内蒙古黄岗梁铁锡矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成及其指示意义

黄岗梁铁锡矿床位于大兴安岭中南段晚古生代增生造山带。矿区内闪锌矿产于矽卡岩中,可分为浸染状和层纹状闪锌矿。本文对两种闪锌矿进行了高精度LA-ICP-MS元素含量测试,结果表明矿区两种闪锌矿具有相同成因特征,闪锌矿中Mn、Cu、As、In较富集,Ga、Ge、Cd含量较低,而As、Sn、Bi、Pb含量变化较大。Cu、Sn、Bi、Pb等元素在闪锌矿中以独立矿物赋存,Mn、Fe、Ga、Ge、Cd、In、Sb以类质同像形式赋存在闪锌矿晶格中。In/Ga、In/Ge比值较低,Zn/Cd比值为233~250,指示闪锌矿形成于中高温环境。Cd/Fe、Cd/Mn比值分别小于0.1和0.5,指示闪锌矿成因与岩浆活动有关,In Ge特征图解也指示其矽卡岩成因。通过与国内外典型矿床闪锌矿微量元素特征对比,结合矿床地质特征认为黄岗梁铁锡矿床中闪锌矿属于与燕山期岩浆作用有关的中高温矽卡型闪锌矿。     

内蒙古东七一山萤石矿床的稀土元素地球化学特征及成因

运用等离子质谱和等离子体光谱对内蒙古东七一山萤石矿的萤石矿石和围岩样品的稀土元素进行了系统分析.结果表明,矿石的∑REE<30×10-6,LREE为5×10-6～15×10-6,HREE<5×10-6,Y<20 ×10-6;而围岩的∑REE>290×10-6,LREE>240×10-6,HREE>40×10-6,Y>70×10-6.可将萤石矿石的稀土元素的分布型式分为轻、重稀土富集型两类一类矿石的∑REE多小于29×10-6,LREE/HREE和La/Yb分别大于7和12,δEu、δCe的变化范围分别为0.85～1.10,Ce、Eu基本不显异常;另一类的∑REE 约18×10-6 ,LREE/HREE和La/Yb分别小于3和2,δEu为0.45～0.70,δCe为0.70～0.90,具明显的负Eu异常,Ce微具负异常.矿石与围岩的稀土地球化学研究显示,该萤石矿系岩浆热液成因.     

青海海德乌拉铀矿床萤石微量元素地球化学特征及其地质意义

青海海德乌拉铀矿床是目前西北地区唯一探明的单铀型火山岩型热液铀矿床。查明该矿床成矿流体性质与成矿机制,有利于矿床成因的认识和找矿实践的开展。本文首次对青海海德乌拉铀矿床中与成矿作用关系密切的脉石矿物——萤石开展了详细的矿物学、岩相学和微量元素(含稀土元素)研究,以探讨成矿流体特征。研究表明,海德乌拉铀矿床产出有紫黑色、紫色两期热液萤石脉,其中紫黑色萤石与成矿关系更为密切。两期萤石的微量元素特征和稀土配分模式明显不同,成矿期紫黑色萤石相对富集Sr和Ba,而成矿后紫色萤石相对富集REE以及Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Y、Zr、Nb、Mo、Cs、Pb、Th和U等微量元素。其中,成矿期紫黑色萤石ΣREE变化范围较大(59. 98×10-6~118. 31×10-6),中值为75. 02×10-6,稀土配分模式呈轻稀土富集的右倾型(ΣLREE/ΣHREE中值为5. 06),轻重稀土分异明显((La/Yb)N中值为12. 24),具有中度铕负异常(δEu中值为0. 56)、铈异常不明显(δCe中值为0. 99)和钇正异常(δY值中值为2. 21);成矿后紫色萤石ΣREE含量较高(194. 12×10-6~207. 67×10-6),中值为195. 55×10-6,稀土配分模式呈轻稀土富集的右倾型(ΣLREE/ΣHREE中值为4. 76),轻重稀土分异较明显((La/Yb)N中值为6. 37),具有强烈铕负异常(δEu中值为0. 09)、明显的铈正异常(δCe中值为1. 33)和钇正异常(δY值中值为1. 90)。根据与围岩和沥青铀矿的地球化学特征的对比结果,认为海德乌拉铀矿床中两期萤石形成于不同来源的流体,成矿期萤石反映了其形成于富含F-、Cl-的酸性流体,可能是大气降水与岩浆水的混合,且在相对还原的环境下沉淀成矿;成矿后紫色萤石主要继承了赋矿火山岩围岩的Eu负异常特征,但Ce明显正异常,指示紫色萤石形成于更为氧化的环境,具有更高比例大气降水的加入,且成矿后流体的氧逸度和pH值与成矿期的流体相比更高。     

内蒙古黄岗梁铁锡矿床成岩、成矿时代与构造背景

内蒙古黄岗梁铁锡矿床位于大兴安岭成矿带中南段,是一个典型的夕卡岩型多金属矿床。为了精确厘定该矿床的成岩、成矿时代,对与成矿关系密切的花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,结合矿石中辉钼矿的Re-Os等时线年龄,对该矿床形成的地球动力学背景进行了深入的探讨。花岗岩锆石LA-ICP-MS年代学研究表明花岗岩的结晶年龄为139.96±0.87 Ma,是早白垩世岩浆活动的产物。矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄为134.9±5.2Ma,成岩和成矿时代在误差范围内基本一致,均处于燕山期大规模中酸性岩浆活动期内。综合矿床地质特征、成岩成矿时代和区域构造演化,认为黄岗梁铁锡矿床形成于大兴安岭成矿带140 Ma左右的锡多金属成矿高峰期,矿床形成于由全面的挤压向伸展过渡阶段的构造背景。     

岩浆成因重晶石、萤石的稀土元素地球化学特征

根据包裹体、碳、氧同位素及稀土元素地球化学的研究，作者确认在四川冕宁稀土矿床存在着岩浆成因的重晶石、萤石。在此基础上对此岩浆成因重晶石、萤石的稀土元素地球化学特征进行了系统研究，结果表明，岩浆成因的重晶石在稀土总量、轻重稀土比值、SEll等地球化学参数方面与热液成因重晶石有较大的差别；而岩浆成因萤石在稀土总量、轻重稀土比值、δCe等地球化学参数方面与热液成因者存在着显著差别。     

冀北招素沟萤石矿地球化学特征及矿床成因探讨

招素沟萤石矿是冀北地区较为典型的萤石矿,矿床产于张家口组火山岩及早白垩世正长斑岩的断裂构造中,其矿体的产出严格受断裂控制.对萤石矿石及围岩的微量元素及稀土元素进行了系统分析.微量元素分析结果显示所有样品均表现出较高的Co、Cr、Cu、Ni含量,且变化较稳定,特别是Ni的含量明显偏高;U、Be、Mo含量较低,变化较大;萤...     

中国萤石矿床分类及稀土元素地球化学特征

中国萤石资源丰富,矿床数量众多,但尚无统一的分类标准。在总结现有萤石矿床分类基础上,以成矿热液来源为依据,将单一型萤石矿床划分为岩浆期后热液型、火山-次火山热液型及热卤水型3种,并介绍了各类萤石矿床的主要地质特征。结合已有文献资料,总结归纳各类型萤石矿床的稀土元素组成特征,探讨了成矿热液演化过程。岩浆期后热液型矿床萤石具有较高的稀土总量(∑REE均值约70×10^-6)、较显著的铕负异常(δEu峰值在0.6～0.7)和较小的Y/Ho比值(主要变化范围30～65);火山-次火山热液型矿床萤石稀土总量与岩浆期后热液型接近,但具有显著的铕负异常或弱-中等的铕正异常(δEu峰值分别在0.1～0.2和1.1～1.2)和较小的Y/Ho比值(集中在40～50);热卤水型矿床萤石具有较低的稀土总量、显著的铕正异常(平均δEu>2)及较大的Y/Ho比值(均值约83)。与岩浆期后热液型和火山-次火山热液型矿床相比,热卤水型矿床的成矿流体可能经历了更复杂的演化过程。     

内蒙古上库力地区萤石矿稀土元素地球化学特征及成因探讨

通过对上库力地区萤石矿石微量元素、稀土元素地球化学特征研究,表明该地区萤石矿的微量元素表现为亏损Ti、Zr、Nb、Th,富集U、Sr、Sm,一定程度上反应了萤石矿床形成过程中源区的相似性。萤石矿的稀土元素地球化学配分模式分为轻稀土富集型及轻稀土亏损型,二者含量萤石的稀土元素总量差别较为明显,且与围岩分配模式大体一致。Eu既有正异常也有负异常,反映成矿流体既有氧化环境又有还原环境;Ce表现为弱的负异常,一定程度上反应该地区萤石成矿流体演化的一致性。综合分析研究表明,上库力地区萤石矿成因类型为为中低温热液充填型矿床,成矿物质来源为同源。     

内蒙黄岗梁矽卡岩型铁锡矿床稀土元素地球化学

黄岗梁矿床是我国北方唯一的一处锡铁共生大型矽卡岩型矿床,苏大沟是黄岗梁矿床NE向延伸的铜铅锌矿点。黄岗梁矿床围岩、蚀变围岩、赋矿矽卡岩以及不同矿体石榴子石稀土元素的总特征体现了岩浆和岩浆水、围岩和大气降水对成矿的综合影响。靠近岩体则较多地体现了岩浆和岩浆热液作用;远离岩体则围岩地层和大气降水作用增强;从贫矿体－富矿体,从早阶段到晚阶段,大气降水对成矿的贡献增大,晚期又叠加了岩浆和岩浆热液成矿作用。黄岗梁铁锡矿床的REE配分曲线类型多样、变化较大,充分显示了成矿流体的多来源和多期次叠加成矿的稀土元素特征。苏木沟铜铅锌矿点具有岩浆热液稀土元素特征。稀土元素的研究初步建立了华北北缘黄岗梁式矽卡岩型矿床稀土元素配分模式。     

贵州沿河萤石矿稀土元素地球化学特征及成因探讨

为了研究沿河县萤石矿成因,主要针对研究区内具代表性的水田坝和丰水岭两个矿床地质特征进行研究,并运用等离子质谱(ICP-MS)对稀土元素进行了系统分析。研究结果表明,围岩的稀土总量、轻稀土和重稀土的含量远高于萤石矿石,但是萤石的稀土配分型式与围岩相似。根据Moller等(1976)的Tb/Ca_Tb/La关系图,结合矿体特征和区地质背景研究,认为该区萤石矿为热水(热卤水)再造沉积岩(或矿床)。     

稀土元素在热液中的迁移与沉淀

近年来,高新技术产业的不断发展使得全球稀土资源需求不断上涨,此外稀土元素作为研究地球起源与演化等有关地球科学问题的重要工具也深受地球科学界的重视。而热水溶液体系中稀土元素迁移、富集、沉淀及分馏机制等相关理论知识的不断完善对于理解稀土成矿作用、稀土地球化学特征以及微量元素示踪等方面均具有重要意义。本文总结了近年来有关稀土元素在热液体系中迁移、沉淀以及轻、重稀土分馏的最新研究进展,对不同稀土络合物的稳定性、溶解度以及搬运稀土元素的能干性进行了阐述,最后展望了\"稀土元素在热液中迁移与沉淀\"研究中仍需完善及拓展的方向。     

辽西医巫闾山地区晚侏罗世花岗岩脉中热液锆石的成因与定年

辽西医巫闾山变质核杂岩经历过两阶段演化,晚侏罗世发育了围绕核部医巫闾山岩体周缘展布的长环形韧性剪切带(称为医巫闾山剪切带),早白垩世西侧叠加了北北东走向瓦子峪伸展韧性剪切带.在医巫间山剪切带及其变形下盘中侵入了大量的晚侏罗世花岗岩脉,其所含的锆石包括古老继承锆石、新生岩浆锆石、热液锆石等多种类型.根据锆石阴极发光图像、稀土元素配分曲线以及U、Th、Pb含量等特征,判别出热液锆石存在3种成因类型,包括流体的溶解-再沉淀、富Zr热液的直接结晶及流体的交代改造.它们共同具有高U、P、Y、Nb、Hf、Ta含量与低Th/U比值特征,前两种热液锆石还强烈富集稀土元素,其球粒陨石标准化配分曲线平坦.而第3类热液锆石具有亏损LREE、强烈富集HREE的特征,其配分曲线高度倾斜,不但有别于岩浆锆石与前两类热液锆石,也与前人对此类锆石的认识不-致.分析结果显示,高普通铅含量的热液锆石无法获得合理年龄,而大多数极低普通铅含量热液锆石则给出147 Ma左右的可靠年龄,略晚于岩脉的侵位时间(155～147 Ma),有效地记录了区内晚侏罗世构造-岩浆事件的阶段.     

南方震旦系灯影组热液白云岩化及其对储层形成的影响研究——以黔中隆起为例

我国南方地区,特别是四川盆地震旦系灯影组是我国当前高演化天然气勘探的热点,以黔中隆起为例,新揭示了其中发育的热液白云岩化现象,并探讨了其对储层形成的影响。研究区灯影组白云岩溶蚀孔洞或裂缝中见有白云石、石英、沥青充填,其中一种充填的粗晶白云石具有弯曲晶面、波状消光特征,在岩石学特征上初步反映热液成因。地球化学特征进一步揭示了这种热液成因。不同采样位置热液白云石样品中流体包裹体均一温度平均为157.5 ℃～205.8 ℃,最高为253.5 ℃。热液白云石具有较轻的氧同位素组成,δ18OPDB 位于 -15.3‰～-8.6‰之间,平均值为 -11.2‰;较高的87Sr/86 Sr比值（0.709 445～0.713 131）,其平均值为0.710 843,在稀土元素组成上,热液白云石具有典型的Eu正异常的特点,δEu值为1.11～7.46,平均值为2.37。因此,灯影组热液白云石发育。热液活动对储层形成具有积极影响,主要体现在对充填在早期岩溶孔洞和构造裂缝中的白云石产生了溶蚀作用,溶蚀孔中见沥青充填,反映为油气运移通道和聚集空间。因此,热液溶蚀改造作用对我国南方地区震旦系灯影组及下古生界碳酸盐岩储层发育可能具有重要意义,值得加强探索研究。     

Rare earth elements and yttrium geochemistry of dolomite from post-Variscan vein-type mineralization of the Nízký Jeseník and Upper Silesian Basins, Czech Republic

Rare earth elements and yttrium geochemistry of dolomite from post-Variscan vein-type Zn–Pb–Cu mineralization was studied in the Nízký Jeseník and Upper Silesian Basins. Combined with crush–leach analyses of fluid inclusions, the study provided important information on fluid–rock interaction, physico-chemical and redox conditions during crystallization of the dolomite. The mineralization is hosted by Carboniferous siliciclastic rocks, representing Variscan flysch and molasse sedimentation. Dolomite samples contain highly variable contents of REE (between 18 and 295 ppm) and Y (between 17 and 95 ppm). REY patterns are divided into four different groups which differ in regional provenance, LREE vs. HREE enrichment/depletion and significance of Eu, Gd and Y anomalies. These patterns can be the result of 1) precipitation of dolomite from near neutral fluids with important concentrations of complexing ligands as a main factor for the REY partitioning, 2) interaction of migrating fluids with host or basement rocks, or, most probably, 3) a combination of both.Regarding the importance of complexing ligands, it is proposed that in all samples fluoride and chloride complexes prevailed over sulphate, bicarbonate and hydroxide complexes. Interaction of fluids with rocks was strongly affected by the fluid temperature. Dolomites which precipitated from fluids with homogenization temperature higher than 110 °C are mostly REY-enriched while fluids colder than 110 °C produced REY-depleted dolomite. The REY-enrichment may indicate higher effectiveness of leaching of REE-bearing minerals (probably monazite, allanite and biotite) at higher temperatures. The preferential loss of LREE can be caused by the recrystallization or remobilization of dolomite. Generally, an increase in salinity and contents of Cl and F in the fluids is mostly accompanied by a higher REY content in dolomite. Positive Eu anomalies and small negative Gd and Y anomalies are typical for most of the chondrite-normalized patterns. Positive Eu_CN anomalies in dolomites are most probably the result of an increase of Eh in the parent fluid. Distribution of Y is expected to be predominantly controlled by solution complexation.     

扬子西南缘拉拉10CG矿床萤石稀土元素地球化学特征

以康滇地轴古元古代拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中不同期次萤石的稀土元素为研究对象,讨论其地球化学特征及指示意义.研究结果表明:拉拉IOCG矿床中有变质期和热液期2期萤石产出,变质期萤石分为早晚2个阶段,与铜钼矿化关系密切,形成温度较高,为同源不同阶段产物;热液期萤石与变质期不同源,为后期热事件产物.萤石整体表现出REE总量高的特征;从早期到晚期,萤石稀土总量呈逐渐减少趋势;变质期萤石是矿床中主要的REE载体之一.变质期成矿流体稀土含量较高,热液期成矿流体稀土含量较低.稀土配分模式呈LREE富集、HREE亏损的右倾型,轻重稀土分异明显,萤石的稀土配分模式受溶液体系中REE络合物稳定性的影响.变质期萤石继承了钠质火山岩的Ce、Eu异常特征,形成变质期萤石的高温变质流体具有负Ce异常且同时存在Eu2+和Eu3+;热液期萤石成矿流体具有温度低、氧逸度高的特征.Y的含量变化可能是引起本矿床萤石颜色变化的原因之一,其含量与颜色深浅呈负相关关系.     

新疆东天山突出山铜铁矿床地球化学特征与地质意义

突出山铜铁矿床是东天山雅满苏石炭纪弧前—岛弧带中代表性的铁多金属矿床, 矿体呈透镜状、脉状、似层状赋存于上石炭统底坎尔组下亚组火山岩中。矽卡岩阶段包裹体均一温度为151℃~>380℃, 盐度为1.91%~23.18% NaCleq, 密度为0.76~1.09 g/cm3, 热液硫化物阶段包裹体均一温度为101℃~280℃, 盐度为0.35%~23.05% NaCleq, 密度为0.74~1.13 g/cm3, 表明成矿流体属于中-高温、中-低盐度、中-低密度的NaCl-H2O体系。(绿泥石)绿帘石矽卡岩、磁铁矿(镜铁矿)矿石、含磁铁矿灰岩的稀土配分模式均为轻稀土相对富集的右倾型(LREE/HREE=2.85~9.21), 以出现负铕异常(δEu=0.22~1.09)和铈异常不发育为特征, 与底坎尔组火山岩相似, 表明成矿物质来源于底坎尔组火山岩。矿区矽卡岩可能是火山热液交代碳酸盐岩形成的, 成矿条件为中-高温、较为宽广的氧化还原环境, 矿床成因属火山热液交代型。     

胶东台上金矿床成矿流体演化：载金黄铁矿稀土元素和微量元素组成约束

胶西北金资源量占胶东地区的90%,台上金矿床是胶西北最大的断裂带招平断裂带内重要的“焦家式”金矿床。矿体严格受破头青断裂及其下盘的次级断裂控制;蚀变主要有钾长石化、绢英岩化、硅化和碳酸盐化蚀变;矿化类型划分为破碎带蚀变岩型和石英脉型。矿石矿物主要为黄铁矿,其次是黄铜矿和方铅矿。根据野外蚀变、矿化发育情况,手标本及镜下鉴定,将成矿期划分为4个阶段：即黄铁矿-石英-绢云母阶段（Ⅰ）;石英-黄铁矿阶段（Ⅱ）;石英-多金属硫化物阶段（Ⅲ）;石英-碳酸盐阶段（Ⅳ）。本研究在不同中段内系统采集了不同成矿阶段的蚀变岩型和脉型矿石样品,利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法分析样品内黄铁矿微量元素、稀土元素,以此反映成矿流体演化。与碳质球粒陨石相比,各阶段黄铁矿的LREE比HREE更富集,Hf/Sm、Nb/La和Th/La值均小于1,表明成矿流体中富Cl-,F-含量低。与大陆地壳相比,黄铁矿微量元素特征表明成矿流体富集亲硫元素Cu、Zn、Cd、Pb和铁族元素Co、Ni。各阶段黄铁矿Ce异常较弱（δCe值0.86~1.03）,表明在成矿过程中物理化学条件为还原环境。Eu2+易于在高温条件下存在,形成正异常,黄铁矿内Eu主要为负异常,Ⅰ、Ⅱ成矿阶段δEu值0.26~1.06,变化范围较大,个别样品δEu值大于1,Ⅲ、Ⅳ阶段δEu值0.45~0.61,变化范围减小,分布在0.5左右,δEu值变化特征表明成矿前期流体温度总体较低,有较高温度的热液混入,成矿后期流体温度较低。同一热液体系中Y/Ho、Zr/Hf和Nb/Ta比值稳定,台上金矿床各成矿阶段Y/Ho值、Zr/Hf值和Nb/Ta值变化范围较大,表明成矿各阶段热液体系可能受到干扰,发生了交代作用或有外来热液加入。黄铁矿Y/Ho范围与中国东部大陆地壳Y/Ho范围重合最多,表明成矿流体与地壳关系密切。     

华南地区电气石花岗岩的主要特征

电气石花岗岩产于拗陷区和隆起带的上叠盆地中,以富碱,富铝、硅酸过饱和、富锂、氟、硼及锡钨等成矿元素为特征。稀土元素分布模式呈海鸥状,具明显的δEu异常。~(87)Sr/~(86)Sr初始比值大于0.710,δ~(18)O值大于 10‰。其黑云母是富锂、富铁的锂黑云母,锂铁叶云母,电气石是锂电气石-铁电气石和铁电气石。它们为壳源成因,与钨锡矿有成因联系。     

Geochemical behavior of rare earth elements in hydrothermally altered rocks of the Kuroko mining area,Japan

In this study we analyzed the chemical composition of hydrothermally altered dacite and basalt from the Kuroko mining area, northeastern Honshu, Japan, by REE (rare earth element). Features of rare earth element analyses include: (1) altered footwall dacite exhibits a negative Eu anomaly compared with fresh dacite, suggesting preferential removal of Eu²⁺ from the altered dacite via hydrothermal solutions, (2) altered hangingwall dacite and basalt and dacite and basalt adjacent to ore deposits exhibit positive Eu anomalies compared with fresh dacite and basalt, suggesting addition of Eu²⁺ from hydrothermal solutions, (3) LREE ratio (∑LREE/∑REE) from altered dacite of chlorite–sericite zone and K-feldspar zone show a negative relationship with δ¹⁸O, and La/Sm ratios show a positive correlation with the K₂O index. These trends indicate the addition of light rare earth elements such as La to the altered dacite from hydrothermal solution and/or leaching of heavy rare earth elements such as Sm and Yb, (4) Principal component analysis (PCA) indicates that light rare earth elements enrichment is related to the formation of sericite zone near the Kuroko deposits but not to the formations of chlorite and K-feldspar zones, and (5) The correlations among REE features (LREE ratio, MREE ratio, HREE ratio, Eu/Eu?), δ¹⁸O and K₂O index are not found for montmorillonite zone, mixed layer clay mineral zone and mordenite zone. Therefore, it is inferred that sericite, chlorite and K-feldspar alterations are related to the Kuroko and vein-type mineralization, but montmorillonite and mordenite alterations are not related to the mineralizations, and probably they formed at the post-mineralization stage.