藏南中成明赛和浅成马扎拉金矿床成矿异同:来自地质和硫化物原位微量元素、硫同位素约束

特提斯喜马拉雅带地处青藏高原南部,是产于青藏高原大陆碰撞背景的新生代金成矿省,然而其赋存的造山型金矿床分布零散,且不同构造层次造山型金矿床(如中成、浅成)的蚀变矿化、流体组成和成矿过程缺乏系统对比。本文通过详细对比特提斯喜马拉雅东段中成明赛金矿和浅成马扎拉金(锑)矿床蚀变矿化、硫化物结构、原位微量元素和硫同位素组成,探讨其成矿过程、成矿流体组成及控制因素。两矿床均赋存于侏罗系板岩和凝灰岩夹层中,板岩中蚀变弱,沿层理发育浸染状黄铁矿-铁白云石-绢云母-石英;而凝灰岩夹层蚀变强,长石和黑云母等矿物已蚀变为铁白云石、绿泥石和绢云母等,并发育大量浸染状自形-半自形黄铁矿和毒砂。板岩中黄铁矿(明赛:Py sa;马扎拉:Py sb)结构均较为均一,且Au(平均为0.33×10^(-6))等微量元素含量低,δ^(34)S值变化较大(Py sa:8.12‰~15.6‰;Py sb:-24.3‰~3.36‰)且与侏罗系地层δ^(34)S值相吻合。明赛凝灰岩中黄铁矿(Py va)发育富砷同心环带,具较高的Au(平均含量为14.3×10-6)、As含量,而马扎拉凝灰岩中黄铁矿(Py vb)发育不规则核-边结构且富Au(平均含量为3.8×10-6)、Cu、Pb、Sb。两矿床凝灰岩中黄铁矿和毒砂的δ^(34)S值相似(Py va平均值为2.7‰、毒砂为2.4‰;Py vb平均值为3.2‰、毒砂为3.2‰),与藏南造山型金矿中黄铁矿δ^(34)S值一致。上述两个矿床板岩中黄铁矿贫金且硫同位素组成差异较大,可能为成矿流体与含不同沉积黄铁矿围岩反应所致;而凝灰岩中的黄铁矿富金且与毒砂具有相似的硫同位素组成,可归因于同源流体与相同围岩发生均一化水岩反应。本次研究表明藏南地区广泛分布的凝灰岩是形成造山型金矿的有利岩性,研究区不同构造层次的造山型金矿具相似物质源区,成矿系统差异性受控于不同水岩反应过程。

四川木里梭罗沟金矿床载金黄铁矿原位微量元素特征

甘孜–理塘缝合带是四川重要的金矿带之一。梭罗沟大型金矿床是该带上的典型矿床,但其矿床成因仍存在争议。为了准确厘定其矿床成因,本文对梭罗沟金矿床中的它形和自形(五角十二面体)的载金黄铁矿进行了LA-ICP-MS原位微量元素分析。结果显示梭罗沟它形黄铁矿元素含量变化较小,较为集中,而自形黄铁矿具有明显的核–幔–边结构,元素含量变化范围较大。总体上,两种黄铁矿中Au与As均具有明显的正相关性,但Au与FeS_(2)和Co/Ni值具有负相关性。它形黄铁矿和自形黄铁矿的Co/Ni值分别为0.2和57.1,两者都具有较高的Au和较低的Ag含量;这表明它形黄铁矿主体来源于沉积作用,受后期成矿热液改造,而自形黄铁矿属于热液成因。梭罗沟金矿床成矿过程为火山–沉积岩中的Au在变质热液作用下再活化富集的结果,属于典型的造山型金矿床。

冀东下营坊金矿床黄铁矿原位微量元素地球化学特征及其指示意义

下营坊金矿床为冀东地区一个重要的金矿床,为进一步探讨金矿不同矿化类型之间的关系及其成因。本次在总结下营坊金矿床地质特征基础上,通过LA-ICP-MS微区原位分析,获得下营坊金矿床不同矿化类型矿石中黄铁矿的微量元素含量特征。对比分析发现,从热液型矿化到角砾岩矿化,再到矽卡岩型矿化,其微量元素含量呈连续的规律性变化,结合金矿化与大东山的时空关系,指示下营坊金矿床成因上与大东山杂岩体关系密切,表明它们可能属于同一个岩浆体系在不同物理化学条件下的演化产物。

吉黑东部矽卡岩型钨矿床白钨矿原位微量元素特征及其指示意义

矽卡岩型白钨矿矿床是吉黑东部重要的钨矿类型,以黑龙江省逊克县翠宏山钨多金属矿床和吉林省汪清县白石砬子钨矿床为典型代表。为确定区内矽卡岩型钨矿床中的成矿流体特征及成矿机制,选取2个代表性矿床中的白钨矿单矿物进行了原位微区微量元素分析。结果表明:翠宏山钨多金属矿床中的白钨矿具有左倾型的稀土元素配分模式和弱的正Eu异常,形成于富Na、Nb的流体环境中,白钨矿中REE^(3+)通过2Ca^(2+)=REE^(3+)+Na^(+)和Ca^(2+)+W^(6+)=REE^(3+)+Nb^(5+)机制替换Ca^(2+);白石砬子钨矿床中的白钨矿具有右倾型的稀土元素配分模式和正Eu异常,形成于贫Na、Nb的流体环境中,白钨矿中REE^(3+)通过3Ca^(2+)=2REE^(3+)+Ca(是Ca的空位)机制替换Ca^(2+)。两矿床中白钨矿Eu_(N)与Eu_(N)^(*)之间明显的相关关系及较高的Mo质量分数表明,吉黑东部矽卡岩型钨矿床中白钨矿的成矿流体均为氧化性流体。在协变关系图解中,翠宏山和白石砬子矿床中的白钨矿与各自成矿岩体在Y和Ho质量分数之间的良好相关性、Y/Ho和La/Ho值协变关系中的明显差异性,揭示2个矿床的初始成矿流体来源于岩浆,在流体演化过程中发生了水岩反应和流体混合作用;2个矿床中白钨矿Eu异常均高于其各自成矿岩体的Eu异常,进一步指示流体演化过程中发生了水岩反应。岩浆热液上升运移过程中的流体混合作用和水岩反应是吉黑东部矽卡岩型钨矿床白钨矿沉淀富集的主要机制。

安徽省东源斑岩型钨矿床白钨矿原位微量元素特征及其指示意义

新兴的白钨矿面扫描技术对于解释矿物微量元素特征具有重要的指示意义。文章选择皖南地区东源斑岩型钨矿床中白钨矿为研究对象,利用面扫描和阴极发光图像技术对矿物微区结构和原位微量元素特征进行系统研究。分析结果显示,白钨矿具有核边结构且微量元素特征具有明显的分带性,同一白钨矿颗粒核部亏损Mo、Nb、Ta元素,富集REEs,而边部相反。在此基础上,文章通过系统的白钨矿单点微量元素分析,反演了成矿流体性质和演化过程,提出东源钨矿床成矿流体氧逸度逐渐增高,成矿流体富集F挥发分且F含量逐渐增加,成矿物质很可能有幔源组分加入。通过白钨矿面扫描和阴极发光图像查明矿物微区结构,进而开展了白钨矿微区微量元素单点分析,有可能对成矿流体和矿质来源作出合理的解释。

雪宝顶白钨矿的谱学特征及主微量元素分析

白钨矿是一种稀有宝石,具粒状、块状构造,颜色为白-浅黄色,油脂光泽,荧光性明显。四川平武雪宝顶白钨矿矿床为围岩蚀变较弱的脉状热液巨晶宝石级矿床,产出白钨矿颜色饱和度较高,具完美晶型且色泽纯正,与绿柱石、锡石和白云母共生。该研究选取雪宝顶近无色-橘黄色调白钨矿为研究对象,使用X射线粉晶衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱分析仪、紫外-可见分光光度计、激光拉曼光谱仪、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)的综合分析,结合矿物学、谱学与主微量元素特征,确定近无色-橘黄色调白钨矿的矿物成分、晶体结构、特征鉴别谱带、致色离子以及主微量、稀土等化学组分含量,探讨白钨矿稀土元素含量与颜色成因关系,为雪宝顶近无色-橘黄色调白钨矿提供诊断性鉴别依据。研究结果表明,白钨矿结晶程度较好,化学成分均匀,无明显间断,矿物成分含量相对集中,共生矿物多为白云母和伊利石。样品具典型的白钨矿红外特征峰440、809和870 cm^(-1)及与Ca_(2+)有关的448 cm^(-1)特征峰,谱峰显示色调越深者吸收度越高;拉曼特征峰909 cm^(-1)和Ca—O晶格振动峰207 cm^(-1),随色调加深强度加深;紫外吸收峰表现为橙黄区强吸收,尖峰在383、570、584和804 nm附近,近无色调者仅具383 nm尖峰,黄色调较浅者近紫外区Fe^(3+)吸收度较低,黄色调较深者蓝紫区Fe^(3+)强吸收且其橘黄色调由Nd^(3+)所致;白钨矿化学组分WO_(3)和CaO质量比接近甚至超过理想值,近无色者含量相对集中;微量元素中Fe元素与色调呈正相关,黄色调越深者,含量越高;稀土总量变化范围大,轻稀土更为富集,具明显的Eu负异常,Ce异常不明显。浅黄色调受微量元素Si、Fe元素及Fe^(3+)的d—d电子跃迁影响,黄色调受微量元素Mn、Fe元素及Fe^(3+)的电子跃迁所致,橘黄色调受稀土Nd和Sm元素影响较大。

CCSD主孔100～1100m榴辉岩中单矿物的原位微区微量元素地球化学研究

本文通过对CCSD主孔100～1100m范围内榴辉岩中单矿物的LA-ICP-MS分析,探讨了榴辉岩中单矿物之间的微量元素分配,发现超高压变质作用中石榴石和绿辉石之间Ti和Co的分配显著受Mg控制(如DCoGrt/Omp=3．43DMgGrt/Omp- 0．34),而REE、Sr和Y的分配则受Ca分配所控制。绿辉石中REE、Pb和Th的含量则明显受超高压副矿物磷灰石的出现与否所控制。结合岩石学特征,对角闪石和绿辉石中微量元素的研究表明角闪石主要是绿辉石退变质的产物。但退变质矿物的微量元素组成不仅受原矿物控制,而且受退变质矿物组合类型影响。绿帘石的出现会显著降低共生角闪石中LREE和Sr的含量,而多硅白云母的分解则会增加角闪石中的Rb、Ba含量。另外,退变质过程中的流体活动也会影响退变质矿物中的LREE、Sr和Pb等。结合REE在榴辉岩各主要矿物间分配系数随温度、压力的变化,我们推测部分石榴石边部MREE的富集特征可能反映榴辉岩在折返过程中经历了短时增温作用,这可能是引起苏鲁地区榴辉岩相向麻粒岩相转变叠加现象以及超高压岩石经历部分熔融作用的重要原因。此外,榴辉岩中金红石Nb和Ta组成的高度不均一性为金红石形成于超高压变质阶段富Ti磁铁矿相变作用的成因机制提供了佐证。

邦布造山型金矿床黄铁矿原位微量元素特征及其成矿意义

邦布金矿床是目前在雅江缝合带研究程度最高且唯一正在开采的大型造山型金矿床.为理解邦布金矿床中金的来源及迁移沉淀机制,运用原位微区分析技术对邦布矿床中不同世代含金黄铁矿的微量元素组成进行测定.结果显示,亲铁元素Co、Ni主要以类质同象的形式进入到黄铁矿的晶格中替代Fe,As和Se呈类质同象形式替换S,Au是以纳米颗粒的形式均匀或不均匀的分布于不同产状的黄铁矿之中.邦布金矿床中的含金石英脉中三个不同世代的黄铁矿的Co/Ni比值均小于1,保存了围岩中黄铁矿的信息,显示出一种沉积或沉积改造成因.Au与As和Se具有明显的正相关关系,As和Se对Au的迁移及富集具有重要的作用.

湘西大脑坡超大型铅锌矿床黄铁矿原位微量元素研究

大脑坡铅锌矿床位于鄂西—湘西—黔东铅锌成矿域的中部,是近年来花垣矿田内新发现的又一超大型铅锌矿床。前人对花垣矿田内铅锌矿床的研究获得了较多的认识,但是关于区内铅锌矿床的成因类型一直备受争议。本文以大脑坡铅锌矿床不同标高的成矿期黄铁矿为研究对象,通过LA-ICP-MS原位点测试和元素Mapping分析,旨在揭示黄铁矿中不同微量元素的赋存状态以及为矿床成因提供新的约束。结果表明,该矿床黄铁矿所含微量元素种类较少且含量偏低,指示其形成于相对低温的环境,相较而言,黄铁矿较富集Co、Ni、As、Mn、Cu、Pb和Zn等元素,其中Co、As、Ni、Sb和Ge等元素主要是以类质同象的方式赋存于黄铁矿的晶格之中,大部分的Zn和Pb分别以闪锌矿微米级包裹体和方铅矿微/纳米级包裹体的形式赋存于黄铁矿中,而Cd、Mn和Cu、Ag则以类质同像的方式分别赋存于闪锌矿和方铅矿的晶格中。此外,黄铁矿的Co/Ni(均值1.0),Zn/Ni(均值42.0)和Cu/Ni(均值3.5)比值均指示其为热液型的黄铁矿。总体而言,大脑坡矿床黄铁矿微量元素特征可与典型MVT型铅锌矿床类比,在Co-Ni含量投影图上,样品点与MVT型矿床投影区高度吻合。结合矿床地质地球化学和黄铁矿微量元素特征,我们认为大脑坡矿床属于MVT型铅锌矿床。

东昆仑那更银矿黄铁矿LA-ICP-MS原位微量元素及S-Pb同位素特征

那更康切尔沟银矿床(以下简称那更银矿)是东昆仑造山带乃至青海省内唯一的独立银矿,该矿床的勘查和研究具有非常重要的工业价值和科学意义。本次研究在较为详细的野外观察基础上,对那更康切尔沟独立银矿进行了黄铁矿LA-ICP-MS原位微量元素、硫同位素以及鄂拉山组流纹岩的铅同位素研究。PyⅠ世代黄铁矿自形程度较好,微量元素组成以富Co,Ni,Cu,贫As,Sb,Ag为特征,PyⅡ世代黄铁矿自形程度差,与毒砂共生,为低温热液的产物,As和Ag含量显著增加说明其处于主要成矿阶段,该世代黄铁矿Co/Ni平均值为1.20,暗示其类型为热液脉型。硫同位素分析显示,矿区内硫化物总体δ^(34)S值变化范围为-6.1‰~3.9‰,平均-1.79‰,表明还原硫主要来自岩浆作用;鄂拉山组流纹岩全岩铅同位素^(206)Pb/^(204)Pb,^(207)Pb/^(204)Pb和^(208)Pb/^(204)Pb平均值分别为18.30,15.63和38.52,与矿石铅三者平均值(18.34,15.65和38.60)非常相似,表明那更银矿铅源可能来自鄂拉山组火山岩。结合那更银矿床整体表现出构造控矿、脉状矿化、中低温流体的成矿特点,说明矿床成因为(中)低温热液脉型。

豫西祁雨沟189号斑岩型金矿床围岩蚀变和黄铁矿微量元素特征及其对成矿过程的约束

豫西祁雨沟189号金矿床是华北陆块南缘熊耳山矿集区近年新发现的中型金矿床。金矿体赋存于早白垩世角闪二长花岗岩体内,上部为细脉浸染状金矿化,下部为岩浆热液角砾岩型金矿化,总体具有斑岩型矿床特征。尽管前人开展过研究工作,但对于矿床蚀变分带和成矿过程仍存在较大的争议。在野外调查划分蚀变分带的基础上,运用微区分析技术对不同蚀变带中的黄铁矿主、微量元素和硫同位素组成开展了测试分析。结果表明,围岩蚀变具有面型分带特征,由矿体中心到外围发育钾长石化带、绢英岩化带和青磐岩化带。金主要以裂隙金、粒间金和包体金的形式赋存于黄铁矿等硫化物中,不可见金的含量低。从钾长石化带,经绢英岩化带到青磐岩化带,Ag、Bi含量整体呈上升趋势,As、Sb、Zn、Mn、Mo、Sn等总体变化不明显。原位硫同位素组成表明成矿物质来源于深部岩浆。对金矿成矿过程进行了探讨,指出络合物和Te-Bi熔体对Au的迁移富集起着重要作用。

小秦岭金矿田桐沟金矿床黄铁矿微量元素组成及其成因意义

位于华北克拉通南缘的小秦岭金矿田是中国第二大黄金产地,其矿化类型以石英脉型为主。桐沟金矿床是小秦岭金矿田内典型石英脉型金矿床,其成矿过程可分为4个阶段:黄铁矿-石英阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和石英-碳酸盐阶段(Ⅳ)。矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、自然金。此外,还发育碲铋矿、碲铅矿等与金共生的碲化物。主要的矿石矿物黄铁矿可分为3个世代(Py1、Py2和Py3),分别对应前3个成矿阶段。黄铁矿原位微区LA-ICP-MS微量元素分析结果显示:各世代黄铁矿中普遍贫As,Py1中Au、Ag、Te和Bi含量较低且常低于检出限,Py2和Py3中Au、Ag、Te和Bi含量则显著升高且含量差异较大。碲化物特征及黄铁矿微量元素组成表明:Ⅱ、Ⅲ成矿阶段是主要矿化阶段,Py2和Py3中Au与Te、Bi存在显著的正相关关系,指示金矿化与Te、Bi关系密切。Te、Bi的异常富集,指示了成矿流体可能来自深部岩浆的脱挥发分或地幔脱气作用。

红海VMS矿床黄铁矿微量元素和同位素微区原位分析及其成因和勘查意义

文章对红海火山成因块状硫化物矿床中黄铁矿的结构、微量元素和硫同位素进行研究,以期限定成矿流体的来源和演化,并对矿床成因和勘查提供新的思路.红海矿床具有上部块状矿体和下部(网)脉状矿体的空间结构特征.研究结果表明,上部草莓状黄铁矿(Syn-Py)的结构和同位素特征指示其形成于生物同沉积成因过程.上部块状矿石不同层位的黄铁矿(M-Py1、M-Py2、M-Py3)具有较高的Au、Ag、Cu、Zn、Pb、Sb、Tl含量和较低的Co、Se、Te、Ti、Sn含量,表明其形成于富金属的中高温(200~400℃)氧化性流体环境.块状矿体下层黄铁矿(M-Py4)具有高的Te、Ti、Sn含量和高的Co/Ni值,与之共生的磁铁矿具有高的Ti、V、Cr、Ni含量和低的Al、Mn、Zn含量,表明二者形成于高温(300~500℃)氧化条件.而下部(网)脉状矿石中的黄铁矿(V-Py1、V-Py2、V-Py3)以低Au、Ag、Cu、Zn、Pb、Sb、Tl含量和高Co、Se、Te、Ti含量以及高Co/Ni值为特征,指示其形成于中高温环境.硫同位素组成特征(δ^(34)S=-6.4‰~+29.9‰)表明成矿流体来自深部岩浆源并受海水影响显著.浸染状矿化中的黄铁矿(D-Py)在结构、微量元素和同位素组成特征上具有“过渡”的特征,其核部继承块状矿化特征,而边部继承(网)脉状矿化特征.红海矿床不同深度就位矿体中黄铁矿微量元素及比值(如Co、Te、Ti、Se、As、Au、Pb、Sb、Tl、Ag、Cu、Zn和Co/Ni、Co/Sb、Se/As)在空间上有规律的变化特征,可以作为寻找块状工业矿体的指示标识.此外,尽管上部块状矿体和下部(网)脉状矿体中黄铁矿δ^(34)S值无明显差异,但其δ^(34)S峰值亦可作为寻找块状矿体的重要标识.

江西会昌锡坑迳斑岩型锡矿床成矿系统发育特征与找矿模型

锡坑迳矿田位于南岭成矿带东段与武夷山成矿带交会部位,以早白垩世连续的岩浆喷发-侵入活动与多类型锡多金属成矿作用为特色。矿田内围绕似斑状花岗岩和花岗斑岩发育了岩背斑岩型、淘锡坝和矿背隐爆层间裂隙带型、苦竹岽和凤凰岽云英岩-破碎带蚀变岩型等大中型锡矿床。这些矿床的矿化-蚀变特征可与玻利维亚锡矿带、银岩、维拉斯托和洋滨等国内外斑岩型锡矿床类比,又独具特色,是研究斑岩型锡成矿系统发育特征与找矿模型的理想区域。文章在详细的野外地质调查基础上,系统总结了锡坑迳矿田内各类锡多金属矿化组合特征和蚀变结构,并对岩背矿床和淘锡坝矿床锡石开展了电子探针和LA-ICP-MS原位微区分析。研究结果显示,所有锡石样品均具有La、Pr、Gd和Tb的正异常、Ce与Eu的负异常、明显的Zr/Hf分馏和不规则的稀土元素配分模式,指示成矿热液早期阶段及锡石沉淀阶段经历了流体不相容。岩背锡石较淘锡坝锡石具有高的Ti/Zr和Ti/Sc比值,指示其更为靠近矿化中心。笔者研究认为,锡坑迳斑岩型锡成矿系统矿化类型包括细脉状、浸染状和细网脉状,围岩蚀变由早到晚、由成矿中心向外依次发育黄玉石英带、绿泥石-黄玉石英岩化带、绿泥石-绢云母化带和黏土化-碳酸盐化带。与斑岩型铜钼成矿系统相比,其成矿岩浆岩不仅有花岗斑岩,还有似斑状黑云母花岗岩,矿体在斑岩、花岗岩及上覆火山岩中均有赋存。相较于玻利维亚斑岩型锡成矿带发育的大面积石英-电气石化,锡坑迳斑岩成矿系统更富F,蚀变矿物中出现了大量黄玉、萤石和白云母等。对比国内外典型锡矿床的矿化-蚀变结构和锡石矿物学特征,文章建立了锡坑迳式斑岩型锡成矿系统的找矿模型。

上黑龙江盆地砂宝斯金矿黄铁矿地球化学特征及其成矿意义

砂宝斯金矿床是上黑龙江盆地内唯一的大型岩金矿床,但其成矿物质来源和矿床成因仍然存在争议。为此,在详细的矿相学和黄铁矿显微结构研究基础上,对不同世代黄铁矿开展LA-ICP-MS微量元素和S、Pb同位素分析。结果表明,砂宝斯金矿床从成矿早期到主成矿阶段,黄铁矿可划分为3个世代,不同世代黄铁矿微量元素组成差异明显。PyⅠI为金的主成矿期,其中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Co、Ni、As、Mn、Sb、Sn、Ga等元素含量较高。Co、Ni、As以类质同象的形式进入黄铁矿晶格, Cu、Pb、Zn、Sb、Bi元素以金属硫化物矿物包裹体的形式赋存于黄铁矿中。Au元素以Au^(+)、银金矿、铜金矿矿物包裹体微粒和亚微米的包体金形式存在于黄铁矿中。As–置换S–,形成Au(HAs)–,对Au的迁移及沉淀具有重要的作用。砂宝斯金矿床黄铁矿Co/Ni比值大多数小于1,大部分点落入沉积成因范围,少部分落入火山成因和热液成因范围,表明黄铁矿并非单一来源。综合S、Pb同位素及黄铁矿微量元素特征,砂宝斯金矿床成矿物质既来源于具上地壳和地幔混源特征的深部岩浆,又来源于二十二站组围岩。结合区域成矿构造背景,认为蒙古—鄂霍茨克洋闭合后,早白垩世陆壳拆沉引发岩浆作用形成的初始成矿流体形成PyⅠ型黄铁矿,Cu、Pb、Zn、Ag、Au、Bi含量较少,Co、Ni含量相对较高;由于大气降水的加入,成矿流体运移过程中萃取二十二站组围岩中成矿物质,富含As、Cu、Pb、Bi、Au、Ag,形成沉积成因的PyⅡ型黄铁矿;成矿晚期由于大气降水的减少,形成既有沉积成因又有热液成因的PyⅢ型黄铁矿。砂宝斯金矿床成因类型为岩浆热液型金矿床。

宜春414钽铌矿床的元素富集机理研究

宜春414钽铌矿床是华南地区最为典型的花岗岩型钽铌矿床之一,对于该矿床成因仍有争议。为进一步探讨其成因,以该矿床雅山岩体先后依次侵入的二云母花岗岩、锂白云母二长花岗岩和黄玉锂云母花岗岩为研究对象,在岩相学研究基础上,开展全岩主微量元素、云母电子探针和LA-ICP-MS原位微量元素分析。结果表明,随着岩浆演化,岩石分异程度越来越高,全岩和云母中F、Li和P等元素含量逐步升高,并且相应岩石中Ta、Nb等成矿元素逐步富集。据此推测,宜春414矿床中的Ta和Nb的富集主要受岩浆结晶分异作用的控制,F、Li和P在分异过程中扮演了重要角色,晚期流体作用对Ta和Nb的富集影响不大。

焦家式蚀变岩型金矿床热液蚀变成因:磷灰石矿物学、年代学和地球化学约束

胶东是我国最大的金矿集中区,累计探明金资源量5000余吨,焦家式蚀变岩型金矿床提供了80%以上的金资源量,钾长石化和黄铁绢英岩化蚀变是该类矿床的重要找矿标志,但对其成因与形成时限缺乏有效约束。为探究两类蚀变的成因并限定其形成年龄,本文对典型蚀变岩型金矿床中钾长石化花岗岩与黄铁绢英岩化碎裂岩进行锆石和磷灰石LA-ICP-MS U-Pb地质年代学、磷灰石微区原位微量元素地球化学测试。结果表明,钾长石化玲珑花岗岩的锆石U-Pb年龄为155.0±1.1Ma~155.8±1.3Ma,代表了其岩浆侵位年龄;钾长石化玲珑花岗岩蚀变弱的A1型磷灰石没能得到有效年龄,而蚀变较强的A2型磷灰石U-Pb年龄为146±7Ma~147±6Ma,代表了钾长石化蚀变作用发生的时间;黄铁绢英岩化碎裂岩蚀变较弱的B1型磷灰石数量较少未形成协和年龄,强蚀变B2型磷灰石U-Pb年龄为125±6Ma,代表了黄铁绢英岩化蚀变作用发生的时间。A1型磷灰石的稀土配分曲线与未蚀变玲珑花岗岩较为一致,A2型磷灰石显示更高的轻稀土含量和更明显的Eu负异常,随着钾长石化蚀变程度增强,La/Yb比值逐渐增大,Sr含量和Sr/Y比值同步降低,暗示蚀变流体相对富轻稀土,蚀变过程磷灰石的Sr被活化迁移;B1型磷灰石的稀土配分曲线与未蚀变玲珑花岗岩相似,B2型磷灰石和未蚀变郭家岭花岗岩较为一致,轻重稀土分异明显,且Eu异常不明显,在黄铁绢英岩化蚀变过程中Sr含量、Sr/Y比值和La/Yb比值显著增高。本文认为与焦家式蚀变岩型金矿成矿相关的蚀变作用与区域岩浆作用有关,晚侏罗世玲珑花岗岩的自交代作用形成了钾长石化蚀变,早白垩世郭家岭花岗岩分异的热液沿区域性断裂迁移,导致断裂带内发生黄铁绢英岩化。

冀北与角闪石岩相关铁钛磷灰岩的特征及成因--磷灰石矿物化学的证据

铁钛磷灰岩在超基性岩中很少发育,笔者野外工作发现冀北铁马哈叭沁超基性岩杂岩体的角闪石岩中发育少量团块状铁钛磷灰岩。本研究选择岩浆演化不同阶段的辉石角闪石岩、角闪石岩和铁钛磷灰岩中的磷灰石进行了电子探针和LA-ICP-MS激光探针分析,对比分析了磷灰石矿物主微量元素特征。不同岩石类型中磷灰石微量元素蛛网图形态十分相似,但铁钛磷灰岩中磷灰石的F、U、Th、Sr、∑REE含量明显更高,连续变化的趋势与岩体岩相序列相符,表明在岩浆演化的晚期阶段,随着分异程度的增强,角闪石岩母岩浆中的Fe-Ti-P组分逐渐富集并达到饱和,从而在角闪石岩中发育团块状的铁钛磷灰岩。

江南古陆西段木瓜园钨矿床成矿流体演化过程研究

木瓜园白钨矿位于江南古陆钨矿带西段,矿体主要产于花岗闪长斑岩中,局部产于侵入围岩(岩性主要为粉砂质板岩、砂质板岩,局部绢云母板岩)的石英脉中,是揭示该区成矿规律的重要组成。本文利用显微测温和阴极发光图像技术对木瓜园钨矿床不同成矿阶段的流体包裹体及白钨矿原位微量元素特征进行了系统研究。结果显示:(1)钨矿床包裹体类型有富液相气液两相包裹体、含子晶包裹体和CO2包裹体,此外还有少量的富气相包裹体和液相包裹体;流体包裹体盐度范围为3.39%~12.18%Na Cleqv,均一温度范围为161~396℃,属于Na Cl-H_2O体系。(2)白钨矿微量元素研究显示以富集Mo、Nb、Sr、Ba为特征,白钨矿的铕异常(δEu)由早期的钾硅酸阶段(0.46)到晚期的硫化物阶段(2.98)逐渐由负异常到正异常,表明成矿流体氧逸度逐渐减弱。白钨矿的稀土元素配分模式与矿区的花岗闪长斑岩的稀土元素配分模式相似,白钨矿中正的Eu异常可能是短期相对还原条件造成的,推测形成木瓜园白钨矿的流体继承了母岩浆的稀土元素特征,白钨矿是在相对还原和微弱波动的氧化还原条件下沉淀。白钨矿Zr/Hf比值0.93~50.84,平均16.88,Y/Ho介于62.57~21.96,平均为33.34,变化幅动较大,指示成矿阶段存在不同程度的外来流体混合。白钨矿的Nb/Ta比值变化范围为1.75~42.72,平均为23.57,指示成矿物质可能来源为壳幔混合;白钨矿中LREE/HREE变化范围为0.12~11.37,具有斑岩型钨矿床的特征。

河北金厂峪金矿床辉钼矿与金矿化关系研究及意义

辉钼矿Re-Os测年方法现已广泛应用于各类金属硫化物矿床成矿年代学研究领域,已成为石英脉型金矿床实现直接、准确定年的重要手段。然而,正确理解辉钼矿与金成矿作用之间的确切关系,选取具有代表性的辉钼矿样品是测年的前提。本文聚焦冀东地区规模最大的金矿床——金厂峪金矿床,对其石英-钠长石-多金属硫化物脉中的黄铁矿和辉钼矿两者的产出状态及原位微量元素特征进行了详尽的对比,研究探讨了金厂峪金矿床中辉钼矿与金矿化之间的关系。研究发现石英-钠长石-多金属硫化物脉含金丰富,可见金和不可见金均大量赋存,黄铁矿和辉钼矿均为重要的载金硫化物。镜下矿相学及原位微量元素证据表明,早期形成的含金黄铁矿经历了再活化过程,为稍晚形成的富金辉钼矿提供了大量的Au源,两者可能为同一大的金成矿事件下不同成矿流体脉冲事件的产物。辉钼矿形成于金厂峪金矿的主成矿阶段,与Au的二次浓集紧密相关,并可作为高品位金矿体的标志性矿物之一。本文认为在准确厘定辉钼矿与金矿化关系的基础上,辉钼矿Re-Os方法是一种可靠的石英脉型金矿直接定年手段。