和石榴石透辉石型矽卡岩矿床。通过系统研究该矿床矽卡岩的地球化学特征,发现矿化矽卡岩岩石化学特征及稀土元素、微量元素地球化学特征与泥灰岩和辉石闪长岩类岩浆岩的极其一致,因此该矽卡岩并非传统意义上的矽卡岩,而是热液作用下的岩浆岩及泥灰岩的自变质成因矽卡岩。     

罕达盖矽卡岩型铁铜矿体与围岩稀土元素地球化学特征

以含矿热液活动为联结点,将赋矿围岩与岩体作为一个整体系统,研究罕达盖矽卡岩型铁铜矿化试验区钻孔内的岩石经含矿热液作用后稀土元素的含量变化,认为依据稀土元素地球化学特征不仅可以判断矿床(化)成因,还可以识别成矿流体特征及成矿元素迁移的物理—化学控制因素。研究表明,试验区矽卡岩型铁铜矿石是含矿热液接触交代形成的;含矿热液温度相对较高,具有贫∑REE、富HREE和Ce等特征。这些发现使应用稀土元素地球化学特征进行找矿具备了一定的潜力,为扩展地球化学勘查新指标奠定了基础。     

云南会泽超大型铅锌矿床构造带方解石稀土元素地球化学

云南会泽超大型铅锌矿床明显受北东向构造带控制 ,构造带中的脉状方解石为富碳酸盐流体活动的产物。文章通过对这种脉状方解石的稀土元素地球化学研究 ,探讨构造流体的来源及其与成矿流体的关系。结果显示 ,矿区北东向构造带中脉状方解石的稀土含量范围较宽 (∑REE :5 .4 71× 10 -6～ 5 6 .788× 10 -6)、稀土配分模式为相似的轻稀土富集型、存在较强的铕负异常 (δEu :0 .4 39～ 0 .74 2 )。结合地层、矿石中脉石矿物方解石、峨眉山玄武岩的稀土元素含量和碳、氧同位素组成 ,认为控矿构造带中方解石稀土为同源构造流体的结晶产物 ,构造流体稀土元素地球化学特征明显受成矿流体的控制     

若尔盖铀矿田方解石稀土元素与碳氧同位素地球化学特征及其意义

方解石是若尔盖铀矿田与成矿最为密切的脉石矿物之一。方解石的REE地球化学特征研究表明,产于地层中的方解石、矿区中的方解石和含矿方解石具有明显不同的稀土元素组成特征,分别具有轻稀土富集右倾型、重稀土富集左倾型和相对平坦型的3种稀土配分模式。其中产于地层中的方解石明显继承了地层中岩石的稀土元素特征,而含矿方解石表现出与矿石稀土元素相似的特征。碳氧同位素显示地层中的方解石为海洋沉积碳酸盐岩的碳氧同位素组成特征;矿区方解石脉、含矿方解石脉的碳同位素组成明显表现为地幔来源的特点;而矿区方解石脉的氧同位素组成具明显的深部来源特征,含矿方解石脉的氧同位素组成表明在成矿过程中有大气降水的混入。若尔盖铀矿田的方解石主要为热液成因,其矿床成因类型属于典型的热液矿床,成矿流体主要来源于地幔。     

四川大渡河黑金台子金矿成矿流体稀土元素地球化学

黑金台子金矿位于青藏高原东缘,赋存于大渡河剪切带的次级剪切带中。本文在对矿床成矿流体包裹体测试的基础上,通过对石英流体包裹体中的稀土元素、单矿物石英中的稀土元素、含金石英脉全岩稀土元素、赋矿围岩的稀土元素特征的研究,并结合区域上康定杂岩的稀土元素特征,讨论了成矿流体来源,证实了黑金台子金矿成矿流体具有深部来源的特征。石英流体包裹体中的稀土元素含量变化于1846.4×10-12～16003.4×10-12之间,分配模式为平坦型,具有轻重稀土元素分馏作用特征,明显不同于矿区外围元古宙康定杂岩中不同类型岩石的稀土元素特征,而类似于矿区赋矿岩石的特征。     

安徽繁昌地区桃冲铁矿床地球化学特征及矿床成因研究

安徽繁昌地区作为长江中下游Fe、Cu、Au成矿带中的重要矿集区,发育一系列以桃冲铁矿为代表的磁铁矿型铁矿床。对桃冲矿区分布的岩浆岩、围岩与赋矿矽卡岩的稀土元素地球化学特征对比,表明三者稀土含量及其配分模式存在差异,桃冲铁矿夕卡岩稀土总量较低,轻稀土富集重稀土亏损,呈右倾过渡型配分模式,具明显Eu正异常。通过对桃冲铁矿床内包裹体的岩相学、显微测温、激光拉曼光谱探针分析,桃冲铁矿体中发育有熔融包裹体、气液相包裹体、含子晶多相包裹体、纯液相包裹体4种类型。成矿流体具中高温、高盐度、富水特征,富含Na+、Ca2+、Mg2+、K+、Cl-、SO2-4离子。结合透岩浆流体成矿理论探讨成矿流体及演化,认为形成铁矿床的物质来源为深部富铁夕卡岩矿浆,侵位过程中受构造环境影响,因温压条件的迅速改变含矿流体与夕卡岩浆发生解耦作用,于构造薄弱部位贯入形成矿体。     

溆浦地区脉金矿地球化学特征

岩、矿石物质成分的交换和转移特征可为成矿作用机理提供信息。区域、矿区及矿化蚀变带岩石化学成分、微量元素、稀土元素及氧、硫同位素组成研究表明:溆浦地区脉金矿成矿流体为变质热液,成矿物质来源于地层。在变质分异和成矿化学分异作用下,成矿流体溶解地层中的成矿物质,经扩散、渗滤等方式运移到构造有利部位沉淀成矿。     

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。     

石英、黄铁矿及其包裹体的稀土元素特征——以胶东焦家式金矿为例

本文采用ICP—MS测定了焦家、马塘、东季、红布等焦家式金矿床中黄铁矿、石英及其包裹体的稀土元素组成。结果表明：采用ICP—MS直接测定黄铁矿包裹体的稀土元素是可行的；包裹体爆裂丰度虽然对稀土总量有影响，但矿源稀土元素背景值的差异也是流体中稀土总量差别的主要原因之一。∑REE、δEu、δCe及LREE／HREE、(La/Yb)N、(Ce/Yb)N、(La／Lu)N都是有意义的稀土元素特征参数；焦家式金矿同一成矿阶段黄铁矿、石英及其包裹体的稀土元素特征相似，显示了它们的同源特征；不同成矿阶段黄铁矿、石英及其包裹体的稀土元素特征有差异，反映了其成矿流体特征的差异。     

西藏蒙亚啊铅锌矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

正蒙亚啊铅锌矿床位于冈底斯成矿带东段北缘,由西向东与洞中拉、亚贵拉组成蒙亚啊-洞中拉-亚贵拉多金属矿集区。前人对蒙亚啊矿床成因,成岩-成矿年龄以及稳定同位素地球化学特征,主微量、稀土和成矿流体来源等方面做了详细研究。然而对该矿区矽卡岩矿物特征的研究尚有较大不足。因此,本文选取矿床主要矽卡岩矿物作为研究对象,确定矽卡岩矿物类型,剖析矽卡岩矿物空间分带,指导勘查评价,进而为下一步找矿工作提供勘查方向。     

湖南柿竹园矿田柴山石英脉型钨矿体的发现及其深部勘查指示

湖南柿竹园矿田以矽卡岩型钨锡多金属矿床集中产出而闻名。近期在柴山矿区坑探新揭露了一组石英脉型钨矿体,该组矿体穿切早期矽卡岩,成矿明显较晚,这不仅为柿竹园深部找矿增添了新的线索,也为研究区内矽卡岩型钨矿与石英脉型钨矿的成因联系问题提供了理想场地。文章以柴山石英脉型钨矿为研究对象,对其中黑钨矿、白钨矿和石英开展了矿物地球化学和流体包裹体研究。结果显示：柴山黑钨矿表现为明显负Eu异常的左倾型稀土元素配分模式,与瑶岗仙黑钨矿类似;石英脉中白钨矿则表现为负Eu异常的平坦型稀土元素配分模式,这与区内矽卡岩型白钨矿类似,但分馏效应不明显,Mo含量也明显偏低;同一矿体中白钨矿的Y/Ho比值(6.21~22.35)明显高于黑钨矿的Y/Ho比值（4.61~5.95）,这可能与晚期萤石的晶出有关。白钨矿和石英流体包裹体温度和盐度明显低于矽卡岩型钨矿,显示出中高温、中低盐度成矿流体特征。结合矿物学和流体包裹体的研究成果及矿体产出特征,指示柴山石英脉型钨矿与矽卡岩型钨矿为不同源、不同期次的岩浆热液产物,石英脉型钨矿的成矿流体可能源自柿竹园矿田千里山黑云母花岗岩主体侵位之后的更晚一期花岗质岩浆活动,并由此推测矿区南段深部存在一期更晚的岩浆成矿作用,成因上与石英脉型钨矿化相关,预测柿竹园矿田柴山矽卡岩型矿体之深部仍存“第二找矿空间”。