陆相热水沉积成因硅质岩与超大型锗矿床的成因—— 以临沧锗矿床为例

临沧锗矿床的硅质岩中存在大量的热水沉积构造和植物化石, 该硅质岩富SiO₂ , 低TiO ₂和Al₂O₃, Al/(Al+Fe+Mn)比值平均为0.010, 明显富集Ge, Sb, As, W; 其次Cs, U, Mo和Tl有不同程度的富集, 稀土总量一般小于1 μg/g, 最大2.324 μg/g , 相对富集LREE; δ Eu为0.452 ~ 5.141, δ Ce为 0.997 ~ 1.174; 稀土元素北美页岩标准化模式呈平坦状或向左倾斜; 氧同位素组成与热泉硅华类似. 上述特征表明本区硅质岩属陆相热水沉积成因. 硅质岩作为中寨锗矿体的顶板或夹层, 在空间上与锗矿体紧密接触. 硅质岩中含锗5.6 ~ 360 μg/g, 平均78 μg/g. 靠近硅质岩的煤中锗含量明显升高. 随着煤中锗含量的不断升高, 含矿煤的特征微量元素比值及稀土元素的球粒陨石标准化分配模式与硅质岩越来越相似. 临沧锗矿床煤中锗可能主要由与煤层形成近同时的、以热水成因硅质岩为标志的热水活动带入.     

云南哀牢山金矿带含碳酸盐球粒煌斑岩脉的研究

在云南哀牢山金矿带北段老王寨金矿区和北衙金矿区发现３条含碳酸盐球粒煌斑岩脉．岩脉中球粒为主要由白云石和方解石组成的碳酸盐，微量元素、稀土元素和Ｃ同位素组成具岩浆碳酸盐（即碳酸岩）特征；基体的主要矿物组合、主要元素、微量元素和稀土元素均与矿区无碳酸盐球粒煌斑岩脉相似，为来源于交代富集地幔的钙碱性煌斑岩．结果表明，该区含碳酸盐球粒煌斑岩脉为区内喜山期煌斑岩岩浆演化到相对晚期硅酸盐－碳酸盐液态不混溶作用产物，岩浆演化过程中存在ＣＯ２和Ｈ２Ｏ为主的去气作用．     

福建省梅仙式块状硫化物矿床

梅仙式铅锌矿床是在大陆裂谷环境下形成的,有明显的块状硫化物矿床特征。矿化受震旦系龙北溪组绿片控制。矿体呈似层状,与围岩 一致。绿片岩地是一套含板内拉斑玄武岩的火山沉积建造。矿物组合和Ｚｎ／Ｐｂ比值有分带性。     

宁强碳质球粒陨石中不透明矿物集合体的矿物岩石学分析及其成因

宁强碳质球粒陨石的球粒和基质中存在大量圆形的不透明矿物集合体. 其中的主要矿物为富镍金属、磁铁矿和铁镍硫化物, 另有少量磷酸盐、富磷橄榄石、辉石及微量的铂族金属颗粒. 这种矿物组合与难熔包体中的不透明矿物集合体非常相似, 因此, 它们具有相似的成因机制. 富磷橄榄石是自然界十分罕见的矿物相, 它是液态含磷金属与橄榄石晶体之间在快速冷却过程中发生非平衡反应的产物. 富磷橄榄石出现在不透明矿物集合体, 说明不透明矿物集合体的金属前身是从组成球粒的硅酸盐熔体中出溶结晶而成, 而不是直接从星云中凝聚而成. 宁强陨石中不透明矿物集合体的矿物岩石学特征表明, 不透明矿物集合体是由内生的均匀金属在陨石母体上受到低温水蚀变作用形成的.     

北祁连造山带寒武系-奥陶系硅质岩沉积地球化学特征及其对多岛洋的启示

北祁连加里东造山带位于华北板块与柴达木微板块之间, 是柴达木微板块与华北板块碰撞形成的造山带. 北祁连加里东期造山带是在晚元古代Rodinia联合大陆基础上裂解, 经由寒武纪裂谷盆地、奥陶纪多岛洋盆、志留纪-早泥盆、中泥盆世碰撞造山而成的. 北祁连甘露池、向前山、石青洞寒武纪黑茨沟组硅质岩(除热液影响的样品)的常量元素Al/(Al+Fe+Mn)值平均为0.794, Al/(Al+Fe)值平均为0.627, δCe值平均为1.114, La_n/Yb_n值平均为0.994, La_n/Ce_n平均为1.034. 天祝向前山的硅质岩以北美页岩标准化的稀土元素配分模式呈重稀土富集的配分特征, 接近于大洋盆地的重稀土富集的配分模式. 甘露池、石青洞两地稀土元素配分模式呈平坦状, 即不同于大陆边缘的明显轻稀土元素富集的配分模式, 也不同于开放洋盆的重富集的配分模式. 这些稀土元素特征特征反映寒武纪硅质岩形成于靠近或远离陆源的大陆边缘裂谷盆地的构造背景. 北祁连大克岔、黑茨沟、边马沟、大岔大坂、九个泉、百泉门、肮脏沟、石灰沟、老虎山、毛毛山、崔家墩等地奥陶纪硅质岩(除热液影响的样品)Al/(Al+Fe+Mn)值平均为0.72, Al/(Al+Fe)值平均为0.58, δCe值平均为0.99, La_n/Yb_n值平均为1.09, La_n/Ce_n平均为0.96. 北祁连奥陶纪大部分硅质岩以北美页岩标准化的稀土元素配分模式呈平坦状或略左倾的重稀土元素. 个别硅质岩的稀土元素配分模式呈略右倾的轻稀土富集的配分模式. 沉积地球化学特征结合早古生代沉积特征与构造演化分析, 认为北祁连寒武纪-奥陶纪与裂谷、洋壳、岛弧、弧后盆地火山岩共生的硅质岩的构造背景不是典型的远洋盆地和洋中脊, 而是部分靠近、部分远离陆源的大陆边缘深水盆地的多岛洋背景. 北祁连及相邻的柴达木微板块周缘地区存在的多条早古生代的蛇绿岩带说明该区处于原特提斯洋东侧的多岛洋背景.     

球粒陨石天然和实验冲击特征对小行星冲击事件P-T条件的启示

通过对球粒陨石的天然和实验冲击特征加以比较,探讨用实验结果来校正Ｈ－ 和Ｌ－群球粒陨石天然冲击特征的可行性．实验中对吉林陨石（Ｈ５）样品施加的冲击载荷 分别为 １２, ２７, ３９,５３, ７８, ８３, ９３和 １３３ ＧＰａ．当压力大于 ７８ ＧＰａ时球粒陨石质熔体开始 产生,压力达１３３ ＧＰａ时形成占体积约６０％的熔体．在所有受冲击样品中,无论在陨石 的变形区或熔融区,均未发现高压相矿物．实验冲击样品的结构特征和矿物组合可与 天然受强烈冲击岩庄陨石（Ｈ６）相比较,但显然与天然受强烈冲击的Ｌ６球粒陨石不相同． Ｌ６球粒陨石冲击脉体包含橄榄石和辉石的高压多型以及高压液态相。     

滇-黔地球化学边界似基韦诺(Keweenaw)型铜矿床的发现

在滇-黔边界北西向地球化学急变带的北东侧存在很强的铜异常。野外观察发现了富的自然铜-氧化铜工业矿体和广泛的矿化点。矿化受二叠纪玄武岩最上部古火山口环境和上覆宣威组炭泥质层控制,产于火山角砾岩、凝灰岩、含炭硅质岩、硅质沥青岩和气孔状熔岩中,矿层厚度变化在15～80 m。矿石矿物主要为自然铜、氧化铜矿和辉铜矿。其中鲁甸沿河铜矿铜含量变化在0.5％～20％左右(在一个剖面上平均为4％)。自然铜呈板片状、网脉状、浸染状产出。氧化铜、辉铜矿和硅铜矿类呈浸染状、团块状产出。矿化与阳起石化、沥青化、沸石化和硅化密切相联系,表明成矿涉及在强壳幔相互作用、有机-无机相互作用下的还原环境。成矿温度变化在400～100℃。从成矿地质背景、矿石类型和蚀变现象看,与美国苏必利湖的Keweenaw自然铜矿床较为相似。     

滇-黔地球化学边界似基韦诺(Keweenaw)型铜矿床的发现

在滇-黔边界北西向地球化学急变带的北东侧存在很强的铜异常,野外观察发现了富的自然铜-氧化铜工业矿体和广泛的矿化点,矿化受二叠纪玄武岩最上部古火山口环境和上覆宣威组炭泥质层控制,产于火山角砾岩、凝灰岩、含炭硅质岩、硅质沥青岩和气孔状熔岩中,矿层厚度变化在15～80 m,矿石矿物主要为自然铜、氧化铜矿和辉铜矿,其中鲁甸沿河铜矿铜含量变化在0.5%～20%左右(在一个剖面上平均为4%).自然铜呈板片状、网脉状、浸染状产出.氧化铜、辉铜矿和硅铜矿类呈浸染状、团块状产出,矿化与阳起石化、沥青化、沸石化和硅化密切相联系,表明成矿涉及在强壳幔相互作用、有机-无机相互作用下的还原环境,成矿温度变化在400～100℃,从成矿地质背景、矿石类型和蚀变现象看,与美国苏必利湖的Keweenaw自然铜矿床较为相似.     

赣东北蛇绿混杂岩带中硅质岩的地球化学特征及构造意义

赣东北蛇绿混杂岩带中含晚古生代放射虫硅质岩的ＳｉＯ_２含量变化范围为 ７８．４０％～ ８９．２８％,Ｓｉ／Ａｌ＝ ６．３～２３,Ｓｉ／Ａｌ比和Ａｌ_２Ｏ_３呈很好的负相关关系,表明它们含有 较高比例的陆源泥质沉积物．硅质岩样品的Ａｌ_２Ｏ_３／（Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｆｅ_２Ｏ_３）＝０．５１～０．９０,Ｃｅ／Ｃｅ~·＝ ０,９１～１．２２, Ｌａ_ｎ／Ｃｅ_ｎ＝ ０．７６～１．１１, Ｖ＜Ｍ２０μｇ／ｇ,Ｖ／Ｙ＜２．６,Ｔｉ／Ｖ＞４０,一致表明这些硅质 岩形成于与大陆地壳物质输入密切相关的大陆边缘环境,而与大洋盆地、洋中脊环境无 关．因此,这些晚古生代硅质岩既不属于～ １．０Ｇａ蛇绿岩套“三位一体”中的一部分,也 不支持晚古生代扬子和华夏两个块体之间存在深海大洋盆。     

长江中、下游铜矿床的成矿模式

长江中、下游铜矿床主要为斑岩型、夕卡岩型及块状硫化物型矿床.文中从成矿地质背景、矿床类型及成矿作用等三方面讨论铜矿床的成矿模式,指出成矿热液主要来自岩浆水;夕卡岩型矿床及块状硫化物型矿床的形成与斑岩型矿床的形成一致,主要与中酸性侵入岩有关.     

塔里木盆地下寒武统底部富有机质层段地球化学特征及成因探讨

塔里木盆地下寒武统底部玉尔吐斯组富有机质沉积层段分布广泛, 层位稳定, 其中的硅质岩发育, 并伴有磷矿产出. 硅质岩的Al/(Al + Fe + Mn)和Si/(Si + Al + Fe)比值分别在0.0023 ~ 0.0046和0.965 ~ 0.98之间, 表明其形成于海底热水沉积环境, 且远离陆源区. 富有机质沉积层段明显富集As, Hg, Pb, Zn, Cu, Co, P, V, Ba等微量元素, Ba/Sr比值分布在21.2 ~ 158.1之间, 与现代海底热水沉积物中的Ba/Sr比值相似, 具有明显的海底热水沉积特征; 硅质岩的稀土元素总量SREE从8.81 ~ 56.682 mg/g, 平均值为31.414 mg/g, 介于大陆边缘硅质岩与深海硅质岩稀土总量之间; 硅质岩的LREE/HREE比值为1.01 ~ 3.56, 显示出海底热水沉积的特征. 该组中有机质丰度(TOC)与表征海底热水活动的地球化学参数Ba/Sr值等具有正相关趋势, 这表明海底热水活动对有机质的富集有明显的影响.     

印度尼西亚西加里曼丹省吉打邦县马拉乌铅锌矿床地质特征

马拉乌铅锌矿床为印度尼西亚西加里曼丹（Kalimantan）省吉打邦县近年来发现的铅锌银矿床。该矿矿体顶板为黄铁矿化含碳质泥砂岩,矿体底板为玉髓状硅质岩。矿体呈侧羽状、脉状及透镜状。矿区通常发育的蚀变有硅化、泥化和绿泥石化等。主要矿物组合有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉锑矿以及自然金、银金矿、辉银矿等,通过对矿石组构等综合分析,表明该矿床的成因是岩浆期后热液充填交代矿床。     

内蒙古乌兰浩特索伦镇地区中生代侵入岩特征研究

内蒙古乌兰浩特索伦镇地区位于大兴安岭中南段。该区中生代侵入岩广泛发育。开展侵入岩的年代学、地球化学特征研究能为深入探讨区域构造背景提供依据。3个样品K—Ar全岩法测年结果（93．39Ma-108．48Ma）证明侵入岩形成于早白垩世,略晚于其南侧同一构造带上的杜尔基地区侵入岩年龄（100．15Ma-120．29Ma）,符合太行山-大兴安岭早白垩世侵入岩时代自南向北由老变新的演化趋势。岩石地球化学分析结果显示岩石属于碱性系列,具有高硅、高钾、富碱、过铝、贫钙、镁、铁等特征。稀土元素总量为（77．96-241．29）μg／g,平均值为158．92μg／g,与杜尔基地区早白垩世侵入岩的稀土总量平均值（146．85μg／g）及华北克拉通内碱性系列岩石的稀土总量平均值（163．32μg／g）都非常接近。稀土元素球粒陨石标准化曲线整体右倾,因Eu负异常而呈“V”型形态,与太行山一大兴安岭地区早白垩世典型岩体的稀土配分型式极为相似。侵入岩的成因类型为A-型,形成于伸展构造环境。     

塔里木盆地下寒武统底部黑色页岩地球化学及其岩石圈演化意义

首次对塔里木盆地北部下寒武统底部黑色页岩的微量元素、稀土元素和铂族元素地球化学进行了系统分析, 其基本特征是与深部流体有关的微量元素明显富集, Th/U和Th/Sc等元素比值降低; 球粒陨石标准化后的稀土元素分布模式中轻稀土富集程度降低, Eu负异常减小, Ce具有明显的负异常; 铂族和Au元素含量增高. 这些特点表明黑色页岩沉积时, 盆内有富铁镁质的深部物源的存在. 这种深部物源的存在通常指示岩石圈拉张的构造背景. 微量元素、铂族元素和稀土元素特征在剖面中的变化规律表明, 该黑色页岩沉积的早期, 来自地球深部的物源不断增加, 至4号样品达到高峰, 此后逐渐降低. 这种现象可能指示本区早寒武世早期岩石圈具有幕式拉张作用的特点.     

一种新类型热水沉积岩 ——产在湖相断陷盆地中的菱铁绢云硅质岩

通过系统而又详实的地质学、组构学、岩相学和矿物学的研究,报道了一种独特的新类型热水沉积岩--产在湖相断陷盆地中与锡铜铅锌银复杂元素组合的多金属矿床密切共生的菱铁绢云硅质岩.无论其地质背景、物质组分、还是共生的金属矿石都独具特色,具有很高的研究意义.在内蒙林西县大井矿床,这种热水沉积的菱铁绢云硅质岩至今仍然被错误地认为是一种酸性次火山岩脉,并因此盛行次火山热液充填成矿的观点.研究表明,没有坚实的地质学和组构学研究基础,任何地球化学研究可能都是没有意义的,这对于各种高新技术使人眼花缭乱的今天或者今后尤为重要.     

1908年俄罗斯西伯利亚通古斯大爆炸物体性质的地球化学证据

用ICP-MS分析了西伯利亚中部通古斯地区的沉积物和附近的岩石样品, 在1908年爆炸事件影响层中分别发现和证实了Pd, Ni, Co, REE, Ti和Sr等元素的异常,比背景值高出4~35倍. 事件影响层中, Pd与Ni, Co, ∑REE之间均具有良好的相关性, 而这些元素在非事件层中则不具相关性, 表明它们应具有相同的来源, 即通古斯爆炸物体. 事件影响层中REE的碳质球粒陨石标准化配分曲线比较平坦, 而非事件层中的配分曲线更为陡峭, 前者的(La/Yb)N为2.1～3.2, 后者则为7.0～143.2; 附近的岩石样品中REE与球粒陨石的比值为10~100, 而事件影响层样品中的该比值为1左右; 并且影响层的Ti/Ni比值以及Sr/Co比值与彗星的相近, 表明这些元素异常不可能由地内物质污染所致, 而是由通古斯爆炸事件引起的, 爆炸物体的成分可能与碳质球粒陨石相似, 很可能是彗星. 此外, 根据事件层中Pd的异常丰度, 估算出爆炸物体的质量大于107吨, 半径大于126 m.     

台湾岛东北部龟山岛热液区自然硫烟囱体的成因

用ICP-MS测定了龟山岛热液区自然硫烟囱体的微量和稀土元素组成, 结合其硫同位素组成, 研究了自然硫烟囱体的物质来源和形成条件. 结果表明, 龟山岛热液区自然硫烟囱体, 自然硫的含量极高(达到了99.96%), 与火口湖和其他火山区的自然硫相比, 具有微量和稀土元素含量极低的特点, 且其球粒陨石标准化REE配分模式与龟山岛安山岩类似, 进一步证明了龟山岛热液区海底下流体-安山岩相互作用具有持续时间短的特点. 自然硫样品的硫同位素组成, 反映自然硫烟囱体中的硫来自岩浆去气作用产生的H₂S和SO₂, 微量和稀土元素组成反映出其主要来自龟山岛安山岩, 受到了海水组成的影响, 是安山岩和酸性流体相互作用的结果, 结合热力学分析表明, 在相对低温(<116℃), 有氧和酸性的环境中形成了自然硫烟囱体.     

大兴安岭中南段杜尔基地区早白垩世侵入岩岩石地球化学特征及构造环境

杜尔基地区处于大兴安岭中南段,区内中生代侵入岩广泛发育。八个样品K—Ar全岩法测年结果为100．15～120．29Ma,形成于早白垩世。岩石化学分析结果具有高硅、高钾、富碱、过铝、贫铁、镁、钙特征,属于碱性岩系列。稀土元素总量平均值为146．85μg/g,球粒陨石标准化曲线整体平缓右倾,显示富Rb,贫Sr、Ba特征,具有Eu负异常,微量元素具有明显的Sr、Ba、Ti负异常,反映了具有强烈分异的分离结晶作用存在,说明岩石形成于长期较稳定的构造背景,可能形成于非造山板内裂谷或热点地幔柱环境。     

我国与火山岩有关的大型、超大型银矿床

通过对我国西南“三江”地区嘎村与老厂两个大型海相火山岩型银矿床和我国东部及新疆天山地区陆相火山岩-次火山岩型银矿的地质地球化学研究,认为海相火山岩型银矿床主要产于岛弧、裂谷构造环境的次级火山-沉积盆地中,矿床具有明显的分带现象,下部为脉状-网脉状矿化,上部为产于热水沉积岩中的层状矿化(主矿体),从地表向深部成矿元素为As(Au)→Ag,Pb,Zn→Cu,嘎村矿床的层状矿体全岩Rb-Sr同位素等时线年龄为(204±14)Ma,主成矿期为晚三叠世。陆相火山-次火山岩(斑岩)型银矿床银矿形成时代多晚于围岩,矿石构造以浸染状、细脉浸染状、网脉状和团块状为主。并详细地研究了陆相火山岩-次火山岩型银矿床的矿床地球化学特征和银矿床或银与萤石、卤素元素、锰的关系。     

我国与火山岩有关的大型、超大型银矿床

通过对我国西南“三江”地区嘎村与老厂两个大型海相火山岩型银矿床和我国东部及新疆天山地区陆相火山岩次火山岩型银矿的地质地球化学研究,认为海相火山岩型银矿床主要产于岛弧、裂谷构造环境的次级火山-沉积盆地中,矿床具有明显的分带现象,下部为脉状-网脉状矿化,上部为产于热水沉积岩中的层状矿化(主矿体),从地表向深部成矿元素为As(Au)→Ag,Pb,Zn→Cu,嘎村矿床的层状矿体全岩Rb-Sr同位素等时线年龄为(204±14)Ma,主成矿期为晚三叠世.陆相火山-次火山岩(斑岩)型银矿床银矿形成时代多晚于围岩,矿石构造以浸染状、细脉浸染状、网脉状和团块状为主并详细地研究了陆相火山岩-次火山岩型银矿床的矿床地球化学特征和银矿床或银与萤石、卤素元素、锰的关系.