新疆蒙库铁矿床稀土元素地球化学及对铁成矿作用的指示

新疆富蕴县蒙库大型铁矿呈层状、似层状、透镜状赋存于下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中。矿体中发育矽卡岩,但矽卡岩并不产在侵入岩接触带上。绿帘石、石榴石和矿石的稀土配分模式具有相似性,均为轻稀土富集,正铕异常,基本上无铈异常,暗示它们之间存在成因联系。石榴石稀土配分模式呈折线型,具有明显的正铕异常,石榴石流体包裹体中熔融包裹体、熔流包裹体和气液包裹体共存,表明石榴石矽卡岩具有岩浆成因和热液成因的特征,形成于晶体+熔体+流体三相共存的岩浆-热液过渡阶段。矿床地质特征、矽卡岩矿物和矿石稀土特征表明蒙库铁矿为矽卡岩型矿床。

黔西南晴隆锑矿区萤石的稀土元素地球化学特征

对与辉锑矿共生萤石的稀土元素地球化学特征研究表明 ,所有萤石均具有 Ce负异常 ,其稀土配分模式存在 3种类型 :Eu弱亏损型、Eu正常型、Eu富集型。从成矿早期至晚期 ,萤石的稀土配分从 Eu弱亏损型向富集型演化 ,稀土总量逐渐降低 ,并由中稀土富集向轻稀土富集演化。成矿流体可能主要属于盆地流体 ,具有十分低的稀土总量 ,在成矿作用过程中 ,成矿流体由早期的还原条件转化为晚期的氧化条件 ,由中稀土富集向轻稀土富集演化。

青海湖QH1孔晚全新世沉积物稀土元素地球化学与气候环境关系探讨

通过对青海湖QH1孔沉积物稀土元素丰度分布模式及稀土总量(REE)的分析结合沉积物中TOC含量粒度参数的变化特征探讨了稀土元素纵向变化与气候环境之间的关系. 结果表明青海湖沉积物中稀土元素总丰度值不高平均值为63mg/kg不包括Y左右. 总体上表现以半干旱的环境为主导化学风化作用相对微弱. 同时湖泊沉积物具有轻稀土相对富集缓右倾斜型CeEu基本上无明显异常的REE分布模式. 稀土元素与总有机碳TOC粒度之间存在较好的相关性. 分析表明沉积物中REE高值段指示暖湿气候环境REE低值段代表冷干气候环境. 根据稀土元素分布与沉积环境的关系重建了8500aBP以来青海湖区经历4次较大的暖湿-温干-暖偏湿-冷偏干的气候演化过程. 从而得出在高寒半干旱地区的青海湖沉积物中稀土元素对古气候变化具有良好的指示作用.

黔北黑色岩系稀土元素地球化学特征及成因意义

本文采用ICPMS方法研究了黔北下寒武统牛蹄塘组黑色岩系的稀土元素地球化学特征和形成条件。黑色岩系稀土总量在金属富集层之Mo矿层中出现峰值,向剖面上、下大致依次减小,代表了一种非正常海水沉积作用。Eu、Ce呈负异常,反映黑色岩系形成于干燥气候的陆棚边缘浅海的还原环境。稀土模式,连同La/YbCe/La、La/YbREE图解特征,说明黑色岩系为正常海水与岩浆热卤水混合沉积的产物。

内蒙黄岗梁矽卡岩型铁锡矿床稀土元素地球化学

黄岗梁矿床是我国北方唯一的一处锡铁共生大型矽卡岩型矿床 ,苏木沟是黄岗梁矿床 NE向延伸的铜铅锌矿点。黄岗梁矿床围岩、蚀变围岩、赋矿矽卡岩以及不同矿体石榴子石稀土元素的总特征体现了岩浆和岩浆水、围岩和大气降水对成矿的综合影响。靠近岩体则较多地体现了岩浆和岩浆热液作用 ;远离岩体则围岩地层和大气降水作用增强 ;从贫矿体 -富矿体 ,从早阶段到晚阶段 ,大气降水对成矿的贡献增大 ,晚期又叠加了岩浆和岩浆热液成矿作用。黄岗梁铁锡矿床的 REE配分曲线类型多样、变化较大 ,充分显示了成矿流体的多来源和多期次叠加成矿的稀土元素特征。苏木沟铜铅锌矿点具有岩浆热液稀土元素特征。

云南武定迤纳厂Fe-Cu-REE矿床的锆石U-Pb和黄铜矿Re-Os年代学、稀土元素地球化学及其地质意义

迤纳厂矿床是康滇地区典型的铁-铜-稀土矿床之一。因为其特殊的矿物组合(磁铁矿与黄铜矿共生)以及富含稀土矿物,这类矿床一直是矿床学家研究的热点。然而由于其围岩遭受不同程度的变质和蚀变作用,这类矿床的成矿时代与矿床成因一直存在争议。本文通过对迤纳厂组中层状凝灰岩和火山角砾岩所含锆石进行LA-ICP-MSU-Pb定年来揭示迤纳厂组的最大沉积年龄。大多数锆石具有明显的震荡环带和较高的Th/U比值(>0.4)表明它们均是岩浆锆石,近200粒碎屑锆石的207Pb/206Pb年龄大致可以分为四组:1.75～1.88Ga,1.90～2.00Ga,2.02～2.20Ga和2.30～2.40Ga,且最老年龄在3.0Ga左右,而最年轻年龄在1750Ma左右。这一定年结果反映了迤纳厂组的沉积上限大约为1.7Ga,并且在康滇地区可能还有更老的基底存在。通过对矿石矿物黄铜矿的Re-Os同位素定年测试,直接限定了矿床的成矿时代。6个黄铜矿样品的Re-Os同位素等时线年龄为1690±99Ma(MSWD=9.0),模式年龄的加权平均值为1685±37Ma(MSWD=3.0),表明该矿床形成于距今约1.7Ga。另外,主要类型矿石具显著的正铕异常和轻稀土富集的特点,与现代海底热液极其相似。年代学研究显示矿床的形成时代和地层的沉积时代大致相同,而REE揭示的流体特征反映其成矿作用与海底热液活动有关。这些结果暗示了该矿床为海底火山喷发-同生沉积形成。近来的较多研究证实,康滇地区存在1.7Ga左右较大范围的岩浆活动和较多同期铁-铜矿床,表明该期岩浆活动可能是制约该区铁-铜矿床形成的关键因素,且岩浆活动可能与约1.7Ga的Columbia超大陆的裂解事件有关。

华南热水成因硅质岩建造的稀土元素地球化学特征

本文在华南地区若干个重要层位热水成因硅质岩建造的稀土元素地球化学数据的基础上,讨论了热水成因硅质岩的REE特征及其与形成环境的关系。指出典型热水沉积建造的δCe为负异常,而δEu为正异常,且LREE>HREE;这种热水成因的硅质岩REE总量普遍较低,且有从热水喷口向外REE总量增高的趋势。热水成因硅质泥岩与正常沉积成因硅质泥的混合存在使稀土元素分布状况变得更复杂。

贵州织金磷矿岩稀土元素地球化学特征研究

贵州织金戈仲伍剖面戈仲伍组磷质岩主要为生物碎屑白云质、硅质磷块岩,普遍形成生物碎屑结构,以小壳类动物化石及藻类化石为主。采用电感耦合等离子体-质谱仪(ICP-MS)对戈仲伍组磷质岩样品的稀土元素含量进行测定分析,结果表明:磷质岩中普遍富集稀土元素,含稀土总量ΣREE较高,尤其富集Y重稀土元素;磷质岩具Ce负异常,指示环境处于氧化程度相对较高状态;稀土元素北美页岩标准化模式曲线为帽状形态,指示在磷质岩形成过程中有生物或有机质参与作用;磷质岩普遍具Eu正异常、稀土总量较高、ΣLREE/ΣHREE比值较高的特征,暗示戈仲伍组磷矿具有正常海相沉积伴有海相热水沉积混合成因的特征。

新疆阿尔泰山南缘乔夏哈拉式铁铜矿床稀土元素地球化学特征及其地质意义

通过野外地质调查和系统的稀土元素地球化学研究,探讨了阿尔泰山南缘乔夏哈拉式铁铜矿床中磁铁矿矿体和块状富铜矿体的成因关系及找矿意义。研究表明,乔夏哈拉铁铜矿床中铁矿体和富铜矿体的稀土元素组成及配分模式迥然不同。前者具有低∑REE、富轻稀土元素及正铕异常等特点,指示火山成因性质;后者异常富集轻稀土元素、配分曲线向右倾陡,其成因可能与造山期中基性浅成岩浆作用有关。据此认为,铁矿体和铜矿体并非“同生”成因关系,很可能是两期成矿作用在空间上的“同位叠生”关系。

南方红土形成过程及其稀土元素地球化学

南方不同红土的化学蚀变指数（CIA），硅铝系数（Sic／川。0）、铝铁系数（则产。／Fe；q）、硅铁铝系数（R2O3／SiO2）反映红土的形成经历了脱钙、脱碱基和初级脱硅富铝富铁3个主要的风化阶段；稀土在前两个阶段中主要发生淋失，而在后一阶段中富集，其配分曲线具Eu亏损的轻稀土显著富集型特征。红土中稀土元素的赋存状态以晶格相为主，主要与基者密切有关，而其它赋存状态则与红土化过程紧密相连。红土中可溶态稀土含量的高低是风化作用强度的有效指标。

铜陵狮子山矿田金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学

在全面收集前人有关安徽铜陵狮子山矿田主要矿床矿石和蚀变岩石稀土元素分析结果的基础上,对比研究了矿田内金矿床和铜矿床的稀土元素地球化学特征。研究表明,金矿床和铜矿床矿石和蚀变岩石的稀土元素组成、轻重稀土比值和(La/Yb)N值等特征参数承袭了矿区岩浆岩的特征,显示成矿物质的来源以岩浆来源为主,富集地壳组分,反映在成矿过程中深部热液对已固结岩浆岩的淋滤萃取作用和对沉积围岩的叠加改造作用,成矿作用与岩浆作用密切相关;不同成矿阶段和不同类型矿石或蚀变岩石的REE特征反映REE的来源和演化可能与成矿金属元素的来源及其富集成矿机制相一致。此外,金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学行为亦显示出明显的差异性,铜矿床矽卡岩阶段矿石比石英硫化物阶段矿石相对低的REE含量,以及部分矽卡岩矿石具有La,Ce明显亏损的富集LREE折线型配分模式,反映铜矿床这部分矽卡岩具有岩浆成因的特征;而金矿床和部分铜矿床中的矽卡岩及矽卡岩型矿石则以热液交代成因为主;金矿床和铜矿床Eu异常特征则反映了其成矿热液流体起源压力的差异及流体性质的阶段性演化。

河南老湾金矿床稀土元素地球化学对成矿物质来源的示踪

采用ICP-MS方法测定了河南桐柏老湾金矿床成矿期主成矿阶段石英和黄铁矿的稀土元素组成,以及老湾花岗岩中石英的稀土元素组成,并结合矿床矿石、老湾花岗岩和赋矿围岩全岩的稀土元素组成的对比研究,以期示踪成矿物质来源。分析结果显示,矿床石英和黄铁矿的稀土元素平均总量为13.39×10-6,花岗岩中的石英为6.68×10-6,显著低于矿床矿石、花岗岩和围岩全岩,而矿床石英和黄铁矿的δEu,δCe,轻重稀土分异程度以及稀土元素配分模型都与花岗岩中的石英非常相似,显著不同于赋矿围岩。矿床相关地质体的稀土元素特征表明,成矿流体主要源自老湾花岗岩浆分异的岩浆流体,而非变质流体。

滇西保山核桃坪铅锌矿床稀土元素地球化学特征及其成因意义

核桃坪铅锌矿床产于滇西保山古生代地块内,是近年来在西南"三江"地区勘查发现的大型铅锌(铜银)多金属矿床,也是该区为数不多的以断控脉状矽卡岩赋矿为特征的矿床。详细研究了区内铅锌矿体的各种赋矿围岩、蚀变(脉)体及矿石的稀土元素地球化学特征,结果表明:围岩的稀土元素主要富集在粘土矿物中,上侵的矽卡岩流体萃取了围岩中的稀土元素,并使自身稀土元素组成发生改变;当前揭露浅部矽卡岩的成岩流体为中—低温、酸—弱酸性流体,其酸度随流体演化而不断增加。认为核桃坪铅锌矿床可能是一个远端矽卡岩型矿床,矽卡岩及伴生铅锌(铜银)的成岩成矿作用均受控制于隐伏的岩浆-热液系统。

闽浙沿海岸泥质沉积物的稀土元素地球化学特征

对位于闽浙沿海岸泥质区北部的DD2孔沉积物采用激光粒度仪进行了粒度分析,采用ICP-MS进行了稀土元素质量分数测定,分析了该孔稀土元素质量分数与粒度的关系,讨论了稀土元素组成及分馏特征,并与长江、黄河沉积物进行了对比。分析表明,该孔沉积物的w(HREE)、w(LREE)均明显高于长江和黄河沉积物,并随粒度变细而增大,其中Ce的富集造成DD2孔相对更富LREE;[w(La)/w(Lu)]N、[w(La)/w(Yb)]N、[w(Gd)/w(Yb)]N的变化相对较小,且这3个参数的值略小于黄河沉积物的值,而远小于长江沉积物的值,但[w(La)/w(Sm)]N的变化大,且与长江沉积物的值更为接近。这说明该孔沉积物轻重稀土元素分馏、HREE之间的分馏均要弱于长江、黄河沉积物,特别是HREE间的分馏程度,DD2孔要弱得多;而LREE间的分馏程度,DD2孔总体上要比长江和黄河沉积物显著。DD2孔沉积物的δ(Ce)和δ(Eu)平均值分别约为0.92和0.66,即Ce为弱亏损,而Eu异常明显。黄河改道前后该区沉积物的稀土元素地球化学特征无明显变化;从稀土元素组成特征上也难以识别出其物质来源是长江还是黄河,产生这种现象的主要原因是黄河和长江沉积物REE的组成及其特征差别不大以及粒度的控制规律,其中[w(La)/w(Lu)]N、[w(La)/w(Yb)]N随粒径减小呈现出变小的趋势。

个旧超大型锡多金属矿稀土元素地球化学特征

对比研究了个旧不同类型岩(矿)石(蚀变花岗岩、钙质泥岩、大理岩、矽卡岩矿石、层状矿石和脉状矿石)的稀土元素、微量元素地球化学特征,借以示踪不同类型矿床的成矿物质来源。研究表明不同类型矿石中的稀土元素配分曲线较为相似,成矿物质具有同源性,并与本区的花岗岩具有一定的成因联系。由于其成矿方式的不同,不同类型矿石中的稀土元素特征和矿物组合特征略有差异,脉状矿石和层状矿石中稀土含量相对较少且富集轻稀土,而矽卡岩矿石中稀土含量相对较多且轻、重稀土的含量变化较大。

内蒙古黑鹰山富铁矿床磷灰石稀土元素地球化学特征

笔者首次对内蒙古西部黑鹰山富铁矿床两类铁矿石磷灰石进行了稀土元素含量分析,致密块状铁矿石6件磷灰石样品∑REE含量变化范围为(14 776.86～21 313.18)×10-6,LREE/HREE比值为8.31～9.18,δEu为0.37～0.40.相比之下,脉状铁矿石2件磷灰石样品∑REE含量变化范围为(18 143.05～20 665.82)×10-6,LREE/HREE比值为9.03～9.18,δEu为0.39.所有8件磷灰石稀土元素分配型式均为一组向右倾斜,并且具有明显铕负异常的曲线.黑鹰山铁矿床中磷灰石的最显著特点是稀土元素含量明显高于国内外同类铁矿床磷灰石,为我国宁芜铁矿床和瑞典基鲁纳铁矿床磷灰石的4～10倍.根据磷灰石样品的地球化学特征,并且结合其他岩(矿)相学特征和钐-钕同位素数据,可以推测,磷灰石的形成作用与海西早期构造-岩浆活动有关,富铁矿床很可能是富碱岩浆热液流体喷溢或上侵定位的产物,成矿(岩)物质主要来自以幔源物质为主的壳-幔混源岩浆房.

河北省沙河市白涧铁矿床稀土元素地球化学特征

通过对河北省沙河市白涧铁矿床稀土元素的研究,判定矽卡岩、矿石与地层(灰岩)具有类似的稀土元素特征,矿石与岩浆岩(闪长岩)也有着密切的关系。矽卡岩、矿石的稀土元素分布模式表现出了承袭围岩的分布模式,造成这一现象的原因可能是由于含矿岩浆形成后经过了较长距离的运移,需要经过断裂等通道到达现在的沉淀位置,并与围岩发生接触交代作用,而在交代过程中,热液萃取了大量地层的成矿物质所造成。矽卡岩、矿石均呈现较强的Eu负异常和较弱的Ce异常,表明它们是由一种低温、Eu强烈富集的岩浆流体在还原环境下形成的。

贵州务川瓦厂坪铝土矿床稀土元素地球化学特征及其对成矿过程的指示

瓦厂坪铝土矿床是黔北务川-正安-道真铝土矿成矿区内的大型古风化壳沉积型铝土矿床,其含矿岩系位于下二叠统栖霞组(P2q)灰岩和志留系中下统韩家店组(S1-2hj)泥页岩之间的下二叠统梁山组(P2l)地层中。铝土矿石的矿物组成主要以硬水铝石、勃姆石、高岭石、蒙脱石以及赤铁矿为主,其次还含有少量的三水铝石、黄铁矿、针铁矿、锐钛矿、锆石、长石和石英等。矿物学特征表明,铝土矿物质经历了搬运和重新沉积。研究表明铝土矿石及下伏志留系韩家店组泥页岩的稀土元素地球化学特征较相似,暗示韩家店组泥页岩可能为铝土矿主要的成矿原岩。铝土矿床的形成是下伏韩家店组泥页岩通过长期原位风化作用逐步转变而来的。铝土矿剖面上稀土元素的地球化学演化是多方面因素综合作用的结果,这些因素包括:原岩类型、p H值、矿物颗粒的大小、地下水的化学性质、剖面上Fe的浓度变化、所含矿物的种类以及稀土元素的地球化学性质等因素。根据地质学、矿物学和地球化学数据,对务川瓦厂坪铝土矿床提出了4阶段的成矿模式。

北极楚科奇海近代沉积物稀土元素地球化学特征初探

于 1 999年夏季我国首次北极科学考察期间在楚科奇海采集了三个沉积物岩芯 ,并采用中子活化法 (INAA)测定了沉积物样品中稀土元素的含量。结果表明 ,其含量与东海大陆架细粒沉积物的稀土元素含量十分接近。稀土元素的含量沿沉积物岩心的垂直分布呈现出随深度轻微增大的趋势。页岩标准化的稀土元素配分模式相对平缓 ,Ce有轻度负异常 ,表明沉积物稀土元素除了陆源物质以外 ,也存在生物沉积作用的来源。稀土元素与指示陆源的元素Al具有良好的正相关关系 ,相对于地壳丰度所计算的富集因子接近于 1 ,进一步说明楚科奇海沉积物中的稀土元素以陆源物质输入为主 ,通过江河携带入海 ,最后随碎屑物质、悬浮物而沉积下来 ,并保持一种稳定的沉积状态。

川北江油—广元一带二叠系—三叠系界线粘土岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

选择川北江油滚柴坡和广元上寺、杨家湾二叠系—三叠系界线剖面为研究对象,利用中子活化法分析了粘土岩样品中稀土元素的组成。通过对稀土元素丰度、标准配分模式和特征参数的比较研究,探讨了稀土元素地球化学与自然环境突变的关系。结果表明,各剖面的δEu、δCe、ΣLREE/ΣHREE-ΣREE、Eu/ΣREE-ΣLREE/ΣHREE、球粒陨石标准化曲线图解和La-Th-Sc三元图解一致反映了界线事件的存在及界线时期稀土元素的地球化学特征与环境突变的关系。同时,通过对3条剖面稀土元素地球化学特征与标准剖面的对比研究,认为P/T(二叠系/三叠系)界线事件时期环境不仅受中酸性火山作用的影响,还可能受(碱性)基性—超基性或地外溅射物的影响。研究结果为从元素地球化学的角度探讨这一重要地质时期的灾变事件提供了新的资料。