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。

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。

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。

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。

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。

江西大湖塘钨矿田平苗矿区含矿花岗岩矿物学特征及对成矿的指示意义

赣西北大湖塘钨矿田位于江南造山带东段,是世界级超大型W-Cu-Mo多金属矿田,矿化类型以细脉浸染型矿化为主,成矿作用与燕山期高分异花岗岩密切相关。本文通过对平苗矿区与成矿关系密切的燕山期花岗岩中黑云母和斜长石等矿物进行系统的原位主量元素和微量元素分析,探究岩浆的氧逸度、岩浆系统的深部动力学特征和详细结晶过程,并对成矿作用的指示意义进行探讨。研究表明,似斑状二云母花岗岩从岩浆结晶早期到晚期,一直保持较低的氧逸度(NNO-QFM),可能与岩浆源区中更多的富泥质沉积岩有关,这种富钨的泥质岩源区和还原性岩浆环境更有利于钨矿的形成。燕山期花岗岩中斜长石的钙长石(An)和Ca O含量均远低于晋宁期黑云母花岗闪长岩,很难为白钨矿化提供足够的钙,而黑云母花岗闪长岩由于体积巨大、钙含量高,很可能为区内大规模的白钨矿化贡献了大量的钙元素。斜长石原位分析显示,An和Al2O3含量之间存在显著的正相关性,而与Fe O含量之间无明显的正相关性,Fe O随着An含量的增加基本保持稳定,斜长石中Sr和Ba含量之间也无显著的负相关性,表明该区岩浆房为化学成分相对封闭的岩浆系统,岩浆演化过程中只有热量混合和/或减压作用,没有发生明显的镁铁质岩浆注入与混合。因此,钨、铜、硫等成矿元素应主要来自岩浆源区双桥山群的富泥质变质沉积岩和变质玄武岩的贡献,而非由外来基性岩浆的补给提供。该区岩浆岩形成于华南板块由挤压向伸展的转换期,挤压环境有利于在地壳浅部形成长期稳定的、规模较大的高分异岩浆房,促进成矿元素高度富集和大规模岩浆热液的形成,导致该区发生大规模的钨铜矿化。

西秦岭造山带喜集钴金矿床硫化物成分特征及矿床成因

喜集钴金矿床是西秦岭造山带南带首次发现的新型钴金矿床,由于其发现时间短,勘探与研究程度低,对矿床成因与流体来源的认识还有待加强。在野外地质调查、室内岩相学研究及Nano-SIMS微量元素扫描的基础上,利用LA-ICP-MS原位微区分析与成矿有关硫化物的微量元素特征,结合原位S同位素分析成矿流体来源,为进一步了解矿床成因提供制约。黄铁矿可划分为3种类型:PyⅠ产在沉积期,主要为自形—半自形结构,部分呈脉状分布,几乎不含As、Co,w(Co)/w(Ni)值远小于1,显示沉积成因;PyⅡ产在石英-黄铁矿阶段,主要呈环带状产出,Co质量分数很高,w(Co)/w(Ni)值为0.94~2.21,显示沉积改造-岩浆成因;PyⅢ产于石英-黄铁矿-毒砂阶段,As质量分数很高,Co质量分数较PyⅡ大幅下降,w(Co)/w(Ni)值大于1,显示岩浆成因。含钴环带状黄铁矿边部向核部δ34 S值逐渐升高,δ34 S值呈现出较高的离散程度,表明S来源较为复杂。Co元素异常位于环带状黄铁矿边缘部位,S来源为深部岩浆硫和地层硫的混合流体。综合野外地质特征、室内岩相学研究、硫化物原位微区微量元素及S同位素分析,认为喜集钴金矿床为沉积-热液叠加改造型矿床。