新疆波孜果尔超大型稀有-稀土金属矿床的成矿时代和成矿动力学背景:来自独居石U-Th-Pb定年和石墨激光拉曼光谱的指示

波孜果尔碱性岩型Nb-Ta-Rb-Zr-REE矿床位于塔里木克拉通北缘与南天山造山带的接合地段,是近年来在塔里木北缘碱性岩带中发现的规模最大的稀有-稀土综合性矿床。本文通过对含矿岩体中的独居石和晶质石墨包体开展成矿年代学和岩浆形成条件研究,结合含矿碱性岩全岩成分,揭示波孜果尔碱性岩型稀有-稀土金属矿床的岩石地球化学特征、晶质石墨对成岩/成矿的指示、稀土成矿时代和成矿动力学背景,并进一步总结区域成矿指示意义。研究发现,波孜果尔碱性岩以富含碱性暗色矿物(钠铁闪石和霓石)为特征,岩性以正长岩为主,有较高的稀土总量,富集轻稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Th、U等),亏损重稀土元素和Ba、Sr等大离子亲石元素,显示强烈的负Eu异常。通过对晶质石墨的研究发现,不同岩相组中石墨的拉曼谱峰相似,显示具有较高的结晶程度,岩浆演化从细晶到伟晶阶段,石墨的无序度增大,可能与烧绿石和锆石等含放射性元素矿物增多使得辐射加强的影响有关。估算石墨的结晶温度介于700~800℃之间,其形成早于碱性岩浆,指示碱性岩浆早期为还原环境,晚期趋于氧化。独居石LA-ICP-MS U-Th-Pb结果显示波孜果尔稀土矿化时代约为280Ma,结合前人已获得的锆石U-Pb年龄,表明波孜果尔碱性岩浆活动时间从~290Ma到280Ma,持续了至少10Myr。进一步研究发现,从时间和空间上,波孜果尔含矿碱性岩所在的碱性岩带形成与塔里木地幔柱有关。地幔柱就位诱发被先前俯冲物质交代富集稀有-稀土元素和挥发性成分的岩石圈地幔低程度部分熔融形成富成矿元素的碱性岩母岩浆,随后在岩浆演化晚期富集成矿。

青海省瓦勒尕金矿热液成矿作用——来自流体包裹体的证据

为厘清青海省瓦勒尕金矿的成矿流体特征、来源及其演化,对该金矿的热液阶段进行了划分,并开展了较系统的流体包裹体岩相学观察、显微测温、激光拉曼成分分析。结果显示,热液过程可划分为石英-黄铁矿、石英-多金属硫化物、石英-毒砂和石英-方解石四个阶段;流体包裹体主要有CO_(2)-H_(2)O、H_(2)O和CO_(2)三种类型;气相成分主要为CO_(2)和CH4;成矿流体均一温度为124~353℃,盐度为3.52%~16.8%NaCleqv,密度为0.64~1.0 g/cm^(3),具有富CO_(2)、中低温、中低盐度、低密度的特征。结合已有的成矿流体的氢、氧同位素组成及硫化物S、Pb同位素组成,认为矿床的成矿物质主要源于岩浆热液,成矿过程中有变质热液、大气降水的混入,成矿流体具有地幔、壳源混合的特征。

东昆仑阿斯哈金矿胶状黄铁矿成因及其成矿意义

东昆仑成矿带沟里金矿区阿斯哈金矿床中的黄铁矿主要分为两类:早期自形结晶黄铁矿和晚期胶状黄铁矿。为了厘清阿斯哈金矿胶状黄铁矿成因及其成矿意义,本文对具有特殊意义的胶状黄铁矿开展原位微量元素分析、面扫分析和原位硫同位素分析。结果表明:胶状黄铁矿富As、Au、Pb和Cu,贫Co和Ni,Co/Ni比值大于10,δ^(34)S值范围变化较窄(+6.1‰~+6.8‰)。结合显微结构,认为胶状黄铁矿为岩浆热液成因,与阿斯哈金矿区内隐伏花岗闪长斑岩体可能存在密切成因联系。迅速沉淀于温度骤降条件下的胶状黄铁矿中的As和Au发生了解耦,微米级粒径黄铁矿为控制固溶体金富集的主导因素。

焦家金矿成矿流体垂向变化特征及对胶东金成矿过程的启示

为探讨焦家金矿成矿流体的时空演化特性,在焦家金矿(1)号和(3)号矿体纵深450 m的剖面上采集矿化样品,对不同阶段、不同深度石英脉中流体包裹体进行显微测温以及成矿流体特征垂向对比研究。结果显示,成矿早阶段石英主要捕获H_(2)O-CO_(2)型包裹体,其完全均一温度为271~359℃,盐度为6.0%~10.0%NaCl_(eqv),XCO_(2)为0.1~0.15。主成矿阶段石英中捕获大量H_(2)O-CO_(2)型、H_(2)O型和CO_(2)型包裹体,它们的完全均一温度为198~315℃,盐度为6.5%~8.5%NaCl_(eqv)。成矿晚阶段石英中只发育H_(2)O单相和气液两相包裹体,其完全均一温度为102~188℃,盐度为0.2%~3.8%NaCl_(eqv)。研究显示,焦家金矿成矿流体与其他胶东金矿成矿流体特征与演化过程一致,且在纵深450 m剖面上保持不变。与前人研究成果对比发现,胶东金矿具有统一的流体来源,但成矿物质显示出更为复杂的来源,应有源于沉积地层的物质加入。