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
关键金属元素分析测试技术方法应用进展
李超, 王登红, 屈文俊, 孟会明, 周利敏, 樊兴涛, 李欣尉, 赵鸿, 温宏利, 孙鹏程
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201907310115
以稀有、稀散、稀土、铂族元素为主体的战略性关键金属矿产资源,在新材料、新能源和信息技术等新兴产业中发挥着越来越关键的作用。随着我国关键矿产资源地质调查的不断深入,关键金属元素以其赋存基体复杂、不同矿物含量差异大、化学性质不稳定等特点对分析测试技术提出了新的挑战。本文根据化学组成不同,对关键金属元素主要赋存基体进行了分类,主要分为硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、钨酸盐、磷酸盐、氧化物、硫化物、卤化物等。对于不同的基体岩石矿物,通常采用酸溶法(硝酸-氢氟酸组合、王水)或碱熔法等传统溶样方法进行化学消解。评述了当前关键金属元素测试常用的电子探针、电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体发射光谱、X射线荧光光谱等仪器的特点及应用,总结了关键金属元素分析过程中出现的样品难溶解、回收率不完全、测试过程氧化物和同质异位素干扰、样品和标准基体不一致等常见问题,并提出了相应的解决方案。微区原位分析凭借其高效率、低成本、高空间分辨率的优势,以及野外现场分析凭借其简单快速、贴近野外工作的特点是关键金属元素测试技术发展的主要趋势。
关键词: 关键金属元素, 赋存基体, 样品处理方法, 分析测试技术, 微区原位分析, 野外现场分析
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
水化学找矿法及其在大型资源基地绿色调查中的应用——以川西九龙地区地表水化学找矿为例
于扬, 王伟, 王登红, 高娟琴, 刘善宝, 袁蔺平, 于沨, 张塞
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.202004080040
“战略性新兴产业矿产调查”工程积极倡导绿色调查新理论新方法在大型资源基地勘查开发中的应用,绿色调查是川西大型锂铍资源基地综合调查评价工作的主要内容之一。本文梳理了水化学找矿法的发展历程与现状,提出了水化学找矿法应用于矿产勘查及环境调查评价中存在的主要问题。在川西九龙湿润半湿润高寒山区,尝试应用水化学找矿法对地表水中的化学异常进行研究,初步阐明应进一步详细调查的锂远景区。实验方法是在野外现场运用多参数测试仪测定地表水的温度(T)、pH值、电导率(EC)、溶解氧(DO)、总溶解性固体(TDS)五个参数,结合电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定锂硼铷锶镍钨钪等微量元素,进而分析水体元素含量特征与矿化的关系。结果表明:研究区水体中的锂硼锶镍含量明显高于背景值,在采集的60件样品中,17%的样品以上微量元素含量超过异常下限(7.76μg/L),其中流经乌拉溪岩体东南角(石头沟)的水体锂含量达到最大值20.1μg/L,是研究区水体锂含量背景值的4.5倍,是异常下限的2.6倍,与矿化的关系密切,其明显的变化规律可作为水化学找锂的找矿标志。研究区内乌拉溪岩体东南部及洛莫岩体周边水体水化学异常与矿化关系明显,可作为下一步详细调查的远景区。研究认为,在当前环境保护战略地位不断提升、绿色勘查力度持续加大、资源调查与环境保护并重的现实条件下,水化学方法对前期找矿部署有指导意义。研究成果为解决川西高原生态脆弱区找矿部署与环境保护等实际问题提供了参考依据。
关键词: 水化学找矿, , 电感耦合等离子体质谱法, 大型资源基地, 绿色调查
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

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