浙江缙云骨洞坑萤石稀土地球化学与阴极发光特征

骨洞坑大型萤石矿床位于华夏古板块北东端,产出于下白垩统馆头组与燕山晚期花岗岩的接触带中。本文在地质调查基础上,对浙江缙云骨洞坑萤石矿床中的萤石进行阴极发光(CL)及原位稀土元素(REE)地球化学研究,以探讨缙云骨洞坑萤石矿床REE演化过程以及成矿物质来源。结果表明,骨洞坑萤石REE配分模式包括3种类型:“V”字型、重稀土元素(HREE)富集型和轻稀土元素(LREE)富集型。扫描电镜阴极发光(SEM-CL)图像显示,骨洞坑萤石发育不同类型的条带,早期萤石被晚期萤石交代,表明骨洞坑萤石经历了复杂的演化。萤石光学显微镜阴极发光(OM-CL)图像主要呈蓝色与绿色,可能与Sm³⁺和Dy³⁺的激活作用有关。单颗粒萤石原位分析结果显示,从核心到边缘,骨洞坑萤石的REE地球化学特征存在3种情况:(1)完全相同的REE配分模式和∑REE;(2)REE配分模式相同,但∑REE递减;(3)REE配分模式和∑REE都不相同。通过对比萤石样品与围岩REE配分模式,推断萤石REE具有多种来源,其与矿区内各类围岩密切相关,成矿流体受REE稳定性及络合作用影响,表现出与围岩...     

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.     

扬子西南缘拉拉IOCG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。     

广西都庞岭地区锡矿床黑钨矿主要、微量及稀土元素的组成特点及赋存状态

对都庞岭地区石英脉型、云英岩型锡矿中黑钨矿主要、微量及稀土元素的统计分析表明:① 黑钨矿的组成元素大致可分为变化相对独立的二组。第一组为WO_3、Nb、Ta、Sc、REE、其中WO_3与Nb、Ta、Sc、REE显负消长关系;第二组为FeO、MoO、Sn、其中MnO、与FeO、Sn呈负消长关系。② 稀土元素总体分馏不强,主要表现为Eu与其它稀土元素的分离。LREE、HREE同时增减,HREE增减幅度大于LREE。③ Nb、Ta、Sc、REE类质同象替代W: (Nb、Ta)~(5+)+REE~(3+)(或Sc~(3+))→W~(6+)+Ca~(2+)(或Mg~(2+)) 而Sn伴随铁锰替代进入黑钨矿晶格:④ 石英脉中黑钨矿贫REE、Nb、Ta、Sc,其δEu和LREE/HREE、Nb/Ta比值较高;而云英岩中黑钨矿富REE、Nb、Ta、Sc,其δEu和LREE/HREE、Nb/Ta比值较低。⑤黑钨矿的微量元素含量、比值及稀土配分参数可作为找矿标志,并指示隐伏矿床类型。     

浙江萤石矿床的稀土元素地球化学特征木

文章根据浙江14个萤石矿床(点)的94个萤石和49个赋矿岩石样品的稀土元素分布特征,将萤石矿床分为两种类型:即轻稀土富集型(萤石的∑REE=30×10~(-6)～80×10~(-6),Y=10×10~(-6)～50×10~(-6),∑Ce/∑Y≥1,La/Yb>6);重稀土富集型(萤石的∑REE=40×10~(-6)～70×10~(-6),Y=30×10~(-6)～110×10~(-6),∑Ce/∑Y<1,La/Yb<3)。前者从早阶段到晚阶段,萤石的∑REE及Y含量趋于减小,LREE/HREE及La/Yb值增大;后者从早期到晚期,萤石的∑REE和Y含量以及LREE/HREE和La/Yb比值变化则相反。轻稀土富集型萤石的矿床规模越大,萤石与未蚀变围岩的REE含量差值越大;重稀土富集型萤石的矿床规模越大,萤石与未蚀变围岩的REE含量差值越小。     

新疆拜城波孜果尔碱性岩中副矿物的特征

在野外地质调查的基础上,结合室内显微镜观察及电子探针分析测试,对新疆拜城波孜果尔碱性岩中的副矿物的矿物学特征和化学成分进行了研究.发现这些副矿物常以共生组合的形式产在碱性岩中,主要分布在石英二长闪长岩和石英二长岩中.烧绿石中U、Th和REE替代Ca、Na.独居石富含LREE,Th和LREE相互替代;根据独居石中w(La+ Ce) ＞40％和La/Nd比值在1.6～4.5,推断独居石为热液成因.磷钇矿中富含REE,且以HREE为主;w(Th)＞w(U).锆石中Zr/Hf比值在60％以上,符合碱性岩特征;其Th/U比值为0.6,属于岩浆锆石.星叶石中w(Rb2O)、w(Cs2O)较高.萤石中Y、Ce替代Ca.锆石中的钍石w(U)明显高于磁铁矿中钍石w(U).在石英二长岩中,烧绿石的w(CaO)、w(TiO2)、w(ZrO2)、w(U3O8),磷钇矿的w(Y2O3),星叶石的w(TiO2),萤石的w(Ca),氟碳铈镧矿的w(CaO)较丰富;而在石英二长闪长岩中,烧绿石的w(Ce2O3),磷钇矿的REE含量,星叶石的w(Nb2O5)、w(Rb2O),萤石w(Ce)、w(Y)和氟碳铈镧矿的w(La2O3)较高.     

江西足洞和关西花岗岩的稀土元素地球化学及矿化特征

足洞和关西岩体分别为花岗岩风化壳离子吸附型重、轻稀土矿床的原岩。足洞岩体的∑REE~(1))为264 ppm,LREE/HREE~(2))值为0.81—0.24,平均的钇对∑REE占有率为35.8—54.5％。这主要是由于岩浆结晶演化及晚期有交代钠长石化、白云母化和萤石-氟碳钙钇矿化的结果。这些蚀变产生了钇族稀土氟碳酸盐、硅酸盐和砷酸盐等内生矿化作用。关西岩体则以LREE富集(平均的LREE/HREE值为2.43)为特征。     

黔西南高岭萤石矿床微量和稀土元素地球化学特征

萤石是稀缺性战略资源之一。由于萤石独立矿床较少,以往的研究都是以其作为脉石矿物开展的,针对萤石矿床本身的研究还很有限。高岭萤石矿床是黔西南晴隆锑矿床外围新发现的一个独立萤石矿床,伴有少量锑矿化。本文在高岭独立萤石矿床地质研究的基础上,采用微钻取样技术和微波消解方法,获得了不同颜色萤石和萤石颗粒不同位置的微量和稀土元素含量数据。结果显示,全部萤石样品中As、Sb等低温元素相对上地壳呈明显的富集,而其它元素则不同程度亏损,表明这些萤石均具有低温成矿特征,这与它们的流体包裹体测温结果(90～200℃)相吻合。全部萤石样品的REE配分模式相似,它们的总REE含量不高,ΣREE范围介于11.4×10-6～105×10-6之间,平均46.6×10-6,而紫色萤石明显较白色和浅绿色萤石具有更高的ΣREE,表明不同颜色萤石均来自同一成矿流体,但属于不同阶段演化的产物。此外,全部萤石的Eu异常不显著(δEu=0.91～1.20,平均0.98),但Ce负异常明显(δCe=0.51～0.90,平均0.68),暗示这些萤石很可能形成于较还原的流体环境,这与萤石中伴有锑矿化的事实吻合。综上,本文认为高岭萤石矿床形成于还原的成矿环境,属于低温热液成因,与晴隆锑矿床同属于一个成矿系统,均是华南大面积低温域的重要组成部分之一。     

锡矿山热液方解石的REE分配模式及其制约因素

锡矿山锑矿床中成矿期热液成因方解石的REE分配模式表现出明显的MREE、HREE 富集,LREE 亏损特征;且早、晚两期方解石的 REE分配模式有所不同,晚期方解石 REE分配曲线相对平缓,REE 系列元素之间的分馏不如早期方解石明显。初步研究表明,早期方解石存在强烈的 REE分馏作用,暗示成矿早期可能有类似独居石的矿物生成;方解石中 REE分配行为与角闪石中的 REE分配行为非常类似,晶体化学因素对其REE 分配模式起着重要的制约作用,REE 在方解石中的这种分配行为与溶液体系中 REE络合物的稳定性无关;方解石中 REE最佳替代位置的离子半径大约为0.091±0.001 nm,明显小于理想的 Ca~(2+);这种最佳置换位置并非由Ca~(2+)自身,而是由方解石晶体结构决定的。     

锡矿山锑矿床萤石稀土元素地球化学研究

湘中锡矿山锑矿是世界上最大的锑矿床,尽管前人对其进行了大量深入研究,但其矿床成因及成矿机制目前仍存有争议,本文对该矿研究程度很低的萤石的地质特征进行了总结,并对其进行了稀土元素地球化学研究。研究表明,锡矿山矿区的萤石具有较高的稀土元素含量(100.09×10-6~139.38×10-6),其标准化配分模式呈现出明显富MREE、相对富HREE、明显亏损LREE、弱负Eu异常的特征。进一步的研究表明,该区萤石中的MREE和HREE的分配行为主要是受其离子半径控制,其REE配分模式与溶液中REE络合物的稳定性关系不大;该区萤石可能形成于还原条件,为后期热液充填的产物;温度和压力的变化是导致该区萤石发生沉淀的主要原因。萤石中的Ca和F可能分别来自于围岩碳酸盐岩和深部岩浆岩。     

浪都夕卡岩型铜矿床中石榴子石稀土元素地球化学研究

文中对浪都矿床夕卡岩中石榴子石进行了主量和稀土元素研究。分析结果表明研究区石榴子石为钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列,成分变化于Ad_(87)Gr_(13)-Ad_(92)Gr_8之间,以钙铁榴石为主。与世界上很多夕卡岩矿床中石榴子石REE配分模式截然不同,研究区石榴子石稀土元素总量较低、配分模式表现为轻稀土富集,重稀土亏损,并且具有明显的Eu正异常。研究显示,浪都矿床钙铁榴石是在水/岩比值较高的环境下快速形成,其与流体之间并没有完全达到REE平衡。岩浆热液中REE的配分模式、表面吸附可能为制约石榴子石REE含量及配分模式的主要因素。Eu~(2+)(r=1.25 A)与其他REE~(3+)相比具有更大的离子半径,更容易被吸附在石榴子石晶体表面,可能是形成浪都矿床中石榴子石Eu正异常的主要原因。     

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。     

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)。     

南坑萤石矿床萤石包裹体特征及成因研究

对南坑萤石包裹体研究发现,成矿热液温度、压力、盐度低;成分以F~-,Ca~(2+)为主;CO_2/H_2O比值小;fo_2低;氢氧同位素组成与当地大气降水同位素组成特征相同,表明南坑产于花岗岩断裂破碎带中的萤石矿床,成矿热液与物质来源都与花岗岩岩浆期后热液活动没有发生直接联系,属于与大气降水活动密切相关的脉状萤石矿床。     

秦皇岛牛心山高氟地下水分布特征及成因

柳江盆地北部牛心山地区存在高氟地下水,严重影响居民身体健康。本文选取牛心山地区为研究区,对其浅层地下水运用Piper三线图、Gibbs图、氯碱指数图和离子比例图等方法进行水化学特征及其形成作用分析研究,从矿物溶解与沉淀、离子交换作用角度探讨了地下水中氟的来源和富集机理。结果显示:研究区地下水离子以Ca~(2+)、Na~+和HCO_3~-为主,水体偏碱性,F-浓度超标点位于火成岩侵入边缘地带,水化学类型为Ca-(Na)-HCO_3、Ca-(SO_4)-HCO_3和Ca-(Cl)-SO_4型,高浓度的F-赋存在Ca-(Na)-HCO_3型水中,地下水水化学组分主要受岩石风化作用的影响;水文地球化学过程和地质因素控制地下水化学特征和氟化物的来源、分布;方解石、石膏溶解于地下水作为Ca~(2+)来源影响萤石的溶解与沉淀,阳离子交换作用改变地下水中指定阳离子浓度间接影响F-浓度,同时碱性环境中吸附在黏土矿物上F-被OH-取代,溶解平衡和离子交换是地下水径流中F-浓度变化的主要控制因素。     

热液矿床中萤石的稀土元素地球化学及其地质意义

萤石是许多热液矿床中重要的脉石矿物,其稀土元素含量及相关参数(如∑REE、LREE/HREE、Eu/Eu*、Ce/Ce*、Y/La、Tb/Ca-Tb/La图解等),能为揭示成矿流体性质、来源与演化,建立成矿模式,评价区域成矿潜力等提供重要信息。然而,随着微区分析技术的日趋成熟,原位实测数据显示,萤石中微量元素(包括稀土元素)的分配在显微尺度上可能具有不均一性,致使依据萤石溶液法获得的稀土元素含量所反映地质信息的可靠性受到质疑。因此,在应用萤石稀土元素地球化学探讨相关地质问题前,有必要加强萤石微观结构的观察和配套的流体包裹体以及相关同位素组成分析。本文在综述萤石稀土元素地球化学研究基础上,初步探讨了影响萤石稀土元素不均一分配的主要机制,以期为萤石稀土元素在热液矿床成因研究中的应用提供借鉴。     

豫西杨山萤石矿床成因：萤石稀土元素组成和流体包裹体热力学制约

杨山萤石矿床是豫西栾川地区一处大型花岗岩容矿型矿床,其成矿期次和成矿流体特征研究的不足长期制约着对萤石淀积机理和区域成矿规律的深化认识。本文基于杨山矿床萤石的稀土元素及流体包裹体研究,阐释了成矿物质来源、成矿流体属性及矿床成因。第Ⅱ阶段萤石的ΣREE含量为22.61×10^-6～287.94×10^-6,LREE/HREE比值为0.64～5.24,具Eu负异常(δEu=0.50～0.92)和Ce负异常(δCe=0.88～1.06)。随成矿深度的增大,萤石ΣREE减小,LREE/HREE和La_N/Yb_N增大,δEu和δCe无明显变化,指示总体成矿先后顺序为地下深部至地表浅部,且垂向上氧逸度较稳定。从紫色萤石到绿色萤石,ΣREE增大,LREE/HREE和La_N/Yb_N减小,δEu和δCe增大,表明萤石具有重新活化和重结晶的趋势。萤石的流体包裹体以气液两相为主,均一温度集中于80～155℃,盐度(NaCl_eqv.)集中于0.3%～6.3%。综合...     

云南个旧西凹蚀变花岗岩型铜-锡多金属矿床萤石地球化学特征及其地质意义

关键金属锡作为全球高科技产业的重要战略性资源,其成矿作用及找矿勘查均是目前国际矿床学领域研究的热点.位于滇东南有色金属成矿带西端的个旧具有全球规模最大的锡矿储量,因其具有独特的成矿条件而备受关注.近年来,在个旧老厂矿田西部凹陷带花岗岩体内部发现中型-大型铜-锡多金属矿体,但对其尚缺乏系统的研究.文章对个旧老厂矿田重点坑道和钻孔开展构造-岩相蚀变特征解析,观察到锡铜矿化主要以石英-电气石-萤石-硫化物-锡石脉的形式产于似斑状蚀变花岗岩中,少量以萤石硫化物形式产于花岗岩与碳酸盐接触带的矽卡岩中.文章对与2种成矿作用相关的萤石开展LA-ICP-MS及ICP-MS微量元素和Sr-Nd同位素分析.结果显示:蚀变花岗岩型脉状萤石∑REE为(7～749)×10-6(LA-ICP-MS)、(45.5～77.4)×10-6(ICP-MS),具有强烈的Eu负异常(δEu=0.01～0.08)和弱Ce负异常(δCe=0.56～0.92),(87Sr/86Sr)i变化于0.70953～0.71147;矽卡岩型萤石∑REE为(27.2～1277.0)×10-6(LA-ICP-MS)、(29.8～161.0)×10-6(ICP-MS),具有显著的Eu负异常(δEu=0.01～0.19)和弱的Ce负异常(δCe=0.44～1.05),(87Sr/86Sr)i变化于0.70870～0.71553.通过综合分析这2类萤石的地球化学特征,认为蚀变花岗岩型脉状萤石与矽卡岩型萤石均形成于氧化向还原过渡的环境,且均为岩浆热液活动的产物.2类萤石为近同期形成,其中矽卡岩型萤石中Ca来源于老卡等粒花岗岩和碳酸盐岩地层,蚀变花岗岩型萤石中Ca主要来源于老卡等粒花岗岩.综上,个旧老厂矿田西部凹陷带的似斑状花岗岩为老卡等粒花岗岩体边部的早阶段岩体,其未提供成矿物质,但提供了流体运移通道和就位空间,晚阶段流体上升侵位在老厂西部凹陷带似斑状花岗岩体内部形成岩浆热液脉型铜-锡多金属矿体.该研究可以为个旧锡矿深部及外围增储和滇东南锡矿带下一步找矿方向提供重要的理论指导.     

四川牦牛坪稀土矿床萤石稀土元素、同位素地球化学

萤石是四川牦牛坪稀土矿床最重要的脉石矿物之一，本身已具有工业价值。根据稀土元素含量、有关参数及分布模式，将矿区萤石分为LREE富集型、LREE平坦型和LREE亏损型三种。不同REE类型中的萤石稀土元素地球化学特征具有连续变化的规律。萤石与围岩REE、同位素分析对比结果表明，LREE富集型、LREE平坦型和LREE亏损型萤石为同源不同阶段形成的产物；萤石成矿流体具有地幔特征，与矿区正长岩－碳酸岩密切相关。     

中国东南部两类萤石矿床的成矿模式

本文对中国东南部萤石矿床,根据野外地质和锶、氢、氧同位素,REE地球化学等研究以及成矿年龄测定,建立了晚白垩世地热水环流汲取成矿模式,并划分为深循环淋滤汲取和浅循环淋滤汲取两种机制。中生代火山岩区的萤石成矿主要与前者有关,成矿物质主要来自赋矿岩石下伏基底的前寒武纪变质岩;燕山期花岗岩区的萤石成矿则以后者为主,威矿物质主要来自赋矿岩石(花岗岩及沉积岩)。