粤北下庄铀矿田黄陂-张光营辉绿岩脉的成因：元素地球化学和Nd-Sr-Pb-O同位素证据

黄陂-张光营辉绿岩脉位于粤北贵东复式花岗岩岩体东部的下庄铀矿田内,形成于142．6±3．0Ma。岩石化学呈现拉斑玄武宕系列的特征,富集大离子亲石元素；在蛛网图上,Th表现出正异常,而Ba呈负异常,P轻度亏损,无Nb,Ta,Zr,Hf异常；轻、重稀土之间分馏不明显,基本无Eu异常。微量元素和稀土元素特征与板内玄武岩的相似；铅同位素具有典型的Dupal异常铅特征,ε_(Nd)(t)值为3．2～4．7,(^(87)Sr/^(86)Sr),为0．70446～0．70628；在Pb-Pb,Nd-Pd,Nd-Sr和Sr-Pb相关图解上,数据点都位于亏损地幔和富集地幔Ⅱ之间。地球化学特征表明,黄陂-张光营辉绿岩脉是在拉张的构造环境下由介于亏损地幔和富集地幔Ⅱ之间的、相对富集的地幔源区部分熔融形成的,而这种富集地幔可能是由俯冲带流体交代形成的。

江西广丰、玉山盆地橄榄玄粗岩的SHRIMP锆石U-Pb定年和Sr-Nd-Pb-O元素同位素特征

华夏古板块与扬子古板块结合带内的广丰、玉山红色碎屑沉积盆地均有橄榄玄粗岩产出,SHRIMP锆石UPb年代学研究表明,橄榄玄粗岩锆石U-Pb年龄为93±1 Ma,属晚白垩世早期的产物。广丰盆地橄榄玄粗岩(^(87)Sr/^(86)Sr)_i值为0.706 191~0.706 352,εNd(t)值为0.27~0.55,(^(206)Pb/^(204)Pb)_i值为18.045~18.080,(^(207)Pb/^(204)Pb)_i值为15.503~15.543,(^(208)Pb/^(204)Pb)_i值为38.240~38.256;玉山盆地橄榄玄粗岩(^(87)Sr/^(86)Sr)_i值为0.705 856~0.706 024,εNd(t)值为1.74~1.93,(^(206)Pb/^(204)Pb)_i值为17.956~18.063,(^(207)Pb/^(204)Pb)_i值为15.456~15.498,(^(208)Pb/^(204)Pb)_i值为38.195~38.232。在(^(87)Sr/^(86)Sr)_i-(^(206)Pb/^(204)Pb)_i、(^(143)Nd/^(144)Nd)_i-(^(206)Pb/^(204)Pb)_i和(^(143)Nd/^(144)Nd)_i-(^(87)Sr/^(86)Sr)i图解中,广丰、玉山盆地橄榄玄粗岩均位于亏损地幔(DMM)和EMⅡ型富集地幔之间,而且(^(87)Sr/^(86)Sr)_i和(^(206)Pb/^(204)Pb)_i呈正相关,(^(143)Nd/^(144)Nd)_i和(^(206)Pb/^(204)Pb)_i呈负相关,指示其源区中可能均有DMM和EMⅡ型地幔的贡献;玉山盆地橄榄玄粗岩更偏向DMM端员,指示其DMM端员所占的比例更高。广丰、玉山盆地橄榄玄粗岩具有EMⅡ型地幔的贡献,说明华夏古板块与扬子古板块结合带的岩石圈地幔与华夏古板块的岩石圈地幔属相同类型,为华夏古板块俯冲于扬子古板块之下提供了新的证据。

磷灰石SIMS原位微区U-Pb-O同位素测试方法研究

磷灰石U-Pb-O同位素组成可为地质工作者提供年龄及流体来源等关键信息。相山铀矿田横涧铀矿床中大量产出同铀矿物共伴生的磷灰石,是成矿年龄及流体来源限定的良好对象。磷灰石SIMSU-Pb同位素测试参考样品PRAP、NW-1缺乏,用作LA-ICP-MS定年参考物质的MAD磷灰石具有较低的普通Pb组成。文章提出以MAD磷灰石作为参考样品开展SIMS定年工作,结果表明Durango、McClure磷灰石监控标样年龄分别为(34.4±1.9)Ma、(522±19)Ma,同年龄推荐值在误差范围内一致。利用Qinghu磷灰石作为O同位素分析参考标样,获得Durango磷灰石O同位素值(9.77±0.24)‰(2SD,n=15)、(9.67±0.18)‰(2SD,n=18),同推荐值在误差范围内一致。因此文章基于MAD、Qinghu磷灰石建立的二次离子质谱U-Pb-O同位素测试方法是可行的。

胶东大尹格庄金矿成矿流体时空演化及矿床成因:来自流体包裹体、成矿元素和H-O-S-Pb同位素证据

大尹格庄金矿位于招平成矿带中段,是胶东地区典型的构造蚀变岩型金矿床,储量达到超大型规模,但关于该矿床的成因类型尚存在较大争议。在详细野外地质调查的基础上开展了该矿床成因和成矿流体纵向变化特征研究。流体包裹体研究表明,成矿流体为中温、低盐度、中低密度的H_(2)O-CO_(2)-NaCl±CH_(4)体系。从成矿早期到晚期各阶段(Ⅰ~Ⅳ阶段)均一温度和盐度逐渐降低,密度逐渐增加。氢氧同位素组成显示成矿流体早期以岩浆水为主,后期有大气降水的混入,主成矿阶段可能存在流体沸腾作用;黄铁矿硫铅同位素组成表明成矿物质来源于深源壳幔混合岩浆。成矿过程和背景总体与胶东其他金矿床类似,形成于克拉通破坏环境。浅部与深部流体和物质组成的对比研究表明,在垂向纵深范围内成矿流体性质、金银成矿强度和金成色稳定一致,金沉淀具有宽泛而稳定的环境,指示大尹格庄金矿床深部仍然具有很大的成矿潜力和找矿空间。

华北克拉通始太古代演化——来自冀东38亿年片麻岩锆石Hf-O同位素的记录

陆壳成因的研究对了解地球演化具有重要意义,但由于古老陆壳岩石出露有限,目前地球早期陆壳研究还比较薄弱。近期,冀东地区一处新的始太古代岩石记录的发现,为研究华北克拉通内部早期陆壳性质提供了极为重要的对象。本文对冀东卢龙喇叭山地区这处新发现的始太古代花岗闪长质片麻岩进行了详细的锆石U-Pb年代学和Hf-O同位素分析。结果显示该样品中锆石具有自形-半自形晶形、振荡环带的内部结构,较高的Th、U含量以及Th/U比值,显示岩浆锆石特征。7个SIMS分析点给出的加权平均^(207)Pb/^(206)Pb年龄为3776±11Ma(MSWD=3.1),代表了花岗闪长质岩浆的结晶年龄,指示冀东地区存在始太古代结晶基底。这些锆石的O同位素组成(δ^(18)O=5.81±0.13‰)与地幔锆石在分析误差范围内一致,其Hf同位素组成(ε_(Hf)(t)=0.09±0.31)与球粒陨石均一岩浆库类似。这些Hf-O同位素特征显著不同于冀东地区曹庄岩组中发现的始太古代碎屑锆石,说明其不可能作为曹庄岩组变沉积岩的物源区。而华北克拉通内部鞍山地区的始太古代片麻岩中的岩浆锆石与冀东始太古代碎屑锆石在Hf-O同位素特征上最为类似,因此前者是冀东始太古代碎屑锆石最可能的源岩,暗示冀东地区和鞍山地区在始太古代时可能是统一的整体。与全球始太古代岩石记录对比发现,华北克拉通主体与North Atlantic克拉通、Pilbara克拉通和塔里木克拉通等主要克拉通类似,其内部目前发现的最古老岩石都具有与球粒陨石一致的锆石Hf同位素组成,指示大部分始太古代陆壳可能源自一个未发生明显分异的相对原始地幔源区。

川中地区震旦系“葡萄花边”白云岩的形成时代与成因

四川盆地震旦系灯影组是重要的油气勘探开发层系,复杂的成岩演化和多期流体活动导致多种类型的白云岩形成。揭示震旦系白云岩的形成时代和成因不仅可以为四川盆地震旦系下一步的油气勘探提供更加充实的科学依据,也可为理解全球大规模存在前寒武纪白云岩的原因提供有益启示。本文针对川中地区震旦系灯影组“葡萄花边”白云岩的形成时代和成因进行了综合研究。岩相学研究表明,“葡萄花边”白云岩充填于藻白云岩的孔隙内,向内对称生长,结晶程度明显好于藻白云岩。在岩相学的基础上,利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区原位U-Pb定年确定其形成时代,研究结果表明:川中地区震旦系灯影组“葡萄花边”白云岩形成时代为530±12Ma~502±12Ma,略新于灯影组地层年代。结合微量元素分析以及碳-氧-锶同位素数据,对川中地区震旦系灯影组“葡萄花边”白云岩进行成因分析。结果表明,其稀土元素总量(∑REE)相对较低(0.680×10^(-6)~8.963×10^(-6)),δ13 C VPDB(-0.1‰~1.7‰)略低于与同时期海水沉积白云岩的碳同位素值,δ18 O VPDB(-2.3‰~1.4‰)略高于与同时期海水达到氧同位素平衡的白云岩氧同位素值,87 Sr/86 Sr值(0.70876~0.70909)基本落入同时期海水范围。稀土元素配分总体为水平的模式,所有样品表现出Ce负异常。表明其形成环境既非海水沉积环境,也不完全是表生大气水岩溶条件。综合上述特征,推断川中地区震旦系灯影组“葡萄花边”白云岩是在震旦纪末-寒武纪早期海平面高频低幅度波动这一背景下,灯影组地层多次暴露与淹没,形成岩溶裂缝和孔洞的同时在溶蚀空间内结晶形成。残留孔洞为其后流体活动、油气充注提供了储集空间。本研究为认识川中地区震旦系灯影组“葡萄花边”白云岩成因、震旦纪末-寒武纪早期水化学条件、及超深层油气勘探开发提供了有益参考。

豫西栾川矿集区南泥湖和石宝沟岩体锆石U-Pb-Hf-O同位素特征及地质意义

栾川矿集区位于华北克拉通南缘,区内矿产资源丰富,产出多个大型–超大型斑岩–矽卡岩型钼钨矿床。矿集区内晚中生代岩浆活动频繁,形成多个含矿花岗岩体和斑岩岩株,其成矿差异和成矿潜力的控制因素仍不清楚。笔者以栾川矿集区南泥湖富Mo花岗岩体和石宝沟贫矿岩体为研究对象,基于锆石U-Pb定年和Hf-O同位素研究,揭示其成岩成矿年龄、岩浆源区及成矿指示意义。石宝沟花岗岩和南泥湖岩体的锆石U-Pb年龄分别为(147.5±2.2)Ma和(139.5±1.8)Ma,二者均为燕山期岩浆活动的产物。石宝沟岩体的锆石ε_(Hf)(t)值为-27.4~-14.51,二阶段模式年龄TDM2值为2.15~2.93 Ga,δ^(18)O值为5.42‰~6.77‰。南泥湖岩体的锆石ε_(Hf)(t)值为-16.84~-8.04,二阶段模式年龄TDM2值为1.70~2.26 Ga,δ^(18)O值为5.88‰~8.27‰。锆石U-Pb年龄和Hf-O同位素结果表明,在碰撞后造山的局部伸展背景下,石宝沟贫矿岩体岩浆源区源于秦岭造山带加厚下地壳部分熔融,南泥湖富Mo斑岩岩浆具有壳幔混源特征。

南秦岭柞水-山阳矿集区金盆梁金矿床成因——来自流体包裹体及C-H-O-S-Pb同位素的制约

金盆梁是南秦岭柞水-山阳矿集区勘查的一处微细浸染型金矿床,矿床成因与成矿机制尚不清楚。矿体产于上泥盆统桐峪寺组粉砂质板岩和钙质板岩中,以浸染状、脉状金锑矿化为主,成矿过程可划分为3个阶段:毒砂-黄铁矿-硅化阶段(Ⅰ)、石英-辉锑矿-白铁矿±锑氧化物阶段(Ⅱ)和方解石-石英阶段(Ⅲ)。流体包裹体及C-H-O-S-Pb同位素研究结果显示,Ⅱ阶段主要为金锑矿化,以H_(2)O-NaCl两相包裹体占绝对优势,成矿流体属于中温(200~290℃)、低盐度(w(NaCl_(eq))为0~6.0%)、低密度(0.64~0.99 g/cm^(3))的H_(2)O-NaCl±CO_(2)体系,以循环大气降水为主。无矿化的Ⅲ阶段主要发育H_(2)O-NaCl两相包裹体,含少量CO_(2)-H_(2)O-NaCl±CH_(4)、纯CO_(2)±CH_(4)及含子晶多相包裹体,流体以中低温(140~280℃)、低盐度(w(NaCl_(eq))为2.0%~8.0%)、低密度(0.68~1.02 g/cm^(3))的富CO_(2)-H_(2)O-NaCl±CH_(4)体系为主,或存在少量高温、高盐度、高密度H_(2)O-NaCl体系的岩浆热液混入。硫化物δ^(34)S值为较大负值(−12.50‰~−10.20‰),Pb同位素组成具上地壳源铅特征,成矿物质主要来源于围岩地层。综合研究表明,金盆梁金矿的成因类型属于卡林型金矿,水-岩反应(围岩硫化作用)是金富集沉淀的主要机制。

内蒙古二道河铅锌银矿床成矿流体、物质来源及成因探讨

【研究目的】二道河铅锌银矿位于大兴安岭中段,是近年来发现的具有代表性的大型矽卡岩型矿床,通过对该矿床成因的研究将有助于指导大兴安岭中段多金属矿床的勘查工作。【研究方法】本文在野外地质调查的基础上,选取各成矿阶段热液石英进行流体包裹体研究,并结合矿石S、Pb同位素与方解石C、O同位素,探讨该矿床成矿流体及物质来源。【研究结果】二道河矿床先后经历了矽卡岩阶段、石英硫化物阶段、石英碳酸盐阶段。测温结果显示,热液石英中的包裹体以气液两相为主,矽卡岩阶段石英中包裹体均一温度为310~435℃,盐度为11.7%~0.71%NaCleqv;石英-硫化物阶段石英中包裹体均一温度为195~310℃,盐度为12.9%~0.35%NaCleqv;石英-碳酸盐阶段石英中包裹体均一温度为148~195℃,盐度为4.18%~0.35%NaCleqv。方解石C、O同位素显示矿床经历了水岩反应,并有大气降水的加入。矿石硫同位素δ^(34)S为5.4‰~10.0‰,来源于岩浆与地层的混合硫;铅同位素特征参数表明,铅的来源与造山相关的岩浆作用有关,以上地壳铅为主并混合了少量的深源铅。【结论】综上所述,二道河铅锌银矿的成矿流体与物质来源应与蒙古—鄂霍茨克洋闭合造山后伸展导致的大规模岩浆作用有关。

SOURCE ROCKS OF THE CALEDONIAN-AGE GRANITOID ROCKS IN WANYANGSHANZHUGUANGSHAN, SOUTHEAST GHINA (Ⅰ)——EVIDENCE FROM Sr-Nd-Pb-O ISOTOPIC CONSTRAINTS

Based on the systematic study by means of Sr-Nd-Pb-O isotopic constraints, the Caledonian-age granitoid rocks from Wanyangshan-Zhuguangshan, southeast China, were derived from the regional unexposed basement rocks of middle Proterozoic in age, belonging to the crust- (S-) type granite. Their source rocks were chemically and isotopically heterogeneous, and probably composed of more than two dominant end-members.

新疆康西瓦铅银矿床成矿时代及矿床类型研究

康西瓦铅银矿床位于西昆仑大红柳滩岩体西缘,该矿床主要有四个矿体,矿体呈层状产出,赋存于蚀变大理岩中。野外和显微观察显示,康西瓦铅银矿床主成矿期由早到晚分为三个阶段:(1)黄铁矿-毒砂阶段,(2)方铅矿-黄铁矿-毒砂阶段,(3)碳酸盐阶段。本文以康西瓦铅银矿床主成矿阶段(2)中的方铅矿、黄铁矿、毒砂以及石英为研究对象,分别对方铅矿进行Rb-Sr同位素年代学分析、方铅矿和黄铁矿进行原位S同位素分析、毒砂进行EMPA主量元素分析、石英进行H-O同位素分析。研究获得方铅矿Rb-Sr等时线年龄为207.0±3.6Ma;黄铁矿的δ^(34)S值为-29.7‰~-2.7‰,方铅矿的δ^(34)S值为-11.6‰~-6.1‰,表明成矿物质中硫的来源具有岩浆与地层混合特征;毒砂中的As含量原子百分数在28.17%~32.26%,估算成矿温度为290℃;石英中的δD_(H_(2)O)值为-78.7‰~-69.2‰,δO_(H_(2)O)值为8‰~11.7‰,显示出岩浆水与变质水的混合特征。本次研究认为,康西瓦铅银矿床形成于晚三叠世末,是与岩浆活动有关的中温热液型铅银矿床。

黑龙江省老柞山金矿床地质、碳-氢-氧和硫-铅多元同位素特征及矿床成因探讨

老柞山金矿床是中国东北地区的一座大型金矿床,产于兴蒙造山带东段佳木斯地块中部,是一个经历古亚洲洋、蒙古—鄂霍茨克洋、古太平洋俯冲叠加与转换的复合构造区。为了揭示成矿流体性质与组成,以及成矿物质来源,系统开展了成矿体系矿物流体包裹体的碳-氢-氧和矿石矿物硫-铅同位素研究。结果显示:δ^(13)C_(PDB)=3.932‰~5.390‰,δ^(18)O H_(2)O=2.17‰~5.60‰,δD=-90.569‰~-90.482‰,指示成矿流体主要来源于深部岩浆,成矿晚阶段伴随大气降水的混入,并与麻山群碳质岩系发生了一定程度的交换反应;矿体硫化物的δ^(34)S为3.3‰~5.1‰,矿化蚀变带硫化物的δ^(34)S为3.9‰~5.3‰,混合岩与花岗岩中硫化物的δ^(34)S为3.5‰~5.2‰,指示成矿流体性质为相对弱还原性;矿石矿物的^(206)Pb/^(204)Pb=18.165~18.571、^(207)Pb/^(204)Pb=15.452~15.613和^(208)Pb/^(204)Pb=37.764~38.396,岩浆岩的^(206)Pb/^(204)Pb=18.151~18.655、^(207)Pb/^(204)Pb=15.526~15.634、^(208)Pb/^(204)Pb=37.855~38.050。指示矿体和岩体具有同源性或成矿物质来自岩浆岩。根据与矿化密切相关的花岗闪长岩是下地壳部分熔融产物,可进一步推断成矿物质为壳源。结合矿床地质特征,认为老柞山金矿床为弱还原矽卡岩型金矿床。

小兴安岭东南部伊东林场金矿床成因探讨:来自流体包裹体和H-O-S-Pb同位素的证据

伊东林场金矿是近年来在小兴安岭-张广才岭多金属成矿带内新发现的金矿,由于研究程度较低,尚未开展系统的矿床学研究。为限定伊东林场金矿成矿物质及流体来源、矿床成因类型等关键问题,本文开展了详细的野外地质调查、岩相学和矿相学观察、流体包裹体及H-O-S-Pb同位素等分析。伊东林场金矿矿石矿物主要包括黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、辉银矿、方铅矿等。围岩蚀变类型主要包括硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化,黏土化,绿泥石化和冰长石化,其中硅化和碳酸盐化与金矿化关系最为密切。成矿过程可划分为石英-方解石-少量黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英-方解石-多金属硫化物阶段(Ⅱ)和少量硫化物-碳酸盐阶段(Ⅲ)。流体包裹体以气液两相为主,从成矿早期到晚期各阶段平均成矿温度为311℃→260℃→200℃,逐渐降低;盐度为0.2%~4.5%NaCl_(eq),密度为0.56~0.93 g/cm^(3),为中低温、低盐度、低密度的H_(2)O-NaCl体系,成矿深度小于1 km,形成于浅成环境。H-O同位素组成显示,成矿流体主要为岩浆水与大气降水混合,以大气降水为主,并与围岩发生了明显的水-岩反应;S-Pb同位素组成表明成矿物质主要来源于赋矿火山-次火山岩。通过与区内典型的中生代低硫化型浅成低温热液型金矿床特征进行对比,结合矿床地质特征、成矿流体以及稳定同位素特征,认为伊东林场金矿床为典型的低硫化型浅成低温热液型金矿床。

内蒙古根河三道桥铅锌银矿床C-H-O-S同位素和U-Pb定年研究及其意义

内蒙古根河三道桥大型铅锌银矿床位于大兴安岭得尔布干成矿带中北段,矿体主要呈脉状赋存于火山岩地层中。氢氧同位素研究表明,成矿期石英和绢云母的δD值变化范围为-149.1‰~-156.7‰,δ^(18)OH_(2)O值变化范围为-13.6‰~3.4‰;成矿后期石英δD值变化范围为-131.9‰~-147.7‰,δ^(18)OH_(2)O值变化范围为-16.5‰~-18.2‰。碳同位素分析结果表明,与矿化有关的方解石δ^(13)C值变化范围为-1.8‰~-3.1‰,δ^(18)O值变化范围为5.3‰~8.6‰。原位S同位素分析结果表明,硫化物的δ^(34)S值变化范围为2.3‰~5.6‰,与其西南侧下护林矽卡岩型铅锌银矿床中的硫化物的δ^(34)S值(1.2‰~5.9‰)基本一致。上述同位素组成特征指示成矿物质主要来源于岩浆热液,在上升到地壳浅部时有一定量的大气降水混入。锆石U-Pb年代学研究表明,矿化的闪长玢岩脉年龄为(136.0±0.7)Ma(MSWD=0.44);未矿化、穿切硫化物微细脉的闪长玢岩脉的锆石U-Pb年龄为(120.8±0.6)Ma(MSWD=0.49)。结合前人相关研究进展,认为三道桥铅锌银矿床形成于136.0~120.8 Ma期间(早白垩世),为伸展构造背景下与浅成侵入岩有关的中温热液型铅锌银矿床。

滇西首例火成碳酸岩的发现与厘定

火成碳酸岩(又称碳酸岩)是由地幔派生的富碳酸盐矿物且贫硅的火成岩石,地表出露较少。碳酸岩是研究地幔性质及其演化过程的岩石“探针”,并且蕴藏着丰富的稀土和铌等关键金属矿产资源。因此,对它的研究具有重要的科学和经济价值。本次工作首次在云南保山龙陵地区发现火成碳酸岩岩体,规模较大,岩体出露面积约为60000m 2。出露于保山地块与腾冲地块之间的龙陵-潞西褶皱带内。新发现的碳酸岩主要由方解石和白云石等矿物组成,其次还含有大量的磷灰石、磁铁矿、黑云母、辉石、独居石和斜锆石等副矿物。结合岩相学、矿物学和全岩地球化学组成,可将新发现的碳酸岩划分为钙质、镁质和含铁钙质三类。不同岩性的CaO(29.57%~51.66%)、Fe_(2)O^(T)_(3)(0.72%~21.15%)和MgO(1.76%~16.90%)含量变化大。微量元素特征显示,碳酸岩总体富集Sr(3431×10^(-6)~9753×10^(-6))、Ba(197×10^(-6)~2428×10^(-6))、Pb(14.4×10^(-6)~425×10^(-6))和∑REE(841×10^(-6)~2341×10^(-6))等大离子亲石元素,相对亏损Nb(1.09×10^(-6)~12.48×10^(-6))、Ta(0.12×10^(-6)~4.74×10^(-6))和Hf(0.07×10^(-6)~7.85×10^(-6))等高场强元素。稀土配分模式为右倾型,(La/Yb)N比值介于58~104之间,富集LREE,具有弱铕负异常(δEu=0.68~0.74)。碳酸岩中主要造岩矿物方解石、白云石和磷灰石也表现出与全岩相似的元素地球化学特征。碳酸盐矿物的δ^(13)C V-PDB值(-7.45‰~-3.54‰)大多落入“初始火成碳酸岩”范围,但δ^(18)O V-SMOW值(10.79‰~20.06‰)偏高,很可能源于岩浆期后热液蚀变。上述全岩、矿物化学和C-O同位素特征与全球大多数碳酸岩基本一致,证实坡头岩体为典型的火成碳酸岩。钙质碳酸岩中斜锆石的LA-ICPMS测年结果显示,其U-Pb等时线谐和年龄为160.7±2.0Ma(MSWD=1.8),^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为159.7±1.8Ma(MSWD=2.4),表明其形成于中侏罗世,为三叠纪碰撞造山作用后的岩浆活动产物。坡头碳酸岩的发现与厘定将有助于揭示所在区域地幔特征,其关键金属成矿潜力也值得进一步的探究。

浙西南龙泉塘上铅锌矿床成矿流体来源、演化及其地质意义

塘上铅锌矿床是浙西南地区武夷山Cu-Pb-Zn多金属成矿带新近发现的中型铅锌多金属矿床,其空间产出受断裂构造控制,其成因类型尚不明确。本文在详细划分成矿阶段的基础上,对不同成矿阶段的流体包裹体开展显微测温、激光拉曼和H-O同位素分析。研究表明,成矿早阶段磁铁矿-石英阶段(Ⅰ)形成温度为273~348℃,主成矿阶段脉状方铅矿闪锌矿阶段(Ⅱ)均一温度为225~304℃,成矿晚阶段石英-石英脉阶段(Ⅲ)均一温度为139~163℃。激光拉曼分析结果显示主成矿阶段成矿流体液相成分以H_(2)O为主,气相成分除H_(2)O外,还有一定量的CO_(2)。石英脉中石英包裹体δD_(SMOW)主要集中在-72.5‰~-78.9‰,石英δ^(18)O _(V-PDB)数值为-27.6‰-~30.8‰,δ^(18)O_(V-SMOW)集中在-0.6‰~2.5‰,表明塘上铅锌矿床成矿流体来源于岩浆流体,并在成矿过程中有大气降水的逐渐加入。因此,塘上铅锌矿床深部可能具有进一步寻找斑岩型矿化的潜力。

SO_(2)-H_(2)O体系中锌电解阳极泥还原浸出锰的研究

锌电解阳极泥中含有大量的锰,目前企业常用的处理方法为返回浸出工序再利用,但该法会导致系统溶液中锰离子浓度偏高,影响电解。本研究利用SO_(2)还原特性,探究了锌电解阳极泥在SO_(2)-H2O体系中锰的还原浸出行为,并考察了工艺条件对锰浸出率及钾、钙溶出率的影响。结果表明,在初始酸度0 g/L、液固比4.0、SO_(2)用量3.5 mol、反应温度40℃、反应时间1.5 h、搅拌转速400 r/min的条件下,Mn浸出率达到99.7%,钾、钙的溶出率分别为89.7%、28.6%,富锰液中钾、钙等杂质通过化学沉淀法除去后可用于制备工业级硫酸锰;浸出渣的主要化学成分为铅37.79%、银1480 g/t、锶12.49%和硅6.07%,分别以PbSO_(4)、SrSO_(4)和SiO_(2)等形式存在,后续可通过火法工艺还原挥发渣中铅、银和锶至烟尘中,再进一步分离。本文处理锌电解阳极泥的方法实现了锰的高效浸出回收,避免了锰返回浸出工序造成电解系统锰离子浓度过高影响生产的问题,同时实现了浸出渣中有价金属元素铅、银、锶的富集,富集倍数约为9,提高了浸出渣的附加值。

海南高通岭石英脉型钼矿床成矿流体来源与成矿机制研究

高通岭矿床是海南岛典型的石英脉型钼矿床。基于流体包裹体以及H、O、S、Pb同位素研究,本文对高通岭石英脉型钼矿床成矿流体性质、成矿物质来源及成矿机制进行了讨论。结果表明,①流体包裹体以富液两相水溶液(A-L型)为主,次为富液两相含CO_(2)水溶液(AC-L型)和富气两相含CO_(2)溶液(AC-V型);A-L及AC-L型包裹体均一成液相,AC-V型包裹体均一成气相。均一成液相和均一成气相的包裹体共生指示流体不混溶或沸腾。拉曼结果显示流体成分以H_(2)O为主,其次是CO_(2),含微量N2、CH4和H_(2)等气体;成矿期流体包裹体均一温度为180~280℃,盐度为4.0%~8.2%NaCleqv;②H-O同位素组成显示成矿流体具有岩浆水与大气降水混合特点;δ34S值域为-0.9‰~5.5‰,均值2.8‰,属于深源硫;③Pb同位素组成及特征参数暗示其具有岩浆作用带来的地幔Pb与上地壳Pb混合成因。据此,高通岭钼矿床成矿流体主体来源于壳幔岩浆源区,上升过程可能萃取了少量壳源岩石的Mo;来自壳幔源区的初始流体与大气降水的混合发生在成矿部位及其附近,其作用主要是导致成矿流体温度、压力、盐度降低,是高通岭钼矿成矿的主要机制。断裂作用及其引起沸腾、排气作用进一步促进了成矿物质的结晶沉淀。

大兴安岭南段小孤山锡锌矿床锡石U-Pb年龄、流体包裹体和H-O-S-Pb同位素特征

毛登-小孤山地区是大兴安岭南段锡多金属成矿带代表性矿区,由小孤山锡锌矿床和毛登锡钼铋多金属矿床组成。小孤山矿床锡石U-Pb Tera-Wasserburg谐和年龄为134.8±1.9Ma,表明其形成于早白垩世。该矿床成矿过程可划分为4个阶段:锡石-黄铁矿-石英-电气石阶段(Ⅰ阶段)、锡石-黄铜矿-闪锌矿-石英-萤石阶段(Ⅱ阶段)、闪锌矿-方铅矿-石英-萤石阶段(Ⅲ阶段)、黄铁矿-石英-方解石阶段(Ⅳ阶段)。小孤山矿床主要发育富液两相包裹体(WL型)、富气两相包裹体(WG型)及含子矿物包裹体(S型)。Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ阶段均发育WL、WG和S型包裹体,Ⅳ阶段仅出现WL型包裹体。从Ⅰ至Ⅳ阶段流体包裹体均一温度/盐度分别为420-443℃/8.3%-52.0%NaCleqv、286-379℃/4.0%-40.2%NaCleqv、214-299℃/3.8%-36.1%NaCleqv、178-195℃/2.1%-3.3%NaCleqv,表明从早阶段到晚阶段成矿流体由高温高盐度向低温低盐度转化,且前三个阶段流体盐度波动大,暗示成矿流体发生了多次沸腾。矿床的δ18O水介于-2.6‰-11.0‰,δD介于-107‰--91‰,Ⅰ和Ⅱ阶段的成矿流体以岩浆水为主,Ⅲ阶段开始有大气降水的加入。硫化物的δ34SCDT值介于-3.3‰--0.6‰,206Pb/204Pb介于17.772-18.427,207Pb/204Pb介于15.482-15.679,208Pb/204Pb介于37.668-38.622,表明成矿物质来源于早白垩世花岗质岩浆。流体沸腾和降温是矿质沉淀的两种主要机制。

丹凤花岗岩和基性捕虏体的地球化学和锆石U-Pb-Hf-O同位素:北秦岭超高压变质带两期构造抬升事件的记录

北秦岭造山带中广泛出露的早古生代花岗岩及其中的基性捕虏体,对于讨论该造山带早古生代地壳及构造演化过程具有重要研究意义。本文报道了丹凤地区枣园二长花岗岩及其中的斜长辉石岩捕虏体与黄柏岔岩体中的斜长角闪岩捕虏体的全岩地球化学和锆石U-Pb-Hf-O同位素组成。斜长角闪岩和斜长辉石岩锆石U-Pb定年获得了493±8Ma原岩年龄和468±4Ma~460±5Ma的角闪岩相变质年龄。锆石U-Pb定年表明枣园花岗岩侵位于晚志留世(419±4Ma)。斜长角闪岩和斜长辉石岩SiO 2含量介于49.69%~50.73%之间,呈现镁质、准铝质和钙碱性特征;富集大离子亲石元素(LILEs)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSEs);并且大部分锆石具有较高的εHf(t)值(-0.3~7.5)和锆石δ18 O值(5.61‰~8.20‰)。这些特征指示其原岩可能源于俯冲板片交代的地幔楔部分熔融。枣园花岗岩SiO 2含量为70.11%,呈现高硅碱,贫铁镁,弱过铝,富集LILEs和LREE以及亏损HFSEs的特点;与I型花岗岩的元素地球化学特征一致;花岗岩具有较高的εHf(t)值(0.1~3.9)和δ18 O值(8.72‰~9.66‰)。这些特征指示花岗岩是由蚀变的年轻地壳经黑云母脱水熔融形成。结合北秦岭高压-超高压(HP-UHP)岩石、早古生代花岗岩和基性岩研究现状,表明该区在早古生代经历两期构造抬升事件并伴随退变质和深熔作用,分别发生在中-晚奥陶世和晚志留世。