四川冕寧木洛稀土礦床含礦巖體地球化學(xué)特征及其構(gòu)造意義

楊木桿硼礦位于遼寧省寬甸縣，產(chǎn)出于古元古代南遼河群下部里爾峪巖組中，為一中型硼鎂石型硼礦。礦體走向ｓｅ，傾向ｎｅ，傾角７０°～８０°，直接賦礦巖石為蛇紋巖、蛇紋石化大理巖，礦體頂板出現(xiàn)有熱水沉積的電英巖。硼礦石主要由纖維硼鎂石、板狀硼鎂石及蛇紋石、白云石等組成。常見的變余沉積及變質(zhì)、交代等組構(gòu)。硼礦石品位ｂ２ｏ３隨ｍｇｏ含量增長先是穩(wěn)步增長，然后在ｂ２ｏ３含量大于７％時(shí)，ｍｇｏ含量穩(wěn)定在４５％～４８％范圍內(nèi)。礦石中富含ｃｓ、ｎｄ、ｔａ、ｓｎ、ｃｄ等微量元素及ｆ、ｃｈ４等揮發(fā)分，稀土總量從５．７３×１０－６～７０．９８×１０－６，具ｅｕ負(fù)異常。δ１３ｃ在－２．６‰～－１０．４‰，δ１１ｂ在９．６‰～１１．１‰。楊木桿硼礦為受變質(zhì)的與深源火山活動(dòng)有關(guān)的熱水沉積礦床，同時(shí)存在的蒸發(fā)氣候條件提高了硼富集成礦的效率。

通過對四川木落寨稀土礦床及與成礦有關(guān)的花崗巖的巖石特征、巖石化學(xué)以及稀土元素地球化學(xué)研究表明,與成礦有關(guān)的巖石是英堿正長巖,而不是前人認(rèn)為的黑云母花崗巖。巖石pb-sr-nd同位素研究說明礦區(qū)英堿正長巖及礦石具深源、甚至幔源特征,不同于通常具殼源特征的黑云母花崗巖。木落寨礦床與鄰近的冕寧牦牛坪大型稀土礦床的成礦巖石相同,都為英堿正長巖,它們的礦床特征也相似。木落寨英堿正長巖的厘定對研究區(qū)域巖漿活動(dòng)、尋找同類型的稀土金屬礦產(chǎn)有重要意義。

務(wù)川瓦廠坪鋁土礦床是近年探明的大型礦床,332+333資源量4397萬噸。地球化學(xué)研究顯示,礦床中al2o3與tio2含量成正相關(guān)關(guān)系,與sio2含量成負(fù)相關(guān)關(guān)系;硫同位素組成屬于沉積巖范疇,總體顯示出變化范圍大(-29.20‰～+12.40‰),反映出復(fù)雜的成礦環(huán)境和輕重硫同位素的多次分離;不同巖、礦石的稀土總量(σree)含量變化大,lree/hree均大于1,顯示輕稀土較富集;鋁土礦層中,土狀鋁土礦稀土元素含量相對高,致密塊狀鋁土礦含量相對低,稀土元素含量與礦石質(zhì)量總體呈正相關(guān)關(guān)系。鋁土礦層及志留系韓家店組的稀土總量含量較接近。礦床成因?qū)俟棚L(fēng)化殼沉積型。

寧纏河花崗巖巖體位于北祁連中段,由兩階段侵入體構(gòu)成,第一階段侵入體具i型花崗巖特征,第二階段侵入體為s型花崗巖。微量和稀土元素地球化學(xué)特征表明,巖體具有輕稀土富集型的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化模式,兩階段侵入體形成于不同的構(gòu)造環(huán)境,清陽河單元可能是在弧陸發(fā)生軟碰撞時(shí),島弧型巖漿房中富含硅質(zhì)的殘余巖漿,在擠壓應(yīng)力下,快速上升侵入形成,下夾石及上池溝單元形成于同碰撞造山階段。

四川鄉(xiāng)城-稻城地區(qū)發(fā)育4套花崗巖體:包括石英閃長玢巖、花崗細(xì)晶巖、二長花崗(細(xì)晶)巖和花崗閃長巖,形成時(shí)代為印支期到燕山晚期?；◢弾r的地球化學(xué)研究表明:w(sio2)=57.82%～81.66%,σ=0.06～2.45,w(k2o+na2o)=1.38%～7.76%,ar=1.26～2.93,屬于亞堿性巖體;σree含量較低,輕稀土相對富集,δeu=0.09～1.28,(la/yb)n=1.88～11.96,總體表現(xiàn)為右傾型。各套花崗巖微量元素地球化學(xué)特征差異明顯,相對富集大離子親石元素,貧化高場強(qiáng)元素,rb/sr=0.04～6.18。根據(jù)花崗巖的r1-r2,rb-yb+ta,ta-yb構(gòu)造判別圖解和區(qū)域構(gòu)造演化史研究,認(rèn)為二長花崗巖形成于板內(nèi)構(gòu)造環(huán)境,花崗細(xì)晶巖、閃長玢巖和花崗閃長巖形成于島弧構(gòu)造環(huán)境,其形成與義敦島弧帶碰撞造山活動(dòng)有關(guān)。

蒙西斑巖型銅鉬礦床位于古亞洲洋成礦域準(zhǔn)噶爾—南蒙古成礦帶北塔山—瓊河壩銅、鎳、金、鐵成礦區(qū),是東噶爾瓊河壩礦集區(qū)有新突破的斑巖銅鉬礦床之一。筆者從蒙西斑巖型銅鉬礦床形成的地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征和地球化學(xué)方面入手,分析認(rèn)為含礦斑巖主要為一套中晚志留世的中酸性巖石,圍巖為中-上奧陶統(tǒng)荒草坡群(o2-3hcq),是早古生代的斑巖銅礦,而不是前人認(rèn)為的晚古生代斑巖銅礦床。成礦期次主要分為黃鐵礦-石英、黃銅礦-黃鐵礦-石英和碳酸巖-石英3個(gè)階段。礦石含70%多黃鐵礦,15%的黃銅礦,還有少量磁鐵礦和輝鉬礦。次生礦物有孔雀石、褐鐵礦和藍(lán)銅礦。礦石中礦物組合顯示中-低溫特征。元素地球化學(xué)特征表明,蒙西銅鉬礦床的巖石屬高鋁高鈉鈣堿性花崗斑巖,大離子親石元素sr、k、rb、ba、th等相對富集,高場強(qiáng)元素nb、ta、hf相對虧損。(yb+nb)-rb和y-nb判別圖解表明巖石形成于火山弧。(r1-r2)構(gòu)造圖解表明為同碰撞期花崗巖,由此可以初步確認(rèn)該地區(qū)主要侵入巖形成于同碰撞殼源參與的火山弧構(gòu)造環(huán)境。所以蒙西斑巖型銅鉬礦床的成礦構(gòu)造屬性為同碰撞期大陸島弧,說明了東準(zhǔn)噶爾為早古生代存在構(gòu)造-成礦作用。

舒家店銅礦位于繁昌火山盆地邊緣,舒家店短軸背斜軸部脊軸轉(zhuǎn)折部位;礦床主體主要賦存在靠北西接觸帶巖體中,地表沒有出露;北東向破碎帶為礦區(qū)主要控礦構(gòu)造;主要金屬礦物與巖石蝕變具有一定的關(guān)系;礦區(qū)采集的含黃銅礦、輝鉬礦和黃鐵礦石英脈均化法測溫結(jié)果為280~373℃,屬高、中溫?zé)嵋悍秶?黃鐵礦、石膏中硫同位素的測試結(jié)果指示,硫主要來源于地殼下部深處;舒家店銅礦為高、中溫?zé)嵋旱V床。

1礦床地質(zhì)概況普朗銅礦位于普朗-紅山銅多金屬成礦亞帶,受印支期殼幔型中酸性斑(玢)巖控制,出露地層主要為上三疊統(tǒng),自上而下可分為曲嘎寺組(t3q)、圖姆溝組(t3t)和喇嘛啞組(t3lm)。火山巖主要是晚三疊世卡尼期至諾利期的以安山巖為主的鈣堿系列玄武巖-安山巖組合。普朗復(fù)式巖體主要侵入于圖姆溝組的砂板巖和安山巖中,

通過對青海德合龍洼金銅礦床礦石稀土元素、微量元素、鉛硫同位素地球化學(xué)特征的研究,稀土總量(σree)為14.22×10-6~176.54×10-6;lree/hree為2.37~12.19,輕稀土富集,重稀土虧損,大部分具有正銪異常;微量元素中ba,sr,ti虧損,低場強(qiáng)元素含量較低,高場強(qiáng)元素sc,th,u,zr,hf,nb,ta中,zr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,親鐵元素中v強(qiáng)烈富集;硫同位素δ(34s)=+2.2×10-3~+7.0×10-3,平均值為+4.98×10-3,均一化程度較高;鉛同位素的數(shù)據(jù)點(diǎn)主要分布于上地殼鉛和造山帶鉛之間;認(rèn)為德合龍洼金礦的成礦物質(zhì)來源主要為殼?；旌显础?/p>

本文通過對西沙海槽hx132pc站位巖心沉積物稀土元素組成的系統(tǒng)研究,結(jié)合該柱狀樣浮游有孔蟲的氧同位素地層研究,對比分析了南海北部陸坡西沙海槽區(qū)晚第四紀(jì)以來的沉積物物源及其環(huán)境演變。

包爾圖銅礦床位于南天山庫米什洋盆俯沖變質(zhì)帶的邊緣,礦體受斷裂構(gòu)造控制。礦區(qū)圍巖為一套中深變質(zhì)巖,其稀土元素組成具有如下特征:∑ree較高,lree/hree=2.46～16.86,輕重稀土元素明顯分異,且輕稀土相對富集,負(fù)銪異常,配分模式曲線向右傾斜。礦石的∑ree相對較低,lree/hree=0.06～0.97,輕重稀土元素明顯分異,重稀土相對富集,配分曲線向左傾斜,與混合巖脈體的稀土元素配分模式相近。稀土元素組成特征指示礦床的成礦過程可能與混合巖化作用有關(guān)。結(jié)合礦床地質(zhì)特征,認(rèn)為包爾圖銅礦床為變質(zhì)熱液型銅礦床。

本文按摩天嶺含鈾花崗巖體的花崗巖、弱蝕變花崗巖、鉀交代花崗巖和硅質(zhì)交代花崗巖4種巖石類型,探討了巖石中的常量元素、大離子親石元素(lile)、高場強(qiáng)元素(hfse)和稀土元素(ree)含量特征及相互間的關(guān)系。其中含鈾鉀交代花崗巖表現(xiàn)為強(qiáng)鉀長石化、強(qiáng)綠泥石化和弱赤鐵礦化,u含量與次生黑云母關(guān)系密切;含鈾硅質(zhì)交代花崗巖的u含量與微晶石英伴生的鐵質(zhì)有關(guān)。通過剖析不同類型巖石的地球化學(xué)特征,指出成礦流體的元素主要來自花崗巖,產(chǎn)鈾巖石具明顯的llh特征;伴隨鈾礦化的增強(qiáng),k/ba、rb/sr值降低,而ba/rb值增高;含鈾鉀交代花崗巖和硅質(zhì)交代花崗巖的hfse和ree含量呈共軛消長和重稀土(hree)相對富集的特征。提出伴隨斷裂開啟多期成礦流體的疊加更有利于鈾的富集,llh特征,以及k/ba、rb/sr值降低與ba/rb值增高可作為含鈾花崗巖體的地球化學(xué)判別依據(jù)。

西準(zhǔn)噶爾地區(qū)廣泛發(fā)育晚古生代后碰撞花崗巖,年齡多集中于300ma左右,在時(shí)代上屬于晚石炭世,a型花崗巖具有高硅、低鋁、富堿、準(zhǔn)鋁質(zhì)—弱過鋁質(zhì)、貧鈣、低鎂,10000×ga/al比值較大,強(qiáng)烈富集高場強(qiáng)元素(hfse)及zr、y、ga等元素,sr、ba強(qiáng)烈虧損,稀土配分模式圖呈現(xiàn)典型的右傾"海鷗型"等,并且在a1-a2型花崗巖判別圖解顯示具有典型的鋁質(zhì)a型的a2型花崗巖特征,表明a型花崗巖可能是年輕地殼(洋殼和島弧)部分熔融形成的英云閃長—花崗閃長巖質(zhì)巖漿經(jīng)進(jìn)一步分離結(jié)晶作用的產(chǎn)物,具備規(guī)模成礦的條件。

黔北務(wù)-正-道鋁土礦是黔中-渝南鋁土礦帶的重要組成部分,其屬于古風(fēng)化殼沉積型鋁土礦床。含礦巖系位于中二疊統(tǒng)棲霞組(p2q)灰?guī)r和志留系中下統(tǒng)韓家店組(s1-2hj)泥頁巖之間,賦存于中二疊統(tǒng)梁山組(p2l)地層中。研究區(qū)礦石中的鋁礦物主要為硬水鋁石和一水軟鋁石(勃姆石),占礦物總量的49.76%～96.9%,另外還有少量的膠鋁石和三水鋁石;粘土礦物主要為高嶺

延邊楊金溝白鎢礦床地質(zhì)-地球化學(xué)找礦模型及其意義

云南個(gè)舊是世界上最大的錫多金屬礦田,卡房銅礦是個(gè)舊礦田主要的產(chǎn)銅區(qū)。卡房銅礦主要的礦床類型有兩類:玄武巖層中或玄武巖與大理巖層間的似層狀礦體以及花崗巖與圍巖接觸帶礦體。圍巖蝕變主要有夕卡巖化、陽起石化和金云母化。電子探針分析結(jié)果顯示,卡房銅礦夕卡巖中的輝石主要為透輝石-鈣鐵輝石系列,石榴子石端元組分以鈣鋁榴石-鈣鐵榴石為主。流體包裹體及氫、氧同位素研究顯示,從主成礦期到后成礦期,流體溫度有顯著降低(從260～360℃到160～280℃),而流體鹽度則基本保持不變(從1.74%～12.51%到1.74%～11.93%)。氫、氧同位素組成表明,早期成礦流體主要以巖漿水為主,而晚期成礦流體可能在上升過程中與地層中的大氣降水相混合。硫同位素分析結(jié)果表明,卡房銅礦似層狀礦體中硫化物的硫來源于三疊系玄武巖,而燕山期花崗巖和三疊紀(jì)玄武巖共同為卡房銅礦接觸帶礦體提供了成礦所需的大部分的硫。鉛同位素分析結(jié)果顯示,卡房銅礦似層狀礦體的成礦物質(zhì)主要來源于三疊系玄武巖,而接觸帶礦體的鉛可能主要來源于燕山期花崗巖。

　通過對大吉山花崗巖中黑云母化學(xué)成分特征的研究,發(fā)現(xiàn)大吉山黑云母花崗巖體中黑云母屬鐵鎂黑云母,而二云母花崗巖中黑云母屬富鐵黑云母。黑云母花崗巖是殼幔混合的產(chǎn)物,而階段二云母花崗巖屬殼源花崗巖。大吉山黑云母花崗巖成巖過程中可能存在玄武巖巖漿的底侵作用,這種底侵作用可能是大吉山鎢礦成巖成礦的地球動(dòng)力學(xué)背景之一。大吉山花崗巖體在演化過程中存在流體分異作用,與二云母花崗巖共存的流體更富氟,可能這種富氟和鎢等成礦元素的熱液流體形成了著名的大吉山鎢礦。

華北克拉通北緣中段沿集寧—涼城—千里山一線分布著大量的強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖。與一般強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖相比,其sio_2含量、al_2o_3／tio_2,比值(小于100)、rb／sr比值和rb／ba比值低,但cao／na_2o比值高(大于0.3)。稀土元素復(fù)雜,正eu異常、負(fù)eu異常、eu異常不明顯均發(fā)育,大致可以分成2種類型：第一類具有中等程度輕稀土富集、重稀土平緩；第二類輕稀土特征與第一類一致,但其重稀土變化大。稀土元素特征不一致主要是由于其源巖不同。lile(k、rb、ba)相對富集,hsfe(nb、ti、p)虧損,這種地球化學(xué)特征暗示該區(qū)強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖的源區(qū)成分為雜砂巖,熔融溫度較高,來源較深,其構(gòu)造環(huán)境與澳大利亞拉克倫造山帶一致,屬高溫型碰撞帶,應(yīng)為華北克拉通西部陸塊和東北陸塊古元古代踫撞峰期后巖石圈伸展的產(chǎn)物。

雙泉金礦是東準(zhǔn)噶爾卡拉麥里金礦帶中新近發(fā)現(xiàn)的一個(gè)中型構(gòu)造蝕變巖型金礦床。礦床產(chǎn)于韌性剪切帶中,賦礦地層為下石炭統(tǒng)南明水組地層,礦石類型主要為蝕變巖型。本文通過主要礦化階段熱液礦物毒砂成分的測定,利用相圖中共生金屬硫化物穩(wěn)定溫度范圍得出主要礦化階段的溫度為300~450℃,它比通過石英流體包裹體測得的均一溫度更準(zhǔn)確地代表成礦流體的溫度,由此溫度平均值計(jì)算出的氫氫同位素能準(zhǔn)確判斷初始流體的來源。氫氫同位素的小范圍內(nèi)變化可能受成礦流體不同階段溫度的變化和組分變化的影響。綜合地質(zhì)地球化學(xué)資料表明,雙泉金礦為與韌性剪切帶有關(guān)的變質(zhì)熱液金礦床,韌性剪切帶即為導(dǎo)礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造;成礦物質(zhì)可能主要來源于下石炭統(tǒng)南明水組中的火山巖和火山碎屑巖。

甘肅陽山金礦帶屬于類卡林型金礦床,金資源量是達(dá)到318t,礦區(qū)花崗巖脈較為發(fā)育,與金礦化關(guān)系密切,重要的找礦標(biāo)志之一。通過花崗巖的系統(tǒng)取樣和主微量、稀土元素的分析結(jié)果,分析巖石地球化學(xué)特征,認(rèn)為:原斜長花崗斑巖,稱為花崗巖較為準(zhǔn)確,歸類為i型花崗巖和s型花崗巖,為活動(dòng)大陸邊緣的產(chǎn)物及同碰撞和碰撞后形成花崗巖的特點(diǎn)。礦帶花崗巖成礦潛力大,可以加強(qiáng)礦區(qū)多金屬綜合利用研究工作。

陽山超大型金礦床是中國乃至亞洲發(fā)現(xiàn)的首個(gè)金資源量超過300t的礦床,該礦床的形成與礦區(qū)花崗巖脈關(guān)系密切。從陽山花崗巖的地球化學(xué)特征入手,探討出露的斜長花崗斑巖和花崗細(xì)晶巖的特征。陽山花崗巖為鈣堿性系列,屬強(qiáng)過鋁質(zhì),分異指數(shù)(di)(71.12～87.0)較高,表明原始巖漿分異強(qiáng)烈;稀土元素配分圖為右傾型,∑ree較低(32.18×10-6～100.21×10-6,)lree/hree大多數(shù)在7以上;高場強(qiáng)元素(nb、ta、zr)為負(fù)異常,rb/sr為0.38～2.08,陽山花崗巖在構(gòu)造環(huán)境判別圖上為碰撞后環(huán)境。2種花崗巖為同一來源,只是形成的時(shí)間有差別。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)特征和前人的年齡數(shù)據(jù),得出陽山超大型金礦形成于華北與揚(yáng)子陸塊碰撞后的拉張環(huán)境。

在詳細(xì)的野外調(diào)查及前人的研究基礎(chǔ)上,運(yùn)用巖石地球化學(xué)、同位素地質(zhì)學(xué),地能學(xué)說等理論和研究方法重點(diǎn)研究了石人嶂鎢礦區(qū)內(nèi)蓮花山隱伏花崗巖體氧化物特征,巖石能量地球化學(xué)特征、pb同位素特征,探明其物質(zhì)來源。結(jié)果表明該地區(qū)花崗巖體氧化物含量以高硅、富鋁、富堿、貧鈣、低磷為主要特征;巖漿在不斷的進(jìn)行分異演化的過程中,其所形成巖石的能量、能量系數(shù)均在同步緩慢遞增,顯示區(qū)域內(nèi)相臨近的巖體擁有相似的鉛物質(zhì)源,由此推測蓮花山隱伏花崗巖體也應(yīng)是從同源巖漿演化而成,來源以殼源為主。