摘要:

摘要:大干沟花岗岩体位于东昆仑金水口地区,其岩石类型主要为中粗粒正长花岗岩。该花岗岩的SiO₂含量为68.68%~71.12%,平均含量为69.84%;Al₂O₃含量为14.01%~15.40%,平均含量为14.82%;K₂O/Na₂O值高,为1.19~1.64,平均为1.40;铝饱和指数A/CNK值为0.98~1.02,平均为1.00,具有准铝质-弱过铝质花岗岩的特点。岩石稀土元素总量较高,LREE元素富集,具有明显的Eu负异常,相对原始地幔明显富集U、Th,亏损Ti、P、Nb、Ta等高场强元素和Ba、Sr等大离子亲石元素,具有A型花岗岩的特征。花岗岩εNd(t)<0,为-5.6~-7.3,t_DM=1.54~2.27 Ga,表明其物源可能主要为中元古代物质(金水口群),LA-ICP-MS锆石εHf(t)=-2.2~2.6,显著不同于地壳岩浆的Hf同位素组成,显示有地幔物质添加。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为392±2 Ma(MSWD=1.14)。结合区域构造演化和上述地球化学特征,认为大干沟岩体为早古生代造山后伸展阶段的产物,是东昆南地体与东昆北地体碰撞后地幔岩浆上涌及地壳熔融的结果。

摘要:错那洞淡色花岗岩是西藏北喜马拉雅淡色花岗岩带的重要组成部分。通过地球化学分析揭示其具有富硅(SiO₂含量为74.20%~74.52%)、贫铁(Fe₂O₃含量为0.04%~0.20%,FeO含量为0.40%~0.58%)、贫镁(MgO含量为0.06%~0.14%)、钙碱性(σ为2.15~2.32)、强过铝质(A/CNK为1.11~1.15)的地球化学特征。稀土元素总量较低(∑REE为47.24×10^-6~57.59×10^-6),轻稀土元素富集(LREE为39.85×10^-6~49.23×10^-6),重稀土元素亏损(HREE为6.91×10^-6~8.68×10^-6),有明显负Eu异常(0.49~0.80);富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素。锆石U-Pb测年结果显示,错那洞淡色花岗岩形成中新世(21 Ma),属北喜马拉雅淡色花岗岩晚阶段峰值期(24~12 Ma)产物。锆石εHf(t)值为负值,且变化较大(-3.92~-17.64),说明其岩浆源区为壳源,以变泥质岩为主,可能存在多种物质组分的混合。初始岩浆结晶温度应不超过675~702℃,构造背景为后碰撞环境,是高喜马拉雅结晶岩系在板片快速折返过程中发生减压熔融而形成的产物。

摘要:西准噶尔托里县阿达依金矿所在的布尔克斯台岩体主要由寄主岩石、闪长质微细粒包体和中性岩墙组成。为判别岩浆的化学混合及岩浆混合作用与金、铜成矿作用的关系,对布尔克斯台岩体地球化学成分的相关度和寄主岩石的金、铜含矿性进行了研究。寄主岩石、闪长质微细粒包体和中性岩墙的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图形态相似,在岩石硅酸盐成分哈克图解、同分母氧化物比值相关图解、微量元素相关图解和同分母比值相关图解上均呈现直线状趋势,表明岩浆混合作用过程中发生了显著的元素迁移和成分交换。寄主岩石金、铜含量均较高且分布规律相似,在闪长质微细粒包体相对富集区域异常强烈,表明以闪长质微细粒包体为代表的幔源基性端员可能为阿达依金矿的形成提供了金、铜成矿物质来源。布尔克斯台岩体壳幔岩浆混合作用与金、铜成矿作用的相关关系,表明幔源的基性端员对成矿作用的贡献可能是达尔布特构造-岩浆带金、铜富集的主要原因之一。

摘要:浙江诸暨市下河图村的陈蔡岩群中出露一套斜长角闪岩,空间上与块状大理岩相伴产出。地球化学研究表明,下河图斜长角闪岩SiO₂含量为43.22%~46.56%,MgO为3.23%~7.87%,TiO₂为1.90%~2.98%,与碱性洋岛玄武岩特征类似。稀土元素总量为114.47×10^-6~192.39×10^-6,(La/Yb)_N为5.93~12.13,稀土元素球粒陨石标准化配分模式为轻稀土元素富集的右倾型;原始地幔标准化微量元素蛛网图表现出向上隆起的富集形态,微量元素特征表明其可能形成于洋岛构造环境,陆壳物质对其混染的可能性较小,岩石成分主要受熔融源区控制。推测下河图斜长角闪岩原岩很可能形成于靠近消减带的海山环境,来源于洋壳俯冲过程中增生的海山碎片,陈蔡岩群很可能为一套俯冲增生杂岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb法获得斜长角闪岩变质年龄为420.6±1.8 Ma,可能代表了扬子和华夏两大地块碰撞拼合的时代。

摘要:湘潭锰矿床的锰矿层赋存于新元古代南华系(成冰系)大塘坡组底部含锰黑色页岩中,含锰矿物主要为菱锰矿。湘潭锰矿的Fe/Mn值低,Th/U、V/(V+Ni)和V/Cr值等地球化学指标显示其发育在氧化-次氧化的沉积环境中,暗示菱锰矿并不是由Mn²⁺和CO₃^2-直接沉淀形成的。湘潭锰矿稀土元素含量高,稀土元素配分模式存在轻微的中稀土元素富集,具有明显的Ce正异常,这些特征指示湘潭锰矿含锰矿物是以锰氧化物或氢氧化物的形式沉淀的。同时,锰矿的碳同位素富集碳的轻同位素,说明有机物参与了菱锰矿的形成过程。综合分析表明,湘潭锰矿成矿过程可以分为沉淀和转化两个阶段:在氧化性的水体中,Mn以氧化物或氢氧化物的形式沉淀;在缺氧且富含有机物质的成岩环境中,Mn氧化物或氢氧化物被有机物还原而转化生成菱锰矿。这与华南地区其他几个典型的大塘坡式锰矿的成矿机制一致。

摘要:江南造山带中段的赣北大湖塘矿集区是我国近年查明的世界级超大型钨矿产地,并伴生大型铜矿。本文对该区北段石门寺矿区燕山期不同岩石单元的W、Cu、Mo矿化特征与成矿年龄进行了系统研究。白钨矿多呈细脉浸染状产于似斑状花岗岩及其与围岩的外接触带;黄铜矿与辉钼矿多呈浸染状共生于似斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩、黑云母花岗斑岩及其围岩中。矿石矿物化学研究表明,似斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩和黑云母花岗斑岩中的硫化物成分较均一,黄铜矿中Cu 34.215%~35.161%、Fe 29.206%~30.721%、S 34.388%~35.520%,辉钼矿中Mo 59.44%~60.54%、S 40.067%~40.370%;似斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩、黑云母花岗斑岩和石英大脉中的辉钼矿Re-Os同位素模式年龄均值分别为143.3 Ma、145.2 Ma、144.5 Ma、143.6Ma,在误差范围内基本相同,指示该矿区内的Cu、Mo矿化为一期成矿作用形成,由此给出辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄145.1±1.0 Ma (MSWD=0.46),代表Cu、Mo矿化时间。结合前人岩浆岩研究结果,石门寺矿区白钨矿与Cu、Mo矿化是两期成矿作用的产物,前者与似斑状黑云母花岗岩密切相关,而后者可能与燕山晚期黑云母花岗斑岩有成因联系,成矿物质由斑岩向其他岩石单元迁移逐渐成矿。

摘要:东昆仑南地体最古老的变质基底为苦海岩群,出露于苦海-温泉一带。采用LA-ICP-MS方法对苦海岩群副片麻岩中的锆石进行测试,得出苦海岩群副片麻岩的最大沉积时代为新元古代早期且在志留纪(423 Ma)遭受变质。通过与东昆仑北地体变质基底金水口岩群的锆石年龄谱对比,苦海岩群和金水口岩群的锆石年龄谱中都存在1550~1650 Ma、1900~2100 Ma、2350~2550 Ma的年龄段峰值,两岩群可能存在相似的物源区;年龄谱中最年轻的岩浆锆石峰值年龄分别为750~800 Ma和900~1250 Ma,两岩群的最大沉积时代相近,分别为新元古代早期(Pt₃)、中元古代晚期-新元古代早期(Pt_2-3);年龄谱中都存在400~450 Ma的变质年龄峰值,两岩群在志留纪均发生角闪岩相变质,说明它们在前志留纪有着相似的演化历史。即使昆南地体和昆北地体之间在早古生代期间存在洋盆,该洋盆也不会太大。

摘要:深俯冲碳酸盐化泥质岩的部分熔融行为研究是探索地球深部碳循环必不可少的方向之一,对地球深部物质循环、岩浆形成以及地幔化学成分不均一等过程起着不容忽视的作用。本文利用多顶砧大压机探索了6.0 GPa、800~1600℃下碳酸盐化泥质岩的部分熔融行为,实验产物主要包括石榴子石、单斜辉石、柯石英、蓝晶石、碳酸盐矿物、多硅白云母以及熔体。碳酸盐矿物为方解石和菱镁矿,存在于6.0 GPa固相线以下的实验产物中。相对于同等压力下其它碳酸盐化体系,本文实验体系具有最低的固相线。部分熔融产生的熔体为硅酸盐熔体,且随着温度的升高,熔体比例逐渐增加,熔体成分也发生了明显的变化。

摘要:泥堡金矿床为黔西南地区新近发现的又一个重要的卡林型金矿床,显微镜下观察和电子探针分析显示,含砷黄铁矿是其主要的载金矿物。在详细的野外调研和室内观察的基础上,将该矿床中的载金含砷黄铁矿分为3种类型,即环带状含砷黄铁矿(PyⅠ)、胶状含砷黄铁矿(PyⅡ)和生物结构状含砷黄铁矿(PyⅢ)。电子探针和LA-ICP-MS原位主微量元素测定结果显示,PyⅠ明显存在继承核和增生环带,内核富S、Fe,贫Au、As、Ag、Cu等中低温成矿元素,为沉积成因或成矿前热液成因黄铁矿;增生环带则相对贫S、Fe,富Au、As、Ag、Cu等中低温成矿元素,为主成矿期热液成因黄铁矿。PyⅡ和PyⅢ均为均质结构,具有富Au、As、Ag、Cu等中低温成矿元素及贫S、Fe的特点,类似PyⅠ的增生环带,应与PyⅠ的增生环带为同一成因类型,可能是同期形成的。毒砂中普遍富As,而贫Au、Ag、Hg、Cu等元素,应为成矿热液晚期的结晶产物。综合分析认为,泥堡金矿床载金矿物的结晶顺序为:贫砷的沉积成因或早阶段热液成因黄铁矿(PyⅠ内核)→含砷黄铁矿颗粒+含砷黄铁矿环带(PyⅠ增生环带)→毒砂。矿床中Au、Ag、As、Cu等成矿物质主要来自于燕山晚期的岩浆热液系统。

摘要:滔河岩体位于北大巴山地区岚皋县,滔河镁铁质岩的岩石类型与区域镁铁质岩石类型一致,主要为辉绿岩、辉长岩、辉长辉绿岩及富含钛闪石的闪长岩,各相邻镁铁质岩呈明显的渐变过渡状态,指示为同期岩浆作用的产物。闪长岩内部角闪石呈细长条状、针状巨晶产出,粒径为1~3 cm不等,自形程度较高,具有明显的高铝(Al=1.93~2.06)、高钛(TiO₂=4.54%~5.50%)特征,其种属为钛闪石。钛闪石结晶温度为1062~1?129℃,形成深度为19.11~22.64 km,氧逸度变化范围为-0.36~-0.01,说明岩浆来源较深且上侵速度较快。钛闪石的存在指示岩体的源区在部分熔融前发生了明显的地幔交代作用,地幔交代和岩体形成都与俯冲消减作用存在内在的成因联系。岩体具有明显的深源特征、与俯冲消减作用有关及区域岩体的地壳混染特征,共同指示滔河岩体可能形成于与俯冲相关的弧后拉张环境。

摘要:小常山铁矿位于新疆北山裂谷带西段,矿体赋存于辉长岩、辉长岩和大理岩接触带中,部分赋存于花岗闪长岩和大理岩接触带。前人研究辉长岩年龄为276±1.2 Ma,与坡北铜镍硫化物岩浆矿床形成年龄一致,同属早二叠世。小常山铁矿中可见有明显的岩浆贯入现象。矿体主要呈透镜状、块状、脉状、薄层状。金属矿物主要为磁铁矿,含极少量的褐铁矿和黄铁矿;近矿围岩蚀变较弱,主要有石榴子石化、绿帘石化、大理岩化。电子探针研究表明,磁铁矿FeO_T含量范围较大,主要分布在85%范围以上,Al₂O₃含量相对较高,TiO₂-Al₂O₃-(MgO+MnO)图解、TiO₂-Al₂O₃-MgO图解均显示热液接触交代成因特点,表明小常山铁矿的形成和岩浆热液的交代作用有关。石榴子石属于钙铝榴石-钙铁榴石系列,与典型矽卡岩矿床的石榴子石端员组分组成有一定差别。结合小常山铁矿体地质特征以及电子探针分析测试等研究,认为小常山铁矿是多成因的复合型矿床,具有岩浆成因和热液成因特征,但后者是主要成因。

摘要:褐铁矿是铁帽型金矿和铁矿的重要矿产类型,但目前对其从矿物学的微观角度研究较少。本文采用粉晶X射线衍射(XRD)以及场发射扫描电镜(SEM)矿物学研究手段,对铜陵矿集区新桥矿田褐铁矿的矿物组成、微结构进行研究。根据矿物组成及微结构将新桥褐铁矿分为两种成因类型:Ⅰ型褐铁矿,该类型褐铁矿主要起源于黄铁矿矿石,矿石多具蜂窝状构造。主要组成矿物为针铁矿,次要矿物为赤铁矿,含有少量石英,针铁矿晶体长度一般介于500 nm~2 μm,长度/半径比值(长径比)较大;Ⅱ型褐铁矿,由原生菱铁矿矿石风化而成,矿石多具肾状构造。矿物组成主要为针铁矿,其次为赤铁矿、锰氧化物和伊利石等粘土矿物,针铁矿晶体长度一般小于500 nm,具有较小的长径比。褐铁矿矿物学和微结构不仅可以初步确定原生矿物和矿石类型,而且对寻找铁帽金矿床也具有重要指示意义。

摘要:通过野外采样、化学分析、电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)分析等手段,研究了贵州织金地区黑色页岩矿物成分、化学组分、微量元素、稀土元素特征。研究区矿样化学成分以SiO₂和Al₂O₃为主,且具有高K低Na的特征。电子探针和X射线衍射分析表明,研究区黑色页岩主要矿物组成有石英、粘土矿物、白云石及黄铁矿等。织金黑色页岩中Pb、Ni、U、V、Cr等金属元素存在不同程度的富集,稀土元素总量为153.2×10^-6~224.89×10^-6,属轻稀土元素富集型。同时从多金属层、页岩气、页岩提钾及近底部含磷铀矿资源等方面讨论了织金黑色页岩资源化利用。织金黑色页岩多金属层含有Mo、V、Ni、Ag及U等多金属元素,具综合利用价值;其中有机碳含量达到页岩气开发大于2%的条件,可进一步开展研究;页岩中伊利石含量较多,可提取黑色页岩中的钾制备含钾复合肥;黑色页岩底部与磷矿层接触带产出磷铀矿,主要为胶状磷铀矿,接触带可作为铀矿找矿的标志层。

摘要:研究石灰岩包壳作用有助于深入了解酸性矿山废水(AMD)在富含石灰岩的金属硫化物尾矿中的释放机制。采用AMD滞留浸泡石灰岩颗粒试料的实验方法,研究在酸水饱和条件下石灰岩次生包壳的形成作用。研究表明,AMD的Fe含量是影响石灰岩包壳作用的主因之一。在高Fe浓度(如1029~1033 mg/L)的AMD中,石灰岩颗粒表面可依次沉淀富Al相、石膏、纤铁矿(吸附Zn、Cu及As等),发生石灰岩包壳/钝化作用,使溶液维持酸性;而在低Fe浓度(6.71~74.8 mg/L)的AMD中,次生包壳难以生成,石灰岩得以大量溶解释碱并充分中和溶液中的H⁺,使溶液达到中性。因此,Fe硫化物含量较高(如Fe含量10.62%、S含量5.70%)的石灰岩尾矿,由于其氧化后可生成高Fe浓度的酸性水而导致石灰岩包壳作用,具有释放AMD(及重金属)的危险,应注意防控。