巴尔哲碱性花岗岩锆石稀土微量元素、U-Pb年龄及其成岩成矿指示

巴尓哲碱性花岗岩体是分布在我国东北兴蒙造山带中段的罕见超大型稀土、铌、铍、锆矿床。本文通过对碱性花岗岩东岩体(矿体)成矿期有关深色和浅色锆石进行阴极发光、电子探针成分和LA-ICP-MS的分析测试,利用锆石地球化学特征探讨了岩体成岩成矿作用的关系。岩体的锆石可分为浅色和深色两类,两类锆石阴极发光具有不同特征,浅色锆石可见较宽不连续振荡环带,部分锆石存在核幔分区;和浅色锆石相比,深色锆石边部或内部凹坑、裂纹处溶蚀结构更发育。两类锆石均富含Nb、U、Y和REE元素,但深色锆石具有更高的Fe含量。Ⅰ型浅色锆石轻稀土富集,重稀土分异明显,具有高Hf、Nb、Ta,低Y特征,Ⅱ型浅色锆石轻稀土亏损,重稀土分异不明显,其稀土元素球粒陨石分布模式具有明显的"M型"四分组效应,显示出熔体-流体结晶锆石的特征。深色锆石原生结晶部分稀土配分模式与浅色锆石Ⅱ型相似,轻稀土亏损,重稀土分异不明显,受流体改造部分∑REE无明显变化,但LREE和Nb、Ta、U、Th含量及Th/U比值降低。浅色锆石和深色锆石的206Pb/238U年龄相近,获得锆石U-Pb的结晶年龄为122.7±1.8Ma(MSWD=5.1),与前人用Rb-Sr法及U-Pb法测定的年龄值一致;上述结果显示,巴尓哲岩体成矿期锆石具有幔源花岗岩来源特征,大型稀有稀土金属成矿物质的富集可能和源区经历的近期富集交代及岩体在富含F,Cl等挥发分流体-水环境下作用下经历分离结晶两个因素叠加有关。可以认为,巴尓哲富稀土花岗岩成岩与成矿作用是近于同时完成的。

南天山萨瓦亚尔顿金矿床稀土微量元素特征及其成因意义

萨瓦亚尔顿金矿位于新疆乌恰县的南天山构造带中,是我国20世纪90年代发现的第一例'穆龙套型'金矿。矿床形成于印支期,矿化与石英脉密切相关,显示了与穆龙套金矿的相似性。成矿流体演化经历了早期高温无矿化石英阶段,中期中低温矿化石英阶段,晚期低温碳酸盐脉阶段。早期无矿石英的稀土及微量元素含量均低于矿化石英。矿化石英包体中流体的稀土元素配分模式显示较一致的轻稀土富集和Eu正异常,指示流体中较高的钙离子或相对还原环境;流体中Pb含量较高,而蚀变强烈的围岩则显示出明显的Ca和Pb流失,这表明成矿流体可能部分来源于与围岩发生交代作用的蚀变流体,矿质沉淀可能与流体混合作用相关。早期石英包体中流体的稀土和微量元素含量较低则指示早期阶段可能未发生流体混合。萨瓦亚尔顿IV号矿脉为最大矿带,其含矿石英包体中流体微量元素一般高于其它矿脉石英,可能显示较强的流体混合及成矿作用。II号矿脉在流体稀土及微量元素含量上显示与IV脉更为相似。萨瓦亚尔顿金矿稀土微量元素研究表明围岩组分可能为成矿流体主要来源之一,而流体混合则为成矿重要机制,这与前期流体包裹体及同位素研究结论一致,也符合造山型金矿的一般特征。

内蒙古额尔古纳地区比利亚谷大型铅锌银矿床稀土微量元素地球化学特征及成矿意义

比利亚谷铅锌银矿位于海拉尔-根河中生代火山盆地北西缘。该矿床赋存于上侏罗统满克头鄂博组酸性火山岩中,受NW向断裂构造控制,主矿体呈脉状产出。火山岩围岩及主要矿石矿物的微量稀土特征相似:具有富集Rb、Th等大离子亲石元素,而亏损Sr、Nb、Ta等高场强元素的特点,表明其均产于板内构造环境。不同之处为:1矿石矿物的稀土微量元素总量明显小于火山岩围岩;2火山岩围岩呈现出明显的负Eu异常,而矿石矿物则具有强弱不等的正Eu异常。综合分析认为比利亚谷铅锌银矿为火山-次火山热液型矿床,其主要成矿作用与晚侏罗世-早白垩世(140Ma左右)火山活动有着密切联系,区域地质背景上对应于构造体制大转折的晚期,但是成矿期后矿体受到了120Ma大规模岩浆活动的影响,本期岩浆活动是区域岩石圈快速减薄引起,产生了一期深变质作用以及壳幔相互作用有关的深部流体活动,受其强烈改造,引起了矿石矿物微量稀土元素含量的改变。

弓长岭铁矿床二矿区黑云母变粒岩稀土微量元素特征及其指示意义

弓长岭铁矿床二矿区位于华北板块东北端、弓长岭背斜的北翼、寒岭断裂与老岭断裂之间,以鞍山式富铁矿闻名,其中黑云母变粒岩层(K层)贯穿全区,为二矿区的标志层。重点对二矿区黑云变粒岩的微量稀土元素特征及其指示意义进行了分析和讨论。分析认为,二矿区黑云母变粒岩稀土配分模式为右倾轻稀土富集型,LREE/HREE比值为6.50~12.88.64,(La/Yb)_(N)比值为5.72~15.23,轻、重稀土分异明显,显示较高的分异程度,具较弱的δEu负异常和极弱的δCe负异常,总体显示较高的分馏程度,微量元素方面亏损高场强元素Nb、P和大离子亲石元素Ba、Sr。黑云变粒岩矿物特征、稀土元素La/Yb-REE图解和主量元素[(Al+Fe+Ti)/3-K]-[(Al+Fe+Ti)/3-Na]图解显示其原岩为杂砂岩,且V/Cr、Ni/Co和U/Th指标以及Sr/Ba值分别反映了氧化沉积环境和陆相沉积特征。w(Th)、w(U)、Zr/Th和w(La)等元素特征值和构造环境La/Sc-Ti/Zr判别图结果均显示弓长岭铁矿床二矿区黑云母变粒岩原岩形成于大陆岛弧环境。综上,黑云母变粒岩稀土微量元素特征显示其原岩为陆相沉积杂砂岩,沉积环境为大陆岛弧氧化环境。

鲁西地区沂南金矿床成因:硫化物矿石与围岩稀土和微量元素的制约

沂南金矿床为鲁西地区典型的矽卡岩型矿床,产于早白垩世中酸性杂岩与新太古界—寒武系接触带及其附近。本次利用岩/矿石稀土和微量元素组成,示踪成矿物质来源及成矿流体地球化学性质。结果显示,成矿的闪长玢岩负Eu异常不显著,且早矿化阶段发育大量磁铁矿,暗示早阶段成矿流体具有氧化性特征。晚(金)矿化阶段的黄铁矿和黄铜矿相对富集轻稀土元素和高场强元素,负Eu异常显著,Ce异常不明显,且Hf/Sm、Nb/La值大于1,显示含F-的还原性流体特征。矿石的Y/Ho、Zr/Hf和Nb/Ta值变化较大,且黄铁矿Co/Ni>10,表明成矿流体源于岩浆水和大气降水的混入。矿石与赋矿围岩具有相似的稀土元素配分模式和微量元素地球化学行为,且具有相同范围/趋势的微量元素比值,说明沂南杂岩体和碳酸盐岩提供了必要的成矿物质。综上,沂南金矿床的成矿过程得到了较好的约束,同时也对区域范围内金矿成因有一定指示意义。

电磁搅拌与浇注温度对半固态A356铝合金中微量稀土细化初生相的影响

在不同浇注温度和电磁搅拌制度下制备了A356铝合金半固态浆料,研究了微量稀土下浇注温度、电磁搅拌频率和时间对半固态A356铝合金初生相形貌及力学性能的影响。结果表明,通过优化半固态制浆工艺条件减少稀土的加入量是可行的,实验表明稀土微量化的合适工艺方案是:浇注温度为630℃,电磁搅拌频率为30Hz,搅拌时间为8s。此时,加入量为0.3%的稀土La细化效果和常规加入量为0.4%La的低过热度浇注的相当,其力学性能也基本相同。

DCS-偶氮胂树脂相分光光度法测定牧草中的微量稀土

用离子交换树脂相光度法直接测定牧草中微量稀土 ,把形成的 DCS-偶氮胂 -稀土络合物富集在强碱性的阴离子交换树脂上 ,显色与浓集同时进行 ,无需预浓缩或分离 ,简化了分析步骤 ,同时灵敏度和选择性也均优于溶液光度法。该法摸索了实验的最佳条件 ,测定了牧草中微量稀土 ,方法回收率为 98%～ 10 4%

ICP-MS测定中草药狼毒中稀土和微量元素

研究了电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定中草药狼毒中稀土和微量元素的方法，样品处理通过低温灰化方法与硝酸-过氧化氢消解方法比较，实验确认微量元素采用低温灰化法制备样品，稀土元素采用酸消化法制备样品，可以满足该方法检测要求，具有测试方法准确、快速等优点。方法的准确度在1．21％～15．15％，精密度在0．38％～8．54％之间。该方法完全可以满足中草药样品中稀土和微量元素检测要求。

新疆西天山松湖铁矿床稀土和微量元素地球化学特征及其意义

松湖铁矿床位于新疆西天山阿吾拉勒成矿带中段,赋存于石炭系大哈拉军山组火山-沉积岩系中。矿体呈似层状、透镜状,主要受近EW向、NWW向高角度逆断层控制。矿石主要呈块状、条带状、团块状构造,结构主要为半自形-他形粒状;矿石矿物主要为磁铁矿,其次为赤铁矿、黄铁矿及黄铜矿,脉石矿物主要为钾长石、绿泥石、方解石、绿帘石及阳起石等。围岩蚀变发育,在垂向和水平方向上具有分带性。矿区围岩是阿吾拉勒地区早石炭世岛弧火山岩的组成部分,不同岩性具有类似的稀土元素配分模式,均为轻稀土元素富集的右倾型,发育弱的负铈异常,中到弱的负铕或正铕异常。矿石中磁铁矿的∑REE值变化于20.75×10^-6~65.41×10-6,配分模式为轻稀土元素富集的右倾型,发育中到弱的负铈及负铕异常。磁铁矿与围岩的稀土元素特征表明二者具有成因联系,与岛弧火山作用有关。磁铁矿微量元素特征表明成矿物质来源于深部,磁铁矿为火山热液交代成因。结合矿床地质特征,认为松湖铁矿床为海相火山热液型矿床。

微量稀土对高压阳极电容铝箔织构演变的影响

采用晶体取向分布函数方法（ＯＤＦ）和Ｘ射线衍射测定板面晶面衍射强度研究和分析了在高纯铝中加入微量稀土（Ｙ）对箔材织构演变的影响。研究结果表明：添加微量稀土，能改变高纯铝箔中变形织构组分的相对强度，随稀土含量增加，黄铜取向密度增加，Ｓ织构组分减少，成品退火箔材中立方织构含量随稀土含量增加就相应减少。当稀土含量为０．００３０％时，成品退火箔材中立方织构取向密度最大。其作用机理是稀土元素Ｙ化学活性强，能与铁等微量杂质元素形成一系列化合物，析出后可净化基体，降低基体中铁等杂质的浓度，消除杂质元素对高纯铝箔中立方织构形成的不利影响。

微量稀土La对细晶W-Ni-Fe合金显微组织和性能的影响

采用喷雾干燥-热还原方法制备了纳米级93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末和添加了微量稀土La的复合粉末。研究了微量稀土La对合金性能和显微组织的影响。结果表明:微量稀土La的加入能够有效增加粉末的分散度;微量稀土La在合金中主要以中间相WxNixFexLax0x(摩尔比)的形式分布于粘结相中,该中间相在细化晶粒的同时对杂质元素Ca具有较好的亲和力,使合金性能得以提升。但随着过量La的增加,其生成的中间相容易在钨晶界和钨与粘结相的相界面上产生偏聚,降低了合金的界面结合强度,从而使合金性能降低。

云南澜沧老厂大型银多金属矿床黄铁矿稀土和微量元素地球化学

云南澜沧老厂银多金属矿床是"三江"成矿带南段著名的代表性矿床之一。本文系统研究了矿床中黄铁矿(石)的稀土和微量元素地球化学特征。结果表明:老厂矿床黄铁矿(石)稀土元素总量较低,黄铁矿石ΣREE平均为5.54×10-6,其单矿物ΣREE平均仅为0.25×10-6;各类样品稀土配分模式均为明显右倾的轻稀土富集模式,轻稀土分异较强、而重稀土元素分异较弱;黄铁矿石、矿物δEu正异常、δCe负异常和轻稀土富集的配分模式与现代海底热液稀土的十分相似,是成矿流体海底喷流沉积的体现,此外黄铁矿石、矿物还发育弱的δEu负异常,可能是后期岩浆成矿热液叠加改造的结果。矿床黄铁矿单矿物除相对富集少量高场强元素外,其它元素均有不同程度的亏损,其Hf/Sm、Th/La、Nb/La值普遍<1,表明矿床成矿流体可能是以富Cl的成矿热液为主;黄铁矿Co、Ni含量较低且变化较大,Co/Ni比值显示矿床经历了不同的成矿阶段,利用Y/Ho比值示踪成矿流体表明,黄铁矿Y/Ho比值与海水及海底热液基本一致,为矿床经历海底火山喷流沉积成矿作用提供了新的佐证。

藏南沙拉岗锑矿稀土和微量元素地球化学示踪及成矿物质来源

藏南沙拉岗锑矿赋存于下白垩统甲不拉组碳质板岩、泥质粉砂岩、硅质岩及燕山期辉绿岩和喜山期辉长岩中,受近东西向层间破碎带和近南北向构造破碎带控制。围岩蚀变较弱,围绕矿体呈对称性的面状、带状分布。稀土和微量元素测试结果表明碳质板岩和硅质岩具有与上地壳和太古宙后页岩非常相似的稀土配分模式。喜山期辉长岩以轻稀土相对亏损、重稀土相对富集和Eu轻度亏损的平坦型稀土配分模式有别于以轻稀土轻度富集、Eu无异常的稀土配分模式为特征的藏南燕山期辉绿岩。锑矿石具有轻稀土强烈富集、分馏程度高、Eu中度亏损、Ce强烈亏损的配分模式,与洋中脊黑烟囱—白烟囱中热液流体和喷流沉积物的Eu强正异常、海水的Ce中等负异常和重稀土富集的稀土配分模式及沃西Sedex型W-Sb-Au矿的稀土配分模式明显不同,但与喜山期辉长岩的稀土配分模式具有明显的互补关系。此外,锑矿石以其强Nb负异常及Ce和Ba正异常的微量元素特征,展示出与喜山期辉长岩的弱Nb负异常和强Rb正异常及碳质板岩—硅质岩的Nb、Ba负异常和轻度Ce、Rb、Th正异常的异同点,矿石3δ4S除个别样品为10.3‰和-41.6‰外,均分布在-2.6‰^-4.1‰区间,反映成矿物质主要来源于岩浆的特点。前人测定的流体包裹体氢、氧同位素值分别为δD=-151‰^-166‰,1δ8O=9.4‰~12.3‰,显示岩浆水和地下水的混合性质。因此沙拉岗锑矿是形成于中新世、与藏南拆离系有关的浅成低温热液型矿床,成矿物质主要来源于喜山期辉长岩岩浆,少量来源于围岩,成矿流体部分来源于岩浆期后热液,部分来源于地下水。

微量稀土元素对5A06铝合金组织和性能的影响

在5A06铝合金中添加微量稀土元素Er,通过拉伸试验、金相组织观察、SEM扫描等手段,研究了稀土元素Er对该合金微观组织和性能的影响。结果表明,添加w(Er)=0.3%元素后5A06铝合金铸态组织被细化,且第二相以在晶界偏析为主,在晶内也析出少量的细小球形Al3Er粒子;轧制后H116状态的5A06铝合金板材的强度提高80N/mm2以上,而伸长率降低38%。

黔西南高岭萤石矿床微量和稀土元素地球化学特征

萤石是稀缺性战略资源之一。由于萤石独立矿床较少,以往的研究都是以其作为脉石矿物开展的,针对萤石矿床本身的研究还很有限。高岭萤石矿床是黔西南晴隆锑矿床外围新发现的一个独立萤石矿床,伴有少量锑矿化。本文在高岭独立萤石矿床地质研究的基础上,采用微钻取样技术和微波消解方法,获得了不同颜色萤石和萤石颗粒不同位置的微量和稀土元素含量数据。结果显示,全部萤石样品中As、Sb等低温元素相对上地壳呈明显的富集,而其它元素则不同程度亏损,表明这些萤石均具有低温成矿特征,这与它们的流体包裹体测温结果(90～200℃)相吻合。全部萤石样品的REE配分模式相似,它们的总REE含量不高,ΣREE范围介于11.4×10-6～105×10-6之间,平均46.6×10-6,而紫色萤石明显较白色和浅绿色萤石具有更高的ΣREE,表明不同颜色萤石均来自同一成矿流体,但属于不同阶段演化的产物。此外,全部萤石的Eu异常不显著(δEu=0.91～1.20,平均0.98),但Ce负异常明显(δCe=0.51～0.90,平均0.68),暗示这些萤石很可能形成于较还原的流体环境,这与萤石中伴有锑矿化的事实吻合。综上,本文认为高岭萤石矿床形成于还原的成矿环境,属于低温热液成因,与晴隆锑矿床同属于一个成矿系统,均是华南大面积低温域的重要组成部分之一。

黔东南平秋金矿微量与稀土元素地球化学特征及意义

应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对黔东南平秋金矿浅部含金石英脉矿石、近矿围岩以及远矿番召组岩石的微量及稀土元素进行系统测定,结果表明:矿石中Au,As和Sb等成矿元素与围岩和地层相比发生了相对富集。R型聚类分析呈现出Au与壳源物质As,Pb和Sb等低温元素有密切的成因联系,表明金可能主要来源于地壳。根据微量和稀土元素特征分析可以将石英脉矿石分为两种类型,一类以样品k2,k4为代表的含金石英脉矿石与近矿围岩和赋矿地层岩石的微量元素变化趋势和稀土元素配分模式基本一致,表现出与围岩地层的一致性和继承性;另外一类英脉矿石(样品k1,k3)的微量及稀土元素地球化学特征与围岩有明显差异,轻重稀土分异不显著,Eu异常不明显,更接近下地壳或上地幔的稀土组成特征。综合分析认为该矿床含金石英脉矿石与围岩存在一定的成因联系,其成矿物质和成矿流体除了来源于赋矿地层外,可能有部分深部流体参与成矿。

微量稀土对6063铝合金阳极氧化膜厚度的影响

稀土能细化铝合金组织 ,提高其强度和塑性性能 ,对铝合金的后处理非常有益。以添加不同含量稀土的6 0 6 3铝合金为研究对象 ,并对其进行阳极氧化试验 ,系统地研究了不同含量的稀土对阳极氧化膜厚度的影响以及氧化液硫酸浓度、硫酸温度、氧化时间、电流密度及不同的工艺参数对铝合金膜层厚度的影响 ,以获得最佳的添加稀土含量和最合适的阳极氧化工艺参数。结果表明 ,添加稀土的 6 0 6 3铝合金比没添加稀土的 6 0 6 3铝合金有较强的接受极化能力 ,稀土可以明显地提高 6 0 6 3铝合金氧化膜厚度 ,稀土含量以 0 .2 0 %最佳。该含量的稀土 6 0 6 3铝合金获得优质氧化膜的最佳工艺条件为 :硫酸浓度 170g/L ,硫酸温度 18～ 2 2℃ ,氧化时间 4 0min ,电流密度 1.2A/dm2 。

阳离子交换分离ICP/MS测定U_3O_8中的微量稀土元素

用硝酸溶解 U3 O8,通过阳离子交换柱 ,实现稀土元素与铀的分离。铀中的稀土元素回收率为 98%～1 0 6%。方法的检测限为 0 .1 ng/ g(3 σ,n=6) ,并讨论了分离条件、仪器参数的最优化选择及残留铀量对稀土元素测量的影响。

西秦岭温泉混浆花岗岩的微量与稀土元素地球化学特征

西秦岭温泉岩体是壳、幔岩浆混浆的产物。寄主岩石高Mo、Sn、Bi、W等高温热液成矿元素及Co、Ni、Cr等亲铁元素,而基性端元的暗色微细粒镁铁质包体及基性岩墙则异常富集轻稀土和Ba、Rb、Sr、Zr、Th、Hf、Nb等大离子亲石元素,贫Co、Ni、Cr等亲铁元素。微量元素的反常分布,指示了两个端元元素演化的显著依从性和交换性。LREE/HREE值在寄主岩石中为10～15,受岩浆混合作用影响在基性端元为9.98～13.5,异常富轻稀土。δEu值及(La/Sm)N、(Gd/Yb)N、(La/Yb)N等比值,显示该岩体为混浆花岗岩。岩浆混合作用强烈的混浆暗色花岗岩具有显著的壳幔过渡性质。

微量稀土Y对细晶93W-4.9Ni-2.1Fe合金性能的影响

采用溶胶-喷雾干燥-热还原法制备了添加微量稀土Y的93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末,将粉末在不同温度下经不同保温时间烧结,研究了微量稀土Y对93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末的氧含量、合金的显微组织和性能的影响。结果表明:添加微量稀土元素Y的合金试样需要在更高的温度下才能达到理想的氧含量;微量稀土Y使合金致密度稍有降低,但使合金中钨晶粒尺寸明显细化,其作用机理主要是稀土元素抑制了液相烧结时钨晶粒的长大。