贵州半边街锗锌矿床锗的富集特征及其地质意义

锗(Ge)属于战略性关键矿产资源, 是众多高新技术领域的重要原材料。Ge主要以共/伴生形式产出于Zn、Pb和Cu等热液贱金属矿床和煤矿床中, 目前全球Ge资源主要来源于铅锌矿的副产品。近期取得较大找矿突破的半边街锌矿床(7.70Mt矿石, Zn平均品位5.1%)伴生有超大型规模的金属Ge(>900t @110×10-6), 然而Ge超常富集的机制不清。本次研究利用LA-ICPMS对闪锌矿进行了微区原位微量元素组成和Mapping分析, 以揭示Ge等元素的富集特征、赋存状态和替代方式, 探讨Ge的富集机制。分析结果表明, 半边街矿床闪锌矿中高含量(平均值>100×10-6)微量元素有Fe、Pb、Ge和Cd等, 较高含量(平均值100×10-6~10×10-6)的有Mn、Ga、Sn和Tl, 以及较低含量(平均值< 10×10-6)的有Ag、Cu、In和Sb。相比于各类型铅锌矿床, 半边街闪锌矿Ge超常富集(274×10-6~1938×10-6, 平均为1055×10-6, 达到1000倍富集)。该矿床中Ge以类质同象或纳米颗粒形式赋存于闪锌矿中。微量元素摩尔量相关性图揭示Ge替代Zn的方式以Ge4++Pb2+↔3Zn2+为主, 其次为nGe4++Mn2+↔(2n+1)Zn2+和nGe4++2Tl3+↔(2n+3)Zn2+。综合分析认为, 半边街矿床Ge可能来源于相对富Ge的前寒纪基底; 富有机质的盆地流体在Ge的搬运中发挥重要作用; Ge、Cd等稀散元素的共生分异制约了Ge的最终超常富集。因此, 半边街矿床中Ge的超常富集是"源、运、聚"复杂过程多要素耦合作用的结果。     

四川乌斯河铅锌矿床成矿物质来源及矿床成因:来自原位S-Pb同位素证据

乌斯河铅锌矿床位于扬子板块西南缘,是川滇黔铅锌矿集区代表性大型铅锌矿床之一,估算资源量超过370万吨,Pb+Zn平均品位~15.7%。该矿床铅锌矿体主要呈层状、似层状、透镜状产于震旦系灯影组的白云岩地层中,其围岩蚀变较弱,以白云石化和方解石化为主。矿石类型主要包括块状、条带状、角砾状、脉状和浸染状等,其中矿物组成相对简单,以闪锌矿、方铅矿、白云石和方解石为主,含少量沥青和黄铁矿。该矿床地质地球化学研究程度相对较低,其成矿物质来源不清,致使该矿床存在热水沉积成因、喷流沉积-后期热液叠加改造以及MVT型等多种成因争议,难以建立统一成矿模式。本文对乌斯河铅锌矿床不同成矿阶段的硫化物（包括黄铁矿、闪锌矿和方铅矿）,开展原位硫和铅同位素地球化学研究,以查明该矿床的成矿物质来源、还原硫的形成机制和示踪成矿过程,为认识该类矿床铅锌成矿作用提供新地球化学依据。原位S同位素分析结果显示,乌斯河铅锌矿床硫化物的还原硫存在不同硫来源,成矿早阶段硫化物δ³⁴S值较低,介于+1.3‰~+14.2‰之间,暗示可能有来自于赋矿地层圈闭古油气系统中的H₂S;主成矿阶段硫化物相对富集重硫同位素,δ³⁴S值在+11.0‰~+23.3‰之间,表明其为赋矿地层的蒸发岩的热化学还原作用的产物。此外,硫化物的LA-MC-ICPMS原位Pb同位素组成分析显示,该矿床成矿金属元素主要来源于变质基底地层,水岩反应可能使赋矿地层贡献少量的成矿物质。综合矿区地质特征和已有的地球化学研究成果,本文认为乌斯河铅锌矿床属于MVT铅锌矿床,富Pb、Zn等成矿元素的流体与富H₂S的流体混合是该矿床金属硫化物沉淀的主要机制。

     

Li—F花岗岩液态分离的微量元素地球化学标志

华南和世界其他国家典型Ｌｉ－Ｆ花岗岩１９５个微量元素分析结果的研究表明,随Ｌｉ－Ｆ花岗岩自下而上不同岩相变化：Ｚｒ／Ｈｆ－Ｆ、Ｎｂ／Ｔａ－Ｆ等有负相关变化;同样,随Ｆ增加,Ｔａ（Ｎｂ）、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ升高和Ｎｂ／Ｔａ（Ｚｒ／Ｈｆ）降低;在Ｋ／Ｒｂ－Ｒｂ图中黄英岩成分点位于相关斜线左下方;在Ｋ－Ｌｉ图中有低Ｌｉ、Ｋ的异常变化;在Ｒｂ／Ｓｒ－Ｐ２Ｏ５图中相关的二￣三个数量级异常变化等,均是Ｌｉ－Ｆ花岗     

四川牦牛坪稀土矿床萤石REE配分模式的影响因素

四川牦牛坪稀土矿床萤石REE配分模式表现出明显变化的特征，本文从稀土离子半径和温度两个方面分析了影响矿区萤石配分模式的原因。结果表明：矿区萤石中LREE的配分模式主要受温度影响，而MREE、HREE主要受离子半径控制。     

渝东南老厂坪铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征

位于扬子地台东南缘的湘西—黔东铅锌成矿带是华南低温大面积成矿域的重要组成部分.前人研究表明,该区铅锌矿床成因类型属于MVT型铅锌矿床,但是,对其中Ge和Ga的富集特征和赋存形式的研究十分薄弱.位于该成矿带西北段的渝东南的老厂坪是重庆地区最大的铅锌矿床,本文以该矿床中闪锌矿为研究对象,通过LA-ICPMS原位分析,结合激光剥蚀曲线,分析该矿床闪锌矿微量元素组成特征,揭示其中Ge和Ga等关键金属元素在闪锌矿中的分布规律及赋存形式,探讨其替代机制,为矿山关键金属Ge和Ga的综合利用提供实际依据.结果 表明,该矿床闪锌矿以富集Cd、Ga、Ge、Fe,贫Mn、Co、Ni、In为特征,形成于中低温环境,其中Ge和Ga均达到了伴生工业品位要求.类质同象是其主要赋存形式,Ge和Ga在闪锌矿中分布不均是其重要特征,Cu是影响Ge和Ga富集的关键控制因素,耦合替代方式为3Zn2+(←→)Ge4++2Cu+和2Zn2+(←→)Ga3++Cu+.总体而言,该矿床闪锌矿微量元素组成特征与MVT型铅锌矿床基本一致,结合其他地质地球化学特征,本文认为该矿床属于MVT型铅锌矿床.     

贵州务川瓦厂坪铝土矿床地球化学特征

务川瓦厂坪铝土矿床是近年探明的大型矿床,332+333资源量4397万吨.地球化学研究显示,矿床中Al_2O_3与TiO_2含量成正相关关系,与SiO_2含量成负相关关系;硫同位素组成属于沉积岩范畴,总体显示出变化范围大(-29.20‰～+12.40‰),反映出复杂的成矿环境和轻重硫同位素的多次分离;不同岩、矿石的稀土总量(∑REE)含量变化大,LREE/HREE均大于1,显示轻稀土较富集;铝土矿层中,土状铝土矿稀土元素含量相对高,致密块状铝土矿含量相对低,稀土元素含量与矿石质量总体呈正相关关系.铝土矿层及志留系韩家店组的稀土总量含量较接近.矿床成因属古风化壳沉积型.     

西南大面积低温成矿域：研究意义、历史及新进展

我国西南大面积低温成矿域是目前世界上公认的2个大面积低温成矿域之一,其面积之大（约100万km^2）、包含的矿种之多（Au、Hg、sb、As、P、Pb—Zn、Ag以及萤石、冰洲石、水晶、分散元素等）、矿床组成和组合之复杂全球罕见,是我国重要的Au、Hg、sb、As、Pb—zn、Ag以及多种分散元素生产基地。国内外学者对该成矿域进行了近30年的研究工作,取得了大量高水平研究成果,同时也存在许多有待深人研究的科学问题。本文回顾了我国西南大面积低温成矿域的研究历史,总结了各研究阶段的主要研究内容、主要研究成果和存在的主要科学问题,同时介绍了近年来我国西南大面积低温成矿域研究新进展。     

岩体生长过程的传热学制约及其岩浆熔融效应

研究岩体生长过程的传热学制约及其引起的岩浆熔融效应能为我们认知地壳演化提供新的思路和手段。本文从年代学和测量技术两个方面综述岩体(或者岩浆房)逐渐长大的证据,然后运用Heat-3D程序简单模拟了Mount Stuart和Tenpeak岩体逐渐长大过程的传热学制约,结合年代学证据证明Mount Stuart岩体是逐渐长大的,并且每期次岩浆之间有很长的时间间隔,而Tenpeak岩体的长大可能是岩浆连续不断侵入或者各期次岩浆的短时间间隔所致。岩体逐渐长大过程引起的岩浆熔融效应是很明显的,模拟实验表明,岩浆多期次侵入地壳时生成的酸性熔体量更接近于地质观察事实。     

地幔流体的迁移及影响因素

地幔交代作用冥质上是地幔流体与围岩的作用结果,对地幔流体迁移方式的研究有助于对地幔交代现象的理解,地幔流体的迁移以平衡孔隙流动（ｅｑｒｕｌｉｂｒｉｕｍ ｐｏｒｏｕｓ ｆｌｏｗ）和扩散作用为主,本文探讨了其迁移的动力学过程,温度和压力是最重要的外界控制因素。     

量子化学从头计算法研究高岭石氢原子的位置

用量子化学从头计算法（ab initio）计算高岭石内层氢原子和外层氢原子的位置,计算出的内层氢原子平衡位置为：氢氧键与ab平面的夹角为-19.4°,氢氧键长0.098 28nm;外层氢原子平衡位置为：氢氧键与ab平面的夹角为64.4°,氢氧键长0.101nm。