新疆卡鲁安硬岩型锂矿床花岗岩与伟晶岩成因关系：锆石U- Pb定年、Hf- O同位素和全岩地球化学证据

卡鲁安锂矿床位于新疆阿尔泰造山带，是中国主要的稀有金属矿床产地之一，但前人工作程度较低、研究工作较少，其岩石成因和成矿机制有待于深入系统研究。文章系统研究了新疆卡鲁安含矿伟晶岩、无矿伟晶岩、外围花岗岩、外围伟晶岩、角岩、片岩、板岩等全岩样品的主量元素、稀土微量元素、Pb- Sr- Nd同位素以及锆石U- Pb定年和Hf- O同位素，旨在揭示卡鲁安矿区花岗岩与伟晶岩形成时代、岩浆起源及其演化过程，进而探讨两者之间的成因联系。年代学数据显示，卡鲁安矿区外围黑云母花岗岩、含矿伟晶岩和外围伟晶岩锆石SIMS U- Pb年龄分别为407. 9±2. 3Ma（ n =25，MSWD=1. 4)、205. 0±12. 0Ma（ n =6，MSWD=2. 2)和205. 0 Ma。外围黑云母花岗岩以高SiO2（71. 16%~75. 39%)、高CaO（1. 15%~1. 85%)、低Fe2O3/FeO (＜0. 4)、过铝质(A/CNK=1. 04~1. 09) 和富碱性暗色矿物（＞8%)等为特征。在稀土微量元素组成方面，具有弱分异的Zr/Hf（25~55)和Nb/Ta（5. 4~8. 8)比值，相对富集Rb、Th、U、Pb、Hf和LREEs，亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素，为典型的弱分异S型花岗岩，其源岩可能为一套变质沉积岩。在Hf- O同位素组成方面，含矿伟晶岩（ ε Hf( t )=-0. 2~2. 0， δ 18O=7. 88‰~10. 87‰)和外围伟晶岩（ ε Hf( t )=-0. 7~8. 1， δ 18O=6. 87‰~9. 48‰)与外围黑云母花岗岩（ ε Hf( t )=1. 3~7. 4， δ 18O=8. 62‰~10. 08‰)具有一致性，指示含矿伟晶岩和外围伟晶岩与外围黑云母花岗岩可能具有相同的物质源区。黑云母花岗岩与片岩、板岩具有类似的稀土微量元素配分模式、类似的Pb- Sr- Nd同位素组成和Nd同位素模式年龄，指示由片岩、板岩部分熔融产生的；同时，含矿伟晶岩和无矿伟晶岩也展现出类似的稀土元素和微量元素配分模式，但其∑REE含量明显低于外围黑云母花岗岩，表明这些伟晶岩可能与外围黑云母花岗岩具有成因关系。但黑云母花岗岩比伟晶岩成岩时代早近200 Ma，所以伟晶岩不是外围黑云母花岗岩结晶分异的产物。值得关注的是2件含矿伟晶岩与片岩、板岩具有类似的稀土微量元素配分模式、类似的Pb- Sr- Nd同位素组成和Nd同位素模式年龄，表明伟晶岩也与片岩、板岩部分熔融有关。外围伟晶岩、含矿伟晶岩和无矿伟晶岩的CaO/Na2O比值（0. 01~0. 19)指示其物源是以泥质岩为主；而黑云母花岗岩CaO/Na2O比值（0. 36~0. 51)指示源区以砂屑岩为主。综上所述，本文认为黑云母花岗岩与伟晶岩是由相同源岩的不同岩性（贫黏土的碎屑岩与富黏土的泥质岩)经不同时代构造演化的产物，其源岩均来自库鲁木提群(S2- 3 KL )的片岩和板岩，具有密切的亲缘关系。     

新疆吐哈地区气溶胶的氮氧同位素组成及硝酸盐矿床成因的指示意义

<正>随着同位素地球化学的发展,氮、氧同位素开始广泛运用到各个领域。硝酸盐中氮氧同位素组成可以为识别硝酸盐的来源提供直接的手段。在国内,李延河、秦燕等(秦燕等,2008,2012;Li et al.,2010;李延河等,2011;Qin et al.,2012)利用高精度硝酸盐氮氧同位素离线分析方法,对吐-哈地区库姆塔格、小草湖等钠硝石矿床和乌宗布拉     

贵州低温热液型汞、锑、金矿床成矿谱系——以晴隆大厂、兴仁紫木凼和铜仁乱岩塘为例

贵州是我国低温热液型汞、锑、金矿的重要产区,但对其成矿时代一直存在不同看法.本次研究采用Sm-Nd同位素等时线法对晴隆大厂锑矿、兴仁紫木凼金矿和铜仁乱岩塘汞矿区的萤石、方解石分别进行了同位素年代学的研究,结果表明晴隆大厂锑矿中的方解石(Sm-Nd等时线年龄为148±13 Ma,钕初始值为0.512256)和萤石(Sm-...     

MC-ICP-MS高精度Cu、Zn同位素测试技术

过渡族元素同位素是国际上同位素地球化学研究的热点。测试技术的限制是制约过渡元素同位素研究发展的关键。笔者利用Neptune型多接收等离子质谱(MC-ICP-MS),采用Cu、Zn互为内标的方法对仪器的质量歧视进行了校正,对基质效应和测试方法的重现性进行了检验,建立了高精度的Cu、Zn同位素测试技术。在5个月内对实验室标准IMRCu和IMRZn进行了测量,结果分别为δ65CuNIST976=(0.34±0.08)‰(2SD,n=32),δ66ZnJMCZn=(-9.64±0.05)‰(2SD,n=26),δ67ZnJMCZn=(-14.37±0.16)‰(2SD,n=26),δ68ZnJMCZn=(-19.01±0.08)‰(2SD,n=26),分析精度达到国际同类实验室先进水平。对Cu、Zn同位素参考物质进行了对比测量,分析结果与报道值在误差范围内完全一致。     

铜矿采矿废石重金属环境污染的淋溶实验研究——以安徽铜陵凤凰山矿田药园山铜矿床为例

本文基于凤凰山铜矿田药园山矿床采矿废石的淋溶实验研究,着重探索表生环境下影响重金属淋滤迁移的因素,分析重金属在采矿废石中迁移转化的机制。动态淋滤实验考查了重金属从两种采矿废石中淋出的浓度与淋溶液的pH值、淋滤时间以及淋出液酸度的关系。结果表明,采矿废石中重金属淋滤强度随酸度的增加而逐渐增强,而淋滤出的重金属浓度并不总是随时间的延长而递减,同时实验研究也表明,淋溶采矿废石的排放水不一定都是酸性的。因此,在评价矿山环境污染以及治理过程中要对当地雨水的平均pH值、所排放采矿废石的岩性以及废石的堆放时间进行综合考虑。     

安徽青阳百丈岩钨钼矿床成岩成矿年龄测定及地质意义

百丈岩钨钼矿床是在老矿点基础上新查明的中型层控夕卡岩型钨钼矿床。文中对含矿岩体和矿石进行了成岩成矿年龄测定,获得百丈岩细粒花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(130±1.5)Ma(n=14,MSWD=0.69),浸染状辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为(136.3±2.6)Ma(n=5,MSWD=0.64),模式年龄为(133.5±1.9)～(135.6±2.0)Ma。综合区域最新获得的高精度测年数据分析,结果表明,百丈岩钨钼矿床形成于早白垩世,和与之有密切成因关系的花岗岩体成岩是同期的,属于燕山晚期陆壳重熔型花岗质岩浆侵位的产物。     

新疆阿勒泰地区地表水体氢氧同位素组成及空间分布特征

氢氧同位素可以识别水体来源,示踪水循环,自20世纪50年代以来已被广泛应用于水文地球化学领域。已有学者开展了新疆大气降水及部分河流湖泊的稳定同位素研究,而关于阿勒泰地区大气降水之外的地表水体稳定同位素研究尚需加强。本文采用液体水激光同位素分析法开展了新疆阿勒泰地区地表河水、湖泊、山泉水、雪水、锂矿坑裂隙水五类水体的氢氧同位素组成研究。结果表明:阿勒泰地区各种类型水体氢氧同位素组成差异明显,地表河流的δ~(18)O及δD值变化范围分别为-15.4‰～-11.5‰及-114‰～-100‰,氘过量参数(d值)变化范围为-12.4‰～12.4‰;乌伦古湖湖水的δ~(18)O及δD值均远高于地表河流,平均值分别为-5.95‰及-78.5‰,氘过量参数远低于地表河流,均值为-30.9‰。地表河流与全球及乌鲁木齐大气降水线相比差异很大,河水除了大气降水外还受到冰川融水的补给,且在水循环过程中经历了蒸发分馏作用,地表河流之间的氢氧同位素组成差异主要受水体补给来源及蒸发程度强弱的控制。由于氢氧同位素温度效应、纬度效应等的存在,阿勒泰地区水体δD及δ~(18)O与水温(T)、总溶解性固体(TDS)及主要离子Na~+、K~+、Ca~(2+)、Cl~-、SO■摩尔浓度呈显著正相关关系,而与采样点纬度及溶解氧含量(DO)呈显著负相关关系(P0.05,n=32)。本研究获得的氢氧同位素组成特征为阿勒泰地区各类型水体稳定同位素研究提供了基础数据。     

中国金矿床成矿年代学研究进展

成矿年代研究对于金矿成矿规律总结和找矿勘查工作具有重要意义。本文系统整理了全国610个大、中、小型金矿的近4000个成岩、成矿年代学数据(数据来源为截至2021年12月公开发表的相关文献资料)。在此基础上, 划分了我国金矿7个主要成矿期, 即新太古代—古元古代成金期(五台期)、中元古代—新元古代成金期(晋宁—雪峰期)、早古生代成金期(加里东期)、晚古生代成金期(海西期)、早中生代成金期(印支期)、晚中生代成金期(燕山期)和新生代成金期(喜马拉雅期); 文章探讨了我国不同地质时期金矿的分布特征、矿床类型和成矿环境。研究结果表明, 中国金矿床在各个地质时期都有产出, 最早的金矿形成于太古宙, 燕山期是我国金矿成矿的高峰期(主要集中于105~145 Ma), 其次为印支期。同时, 近年来的同位素年代学资料表明, 喜马拉雅期金矿不断被发现, 也是我国金矿重要的成矿期之一。总结出中国不同时代金矿的特点为: 成矿强度老弱新强、叠加成矿时间跨度大、新生代金矿资源潜力大。     

新疆吐-哈地区硝酸盐矿床的氧同位素非质量效应

随着分析测试技术的提高以及同位素分馏理论的进步,氧同位素非质量分馏的应用范围已经从太空拓展到地球,逐渐发展成为研究行星和地球早期演化、地球表面各圈层相互作用的重要途径和手段.硝酸盐和硫酸盐是地球上少数几个具有明显氧同位素非质量分馏效应的矿物.本文测定了新疆吐-哈地区硝酸盐矿床中硝酸盐和硫酸盐矿物的氧同位素组成,结果显示,硝酸盐的氧同位素存在明显的非质量分馏效应,△17O高达14‰,δ18O高达40‰.为该超大型硝酸盐矿床的大气沉积成因提供了可靠依据.     

川西甲基卡锂矿床花岗岩与伟晶岩成因关系:U-Pb定年、Hf-O同位素和地球化学证据

稀有金属矿产对现代工业和科技发展至关重要,硬岩型锂矿床作为稀有金属矿产的主要来源,其岩石成因和成矿机制有待于深入系统研究。文章系统研究了四川甲基卡二云母花岗岩、含矿伟晶岩、无矿伟晶岩、细晶岩、角岩、片岩、板岩等全岩样品的主微量元素、稀土元素、Pb-Sr-Nd同位素以及锆石U-Pb年龄和Hf-O同位素,以探讨花岗岩与伟晶岩的岩浆起源及其演化过程。二云母花岗岩形成时代为206.0 Ma,伟晶岩形成时代为186.7Ma,为印支旋回强烈造山运动之后相对宁静阶段的产物。二云母花岗岩具有高w(Si O_2)(73.20%～77.85%)、w(Al_2O_3)(13.9%～15.22%)、w(Na_2O)(3.08%～4.89%)和w(K_2O)(2.01%～5.13%),低w(Ca O)(0.32%～0.75%)、w(P_2O_5)(0.09%～0.31%)、w(Ti O_2)(0.02%～0.06%)和w(Mg O)(0.12%～0.26%)的特点,铝饱和指数为1.09～1.19,稀土元素总量较低,δEu=0.52,具明显的稀土元素四分组效应(TE_(1,3)=1.09～1.19),ε_(Nd)(t)=-3.9～-2.3,ε_(Hf)(t)=-35.1～2.9,δ~(18)O=5.69‰～15.01‰,这些地球化学特征表明甲基卡二云母花岗岩为高分异S型花岗岩。二云母花岗岩与片岩、板岩具有类似的稀土元素和微量元素配分模式、类似的Pb-Nd同位素组成和Nd同位素模式年龄,是由片岩、板岩部分熔融产生的。含矿伟晶岩与无矿伟晶岩具有一致的Hf-O同位素组成,且位于二云母花岗岩的Hf-O同位素组成范围内。含矿伟晶岩、无矿伟晶岩和细晶岩具有类似的稀土元素和微量元素配分模式,但其∑REE丰度明显低于二云母花岗岩体,表明这些岩石与二云母花岗岩具有成因关系,是二云母花岗岩高度结晶分异的产物。在此基础上,详细刻画了川西甲基卡硬岩型锂矿床的成矿过程。