陕西户县大石沟碳酸岩成因分析

通过岩体地质及岩石学研究，结合微量元素、岩石化学、稀土元素、碳氧同位素分析，认为户县大石沟碳酸岩属构造-热液成因，即在特定的构造部位，热液交代结晶片岩，强烈碳酸盐化而形成的。     

陕西户县大石沟炭酸岩成因分析

通过岩体地质及岩学研究，结合微量元素，岩石化学、稀土元素、炭氧同位素分析，认为户县大石沟碳酸岩属构造－热液成因，即在特定的构造部位，热液交代结晶片岩，强烈炭酸盐化而形成的。     

南秦岭武当—桐柏地区碱性岩研究

南秦岭武当—桐柏地区的碱性岩,按空间分布可分为南北两个带。南带岩石碱度及Nb、REE丰度明显高于北带。本文着重对南带四个岩体,即花山寨英碱正长岩、观子山硬玉钙霞正长岩,杀熊洞碱闪岩—钙霞正长岩—霓石碳酸岩杂岩体以及庙垭正长岩—黑云母方解碳酸岩—铁白云石碳酸岩杂岩体的岩石学、矿物学、地球化学、时代及岩石成因进行研究。其成岩时代为215～306Ma,海西—印支期。观子山、杀熊洞和庙垭岩体成岩物质来源于上地幔,而花山寨岩体则主要与下部地壳物质有关。     

户县大石沟超基性岩——碳酸岩杂岩体地质特征及成因认识

本文系统介绍了大石沟超基性岩—碳酸岩杂岩体的空间分布,岩石类型,蚀变交代作用、矿物成分、微量元素、岩石化学成分、碳酸岩的含矿性等特征,将角砾状超基性岩与金伯利岩作了对比,既有相同处,也有不同点,故可称为似金伯利岩,分析了碳酸岩的成因,是由与之伴生的偏碱性的铁质超基性岩受气成热液交代作用,遭受碳酸盐化的结果。     

北山西三羊井东碳酸岩地球化学特征及成因初探

在甘肃北山西三羊井东一带产有一种特殊类型的碳酸盐质岩体。该岩体呈不规则带状、小岩瘤状产出,岩体与围岩之间具明显的港湾状、枝状侵入接触、岩石不具层理、岩石表现出的细粒结晶等粒结构、岩体内见围岩捕掳体(碳酸岩内部发育的部分捕掳体与围岩成分一致)及与其伴生的超镁铁质岩(橄榄岩)等特征均表明其为火成碳酸岩岩体。岩石地球化学显示,岩石具富CaO(54.41%~54.52%)、CO_2(43.36%~43.39%),贫SiO_2、TiO_2、MgO、MnO、Fe_2O_3、FeO、Na_2O、K_2O的特点,CaO/(CaO+MgO+FeO+Fe_2O_3+MnO)比值为0.99,为方解石碳酸岩;岩石稀土总量低(ΣREE=11.20×10~(-6)~12.00×10~(-6))、铕负异常(δEu=0.30~0.33)明显,轻重稀土略有分馏(LREE/HREE为4.11~4.85,(La/Yb)N为9.30~9.70),明显不同于幔源成因的碳酸岩,也不同于沉积成因的碳酸盐岩,而与壳源成因的碳酸岩类似。根据上述特征并结合区域地质背景,认为该碳酸岩为沉积碳酸盐岩在内侵幔源岩浆作用下发生熔融而成的火成碳酸岩。     

河北平泉南梁岩体的岩石学研究

南梁岩体主要由斑状花岗岩、流纹斑岩、花斑岩及流纹质角砾熔岩组成。侵位时代为侏罗—白垩纪。岩石属钙碱性系列。斜长石的成分及有序度呈双峰型分布。条纹长石为交代成因。锆英石的标型特征表明岩石结晶作用经历了两个阶段。岩石结晶的温度在780°—1000℃之间。侵位深度<1km。南梁岩体是花岗—流纹岩型的次火山岩,可能是安山岩浆结晶分异的产物。     

白云鄂博铁、铌、稀土矿床:研究进展、存在问题和新认识

白云鄂博是世界第一大稀土元素矿床,其稀土元素资源量占世界目前已知稀土元素资源总量的三分之二以上,具有重要的经济和战略地位。白云鄂博自1927年发现至今已有92年,对其的开发和研究历史悠久,在赋矿碳酸岩的成因、成矿年代、稀土矿物学等方面取得了一系列重要进展,为碳酸岩型稀土元素成矿理论发展做出了突出贡献。由于矿床经历了成矿后复杂的构造变形和热液蚀变,致使其地质、地球化学特征复杂,学界对其成因和成矿过程一直存在不同认识,对成矿碳酸岩的岩浆演化、稀土元素迁移与富集机理等方面的研究也相对薄弱。笔者最新研究表明,矿区过去被认为是下白云鄂博群的H1、H2、H9岩石单元并非沉积变质岩或变质火山岩,而应为岩浆侵入成因,矿区其他岩石单元(H3～H7)的成因也值得商榷。H9岩石单元中的黑云母岩(前人称为黑云母板岩)和富含黑云母的碳酸岩(前人称为暗色板岩)为成矿碳酸岩的一部分,是碳酸岩不同岩相带的表现。黑云母岩和富黑云母碳酸岩相对于含矿碳酸岩具有相对低的稀土元素含量和轻、重稀土元素比值,表明岩浆演化可能对稀土元素的富集和分异具有重要贡献。矿区主要岩石单元成因的新认识不仅为矿床成因、成矿背景研究提供了新的依据,同时也为研究区域构造演化、正确厘定矿区构造式样和指导矿区深部和外围找矿提供了新的思路。     

美国Powderhorn碳酸盐岩型钍、钛、铁、铌、稀土元素矿床

美国科罗拉多州西南部Gunnison郡铁山Powderhorn寒武纪碱性杂岩体不仅以其成因独特。岩石矿物丰富多采闻名于世,而且也以其矿床规模宏伟,多种矿产资源能综合利用著称。此深源岩浆成因的超基性岩系列碳酸盐岩杂岩体展布面积超过五十平方公里,由辉岩、辉石黄长石岩、霓霞岩、霞石正长岩、辉石—正长岩、碳酸岩和磁铁矿-钛铁矿-钙钛矿分凝物等组成。这些岩石的生成年代顺序由老到新依次为辉岩。磁铁矿-钛铁 矿-钙钛     

新疆阿图什地区木吉一带的火成碳酸岩——来自地质、地球化学分析的证据

西昆仑木吉西北地区产有一种特殊类型的碳酸盐质岩体。该岩体内发育围岩的捕虏体,并与围岩呈港湾状侵入式接触,其边部发育穿入围岩的岩枝和岩脉,这些地质特征表明这种碳酸盐质岩体实为火成碳酸岩岩体。该碳酸岩在地球化学上具有富CaO、CO2,贫SiO2、TiO2、K2O、Na2O、Al2O3、FeO、Fe2O3、MnO、P2O5的特征,各种稀土和微量元素的含量和稀土元素的总量均很低,轻重稀土元素比值较小,稳定同位素δ18O、δ13C高,显示壳源碳酸岩的成因特点,明显不同于幔源成因的碳酸岩。据上述特征判断,该碳酸岩为沉积碳酸盐岩在内侵幔源岩浆作用下发生熔融而形成的壳源成因的火成碳酸岩。     

碳酸岩研究进展

碳酸岩(carbonatite)一词自首次被提出至今已有一百多年的历史,它是一种神秘而颇具争议的岩石类型。碳酸岩富含碳酸盐矿物,通常与基性、超基性或碱性硅酸盐岩伴生形成碳酸岩-硅酸盐岩杂岩体,具有独特的化学成分和矿物学特征并具有承载重要经济矿床的能力。在过去的几十年里,碳酸岩的研究在岩石成因及岩浆起源、地球化学与地质年代学、高温高压实验、与碳酸岩相关的经济矿产、碳酸岩型稀土矿床中稀土元素的富集分异及成矿机理等领域取得了巨大进步。本文从碳酸岩的定义与分类、成岩背景与时空分布、岩石学特征及矿物组成、岩浆起源及演化过程以及与碳酸岩相关的矿产资源等方面对碳酸岩的研究进展进行了综述与评论,提出从成因角度探索碳酸岩分类方案的必要性,总结和梳理了我国目前发现的碳酸岩的产地和分布特征,并认为碳酸岩岩浆与硅酸盐岩浆演化具有差异性,应重视对碳酸岩岩浆演化过程中熔体-流体过渡阶段的研究。最后从文献计量学角度利用大数据和可视化手段对来自Scopus数据库的近十年以“carbonatite”为检索词的近千篇文献进行了可视化分析,总结归纳了碳酸岩现阶段的研究热点,并对未来碳酸岩的研究趋势进行了展望。     

内蒙古白云鄂博矿区白云岩岩石学及其成因研究

系统研究白云鄂博含矿围岩的岩性,发现含矿白云岩中具有火山碎屑结构、杏仁状及角砾状构造,在西矿带白云岩中夹有黑云母片岩,而东矿带则与富钠火山岩共生。其岩石化学成分与世界其他岩浆成因的碳酸岩相似,白云岩的一系列岩石化学、稀土元素地球化学图解均判别其为岩浆成因特征。根据魏菊英等的研究表明,碳、氧同位素受海水混合作用的影响,由喷发中心到正常沉积碳酸盐呈现规律性升高的变化趋势,因此含矿白云岩及近矿白云岩是白云质火山岩。白云岩中含钾长石、萤石等热液矿物,高度富集F、Sr、Ba等元素,平均w(F)为13 5849%,w(Sr)为0 1588%,w(Ba)为0 8537%。白云岩中磷灰石构成主要矿物,P2O5高度富集,平均w(P2O5)为7 79%。这些特征均表明了白云岩为岩浆成因,是裂谷早期裂陷阶段岩浆活动的产物,故将白云鄂博矿区的白云岩定名为白云质火山岩。     

东秦岭钼矿带内碳酸岩脉型钼（铅）矿床地质 地球化学特征、成矿机制及成矿构造背景

东秦岭钼矿带位于华北板块南缘,NW-NWW向的固始―栾川深断裂带控制着钼矿床的空间分布.黄水庵碳酸岩脉型钼(铅)矿床的确定,为本矿带内已有碳酸岩脉型钼(铅)矿床(黄龙铺地区的大石沟、石家湾和桃园等)增添了又一新成员.本矿带不仅钼金属储量居世界已知单个钼矿带之首,而且碳酸岩脉和花岗斑岩两个成矿体系并存,亦是本区钼矿带的一大特色.业已查明,黄水庵和黄龙铺(大石沟)等碳酸岩脉型钼(铅)矿床的δ~(13)C=-5.3‰～-7.0‰,~(87)Sr/~(86)Sr=0.7049～0.7065.同时,方解石富含轻稀土(LREE/HREE=1.8～2.9).辉钼矿以富含Re(平均为110×10~(-6)～244×10~(-6))为特征.基于含矿碳酸岩脉方解石的Sr、Nd、Pb同位素比值(~(87)Sr/~(86)Sr对~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb对~(206)Pb/~(204)Pb和~(143)Nd/~(144)Nd对~(87)Sr/~(86)Sr)的关系图,我们初步判断本矿带区域陆壳之下可能存在有EMI(富集地幔Ⅰ),这些含矿碳酸岩脉是源于EMI的碱性硅酸盐-碳酸盐熔体-溶液结晶分异的产物,成矿金属Mo、Pb主要来自EMI.根据黄水庵和黄龙铺(大石沟)钼(铅)矿床的成矿年龄(Re-Os年龄分别为209.5 Ma和221 Ma),我们推断,碳酸岩脉型钼(铅)矿床形成于华北和扬子两大板块三叠纪碰撞造山后伸展阶段的晚三叠世时期,而在侏罗纪陆内造山晚期的伸展阶段,形成了晚侏罗-早白垩世的斑岩型和斑岩-矽卡岩型钼矿床(Re-Os年龄介于147～116 Ma).     

热水沉积岩及矿物岩石标志

热水沉积物不同于普通沉积物 ,主要与热水流体类型有关。文中把热水流体划分为中高温热水流体与中低温热水流体。中高温热水沉积岩包括钾长石岩、硅质岩、电气石岩、钠长石岩、萤石岩 ;中低温热水沉积岩包括碳酸盐、硫酸盐等岩石。钾长石岩是文中确定的一种标准高温热水沉积岩 ,热水沉积钾长石以冰长石和钡长石为主 ;热水沉积碳酸盐矿物一般为铁、镁、锰、钙碳酸盐 ,碳酸盐的形成与CO2 和H2 O的不混溶温度有关 ,一般在不混溶温度 ,即 2 66℃以下生成 ,或在海水补偿线以上形成。热水沉积岩中有热水交代蚀变岩夹层 ,尤其是在高温热水活动区 ,可以交代泥质、钙泥质沉积物形成热水交代沉积岩 ,包括方柱石黑云母岩、透辉石透闪石岩、夕卡岩、绿泥石岩等。根据对霍各乞铜多金属矿床的研究 ,热水交代透辉石透闪石岩的稀土总量较低 ,表现为轻稀土富集 ,重稀土亏损 ,稀土配分模式表现为正Eu异常     

Enigmatic association of the carbonatite and alkali-pyroxenite along the Northern Shear Zone,Purulia, West Bengal: A saga of primary magmatic carbonatite

The Purulia carbonatite, ‘carbonatite’-‘alkali-pyroxenite’-‘apatite-magnetite rock’ association, is located at Beldih area of Purulia district, West Bengal and falls within the 100 km long Northern Shear Zone (NSZ). Published literature suggests that the Purulia carbonatite was formed by the process of liquid immiscibility from under-saturated silicate parent magma. However, no silica under-saturated rocks like ijolite, nepheline-syenite etc. is known from the area. The trace element geochemistry (Ba/La, Nb/Th, Nb/Pb and Y/Ce ratios in the present study) also does not support this view. Present study indicates that the Purulia carbonatite is enriched in ΣREE and incompatible elements but the carbonatite is also poorer in Nb, Th and Pb compared to the world average of calicocarbonatites. The lower value of Nb is characteristics of carbo(hydro)thermal carbonatite where carbonatite is associated with alkali-pyroxenite and suggests probable origin of the carbonatite as carbothermal residua evolved from an unknown parentage. However, the field, petrographic and geochemical data indicate the genesis of this carbonatite from a primary carbonatitic magma of mantle decent. The ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratio of the carbonatite and apatite separated from the carbonatite (～0.703) implies primary magmatic derivation of the Purulia carbonatite. Close similarity of the apatite of the apatite-magnetite rock with the mantle apatite (of type Apatite B) indicates that they are also of primary magmatic origin. The present work portrays a unique example where primary magmatic carbonatite is associated with the alkali-pyroxenite.     

碳酸盐岩石成因类型的判别分析和白云鄂博“白云岩”的成因讨论

本文根据对世界上20多个国家和我国21个省碳酸盐岩石化学全分析数据的统计和换算结果,发现岩浆碳酸岩与沉积碳酸盐岩之间常量元素的一般含量无显著不同,但采用两组或逐步判别分析的方法,仍能将岩浆碳酸岩与沉积碳酸盐岩很好的区分开。判别效率可达90%以上。将这一方法应用到白云”鄂博矿区的“白云岩”和灰岩,90%以上的“白云岩”样品判为岩浆碳酸岩,灰岩的样品全部判为沉积碳酸盐岩,与它们的地质产状和地球化学特征一致。     

黔北新蒲红色风化壳剖面的粒度分布特征--兼论岩溶区上覆土层的物质来源

粒度分析在风化壳物源示踪方面是一种新的尝试,具有指示直接的特点。尤其当常规的地球化学、矿物学等方法难以直观反映母岩的不均一性对风化壳的影响时,粒度分布特征却可以建立两者的对应关系,从而更为合理地指示风化壳和下伏基岩的关系。黔北新蒲剖面的下伏基岩为局部夹碎屑岩薄层的连续型碳酸盐岩,本文通过对其酸不溶物及上覆红色风化壳粒度分布特征的研究,表明基岩的垂向不均一,导致上覆风化壳粒度分布特征的差异性,同时存在与下伏不同基岩酸不溶物粒度分布特征相对应的风化壳,指示了碳酸盐岩为其上覆风化壳的成土母岩。化学风化指标在剖面的变化也支持了粒度分析结果,即风化壳母岩的不均一性。从碎屑岩夹层和碳酸盐岩对风化壳提供物源的相对份额中指出碳酸盐岩的酸不溶物对上覆风化壳的优势贡献。从粒度参数角度进一步诠释了连续型碳酸盐岩风化残积成土的现实性,为正确理解中国西南岩溶区红色风化壳的成因提供了新的探索手段。综合资料显示,碳酸盐岩特别是连续型碳酸盐岩酸不溶物构成中国西南岩溶区上覆红色风化壳的主要物质来源也是可能的。     

碳酸盐岩石成因类型的判别分析和白云鄂博“白云岩”的成因讨论

本文根据对世界上20多个国家和我国21个省碳酸盐岩石化学全分析数据的统计和换算结果,发现岩浆碳酸岩与沉积碳酸盐岩之间常量元素的一般含量无显著不同,但采用两组或逐步判别分析的方法,仍能将岩浆碳酸岩与沉积碳酸盐岩很好的区分开。判别效率可达90%以上。将这一方法应用到白云”鄂博矿区的“白云岩”和灰岩,90%以上的“白云岩”样品判为岩浆碳酸岩,灰岩的样品全部判为沉积碳酸盐岩,与它们的地质产状和地球化学特征一致。     

陕西西乡群火山—沉积岩系形成构造环境：火山岩地球化学约束

详细的地球化学解析表明，西乡群火山岩系具有Nb,Ta亏损等弧岩浆系列特征，其中白勉峡组火山岩与一个部分亏损的地幔源地区有关，形成于洋内岛弧（或初始岛弧）的大地构造环境，而局限于柳树店－孙河－三郎铺一带分布的孙家河组，三郎铺组和大石沟组火山－沉积岩系可能为一外来构造移置体，形成了泥盆－石炭组，与一个活动大陆边缘及加积增生岛弧型地壳裂陷形成的初始弧间盆地环境有关，并在区域上与勉略缝合带相关联，原应为该缝合带的一个组成部分。     

Genesis of Si-rich carbonatites in Huanglongpu Mo deposit,Lesser Qinling orogen,China and significance for Mo mineralization

The Huanglongpu carbonatite-related Mo ore field is located in the Lesser Qinling Orogenic belt in the southern margin of the North China block. The ore field is composed of six deposits, Yuantou, Wengongling, Dashigou, Shijiawan, Taoyuan and Erdaohe, all of which are genetically related to carbonatite dykes except for the Shijiawan deposit which is associated with a granitic porphyry. The Yuantou carbonatite dykes intruded into Archean gneiss and other carbonatites emplaced into Mesoproterozoic volcanic and sediment rocks. The carbonatites are mainly composed of calcite and variable amounts of quartz and K-feldspar and minor molybdenite. Re–Os dating of molybdenite from the Yuantou carbonatite yields a weighted average age of 225.0 ± 7.6 Ma, consistent with the molybdenite age (221 Ma) from the Dashigou deposit. The rocks are characterized by high heavy REE (HREE) contents and consistent flat REE distribution patterns with La/Yb_cn ~ 1. Quartz in the carbonatites from Yuantou and Dashigou deposits shows consistent O isotopes (8.1–10.2‰) similar to the associated calcite (7.2–9.5‰). The quartz and associated K-feldspar contain lower Zr, Hf and higher HREE abundances and negligible Eu anomaly relative to those from the granite porphyry in Shijiawan. Both minerals are primary products in the carbonatitic liquid, and not captured from the wall-rocks or crustal-derived silicate magmas, or a hydrothermal origin. Thus, the Huanglongpu carbonatitic liquids were enriched in Si and Mo, which may be produced by intensely fractional crystallization of non-silicate minerals.     

冷水坑矿田层状富铅锌矿赋矿围岩——铁锰碳酸岩角砾岩物质来源及成因分析

冷水坑矿田具有浅部斑岩型矿体与深部层状矿体的复杂组合,深部层状矿体赋存于上侏罗统打鼓顶组晶屑凝灰岩所夹的(铁锰)碳酸岩角砾岩层中。从(铁锰)碳酸岩角砾岩的基本地质特征入手,论述和分析了(铁锰)碳酸岩角砾岩的主要物质成分组成、分布、产状及与矿体关系等特点,结合矿物X-射线粉晶分析、碳-氧同位素和氢-氧同位素佐证,认为(铁锰)碳酸岩角砾岩为深水湖泊相火山-沉积成因,与层状矿体形成密切相关,后期斑岩岩浆就位及其流体活动对早期火山沉积碳酸岩层叠加改造,从而形成了与斑岩具有成因联系的层状富铅锌银矿床。