川西九龙白台花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其稀有金属成矿意义

为揭示川西九龙白台花岗岩成因及其与稀有金属成矿的关系,笔者等对白台花岗岩开展了岩相学、岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、锆石微量元素地球化学、Hf同位素地球化学测试。结果显示,白台黑云母二长花岗岩具高SiO_(2)(69.01%~70.55%)、高K_(2)O(3.86%~4.99%)、高碱(K_(2)O+Na_(2)O=7.41%~8.18%),低CaO(1.49%~2.2%)、低MgO(0.44%~0.57%)等特征,里特曼指数σ=2.03~2.43,A/CNK=1.07~1.14,为弱过铝质的高钾钙碱性系列岩石;微量元素特征显示相对富集Rb、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、P、Hf等高场强元素;球粒陨石标准化的稀土元素配分模式为明显的轻稀土富集和重稀土亏损的右倾型。白台黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄为(213~212)Ma,ε_(Hf)(t)值为-7.4~-1.1,Hf同位素二阶模式年龄T_(DM2)为(1.6~1.2)Ga。研究结果表明,白台花岗岩形成于后碰撞伸展背景,是在松潘—甘孜地块遭受挤压碰撞后,增厚的岩石圈地幔拆沉,软流圈地幔物质上涌后发生减压熔融形成的晚三叠世I型花岗岩。同时,笔者等认为白台伟晶岩型铍矿床与白台花岗岩密切相关,是该花岗岩体残余岩浆热液分异的产物。

中-浅正变质岩锆石SHRIMP法与TIMS法测年结果不一致处理——以滇东南南温河花岗岩为例

变质岩中的锆石大多遭受变质热事件的改造,但中-浅变质岩一般不甚发育新生锆石或变质增生边,不易通过现有的锆石测年技术获得该岩石的变质年龄。中-浅正变质岩的锆石为岩浆锆石与变质增生锆石的混合物,其U-Pb同位素组成可以采用二端元混合模式来表达。利用同位素稀释法(TIMS)可以获得混合锆石U-Pb年龄及对应的同位素组成;结合CL等内部结构分析,利用离子探针法(SHRIMP)可以获得岩浆锆石U-Pb年龄及对应的同位素组成,进而推算出变质增生锆石U-Pb年龄对应的同位素组成。在对滇东南南温河花岗岩锆石U-Pb年代学的研究中,我们发现同一样品的SHRIMP与TIMS U-Pb法测年结果不一致,根据上式推算出后期主变质年龄约为230 Ma,与前人利用其它测年方法获得的结果基本一致,符合研究区主变质期为印支期的区域地质背景。该方法为中-浅正变质岩年代学研究提供了一种新思路。

滇东南南秧田钨锡矿床金云母40Ar-39Ar定年及意义

1区域地质概况滇东南老君山地区是我国重要的多金属矿集区之一,以盛产锡、锌、钨、银著称。该区至今已发现不同规模的矿床(点)数百个,其中超大型矿床1个(都龙锡锌多金属矿床),大型矿床2个(南秧田钨锡矿床及新寨锡锌矿床)。南秧田钨锡矿床位于云南省麻栗坡县南秧田乡境内,大地构造位置处于华南褶皱系西南端"越北古陆"

四川乌依铅矿床成矿物质来源:硫、铅同位素和方铅矿稀土元素地球化学制约

四川布托县乌依铅矿床是川滇黔相邻区赋存于奥陶系大箐组地层中的典型密西西比河谷型矿床之一,其成矿物质来源仍不清楚。本文开展了方铅矿和石膏硫同位素及方铅矿稀土元素地球化学研究,获得方铅矿硫同位素δ^(34)S平均值为-4.04‰(n=31),石膏δ^(34)S平均值为29‰(n=15)。方铅矿稀土元素地球化学表明,轻稀土富集,重稀土明显亏损,稀土配分模式曲线大致向右倾,Eu正异常和Ce负异常。结合前人的硫、铅同位素数据,认为乌依铅矿床硫来源于细菌还原地层中硫酸盐所产生的硫,矿石铅来自上地壳,成矿物质来源为奥陶系大箐组,与峨眉山玄武岩无关。

川西锦屏地区青纳金矿床的发现及地质意义

青纳金矿床是四川西部锦屏地区新近发现的小型金矿床。1∶50 000水系沉积物测量结果显示金元素异常明显,浓度高,与土壤剖面测量和激电中梯异常带相吻合。矿体赋存于北东-南西向锦屏断层带的次级断裂中,由多组含金石英脉型和蚀变千糜岩型脉群组成。矿体产状为210°-226°∠37°-52°,厚0.19-2.02 m,平均品位为12.92 g/t。该矿床具钾化、绢云母化、碳酸盐化、硫化等围岩蚀变,其主要的赋金矿物是黄铁矿和自然金,以及Au-Ag-Te等元素共生组合。该矿床的发现为锦屏山地区提供了找矿线索,对锦屏山及相似地质背景的金矿床勘查和研究,具有重要的借鉴价值;同时也表明造山型金矿床在锦屏矿集区并不是孤立存在的,为该区寻找造山型金矿提供依据和新思路。

松潘-甘孜地块南缘燕山早期矽卡岩型钨钼矿床——来自大牛场成岩成矿年代学及锆石Hf同位素证据

矽卡岩型矿床是钨、钼、锡等矿产的重要来源之一,中国的矽卡岩型矿床绝大多数分布于中国东部,成矿时代主要为燕山期。川西九龙大牛场是在松潘-甘孜地块新发现的矽卡岩型钨钼矿床,其成岩成矿时代尚未得到精确限定。大牛场地区铁厂河花岗岩体以二长花岗岩为主,少量正长花岗岩,而钨钼矿体主要产于矽卡岩中。文章对该矿床开展锆石U-Pb定年、Hf同位素和辉钼矿Re-Os定年,结果显示铁厂河花岗岩中锆石LA-ICP-MS UPb年龄为(166.0±0.9)Ma(MSWD=0.27),与矿石中辉钼矿Re-Os加权平均年龄((166.8±1.7)Ma,MSWD=0.90)在误差范围内基本一致,成岩成矿时代是燕山早期;锆石ε_(Hf)(t)为-10.69~4.37(平均0.82),模式年龄T_(DM2)为1229~931Ma(平均1099 Ma)和1884 Ma,表明该花岗岩为扬子地块基底古元古代与中元古代地壳重熔形成的。结合前人在该区获得的成岩成矿年龄,反映研究区内166 Ma左右存在一期与花岗岩浆有关的钨钼成岩成矿事件,这一发现为川西九龙地区及其周缘矿产勘探拓宽了思路。

四川九龙乌拉溪白钨矿矿床地质背景及找矿方向

乌拉溪白钨矿矿床位于四川省九龙县乌拉溪乡境内,产于扬子地台西缘锦屏山断裂以西的江浪变质穹隆北西末端外围,构造形迹主要受江浪穹隆控制。该区出露地层为下二叠统,主要岩性为绿片岩、大理岩、板岩,原岩主要为砂页岩-碳酸盐岩组成不完整的多韵律组成;铁厂河二云母花岗岩北段呈北西-南东方向略长的岩株体侵入在二叠系中。

川西九龙地区两期伟晶岩型稀有金属成矿作用

川西是我国重要的稀有金属产地之一,有李家沟、业隆沟、甲基卡等超大型-大型锂铍矿床,其形成时代为220~200 Ma。本文总结了九龙地区主要稀有金属矿床特征及其相关花岗岩的成岩成矿时代,发现九龙地区以铍矿为主,且锂矿与燕山早期A型花岗岩有关,并存在两期稀有金属成矿(165~150 Ma、200~180 Ma),明显不同于甲基卡、可尔因、扎乌龙稀有金属矿集区。九龙地区因深切割、剥蚀程度高而缺失锂,暗示与九龙地区同处雅江盆地的甲基卡深部可能以赋存铍铌钽矿体为主。上述发现挑战了LCT(Li-Cs-Ta)与S型和I型花岗岩有关的观点,丰富了花岗岩与稀有金属成矿理论,为九龙地区稀有金属找矿指明了方向。

滇东南猛洞岩群变质-变形研究及构造意义

猛洞岩群出露于中越边境滇东南老君山地区,是一套前寒武系变质沉积-岩浆杂岩,其所处大地构造位置特殊,对滇东南地质演化,乃至华南大陆西端以及特提斯构造域形成与演化具有重要的科学意义。在系统野外调研基础上,本文利用光学显微镜、电子显微镜、电子探针等微观研究手段,对猛洞岩群变质-变形进行了详细的研究。研究发现,猛洞岩群地层宏观构造发育同构造分泌结晶脉、顺层褶皱、透镜体等,微观构造发育云母鱼构造、膝折构造、石英矩形条带等现象。显微组构统计表明猛洞岩群经历过北东-南西、南东-北西向、近东西向、北东-南西(近南北向)挤压过程,与上述宏观、微观现象基本一致。同时,猛洞岩群片岩中黑云母-石榴石温压计分别为429℃、0.5GPa,片麻岩中电气石-黑云母温度计平均温度为546℃,为绿片岩相-低角闪岩相。石英斜长角闪片麻岩中榍石和金红石TIMS U-Pb同位素年龄分别为236Ma和170Ma。以上工作表明,滇东南猛洞岩群记录了多期变质-变形作用,其中主期变质-变形年龄为236Ma,控制了变质杂岩系的宏观构造格架,其应力(σ1)为南东-北西向挤压,近南北向、近东西向挤压可能为与上述主应变相匹配的次级应变方向;但北东-南西向挤压可能为主变质-变形之后的另一次变质-变形产物,时间限定为170Ma,代表老君山穹窿燕山早期的伸展-剪切活动。因此,本文认为老君山-Song Chay穹窿先后经历了印支期南北向推覆挤压作用,晚印支期-早燕山期伸展-剪切作用以及中晚燕山期接触变质作用;且老君山穹窿开始隆升时限为236Ma左右,与周边的特提斯闭合、碰撞时间基本一致;至170Ma穹窿发生垮塌后的伸展剪切活动。文山-麻栗坡NE方向广泛发育印支期飞来峰及异地岩,可能指示包括猛洞岩群在内的前印支期地层是一套从越南北部推覆而至的外来岩体。上述认识为华南西端的构造演化探讨提供了证据。

川西锦屏地区金矿集区成矿地质背景及找矿方向

金矿集区是指在一定范围内矿床密集产出的区域,并按一定空间分布着以金矿为主的大型或超大型矿床,以及中小型矿床、矿化点和矿化信息,亦称矿化集中区(徐勇等,2002)。锦屏山矿集区位于扬子地块西缘、松潘甘孜造山带、龙门山-锦屏山造山带的交接部位,木里弧形推覆构造带北东侧后缘,北以鲜水河断裂为界,东以青藏高原东缘拆离断裂(ETD)或康定地轴为界。锦屏矿集区属扬子地层区盐源-丽江分区,主要出露峨眉山组、盐塘组、巴山组、震旦灯影组等地层。

川西江浪穹窿伸展过程及成矿效应

川西江浪穹窿出露于青藏高原东缘、木里-盐源弧形推覆构造带、松潘-甘孜造山带与锦屏山推覆构造带边缘,是Ⅳ级Cu-Mo-Pb-Zn-Ni-Cr成矿区带的组成部分。自20世纪60年代以来,已先后在该穹隆中发现了以里伍、黑牛洞、笋叶林、上海底、中咀、挖金沟、柏香林等大中型矿床组成的的铜矿田(Yan et al.,2003a,2003b;戴捷,

滇东南猛洞岩群斜长角闪岩成因及其构造意义

滇东南老君山地区发育猛洞岩群前寒武系斜长角闪岩,呈港湾状分布在片岩、片麻岩中,并为后期变质-变形作用叠加改造。斜长角闪岩SiO_2质量分数为47.0%~50.4%,西蒙尼图解、DF及A-K图解均显示其原岩为正变质岩,因此推测为一套变质基性岩。斜长角闪岩地球化学特征显示,稀土总量w(ΣREE)=(214~267)×10^(-6),高于洋岛玄武岩,其配分模式与洋岛玄武岩相似,为轻稀土富集的右倾曲线;蛛网图显示Ba、Zr、Hf、Y元素亏损,富集Rb、Th、Ta、Nb、Ce、Sm元素,与板内碱性玄武岩特征类似;Zr/TiO_2-Nb/Y、TiO_2-10MnO-10P_2O_5、La/10-Nb/8-Y/15、Th/Zr-Nb/Zr、Th/Hf-Ta/Hf等判别图解显示,原岩为一套亚碱性—碱性玄武岩岩浆系列,其形成可能与大陆裂谷环境有关。角闪石及斜长石内部指示的(亚)显微结构较为发育,主要有自由位错、位错列,偶见位错环或位错偶极,与角闪石-斜长石矿物对获得的平均温度和压力(646℃、0.88GPa)一致,最高变质程度达低角闪岩相;同时,前人获得榍石U-Pb年代学及南温河片麻岩状花岗岩变质增生锆石均为230 Ma左右,代表印支期构造-热事件,此时老君山变质核杂岩雏形开始形成。

川西洛莫地区燕山早期花岗岩对稀有金属成矿的制约

川西是我国重要的稀有金属产地之一,主要由甲基卡、可尔因、扎乌龙、九龙矿集区组成。甲基卡、可尔因矿集区已发现李家沟、党坝、甲基卡等超大型—大型锂铍矿床,而九龙地区仅发现打枪沟中型锂铍矿床。本文通过对九龙洛莫地区花岗岩开展岩石学、地球化学、锆石及独居石U-Pb年代学研究,以确定桥棚子及其周缘花岗岩的成因、构造背景和伟晶岩的时空联系,为九龙河流域及其周缘的稀有金属找矿勘探工作提供依据。结果显示,桥棚子及其周缘花岗岩具高的SiO_(2)(69.98%~76.80%)、Al2O3(13.72%~15.29%)、K_(2)O+Na_(2)O(6.71%~7.24%),为过铝质、钙碱性—高钾钙碱性系列,具低REE、Sr、δEu(0.35~1.02)和HFSE含量,高LREE/HREE、Yb和LILE含量及高分异指数(79.67~91.73),且花岗岩具有较高的Ga/Al比值(10000×Ga/Al=2.45~3.11)。锆石和独居石LA-ICP-MS U-Pb年龄显示,桥棚子岩体成岩年龄为(168.2±0.9) Ma,石梯子-烂碉岩株成岩年龄为157.1±1.6~152.5±0.5 Ma,这些岩体均遭受了晚期143.5±1.0 Ma的岩浆作用或构造热事件改造。石梯子-烂碉花岗岩浆温度为696~729℃,明显低于桥棚子花岗岩浆温度(766~804℃);桥棚子花岗岩中锆石的氧逸度(lg fO2=-18.71±1.84,ΔFMQ=-4.75±1.84)与烂碉花岗岩中锆石的氧逸度(lg fO2=-17.19±1.29,ΔFMQ=-1.87±1.29)均显示为低氧逸度条件。结合区域地质背景,170~140 Ma,松潘-甘孜地块南缘岩石圈处于伸展阶段,有三期岩浆活动或构造-热事件记录,早期(168 Ma)以桥棚子为主体的花岗岩浆活动,中期(157~152 Ma)以石梯子-烂碉为主的花岗岩浆活动,晚期(144 Ma)区内花岗岩遭受了岩浆作用或构造热事件的改造。打枪沟和洛莫锂铍等稀有金属成矿时代限制为167~157 Ma,在误差范围内与上述岩浆活动早期和中期时间基本一致,暗示了九龙地区存在燕山早期花岗岩与稀有金属成矿,在地球化学和年代学上不同于甲基卡、可尔因、扎乌龙稀有金属矿集区。这一发现为九龙地区稀有金属找矿指明了方向。

滇东南猛洞岩群构造环境：变质碎屑岩地球化学约束

猛洞岩群位于滇东南文山-麻栗坡断裂与红河断裂带之间的老君山-Song Chay变质核杂岩核部,由一套经历过多期变质-变形的杂岩体组成。变质碎屑岩地球化学特征显示,主、微量元素平均组成与大陆上地壳相似,且SiO_2/Al_2O_3、K_2O/Na_2O比值显示该套变质沉积岩具有相似的成熟度,但片岩类样品可能遭受过强烈的风化作用;稀土元素特征与变质岩原岩恢复图解显示,片岩类原岩为黏土岩及泥质岩,片麻岩类原岩为砂岩、杂砂岩。化学蚀变指数(CIA)、成分变异指数(ICV)、斜长石蚀变指数(PIA)反映了片岩类原岩形成后经历过较强的风化作用,但副片麻岩类原岩经历的风化作用较弱,反映了副片麻岩类主要来源于不成熟的物源区,显示出活动构造环境沉积物的特征。Rb/Sr和Th/U比值判别结果表明该套碎屑岩经历了较复杂的沉积演化过程;La/Th-Hf图解和砂岩-泥岩套的物源区判别图解表明变质碎屑岩样品以石英岩沉积物源区为主,混合少量中性火成岩物源区;ThSc-Zr/10和La-Th-Sc图解表明猛洞岩群可能沉积于大陆岛弧环境。综上所述,猛洞岩群变质碎屑岩原岩为一套泥质岩-砂岩(杂砂岩),这套碎屑岩经历了较强风化作用及复杂的沉积演化过程,主要沉积于与大陆岛弧环境相关的盆地,推测猛洞岩群的物质来源与昆阳群有关,可能与扬子地块具有较强的亲缘关系。

氧化铝赤泥的综合利用及回收工艺探讨

本文在查明赤泥的化学成分、矿物组成以及有价金属赋存状态的基础上，总结了国内外从赤泥中回收有价金属的工艺及综合利用的方式，并对其进行评述。同时，本文针对贵州某铝厂赤泥综合利用提出了新的工艺利用流程。

数字地质调查系统软件在某金矿床资源评估中的应用

数字地质调查系统(Digital geological survey system,DGSS)是贯穿全部数字化成果的软件,可有效复用前一轮的成果资料,在数据采集方法与精度、存储方式、可利用性、使用效率和数据共享方面与传统地质勘查方法存在较大差别。以某金矿为例,利用该软件进行资料整合内生成各类剖面图,并进行相应的储量估算和评价,成效显著,可为矿山资源动态管理提供参考。

扬子地台西缘河口群钠长岩锆石SHRIMP年龄及岩石地球化学特征

会理拉拉地区是我国著名的铁铜矿区之一,区内前震旦纪河口群是拉拉式铜矿最主要的赋矿岩石。前人利用多种同位素方法对河口群进行过年龄测定,但获得数据差异大,造成河口群在康滇地轴前震旦基底地层划分中存在争议,因而无法约束河口群成岩及变质过程与成矿的关系。通过对河口群钠长岩中的锆石采用高精度SHRIMP U-Pb年代学研究,获得年龄为1 680Ma±13Ma,因而,将河口群归为早元古代晚期。此外,岩石有一致高的Nb/Y比值(0.7～3.0),属碱性玄武系列,在Nb/Th-Zr/Nb和Zr/Y-Nb/Y图上,HFSE比值成分点落入洋岛玄武岩(OIB)范围,具有较陡的REE分布型式和"驼峰"状微量元素原始地幔标准化分配型式,缺乏Nb,Ta负异常,与大陆玄武岩十分吻合,以及岩石形成于板内裂谷环境,这些地球化学特征表明河口群钠长岩形成于陆间裂谷,来源于地幔深部。

乌拉溪铝质A型花岗岩:松潘—甘孜造山带早燕山期热隆伸展的岩石记录

乌拉溪岩体位于松潘—甘孜造山带南段,江浪穹隆北部。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得岩体年龄为159.31±0.9Ma。岩石中出现含钙钠长石和铁叶云母等A型花岗岩典型矿物;岩体具有高SiO2、Na2O和K2O含量,高FeOt/MgO、Ga/Al比值,以及低TiO2、CaO和MgO含量特征;稀土元素配分模式呈右倾海鸥型,Eu负异常明显;微量元素富含Rb、Nb和Ga等高场强元素,原始地幔标准化蛛网图显示出Ba、Sr、P和Ti亏损;岩体中锆石的古核稀少,锆石饱和温度计算显示岩体成岩温度很高(变化在967~984℃之间);岩体还相对富铝,A/CNK=0.97~1.27,分布比较集中,都大于0.95,过碱指数(NK/A=0.74~0.91)较低,均在1之下。以上特征表明乌拉溪二云母花岗岩为铝质A型花岗岩。锆石n(176Hf)/n(177Hf)比值变化于0.282228~0.282749,平均值为0.282586,fLu/Hf为-0.99^-0.10,平均值为-0.90,εHf(t)绝大多数为负值,变化于-15.88~1.77之间,平均值为-3.14,说明岩石形成是壳源物质占主导地位,可能为江浪穹隆核部元古宙变质核杂岩的部分熔融。结合区域构造演化,本文认为乌拉溪二云母花岗岩形成于陆—陆碰撞之后的伸展环境,是甘孜—松潘造山带在燕山早期增厚的地壳因伸展松弛而发生减压熔融的产物。

川西可尔因矿集区稀有金属矿床成矿规律与找矿方向

为了解可尔因矿集区地质特征和成矿规律,查明矿集区地质找矿方向,对矿集区内成矿地质条件进行了系统分析和总结。研究表明稀有金属成矿主要与印支晚期—燕山早期的中-酸性花岗岩有关,岩浆侵位与成矿伟晶岩脉之间具有结晶分异演化关系。含矿岩浆不均一的结晶分异作用,导致了稀有金属矿化多分布在可尔因岩体东部和南部。在过铝质高挥发分的钙碱性-高钾钙碱性岩浆侵位和结晶分异演化过程中,在岩体与地层的接触带构造发育地段,形成了伟晶岩型稀有金属矿体,具有“岩浆岩-地层-构造”控制成矿的特征。据此提出了矿集区内的找矿标志和岩体与地层接触部位为今后找矿重点区域。

四川甲基卡稀有金属矿床134号脉锡石U-Pb定年与地质意义

伟晶岩型锂矿是重要的新兴产业资源,具有重要的战略价值,是我国亟需紧缺的关键矿产。然而,成矿年代学制约了该类型锂矿的成矿作用和成矿机理研究。四川甲基卡稀有金属矿床是我国最大的锂矿床,以134号伟晶岩脉为典型代表。134号伟晶岩脉主要由锂辉石、钽铌铁矿、锆石、曲晶石、绿柱石、锡石、微斜长石、正长石、石英、白云母等组成。本文采集了134号脉中部矿石样品,分选获得锡石,通过LA-MC-ICP-MS锡石U-Pb测年,获得134号伟晶岩脉的锡石U-Pb年龄为203.7±4.6Ma(n=19,MSWD=2.8),代表了该伟晶岩型锂矿床的成矿年龄,表明其成矿作用发生在印支晚期。印支运动晚期稳定的构造环境,为稀有金属的聚集、成矿创造了有利条件,有助于形成甲基卡超大型稀有金属矿床。