江西德兴铜矿田成矿热液演化过程及其对铼差异性富集的制约

铜厂和富家坞矿床是德兴矿田中两个典型的斑岩铜矿床,二者成矿时代、成矿背景和致矿斑岩均较一致,但前者中辉钼矿的Re含量明显高于后者。为探究成矿流体演化过程对辉钼矿中Re含量差异的影响,本文对铜厂和富家坞不同成矿阶段的石英开展LA- ICP- MS微区原位分析以及流体包裹体测温研究。结果显示,二者流体均具有由高温向低温,中低盐度高盐度共存向低盐度演化的趋势,且温度下降、流体沸腾以及pH值的变化可能是导致Cu、Mo沉淀的主要原因;但就同一成矿阶段而言,铜厂比富家坞成矿温度更低,并且在主成矿阶段,铜厂具有更高的流体盐度;因此,推测温度和盐度可能是导致二者中辉钼矿Re含量差异的主导因素。     

大别山地区沙坪沟斑岩型钼矿床蚀变及矿化特征研究

沙坪沟钼矿床是大别山地区新近发现的、世界第二大的斑岩型钼矿床。本文在前期以及前人的工作基础上,通过详细的野外地质观察和系统的岩相学、矿相学以及探针测试分析工作,详细研究了沙坪沟钼矿床的蚀变与矿化特征。结果表明,沙坪沟钼矿床的围岩蚀变类型主要有钾硅酸盐化、青磐岩化和绢英岩化,绢英岩化又可细分为以石英为主和以绢云母为主。矿床中产出16种脉体类型,根据矿床的脉体类型划分了4个成矿阶段:(1)石英-钾长石阶段;(2)石英-硫化物阶段;(3)石英-绢云母阶段;(4)石英-萤石-石膏阶段。蚀变及矿化特征显示,沙坪沟钼矿床的钼矿化开始于石英-钾长石阶段晚期,结束于石英-绢云母阶段早期,石英-硫化物阶段是辉钼矿主要的形成阶段。沙坪沟钼矿床经历了多期次脉动式成矿流体的蚀变与矿化过程,在不同蚀变-矿化阶段中,成矿流体的物化条件和组分的变化是控制各阶段蚀变类型和脉体中矿物组合的主要因素。产于以伸展为主的板内环境的沙坪沟钼矿床与其他构造环境下的斑岩钼矿床在与成矿关系密切的岩石、蚀变分带等方面相似,但由于围岩性质的差异,矿体赋存位置及产状不同;而在矿物种类、矿化产出位置及产状、与矿化关系最为紧密的蚀变类型等方面存在差异。斑岩型钼矿床的构造背景可能控制了其岩浆的形成、演化以及含矿性,而岩浆岩最终定位的深度、围岩等条件也是控制蚀变和矿化特征的重要因素。     

Study on indium occurrence state and enrichment patterns in the Xianghualing Sn-Pb-Zn orefield in southern HunanSCIEI北大核心CSCD

In作为一种分散元素,通常极难形成独立矿床,而主要以伴生组分的形式赋存在锡多金属矿床中。香花岭矿田蕴藏着丰富的Sn、Pb、Zn等矿产资源,是我国潜在的In资源基地,但目前该矿田中In的赋存状态、分布规律及成矿潜力尚不清楚。鉴于此,本文以香花岭矿田3个典型锡多金属矿床(新风、铁砂坪、茶山)为研究对象,在野外地质及矿相学观察的基础上,采用ICP-MS、EPMA和LA-ICP-MS开展了全岩地球化学和闪锌矿元素地球化学研究。结果表明,In主要以类质同象的形式富集在闪锌矿中,可能的替代方式为In^(3+)+Cu^(+)2←→Zn^(2+)。不同矿床中In的富集程度明显不同,其中,新风最富In(平均品位213.7g/t),其次为茶山,而铁砂坪最贫In。发现当闪锌矿中Cd含量介于5000×10^(-6)~7000×10^(-6)区间时,对应的In含量最高(>1000×10^(-6))。3个矿床的闪锌矿均富集Fe、Mn、In等高温元素,显著亏损Ga和Ge等低温元素。通过对比发现,这些闪锌矿与典型中高温岩浆-热液矿床(如远端矽卡岩型矿床)中闪锌矿的元素地球化学特征相似,应用闪锌矿地质温度计估算的结晶温度为345~372℃,且新风闪锌矿温度略高。闪锌矿中In的含量主要受温度控制,越靠近岩体、温度越高的闪锌矿越富In。结合前人资料,估算香花岭矿田伴生In资源量超过15000t,潜在经济价值巨大,应予以回收利用。     

Distribution characteristics and differential enrichment mechanism of rhenium in molybdenite in the Dexing copper ore fieldSCIEI北大核心CSCD

世界上绝大部分Re赋存在斑岩型矿床的辉钼矿之中,且分布极不均匀。在矿床-矿石-矿物颗粒等不同尺度上,Re含量均存在较大差异,但造成这些差异的因素目前尚不清楚。本文以德兴矿田中富家坞和铜厂二个矿床的辉钼矿为研究对象,在细致的矿相学研究的基础上,对其开展了EPMA、LA-ICP-MS和XRD分析,同时结合前人研究资料,详细探讨了Re在这两个矿床辉钼矿中的分布规律及差异性富集机制。结果显示:富家坞和铜厂均普遍发育两种形态的辉钼矿(细粒集合体型和粗粒片状型),Re在两种辉钼矿中的分布均极为不均,但细粒集合体型相对更富Re,而同一形态辉钼矿铜厂矿床则具有更高的Re含量;同一矿床中辉钼矿结晶越晚,往往越富集Re;个别辉钼矿可见扭结现象,且扭结部位的Re含量更低,暗示后期构造变形可能导致了Re的丢失;两个矿床高Re辉钼矿和低Re辉钼矿的结构均为2H多型,表明Re含量与辉钼矿晶体结构无关。结合前人资料,本文认为成矿流体性质(如温度、盐度等)是导致铜厂和富家坞辉钼矿Re含量差异的主要因素。     

皖南池州桂林郑钼矿床成矿岩体的年代学和地球化学特征及其地质意义

桂林郑钼矿床位于江南隆起带与下扬子坳陷带之间的过渡带内,是皖南地区首次发现的大型钼矿床。本次工作对桂林郑钼矿床与成矿有关的花岗斑岩体进行了地质特征和岩相学观察、锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和全岩地球化学分析。研究结果显示,桂林郑花岗斑岩的成岩年龄为127.6±1.5Ma,为早白垩世,对应于江南过渡带三阶段(149~137Ma、134~119Ma、116~110Ma)成岩成矿作用的第二阶段。桂林郑花岗斑岩富集K、Th、U等大离子亲石元素,具有低Sr高Yb特点,亏损Nb、Ta、Zr、Hf高场强元素,为高钾钙碱性-碱性的A1型花岗岩,岩浆源于中下地壳,上升过程中经历了显著的分离结晶作用。通过成岩年代与地球化学特征对比显示,桂林郑花岗斑岩体形成于陆内伸展环境,是该钼矿床的成矿岩体。     

安徽大别山地区沙坪沟超大型斑岩钼矿床成矿系统特征

东秦岭—大别钼成矿带斑岩钼矿床的成矿地球动力学、地球化学背景和成岩成矿机制等备受研究学者的重视,但仍有许多成矿学问题需要加强研究,特别是超大型钼矿床成矿系统的组成特征、形成与演化等还需要加以系统总结。本文以翟裕生院士的成矿系统理论为指导,选取具有代表性的沙坪沟斑岩钼矿床作为研究对象,在总结前人研究成果和作者前期工作的基础上,归纳沙坪沟钼矿床地质特征,分析成矿系统的构成,通过综合对比研究,提取系统成矿特色。沙坪沟钼矿床形成于陆内伸展环境,是中国东部中生代大规模岩浆-成矿事件的产物,其含矿斑岩起源于古老下地壳+大别杂岩+岩石圈地幔,钼主要源自古老下地壳+大别杂岩,岩浆演化与热液活动持续了约24 Ma,形成了一个直径约为3 km左右的球状巨型斑岩钼成矿系统。成矿流体经历了由早期的高温、中盐度、较高氧逸度、低碱度、低pH值、低密度,中期的中高温-中温、低盐度与高盐度共存、低密度与高密度共存、低氧逸度、富CO₂,向晚期的低温、低盐度、贫CO₂、较高氧逸度、较高碱度、较高pH值、较高密度进行演化的过程,含Cl络合物由于温度、氧逸度下降和流体沸腾产生的相分离导致Mo的沉淀,形成了巨量钼金属的聚集。与国内外主要的斑岩钼成矿系统相比,沙坪沟钼矿床的成矿系统具有单矿体、巨系统、先天富、长孕育、多来源、高演化、多期次、超富集等鲜明的成矿特色。应用成矿系统理论,不断深入研究这一世界级超大型高品位斑岩型钼矿床的成矿作用和成矿过程,对于全面揭示斑岩型钼矿床的成因以及同类矿床的找寻都具有十分重要的意义。     

捕获最古老光子，解谜最年轻星系——探测宇宙诞生5亿年内形成的年轻遥远星系

格林威治时间2010年12月4日22点,哈勃太空望远镜开始观测狮子座内的一片天区。     

皖南地区青阳-九华山复式岩体的成因

复式岩体是指不同时代花岗岩类侵入体在空间上的共生。对复式岩体的研究,有助于了解不同时代花岗岩类的形成和分布与构造演化的关系,从而阐明花岗岩浆侵入、定位的机制。皖南地区广泛发育燕山期复式岩体,本文对该区最大和最具代表性的青阳-九华山复式岩体的地质概况、成岩年代和地球化学特征进行研究,探讨复式岩体的成因和侵位机制。锆石U-Pb定年结果表明,该复式岩体从早到晚四个阶段岩浆岩年龄分别为第一阶段花岗闪长岩143.3±1.0Ma,第二阶段二长花岗岩137.6±1.5Ma,第三阶段钾长花岗岩131.3±1.2Ma,第四阶段花岗斑岩132.0±2.0Ma。所有岩石均属于高钾钙碱性、准铝质-弱过铝质系列,从花岗闪长岩-二长花岗岩-钾长花岗岩-花岗斑岩显示出由钙碱性向碱性过渡的特征,并具有向富K、Si和贫Ca、Mg、Fe演化的趋势。该复式岩体源自同一个初始岩浆房,不同阶段岩浆沿相同的通道先后上升侵位至相邻空间叠加形成复式岩体的格局,这也是本区此类复式岩体的形成机制。早期形成的花岗闪长岩-二长花岗岩主要源自下地壳岩石的部分熔融,而晚期岩浆房中加入了较早期更多的底侵幔源岩浆,并与之完全混合,在上升侵位过程中经历了更强的分离结晶和地壳同化混染作用,形成钾长花岗岩-花岗斑岩。早期的花岗闪长岩-二长花岗岩形成与晚侏罗世古太平洋板块的俯冲作用密切相关,晚期钾长花岗岩-花岗斑岩形成于陆内拉张环境,反映出研究区从与太平洋板块俯冲有关的挤压环境向陆内岩石圈伸展环境的转变。     

中国钼矿床的时空分布及成矿背景分析

我国钼资源十分丰富,目前已发现钼矿床四百余个,它们具有成带分布的特点。本文在钼矿床地质特征基础上,系统总结了钼矿床和含钼矿床的成矿年代(依据辉钼矿Re-Os年龄),结果显示我国钼矿床空间上可分为东秦岭-大别、兴-蒙、长江中下游、华南、青藏和天山-北山六大钼成矿带;成矿时代上,钼成矿作用分为古元古代(1882~1804Ma)、早古生代(480~420Ma)、晚古生代(412~260Ma)、中生代印支期(251~209Ma)、中生代燕山期(194~77Ma)和新生代(65~13Ma)等六个阶段,主要集中于中生代和新生代。元古宙形成的钼矿床分布于东秦岭-大别钼成矿带,古生代钼矿床主要分布于天山-北山钼成矿带,中生代钼矿床在中国东部广泛分布,新生代钼矿床全都分布于青藏钼成矿带。我国古元古代钼矿床(1882~1804Ma)形成于古陆块之间俯冲碰撞背景下的岛弧环境(东秦岭-大别);早古生代钼矿床(480~420Ma)形成于不同构造单元由挤压向伸展转换的岛弧或陆缘弧环境(东秦岭-大别、兴-蒙和华南);晚古生代钼矿床(412~260Ma)形成于古亚洲洋壳俯冲的岛弧环境(兴-蒙);中生代印支期钼矿床(251~209Ma)形成于板块碰撞及后碰撞背景(东秦岭-大别、兴-蒙和天山-北山)或洋壳俯冲的背景(青藏);燕山期钼矿床形成于古太平洋板块俯冲转向及其后伸展体制下岩石圈减薄拆沉环境(东秦岭-大别、兴-蒙、长江中下游和华南),燕山晚期钼矿床(85~77Ma)形成于碰撞后的伸展背景(青藏);新生代(65~13Ma)钼矿床形成于印度板块与欧亚板块陆陆碰撞及其后的伸展背景(青藏)。我国钼成矿作用受到了环太平洋构造带(东秦岭-大别、兴-蒙、长江中下游和华南)、中亚造山带(天山-北山、兴-蒙)和特提斯构造带(青藏)三大构造体制的影响。     

斑岩铜-钼成矿体系中铼含量分布特征及其制约因素探讨

金属铼(Re)是支撑航空航天等高科技产业高质量发展的重要原材料,具不可替代性。研究表明,世界上绝大部分的Re都赋存在斑岩型矿床的辉钼矿之中,且Re含量在矿床、矿石、矿物颗粒等不同尺度上均存在较大差异,但目前学术界对导致这些差异的影响因素尚不清楚。本文通过对全球斑岩型Cu(Mo)、Mo(Cu)矿床中Mo品位、辉钼矿的微量元素组成和Re-Os年龄、成矿岩体的化学组成、Sr-Nd同位素等数据的汇总,深入探讨了影响该类矿床辉钼矿中Re含量变化的主要因素。结果显示,Re含量与矿床中钼的平均品位呈负相关,地幔物质的加入可能是形成高Re辉钼矿的基础。本研究证实,辉钼矿Re含量与其成矿时代不具耦合关系,并且Re的含量与辉钼矿沉淀的位置、以及辉钼矿多型之间亦无明显相关性,而可能与成矿岩体的成分、岩浆分异程度、成矿流体的性质、热液蚀变及表生作用过程有关。