白云岩风化剖面元素地球化学特征:对黔中九架炉组“三稀金属”富集机制的启示

黔中早石炭世九架炉组铝土矿含矿岩系富集Ti、Li、Sc、V、Ga、Nb、Ta、Zr、Hf、Th和稀土(REEs)等"三稀金属",具有成为独立矿床或伴生资源的潜力。这些元素大部分与九架炉组共有同一母岩,且富集程度受母岩的成分和风化作用控制。本研究选取九架炉组母岩乌当娄山关群白云岩和纳雍牛蹄塘组泥质白云岩的现代风化剖面为研究对象,研究元素在风化作用过程中的迁移特征及分布规律,进而为九架炉组微量元素的富集机制提供启示。研究获得以下认识:1)依据剖面结构、ZrHf、Nb-Ta、Y-Ho二元图特征及REE配分曲线和Eu/Eu*值的相似性表明研究区土层主要来源于基底或母岩的风化; 2)白云岩风化成土过程中Si、Fe、Cr、As、Sb、Ti、Nb、Ta、Zr、Hf、Th、REEs等元素化学性质相对稳定,富集程度较高,而Ca、Mg、Na、K、Sr、P、Mo、Cd等元素化学性质活泼,容易淋失亏损; 3)纳雍剖面REEs~(3+)和Ca~(2+)半径差与REEs富集系数相关性良好,表明碳酸盐岩风化过程中,含钙矿物磷灰石是稀土元素分配的重要控制因素; 4)九架炉组的母岩也是Ti、Li、Sc、V、Ga、Nb、Ta、Zr、Hf、Th等微量元素的主要物质来源,母岩风化过程中,这些微量元素首先在副矿物、黏土矿物、铝矿物及磷灰石等矿物相中初步富集,之后随风化碎屑物一起沉积形成微量元素超常富集地层; 5)纳雍剖面地表和地下水提供了部分P、Be、Zn、Sb、Pb、Y及REEs来源,指示水体迁入作用也是九架炉组REEs富集的重要原因。研究表明黔中九架炉组微量元素的来源较复杂,风化-沉积过程中,化学性质稳定的元素残留在风化碎屑物中并被搬运-沉积在负地形中,而化学性质活泼的元素首先被带入水体,在沉积-成岩过程中特定条件下发生二次富集作用(例如次生矿物的形成及吸附)形成微量元素富集的地层。     

金矿床中金与黄铁矿和毒砂的关系

卡林型金矿中的金,以肉眼,甚至在显微镜下都看不到,因而称之为“不可见金”.经过金的物相分析,发现Au与毒砂、黄铁矿有关.进一步的问题是:Au在毒砂、黄铁矿中呈何状态分布,是呈微细的独立矿物?还是类质同象?是以化学键进入毒砂、黄铁矿的晶格?还是吸附在其表面?进一步的研究表明,世界上其他类型金矿,如浊积岩型金矿、造山带内太古代绿岩带金矿、变质金矿、与火成岩有关的金矿,甚至含金的块状硫化物矿床,其中的金除了以自然金(可见金)产出外,在黄铁矿、毒砂、辉锑矿、雄黄等硫化物中还含有不可见金.从不可见金到可见金,需经过热液蚀变作用,在高As条件下,温度和硫逸度的升高,可溶出不可见金,在温度下降和还原条件下,Au以可见金形式存在于蚀变环带中.这种从不可见金到可见金的转换过程,反映了Au、As、S以及Fe等元素的地球化学特征.金矿中的黄铁矿和毒砂具有相似的结构,包括在其原始生长的晶体中含有不可见金,并且在稍后的成矿阶段内形成赋存有可见金的蚀变环带.蚀变环带以As含量高为特征,并且,后期的可见金是沿裂隙或毒砂与黄铁矿的粒间分布.可见金是热液活化了矿物内的不可见金而形成的.     

滇-黔相邻地区峨眉山玄武岩型自然铜-辉铜矿矿床的成矿规律及成矿前景分析

滇-黔相邻地区鲁甸-威宁-带产于峨眉山玄武岩中的自然铜矿床(点)经过几十年尤其是近5年来的研究,在成矿理论方面取得了重要进展,但在找矿勘探方面一直难以突破.文章重点讨论了与成矿规律和成矿远景有关的一些地质和地球化学问题,认为矿化受夹层和断裂双重控制,发现许多地质和地球化学特征不支持火山-岩浆热液成矿,成矿以后期热液作用为主.与基伟诺型矿床相比.有限的玄武岩体积、陆相地表喷发等因素对形成大矿是不利的,而峨眉山玄武岩分布区内玄武岩厚度巨大、构造应力集中、深部存在隐伏岩浆侵入活动三位一体的地区有可能找到中型规模以上的矿床.