扬子地块北缘毕机沟层状岩体亲铜元素地球化学特征及其对岩浆演化和硫化物熔离过程的制约

毕机沟层状岩体是扬子地块北缘汉南杂岩中最重要的镁铁-超镁铁质侵入体之一,主要由下部带超镁铁质岩、中部带辉长岩和上部带闪长岩组成。本文对该岩体下部带橄长岩、橄榄辉长岩和橄榄辉长苏长岩以及中部带粗粒辉长岩、磁铁辉长岩和角闪辉长岩进行全岩主微量元素及亲铜元素分析,全岩(La/Sm)_(N )(0.43~2.89)和(Tb/Yb)_N(1.08~1.52)比值以及La/Yb-Sm/Yb图解均表明毕机沟层状岩体源区属于尖晶石二辉橄榄岩。Ni/Cu-Pd/Ir图解显示毕机沟层状岩体母岩浆主要为高镁玄武岩,模拟计算及高的S/Se比值显示其母岩浆经历了~5%的地壳混染并引进了外界硫,导致毕机沟母岩浆在深部发生早期硫化物熔离,造成其极高的Cu/Pd比值(5.21×10~3~1.67×10^(6))和低的PGE含量。毕机沟母岩浆侵位到浅部岩浆房后,下部带极少量的硫化物熔离进一步导致残余岩浆亏损PGE,但S和Cu含量相对升高;中部带从下部带残余岩浆中结晶分异,具有更低的PGE含量和相对较高的S以及Cu含量。根据毕机沟层状岩体岩浆演化及硫化物熔离过程,推测岩体深部及附近具有寻找Cu-Ni-PGE矿床的潜力,查明其岩浆通道系统及岩浆运移方向对找矿勘查具有重要意义。

论陕西毕机沟钒钛磁铁矿床成因

陕西毕机沟钒钛磁铁矿床的矿层分布于层状基性-超基性杂岩体的中上部,由拉斑玄武质岩浆侵入现存空间就地分异形成。岩浆演化早期橄榄石和斜长石的分离结晶作用,是Fe、Ti、V在残余岩浆中逐步富集成矿的重要机理。含矿岩体的矿物-全岩Sm-Nd等时线年龄为1061±7Ma,成岩成矿构造环境为中元古代裂谷,岩浆源区为弱亏损地幔。

陕西汉南毕机沟钒钛磁铁矿锆石U-Pb年代学及其意义

毕机沟钒钛磁铁矿位于扬子板块北缘汉南杂岩的西北部,是基性-超基性杂岩体分异演化的产物。矿区范围出露的岩石主要包括橄长岩、辉长岩、辉长闪长岩和闪长岩,具有明显岩相分带和韵律旋回特征。目前,已发现的多个钒钛磁铁矿体均位于基性岩-超基性杂岩体的辉长岩相带内。本次研究对毕机沟矿区的含矿辉长岩和穿切含矿辉长岩的花岗岩脉进行了原位微区LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年,获得两者的侵位时间分别为(783±4)Ma(MSWD=0.09)和(759±4)Ma(MSWD=1.50),结果表明毕机沟钒钛磁铁矿的成矿时代大约为783 Ma,但不晚于759 Ma。结合前人区域成果资料,毕机沟含钒钛磁铁矿的基性-超基性杂岩体与该区新元古代大规模具岛弧性质的基性-超基性杂岩体的形成时代相近,我们认为毕机沟钒-钛磁铁矿可能形成于活动型大陆边缘环境。

汉南杂岩区毕机沟一带钒钛磁铁矿成矿规律及找矿潜力研究

汉南基性杂岩区处于扬子板块北缘,区内自元古代以来岩浆岩分布广泛,其成因总体来说与中元古代末Rodinia超大陆的形成和裂解过程有关。沿该区北东部毕机沟一带目前已发现1处中型、多处小型钒钛磁铁矿床和矿点,岩浆岩主要为闪长岩、辉长岩、花岗岩等,其中中元古代辉长岩为区内主要含矿岩石,矿体在空间分布上受控于辉长岩体,与区域地球化学、地球物理异常相吻合。本文通过区内成矿地质条件、地球化学、地球物理特征进行分析,类比典型钒钛磁铁矿床,总结找矿规律,提出毕机沟矿床成矿类型为晚期岩浆分异-热液型,认为本区钒钛磁铁矿找矿前景广阔,具有形成大型钒钛磁铁矿床的潜力,并提出找矿靶区。

陕西毕机沟一带岩浆型钒钛磁铁矿

成矿区带:龙门山-大巴山成矿带(Ⅲ-73)。建造构造:位扬子地块北缘的毕机沟层状基性-超基性岩体。下部带自底部向上依次为斜长橄榄岩,橄长岩夹斜长岩,橄榄辉长岩、苏长辉长岩和浅色辉长岩。中部带的下半部,韵律式出现辉石橄榄岩、橄榄辉长岩、浅色辉长岩;上半部为含钒钛磁铁矿异剥辉长岩,异剥辉石具有{100}裂理,因夹磁铁矿或钛铁矿的薄片所致。上部带为含磁铁矿闪长岩、闪长岩、石英闪长岩。

基于3DMine软件的地质统计学在洋县毕机沟钒钛磁铁矿资源量计算中的应用

毕机构钒钛磁铁矿床是陕南目前正在开发利用的钒钛磁铁矿床,矿体产出于辉长岩中,属岩浆分异—后期热液改造型钒钛磁铁矿床,本文以3DMine软件为操作平台,运用地质统计学法,通过数据整理—建库—半变异函数分析—普通克里格插值—资源储量计算等步骤,对毕机构矿床进行了资源储量计算,论证了合适的圈矿工业指标。充分体现了地质统计学法在复杂矿区资源储量计算过程中较传统资源储量计算方法表现出的优势和便利。

陕西省洋县毕机沟钒钛磁铁矿中钪的赋存状态研究

陕西省洋县毕机沟钒钛磁铁矿属多金属矿,其中伴生的钪品位达59.65×10-6,可供综合回收利用。采用显微镜鉴定、化学多元素分析、电子探针波谱分析、MLA分析及元素面扫描等手段首次对矿石开展详细的钪元素赋存状态研究,为钪资源的科学评价和综合利用提供重要依据。研究结果表明:矿石中没有独立钪矿物,钪以类质同象形式赋存于载体矿物中,分别为普通辉石、角闪石、阳起-纤闪石、紫苏辉石、磁铁矿和钛铁矿。钪在普通辉石、角闪石等非金属矿物中的分布率总和占84.36%,钪在磁铁矿和钛铁矿中的分布率总和占15.64%。本研究成果揭示可选择主要从尾矿中提取钪,普通辉石、角闪石的分离是提取钪的关键。

陕西毕机沟钒钛磁铁矿床铂族元素地球化学特征及其意义

位于扬子地块北缘的毕机沟钒钛磁铁矿床是我国西北地区主要的岩浆型铁矿床。毕机沟钒钛磁铁矿床岩石及矿石的铂族元素(PGE)化学研究表明,该矿床PGE分异明显,出现铂和钯的轻度富集。推测该区基性-超基性岩形成于硫不饱和拉斑玄武质岩浆的演化,主要成矿作用为熔离分异。但拉斑玄武质岩浆上升侵位过程中,存在岩浆硫饱和,导致硫化物熔离,残余岩浆中PGE亏损,PGE成矿作用不发育。

陕西毕机沟钒钛磁铁矿床地质特征与找矿前景

毕机沟杂岩体位于汉南地区,紧邻秦岭造山带的扬子陆块北缘。毕机沟一带钒钛磁铁矿床成矿时代为晚元古代,矿床分布于汉南杂岩体辉长岩相带中,属基性岩浆结晶分异型铁矿床,铁矿体赋存于暗色辉长岩(暗色矿物含量较高)中,浅色辉长岩多为围岩或夹石。矿化强度与岩浆分异程度有关,岩浆分异程度愈好,矿化愈强。矿体多呈层状、透镜状及脉状,与韵律层展布方向一致。成矿元素以铁为主,伴生钒、钛。在总结毕机沟一带成矿地质特征、成矿规律的认识基础上,认为本矿区在深部仍具有良好的找矿前景,具有形成大型钒钛磁铁矿床的潜力。

浅析毕机沟钒钛磁铁矿床成矿模式

钒钛磁铁矿床为一种同基性-超基性及基性作用相关的晚期岩浆分异矿床,铁矿物中富含钛、钒等物质,一般情况下可生成钒钛磁铁矿床,在铁矿储量中占据较大比重。结合成矿特征,钒钛磁铁矿床主要可分为两种类型,即贯入型、晚期分异型。而毕机沟钒钛磁铁矿床为中国形成地质年代最早的一类典型矿床,位于陕西洋县境内,因此,为对找矿规律加以总结。本文针对毕机沟钒钛磁铁矿床成矿模式展开探讨。

扬子北缘毕机沟钒钛磁铁矿床形成机制及大地构造环境

毕机沟大型钒钛磁铁矿床位于扬子陆块北缘,前人虽然对该杂岩带中典型岩体进行了大量研究,但对于扬子陆块北缘新元古代时期构造环境仍存在分歧。本文主要通过研究毕机沟堆晶杂岩体的野外产出特征及规模,岩相组合及分带特征和全岩主微量及稀土元素地球化学特征,查明了毕机沟岩矿体母岩浆性质和矿床成因,并为扬子北缘寻找类似矿床提供更多信息。毕机沟辉长岩具有拉斑玄武岩系列特征,贫Si,富Al、Ca,中等的Fe和Mg,低K、Na,在稀土元素球粒陨石标准化曲线显示出“右倾型”的平缓形式,Eu正异常,轻稀土略富集重稀土相对亏损;微量元素蛛网图中显示出富集大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素(HFSE),Th、U负异常以及Sr正异常特征。说明该岩体在岩浆演化过程中经历了明显的结晶分异作用,显示出了大陆边缘弧的地球化学特征。新元古代时期(~760 Ma),洋壳向扬子板块之下俯冲,导致源于亏损地幔的拉斑玄武质岩浆上侵。早期的橄榄石和斜长石堆晶作用形成基性程度较高的下部超镁铁质岩相带,剩余岩浆经过稳定的结晶分异作用形成中部和上部岩相带,在结晶分异过程中富含Fe、Ti、V的残余岩浆逐步富集形成钒钛磁铁矿体,毕机沟层状基性杂岩体成矿过程受分离结晶作用控制。