再论长英质隐爆角砾岩的气热流体溶浸成矿机制——隐爆角砾岩型铀矿床的稳定同位素地球化学证据

为进一步阐明长英质隐爆角砾岩的成因及其气热溶浸成矿流体和成矿物质的来源 ,文章对闽北 5 70及赣南 6 72 2隐爆角砾岩型铀矿床的矿石矿物、蚀变围岩、基底岩石的氧、氢、硫、碳、铅同位素地球化学特征进行了综合研究 ,并得出以下结论 :①在主成矿期和矿后期有大气降水成分的外来水混合加入成矿流体 ;②蚀变流纹岩和蚀变花岗岩的水_岩氧原子质量比值 (分别为 0 .2 1和 0 .2 6 )为隐爆角砾岩的岩浆_外来水混合爆发模式提供了佐证 ;③成矿流体中的矿化剂组分 (CO-2 + 3 ,HCO-3 ,HS-等 )主要来自壳幔深部 ;④成矿物质不仅与赋矿主岩 (火山岩 )有关 ,而且部分来自基底岩石 (花岗岩和变质岩 )。

应用数理统计与蛛网图相结合的方法研究成矿物质来源——以赣南6722铀矿床为例

文章通过赣南6722铀矿床实例,运用Q型模糊聚类分析与蛛网作图相结合的对比方法,对6722铀矿床的成矿物质来源进行了研究,判明了含矿隐爆角砾岩、蚀变花岗岩与黑云母花岗岩具有密切的成因关系。笔者认为,采用多元数理统计分析与蛛网图相结合的研究方法可获得较多精细的、为蛛网图所隐匿的、但具有重要地质意义的地球化学信息,从而得到更为严谨、客观、并具有科学再现性的结论。

花岗岩锆石U-Pb年龄与全岩Rb-Sr等时线年龄对比研究及其地球化学意义

对国内外32个花岗岩体的锆石U-Pb年龄与全岩Rb-Sr等时线年龄之间差值(Δt)进行的频数统计分析表明:Δt呈对称正态分布(偏度系数CSK=0.36;峰度系数CKU=2.99);年龄差(Δt)既呈正值又有负值,其均值为2.08Ma;相对年龄差(Rt)小于5%。采用最小二乘法计算,花岗岩体锆石U-Pb年龄(tZr)对全岩Rb-Sr等时线年龄(tRb)拟合出相关系数很高(r=0.998),回归系数接近l(α=1.003)的线性回归方程(tRb=1.003tZr+1.258)。这些统计特征表明,从总体来看,花岗岩体的Rb-Sr等时线定年测定结果与锆石U-Pb定年测定结果是一致的,花岗岩全岩Rb-Sr等时线定年方法是成熟、可信的,同时也为花岗岩锆石U-Pb年龄代表结晶年龄而不代表花岗岩侵位年龄提供了依据。

正、副角闪岩判别标志的新认识——赣中前寒武纪正、副角闪岩的矿物-岩石地球化学特征对比研究

通过对赣中相山地区前寒武纪正、副角闪岩矿物学、岩石-地球化学特征系统对比研究,得出角闪岩成因判别标志的几点新认识:①提出了识别正、副角闪岩的角闪石矿物学标志;②阐明了区分正、副角闪岩的稀土元素地球化学特征;③对角闪岩微量元素地球化学特征提出采用模糊聚类分析与蛛网图相结合进行成因判别的有效方法;④提出综合应用15种元素对的比值(Ti/V,Ce/Yb,La/Yb,Th/Yb,La/Sm,La/Nb,Ce/Y,Rb/Sr,Nb/Y,Sm/Nd,Sr/Y,Sr/Ba,Zr/Y,Ti/Zr,Ti/Y)作为判别角闪岩成因的标志。

会昌早白垩世橄榄玄粗岩(shoshonite)成因的元素及Sr-O-Nd-Pb同位素地球化学证据

根据赣南会昌地区中基性火山岩高碱、富钾、低钛、贫铁,岩石中斜长石斑晶具钾长石环边,基质中存在大量钾长石微晶,以及富集轻稀土元素和大离子亲石元素等矿物-岩石地球化学特征,确切厘定会昌地区的中-基性火山岩为橄榄玄粗岩-安粗岩组合,属典型的大陆板内橄榄玄粗岩系列火山岩。对会昌橄榄玄粗岩进行了Rb-Sr同位素定年研究,确定其全岩Rb-Sr等时线年龄为107.3±2.3Ma。会昌橄榄玄粗岩系火山岩Sr-O-Nd-Pb同位素组成的特征为:偏高的ISr(0.7098~0.7115);较低的δ18O值(5.3‰~7.0‰);中等的εNd(t)(-0.61^-3.60);富放射性成因铅((206Pb/204Pb)i=17.32~18.29,(207Pb/204Pb)i=15.34~15.65,(208Pb/204Pb)i=37.51~38.60)。会昌橄榄玄粗岩的Δ7/4Pb值为-7.8^+16.8(平均值为+5.42),Δ8/4Pb值为27.3~97.3(平均值为68.04),ΔSr值为96.2~114.1(平均值为104.3),这表明存在典型的Dupal同位素异常。根据Sr-O,Sr-Nd,Sr-Pb,Nd-Pb,Pb-Pb同位素相关特征,判明会昌橄榄玄粗岩是由亏损地幔端元(DM)和岩石圈富集地幔端元(EM)在源区混合形成的。按Sr-Nd双变量二元混合模型计算得出源区物质中亏损地幔端元和富集地幔端元所占份额各占50%左右。会昌早白垩世橄榄玄粗岩系火山岩带的形成反映了华南板块内部在燕山晚期发生的一起重要的伸展构造事件。

赣中存在中元古代变质基底的岩石地球化学证据及其地质意义

对江西乐安相山地区产出在石榴黑云母片岩内、原岩为拉班玄武质火山岩的斜长角闪岩进行了Sm-Nd同位素组成测定,获得Sm-Nd全岩等时线年龄为1113±49Ma,结合弋阳梅树湾斜长角闪岩及余江马荃斜长角闪岩的同位素定年结果(1159±69Ma,Sm-Nd;1190±19Ma,U-Pb),确认赣中变质岩带原岩属中元古代地层。采用微量元素地球化学比值模糊聚类分析方法对浙西陈蔡群、震旦系及赣中变质岩和震旦系地层进行对比,结合斜长角闪岩Pb-Nd同位素地球化学特征研究,确认赣中变质岩系与陈蔡群相当,从而为赣中变质岩归属于华夏地块变质基底提供了重要佐证。根据崇仁—临川—东乡晚白垩纪断陷红盆两侧深部地球物理重力场、磁场及地层和岩浆岩分布特征的对比,推断遂川深断裂为华夏地块在江西省境内的西北段边界。

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉重钽铁矿研究

重钽铁矿是主要见于高度分馏花岗伟晶岩中的一种罕见的钽矿物。新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉中存在的重钽铁矿呈他形 ,与钽锰矿 (因Ta含量的明显差异可分为钽锰矿I和钽锰矿II)和铀细晶石共生形成铌钽矿物集合体。钽锰矿I构成集合体的主体 ,而重钽铁矿与相对富Mn和Ta的钽锰矿II紧密共生并分布在集合体的边部。重钽铁矿的RTa[RTa=Ta/ (Nb +Ta) ]在0 .96～ 0 .99间变化 ,RMn[RMn=Mn/ (Fe +Mn) ]在 0 .10～ 0 .2 1间变化。铌钽铁矿的共生组合和化学成分特征表明 。

江西相山铀矿田成矿物质来源的Nd、Sr、Pb同位素证据

对相山大型火山岩型铀矿田中邹家山和沙洲铀矿床及其赋矿围岩 (碎斑熔岩及次花岗闪长斑岩 )进行了Nd、Sr、Pb同位素研究。结果表明 :成矿期萤石的εNd(t)值 ( - 6.7～ - 8.3)和初始87Sr/ 86Sr比值 ( 0 .7145～ 0 .72 0 7)与赋矿围岩的εNd(t)值 ( - 6.2～ - 9.4 )和初始87Sr/ 86Sr比值( 0 .712 1～ 0 .7192 )相似。在εNd(t) -t图上 ,成矿期萤石数据点的投影域与赋矿围岩的基本吻合 ,均落在相山元古宙基底演化域范围内。成矿期黄铁矿的铅同位素组成在2 0 6Pb/ 2 0 4 Pb - 2 0 7Pb/2 0 4 Pb关系图上呈线性分布 ,而火山岩的铅同位素组成位于此相关线低值一端。利用异常铅线的斜率及成矿年龄计算出富铀地质体的形成年龄为 144Ma ,这与赋矿围岩的成岩年龄 ( 135～ 140Ma)接近。因此 ,相山铀矿田成矿物质主要来自富铀的火山 -侵入杂岩 ,而火山 -侵入杂岩则是由类似于地表出露的元古宙基底变质岩部分熔融形成的。由此可见 ,相山铀矿田的成矿物质主要来源于地壳。

“花岗岩锆石U-Pb年龄能代表花岗岩侵位年龄”质疑——花岗岩锆石U-Pb年龄与全岩Rb-Sr等时线年龄对比证据

通过花岗岩体的64对锆石U-Pb年龄(tZr)与全岩Rb-Sr等时线年龄(tRb)之间差值Δt(Δt=tZr-tRb)进行的频数统计分析表明:Δt直方图呈对称正态分布(偏度系数CSK=0.150;峰度系数CKU=4.274);Δt既有正值又有负值;Δt的众数值为2.0Ma,但远低于花岗岩基冷却—结晶所需的时间(>16Ma);采用最小二乘法计算,花岗岩体64对锆石U-Pb年龄(tZr)和全岩Rb-Sr等时线年龄(tRb)拟合出相关系数很高(r=0.9967),回归系数接近l(斜率为0.99354)的线性回归方程(tRb=0.99354tZr+2.15163)。该回归方程的常数项(2.15163Ma)与Δt众数(2.0Ma)基本一致。这些特征表明,从总体来看,花岗岩体的全岩Rb-Sr等时线定年测定结果与锆石U-Pb定年测定结果是一致的,从而为花岗岩锆石U-Pb年龄不能代表花岗岩侵位年龄提供了证据。