云南宾川苦橄岩和高钛玄武岩的铂族元素(PGE)地球化学特征

前人研究认为,大陆溢流玄武岩省的苦橄岩-玄武岩组合是地幔柱轴部物质的熔融产物(Campbell and Griffiths,1990;Ernst and Buchan,2003),可能记录了原始岩浆的信息。目前,关于苦橄岩及其共生玄武岩相关的PGE地球化学研究较少(Zhang et al.,2005;Zhong etal.,2011)。我们采集了云南宾川乌龟箐苦橄岩     

新疆阿尔泰山南缘泥盆纪弧型苦橄岩铂族元素地球化学特征及其地质意义

全球岛弧火山岩的铂族元素数据非常少。本研究对新疆阿尔泰山南缘中泥盆世北塔山组地层中的苦橄岩的铂族元素进行了分析,结果表明:其铂族元素的含量总体变化不大,其原始地幔标准化曲线总体上和已经报道的大西洋Lesser Antilles岛弧的G renada苦橄岩相似,均以富集钯组铂族元素(PPGE)为特征,但总体含量比后者高,而比大火成岩省的苦橄岩低。一些铂族元素的特征比值指示了苦橄岩和富辉玄武岩起源于软流圈地幔,而高的w(Os)/w(Ir)比值则暗示了源区中有深海沉积物的加入。w(Pd)/w(Ir)-w(N i)/w(Cu)图解说明本区的苦橄岩不是原始岩浆,而是原始的高镁玄武岩中有过剩橄榄石的加入,而w(Pd)-w(Cu)图解则说明原始岩浆硫不饱和。IPGE在俯冲带流体中相对稳定,而PPGE在俯冲带流体中的活动性相对较高。     

四川木落稀土矿床方解石铂族元素地球化学特征

方解石作为木落稀土矿床常见的脉石矿物,其中的铂族元素(简称PGE)地球化学特征有可能记录了地质流体的性质。采用ICP-MS分析木落方解石中PGE的含量,并对铂族元素的分布、相关性、成因进行了探讨。木落方解石可以分为两类:I型方解石和Ⅱ型方解石。I型方解石中∑PGE(不含Os)0.62～1.33ng/g,具相对低的Pd/Pt、Pd/Rh、Pd/Ru、Pd/Ir比值,不太显著的Pt-Pd分配模式,为岩浆成因方解石,与成矿作用密切相关;Ⅱ型方解石中∑PGE(不含Os)1.85～2.97ng/g,具相对高的Pd/Pt、Pd/Rh、Pd/Ru、Pd/Ir比值和显著的Pt-Pd分配模式,为热液成因方解石,代表了成矿作用后的一期地质流体作用,与成矿关系不大,仅局部地区存在改造前次流体作用形成的稀土矿体。富CO2热液具有携带PGE的能力,并能够导致PGE的分异,与富CO2岩浆相比,富CO2热液对铂族元素具有一定程度的富集作用。     

峨眉山玄武岩的铂族元素地球化学特征

采用镍锍试金预处理中子活化分析方法,系统地测定了峨眉山玄武岩的铂族元素含量。１４个样品的平均值为：Ｏｓ＝０．３９ｎｇ／ｇ,Ｉｒ＝０．０６９８ｎｇ／ｇ,Ｒｕ＝０．４９ｎｇ／ｇ,Ｒｈ＝０．２５ｎｇ／ｇ,Ｐｔ＝７．７１ｎｇ／ｇ,Ｐｄ＝５．４８ｎｇ／ｇ。相对于原始上地幔,峨眉山玄武岩的铂族元素分异明显,Ｏｓ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ亏损,Ｐｔ、Ｐｄ富集。（Ｐｔ＋Ｐｄ）／（Ｏｓ＋Ｉｒ＋Ｒｕ）比值（平均１３．９６）和Ｐｄ／Ｉｒ比值（平均７８．５）显著高于原始上地幔、地幔捕虏体、阿尔卑斯型橄榄岩及科马提岩。铂族元素配分模式为铂钯富集型。以上这些特征表明其原始岩浆为上地幔低程度部分熔融形成的玄武岩浆。     

四川阿布郎当超镁铁质侵入体的铂族元素地球化学特征

四川阿布郎当超镁铁岩体位于康滇地轴中段,安宁河深大断裂之西侧,受安宁河深大断裂次级构造控制.岩体年龄为260 Ma(周美夫等,私人通讯),与峨眉山大火成岩省主要岩浆活动时限256～260 Ma[1]相对应,该岩体是峨眉山大火成岩省岩浆活动的产物.     

扬子北缘新元古代基性岩体铂族元素特征及找矿意义

扬子地块北缘的汉南地区是中国最重要的基性–超基性岩体分布区之一。新元古代毕机沟和望江山岩体是汉南地区出露最好、研究程度最高的两个层状基性岩体。毕机沟和望江山岩体被认为是由亏损地幔经历10%～20%部分熔融形成的。远高于原始地幔的Cu/Pd值（Cu/Pd毕机沟值为3.52×104～3.97×105,Cu/Pd望江山值为1.78×104～1.61×106）,表明岩体母岩浆在侵入浅部地壳之前就经历了早期硫化物熔离。毕机沟岩体中铱族元素（IPGE）与全岩Ni呈正相关,Cu/Ir与Ni/Pd呈负相关,说明在浅部岩浆房硫化物未饱和时,铂族元素的分配主要受橄榄石控制。望江山岩体中铂族元素与全岩Ni、V、TiO2无相关性,Cu/Ir与Ni/Pd呈正相关,说明望江山岩体中铂族元素受二次熔离硫化物的控制。毕机沟和望江山岩体中矿物不具有定向性,加上望江山岩体中二次熔离出的硫化物中铂族元素依然亏损,说明这些岩体更可能是岩浆单次贯入冷却形成的,而非岩浆通道。因此,浅部可能不具备赋存大型矿床的条件,今后的找矿工作应该聚焦于更深部。     

黑色岩系中铂族元素地质地球化学特征

含ＰＧＥ黑色岩系可根据黑色岩系中有无火成岩，将其分为：（１）与火山作用或岩浆活动无关的黑色岩系；（２）与火山作用或岩浆活动有关的黑色岩系不同地质背景下，富金属黑色岩系的特征及其ＰＧＥ的分布特征既有相似之处，又各具特点，反映出两者ＰＧＥ的地球化学演化过程有所差别。有关ＰＧＥ比值不仅可以反映出元素的地球化学行为，亦可区分或指示不同环境下ＰＧＥ地球化学演化的规律性。     

徐宿地区新元古代辉绿岩床的地球化学特征

同位素测年数据显示,徐宿地区的辉绿岩床是震旦纪早期和震旦纪晚期两次侵入的 产物。岩床多呈板状或楔状,为超浅成—浅成侵入体,其化学成分以高SiO2、CaO和低Al 2O3、MgO及(K2O+Na2O)为特征,属大陆拉斑玄武岩系列。稀土元素配分模式为轻 稀土富集型,但稀土元素分馏并不强烈。Rb、K、La等不相容元素富集,而Nb、Sr亏损明显 。δ18O值在6.63‰～9.93‰之间,多数>8‰。研究表明,该区基性岩浆来源于过 渡型地幔,主要通过部分熔融方式形成,在岩浆上侵过程中遭到陆壳或花岗质岩石的混染。     

八卦庙超大型金矿床的铂族元素地球化学特征

对八卦庙超大型金矿床岩石、矿石的铂族元素地球化学特征研究表明，八卦庙金矿床铂族元素的富集和晚期深部岩浆热液有关，与金的富集具有一定的正消长关系，并指示了西坝岩体对成矿的作用。该区碰撞造山-造山后伸展-岩浆侵位-矿床形成是一个统一的连续过程，在这一岩浆-构造-成矿过程中，铂族元素得到一定富集。     

赣南新元古代变质岩稀土矿物及其地球化学特征

近年来赣南地区首次报道了变质岩离子吸附型稀土矿床的发现,为离子吸附型稀土的找矿提供了新思路。赣南地区新元古代变质岩大面积分布,风化壳也广泛发育。文章对30件稀土元素含量(300×10~(-6))高的变质岩矿物样品进行了详细的电子探针分析,旨在查明赣南新元古代不同类型变质岩中的稀土矿物种类及特征,探讨其成因、对全岩稀土元素含量的贡献以及离子吸附型稀土元素的成矿潜力。研究表明,区域上变质岩可大致分为6类,分别是变质凝灰岩类、板岩类、千枚岩类、片岩类、变砂岩类和变粒岩类,不同类型变质岩的稀土矿物组合不同,除了普遍存在的、难风化的独居石、磷钇矿和锆石外,部分岩性中出现易风化的褐帘石、含稀土元素绿泥石和含稀土元素金红石,及表生的水磷酸盐和磷铝酸盐等矿物。这些富稀土矿物贡献了全岩中大部分稀土元素,且部分矿物成因与后期流体作用相关,为成矿提供了良好的条件。文章总结分析认为,赣南地区广泛分布的变质岩中,片岩类、变砂岩类和变质凝灰岩类均具有相对易风化的稀土矿物组合,尤其变质凝灰岩类和变砂岩类,能为离子吸附型稀土成矿提供充足的物质来源,具有可观的离子吸附型稀土成矿潜力。     

云南鸡街碱性超基性岩铂族元素地球化学特征

本文首次报道了攀西裂谷南段云南省鸡街碱性超基性岩中铂族元素(PGE)的地球化学特征。采用改进的Carius管法测定了霞霓钠辉岩、霓霞岩和磷霞岩中的低含量PGE。PPGE与IPGE呈现强烈分馏,推断幔源岩在低程度部分熔融过程中Pt、Pd表现为相似的不相容性,而Ir、Ru表现为相容性,这种分馏效应随着结晶分异作用的进行而逐渐增强。3种岩石均出现Ru的负异常及Pt、Pd的解耦,说明母岩浆经历了早期的橄榄石晶出,在结晶分异过程中Pd较Pt更不相容。由于岩浆上升过程中的压力减小和结晶分异作用导致的成份变化使岩浆可以达到硫的局部饱和而熔离,表现为部分样品中Cu/Pd远高于原始地幔值。本文通过碱性超基性岩与金伯利岩、煌斑岩和邻区碱性、过碱性玄武岩PGE特征的对比,探讨了其岩浆源区及演化特征。     

冷水箐铜镍硫化物矿床的铂族元素地球化学特征

采用镍铳试金预处理中子活化分析方法,测定了冷水箐铜镍硫化物矿床的矿石和含矿围岩的铂族元素含量,探讨了岩浆演化和熔离作用过程中铂族元素的地球化学行为和贵金属配合型式。结果表明,冷水箐矿床的铂族元素配分型式与玄武岩浆有关的铜镍硫化物矿床相似,而明显不同于与科马提岩浆有关的铜镍硫化物矿床。认为冷水箐岩体镁铁－超镁铁岩的原始岩浆为玄武岩浆。     

铂族元素的表生地球化学研究进展

基性-超基性岩及黑色页岩等风化过程中铂族元素发生了活化和迁移。铂族元素在岩体附近土壤、植物和水体等表生介质中的迁移富集特征可以用来寻找岩浆型铂族元素矿床。黑色页岩风化过程中，Os的表生迁移对海洋^187Os／^188Os值上升有重要意义。此外，作为重金属元素，机动车铂族元素催化剂在环境中的释放，也会带来潜在的生态环境和人体健康问题。     

武夷山新元古代蛇绿混杂岩岩石地球化学特征

岩石地球化学研究表明,华南造山带东段武夷山新元古代蛇绿混杂岩中的玄武岩和安山岩可以分为两种类型:一种为拉斑玄武岩类,TiO2含量为2.26%～2.59%(平均2.43%),轻稀土元素比重稀土元素富集,(La)N/(Yb)N=6.4～9.4(平均7.8),相对富集Nb、Ta和Ti,微量元素特征类似于洋岛玄武岩;另一种岩石属于钙碱系列,TiO2含量为0.69%～0.93%(平均0.83%),表现为轻稀土元素富集,(La)N/(Yb)N=4.2～12.6(平均8.4),略显Eu负异常,并以低Nb、Ta、Ti等元素为特征,富集Ba、Rb、Th、K等大离子亲石元素,具有岛弧玄武岩的特征,属于俯冲作用的产物。蛇绿混杂岩中这两类岩石共生,记录了扬子地块和华夏地块之间古大洋消减闭合和弧-弧碰撞拼贴的历史。     

中国三大陆块中—新元古代泥质岩与碳酸盐岩元素地球化学特征

中国三大陆块中—新元古代地层格架中广泛分布低变质程度的泥质岩与碳酸盐岩,其元素地球化学特征为研究地表圈层的历史演化提供了重要的基础资料。本文收集了近十几年国内外已发表的近2000组泥质岩/碳酸盐岩中地球化学数据,包括40种常量、微量元素含量组成,涉及华北陆块长城系、蓟县系、待建系及青白口系,扬子和塔里木陆块南华系、震旦系。结合文献中样品的岩性、实验方法以及地质背景特征,主要得出了以下认识：① 泥质岩中常量元素的平均含量与中国东部未变质泥质岩中的相似,但其整体上受到了新元古代冰期的影响,化学风化作用较弱,易流失的Na、K及Ca元素含量相对较高;碳酸盐岩中的常量元素含量组成与中国东部未变质富泥碳酸盐岩对比,具有少量的陆源物质输入且以白云岩为主,Mg含量较高。② 碳酸盐岩中较高的Mn/Sr比值应与成岩蚀变作用有关,虽然硅酸盐矿物少于泥质岩,但Sc、REE+Y以及氧化还原敏感元素更加富集,Sc和REE+Y元素与陆源碎屑的混染作用有关,而后者与氧化的海洋环境有关。③ 中元古代早期,华北沉积物中记录了Ce元素负异常以及氧化还原敏感元素含量的增高,响应了一次浅海的氧化事件,并促使了生物的演化。④ 进入新元古代,“雪球地球”事件被塔里木陆块泥质岩大范围变化的化学蚀变指数所记录,伴随着间冰期及冰期后海洋的增氧,扬子陆块新元古代沉积物部分微量元素含量又一次增加,对应着伊迪卡拉生物群的出现。     

东天山沙泉子地区石炭纪火山岩的铂族元素地球化学特征

本文报道了东天山沙泉子地区石炭纪火山岩的主量、微量及铂族元素(PGE)地球化学特征,初步探讨了岩浆源区特征和岩浆演化过程。采用改进的溶样方法,即Teflon密闭溶样-Te共沉淀富集PGE,阳离子交换树脂结合P507萃淋树脂分离干扰元素方法,测定了玄武岩及玄武安山岩中的PGE含量。结果表明,沙泉子火山岩具有较低的MgO含量,且整体表现为强烈的PGE亏损,暗示其可能形成于较低的部分熔融程度(<10%),可能有少量硫化物(～0.001%)残留于地幔。火山岩较低的Cu/Zr值表明原始岩浆有了亲铜元素的亏损。玄武岩较稳定的Pd/Ir和Pt/Pd值,较高且变化较大的Cu/Pd值,表明岩浆上升或侵位过程达到过S饱和而发生硫化物熔离。IPGE与Cr、Ni的相关性表明,原始岩浆可能发生了橄榄石和铬铁矿的分离结晶作用。     

金川超大型铜镍硫化物矿床的铂族元素地球化学特征

对金川超大型铜镍岩浆硫化物矿床岩石、矿石的铂族元素地球化学特征研究表明 ,金川岩体的平均Cu/Pd值远大于原生地幔岩浆的Cu/Pd值 ,说明其岩石为因硫化物析离而失去Pd的岩浆所结晶 ;且岩石的PGE具有部分熔融趋势 ,与地幔橄榄岩接近 ,这些均指示存在岩浆熔离作用。该矿床岩石、矿石的PGE球粒陨石标准化分布模式比较对应 ,均可分为两种类型 ,反映了岩浆多次侵入、熔离分异同时成岩成矿的特征。另外 ,PGE S关系分析表明其成岩成矿过程中有少量地壳物质混染。PGE地球化学特征参数还指示了其高镁拉斑玄武质母岩浆的性质。     

铂族元素的地球化学行为及全球主要铂族金属矿床类型

全球铂族金属矿床主要有6种类型,分别为：（1）镁铁质-超镁铁质层状岩体铂族金属矿床;（2）镁铁质-超镁铁质Cu-Ni硫化物矿床伴生的铂族金属矿床;（3）Urals杂岩体型铂族金属矿床;（4）蛇绿岩型铂族金属矿床;（5）与热液相关的铂族金属矿床;(6）外生型铂族金属矿床。除第4类型外其他类型的铂族矿床都具有经济意义。铂族金属矿床的形成主要与幔源岩浆性质及岩浆演化过程密切相关。大规模的幔源岩浆活动及在岩浆演化过程中具有产生硫饱和的条件是形成铂族金属矿床的有利条件,同时岩浆期后的热液作用能使铂族元素迁移并在特定条件下富集,对铂族金属矿床的形成有利。镁铁质-超镁铁质层状侵入体形成铂族金属矿床的有利条件是岩浆分异作用强,并且具有能产生高R因子的环境;镁铁质-超镁铁质Cu-Ni硫化物矿床中形成铂族金属矿床的有利条件是硫化物熔体的结晶分异作用;Urals型杂岩体中,由于岩浆在早期演化过程中硫的不饱和,形成的主要铂族矿物为Pt-Fe、Pt-Ir合金,且主要与铬铁矿共生,在岩浆演化硫饱和阶段可形成富Pd的铂族矿物,且与Cu-Fe-V-Ti-P金属共生;蛇绿岩型杂岩体中,主要形成的铂族矿物为含Ir- 、Os- 、Pt- 的合金或少量硫化物矿物,且主要赋存于铬铁矿中。