石灰岩铼-锇同位素分析方法研究及应用初探

针对石灰岩样品Re-Os同位素分析,在选样和溶样方法上进行了改进,在Carius管封闭前加入HCl与石灰岩反应释放出大量CO2,然后加入氧化剂和稀释剂封闭Carius管溶解样品,大大增加了样品取样量。利用改进的方法对采自青海玉树地区二叠世九十道班组底部的灰黑色微细晶灰岩的Re-Os同位素体系进行了分析测定,得到了精确的沉积年龄(283.1±7.1)Ma(MSWD=0.61,Model1,n=7)。187Os/188Os同位素初始值为0.56±0.12,与二叠纪时海水的187Os/188Os值相一致,反映了石灰岩沉积时海水的187Os/188Os比值。所得石灰岩年龄与其中的生物化石年龄相吻合,并且与区域上岩浆岩锆石年龄相互印证,表明Re-Os同位素体系在该石灰岩中的封闭性较好。通过石灰岩中有机碳含量以及其中Re、Os含量关系研究,得出了Re、Os在灰岩中主要赋存于有机质中的结论。从原理上解释了Re-Os同位素体系在灰岩中的应用具有十分广泛的前景。     

中国钼矿中辉钼矿的稀土元素地球化学及其应用

钼矿是中国比较特殊的一个矿种,是近年来找矿突破最大的矿种之一。辉钼矿作为最具工业意义的含钼矿物,广泛分布于各种内生钼矿床中。本文尝试性地对内生独立钼矿或共伴生钼矿矿床中的辉钼矿进行了ICP-MS稀土元素分析。结果表明,各矿床辉钼矿中稀土总量在10.99~3374μg/g,集中在10.99~600μg/g。时间上,中侏罗世—早白垩世辉钼矿稀土元素含量最高;空间上,北方矿床中辉钼矿的稀土总量较南方高;矿种组合上,独立钼矿、以钼为主的多金属矿中稀土总量要大于其他伴生钼矿矿床。辉钼矿稀土元素配分曲线具有多样性,不同矿集区内矿床成矿时代、矿床类型与矿种组合对稀土元素配分模式影响不明显。辉钼矿中明显富集轻稀土,具有强烈的Eu负异常(δEu=0.01~0.80)、Ce负异常(δCe=0.24~1.06,多数δCe值<1)和Sm正异常(δSm=1.29~79.42)。依据辉钼矿轻稀土富集程度、Sm和Eu等稀土元素异常特征,将辉钼矿稀土元素配分模式分为6类,反映了不同辉钼矿成因或成矿流体性质的差异性;依据LREE、HREE、δEu和δCe等特征,以及熔体/流体实验结果,推测成钼流体总体上是以富CO2、Cl-(个别还富含F-)和还原性气体成分的成矿流体。内生金属矿床中辉钼矿主要形成于还原性环境,但石英脉型矿床较斑岩型矿床形成条件明显氧化性增强。     

IKONOS遥感数据在离子吸附型稀土矿区环境污染调查中的应用研究——以赣南寻乌地区为例

稀土矿山的开采活动产生了一系列的环境问题。为解决我国南方离子吸附型稀土矿山环境监测的问题,本文选取赣南寻乌地区为研究区,针对目前离子吸附型稀土矿存在的两大环境问题——土地荒漠化及水体污染,采用IKONOS高分辨率遥感数据进行监测方法研究,运用光谱角分类算法提取了研究区土地荒漠化较为严重的区域,运用ISODATA非监督分类算法对稀土矿开采周边河流污染程度进行评估。通过提取结果分析及野外调研,表明高空间分辨率遥感数据处理与分析为离子吸附性稀土矿矿山环境快速、动态监测提供了良好的技术手段。     

新疆备战铁矿侵入岩的地球化学特征、成岩时代及地质意义

新疆备战铁矿是西天山阿吾拉勒铁铜金成矿带上重要的铁矿床之一,矿区南部出露有钾长花岗岩和钾长花岗斑岩,两者之间呈脉动侵入接触关系。岩石地球化学研究表明,分析样品均属于高硅、富钾钙碱性系列,富集大离子亲石元素Rb、K,亏损高场强元素,具有明显的Ba、Sr、P、Ti负异常,轻、重稀土元素分馏明显。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,钾长花岗岩和钾长花岗斑岩形成时代分别为(320.5±1.9)Ma和(306.8±1.6)Ma。依据岩石地球化学、年代学,结合区域地质资料,矿区出露的钾长花岗岩和钾长花岗斑岩为同源岩浆产物,可能形成于早石炭世末—晚石炭世时期的南天山洋俯冲结束向陆内碰撞造山带转换阶段中。     

赣南大埠复式花岗岩体两期成岩年龄及其地质意义

大埠复式花岗岩体位于赣南腹地,是于都-赣县钨多金属矿集区的重要组成部分,其成岩期次及成岩成矿关系尚不十分清楚。文章采用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测定了该岩体的成岩时代,结果表明:其东南体似斑状黑云母花岗岩年龄为(430.0±1.1)Ma,西北体斑状黑云母二长花岗岩年龄为(152.7±1.1)Ma。东南体虽对内外接触带铀矿的矿质来源有所贡献,但与西北体形成时代相差甚远,并非同一地质构造背景下的产物;西北体与内外接触带的钨矿床形成时代相近,成因联系密切。矿集区内岩浆活动具多旋回特征,以燕山早期尤其是158~153 Ma的花岗岩浆活动对钨多金属成矿作用最为有利。     

赣南崇义地区茅坪钨锡矿床铼-锇同位素定年及其地质意义

茅坪钨锡矿床位于南岭成矿带东段,位于崇(义)—(大)余—(上)犹钨多金属矿矿集区西华山—杨眉寺区段中北部的天门山—红桃岭矿田,为天门山岩体向北倾伏延伸的前锋部位;矿区钨锡矿化类型主要有云英岩型和石英脉型两种。文章选取云英岩型矿体及上部石英脉型钨矿体中与黑钨矿共生的辉钼矿7件,进行Re-Os等时线年龄测定,得到其模式年龄为(141.4±2.2)Ma～(158.2±2.2)Ma,其中云英型钨锡矿体中辉钼矿等时线年龄为(156.8±3.9)Ma,成矿时代为中侏罗世,对应于燕山早期第二阶段;从云英岩矿体中样品模式年龄为(150.7±2.4)Ma～(158.2±2.2)Ma,石英脉型矿体中样品模式年龄为(141.4±2.2)Ma～(151.0±2.4)Ma。分析石英脉型矿体紧随但略晚于云英岩型钨锡矿体成矿,并结合矿田内取得的同位素年龄数据,探讨了矿田成岩成矿时代及时差,推断天门山岩体可能为多次成岩成矿的复杂式岩体,其成矿时代跨度为133～156Ma。     

内蒙古卓资县大苏计钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其地质意义

内蒙古卓资县大苏计钼矿是近年来华北陆块北缘中西部地区新发现的斑岩型钼矿床。通过对含辉钼矿石英斑岩中采集的辉钼矿样品进行铼-锇同位素年龄测定,获得铼-锇等时线年龄为(222.5±3.2)Ma,模式年龄变化于(222.1±3.2)Ma～(224.6±3.4)Ma,表明辉钼矿形成时代为晚三叠世。该铼-锇同位素年龄值指示华北陆块北缘存在着印支期成矿地质作用,对在该地区寻找印支期钼多金属矿床具有重要的指导意义。     

赣南盘古山和淘锡坑黑钨矿化学成分和晶体结构及指示意义

赣南地区是世界著名的钨矿资源产区,黑钨矿是该区钨矿中最重要的钨矿石矿物。本文以赣南盘古山和淘锡坑两个典型钨矿床中的黑钨矿作为研究对象,采用电子探针、X射线衍射等分析技术对黑钨矿的晶体结构、化学成分及其空间分布规律开展研究。结果表明,研究区黑钨矿主要属于锰钨铁矿,黑钨矿中Mn~(2+)和Fe~(2+)为类质同象的关系,因此MnO与FeO之间呈明显的负相关。在空间上x(Fe/(Mn+Fe))值有一定的变化规律,由矿脉深部到浅部,x值先变大再变小,反映出矿液的运移从下而上,随后上部矿液又有向下回流的现象;同一脉体各中段均为中间x(Fe/(Mn+Fe))值大,向两侧比值减小,说明同一中段上矿体中部黑钨矿形成温度较高,两侧黑钨矿形成温度较低。盘古山黑钨矿中Nb和Ta的含量均高于淘锡坑黑钨矿,这说明盘古山黑钨矿体比淘锡坑黑钨矿更靠近岩体。单一矿脉自下而上黑钨矿中Nb、Ta含量先是迅速变小,而后略有增大,这也说明矿液运移的复杂性。两矿区黑钨矿都具有重稀土富集左倾的"躺椅式"球粒陨石标准化配分模式。盘古山矿床黑钨矿稀土总量(ΣREEs)较高,La_N/Yb_N比值较低,轻重稀土分馏较为明显;淘锡坑矿床黑钨矿稀土总量(ΣREEs)较低,La_N/Yb_N比值范围较广,轻重稀土分馏程度有强有弱。它们都具有强烈的δEu负异常和弱的δCe负异常,说明矿床是在封闭的还原条件下形成的。将赣南盘古山、淘锡坑钨矿与广西珊瑚、江西浒坑和湖南瑶岗仙钨矿中黑钨矿的晶胞参数进行对比分析,显示产于花岗岩体内接触带的黑钨矿FeO含量较低,晶胞参数值较大;产于花岗岩体外接触带的黑钨矿FeO含量较高,晶胞参数值较小。因此,利用黑钨矿的化学成分和晶体结构的变化特征,可以指示成矿物质在空间上的运移特征,也可作为判断矿床成因的依据。研究成果对同类矿床的研究具有借鉴和启示意义。     

《中国矿产地质志》阶段性研编进展(2018—2021年)

《中国矿产地质志》研编工作历经十载,截至2021年底,完成了180余部志书的评审,正式出版发行了50部。研编内容涵盖了省级志书、全国性矿种组志书、区带志书和专题研究4个方面。通过志书研编,基本查明了我国矿产资源分布情况,对稀土、稀散、钨矿等矿种组取得了新的成矿理论认识,丰富了典型矿床研究内容; 多层次总结了我国矿产资源的区域成矿规律,编制了新一代的“五位一体”成矿规律图,突出反映了地层、构造、岩浆和成矿作用的时空演化规律; 深化了对矿床的成矿系列理论的研究,提出了6个序次组成的成矿系列序次,即在原有5个序次基础上增加了最高层次——成矿体系,并提出了从时间和空间2个维度对矿床成矿体系进行系统研究,以更好探索矿床成矿系列的时空分布、相互关系及其演化规律。     

赣南兴国县张家地钼多金属矿床U-Pb和Re-Os同位素定年：对成岩成矿时代的限定

正1研究目的(Objective)赣南钨矿带分布于江西省崇义—大余—上犹、兴国—宁都、赣县—于都和龙南—定南—全南4个矿集区内。近年来,兴国—宁都矿集区找矿成果显著,先后发现了画眉坳钨铍矿、张家地钼钨矿、岩前钨矿、见龙铜钨矿、廖坑钨矿和小龙钨矿等一批大、中型钨多金属矿床。前人研究表明赣南地区燕山期岩浆活动与钨多金属成矿存在密切的时空关系,