云南武定左所辉绿岩铂族元素地球化学、Pb同位素及其地质意义

古元古代晚期至中元古代早期,西南康滇地区发生过一次强烈的构造、岩浆及成矿事件,即昆阳裂谷,以广泛出露1.8~1.5 Ga基性岩浆岩及铁铜矿床为重要标志。文章报道了滇中武定地区左所辉绿岩的岩石化学、微量元素、Pb同位素及铂族元素地球化学特征,通过铂族元素地球化学对昆阳裂谷期的岩石圈演化、壳幔相互作用进行了探讨。左所辉绿岩相对富碱(w(Na_2O+K_2O)平均为3.55%),低w(Si O_2),较高的w(Ti O_2)(均值为3.30%)、w(P_2O_5)(平均值0.35%),Ca O/Ti O_2比值(平均值为2.4)及Al_2O_3/Ti O_2比值(平均值为3.4)低,具有典型地幔热柱玄武岩的岩石化学特征。左所辉绿岩微量元素中相对富集大离子半径元素,高场强元素弱亏损,稀土元素中出现弱的Eu负异常,反映了斜长石的轻度结晶分异。辉绿岩具有较高的铂族元素含量,PPGE和IPGE明显分异,PGE原始地幔标准化配分曲线呈较明显的左陡倾型。辉绿岩的Cu/Pd比值均低于原始地幔值,表明原始岩浆S不饱和,亦未发生硫化物的熔离过程,较高的PGE含量可能与初始岩浆本身的S含量较高有关。高的Pd/Ir比值可能与IPGE在部分熔融过程中更倾向于残留相以及岩浆演化早期铬铁矿和橄榄石的结晶分异有关。低程度的地幔部分熔融、Pb同位素特征暗示左所地区辉绿岩的形成过程:陆内裂谷环境下,富硫的原始岩浆在上升过程中受到较少下地壳物质的混染,侵位至浅表并较快冷却,形成辉绿岩。     

柴达木地块北缘牛鼻子梁镍铜矿床铂族元素和 Re-Os同位素特征

牛鼻子梁镍铜矿床是柴达木地块周缘新发现的一个岩浆硫化物矿床。该矿床所赋存的牛鼻子梁镁铁质-超镁铁质杂岩体出露面积约8km2,主要由橄榄岩、橄榄二辉岩、橄榄辉长岩、辉长岩组成。含矿岩石主要为橄榄岩和橄榄辉长岩。岩石和矿石的∑PGE含量(0.65×10-9～8.65×10-9)很低,可能是因为源区部分熔融程度较低导致的;在原始地幔标准化配分曲线图中,相对于Ni、Cu元素,PGE显示亏损,这是因为早期发生的硫化物熔离带走了大量PGE。星点状-浸染状矿石的(187Os/188Os)i比值为0.1944～0.5462,γOs值为56～338,显示在岩浆侵位和成矿过程中有较多地壳物质的加入。由于地壳混染而导致浸染状矿石Os同位素组成不均一,从而得出Re-Os等时线年龄(645Ma)大于岩体锆石年龄(367Ma)。     

赣南园岭寨钼矿辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

赣南园岭寨钼矿为产在花岗斑岩与寻乌岩组变质岩内外接触带的大型斑岩型钼矿床.对矿区含矿石英脉中5个辉钼矿样品进行Re-Os同位素测定,获得等时线年龄及模式年龄的加权平均值分别为(161.1±3.9)Ma和(162±1)Ma.等时线初始187Os值为(0±2)ng/g,MSWD=0.50.园岭寨钼矿形成于中侏罗世中晚期,其...     

金川硫化铜镍矿床铂族元素和金的地球化学

本文通过与世界著名硫化铜镍矿床百分之百硫化物中铂族元素和金的配分模式的对比,认为金川矿床以Pt、Pd、Au含量高和Ru、Rh亏损以及铂族元素配分曲线斜率陡倾为特征。同时用因子分析方法探讨了金川矿床铂族元素和金的赋存规律,并将其中赋存的铂族元素矿体按成因分为两类:一类是受岩浆期硫化物熔体控制的矿体,另一类是受气液交代作用控制的矿体。它们在元素组合、铂族元素配分模式图上均有明显的差异。此外还讨论了铂族元素和金的地球化学行为,在上地幔硫化物熔融期间,Pt、Pd、Au趋向于液体,Os、Jr、Ru、Rh趋向于固溶体,这是它们富集或亏损的内在原因。     

煎茶岭硫化镍矿床的铂族元素地球化学特征及其意义

采用ICP-MS分析方法对煎茶岭硫化镍矿床岩石及矿石的铂族元素地球化学研究表明,煎茶岭矿床蛇纹岩的Cu/Pd值低于原生地幔岩浆的Cu/Pd值,说明岩浆熔离作用较弱,其Au/Pd值反映存在后期变质热液成矿作用镍矿石的Pd/Ir比值变化较小,指示其多数矿石属于岩浆型,尽管岩浆活动弱,但以岩浆成矿作用为主。该硫化镍矿床的铂族元素特征参数(Pt/(Pt Pd)、(Pt Pd)/(Ru Ir Os)、Pd/Ir及Cu/(Ni Cu)等)具有过渡特征,这与其处于过渡的构造环境、特殊的岩浆性质和复杂的成矿作用有关煎茶岭镍矿床成矿过程中有壳源物质的混染,整体上岩、矿石铂族元素含量较低,这与其岩浆熔离作用弱,PGE成矿作用不发育等因素有关     

煎茶岭与金川硫化镍矿床的铂族元素地球化学特征对比及其意义

采用ICP—MS方法分析了煎茶岭和金川硫化镍矿床岩石、矿石的铂族元素含量,煎茶岭岩体蛇纹岩的Cu／Pd比值低于原生地幔岩浆,说明岩浆熔离作用较弱,矿石的Pd／Ir比值较小,指示其多数矿石属于岩浆型,以岩浆成矿作用为主;而金川岩体的平均Cu／Pd比值远大于原生地幔岩浆,表明岩浆熔离作用强,矿石的Pd／Ir比值较大,体现了钯族元素矿化及成矿物质以幔源为主的特征。煎茶岭在成矿过程中有壳源物质的混染,整体上岩石、矿石铂族元素含量较低,这与岩浆熔离作用弱、铂族元素成矿作用不发育等因素有关;金川在成岩成矿过程中也有少量地壳物质的混染,但岩石、矿石铂族元素含量较高,反映了以岩浆深部熔离成矿作用为主的特征。     

燕辽成矿带东段新台门钼矿床的Re-Os同位素年龄及其地质意义

文章对新台门钼矿取自花岗斑岩含矿石英脉中的5件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素分析,获得模式年龄介于(177±4)～(185±1) Ma之间,加权平均年龄为(183±3)Ma(2σ,MSWD=16),表明该矿床形成于早侏罗世.结合区域岩浆活动和成矿作用的年代学格架,作者认为燕辽成矿带,特别是辽西地区的早侏罗世成矿作用非常重要,其形成应与印支期末华北板块与南北两侧大陆聚合后的伸展作用有关.     

内蒙古北山地区小狐狸山钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

小狐狸山钼矿床是近年来在内蒙古北山地区新发现的一个具中型规模的隐伏矿床,辉钼矿化呈浸染状、星点状或细脉状分布于小狐狸山岩体的边缘相细粒花岗岩和过渡相中细粒似斑状花岗岩中,属斑岩型钼矿床.金属矿物主要为辉钼矿和黄铁矿以及少量的闪锌矿、黝铜矿、方铅矿、辉铋矿和磁铁矿.文章对矿床中6个辉钼矿样品进行了Re-Os同位素分析,获得模式年龄为216.3～220.1 Ma,等时线年龄为(220.0±2.2)Ma,MSWD值为0.54,187Os初始值为(0.23±0.30)ng/g.表明钼成矿时代为三叠纪,属印支期构造-岩浆活动的产物.     

赣南雷公嶂钼矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

雷公嶂钼矿床是赣南地区新发现的一座具中型钼矿找矿前景的独立钼矿床,成矿特征明显区别于赣南已发现的与钨多金属共(伴)生的钼矿床。为确定矿床成矿时代,文章利用高精度ICP-MS辉钼矿Re-Os同位素测年技术,首次获得了雷公嶂钼矿床的辉钼矿Re-Os同位素加权平均模式年龄,为(156.3±1.0)Ma,等时线年龄为(156.9±3.6)Ma,证实了矿床成岩与成矿作用同时发生,形成于南岭地区燕山早期中晚侏罗世(165～150 Ma)。矿床中辉钼矿的w(Re)为6.104×10^-6～13.974×10^-6,平均为8.507×10^-6,结合矿床地质特征和成矿岩体主量元素及Hf同位素等证据,文章认为成矿物质来自地壳,没有地幔物质加入。结合赣南地区成岩与成矿年代学资料,文章认为区内钨钼多金属矿床形成于华南中生代岩石圈大规模伸展-减薄的地球动力学背景。     

德兴斑岩铜矿田黄铁矿Re-Os同位素定年及其地质意义

德兴斑岩铜矿田是中国东部最大的斑岩铜矿系统,一直以来,德兴铜矿的成矿过程和成因机制都是矿床学家关注的热点问题。前人在德兴铜矿的围岩蚀变、矿化期次、流体特征、成岩年代等方面取得了较为一致的认识,但其成矿时代仍争议较大。文章首次对矿田内与黄铜矿密切共生的黄铁矿进行了Re-Os同位素定年,10件样品中的4件w(Re)极低,模式年龄变化范围大,且误差较大,故不对其进行讨论;其余6件的w(Re)为10.58×10~(-9)～102.59×10~(-9),普通w(Os)较低(0.0054×10~(-9)～0.0113×10~(-9)),w(~(187)Os)较高(0.019×10~(-9)～0.177×10~(-9)),Re/Os比值较高(4406～73 422),为低含量高放射性Os成因硫化物。研究获得黄铁矿Re-Os同位素加权平均模式年龄为(165.3±2.3)Ma(MSWD=1.04)。因此,德兴铜矿的铜成矿年龄为中侏罗世,综合前人资料,德兴铜矿最可能形成于古太平洋板块俯冲的远程效应影响下的陆内伸展的地质背景,为陆内环境斑岩铜矿。     

云南金宝山铂钯矿床铂族元素地球化学及找矿意义

金宝山是中国目前发现的最大的独立铂钯矿床,该岩体基性程度高,主要由橄榄石、单斜辉石组成,含大量铬铁矿〔w(Cr)约为0.5%〕。铂钯矿石呈稀疏浸染状,硫化物含量少,高铂族元素、低铜镍含量。矿体与超基性围岩界线不明显,且二者具有相似的微量、稀土元素参数和微量、稀土、铂族元素标准化配分模式,表明两者的原始岩浆具有相似的性质。超基性围岩具有高的Pd/Ir、Ni/Cu比值和Pb负异常,相反,铂钯矿石显示为低的Pd/Ir、Ni/Cu比值和Pb正异常,两者具有相似的Cu/Pd、Cu/Pt比值(≤原始地幔值),表明铂钯矿石形成于地幔柱S低度饱和环境,超基性围岩可能形成于S饱和/不饱和的地球化学界面。铂族元素地球化学的差异表明含少量富铂族元素的硫化物的含矿岩浆可能注入于稍前侵入的、且未完全固结的超基性围岩中,形成似层状矿体。峨眉地幔柱早期硫低度饱和、融离出少量硫化物以及铂族元素在硫化物/硅酸盐相中极高的分配系数是导致金宝山矿石富铂钯、贫铜镍的根本原因。金宝山是极少有的全岩体Cu/Pd、Cu/Pt值均小于原始地幔值的矿床,表明该岩体的岩浆经历了硫化物富集铂族元素的过程,推测靠近峨眉地幔柱喷发中心的基性-超基性岩体是寻找铂族元素矿床最佳远景区之一。     

江西修水县莲花芯Cu-Mo-W矿床的辉钼矿Re-Os年龄及地质意义

通过对修水县莲花芯石英脉型Cu-Mo-W矿床的辉钼矿进行Re-Os同位素测年,获得的w(普Os)为0.0083×10-9~0.1535×10-9,加权的平均年龄为(157.7±2.8)Ma,计算得到辉钼矿Re-Os等时线年龄为(158.6±2.0)Ma(MSWD=0.63),与加权平均年龄在误差范围内一致,可代表辉钼矿的形成年龄,成矿作用时代晚于赋矿围岩晋宁期黑云母花岗岩的成岩时代。对比区域成岩成矿作用时代,认为该矿床可能与燕山期花岗岩岩浆活动有关,是赣北大规模钨多金属成矿序列演化的产物之一,属于华南中生代第二次大规模成矿作用(165~135 Ma)的产物。     

山西刁泉银铜多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

为了查明山西刁泉银铜多金属矿床矿化发生的时间,作者采集了6件辉钼矿样品进行Re-Os同位素测试,获得等时线年龄为(131.9±2.9) Ma, MSWD=1.7,样品的加权平均年龄为(132.01±0.85) Ma,MSWD=1.05,略晚于矽卡岩型铜矿化形成的时间。山西刁泉银铜矿床成矿地质年龄,与晋东北地区燕山期火山-次火山岩形成的时间基本相同,说明次火山岩体与成矿关系密切,次火山岩体为刁泉银铜矿床的形成提供了成矿物质和热源。刁泉银铜矿床的形成时间与华北地台大规模成矿时代一致,形成于板内构造环境,为华北地台深部岩石圈减薄背景下古老造山带活化的产物,形成于华北地台东部构造体制转换时期。     

粤北红岭钨矿中辉钼矿Re-Os同位素年代学及其地质意义

粤北红岭钨矿为产在热水复式岩体之中的中型钨多金属矿床,矿化类型为石英脉型黑钨矿化和蚀变花岗岩型白钨矿化.对矿区含矿石英脉中8个辉钼矿样品进行Re-Os同位素测定,获得等时线年龄及模式年龄的加权平均值分别为(159.1±1.5)Ma和(158.8±0.88)Ma.等时线纵截距为-0.010±0.041,说明样品中不存在可测定的初始187Os.统计表明南岭地区中东段钨锡矿床的成矿年龄多集中在150～160 Ma.粤北已有的几个钨矿成矿年龄与区域燕山期花岗岩大规模侵位时期一致,表明南岭地区花岗岩成岩成矿可能不存在明显的时差.     

新疆北山红石山含铜镍镁铁-超镁铁质岩体PGE和Re-Os同位素地球化学特征及成矿意义

对新疆北山地区红石山镁铁-超镁铁质岩体中含铜镍的硫化物矿石和岩石进行了铂族元素和Re-Os同位素地球化学特征研究,结果表明,矿石及岩石的铂族元素(PGE)总量较低,变化于0.54×10-9~15.84×10-9之间。较低的Pd/Ir比值表明岩石主要受岩浆作用控制,后期热液作用影响不明显。较高的Cu/Pd和Ti/Pd比值表明岩浆在演化过程中发生了硫化物的熔离。岩体的母岩浆为有早期结晶橄榄石加入的高镁的玄武质岩浆。γOs(t)的变化较大,变化于-282~+282之间,表明有较多的地壳物质混入。地壳物质混染和橄榄石等矿物的分离结晶可能是引起岩浆中的S达到饱和进而熔离的重要因素。红石山岩体是经历了结晶分异和硫化物熔离后橄榄石的堆积体与残余岩浆演化的混合体。     

川西冷水箐Cu-Ni硫化物矿床的PGE和Re-Os同位素地球化学特征及成矿意义

采用ICP-MS分析方法对冷水箐铜镍硫化物矿床矿石的PGE和Re-Os同位素地球化学研究表明,矿石的∑PGE较低,其值变化在7.91×10-9～56.9×10-9之间。矿石的Cu/Pd比值(9460～318040)远大于原始地幔的Cu/Pd比值,表明其原始岩浆在早期结晶过程中已经历了硫化物的熔离。矿石的Pd/Ir比值(2.57～112)变化较小,指示其大多数矿石属于岩浆型。(187Os/188Os)i比值和γOs(t)值变化较大,其值分别变化在0.1758～0.3620之间以及+44.0～+197之间,显示在成矿过程和岩浆侵位期间有较多地壳物质加入到成矿成岩系统。     

利用同一化学流程分析地质样品中的铂族元素含量和铼-锇同位素组成

报道了利用一次溶样和同一化学流程分离富集地质样品中铂族元素(Pt、Pd、Os、Ir和Ru)和Re的方法.该化学流程包括以下几个步骤:(1) Carius管溶样法分解岩石样品中富集铂族元素的矿物;(2)四氯化碳萃取法分离出Os;(3)微蒸馏法进一步纯化Os;(4)阳离子交换树脂法将铂族元素(Pt、Pd、Ir和Ru)以及R...     

四川省会理县青矿山Ni-Cu-PGE矿床成因机制的Re-Os同位素证据

青矿山Ni-Cu-PGE矿床位于四川会理县小关河地区,是峨眉山大火成岩省中典型含铂岩浆硫化物矿床之一。本文对该矿床开展了Re-Os同位素组成的分析研究。分析结果表明,不同类型岩矿石的初始Os同位素组成具有明显的不均一性,主要区分出三种不同Os同位素组成的岩矿石类型:不含硫化物的橄辉岩具低γOs,变化范围从15.3到40.3;致密块状和浸染状硫化物矿石相近,γOs值在260左右;海绵陨铁状矿石具有最高的放射性Os同位素组成,γOs值在1000左右。分析认为,青矿山Ni-Cu-PGE矿床是多级岩浆房演化的结果,原始岩浆具有苦橄质岩浆的性质,成矿岩体中不含硫化物的橄辉岩具有低的放射性Os同位素组成,其母岩浆不是矿石硫化物的直接母体;致密块状和浸染状硫化物矿石与海绵陨铁状矿石也具有不同的放射性Os同位素组成,是成矿岩浆演化过程中不同期次岩浆硫化物熔离形成的。模式分析认为:(1)原始岩浆在深部岩浆房受到下地壳混染(约1.8%),造成少量Cu、Ni及PGE元素进入熔离硫化物形成PGE适度亏损的成矿母岩浆;(2)海绵陨铁状矿石硫化物是PGE适度亏损的成矿母岩浆受下地壳二次混染形成的具有很高放射性Os同位素组成的岩浆(γOs_(t=260Ma)高达1000)经二次硫化物熔离(R≈1000)所形成;(3)PGE适度亏损的成矿母岩浆受上地壳二次混染(约6.7%),形成具有较高放射性Os同位素组成的岩浆(γOs_(t=260Ma)在260左右)并发生二次硫化物熔离(R≈5000),部分熔离硫化物积聚成矿浆形成块状硫化物矿石,未得到充分积聚的熔离硫化物形成浸染状硫化物矿石。Os同位素组成的不均一性表明青矿山Ni-Cu-PGE矿床为岩浆通道系统成矿,是多级岩浆房演化过程中不同期次含矿岩浆在岩浆通道系统中复合的结果。