广西大厂锡多金属矿床S、Pb同位素组成对成矿物质来源的示踪

为了查明广西大厂锡多金属矿床成矿物质来源,本文对不同类型、不同产状矿体的硫、铅同位素的组成进行分析和对比研究。结果表明:大厂不同类型或产状的矿体,其成矿物质来源是相同的;硫同位素特征显示,锌铜矿体为典型的岩浆硫来源,锡矿体为混合硫来源,硫同位素比值的变化与成矿过程和环境有关,反映深部来源成矿流体在由下向上的运移过程中,有围岩组分的加入。铅同位素特征表明,铅的来源主要为与岩浆作用有关的壳源铅,但也有上地壳及壳幔混合来源的铅参与。

东秦岭花岗伟晶岩中电气石地球化学特征及成矿指示意义

东秦岭地区是我国重要的花岗伟晶岩区及稀有金属成矿区。电气石在东秦岭各类花岗伟晶岩中广泛发育,通常在无矿化伟晶岩、铍矿化及锂矿化伟晶岩中呈黑色-深蓝色。本文旨在通过各类伟晶岩中电气石的对比研究揭示电气石地球化学特征对东秦岭伟晶岩矿化类型的指示作用。本文所研究电气石为作为东秦岭各类伟晶岩贯通矿物的黑电气石系列。在双峰村、碾盘及风原无矿化伟晶岩中,黑电气石生长环带发育,单偏光下呈蓝绿色-棕色,具有较高的Mg、Ti、Sc含量,较低Li、Mn、Zn含量,δ^(11)B值变化较大(约-19.00‰~-12.00‰)。街子沟富铍伟晶岩中黑电气石单偏光下呈蓝色-草绿色,Ti、V、Sc含量低于无矿化伟晶岩中黑电气石,δ^(11)B值约-16.00‰~-12.00‰。丰庄伟晶岩具弱铌钽矿化,黑电气石具有核-边结构,单偏光下呈蓝色-深蓝色,比无矿化和铍矿化伟晶岩中黑电气石含有更高Li、Zn含量,δ^(11)B值-21.92‰~-14.75‰。在蔡家沟Li矿化伟晶岩中,黑色-深蓝色电气石Li_(2)O含量达到约1.0%,成分上过渡至黑电气石-锂电气石系列,具有最高Li、Mn、Zn含量,而Mg、Ti、Sc、V含量极低,其δ^(11)B值-18.96‰~-16.89‰。硼同位素分析揭示碾盘、风原及丰庄伟晶岩中存在两类电气石,Ⅰ类电气石富重B同位素,可能为较早从伟晶岩熔体中结晶形成;而Ⅱ类电气石具有更负的δ^(11)B值,可能为伟晶岩流体出溶时由流体中晶出。流体出溶导致围岩中形成热液电气石,其δ^(11)B值与伟晶岩中Ⅱ类电气石相似,表明出溶流体与围岩的作用并未导致显著的B同位素分馏。但伟晶岩与围岩之间的作用,使得Mg、Ti、V进入伟晶岩,同时Li、B、Al进入围岩。在研究区内,从无矿化至锂矿化伟晶岩,随伟晶岩分异程度增加,岩浆成因的黑电气石中Li、Mn、Zn、F含量升高而δ^(11)B值降低,表明黑电气石的Li、Mn、Zn及F含量和B同位素组成可以有效指示伟晶岩矿化类型。

青海省锡矿成矿特征及成矿规律

锡矿是青海省找矿潜力较大的有色金属矿之一.青海锡矿成矿时代分布较为集中,主要为印支期和海西期.锡矿床与锡矿点主要分布于东昆仑成矿带,成因类型主要为夕卡岩型.结合前人研究与地质资料介绍了青海地区锡矿的成矿地质背景、资源概况、矿床成因类型、控矿因素、成矿时代以及锡矿成矿带的划分,总结了青海锡矿的成矿特征及成矿规律,并对青海锡矿下一步找矿的研究提出了建议.

阿尔泰哈龙稀有金属矿集区复式岩体与伟晶岩成因关系探讨

新疆阿尔泰哈龙矿集区是我国重要的伟晶岩型稀有金属矿产地之一,区内大面积出露哈龙复式岩体,围绕岩体分布有群库尔、佳木开、阿祖拜、卡鲁安、柯鲁木特、吉列克和库马拉等多个花岗伟晶岩密集区。野外调研和年代学研究显示,哈龙复式岩体由先后侵入的晚奥陶世(456~446Ma)、早泥盆世(407.9~392.2Ma)和早三叠世(240.1Ma)花岗岩组成,花岗伟晶岩主要形成于中晚三叠世(238.3~206.8Ma)和早侏罗世(198.3~191.6Ma),矿集区花岗岩与花岗伟晶岩具有多期多阶段成岩作用以及密切的时空关系。其中,晚奥陶世和早泥盆世花岗岩的岩石地球化学特征、176 Hf/177 Hf(t)比值和εHf(t)值均显示其形成于陆缘活动带,是俯冲作用的产物,二者的源区分别为中元古代含有古陆壳成分的新生地壳和年轻地壳(或来自亏损地幔的新生物质);早三叠世白云母花岗岩具有高硅、富碱、Eu负异常明显、Ba负异常显著,指示其岩浆演化程度较高,形成于后造山构造环境。柯鲁木特、卡鲁安和佳木开稀有金属矿化花岗伟晶岩与早三叠世白云母花岗岩均有高的176 Hf/177 Hf(t)比值和较低的εHf(t)值,相近的t DM2模式年龄,显示它们具有相似的源区,且均指向与中新元古代地层(即中新元古代含有古陆壳成分的富黏土变泥质岩)有关。花岗伟晶岩是多旋回构造事件的产物,其形成经历了以下阶段:首先是中新元古代陆缘沉积的初次富集;随后在加里东期和华力西期强烈的岩浆作用导致该地区地壳物质的活化,以及北西向深大断裂分割的块段构造格局;最后在印支期后造山构造环境挤压与拉张的交替作用下,被改造的中新元古代含泥质的变质沉积岩间断发生部分熔融并形成花岗伟晶质岩浆,其上侵到深大断裂的上盘张性断裂中就位。而被改造的源区差异可能是形成该地区不同类型花岗伟晶岩的主要因素。

陕西煎茶岭镍矿床亲铜元素地球化学特征及其地质意义

煎茶岭镍矿床是陕西省勉略宁矿集区最具代表性的矿床之一,其形成与热液蚀变密切相关,形成了滑镁岩型、蛇纹岩型、透闪岩型和菱镁岩型等4种镍矿石。对煎茶岭镍矿床矿石全岩主量、微量和亲铜元素开展系统研究,并结合自动矿物识别系统,查明煎茶岭镍矿床亲铜元素的分布特征和赋存状态,并进一步探讨矿床成因。结果表明:煎茶岭镍矿床中的Ni和Cu主要以镍黄铁矿和黄铜矿的形式存在,而Co主要以类质同象赋存于镍黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物中;Ir和Ru主要赋存于镍黄铁矿中,Pt和Pd主要赋存于黄铜矿中;Rh与其他铂族元素(PGE)明显不同的地球化学特征表明母岩浆侵位前可能发生了含铑矿物的结晶分异。同时,较高的Cu/Pd值((2.82~10.9)×10^(4))也表明其母岩浆在深部经历了早期硫化物熔离作用,随之带走大量Cu、Ni、PGE等,这是煎茶岭镍矿床矿石铂族元素亏损的主要原因。综合分析推断,煎茶岭镍矿床的形成经历了两个阶段:(1)煎茶岭镍矿床母岩浆侵位到浅部岩浆房之后,发生硫化物二次熔离形成Co、Ni含量较低的贫硫化物矿石;(2)橄榄石等硅酸盐矿物和原生硫化物在热液蚀变过程中释放出Co、Ni、S等成矿元素,并随热液迁移到花岗斑岩外接触带发生再沉淀和富集,从而形成富钴镍矿体。

鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长2低阻油层成因机理

根据大量铸体薄片、扫描电镜、物性分析、压汞曲线、含油饱和度及矿化度等资料,对鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长2低阻油层的形成机理进行了详细研究。长2油层组低阻油层形成的主要原因有3个方面,即:高束缚水饱和度、低含油饱和度及高矿化度地层水。孔隙结构复杂、高岭石晶间微孔发育及细粒岩石骨架,造成喉道偏细、孔喉半径小,形成高束缚水饱和度;低幅度构造背景、低油柱高度及低油气充注程度,是造成油层低含油饱和度、油水分异差的主因;高矿化度的地层水,降低了油层与水层的电阻率对比度。根据研究区长2地化热解参数统计,结合试油资料及测井孔隙度数据,建立了热解参数轻质油含量与孔隙度的关系图版,以此判断油层、油水同层、水层和干层。

西昆仑大红柳滩黑云母二长花岗岩岩石成因:来自锆石U-Pb年龄及Li-Hf同位素的证据

大红柳滩岩体位于西昆仑造山带东段,主要由黑云母二长花岗岩、二长花岗岩及二云母花岗岩组成。笔者对大红柳滩岩体东南部的黑云母二长花岗岩进行了锆石LA ICP MS U Pb定年,测得黑云母二长花岗岩的侵位年龄分别为(214±1.8)Ma,说明大红柳滩岩体为印支晚期岩浆活动的产物。大红柳滩岩体具有高δ7 Li(0.76‰~3.25‰)和低Li(5.04×10-6~52.22×10-6)同位素地球化学特征;黑云母二长花岗岩样品的锆石εHf(t)值介于-1.86~2.16,二阶段模式年龄为1113~1368 Ma;在εHf(t)锆石U Pb年龄图解中,所有数据点均落在球粒陨石演化线附近。综合研究表明,大红柳滩岩体的原始岩浆是由地幔与中元古代地壳2个单元形成的混合岩浆。

新疆西昆仑造山带康西瓦含绿柱石白云母伟晶岩的地质特征与年代学研究

新疆康西瓦-大红柳滩伟晶岩带是西昆仑造山带重要的LCT型稀有金属伟晶岩矿床密集区,其中康西瓦绿柱石白云母伟晶岩和大红柳滩锂辉石伟晶岩分别为矿带内具代表性的伟晶岩型铍矿床和锂矿床。该矿带受自然条件所限,研究程度不高。现有的对矿带中伟晶岩的研究主要针对大红柳滩岩体及大红柳滩锂矿床的地球化学及成岩成矿时代,获得的成岩成矿年龄为220～210Ma,而对于康西瓦铍矿的研究成果很少。笔者在野外地质调研的基础上,总结了康西瓦铍矿床的地质特征,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法,获得康西瓦绿柱石白云母伟晶岩结晶年龄为(209±4.4)Ma,与大红柳滩锂辉石伟晶岩及大红柳滩岩体形成时代一致,反映了三者为同一期岩浆活动产物。同时康西瓦伟晶岩中锆石还记录了200Ma左右经历了一次热液活动和160Ma左右的变质作用。前人利用白云母^(40)Ar-^(39)Ar法获得康西瓦伟晶岩的年龄为185～156Ma,明显年轻于该地区岩体与伟晶岩中锆石、锡石及铌钽铁矿的U-Pb年龄,可能为康西瓦伟晶岩遭受变质作用使白云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素体系发生热扰动所致。

广西大厂石榴石REE含量及Sm-Nd同位素定年

目的查明广西大厂锌铜矿体形成的成矿物质来源和成矿时代。方法锌铜矿体赋矿围岩中钙铝-钙铁榴石的稀土元素含量测定,利用Sm-Nd同位素测年技术,测定了其形成时代。结果大厂锌铜矿体形成的成矿物质来源受地层和岩体双重控制,形成的环境为还原环境,形成时代略晚于95 Ma,与大厂锡多金属矿体是一致的,为燕山晚期。结论燕山晚期是中国东部一次大规模成矿过程,成岩成矿作用与岩石圈伸展作用有关。

低渗透砂岩储层孔隙结构对储层质量的影响——以鄂尔多斯盆地姬塬地区长8油层组为例

应用常规压汞、铸体薄片、扫描电镜和岩石薄片等资料,结合恒速压汞实验,综合研究了鄂尔多斯盆地姬塬地区长8低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征及其对储层质量的影响。结果表明,长8储层孔隙类型多样,孔隙结构可划分为4种类型:Ⅰ类低排驱压力-中喉型、Ⅱ类较低排驱压力-细喉型、Ⅲ类中排驱压力-微细喉型和Ⅳ类高排驱压力-微喉型。储层物性与平均孔喉半径、中值孔喉半径、分选系数及最大进汞饱和度均具有正相关性,与结构系数均具有负相关性,而与均值系数、歪度及退汞效率均无明显相关性。恒速压汞测试进一步表明,储层物性与孔隙参数相关性不明显,储层质量主要受喉道的控制。在低渗透储层开发过程中应注重对喉道的有效保护,进而取得更好的开发效果。

新疆彩霞山铅锌矿微量和稀土元素地球化学特征初步研究

彩霞山铅锌矿床是目前中天山地区发现的唯一规模可达大型的铅锌矿床,研究意义较大,但研究资料少。文章通过对矿区不同类型岩石的微量元素、稀土元素地球化学特征研究,探讨了岩石中微量元素的变化规律,建立了岩石的REE配分模式,并与不同类型矿石中微量元素和稀土元素地球化学特征进行对比,结果表明矿区白云石大理岩,尤其是多期活化-千糜岩化-滑石化白云石大理岩,其微量元素分布、稀土元素配分模式与不同类型矿石是趋于一致,显示蚀变白云石大理岩与成矿具有同源性。

塔中顺托果勒地区柯坪塔格组下段储层评价

利用恒速压汞和核磁共振技术,结合岩石薄片和铸体薄片观察、扫描电镜、常规压汞等分析测试手段,充分考虑储层孔隙结构和可动流体因素,引入孔隙结构类型、平均喉道半径、平均孔喉半径比、可动流体饱和度以及核磁孔隙度、核磁渗透率等新参数,建立储层综合评价标准,将塔中顺托果勒地区柯坪塔格组下段储层划分为3种类型,研究了其分布特征,结果表明,发育于潮汐水道微相中的Ⅰ类储层是今后勘探开发主要目标。

陕南勉略阳地区陈家坝铜铅锌多金属矿床稀土元素地球化学特征

陕西省陈家坝铜铅锌多金属矿床是勉(县)—略(阳)—阳(平关)三角地区新发现的铜铅锌多金属矿床,通过对矿石及矿区地质体的微量与稀土元素地球化学对比分析,对陈家坝铜铅锌多金属矿床进行了成矿流体特征与成矿机制研究。研究表明,矿石富集LREE、Th/La、Nb/La、Hf/Sm值均小于1,指示成矿流体以富Cl为主。矿石的稀土元素配分曲线、微量元素蛛网图及含量类似于赋矿层位硅化白云岩,推断矿石为同生沉积成矿。矿石显示Ce负异常及Eu正异常,与海底高温热液及其沉积物的稀土元素组成和变化特征相似,反映了矿石与海底热流体及其沉积物形成过程相似,说明该区矿石形成于还原环境,成矿过程中岩浆流体、热卤水与海水组成的混合流体使其更有利于成矿。因此,认为成矿流体具有岩浆流体混合热卤水与海水的特征,流体之间的混合作用与水-岩作用是导致铜铅锌等成矿元素富集、沉淀的重要机制。

磁铁矿LA-ICP-MS原位微量元素分析方法研究

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术在矿物微量元素分析方面具有原位、高分辨率和高灵敏度等优势,近年来磁铁矿LA-ICP-MS原位微量元素研究进展迅速,并在地质领域得到了广泛应用。利用长安大学成矿作用及其动力学实验室Agilent 7700X四极杆等离子体质谱和Photo Machines Analyte Excite 193 nm激光,建立了LA-ICP-MS测定磁铁矿原位微量元素组成的分析方法。以美国地质调查局(USGS)玻璃标样BIR-1G、BHVO-2G、BCR-2G和GSE-1G为校正标准,采用无内标-多外标法对磁铁矿中微量元素进行了定量计算,并测定了NIST612和自然岩浆磁铁矿BC28的微量元素组成,以评估本实验室建立方法的可靠性。结果表明,NIST612所有微量元素的相对标准偏差(RSD,N=30)变化于1.31%~6.33%之间,多数元素的测定结果与推荐值及前人LA-ICP-MS方法测定值的相对误差小于10%;BC28大部分微量元素的相对标准偏差(RSD,N=30)小于10%,其中11个重要微量元素与前人LA-ICP-MS测定值的相对误差基本小于10%。以上结果表明本实验室建立的方法可以实现对磁铁矿原位微区微量元素的分析测定,分析数据结果准确可靠,具有良好的应用前景。

LA-ICP-MS标准锆石原位微区U-Pb定年及微量元素的分析测定

利用长安大学成矿作用及其动力学实验室Agilent7700X四极杆等离子体质谱(ICP-MS)和Photo Machines AnalyteExcite 193nm激光,在激光频率为5Hz,束斑直径为35μm条件下,对91500、GJ-1、Ple ovice和Qinghu4个标准锆石进行了原位微区U-Pb同位素和微量元素测定。结果显示,91500标准锆石20个测试点的206Pb/238U年龄范围为1059~1070Ma,206Pb/238U年龄加权平均值为1063.8±6.6Ma;GJ-1标准锆石28个测试点的206Pb/238U年龄范围为601~610Ma,206Pb/238U年龄加权平均值为605.4±3.0Ma;Ple ovice标准锆石28个测试点的206Pb/238U年龄范围为336~341Ma,206Pb/238U年龄加权平均值为338.8±1.4Ma;Qinghu标准锆石40个测试点的206Pb/238U年龄范围为158~165Ma,206Pb/238U年龄加权平均值为159.9±0.7Ma。上述结果表明,91500、GJ-1、Ple ovice和Qinghu4个标准锆石的206Pb/238U年龄都在误差范围内,且年龄加权平均值与前人报道的年龄在误差范围内一致。同时,4个标准锆石的微量元素结果基本落在前人文献报道的范围内。从4个标准锆石的稀土元素球粒陨石标准化曲线可以看出,稀土元素的相对含量较准确。以上结果表明,建立的测试方法实现了对锆石原位微区U-Pb定年及微量元素的同时测定,分析数据结果准确、可靠。

皖南竹溪岭花岗闪长岩的岩浆源区:来自矿物学、地球化学证据

皖南竹溪岭钨多金属矿床位于江南古陆东缘,与成矿密切相关的岩石主要为花岗闪长岩。针对花岗闪长岩开展岩相学、矿物学和岩石地球化学研究。结果表明:花岗闪长岩SiO_2含量(质量分数,下同)为64.67%～67.33%,Al_2O_3为15.26%～16.26%,MgO为1.09%～1.37%、K_2O/Na_2O值高于1.1,A/CNK值为1.00～1.04,为高钾钙碱性、弱过铝质花岗岩;花岗闪长岩富集Rb、K等元素,亏损Nb、Ta、Zr和Ti等元素,稀土元素总含量为(90.40～166.94)×10^(-6),LREE/HREE值为7.15～15.16,(La/Yb)_N值为11.60～37.32,表现为轻稀土元素富集的右倾配分模式;根据全岩锆石饱和温度计和黑云母的化学成分,测算花岗闪长岩成岩温度为720℃～780℃,成岩压力为73～169 MPa,侵位深度为2.75～6.39 km,成岩时氧逸度为-17.52～-10.09。综上所述,竹溪岭花岗闪长岩属于Ⅰ型花岗岩,形成于中—高温、富水、较高氧逸度的环境下,其形成可能与古太平洋俯冲板片撕裂而形成的近EW向板片窗有关。

鄂尔多斯盆地马家滩地区石千峰组砂岩特征

马家滩地区主体鄂尔多斯盆地西南缘冲断构造带的中段,有含气显示,具有良好的油气勘探前景。为搞清研究区上二叠统石千峰组砂岩的沉积环境,物源特征及展布规律,在区域地质研究基础之上,进行了区内印支旋回构造层序划分,研究了该组砂岩碎屑颗粒组成和成岩作用等特征,并对该套碎屑岩的物源进行了综合分析。结果表明,该组砂岩成分成熟度和结构成熟度均较低,成岩作用较强,但具有发育优质油气储层的物质基础;研究区石千峰组砂岩的物源很有可能是来自于西北方阿拉善地块古元古界变质结晶岩、花岗岩和下古生界火山岩。

鄂尔多斯盆地马家滩地区石千峰组砂岩特征及其意义

马家滩地区主体鄂尔多斯盆地西南缘冲断构造带的中段,见有含气显示,具有良好的油气勘探前景。为搞清研究区上二叠统石千峰组砂岩的沉积环境,物源特征及展布规律,在区域地质研究基础之上,进行了区内印支旋回构造层序划分,研究了该组砂岩碎屑颗粒组成和成岩作用等特征,并对该套碎屑岩的物源进行了综合分析。结果表明,研究区石千峰组砂岩的成分成熟度和结构成熟度均较低,成岩作用较强,但具有发育优质油气储层的物质基础;研究区石千峰组砂岩的物源很有可能是来自于西北方阿拉善地块古元古界变质结晶岩、花岗岩和下古生界火山岩。

新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿床中磷铁锂矿地球化学特征及其对伟晶岩演化的指示意义

新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿床近年来找矿取得了新进展。我们在该地区典型锂矿脉(90-1号)首次鉴定出磷铁锂矿,其在伟晶岩中呈树枝状、团簇状集合体分布岩脉的边缘带和中部。边缘带尤为富集磷铁锂矿,含量可达10%~15%。本文系统地开展了磷铁锂矿的岩相学和矿物学研究。利用电子探针和激光剥蚀等离子质谱测定了脉体边缘带和中间粗粒锂辉石-白云母-石英带磷铁锂矿的主微量元素含量。结果表明,磷铁锂矿除含有主要元素P、Fe、Mn及Li外,还含有较高的Mg、Ca和Zn,几乎不含高场强元素、稀土元素。综合电子探针和LA-ICP-MS分析结果,认为伟晶岩脉中部分磷铁锂矿已被氧化,成分向铁磷锂锰矿过渡。从脉体的边缘带往中间带,磷铁锂矿中Mg和Zn平均含量下降,而Mn/(Mn+Fe)比值由0.388升至0.409,显示逐渐富Mn特点,与前人关于花岗伟晶岩熔体演化过程中Fe-Mn的分离趋势一致,也与该伟晶岩脉中铌钽铁矿早期演化阶段Mn/(Mn+Fe)比值变化趋势相同;磷铁锂矿被晚期氟磷灰石部分交代,反映伟晶岩演化至热液阶段F、Ca活度增加。表明该矿物可以很好的记录伟晶岩岩浆及热液阶段的演化。

稀有金属伟晶岩过度冷却与侵位之关系——基于野外地质观察及年代学的思考

稀有金属伟晶岩的结晶过程是认识其成矿作用的重要方面。前人利用冷却模型所推测出的侵入变质围岩的伟晶岩冷却时间为几天至几千年,但对侵位于花岗岩中伟晶岩的结晶过程缺乏相关研究。基于此,对新疆大喀拉苏及镜儿泉地区稀有金属伟晶岩的野外地质观察及年代学研究显示,两处伟晶岩的侵位模式不同,侵位时花岗岩围岩的温度有别。大喀拉苏1号伟晶岩(年龄为(248.4±2.1)~(228.4±0.3)Ma)主要侵位于较冷花岗岩围岩(年龄为(261.4±2.1)Ma)的席理面,边缘可能出现过度冷却。最新铌钽铁矿U-Pb年代学显示,镜儿泉1号锂辉石伟晶岩形成时代为(250.8±1.0)Ma,熔体侵位于温度较高的花岗岩(年龄为(252.9±1.9)Ma)内部断层,其冷却结晶受花岗岩温度及区域地热梯度制约,冷却时间可能超过3 Ma。综上所述,过度冷却模型的适用性、铌钽铁矿U-Pb同位素体系的封闭温度都需要进一步研究,以解释同位素年龄与冷却模型所得结晶时间的显著差异。