基于XEPOS型X射线荧光光谱仪研究江西朱溪铜钨矿床成矿元素地球化学特征与成因
苏晓云, 王登红, 王成辉, 刘善宝, 刘建光, 樊兴涛, 蒯丽君, 陈国华, 万浩章, 张诚, 黄桂强
江西朱溪铜钨矿是近年新发现的一个以钨铜为主的多金属大型至超大型矿床,成矿潜力巨大,但目前仅对矿床地质特征等有所研究,研究程度较低,因此急需对矿床成因类型、地球化学特征等进行深入研究。本文对铜钨矿体钻孔岩芯样品进行直接粉末制样,应用XEPOS型偏振激发能量色散X射线荧光光谱仪分析主量元素(SiO2、CaO、MgO),微量元素(Cu、W、Zn、Ag)的含量,研究朱溪矿区成矿元素的地球化学特征。结果表明,主量元素SiO2、CaO、MgO交代作用显著,SiO2和CaO呈“对顶”之势;微量元素Cu、W、Zn、Ag等含量随深度增加呈波状起伏是受构造控制的岩层交代的明显特征,且Cu、W在空间上有中间高、两边低的分布特征。这些元素的变化趋势均表明该矿体属于交代成因,而元素的变化反映到矿物组合也说明成矿物质来源与花岗岩、花岗斑岩、花岗岩闪长岩等有关。本文的研究成果可为进一步勘探工作与成矿预测提供理论依据。
关键词: 江西朱溪铜钨矿, 成矿元素, 交代作用, 地球化学特征
湖南瑶岗仙钨矿成岩成矿作用年代学研究
王登红, 李华芹, 秦燕, 梅玉萍, 陈郑辉, 屈文俊, 王彦斌, 蔡红, 龚述清, 何晓平
湖南瑶岗仙钨矿床位于南岭东西构造带中部,加里东隆起带与印支-燕山凹陷带的交汇部位。区内出露地层有寒武系、泥盆系、石炭系和侏罗系,其中寒武系和泥盆系为含矿的主要层位。矿体赋存于燕山早期花岗岩体内外接触带。笔者在前人对矿床的地质构造、岩石地球化学以及同位素年代学等方面研究的基础上,采用SHRIMP 铀-铅、铷-锶等时线和铼-锇等时线定年方法,对瑶岗仙花岗岩体及赋存于岩体内外接触带的黑钨矿-石英脉进行精确定年,获得岩体锆石SHRIMP铀-铅年龄为(170.7±2.2) Ma(置信度95%,n=12,MSWD=1.7),产于岩体外接触带寒武系地层中的黑钨矿-石英脉年龄为(175.8±4.1) Ma(置信度95%,MSWD=0.88),产于岩体内接触带的黑钨矿-石英脉年龄为(156±3) Ma(置信度95%,MSWD=0.20),产于外接触带石英脉中的辉钼矿年龄为(170±5) Ma。测定结果表明,瑶岗仙钨矿床的形成至少经历了两个成矿期,分别对应于J1/J2过渡期与J2/J3过渡期。今后的深部找矿工作尤其是杨梅岭矿段深部应该注意寻找两个时期分别形成的石英脉型和矽卡岩型矿体。
关键词: 瑶岗仙钨矿;, 成岩成矿作用;, 年代学
吉林福安堡钼矿中辉钼矿铼-锇同位素定年及成矿作用探讨
李立兴, 松权衡, 王登红, 王成辉, 屈文俊, 汪志刚, 毕守业, 于城
福安堡钼矿是吉林中部地区近年来新发现的一个中型规模斑岩型钼矿,成矿地质特征与同一成矿带内的大黑山超大型钼矿相似,其深部找矿前景良好。文章首次对福安堡钼矿中5件辉钼矿样品进行铼-锇同位素测定,分析结果表明,辉钼矿中铼含量为9.94~15.12 μg/g,模式年龄为(165.3±2.4) Ma~(167.0±2.3) Ma,平均模式年龄为(166±1) Ma;等时线年龄为(166.9±6.7) Ma,其加权平均方差(MSWD)为0.60,属燕山早期成矿。成矿物质主要为壳源,但混有少量的幔源组分。燕山早期由于古太平洋板块的俯冲作用,含矿似斑状二长花岗岩侵位于北东向和北西向断裂的交汇部位,成矿物质在岩浆期后聚集形成了福安堡钼矿。燕山早期为吉黑成矿省吉中—延边(活动陆缘)成矿带钼矿的主要成矿期。加强对该地区燕山早期岩浆作用的研究,有助于地质找矿取得新的突破。
关键词: 福安堡钼矿;, 斑岩型;, 辉钼矿;, 铼-锇同位素定年;, 燕山早期;, 吉中—延边成矿带
吉林大黑山超大型钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其地质意义
王成辉, 松权衡, 王登红, 李立兴, 于城, 汪志刚, 屈文俊, 杜安道, 应立娟
吉林大黑山钼矿位于吉黑成矿省,是20世纪50年代发现的一超大型斑岩型钼矿床。文章首次对采自矿床不同类型矿石中的辉钼矿进行了铼-锇同位素定年,获得等时线年龄为(168.2±3.2) Ma,其加权平均方差(MSWD)为0.56,表明大黑山钼矿主要形成于燕山早期。结合该区域其他钼矿的成矿年龄,燕山早期可能为吉林中部钼矿的成矿集中期。根据辉钼矿中的铼含量及矿床硫同位素特征表明,矿床的成矿物质来源为壳幔混源。矿床的形成可能与谷太平洋板块的俯冲有关,构造作用与岩浆作用的耦合是成矿的关键因素。
关键词: 大黑山钼矿;, 辉钼矿;, 铼-锇同位素定年;, 成矿过程
应用电感耦合等离子体质谱/光谱法研究上扬子区新华磷块岩稀土元素特征及沉积学意义
段凯波, 王登红, 何汉江, 郑国栋, 熊先孝, 袁建国, 贺宝宝, 屈云燕
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.02.018
新华磷矿床是我国重要的富集稀土元素的沉积型含稀土磷块岩矿床, 本文利用电感耦合等离子体质谱/光谱法(ICP-MS/AES), 辅以岩矿鉴定等分析技术, 结合沉积学理论研究了新华磷块岩稀土元素地球化学特征及相关问题。结果表明, 新华磷块岩稀土总量(∑REEs)较高, 集中值介于800×10-6~1200×10-6, 其组成属轻稀土+钇型, 稀土元素主要以类质同象形式存在于胶磷矿中; 新华磷块岩和昆阳磷块岩具相似的REEs配分曲线和明显铈负异常, δCe介于0.28~0.36, 表明上扬子区南缘成磷环境为氧化条件, 且为稳定的滨浅海被动大陆边缘沉积环境; 但新华磷块岩与其上覆黑色岩系REEs配分曲线迥异, 后者表现出不明显的铈、铕异常, 说明黑色岩系主要形成于深海-半深海静水还原环境, 从梅树村期早期至晚期经历了海平面升高的过程, 地层层序整体显示向上变深的沉积相变, 磷块岩和黑色岩系之间的接触面可能为三级层序甚至更小层序级别的界面。这些沉积学的认识揭示了上扬子区下寒武统层序地层学意义和海相沉积环境特征, 对华南早寒武世生命大爆发和层序地层学深入研究提供了证据。
关键词: 新华磷块岩, 昆阳磷块岩, 黑色岩系, 稀土元素特征, 沉积环境, 层序地层, 电感耦合等离子体质谱/光谱法(ICP-MS/AES)
离子吸附型稀土资源研究进展、存在问题及今后研究方向
王登红, 赵芝, 于扬, 赵汀, 李建康, 代晶晶, 刘新星, 何晗晗
稀土是中国的优势矿产资源,但真正引起世人瞩目的是离子吸附型稀土矿,尤其是其中的中稀土、重稀土成分。离子吸附型稀土矿是中国极其重要、全球罕见的矿床类型。自1969年发现至今的四十多年来,对其成矿机制、富集规律、开采方式、环境保护等方面的研究取得了显著进展。本文从离子吸附型稀土矿床成矿理论、勘查技术方法、资源综合利用及矿政管理等方面评述了近年来取得的进展及存在的问题,重点分析了合理评价资源储量、储量优化开采利用方案、加强稀土开发管理等方面存在的亟待解决的现实问题。本文认为现行的稀土矿产地质勘查规范已经不适应当前的形势,需要修改;当前对离子吸附型稀土矿产实行不分单元素矿种的资源分类方式也不利于资源的充分利用,需要建立单元素稀土矿种的评价、管理体系;对于矿业权设置和开采总量控制指标等方面的管理工作今后只能加强不能放松。
关键词: 离子吸附型稀土矿床, 成矿机制, 勘查技术, 开采方式, 矿政管理
石英阴极发光在火成岩研究中的应用
彭惠娟, 汪雄武*, 唐菊兴, 王登红, 秦志鹏, 侯林, 周云
阴极发光是一种研究火成岩石英显微生长结构的有效技术方法。文章以甲玛斑岩铜矿床中岩体样品分析为例,简要介绍了光学显微镜阴极发光(OM-CL)和扫描电镜阴极发光(SEM-CL)两种图片的特点,并综述了石英阴极发光在火成岩研究中的应用。阴极发光所显示出的火成岩石英中的生长形式和蚀变结构反映了岩浆的结晶历史。相对稳定的以蓝色阴极发光为主的斑晶区域主要与石英中Ti含量的变化有关,它反映了结晶作用的温度。由于在岩浆演化过程中,与铝、锂、钾、锗、硼、铁、磷相比,钛更加相容,因此随着岩浆分异程度的加深,火成岩中铝/钛逐渐升高。石英阴极发光不仅能显示岩浆早期及岩浆晚期的各种结构,如生长环带、重熔表面、溶蚀湾等,还反映了许多次生结构,如显微裂隙等。这些现象在光学显微镜下难以观察区分。晶体的显微结构提供了熔体来源和演化的重要信息。将石英结构和熔融包裹体与微量元素研究相结合反映了岩浆演化详细的PTt轨迹,它是富硅酸盐岩浆演化过程中物理-化学条件改变的敏感指示剂。
关键词: 阴极发光;, 石英;, 火成岩;, 岩浆演化
赣南银坑矿田高山角花岗闪长岩SHRIMP U-Pb定年及其与成矿的关系
赵正, 陈毓川, 陈郑辉, 王登红, 曾载淋, 赵斌, 张家菁
高山角花岗闪长岩体位于南岭成矿带东段之北部,南岭东西向构造与滨太平洋北北东向构造带的交汇复合部位。岩体产出于银坑贵多金属矿田内部,与区内金银铅锌铜的成矿作用密切相关。在矿田地质和岩体地质工作基础上,采用SHRIMP锆石U-Pb法对高山角花岗闪长岩进行了精确定年,获得岩体锆石年龄为(160±1) Ma,并存在(422±4) Ma的捕获岩浆锆石年龄,指示岩体形成于燕山早期,而并不是以往认为的早白垩纪。结合矿床地质资料,判断矿田内的贵多金属成矿作用与高山角岩浆活动同期,与赣南地区中生代(165~150 Ma)大规模钨锡成矿作用产于同一时期、同一构造背景,同属一个成矿系列。
关键词: 花岗闪长岩, SHRIMP, 南岭成矿带, 银坑矿田
贵州织金磷矿床中离子吸附型稀土的存在及初步定量
段凯波, 王登红, 熊先孝, 连卫, 高鹏, 王英林, 张杨
近年来研究表明贵州织金磷块岩矿床中伴生丰富的稀土主要以类质同象形式存在,其主要依据为稀土总量与磷含量的正相关性,而对独立稀土矿物与离子吸附型稀土两种赋存状态的认识目前仍然不清楚。本文通过利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)稀土元素全分析、磷钼酸喹啉重量法磷分析、岩矿鉴定与实验室选矿试验等方法对该矿床中伴生稀土的赋存规律进行了研究。岩矿鉴定表明矿石中主要矿物成分为胶磷矿并含少量黏土矿物,但未发现独立的稀土矿物;磷与稀土全分析显示稀土总量及各分量都与磷含量呈正相关,从而验证并进一步表明了稀土主要以类质同象形式存在于胶磷矿中。通过研究原矿经选别后稀土与磷在精矿、尾矿和选液(尾矿水)中的分配对比及两者的含量关系来探讨稀土的赋存规律,结果显示磷仅分配于精矿和尾矿中未发生损失,而11.98%的稀土在强电解质硫酸盐的作用下从原矿中解离出来进入了选液,推断这部分稀土在原矿中未进入矿物晶格,而是呈离子态吸附于矿物表面,初步认为漫长时限与潮湿条件下的充分风化作用以及胶磷矿与黏土矿物所充当的吸附载体发挥了作用,表明织金磷矿中稀土总量的11.98%以离子吸附状态存在。综合各分析结果,织金磷矿伴生稀土各赋存状态中类质同象占主导,未发现独立稀土矿物,而离子吸附型稀土占一定的比例,故将稀土的离子吸附形式列为仅次于类质同象的第二大赋存状态。
关键词: 稀土磷块岩, 赋存状态, 独立稀土矿物, 类质同象, 离子吸附
赣南桃山复式岩体的锆石U-Pb年代学及其产铀性探讨
田泽瑾, 陈振宇, 王登红, 陈郑辉, 黄凡, 赵正, 侯可军
桃山复式花岗岩体位于南岭东段北部,区内产有我国最大的花岗岩型铀矿田。宝华山(蔡江)岩体和黄陂岩体是桃山复式岩体中面积最大的两个。前人测得宝华山岩体成岩时代为与铀矿关系更密切的印支期,但是该岩体仅发现个别铀矿床,是否具有更大的产铀潜力还有待探讨;前人测得黄陂岩体与产铀的打鼓寨岩体年龄一致,均为(154±2) Ma,与打鼓寨岩体侵入到黄陂岩体的野外地质现象存在矛盾,有必要进一步厘定其形成年龄。本文利用高精度的激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICPMS)重新测定了宝华山岩体和黄陂岩体的锆石U-Pb年龄,证实宝华山岩体形成于印支期(229.98±0.98) Ma,重新厘定黄陂岩体形成于燕山早期(160.9±2.4) Ma,略早于产铀的打鼓寨岩体,更符合打鼓寨岩体侵入于黄陂岩体的地质事实。结合前人的研究,本文对桃山复式岩体的岩浆演化序列、构造背景及产铀性进行了讨论,将桃山岩体岩浆演化过程分为五个主要阶段:由印支期的宝华山岩体、燕山早期的黄陂岩体和打鼓寨岩体,以及燕山晚期的罗布里岩体和菜山岩体等组成,不同阶段的岩体对应不同的花岗岩成因类型;推测印支期和燕山期花岗岩的形成均与太平洋板块俯冲造成的伸展拉伸环境有关;指出岩石成因类型是控制花岗岩产铀/不产铀的重要因素,桃山岩体中的S型花岗岩即打鼓寨岩体的产铀能力最强,今后应对花岗岩成因类型控制产铀性的深层原因进一步研究。
关键词: 桃山复式岩体, 锆石U-Pb定年, 印支期, 燕山期, 花岗岩成因类型, 产铀性

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