四川雪宝顶W-Sn-Be矿床矿物学特征和形成机制

四川雪宝顶W-Sn-Be矿床位于龙门山西北缘,主要赋存在盘口和浦口岭花岗岩之间的大理岩张性裂隙中。雪宝顶矿床中出现的矿物晶体颗粒巨大,且矿脉中矿物分带明显。矿脉在花岗岩中主要由绿柱石、锡石、白云母和钾长石(fd1、fd2和fd3)组成,在大理岩围岩中则由绿柱石、白钨矿、锡石、萤石、方解石、石英、钠长石晶体(Ab4和Ab5)以及针状电气石和细粒磷灰石组成。3种不同形态的钾长石和2种不同形态的钠长石贯穿了整个矿脉的演化。随着围岩从花岗岩到大理岩的转换,晶体颗粒从小于1 cm的绿柱石、锡石演化至可达20 cm的绿柱石、锡石、萤石和白钨矿。采用EPMA、XRF、ICP-MS对单矿物颗粒进行全岩测试分析,结果显示:雪宝顶板状绿柱石介于Na-Li绿柱石和Li-Cs绿柱石之间,白钨矿中富集∑REE+Y(350×10~(-6)),白云母属于含Li白云母,磷灰石属于氟磷灰石,钾长石和钠长石比较纯净[fd1(Or 95.34~93.96)、fd2(Or 96.28~97.88)、fd3(Or 95.74~98.39)、Ab4(Ab 99.19~100)、Ab5(Ab 99.58~100)]。结合前人研究资料推测矿床形成机制为:在花岗岩演化的晚期,富F流体的脱熔作用大量富集了Li、Rb、Cs、W、Sn、Be、P等元素。这些来自于熔体的元素以不同的化合物形式(如SnF)在分离结晶过程中富集,通过成矿流体运移然后在花岗岩裂隙中小规模沉淀。花岗岩体的冷却引发的体积缩小导致了大理岩围岩中出现了放射状的张性裂隙。张性裂隙是控制成矿流体输运的主要通道,并引发了流体不混溶(相分离)。这个过程还伴随着包裹体均一温度不断下降和含矿络合物与围岩之间不断发生反应导致络合物不断分解。此时,成矿围岩从花岗岩变成大理岩,含F络合物大量被破坏造成成矿物质W-Sn-Be等元素大量沉淀,形成颗粒巨大的矿物晶体。选取与大颗粒绿柱石晶体共生的云母样品进行Ar-Ar定年并获得反等时线年龄195.7±2.5 Ma,代表了雪宝顶矿床形成的主成矿期年龄。     

湖南临武黑色石英岩质玉矿物组成特征及成因初探

石英岩质玉是一种市场上常见且产地较多的玉石品种,本文基于前人石英岩质玉的研究基础,通过常规宝石学测试、红外光谱测试、偏反光显微镜下观察,以及采用X射线粉晶衍射、X射线荧光光谱、电感耦合等离子体质谱仪对样品的宝石学特征、矿物组成进行分析,并对其成因进行讨论。结果表明：该地区黑色石英岩质玉多为中-细粒粒状结构,偏光显微镜观察可见多种变晶/变余结构;成分中主要矿物石英平均含量为44.7%,次要矿物云母、长石平均含量合计31.0%,黏土矿物平均含量为12.7%,另含有有机碳以及红柱石、铁铝榴石、黄铁矿等铁质矿物;结合样品结构、构造特征及矿物化学成分分析可知,样品为典型副变质岩系的中、低温热液交代型区域变质岩,属绿片岩相,原岩为富铝且富含石英、长石的沉积岩,其形成的构造环境属大陆边缘构造。本研究为该地区石英岩质玉的矿物组成鉴定提供了多手段技术支撑。     

新疆皮山镁质矽卡岩矿床(含糖玉)成因及锆石SHRIMP U-Pb定年

新疆且末—若羌一带的和田玉,以带有黄绿色调为特征,针对该种和田玉的颜色成因和特性表征研究较少,影响了对这种和田玉的颜色和矿床成因的认识。本文利用电子探针(EPMA)、背散射电子图像(BSE)、X射线荧光光谱(XRF)、高分辨电感耦合等离子体质谱(HR-ICP-MS)分析技术对且末黄口料的矿物组成和化学成分进行测试,采用滴定法测试FeO含量,探究其颜色成因和成矿类型,并采用锆石SHRIMP U-Pb同位素定年约束其成矿时代。结果表明：该地区和田玉主要由磷灰石、方解石、白云石、透辉石、绿帘石、榍石和锆石组成。其稀土总量低(∑REE=2.61~19.1μg/g),稀土配分模式呈现出明显Eu负异常(δ Eu < 0.05)、LREE右倾、HREE平坦,根据稀土配分模式和Cr、Ni元素含量,推测是一种镁质矽卡岩型和田玉。且末黄口料和田玉Fe³⁺/Fe²⁺平均值(0.16)与其他地区和田玉有重叠,但该比值稍高(0.07~0.26),而Fe³⁺、Fe²⁺含量与其他地区和田玉之间差异并不明显。因此,推测且末—若羌和田玉的颜色成因与Fe³⁺/Fe²⁺比值有关,与Fe³⁺、Fe²⁺含量并无明显关系; 该地区和田玉中锆石SHRIMP U-Pb同位素定年获得的两个加权平均年龄为461.7±6.1Ma (MSWD=1.6)和498.1±4.6Ma (MSWD=1.16),代表了该地区黄绿色和田玉的形成时代,并可以进一步约束西昆仑的构造演化。

     

基于电感耦合等离子体质谱/光谱技术研究朱溪钨铜矿床原生晕地球化学特征

江西朱溪钨铜矿是近年新发现的具有超大型规模前景的钨铜矿床,本文采集了大量朱溪钨铜矿床样品,用偏振激发能量色散X射线荧光光谱、电感耦合等离子体质谱/光谱等技术分析主量和微量元素含量,根据各元素的含量水平以10种主要成矿元素(W、Sn、Bi、Mo、Pb、Zn、Cu、As、Sb、Ag)作为分析研究区原生晕地球化学特征的指示元素。结果表明,Cu、Zn、Ag、Pb和W、Bi、Sn、Mo的元素共生组合十分明显,同时W与Cu也有相关性,富集W的部位同样也富集了Cu。成矿元素在空间上的分布特征为:1同一剖面上越往北西方向,W为主的高温元素更为富集;平面上越往南西方向,W为主的高温元素更为富集;越往深部,W为主的高温元素更为富集。2Cu为主的中温元素富集深度比W为主的高温元素富集深度浅。研究认为,铜矿富集部位在中、深部(-1400~-1500 m),钨矿富集部位在深部(-1400~-1900 m),Ag、As、Sb等低温元素的富集部位更靠近地表(-1100~-1200 m)。这种剖面线上和平面上的原生晕地球化学特征为该矿床进一步勘探工作与成矿预测提供了理论依据。     

四川虎牙雪宝顶W-Sn-Be矿床矿物学标型特征及流体对矿物形态的影响

四川虎牙乡雪宝顶钨锡铍矿床产出宝石级绿柱石、白钨矿、锡石、电气石等矿物且晶形完好.共生矿物有长石、方铅矿、石英、方解石、云母等.绿柱石、白钨矿和锡石色彩绚丽, 其成分较为复杂, 类质同象现象普遍, 晶体形貌具有标型意义.对该区代表性矿物绿柱石、白钨矿、锡石等进行了成分研究、形貌描述及矿物共生组合特点分析, 从矿物标型特征、围岩蚀变类型确定了矿床属于高温热液云英岩脉型矿床, 在此基础上重点探讨了板状绿柱石成因.      

应用X射线荧光光谱-电感耦合等离子体质谱法研究湖南传梓源地区稀有金属矿床伟晶岩地球化学特征

本文利用X射线荧光光谱和电感耦合等离子体质谱分析技术对传梓源地区锂辉石伟晶岩、钠长石伟晶岩和钾长石伟晶岩开展研究,获得三种类型伟晶岩地球化学特征。锂辉石伟晶岩具高Al2O3(16.23%~16.4%)、高K2O(3.05%~5.22%)和高分异指数(DI=91.13~94.9),微量元素富集Rb、K而亏损Ba、Sr、Ti,稀土元素含量低(ΣREEs=2.9×10-6~3.5×10-6);钠长石伟晶岩富Na2O(5.58%~7.41%)而贫K2O(0.98%~2.62%),微量元素Rb/Sr值相对于锂辉石伟晶岩呈降低变化而稀土元素为升高变化;钾长石伟晶岩富K2O(9.13%)而贫Na2O(1.69%),微量元素Zr/Hf和K/Rb值相对于锂辉石伟晶岩和钠长石伟晶岩呈升高变化的特征。表明岩浆在演化过程中发生了不混溶作用、钠长石交代作用和钾长石交代作用,分别形成了Li、Rb矿化锂辉石伟晶岩,Nb、Ta、Be矿化钠长石伟晶岩和无矿化钾长石伟晶岩,这些地球化学特征是稀有金属矿床找矿地球化学标志。     

四川昭觉县中部乡镇表层土壤硒地球化学特征

硒元素是人体必需的微量元素之一,食用富硒农产品是人体获取和补充硒元素的主要途径,调查区域硒地球化学特征是有效地利用富硒土地资源以及开发富硒农副产品的重要依据。本文选择四川省昭觉县域内较为重要的农耕乡镇采集表层土壤样品,采用原子荧光光谱法、X射线荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱/发射光谱法等方法测定1328件土壤、19件玉米及20件土豆中硒等地球化学指标含量,利用相关分析与统计学等方法,结合距离加权反比插值法,探讨研究区硒含量、分布和影响因素等地球化学特征,评价土壤与作物的富硒情况及安全性。结果表明：①研究区表层土壤硒含量范围为0.04~1.50mg/kg,平均值为0.33mg/kg,划定富硒土壤面积为7.23km2,占全区土壤面积的30.31%,玄武岩发育的土壤硒含量最高,平均值为0.4mg/kg,表明区内地质背景与土壤硒含量密切相关,区内富硒土壤主要受含玄武岩夹苦橄岩、凝灰质砂泥岩的峨眉山玄武岩组地层控制;②不同的用地类型和土壤类型对硒元素的富集能力不同,人为农业活动导致土壤对硒的吸附能力下降,黄棕壤土层中黏粒或铁氧化物等易与硒结合富集;酸性土壤中硒含量与pH值成反比;土壤有机质与硒含量呈显著的正相关;土壤质地对硒含量具有一定的控制作用;③富硒土壤产出的玉米和土豆富硒率极低。研究结果认为昭觉县在开发利用富硒土壤时,旱地与水田等农耕区应及时补充有机肥并调节土壤酸碱度,并积极利用富硒资源开发其他农业产品。     

四川雪宝顶钨锡铍矿床流体包裹体研究及其意义

四川雪宝顶钨锡铍矿床产于花岗岩体与三叠系地层大理岩的接触带,赋矿石英脉受大理岩中的劈理破碎带控制。绿柱石与白钨矿中的包裹体可分为熔融包裹体、流体熔融包裹体和流体包裹体3类。流体包裹体又可分为H2O包裹体、CO2包裹体和CO2-H2O包裹体,其中,绿柱石中以富含CO2-H2O包裹体为显著特征。加热时,富H2O相CO2-H2O包裹体完全均一至H2O相,富CO2相CO2-H2O包裹体完全均一至CO2相,而二者的完全均一温度和均一压力一致,表明它们是同期捕获的CO2-低盐水不混溶包裹体组合。与绿柱石相比,白钨矿中CO2-H2O包裹体数量明显减少,H2O包裹体数量增多,成矿压力与成矿温度均有所降低。含CO2流体在花岗岩体与大理岩接触带附近发生流体不混溶和相分离,CO2的出溶使成矿流体中pH值升高,f(O2)降低,导致钨的溶解度降低而沉淀,这是形成白钨矿的主要原因。     

应用微束分析技术研究铜钴矿床中钴的赋存状态

微束分析技术能够在微米-纳米尺度上精确分析矿石矿物的物相、形貌、结构、成分以及同位素组成,为地球科学精细研究提供重要技术支撑。本文利用多种微束分析技术的自身优势,综合运用微区X射线荧光光谱(micro-XRF)、偏光显微镜、电子探针(EPMA)以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析技术,建立了一种简单直观且全面快速鉴别钴赋存状态的技术方法。首先采用偏光显微镜选出部分代表性的探针片,然后进行微区X射线荧光光谱面扫描,获得探针片中钴及组合元素分布规律及特征,再利用偏光显微镜细致观察鉴别,结合元素分布特征规律识别出独立钴矿物以及含钴矿物,最后圈出代表性矿物并采用电子探针和LA-ICP-MS进行主微量化学成分测定。将该方法应用于中非铜钴成矿带上典型铜钴矿床中钴的赋存状态研究,查明了谦比希东南矿体中的钴主要以独立矿物(钴镍黄铁矿、硫钴矿、硫铜钴矿)和类质同象(主要赋存于黄铁矿、磁黄铁矿中)两种形式存在,而谦比希西矿体中的钴主要以独立矿物——硫铜钴矿的形式零星存在。     

广东大宝山铜矿英安斑岩的同位素组成与蚀变特征及其找矿意义

铜矿床类型以斑岩型和矽卡岩型为主,英安斑岩是斑岩型铜钼金成矿系统中普遍发育的岩石类型,当发育良好的热液蚀变时即可作为找矿标志和成矿岩体。广东大宝山是华南目前最大的铜多金属矿,前人研究表明该矿区英安斑岩既是铜多金属矿的成矿母岩,又是有利的赋矿围岩,但关于该矿区英安斑岩与成矿的关系目前存在多种认识,随着近年来英安斑岩中厚大矿体的找矿突破,英安斑岩与成矿的关系再度成为关注的焦点。本文在野外工作和室内分析的基础上,采用X射线荧光光谱法（XRF）和电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）等技术测定大宝山英安斑岩样品中的铜、钨、硅、铝和钙等主次痕量元素的含量,重点研究了该矿区英安斑岩的同位素、金属元素组成与蚀变特征,探讨蚀变与找矿方向的关系。结果表明：①铜元素含量变化于107~6909μg/g之间,与矿区采场铜矿石品位0.3%~0.5%一致,烧失量（LOI）等可代表蚀变程度的地球化学指标与铜存在正相关性;②热液蚀变在英安斑岩中广泛发育,由早到晚依次为钾硅酸盐化蚀变、青磐岩化蚀变和绢英岩化蚀变;③各种蚀变中,绢英岩化蚀变中的铜含量要高出其他蚀变带2~5倍,表明绢英岩化热液蚀变与铜矿化关系密切,是重要的找矿标志;④英安斑岩深部（270m标高以下）蚀变强度没有减弱,仍然具有很大的找矿潜力;此外,英安斑岩与侏罗系接触带以及岩体中的围岩捕掳体也是重要的找矿方向,均可能赋存有矽卡岩型的富铜矿。     

广东凡口铅锌矿成因探讨

广东凡口铅锌矿赋存于晚古生代碳酸盐地层中,矿体严格受NNE向断裂及其次级构造控制.矿物流体包裹体均一温度范围115～300℃,平均温度为189℃.矿物爆裂温度155～330℃,众数值220～280℃.矿物δ34S值总体上有δ34SPy>δ34SSp>δ34SGm的趋势;依据硫同位素矿物对样品获得的硫同位素平衡分馏温度介...     

四川阿坝地区刷马金矿床地质地球化学特征及成因探讨

通过对刷马地区地质构造、矿床时空演化以及水系沉积物、土壤、岩石地球化学特征的综合研究,结合地质背景和区域地质环境,认为刷马地区金矿床赋存于上三叠统侏倭组变质石英砂岩中,严格受北西向的韧-脆性剪切带控制,与金矿化有关的蚀变主要有黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、毒砂化和黄铜矿化,1∶20万、1∶5万水系沉积物和1∶1万土壤均显示有Au、As、Sb、Hg的地球化学组合异常,1∶20万水系沉积物异常显示Au矿矿田范围,1∶5万水系沉积物异常显示矿区位置,而1∶1万土壤异常与矿体展布基本一致,异常带稳定连续、规模大,异常展布受控于韧-脆性剪切带,是有利的Au成矿区,具有巨大的找矿潜力,其矿床类型初步判定为微细浸染型金矿床(卡林型金矿)。     

四川省沐川县西部地区土壤硒含量特征及影响因素

硒是人体和动物必需的微量有益元素,摄入适量硒是提高人群生活质量的重要标志。食用富硒农产品是缺硒地区人体获取和补充硒元素的重要途径。调查土壤硒的含量特征、圈定富硒土壤资源分布区、查明土壤硒迁移富集的影响因素,是高效利用富硒土壤资源和科学开发富硒农产品的重要依据。本文选择四川省沐川县西部地区采集土壤样品,采用原子荧光光谱法、X射线荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱/发射光谱法等方法测定土壤中Se、Al₂O₃、TFe₂O₃、OrgC、Cd等元素含量和pH值,利用统计学及相关分析等方法研究了土壤硒等元素含量和分布特征,并对土壤硒含量的主要影响因素进行探讨。结果表明：①研究区表层土壤硒含量范围为0.08~1.30mg/kg,平均含量为0.39±0.15mg/kg,满足富硒土壤条件的土壤面积为112km²,占研究区总面积的52%,其中无公害富硒土壤面积为35km²。土壤Cd含量是造成富硒土壤和无公害富硒土壤面积具有较大差异性的主要因素。②地质背景与土壤硒含量密切相关,富硒土壤主要受含碳酸盐岩及夹碳质地层的砂岩、粉砂岩等地层控制,土壤硒来源稳定;③土壤硒含量随pH值、风化程度的降低而升高,随有机质、TFe₂O₃、S含量的升高而升高,其中有机质对土壤硒的影响显著大于TFe₂O₃,表明该区域铁氧化物对硒的吸附能力低于有机质。综上所述,研究区富硒土壤资源丰富,建议当地充分利用相关资源开发富硒农产品,同时应注重有机肥的平衡施肥,并进一步加强土壤-作物系统中硒迁移富集影响因素的协同分析。     

安徽铜山矿区花岗闪长斑岩矿物化学 特征及成因探讨

由于前人对与安徽铜山铜矿床成矿关系密切的花岗闪长斑岩的矿物化学成分变异机制研究较为欠缺,本文对其进行了详细的矿物化学分析,并结合前人获得的岩石化学资料进行了研究,结果表明,岩体中黑云母具有富MgO(13.13%～17.19%)、FeOT(15.33%～17.42%),贫Al2O3(13.27%～13.74%)、高TiO2(3.11%～4.66%)的特点,其MF值为0.57～0.66,Fe/(Fe+Mg)值为0.48～0.57,主要为金云母;角闪石具有高FeOT(13.50%～15.33%)和Al2 O3(6.26%～13.74%)、低SiO2(36.21%～46.91%)的特点,主要为镁质角闪石;辉石中的Al2 O3的含量变化较大(0.17%～1.08%),Na2 O含量普遍较低。黑云母、角闪石和辉石特征表明,铜山花岗闪长斑岩的母岩浆属于亚碱性系列的壳幔混染型岩浆,它们形成于造山作用晚期,并有向非造山环境过渡的趋势。利用黑云母-角闪石温压计得出成岩温度为750～900℃,成岩压力为3.2×108～4×108Pa,相应的成岩深度约为10.56～13.2 km;利用黑云母Fe3+-Fe2+-Mg三元图解,显示了相对较高的氧逸度;另外,相比于长江中下游其它侵入岩,铜山花岗闪长斑岩具有成岩深度较深,氧逸度相对较低的特点。     

安徽新桥矿床矿相学与Fe同位素特征及其对矿床成因的制约

对安徽新桥矿床进行系统的野外地质调查和矿相学研究发现,层状矿体中的胶状黄铁矿交代矽卡岩磁铁矿矿体,为探讨层状硫化物矿床是早期沉积成因还是岩浆热液成因提供了新的地质约束。对铜陵矿集区内的新桥矿床层状菱铁矿矿体和凤凰山矽卡岩型矿体中的菱铁矿开展了Fe同位素组成的对比研究,结果显示：新桥矿床菱铁矿与典型低温热液脉型矿床和沉积铁矿中的菱铁矿在Fe同位素组成特征上有所不同,而与凤凰山矽卡岩型矿床中的菱铁矿更为接近;新桥矿床中胶状黄铁矿和菱铁矿相对于磁铁矿富集Fe的轻同位素,表明磁铁矿不是过去认为的由胶状黄铁矿和菱铁矿矿胚层经热液改造形成,而是与典型的岩浆热液有关。新桥矿区层状硫化物矿体和矽卡岩型矿体中,近岩体矽卡岩和最早形成的金属矿物磁铁矿比岩体更为富集Fe的轻同位素,而赋矿围岩比岩体更为富集Fe的重同位素。同时,不同矿化阶段形成的含铁矿物和不同空间位置的硫化物中的Fe同位素组成呈现出时空分带现象,Fe同位素组成的时空演化特征与流体出溶、流体演化非常一致,并且符合同位素分馏的基本理论,表明层状硫化物矿体和矽卡岩型矿体具有相同的成矿物质来源,为同一流体体系演化的产物。新桥矿区岩相学的研究结果和Fe同位素组成特征均表明,新桥层状硫化物矿床不是海西期喷流沉积成矿作用的产物,而是燕山期热液成矿作用的产物,为一个典型的热液成因矿床。     

黑龙江金厂金矿床地质特征及成因探讨

通过对矿体围岩花岗闪长岩，花岗斑岩类和隐爆角砾岩筒控矿－容矿构造及矿石组分的研究，将金厂矿床金矿化类型分为破碎蚀变岩型，裂隙充填型和角砾岩型；对矿物学和同位素地球化学的研究结果表明，成矿物质主要来源于深部（岩浆源），在成矿作用早期阶段成矿流体主要为岩浆水，晚期阶段有部分大气水的加入，金厂金矿床是中生代火山－次火山活动的产物，矿床属浅成温岩浆期后热液型金矿床。     

黑龙江金厂金矿床地质特征及成因探讨

通过对矿体围岩花岗闪长岩、花岗斑岩类和隐爆角砾岩筒控矿-容矿构造及矿石组分的研究,将金厂矿床金矿化类型分为破碎蚀变岩型、裂隙充填型和角砾岩型;对矿物学和同位素地球化学的研究结果表明,成矿物质主要来源于深部(岩浆源),在成矿作用早期阶段成矿流体主要为岩浆水,晚期阶段有部分大气水的加入.金厂金矿床是中生代火山-次火山活动的产物,矿床属浅成低温岩浆期后热液型金矿床.     

新疆民丰县枯水湖锑矿点矿石特征及成因浅析

枯水湖锑矿点位于新疆和田地区民丰县城南东侧约130km、黄羊岭锑矿点南西侧约50km;构造上位于阿尔金断裂(南东侧)、中昆仑断裂带(南西侧)以及郭扎错-西金乌兰湖结合带(北侧)三者交汇复合的三角形区域内。该区成矿地质条件良好、找矿潜力巨大。笔者通过对枯水湖锑矿点野外地质调查及矿石手标本、光片、薄片进行详细观察与鉴定, 查明了野外矿化带分布特征、矿石成分以及矿石主要具有低温热液充填(-交代)作用所形成的组构特征等;并粗略划分出4个成岩(矿)时期和至少1个构造活动期。此外, 对比研究了该锑矿点与相邻的3个锑矿床的成矿地质特征, 初步认为4者应同属一个成矿系统。该锑矿点(床)为受构造(岩浆)活动控制的低温热液充填(交代)型矿点(床)。