层控夕卡岩及有关矿床形成过程的稀土元素行为——以安徽冬瓜山矿床为例

对安徽省冬瓜山层控夕卡岩型铜（金）矿床中穿层方向上不同蚀变程度的大理岩，顺层方向上距岩体远近不同但垂向深度的块状石榴子石夕卡岩及其主矿物石榴子石，不同演化阶段的石英及矿石等到的REE特征进行了系统研究，结果显示，在穿层方向上，大理岩被交代的程度愈深其稀土总量（∑REE）愈高，Eu负异常愈显著，尽管，夕卡岩全岩的RE分布模式与原岩（大理岩）相似，但前者的稀土总量（∑REE）远高于后者，且Eu异常更为显著，显然不是继续承原岩的REE特征所致，而是受控于其主矿物石榴子石的REE特征，后者又由参与交代作用的岩浆热液REE所决定，热液中的REE具有缓和右倾型分布模式，LREE富集，较显著的Eu负异常等基本特征，石榴子石晶体基本承袭了热液的REE特征，REE的空间变化特征结果地层的构造特征可以揭示夕卡岩及相关矿体形成过程中流体的输运径及输运方式，REE的研究有助于深化对层控夕卡岩及其相关矿床形成过程的认识。     

800MPa下泥质岩部分熔融实验研究：残留相及熔体相REE地球化学特征

利用JL-3600t压机实验研究了800MPa、不同温度条件下泥质岩部分熔融过程,利用EMPA和LA-ICPMS分别测定了熔体相和残留相中主要化学组成以及微量元素（包括REE）组成。实验结果表明,泥质岩低程度部分熔融（〈25％）形成的熔体中REE含量分布于308．8-3565μg／g较大范围内,显示较大的不均匀性,其REE球粒陨石标准化分布模式显示弱的M型REE“四分组效应”,而残留相矿物石榴子石中REE含量变化于167．5—1008μg／g范围,也显示有明显的不均匀性,其REE球粒陨石标准化分布模式显示明显的W型REE“四分组效应”,尤以第一段La-Nd最为显著;随着部分熔融程度的增加（〉30％）,其形成的熔体中REE集中在523．2—1130μg／g范围,残留相石榴子石中BEE集中在288．6—512．7μg／g范围,均显示相对均匀;熔体相和残留相石榴子石矿物的REE球粒陨石标准化分布模式不发育REE“四分组效应”。实验前后Cl质量平衡计算的结果表明该实验过程中并没有产生岩浆挥发分相。上述特征表明S型花岗岩中的REE“四分组效应”现象很可能与泥质岩低程度部分熔融具有成因联系。     

长江中下游地区若干Cu(Au)、Cu-Fe(Au)和Fe矿床中钙质夕卡岩的稀土元素地球化学

本区夕卡岩的稀土元素（ＲＥＥ）分布模式表现为富集轻稀土元素（ＬＲＥＥ）的直线型和以Ｃｅ、Ｐｒ或Ｎｄ为峰值的折线型。夕卡岩全岩中ＲＥＥ分布模式基本上受石榴子石中ＲＥＥ的分配行为控制。石榴子石富集ＬＲＥＥ可能是承袭形成它们的初始物中ＲＥＥ丰度和分配行为的反映。石榴子石中ＲＥＥ（尤其是Ｌａ）分布的不均匀性、石榴子石微裂隙及包裹体中ＲＥＥ的丰度可能是导致直线型和过渡型ＲＥＥ分布模式的主要原因。石榴子石中折线型ＲＥＥ分布模式可能受石榴子石晶体化学和晶体结构的控制。具有这种ＲＥＥ分布模式的钙铁－钙铝榴石可能代表相对平衡条件下岩浆结晶分异产物。     

长江中下游地区若干Cu（Au）,Cu—Fe（Au）和Fe矿床中钙质夕卡岩的稀土元 …

本区夕卡岩的稀土元素（ＲＥＥ）分布模式表现为富集轻稀土元素（ＬＲＥＥ）的直线型和以Ｃｅ、Ｐｒ或Ｎｄ为峰值的折线型。夕卡岩全岩中的ＲＥＥ分布模式基本上受石了石中的ＲＥＥ的分配行为控制。石榴子石富信ＬＲＥＥ可能是承袭形成它们的初始物中ＲＥＥ丰度和分配行为的反映。石榴子天生中ＲＥＥ分布的不均匀性、石榴子石微裂隙及包裹体中ＲＥＥ的丰度可能是导致直线型和过渡型ＲＥＥ分布模式的主要原因。石榴石石中折线型ＲＥＥ     

Juan de Fuca洋脊Endeavour段热液硫化物稀土元素地球化学特征

用 ICP-MS对取自 Juan de Fuca洋脊 Endeavour段 5块热液硫化物样品的 13个分析样进行了稀土元素(REE)测试.结果显示该区硫化物样品的 REE含量较低(0.35～ 14.8 μ g/g),所有样品的 REE球粒陨石标准化分布模式均表现出 Eu正异常和 LREE富集的特征,表明硫化物中的 REE来自热液.不同喷口硫化物的 REE含量变化较大,同一块状硫化物不同部位的含量也有较大差异,主要是由于硫化物形成过程中,热液和海水的混合不均一性以及不同矿物沉淀和 (或 )溶解的结果.硫化物 REE的分布特征主要受热液的影响,烟囱内外层 Eu正异常的变化主要受矿物组成和物理化学条件的控制.     

西藏努日白钨矿床微量和稀土元素地球化学特征——对成矿流体与矿床成因的指示

对努日矿床白钨矿中稀土元素、微量元素的地球化学特征研究表明:白钨矿亏损V、Cs、Hf、Ta等元素,并具有异常低的Rb/Sr、Zr/Hf、Nb/Ta的比值,以及Hf/Sm、Nb/La、Th/La值也都远远小于1,指示原始富钨成矿流体来源于深部壳源岩浆结晶分异,并总体以富CL热液为主;采自不同位置的白钨矿样品其稀土元素组成基本一致,其球粒陨石配分曲线表现为明显轻稀土富集的右倾模式,具有明显的Ce正异常(δCe=1.066~1.107)和弱Eu负异常(δEu=0.768~0.910),表明白钨矿与流体之间稀土元素发生了不太明显的分异;白钨矿与夕卡岩化有密切关系的黑云母花岗岩的REE球粒陨石标准化配分曲线均为明显的右倾模式,ΣREE、δCe、δEu值基本一致,暗示岩体对努日白钨矿成矿物质的贡献。努日矿床初始热液流体为一中高温、中低盐度的流体,其沿着构造裂隙运移过程中,与比马组地层发生接触交代反应,体系中CO2和Ca含量的增加,流体的初始平衡体系被破坏,最终导致大量Ca2+与WO42-结合形成了巨量的白钨矿。     

贵州织金新华含稀土磷矿床矿区土壤稀土元素分布特征

稀土元素分析结果表明,贵州织金新华含稀土磷矿床矿区上层土壤中普遍富集稀土元素．其∑REE较高,但比含稀土磷块岩低．表明磷块岩在风化过程中已有部分稀土元素流失。轻稀土元素La、Ce及Y大量集中,LREE／HREE比值较高,说明岩石在风化过程中形成的粘土矿物对稀土元素有一定的吸附作用。但是粘土矿物对稀土元素的吸附量小于REE易溶配合物的流失量。稀土元素球粒陨石标准化模式曲线及Ce异常等特征表明,织金新华含稀土磷矿床矿区土壤中稀土元素分配模式继承了原岩特征。     

贵州织金新华含稀土磷矿床稀土元素地球化学研究

对贵州织金新华含稀土磷矿床进行的稀土元素及微量元素分析结果表明,磷块岩中普遍富集稀土元素,含稀土总量∑REE较高,并富集Y、La、Nd等重稀土及轻稀土元素.LREE/HREE比值较高,但低于上部围岩之值.含稀土磷块岩普遍具Ce的负异常,显示其对源区的继承性,也指示成磷环境处于氧化程度相对较高状态.稀土元素球粒陨石标准化模式曲线、北美页岩标准化模式曲线、Ce元素异常、LREE/HREE比值、微量元素特征及岩石矿物特征表明,织金新华含稀土磷矿床具以正常海相生物-化学沉积等为主伴有海相热水沉积混合成因的特征.文中讨论了含稀土磷块岩氧化矿石中稀土元素的迁移富集规律及特征.     

贵州台江龙井街铅锌矿床稀土元素地球化学特征

利用电感耦合等离子体质谱仪测定龙井街铅锌矿床中矿石及围岩的稀土元素含量,探讨矿床稀土元素地球化学特征及其揭示的地质意义。研究结果表明,矿石与围岩的稀土元素球粒陨石标准化配分曲线均表现出轻稀土较富集,曲线右倾的特点;矿石与围岩均显示∑REE较低,LREE较富集、HREE亏损;(La/Sm)N和(Gd/Yb)N值均反映LREE富集,LREE分馏强于HREE;矿石的δEu值介于0.67 1.28之间,均值0.88,δCe值在0.77 1.09之间,均值0.86。而围岩的δEu值在0.70 0.87范围,均值0.76,δCe值在0.80 0.89之间,均值0.85。这些特征说明矿区成矿物质和成矿流体主要来自围岩,但成矿流体中有深部热流体的加入;从早期形成的Zn S到晚期形成的Pb S,其成矿还原环境逐渐减弱,成矿温度逐渐下降。     

大冶-城门山夕卡岩矿床石榴子石和辉石中熔融包裹体成分研究

在长江中下游地区，Fe、Cu(Au)和Au(Cu)夕卡岩矿床广泛分布，用电子探针测量了大冶-城门山一带7个矿床夕卡岩矿物中熔融包裹体里的固相(晶质和非晶质)成分。根据这些分析结果及已发表的熔融包裹体均一温度测量数据，对该地区熔融包裹体的成分特点及其意义以及岩浆夕卡岩形成的物理化学条件进行了研究和探讨。夕卡岩矿物中熔融包裹体主要含两种成分：成分接近辉石的钙、铁、镁硅酸盐相和成分接近石榴子石的钙、铁、铝硅酸盐以及含SiO2等氧化物的碳酸盐相。夕卡岩矿物中硅酸盐熔融包裹体在均一温度和成分方面与含子矿物的流体包裹体和“盐熔”包裹体显著不同。岩浆成因夕卡岩形成温度主要介于900～1150℃之间，其主要成分与其他成因夕卡岩没有明显区别。     

新疆蒙库铁矿床稀土元素地球化学及对铁成矿作用的指示

新疆富蕴县蒙库大型铁矿呈层状、似层状、透镜状赋存于下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中.矿体中发育矽卡岩,但矽卡岩并不产在侵入岩接触带上.绿帘石、石榴石和矿石的稀土配分模式具有相似性,均为轻稀土富集,正铕异常,基本上无铈异常,暗示它们之间存在成因联系.石榴石稀土配分模式呈折线型,具有明显的正铕异常,石榴石流体包裹体中熔融包裹体、熔流包裹体和气液包裹体共存,表明石榴石矽卡岩具有岩浆成因和热液成因的特征,形成于晶体 熔体 流体三相共存的岩浆-热液过渡阶段.矿床地质特征、矽卡岩矿物和矿石稀土特征表明蒙库铁矿为矽卡岩型矿床.     

矽卡岩岩浆对中国北方某些矽卡岩型矿床形成的制约——来自包裹体激光拉曼分析证据

本文将报道中国北方主要矽卡岩型矿床矿物熔融包裹体和流体-熔融包裹体的激光拉曼分析结果。研究目的是确认这些矿化矽卡岩矿物是否含熔融包裹体和流体-熔融包裹体,获取有关它们相态特征和相组成以及它们的分布状况(是局部的、偶然性的,还是广泛的)的信息。文章对邯邢铁矿、蒙库铁矿和杨家杖子钼矿等9个矿床12块标本中石榴石、辉石和方解石或白云石中23个包裹体进行了共聚焦激光拉曼光谱仪分析。拉曼分析结果表明,所研究的矽卡岩矿物均含熔融包裹体和/或流体-熔融包裹体,它们是岩浆矽卡岩的直接证据。结合本文激光拉曼分析结果、地质背景和其他地区岩浆矽卡岩矿物包裹体测温学研究,对所研究矽卡岩的形成机制和岩浆矽卡岩对中国北方某些矽卡岩型矿床的制约进行了讨论。认为含有熔融包裹体和/或流体-熔融包裹体的矿化矽卡岩系岩浆成因,其分布范围广泛,规模不小。中国北方某些矽卡岩型矿床的时空分布和规模受控于该地区分布的岩浆矽卡岩。希望本文有助于拓宽矽卡岩型矿床成矿规律研究和深部找矿勘探的思路。     

The Rare Earth Elements and Uranium in Garnets from the Beinn an Dubhaich Aureole, Skye, Scotland, UK: Constraints on Processes in a Dynamic Hydrothermal System

Garnets from skarns in the Beinn an Dubhaich granite aureole,Isle of Skye, Scotland, have a large range of concentrationsof uranium (0·2–358 ppm) and the rare earth elements(REE) (23–4724 ppm). Variations in these concentrationscorrelate with major element zonation within the garnets, andwith changes in the shape of REE patterns. Typical patternsin most garnets display light REE (LREE) enrichment, flat heavyREE (HREE) distribution and a negative Eu anomaly. These patternsare interpreted to represent equilibrium trace element exchangebetween pre-existing pyroxene, hydrothermal fluid and calcicgarnets. Iron-rich zones are characterized by positive Eu anomaliesand an increase in the abundance of the LREE relative to theHREE. These patterns are interpreted as resulting from changesin REE speciation related to the introduction of externallybuffered fluid to the skarn system. Relatively Fe-poor zonesshow strongly HREE-enriched patterns with negative Eu anomaliesand in some instances depletions in Y relative to Ho and Dy,which are interpreted as resulting from surface sorption ofthe REE during rapid, disequilibrium garnet growth. Strong correlationsbetween U abundance and the REE patterns indicate that the sameprocesses have affected U distribution. Both types of patterncan be modified by the effects of closed-system crystallizationon REE abundance in the fluid, and changes in fluid major elementchemistry. KEY WORDS: fractionation; garnet; hydrothermal; rare earth elements; skarn     

苏鲁皖新生代玄武岩中巨晶组合的稀土元素特征

我国东部苏鲁皖地区新生代碱性玄武岩中,除了含有大量地幔橄榄岩类捕虏体以外,尚含有一定数量的石榴石、普通辉石和歪长石巨晶。这些巨晶是在地幔不同深度上从玄武岩中晶出的。巨晶组合的分离结晶作用对熔体稀土元素含量有很大影响。赋存巨晶的碱性玄武岩所具有的LREE富集、HREE亏损的稀土元素分配型式是由地幔橄榄岩类部分熔融程度、石榴石巨晶和普通辉石巨晶的早期高压熔离和玄武岩的结晶分异作用等综合因素造成的。     

安徽沿江地区中生代原地和异地矽卡岩岩浆－热液成矿作用

在安徽沿江地区,既分布有大量接触交代成因和叠加复合成因的矽卡岩矿床,也分布有岩浆成因的矽卡岩矿床。本文给出了不同类型岩浆矽卡岩及其矿床的定义,论述了安徽沿江地区中生代岩浆矽卡岩及其矿床的特征,并在此基础上分析了区域中生代矽卡岩岩浆－热液成矿作用。根据矽卡岩岩浆就位位置的不同可将岩浆矽卡岩分成原地矽卡岩和异地矽卡岩两类,相应地将岩浆矽卡岩矿床分成原地矽卡岩矿床和异地矽卡岩矿床两大类。两类矽卡岩及其矿床具有明显不同的特征。在地质产状上,原地矽卡岩岩体常与壳幔同熔岩浆侵入体紧密伴生而分布在壳幔同熔岩浆侵入体与碳酸盐围岩的接触带上,在矽卡岩岩体边缘一般没有冷凝边和烘烤边,但常能见到因同化混染作用不彻底而留下的围岩残留体（多已变质成角岩或大理岩）。与此明显不同的是,异地矽卡岩岩体常分布在断裂带或地层虚脱带中,附近一般没有壳幔同熔岩浆侵入体与其紧密伴生,在矽卡岩岩体边缘一般有冷凝边和烘烤边,有时能见到气孔构造以及石榴石或透辉石堆积岩,但见不到围岩残留体。同时,原地矽卡岩和异地矽卡岩均具有明显的水平分带,但两者明显不同。原地矽卡岩的水平分带常表现为从侵入岩体经矽卡岩往碳酸盐围岩方向依次出现侵入岩→同化混染侵入岩→富铁矽卡岩→富钙矽卡岩→同化混染碳酸盐岩→碳酸盐岩,反映同化混染作用逐渐减弱,而异地矽卡岩的水平分带常表现为从矽卡岩体中央往两边依次出现中粗粒矽卡岩－中细粒矽卡岩,反映随降温速度逐渐增加结晶速度逐渐降低。在矿物组成上,原地矽卡岩中的石榴石包含钙铁榴石、钙铁铝榴石和钙铝榴石,辉石主要为透辉石和钙铁辉石,而异地矽卡岩中的石榴石几乎全是钙铁榴石,辉石全是钙铁辉石。在地球化学方面,相对于原地矽卡岩,异地矽卡岩明显富集W、F、Rb、Be、Fe,而亏损Al、Sr、Ba、Cu、Pb、Zn、Cr、Co、Ni等元素。在岩相学上,原地矽卡岩和异地矽卡岩大多具有自形等粒结构,其中大多能见到熔融包裹体,但原地矽卡岩中的石榴石和辉石更为自形且常发育良好环带,熔融包裹体的均一温度明显高于异地矽卡岩中熔融包裹体的均一温度。在矿床类型上,原地矽卡岩一般为铜矿床,矿石矿物主要是铜铁硫化物,而异地矽卡岩一般为铁矿床,矿石矿物主要是铁氧化物。通过综合分析,认为原地矽卡岩和异地矽卡岩是由矽卡岩岩浆在原地或异地发生冷却结晶作用形成的,而原地矽卡岩矿床和异地矽卡岩矿床是由原地矽卡岩岩浆和异地矽卡岩岩浆发生熔离作用和结晶分异作用,熔离出的矿浆和分异出的热液发生冷却结晶和交代蚀变作用形成的。     

西藏那茶淌北铅锌矿床矽卡岩地球化学特征及其成因

那茶淌北铅锌矿床位于西藏冈底斯成矿带东段北部,主要由矽卡岩铅锌矿体组成,是一个典型的矽卡岩型矿床。笔者通过对矿床内的矽卡岩、大理岩(灰岩)、黑云母花岗岩的地球化学对比分析表明:在主量元素方面,显示Si、Al、Fe、Ti、Mg、Ca、Mn等元素在矽卡岩、大理岩、黑云母花岗岩之间发生明显的交换;在稀土元素方面,矽卡岩、大理岩和黑云母花岗岩均具有LREE富集,HREE亏损,并且发育Eu和Ce负异常和相似的REE配分模式,说明矽卡岩的成因与大理岩、黑云母花岗岩具有一定关系。结合三种不同岩性的地球化学特征,强烈的轻、重稀土分异,Eu、Ce负异常,推测矽卡岩由中高温还原热液交代碳酸盐而成,矽卡岩成岩过程中可能有少量海水加入。     

Active skarn formation beneath Lascar Volcano, northern Chile: a petrographic and geochemical study of xenoliths in eruption products

Calcsilicate xenoliths occur in large numbers in some lavas and pyroclastic flows of Lascar Volcano. Their whole-rock major element and REE compositions indicate that the protolith was the Upper Cretaceous Yacoraite Formation, which crops out extensively in NW Argentina. The whole-rock major element compositions of the xenoliths fall into specific groups suggesting a strong geochemical zonation in the skarn zone. Three geochemical zones have been identified; (1) an outer metamorphic zone rich in wollastonite; (2) a middle zone rich in pyroxene and garnet; (3) an inner zone rich in pyroxene and magnetite. The two innermost zones have developed from the wollastonite zone by infiltration of metasomatic fluids rich in Fe, Mn, Mg, Ti and Al. Whole-rock REE patterns have not changed significantly during prograde metamorphism and metasomatism, indicating REE immobility in the altering fluids. Retrograde alteration by acid-sulphate fluids produced anhydrite skarns and secondary calcite and wilkeite veins in the wollastonite zone. The carbon and oxygen isotopic compositions of this calcite indicate that it formed by Rayleigh crystallization from a low-temperature (<200 °C) fluid containing dissolved H₂CO₃. The calculated δ¹⁸O of the water in this fluid suggests a magmatic origin whereas the calculated δ¹³C of the dissolved carbonate is consistent with derivation from rocks of the Yacoraite Formation at 350 °C. It is suggested that the magmatic acid-sulphate fluid was responsible for leaching carbonate from the surrounding carbonate rocks and redepositing it in the skarn zone. REEs were mobilized during the retrograde acid-sulphate and acid-carbonate alteration. A negative Ce anomaly associated with this carbonate and sulphate indicates high oxygen fugacities in the mineralizing fluids.     

长江中下游成矿带矽卡岩型矿床矿物包裹体激光拉曼分析结果及其地质-地球化学意义

矽卡岩矿床各种硅酸盐矿物中熔融包裹体和流体-熔融包裹体的显微测温资料和相成分让我们提出过大量矽卡岩是岩浆成因的建议。在本文中,我们提供沿长江中下游成矿带的许多矽卡岩矿床包含在石榴子石和辉石里的熔融包裹体和流体-熔融包裹体的激光拉曼分析结果,目的是证明所研究的并与Cu-Fe-Au矿床共生的矽卡岩系岩浆成因。我们的研究结果显示,熔融包裹体只含固体相和微量气相。流体-熔融包裹体除了含大量固相外,还含微量流体和气相以及没有被仪器检测到的气体。固体相与包裹体寄主矿物相同或类似。流体相主要为水或盐水溶液和包括C6H6、C3H6、C3H8、CH4、CO2和O2的气体。我们提出,熔融包裹体和流体-熔融包裹体是原始岩浆的最好代表。这就证明,矽卡岩组合是由一个原生岩浆直接结晶而成。此外,我们还讨论了岩浆矽卡岩形成的温度、分布范围和规模、形成机制和与Cu-Fe-Au矿化作用的联系。