中国石墨矿床成矿规律概要

石墨是特殊地质作用的产物,也是新兴产业发展的重要原材料。文章通过对中国石墨矿床分布特征、矿床类型、成矿时代和矿床成因的分析与归纳,初步总结了中国石墨矿床的成矿规律,以及目前石墨矿资源存在的问题。可将中国石墨矿床根据成因分为区域变质型、接触变质型和岩浆热液型3种类型。其中,以区域变质型最重要,其主要与区域变质作用密切相关,分布在古老地台周缘的元古代地层中,分布广、规模大;接触变质型主要分布在滨太平洋构造域活动大陆边缘活动带,与加里东期、燕山期岩浆活动有关,矿体分布在岩体外接触带,品位高但规模较小;岩浆热液型石墨矿并不常见,以产于碱性花岗岩中新疆苏吉泉石墨矿床最为典型。各种类型石墨矿床的成矿物质主要来源于沉积地层中的有机质。     

西藏冈底斯多金属成矿带铅锌矿定位预测与资源潜力评价

矽卡岩型和热液脉型铅锌多金属矿是冈底斯地区铅锌资源量的主要来源。本文在全面收集冈底斯成矿带及其周边(主要包括冈底斯及其以南的喜马拉雅带)地质、矿产、物探、化探、遥感等基础地质资料的基础上,建立了GIS平台基础上的资源预测评价系统。运用特征分析模型和数理统计方法,分别确定了预测区内矽卡岩型和热液脉型铅锌多金属矿定位预测的找矿模型和定量化标志,其中对铅锌矿预测比较重要的地质变量(变量权重>0.2)有中酸性花岗质侵入岩体,其他类型矿床(点),Cu、Pb、Zn、Ag、Cd、Au、Bi单元素化探异常,Cu-Pb-Zn-Ag、Pb-Zn、Pb-Zn-Ag-Cd组合化探异常,磁异常正负场变化,中低负重力异常场等。在此基础上,利用MRAS资源评价系统,圈定了铅锌矿成矿远景区共57处,总体上预测成果与实际地质情况及已知矿床(点)分布吻合较好。采用面金属量法估算了各远景区的铅锌矿资源量。统计结果表明,预测区内1000m以浅潜在铅锌资源总量可达2.9亿吨,指示了冈底斯成矿带及其周边仍具有良好的铅锌矿找矿远景和资源潜力。     

湘南新田岭大型钨钼矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义

新田岭矿床是湘南地区一大型矽卡岩-石英脉型钨钼多金属矿床,在成因上与骑田岭岩体早期侵位的角闪石黑云母二长花岗岩相关。分别对该矿床矽卡岩型和石英脉型矿石内的辉钼矿单矿物进行了Re-Os同位素测年,结果显示,矽卡岩型矿石中1件辉钼矿的187Re-187Os模式年龄为159.1±2.6Ma,6件石英脉型矿石中辉钼矿的187Re-187Os模式年龄为159.1～160.2Ma,加权平均值为159.4±1.3Ma,对应的等时线年龄为161.7±9.3Ma,与已有的矽卡岩内铁云母Ar-Ar年龄(157.1±0.3Ma)和石英脉内石英流体包裹体的Rb-Sr年龄(157.4±3.2Ma)在误差范围内相吻合,指示新田岭钨钼矿床的成矿时限大致可限定为157.1～161.7Ma,表明钨钼矿化与该区骑田岭岩体早期侵位的角闪石黑云母花岗岩(160～163Ma)具有密切的时间关系。结合已有的研究结果认为,新田岭大型钨钼矿床与骑田岭岩体早期侵位的角闪石黑云母二长花岗岩具有密切的时、空联系,而南部的芙蓉锡矿与晚期侵位的黑云母二长花岗岩更为密切,整个骑田岭A型花岗岩的侵位及相关的钨锡多金属成矿作用应为一个连续的演化过程,均为南岭地区150～160Ma钨锡多金属爆发式成矿作用的产物。该区在中-晚侏罗世(150～165Ma)岩石圈的伸展减薄背景下,软流圈地幔物质沿着深大断裂上涌,强烈的壳幔相互作用可能为大规模的花岗质岩浆活动及钨锡多金属的成矿大爆发提供了主要的热动力和部分物源。     

Os同位素在花岗岩物质来源示踪中的初步研究:以湖南骑田岭岩体为例

Re-Os同位素在基性-超基性岩物质来源示踪方面已得到较广泛应用,但在酸性岩方面尚属少见。与其它同位素体系不同,Re、Os均为高亲铁元素,在岩浆分异演化过程中,Re属于中等不相容元素,Os属于强相容元素,地壳和地幔两端员Os同位素组成差别较大,因此,Re-Os同位素是研究花岗岩中是否存在幔源物质贡献的灵敏示踪剂。通过采自湖南骑田岭复式岩体三个阶段15件花岗岩全岩样品Re-Os同位素的分析,这些样品中Re、Os含量极低(Re含量0.0053～0.4539ng/g,Os含量0.0011～0.0328ng/g),Os同位素初始比值为0.3543～1.728,波动较大,显示骑田岭岩体成岩物质具有壳幔混合来源的特征。其中,早阶段与新田岭钨成矿关系密切的中粗粒似斑状角闪石黑云母花岗岩中壳源物质贡献更多一些,而晚阶段与芙蓉锡矿关系密切的细粒黑云母花岗岩幔源物质相对更多一些。Re-Os同位素的研究,不仅能够为花岗岩物质来源与成因机制的研究提供新的手段,而且,对于获取南岭重点矿集区深部成矿的地球化学信息、探索南岭矿集区壳幔相互作用过程以及幔源岩浆在不同类型矿化花岗岩形成过程中的作用也具有重要意义。     

青海省化隆县沙加含铜镍矿基性杂岩体地质特征及Re-Os同位素研究

沙加岩体是化隆基性-超基性岩带中的一个含铜镍硫化物的基性杂岩体,其岩体规模较小,岩相分带弱,矿体呈透镜状产于岩体中,苏长岩为主要赋矿岩相。对其进行岩石地球化学及硫化物Re-Os同位素测试,结果表明:岩体属钙碱性、铁质系列,富集轻稀土元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。硫化物187Os/188Os初始值为0.3469～0.4071,γOs为180～228,说明岩体遭受了显著的地壳混染作用,地壳物质加入比例大于30%。地壳混染可能在岩浆达到S饱和进而熔离出硫化物熔体的过程中起到了重要作用。     

半封闭硝酸溶解体系ICP-MS快速测定辉钼矿的Re-Os年龄及Re含量

Re-Os法能够直接厘定内生金属矿床成矿时代,但是封闭Carius管法化学流程复杂,且有一定的危险性。本文建立了一种简便快速测定辉钼矿Re-Os年龄及其Re含量的方法。用3 mL浓硝酸在10 mL比色管中溶解5~15 mg辉钼矿样品,将溶液中的钼酸沉淀分离后稀释定容,直接采用质谱测量187和185质量数比值(M187/M185)。利用辉钼矿Re-Os年龄标准物质JDC和HLP的M187/M185值与其年龄的正相关线性关系计算未知辉钼矿样品的Re-Os年龄,并通过¹⁸⁵Re计数利用相对法计算Re含量。本方法应用于测量13.26~2130 Ma的辉钼矿,Re-Os年龄的测定值与推荐值的相对偏差多数在0.36%~7.42%之间,由于放射性积累较多,长年龄样品测量的准确度较高。与传统Carius管法相比,该方法不需要加入稀释剂,省去了封闭和打开Carius管环节以及Re-Os分离纯化流程,适合于辉钼矿Re-Os年龄的初步分析。     

山东孔辛头铜钼矿成矿时代及物质来源：来自黄铜矿、辉钼矿Re Os同位素证据

孔辛头铜钼矿床产于胶东地区伟德山超单元院格庄二长花岗岩与荆山群大理岩接触带形成的夕卡岩中,主矿体呈透镜状、囊状、脉状产出,受岩体内部裂隙构造控制。分别采用电感耦合等离子体质谱、热表面电离质谱Re-Os同位素测试技术对其中的辉钼矿、黄铜矿、磁铁矿进行了研究。结果显示,辉钼矿Re-Os等时线年龄为117±1 Ma,黄铜矿Re-Os等时线年龄为118.4±3.2 Ma,与区域上尚家庄钼矿床、冷家钼矿床成矿时代一致,几个矿床成因均与伟德山超单元有关,表明了胶东地区存在燕山晚期的钼矿化事件。而磁铁矿Re-Os封闭性较差,无法得到年龄。黄铜矿初始~(187)Os/~(188)Os值为0.32±0.17,表明了孔辛头铜钼矿床金属成矿物质为壳幔混合来源,形成于早白垩世太平洋板块向亚欧大陆俯冲而成的弧后拉张背景之下。     

Carius管直接蒸馏快速分离锇方法研究

建立了Carius管直接蒸馏快速分离锇的方法。采用一次性的常规硅胶管和细聚四氟乙烯管来封闭Carius管及作为通气管,将常规的把样品溶液转入蒸馏瓶中进行蒸馏的方法改进为从Carius管内直接蒸馏分离锇,简化了实验流程,缩短了锇的分离时间,同时节省了大量清洗蒸馏器皿的时间及清洗试剂。用电感耦合等离子体质谱法测定铼-锇同位素的模式年龄,结果表明,通气流量为30~80 mL/min时,蒸馏30 min,对铼-锇定年标准物质GBW04435(HLP)的7次测定平均值为(221.3±0.4)Ma,标准物质GBW04436(JDC)的2次测定平均值为(139.7±0.2)Ma,分别与模式年龄的标准值(221.4±5.6)Ma、(139.6±3.8)Ma在不确定度范围内一致。方法具有批量分析样品铼-锇同位素的应用前景。     

锍试金富集贵金属元素1Ⅰ.等离子体质谱法测定地质样品中痕量铂族元素

纯化了捕集剂，用锍试金结合Ｔｅ共沉淀富集，等离子体质谱法测定了地质样品中的铂族元素。全流程铂族元素回收率大于９４％。一次熔样可同时测定６个铂族元素。按２０ｇ取样计算，方法检出限（ｎｇ／ｇ）分别为：００２４Ｒｕ，００１３Ｒｈ，０２０Ｐｄ，００３３Ｏｓ，０３９Ｉｒ，０１２Ｐｔ；对标准ＧＰｔ６平行测定５次，铂族元素相对标准偏差为１％（Ｏｓ）～８％（Ｐｔ）；对不同类型标样进行测定，测得结果与标准值基本吻合