中亚造山带天河石花岗岩及相关铷矿床的主要特征与研究进展

铷是重要的"关键金属"矿产资源,是未来各国资源争夺的焦点。虽然我国铷矿资源总量丰富,但主要为低品位难以加工利用的花岗岩型铷矿床,而以铁锂云母、锂云母和铯沸石等作为矿石矿物的高品位易加工花岗伟晶岩型铷矿床非常有限。因此,富铷花岗岩及相关铷矿床的形成过程、元素分异机制以及铷在不同矿物相中的赋存状态和控制因素是铷矿床成矿机制研究和找矿工作的关键。本文在对花岗(伟晶)岩铷矿主要研究进展进行综述的基础上,简介中亚造山带东、西段典型天河石花岗岩及相关铷等稀有金属矿床的主要特征和时空分布,并对未来研究重点进行了展望。本文认为,中亚造山带是全球最重要的天河石花岗岩和相关稀有金属矿床成矿域,其西段大量发育三叠纪天河石花岗岩,而东段大量发育晚侏罗至早白垩世天河石花岗岩。两者形成时代和构造背景分别与古亚洲洋向古特提斯洋构造域,以及古亚洲洋向古太平洋构造域的巨大转折相对应,铷等稀有金属成矿潜力巨大,值得开展深入的年代学、岩石学和矿床成因研究。     

新疆维宝多金属矿区辉绿岩脉SIMS年代学和地球化学

东昆仑造山带海西期-印支期岩浆活动强烈,不仅出露大规模的中酸性侵入体,还发育数量较多的辉绿岩脉(墙)。相对于中酸性侵入体,目前对辉绿岩脉(墙)的研究还较薄弱。本文对新疆维宝多金属矿区辉绿岩脉进行了年代学和地球化学研究,确定了其形成时代,探讨了其形成的构造背景和岩石成因。SIMS锆石U-Pb测年结果显示:维宝多金属矿区辉绿岩形成于227.5±3.3Ma(1σ,MSWD=2.0),为晚三叠世。结合尚未发表的年代学资料,将维宝矽卡岩矿床成矿母岩侵位时间限定于232~227.5Ma之间,这一范围与祁漫塔格矽卡岩多金属矿床成矿母岩就位的峰期年龄一致。主量元素组成上,这些辉绿岩高SiO_2、K_2O,低MgO、Al_2O_3、CaO、FeO和Na_2O,大部分为钙碱性岩;轻重稀土元素分馏强,LaN/YbN5,大部分样品δEu介于0.73和0.77之间,因此在稀土元素配分曲线上表现为具有明显Eu负异常的右倾型配分模式;在微量元素蛛网图上,相对于原始地幔选择性富集大离子亲石元素(如LREE)、亏损高场强元素(如Ti、P元素等)。尽管维宝多金属矿区辉绿岩地球化学组成具有弧岩浆岩的特征,但根据区域构造演化历史,本文认为维宝矿区辉绿岩形成于后碰撞拉伸环境。其稀土和微量元素所显示的弧岩浆特征可能来源于早期俯冲物质对源区的混染。印支晚期东昆仑祁漫塔格地区幔源岩浆底侵作用导致下地壳部分熔融并分异出长英质岩浆,二者在上升过程中发生混合作用并最终在维宝矿区形成时代接近、稀土和微量元素组成相似的花岗闪长岩和辉绿岩脉。     

新疆维宝矽卡岩铜铅锌矿床维西矿段矿物学特征

维宝矽卡岩铜铅锌矿床位于新疆与青海两省交界处,大地构造位置属祁漫塔格造山带东段,可以分为维东、主矿段和维西三个矿段。主矿段和维东矿段以铅锌矿化为主,铜矿化很少,而维西矿段铜、铅、锌矿化均较发育。本次我们选取维西矿段的矽卡岩和矿石样品,进行了详细的矿物学研究。根据矿物共生组合、矿石组构以及脉体的穿插关系,可以将维西矿段成矿过程分为4个阶段,即早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段,其中石英-硫化物阶段是主要的成矿阶段。矽卡岩矿物主要为石榴子石、辉石、绿帘石和角闪石等,硫化物主要为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和磁黄铁矿等。电子探针分析表明,石榴子石成分以钙铁榴石分子(And=59.00%～97.70%)和钙铝榴石分子(Gro=1.92%～40.42%)为主,为钙铁—钙铝系列石榴子石;辉石主要由透辉石分子(Di=45%～91%)和钙铁辉石分子(Hd=8%～53%)组成,表现在矿物上以透辉石为主,而钙铁辉石数量很少;角闪石成分变化范围比较大,但总体上为透闪石—阳起石系列。综合矿物组合和化学成分特征表明维宝矿床维西矿段矽卡岩为钙矽卡岩。此外,具有环带结构的石榴子石从核部到边部,化学成分表现出有规律的变化,Al2O3含量先上升后下降,FeOT含量则先下降后上升。这表明随着交代作用的进行,成矿流体的pH值不断发生变化,由最初的弱酸性—碱性条件转变为近中性条件,最终又恢复到弱酸性—碱性条件。维西矿段硫化物的金属原子与硫原子的比值大部分都大于理论值,表明它们形成于硫逸度较高的环境。此外,闪锌矿中Fe、Zn含量变化范围比较大,Zn=54.50%～64.75%,Fe=1.15%～10.16%,这种大范围变化指示成矿过程中温度和硫逸度可能发生波动。     

大菱鲆精子运动特征与精液pH的相关性研究

为探究大菱鲆(Scophthalmus maximus)精液质量与pH的关系及甘油对大菱鲆精子激活的影响,本研究通过计算机辅助精子分析系统分析检测了威海和烟台4家大菱鲆育苗场(A、B、C、D)的精子质量。研究发现,不同育苗场的大菱鲆精子活力存在显著的差异,A2A1DCB,精子预测寿命分别为11.7、7.1、6.8、4.6、3.3 min,所取精子的质量的存在显著差异。研究结果发现,大菱鲆精子运动特性与精子活化率相关性显著,其中精子活化率与平均曲线运动速度、平均直线运动速度、平均路径速度、精子头侧摆幅度、精子平均鞭打频率呈显著正相关(P0.05),与运动直线性、运动摆动性、运动前向性等参数无显著相关性;大菱鲆精子运动特性受pH影响显著,精液pH与平均曲线运动速度、平均直线运动速度、平均路径速度、精子头侧摆幅度、精子平均鞭打频率呈显著正相关(P0.05),而与运动直线性、运动摆动性、运动前向性等参数无显著相关性。同时还发现,精子活化率高、寿命长的大菱鲆精液pH偏弱碱性(pH=8.0),即大菱鲆精子适宜在弱碱性环境中活动。除此之外,向激活海水中加入梯度甘油(0.1、1、10、100、500、1 000 mmol/L),发现可以显著提高大菱鲆精子寿命,其中甘油浓度为100 mmol/L时,精子寿命延长至15.17 min±0.29 min,推测甘油在精子激活后可能被精子吸收并氧化分解提供能量。