湖南桃江响涛源锰矿地球化学特征及其成因意义

湖南响涛源锰矿位于湘中桃江成锰盆地。盆地内发育一组NNW向同沉积断裂,形成了一系列断陷槽,控制了沉积岩相的分布,其中黑色页岩、含锰灰岩、碳酸锰矿为成矿最佳的岩性组合。矿石的化学组分多样,Co、Ni、Pb、Mo和Ba等丰度较高,Co/Ni、SiO2/Al2O3、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Fe+Mn+Al)、Fe/Ti比值以及Co/Zn-(Cu+Ni+Co)和Fe-Mn-(Cu+Ni+Co)图解揭示锰矿成矿过程中有海底热水的参与;稀土元素配分模式、Ce、Eu异常表示锰矿形成于被动大陆边缘环境,并具有热水沉积特征;碳同位素结果显示出富集碳的轻同位素的特征,反映了响涛源锰矿成矿过程中深部热水沉积及生物作用的特征;氧同位素计算古温度为湘中响涛源锰矿床的低温热水沉积成因提供了有利的佐证。     

湘中南华系大塘坡组锰矿地球化学特征及其意义

湘中湘潭盆地大塘坡组锰矿是湖南重要的锰矿基地。盆地内发育一组NNE向同沉积断裂,形成了一系列凹陷带（断陷槽）,控制了沉积岩相的分布,锰矿主要产于盆地凹陷带的黑色页岩夹碳酸锰矿微相内。矿石中Co、Zn、Pb、Mo和Ba等元素丰度较高,Co/Ni、SiO2/Al2O3、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Fe+Mn+Al)比值以及Co/Zn-(Cu+Ni+Co)和Fe-Mn-(Cu+Ni+Co)图解都揭示锰矿成矿过程中有海底热水的参与;稀土元素分布模式、Ce、Eu异常表示锰矿形成于被动大陆边缘环境,并具有热水沉积特征;碳同位素结果显示出富集碳的轻同位素的特征,反映了湘中地区锰矿中碳同位素热水沉积的特征;氧同位素计算古温度为湘中地区锰矿的低温热水沉积成因提供了有利的佐证。     

黔东松桃地区李家湾锰矿床地质、地球化学特征及成因信息

李家湾锰矿床是黔东松桃地区较为典型的"大塘坡式"锰矿床之一,也是近年来在该地区新发现的一个大型隐伏锰矿床,是杨立掌锰矿体在外围的深部延伸。笔者在野外地质调查的基础上,重点对该矿床的锰矿石及其围岩开展系统的地质和地球化学特征研究,探讨锰矿床的成矿物质来源、成因和成矿环境。该矿床主要的矿石形态有块状、条带状、花斑状3种,主要锰矿物为菱锰矿和钙菱锰矿。锰矿层中MnO、CaO、MgO含量较高,TiO_2、Al_2O_3、K_2O、Na_2O含量较低,含锰岩系富集Rb、Ba、Th、Cs、Zr、Ga等元素;SiO_2/Al_2O_3值显示其物质来源并非正常的陆源,通过Al/(Al+Fe+Mn)、(Fe+Mn)/Ti、Fe/Ti、Y/Ho、Nb/Ta、U/Th值,Fe-Mn-(Cu+Co+Ni)×10图解表明,锰矿具有热水沉积特征;Mn/Fe、Sr/Ba、V/(V+Ni)值揭示锰矿沉积环境为浅海、还原环境。稀土元素总量较高,轻稀土富集,含锰岩系Eu、Ce的异常、La/Ce值、ΣREE和ΣHREE总量反映锰矿沉积过程受热水活动影响,大地构造环境处于被动大陆边缘。由此表明,李家湾锰矿形成于较强的还原环境,锰矿形成是由热水沉积和正常沉积的混合作用形成,属于热水沉积成因。     

贵州松桃道坨锰矿含锰岩系地球化学特征 和沉积环境分析

道坨锰矿床是贵州锰矿整装勘查过程中新发现的全隐伏超大型锰矿床,其含锰岩系赋存于南华系大塘坡组第一段底部黑色页岩中,呈层状、似层状、透镜状产出。对含锰岩系主量及微量元素地球化学特征分析:其V/(V+Ni)、V/(V+Cr)、V/Cr、Ce/La值,及U、V、Ni、Mo等氧化还原敏感元素的富集程度显示其形成于缺氧环境。含锰岩系富集As、Mo、Ag、Sb,及Al/(Al+Fe+Mn)、(Fe+Mn)/Ti、Co/Zn值均显示热水沉积物特征,且在(Cu+Ni+Co)×10—Fe—Mn、Co/Zn—(Cu+Ni+Co)关系图解中,岩矿样品投影点均落在热水沉积区内,反映了热水作用对锰的富集和成矿影响甚重。此外,Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Al/(Al+Fe)、Al/(A1+Fe+Mn)、(La/Ce)N值及(K2O+NaO2)—SiO2、La/Ce—Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解指示含锰岩系形成于被动大陆边缘背景。     

湘西南黔阳盆地“大塘坡式”锰矿成因分析:以湖南靖州地区为例

【研究目的】锰矿作为一种金属矿产,应用于国民经济的多个领域。黔阳成锰盆地是中国重要的锰矿基地,其锰矿床类型为赋存于南华系大塘坡组地层中的一套海相碳酸锰矿床,资源储量大,开采历史长,但其成矿模式尚不清楚。【研究方法】本文以锰矿集中分布的湖南靖州地区为例,在野外剖面实测、地球化学数据分析的基础上,通过Co/Zn-(Cu+CO+Ni)图解、Fe-Mn-(Cu+CO+Ni)×10三端元判别图解、(Zr+Ce+Y)×100-(Cu+Ni)×15-(Fe+Mn)/4三角图解以及Al/(Fe+Mn+Al)比值、(Fe+Mn)/Ti比值和Fe/Ti比值等一系列判别指标分析了锰矿中锰元素的来源。利用锰矿石的V/Cr、Th/U、Ce/La以及Ce标志分析了锰矿石沉积时的古环境。【研究结果】黔阳成锰盆地靖州地区锰矿石中锰元素主要来源于海底热液系统,沉积时水体处于贫氧—缺氧环境,前期形成的断裂带为锰元素的运移提供了通道。【结论】黔阳成锰盆地靖州地区锰矿石是冰期由地壳深部经众多断裂带上升到海盆中的锰元素,在间冰期与海水中的CO₂^3-相结合富集而成。     

陕西宁强县中坝锰矿床地球化学特征及成矿模式

陕西宁强县中坝锰矿床形成于扬子地块西北缘伸展裂陷沉积环境内,是近年新发现的锰矿床,赋存于下寒武统牛蹄塘组黑色岩系内,含锰岩系岩性主要为含碳粉砂质板岩、含碳泥质板岩、硅质岩,夹有灰岩条带和灰岩透镜体,矿石类型为层状、似层状的含锰硅质岩及条纹条带状的含锰灰岩,含锰矿物主要为硬锰矿,可见极少量的菱锰矿。对中坝一带MnⅠ号锰矿体常量及微量元素地球化学特征分析表明：中坝锰矿体相对围岩亏损Ti和Al元素,SiO₂/Al₂O₃比值较高,Th含量低,Y/Ho比值高,且含锰岩系的PAAS标准化的稀土元素配分模式具有轻稀土元素亏损、重稀土元素富集、Ce负异常、Y正异常的特征,与现代海水稀土元素配分模式一致,说明海水自生沉积作用对含锰岩系中元素的富集具有重要影响,陆源碎屑物质的影响较小;含锰岩系的Al/（Al+Fe+Mn）、Fe/Ti、（Fe+Mn）/Ti、U/Th、Sr/Ba比值、δEu及SiO₂-Al₂O₃图解、Fe/Ti-Al/（Al+Fe+Mn）图解、Lg （U）-Lg （Th）图解、Fe-Mn-（Cu+Co+Ni）×10图解、La/Yb-REE图解、δEu-Mn图解均表明锰矿沉积为热水沉积和正常海水混合作用的结果。含锰岩系的δCe、V/Cr、V/（V+Cr）、Ni/Co比值、富集U、V、Mo等特征表明锰矿形成于还原-硫化的沉积环境。中坝锰矿的形成机制为在弱碱性、还原、富CO₃^2-的条件下,Mn²⁺和CO₃^2-结合形成菱锰矿而沉淀。由此总结出中坝锰矿的成矿模式为：在早古生代,富含Fe、Mn多金属的硅质热水溶液沿着刘家坪古火山通道上涌,上涌的热水与海水混合,在弱碱性、还原、富CO₃^2-的条件下,Mn²⁺和CO₃^2-结合形成菱锰矿而沉淀,形成Fe、Mn硅质岩,且在沉积凹陷处成矿更有利,溶于海水中的Mn同碳酸盐一同沉淀,形成含锰灰岩。     

贵州遵义二叠纪锰矿地球化学特征与沉积环境分析：以遵义谢家坝富锰矿床为例

为分析贵州遵义二叠纪锰矿的沉积环境,对谢家坝锰矿床进行常量元素、微量和稀土元素地球化学研究。研究认为：谢家坝锰矿赋存于茅口组顶部含锰岩系中,可分为下矿层豆状、角砾状菱锰矿、似层状菱锰矿,以及上矿层碎屑状、块状菱锰矿的二元结构矿石类型组合,可广泛代表遵义锰矿的矿石特征。谢家坝锰矿上下矿层之间主量元素和稀土元素含量差异较大,常量元素SiO2、TiO2、S、Fe2O3含量上矿层均大于下矿层,MnO、MgO与 Al2O3之间均呈负相关关系;上矿层Fe/Mn值较高,属高Fe低P型锰矿,而下矿层Fe/Mn值较低,属中低Fe低P型锰矿。上矿层稀土元素PAAS标准化配分后呈现较明显的重稀土亏损、弱的轻稀土富集、右倾配分的特征,具有弱的Ce正异常,类似海底铁锰结核稀土元素特征;下矿层呈现弱的中稀土富集,轻、重稀土亏损,弱的帽式分配特征,具明显的Ce负异常,类似典型深部海水沉积稀土元素特征。微量元素Th/U、Ni/Co、V/Cr、V/（V+Ni）、AU等沉积环境古氧相分析指标和稀土元素PAAS标准化配分模式指示,谢家坝锰矿下矿层是在贫氧-厌氧条件下Mn2+与CO32-直接形成菱锰矿,上矿层在常氧-贫氧环境下Mn3+、Mn4+以氧化物或氢氧化物形式沉淀。     

新疆西昆仑奥尔托喀讷什锰矿地质、地球化学及成因

近年来,西昆仑玛尔坎苏地区富锰矿找矿取得重大突破,新发现奥尔托喀纳什等大型锰矿床。该矿床层位稳定,厚度较大,Mn平均品位达35%以上,为中国最富的碳酸锰矿床,属于典型的海相沉积型锰矿床。锰矿体主要赋存于晚石炭世喀拉阿特河组地层中,该组岩性为一套浅海碳酸盐岩台地相沉积建造组合,可划分为台内浅滩、潮坪、开阔台地、局限台地等4个相类型。成矿分为三个期次,第一期为沉积成岩成矿期,矿石矿物由菱锰矿、锰方解石、硼锰矿组成;第二期为热液改造期,形成锰镁绿泥石、红锰矿、硫锰矿、锰方解石(脉)、重结晶菱锰矿、蔷薇辉石及滑石、石膏等;第三期为表生氧化期,发育少量软锰矿、水锰矿、硬锰矿等。锰矿石具有较低的Fe/Mn比值、V/(V+Ni)比值和强烈的Ce正异常,表明Mn是在氧化环境下,以氧化物或氢氧化物的形式沉积富集。含锰岩系顶、底板岩石中含较多成熟度较差的中酸性火山岩岩屑,以及具有较低Al/(Al+Fe+Mn)、Y/Ho、Co/Ni比值的锰矿石,说明其成矿物质来源于海底热水活动。奥尔托喀纳什锰矿具有"内源外生"的特点,锰矿石及菱锰矿具有负的δ~(13)C值(-23.3‰～-13.2‰),表明锰矿经历了先成锰氧化物或氢氧化物、再被还原转化成菱锰矿的过程。此外,有机质所导致的更为强烈的还原作用是本矿床富锰矿形成的重要机制。后期构造叠加致使矿体发生变形,矿体形态受褶皱控制。矿石受到强烈改造,形成锰镁绿泥石、红锰矿、蔷薇辉石等,晚期经历氧化淋滤作用形成软锰矿、水锰矿等。     

山东灵山岛青山群硅质岩的地球化学特征及地质意义

山东东部灵山岛地区发育一套火山碎屑岩、硅质岩、火山碎屑岩夹火山弹的特殊沉积层,为查明这套地层中硅质岩的形成原因及其大地构造背景,对硅质岩进行岩相学和地球化学分析。结果表明,研究区SiO2平均含量为70. 08%,Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、δEu、Ba/Sr、Ni/Co及地球化学示踪投影指示其为热水成因;Al/(Al+Fe+Mn)、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、MnO/TiO2、V/Cr、Ni/Co、Th/Sc、U/Th、δCe、(La/Ce)N表明其形成于大陆边缘环境;K2O/Na2O、Al2O3/TiO2、SiO2/Al2O3、SiO2/MgO、Ni/Co值暗示其形成与火山作用有关。研究区硅质岩应为热水成因,且形成过程中受到陆源物质和火山作用的双重影响,形成于大陆边缘裂谷沉积环境。     

湖南湘潭锰矿的地球化学特征及成矿机制

湘潭锰矿床的锰矿层赋存于新元古代南华系(成冰系)大塘坡组底部含锰黑色页岩中,含锰矿物主要为菱锰矿。湘潭锰矿的Fe/Mn值低,Th/U、V/(V+Ni)和V/Cr值等地球化学指标显示其发育在氧化-次氧化的沉积环境中,暗示菱锰矿并不是由Mn~(2+)和CO_3~(2-)直接沉淀形成的。湘潭锰矿稀土元素含量高,稀土元素配分模式存在轻微的中稀土元素富集,具有明显的Ce正异常,这些特征指示湘潭锰矿含锰矿物是以锰氧化物或氢氧化物的形式沉淀的。同时,锰矿的碳同位素富集碳的轻同位素,说明有机物参与了菱锰矿的形成过程。综合分析表明,湘潭锰矿成矿过程可以分为沉淀和转化两个阶段:在氧化性的水体中,Mn以氧化物或氢氧化物的形式沉淀;在缺氧且富含有机物质的成岩环境中,Mn氧化物或氢氧化物被有机物还原而转化生成菱锰矿。这与华南地区其他几个典型的大塘坡式锰矿的成矿机制一致。     

华南中生代花岗岩型、火山岩型、外接触带型铀矿找矿思路(Ⅱ)

笔者认为,对华南中生代富大铀矿成矿背景的研究要强调壳幔交换的深部作用,强调构造体制变革对成矿的制约,以及两条火山岩带和一个岩浆活动区的成矿地位.构造研究中要引进伸展构造理论,研究盆岭构造、热隆构造及与变质核杂岩构造配套的常见构造型式,研究盆岭耦合特点.成矿模式要考虑岩浆定位部位深浅及形成构造环境差异、地化环境差异,要探索大型、超大型铀矿形成的岩浆定位部位与层圈构造、地壳韧脆性构造转换面、地球化学转换面的耦合条件.     

秦岭凤-太矿田与柞-山矿田成矿条件及环境的对比研究

凤－太矿田和柞－山矿田分别位于秦岭泥盆系层奖多金属成矿带的中段和东段。凤－太矿田主要容矿石为硅质岩，其δ＾３０Ｓｉ，δ＾１８Ｏ分别为－０．６‰－－０．３‰，１８．６‰－２１．０‰。矿床的δ＾３４Ｓ值大部分位于４．９‰－１１．３‰之间。柞－山矿田容矿岩类型复杂，除硅腩岩外尚有钠长石岩，黑云言柱石岩等，Ｎａ，Ｃｌ含量很高。     

电气石对成岩成矿环境的示踪性及应用条件

本文在系统查阅国内外文献的基础上，结合对我国部分地区电气石的研究，讨论了电气石在不同成岩成矿环境中的鉴别特征及应用条件。在以火山岩和以沉积岩为含矿岩石的块状硫化物矿床中，电气石通常为富镁的镁电气石－黑电气石固溶体系列。在花岗岩、伟晶岩和细晶岩中，电气石有镁电气石－黑电气石固溶体系列→黑电气石－锂电气石固溶体系列→锂电气石和镁电气石－黑电气石固溶体系列→黑电气石电两个方向。此外，还提出了应用电气石指     

中国桂北地区两类电英岩及其对成矿环境的指示

电英岩的广泛发育是桂北锡多金属成矿区有別于其它同类成矿区(带)的一大特征。区内有两种类型的电英岩。第一类是产于早元古代四堡群下部的层状、似层状或透镜状电英岩,此类岩石的层纹状构造和胶体脱胶构造比较发育。其矿物组合十分简单,电气石富含镁原子,FeO/(FeO MgO MnO)比值为0.191—0.653。第二类电英岩呈脉状,严格受断裂控制,分布于晚元古代黑云母花岗岩的外接触带。此类岩石矿物组成比较复杂,电气石通常呈放射状构造和环带状构造,其FeO/(FeO MgO MnO)比值为0.659—0.849。本文提出了层状电英岩于早元古代的大陆边缘拗陷环境中由喷气作用所形成,而脉状电英岩生成于板块聚合环境,与晚元古代黑云母花岗岩有着成因联系的认识。由于研究区内电英岩本身就是矿体或矿化岩石,因而电英岩的成因及其在地质历史中的演化也代表了锡多金属矿床的演化生成轨迹。     

试论新疆成矿体系与时空演化模式

文章探讨了成矿体系的内涵,在以往研究成果和编制1∶1 500 000中国新疆维吾尔自治区矿床成矿系列图的基础上,根据先时间、后空间、再成因的总体思路,完善了新疆前寒武纪、早古生代、晚古生代、中生代、新生代五个时段成矿体系,初步构建了各时段成矿体系的时空演化模式,总结出5个时段成矿体系的特点是:前寒武纪为基底陆壳的形成与发展各具特色的成矿体系;早古生代板块体制早期发育具中亚成矿域特色的成矿体系;晚古生代板块体制晚期发育具中亚成矿域特色的成矿体系;中生代新疆北部发育板内西域成矿特色的成矿体系和新疆南部发育特提斯成矿域特色的成矿体系;新生代发育板内西域成矿特色的大陆成矿体系。     

利用矿物共生关系确定成矿条件——以海沟金矿为例

研究矿物共生关系是揭示成矿地球化学条件的基础,是探讨矿床形成环境的一个重要方面,它对发展成矿理论起着重要作用.本文以海沟金矿为例,在广泛收集最新热力学数据的基础上,利用矿物共生关系相图初步确定了海沟金矿成矿的物理化学条件.成矿过程可分为4个阶段:石英-钾长石阶段,偏碱性(pH值7.1～9.2),弱氧化到弱还原环境(Eh值-0.3～ +0.5 V);金-石英-黄铁矿阶段,属中酸性弱氧化-弱还原环境;金-多金属硫化物-石英阶段,中酸性(pH值4左右),弱还原环境(Eh值＜-0.2 V);金-石英-碳酸盐阶段,从高温到低温逐步从pH=4.5转变为pH=5.3,而成矿的Eh值也从弱还原(-0.3 V)向弱氧化(+0.5 V)过渡.     

中国金矿床:基于成矿时空的分类探讨

通过回顾近10年金矿床分类研究成果,总结了金矿床分类现状、存在的主要问题及其原因.认为金矿床分类应包括两个层面:一是理论分类,相当于过去所说的成因分类;二是应用分类,相当于矿床的工业分类.提出基于成矿时代(时间)-成矿环境(空间)为坐标系的新的理论分类方案.将内生金矿床划分为6种理论类型,即裂谷型(拉张期)、俯冲造山型(俯冲期)、碰撞造山型(碰撞期)、伸展造山型(伸展期)、板内(非造山型)("稳定"期)和过渡-叠加-复合型.将含金地质体的性质(种类)或矿床的突出产出特点作为划分金矿床应用类型的准则.对近8 000个金矿床的统计分析表明,石英脉型、(破碎)蚀变岩型、角砾岩型、斑岩型、微细浸染型(卡林-类卡林型)、(次)火山岩型(低硫、高硫)、夕卡岩型、(浅变质)沉积(碎屑)岩型、蛇绿岩(套)型(基性-超基性岩型)、红土(铁帽)型、(砂)砾岩型等11种金矿床类型是最常见、最重要的应用类型.讨论了新矿床分类方案的理论与实践意义及其在应用中应注意的问题.     

黔中息烽磷矿床成矿环境、成矿作用及成矿模式探讨*

息烽磷矿是贵州地区震旦纪陡山沱期磷矿的重要组成部分,以矿层厚、品位高、断裂构造发育、叠层石丰富而独具特色。通过对矿床地质特征及矿床地球化学特征综合研究认为,从陡山沱组底到顶气候经历温湿—干热—湿热变化,海平面对应经历了海进—海退—海进,其内的磷块岩和磷质岩是在热水沉积作用、生物作用和正常海水沉积作用等共同作用下形成于前滨—临滨环境。综合以上,反演息烽陡山沱期成矿过程,发现矿床经历了“海进—海退—海进”三阶段成矿,在陡山沱早期海进阶段形成下矿层,随后的海退阶段和海进阶段形成上矿层。空间上,2矿层之间夹白云岩,且交于靠黔中古陆一侧,当第2次海进越过第1次海进的前滨—临滨位置后,只形成上矿层,是开阳、息烽磷矿床1层矿体形成的对应部位。瓮福磷矿床有2层矿体,对应处于经历了“三阶段成矿”的前滨—临滨部位,且瓮福磷矿成矿时的位置高程明显低于息烽磷矿、息烽磷矿略低于开阳磷矿,通过岩性特征对比,与实际基本吻合。因此,在对陡山沱期的磷矿进行成矿预测和找矿勘查中,与息烽磷矿床相似的黔中及附近区域的动态前滨—临滨环境,均为磷矿床的找矿靶区,利用“三阶段成矿”形成相交的2矿层特点,可高效对已知矿床、矿化点和前滨—临滨带周围进行成矿预测。     

滇西北铜厂沟钼多金属矿床辉钼矿Re-Os 同位素年龄及其成矿环境

铜厂沟钼多金属矿床位于扬子陆块西缘坳陷带与义敦岛弧和甘孜-理塘结合带3个构造单元交汇部位,它是近年来对该区燕山期成矿作用研究并取得找矿突破的重要成果。该矿床包含了岩枝全岩矿化、顶部矽卡岩型及围岩热液脉型等热液交代矿化,构成了斑岩成矿系列。矿床已达大型,并显示出超大型的远景。运用辉钼矿Re-Os同位素定年技术,获得了6件样品的模式年龄,为（82.34±1.28）^88.27±1.23Ma,其加权平均年龄为（85±2）Ma,等时线年龄为（85±10）Ma,两者在误差范围内一致,表明成矿作用发生于燕山期,此时,该区处于中咱地块与扬子陆块强烈碰撞至后碰撞阶段,由于地壳加厚,壳熔或壳幔混熔形成了S型花岗（斑）岩和强烈的钼多金属矿化。铜厂沟矿床内辉钼矿样品的w（Re）为16 440⁴3 530 ng/g,指示其成矿物质来源为壳幔混源,以壳源物质为主。据野外调查和室内研究推测,在该矿区的深部存在燕山期的隐伏花岗（斑）岩体,成矿作用与岩浆上侵有关。该区的燕山期酸性岩带穿过了义敦岛弧进入扬子陆块西缘,呈近NS向展布,滇西北地区,北部从休瓦促向南至热林、红山、铜厂沟,形成了一系列大-中型钼多金属矿床。成矿背景和成矿预测研究对该带的找矿勘查具有十分重要的指导意义。