安徽铜陵新桥矿床下盘矿化中黄铁矿Re-Os同位素定年:海底喷流沉积成矿的年代学证据

安徽铜陵新桥矿床主要由层状硫化物矿体组成,产于晚石炭世黄龙组底部由碎屑岩向碳酸盐岩过渡的部位.在层状矿体下盘围岩中发育细脉状、网脉状矿化.整合的层状硫化物矿体与下盘细脉-网脉状矿化共生是海底喷流沉积块状硫化物矿床的一个标志性特征.本文利用Re-Os同位素体系对新桥矿床下盘矿化中黄铁矿进行定年,得到的等时线年龄为319±13Ma(MSWD=16).该年龄与层状硫化物矿体的赋存层位基本吻合,为该矿床存在石炭纪喷流沉积成矿作用提供了新的年代学证据.     

微细浸染型金矿激光微区40Ar/ 39Ar等时年龄测定:以长坑大型金矿为例

采用激光微区40Ar/39Ar定年技术, 对粤中长坑微细浸染型金矿主成矿期热液蚀变黏土矿物进行了测定, 得出该矿金的主成矿年龄为109.9±1.4 ～ 110.1±1.3 Ma, 较银的主成矿年龄早30～50 Ma.金和银的成矿均与该区隐伏花岗岩体无关, 而可能都是沉积盆地演化的产物.研究表明激光微区40Ar/39Ar定年方法十分适用于微细浸染型金矿成矿时代的厘定.     

富含钴矿床研究进展与问题分析

钴是各主要工业国家政府定义的重要战略金属.全球钴矿可分为大陆钴矿和现代海底钴矿两大类.大陆钴矿主要为沉积岩赋矿层控型、风化型和岩浆铜镍硫化物伴生矿,其余类型也有独立/共/伴生钴矿产出.在海底富钴的铁锰结壳和结核中虽有大量资源却无法开采.不同构造背景和岩浆含水量下钴的配分系数较稳定,其在岩浆铜镍硫化物矿床形成过程中更容易进入橄榄石中.在热液环境下,钴的溶解度与流体温度和盐度密切相关,流体冷却和流体稀释过程均能造成钴金属沉淀.研究发现富钴矿床成因争论表现同生成因与后期叠加之争.除了少数脉状、黑色页岩型、密西西比河谷型和铁氧化物铜金矿床,钴富集过程均与基性-超基性岩有关.岩浆演化、后期热液过程和风化作用均有利于富集钴元素.而钴的超常富集则往往与多期次成矿作用相关.在今后研究工作中,应尽快研究我国各类钴矿其形成在造山带和克拉通演化中所代表的地球动力学意义,确定我国各类型矿床中钴富集的关键控制因素,厘定钴在高-中-低温热液环境的迁移机制,关注地球系统各圈层间的相互作用与钴矿的形成关系,重视现代海底铁-锰-钴结核分布控制因素研究.     

武定迤纳厂Fe-Cu-REE矿床Sm-Nd同位素年代学及其地质意义

通过典型矿床-武定迤纳厂Fe-Cu-REE矿床中矿石及萤石稀土元素特征和Sm-Nd同位素体系的研究, 对昆阳群稀土富集及矿化时代进行了限定. 研究表明, 成矿期呈浸染状紫红色萤石中稀土总量 高, 强烈富集轻稀土, 正Eu异常; 成矿期后脉状浅绿色萤石中稀土总量低, 相对富集重稀土. 成矿期萤石Sm-Nd同位素等时线年龄为1539±40 Ma, ε_Nd(t)=-4.6; 矿石Sm-Nd同位素等时线年龄为1617±100 Ma, ε_Nd(t)值为-3.2. 表明矿床形成于中元古代早期, 成矿物质来源于富集地幔, 矿床成因为火山喷流-同生沉积. 在对比研究的基础上, 提出中元古代稀土大规模爆发成矿可能与当时大陆边缘裂谷环境产出的富碱非造山型岩浆有密切的关系.     

微细浸染型金矿激光微区40Ar/39Ar等时年龄测定:以长坑大型金矿为例

采用激光微区⁴⁰Ar/³⁹Ar定年技术, 对粤中长坑微细浸染型金矿主成矿期热液蚀变黏土矿物进行了测定, 得出该矿金的主成矿年龄为109.9±1.4 ~ 110.1±1.3 Ma, 较银的主成矿年龄早30~50 Ma. 金和银的成矿均与该区隐伏花岗岩体无关, 而可能都是沉积盆地演化的产物. 研究表明激光微区40Ar/39Ar定年方法十分适用于微细浸染型金矿成矿时代的厘定.     

Gold Deposit and Metallogenic Regularity

文章通过对该矿床的地质特征、矿石矿物学特征以及控矿因素的系统研究表明,该矿床受构造断裂带控制,在时空上与印支—燕山期岩浆侵入活动密切相关.容矿岩石主要为古生界泥盆系、石炭系构造角砾岩和蚀变花岗斑岩.矿体主要呈脉状、透镜状、浸染状产出.矿床地球化学研究结果表明,成矿物质主要来源于围岩和深部地壳,属低温热液型金矿床.     

黔西南微细浸染型金矿裂变径迹成矿时代研究

黔西南地区是滇黔桂三角地带最重要的金矿成矿区,又是中国超微细粒浸染型金矿的蕴育地之一.本地区微细浸染型金矿几乎全是沉积岩中的金矿床,金矿围岩蚀变表现为典型的低温热液蚀变,主要有硅化、黄铁矿化、毒砂化和伊利石化等.硅化最为普遍,并与金矿化形影     

川西哲波山金矿床的成矿物质来源及成矿时代

选择川甘陕“金三角”区中哲波山复杂的微细浸染型金矿床,利用高精度ＩＣＰ－ＭＳ数据,结合铷锶同位素数据,获得如下认识：哲波山金矿床的成矿物质可能部分来源于石英闪长玢岩脉,成矿时代的模式与年龄与石英闪长玢岩脉的形成时间相一致,哲波山金矿床属岩浆热液矿床。     

云南金满热液脉状铜矿床Cu同位素组成的初步测定

报道产于兰坪-思茅盆地中侏罗系沉积砂岩、泥岩中的金满低温热液脉状铜矿床中含Cu硫化物的Cu同位素组成，发现其δ^65Cu值较低，变化范围为-3.70‰～0.30‰，明显不同于高温岩浆热液铜矿床（δ^65Cu值为-0.62‰～0.40‰）和大洋底块状硫化物矿床（δ^65Cu值为-0.48‰～1.15‰），根据研究结果认为：较低的成矿温度、不同的成矿物质来源、不同的成矿阶段和有机质参入成矿等因素，可能是造成金满型低温热液脉状铜矿床Cu同位素分馏的原因。     

贵州天柱大河边和玉屏重晶石矿床热水沉积成因的锶同位素证据

对分别取自贵州天柱大河边重晶石矿床和玉屏重晶石矿床的19件重晶石样品进行了锶同位素测定, 其中17件层状重晶石样品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值集中在0.708310~0.708967之间, 低于同期的海水⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值, 反映了成矿流体中有幔源物质的混入, 锶同位素组成可能是海水与海底热卤水混合的结果, 该过程类似于造成重晶石在海底沉积物中富集的现代洋底热水活动. 研究发现, 脉状重晶石和含黄铁矿重晶石结核的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值明显增高, 分别为0.709585和0.709537, 因壳源杂质的混入导致锶同位素组成的增高. 本文锶同位素的研究为天柱大河边重晶石矿床和玉屏重晶石矿床的海底热水沉积成因提供了新的证据, 并对区分晚期叠加的重晶石矿化提供了依据.     

右江盆地SEDEX金矿化类型的发现及意义

卡林型金矿床是全球最重要的金矿化类型之一,尽管已经有大量关于卡林型金矿床的研究成果发表,但在巨量Au来源及成矿动力学背景方面仍存在很大的争议.本研究以右江盆地中-上二叠统火山-沉积岩中新发现的自然Au为视角,通过高精度的电子探针(EPMA)、纳米离子探针(NanoSIMS)和原位激光剥蚀(LA-ICP-MS)相结合,进行自然Au的纳米矿物学、白铁矿原位硫同位素组成和微量元素分析.结果显示,中-上二叠统火山-沉积岩中发育大量具喷流沉积(SEDEX)特征的硫化物结核(白铁矿-黄铁矿-石英-重晶石),自然Au主要以纳米级颗粒(1～5μm)赋存在白铁矿裂隙中. EPMA分析显示,自然Au中伴生Hg、Cu、Zn、Sb等低温成矿元素,与卡林型金矿床成矿元素组合(Au-As-Hg-Sb±Cu±Zn)基本一致.自然Au寄主矿物白铁矿具有较低的Co/Ni比值(平均0.12)、高的Ti含量(主要介于39～890 ppm (1 ppm=1μg/g),部分测点Ti含量可达10000 ppm以上),以及低的Cu(1～32 ppm)、As(1～920 ppm)、Zn(0～5 ppm)和Au(0～0.53 ppm)含量.这种低Co/Ni比值和Ti富集特征表明,白铁矿形成于沉积-成岩过程且与高Ti峨眉山玄武岩的喷发有关.白铁矿δ34S值介于20.30‰～34.29‰(平均25.86‰),揭示其形成于一个硫酸盐较为封闭,而H2S较为开放的环境,有机质参与的热化学硫酸盐还原作用(TSR)为大量硫化物的沉淀提供S.以上这些证据显示与峨眉地幔柱有关的海底热水喷流导致低温成矿元素Au-Sb-Hg±Cu±Zn在中-晚二叠世火山-沉积岩中初步富集.结合前人研究,综合认为峨眉地幔柱活动可能为大规模的卡林型金矿化提供了成矿物质基础.尽管峨眉地幔柱与卡林型金矿化之间的关系仍需进一步的研究,但无疑本次的研究发现对重新审视二者之间的关系具有重要意义.     

一个海底喷流——地下水热液改造成因的金-铜-铀-铂族金属矿床的新矿例

迄今所了解的与海底喷流作用有关的矿床中,以独立金矿床产出的实例极为罕见,而有铂族金属于其中产出者则更为罕见。本文所述的矿床,即为新的矿床类型。 矿床产于阿坝地块东北缘的拉尔玛-邛莫-牙相一带,主要赋矿层位为下寒武统硅岩层(含SiO_2在90％左右)。在此层位中已圈定     

四川西北部马脑壳层控金矿床中白钨矿矿体的发现及其意义

作者在阿坝地块东缘层控金矿床成矿规律的研究过程中,在马脑壳层控金矿床的金矿体内,首次发现了白钨矿的富集体。1991年,对大量的金矿石样品进行系统的化学分析,证实该层控金矿床中钨元素的富集确切无疑,从而表明马脑壳层控金矿床乃是一个金-钨-锑-砷(自然金-白钨矿-辉锑矿-雄黄)建造矿床。此类矿床在我国西南地区属首次发现,就世界范围也     

煤中微量元素和矿物富集的同沉积火山灰与海底喷流复合成因

煤中常量、微量元素和矿物的富集往往是多种地质因素共同作用的结果. 运用低温灰化、X射线衍射分析、带能谱仪的扫描电子显微镜、逐级化学提取、电离耦合等离子体质谱等方法对云南砚山晚二叠世煤的矿物学和地球化学特征进行了研究, 提出了煤中微量元素和矿物富集的同沉积火山灰与海底喷流复合模式(或成因类型). 研究发现, 砚山矿区M9煤层硫分含量很高(S_t,d = 10.65%), 属于超高有机硫煤(S_o,d = 9.51%). 矿物组成主要有b-石英副像、透长石、钠长石、白云母、伊利石、黄铁矿以及少量的高岭石、斜长石、钙镁黄长石、金红石和片钠铝石. 煤中高度富集的微量元素有F(841 μg/g), V(567 μg/g), Cr(329 μg/g), Ni(74 μg/g), Mo(204 μg/g)和U(153 μg/g). 该煤中的矿物质主要有3个来源: (1) 高温石英、透长石、白云母和伊利石等是泥炭聚积期间酸性火山灰降落到泥炭沼泽后的产物; (2) 钠长石和片钠铝石以及以上超常富集的微量元素是在泥炭聚积期间, 基性-超基性海底喷流侵入到闭塞缺氧的泥炭沼泽中所致; (3) 稀土元素, Nb, Y, Zr和TiO₂等亲石元素来源于盆地南部的越北古陆. 除了物源供给以外, 砚山矿区煤的矿物学和地球化学异常是同沉积酸性火山灰和基性-超基性海底喷流共同作用的结果.     

沥青、干酪根对水溶液中Au~(3+)的还原作用的实验研究

有机质对金属的还原作用被认为是有机质参与金属成矿的主要方式之一。Gatellier曾做了褐煤还原金的实验,并计算了反应动力学参数,但在中国的沉积改造型金矿床中,极少有金矿床与褐煤共生的实例,赋存于矿床中的有机质多为石油的演化产物沥青或腐泥型干酪根,目前国内外尚未见用沥青或干酪根还原金的具体资料。为此本文用实验方法研究了沥青及矿石中分离出的干酪根对Au~(3+)的还原作用并计算了其反应动力学参数。     

粤西大降坪黄铁矿床热水沉积硅质岩特征及稀土模式

热水沉积岩是海底喷气-热水沉积矿床的重要标志之一.大降坪黄铁矿床的热水沉积硅质岩具有有别于矿区其它岩石的特征和稀土模式,为该矿床的热水沉积成因提供了证据. 一、硅质岩产状及主要特征 大降坪黄铁矿床是产于粤西震旦系浅变质岩中的层状硫化物矿床.矿区地层岩性以千枚     

西藏日喀则晚白垩世冷泉碳酸盐岩的发现及其特征

冷泉广泛发育于大陆边缘海底,与天然气水合物资源,甲烷温室气体及极端环境的生物资源等重大问题密切相关,因此受到越来越多的关注.目前,已在全球泥盆纪到第四纪地层中发现了代表古代冷泉活动的自生碳酸盐岩或生物化石,但鲜有在我国大陆范围内发现确切古冷泉沉积的相关报道.本文报道了我国大陆境内首个确切的古代冷泉碳酸盐岩沉积——西藏日喀则晚白垩世冷泉碳酸盐岩.日喀则冷泉碳酸盐岩呈结核状产出于晚白垩世日喀则弧前盆地深水浊流沉积地层中,主要由自生碳酸盐矿物(平均约56.2%)、石英和长石碎屑矿物(平均约27.3%)及绿泥石、伊利石和蒙脱石黏土矿物(平均约16.5%)组成.碳酸盐岩结核发育有泥微晶凝块、团块和草莓状黄铁矿等现代冷泉碳酸盐岩中常见的沉积组构.碳酸盐矿物13C值为27.7‰～4.0‰(V-PDB),表明冷泉渗漏的热解成因甲烷是日喀则碳酸盐岩结核的主要碳源.冷泉碳酸盐岩的Ce/Ce*值经La异常校正后显示无真Ce异常,反映形成于以还原为主的环境.日喀则碳酸盐岩结核的这些特征是日喀则弧前盆地海底在晚白垩世发育有冷泉甲烷渗漏活动的有力证据.     

冲绳海槽北部两个可能的现代海底热液喷溢点

作为目前处于扩张作用早期的弧后盆地,冲强海槽内的现代海底热液活动及其成矿作用具有许多特性。迄今所发现的3个主要热液活动区均位于海槽的中部。在海底火山发育,地壳厚度较大的冲绳海槽北部的两个采样点拖网采到了仅存于活动热液喷口附近的“热液伴溢蛤”壳体,推断在冲强海槽北部存在有现代海底热液活动的可能性。给出了热液伴溢蛤壳体的特征和产了位置,分析了热液伴溢蛤的生态习性,指出应重视研究热液生物化石对热液活动的示踪性,即通过提取热液生物化石中保存的热液活动记录来探讨热液活动在时间、强弱、化学万分等方面的规律性。     

Mo同位素对中低温热液成矿作用的指示: 以粤西大降坪黄铁矿矿床为例

报道了粤西大降坪黄铁矿矿床的Mo同位素组成, 其Ⅲ号矿体的δ^97/95Mo变化范围较小, 为-0.02‰~0.29‰, 平均为0.18‰ (n=3); Ⅳ号矿体的δ^97/95Mo变化范围大, 为-0.70‰~0.62‰ (n=8), 尤其是主矿层处的5个样品均以富集轻同位素为特征. Ⅲ号矿体与Ⅳ号矿体明显不同的Mo同位素组成可能反映了两个矿体形成于不同的成矿环境, 并可能具有不同程度的后期热液改造和叠加作用. Ⅲ号矿体可能形成于一种开放的生物作用较强烈的缺氧环境, 而Ⅳ号矿体形成于一种封闭或半封闭的弱氧化的局限环境. Ⅳ号矿体主成矿层位的δ^97/95Mo整体偏负且具有随成矿层位的升高而增大的特点, 反映了在局限环境条件下Mo同位素的分馏不同于海洋开放环境, 可能存在Mo的动力学分馏效应. Ⅳ号矿体Mo同位素组成变化范围大于Ⅲ号矿体, 还可能反映该矿体海底喷流沉积形成后, 受到了较强的后期热液改造和叠加作用. 因此, Mo同位素可以作为一种指示成矿流体以及成矿环境的有效示踪剂.     

西秦岭北带泥盆系含金层段沉积环境的新认识

近年来,西泰岭北带中泥盆世地层中发现了大型和超大型微细浸染型金矿而成为热点地区,其中古地理环境则是沉积学者关注的重要研究课题。当前有两种截然不同的观点:(1)认为中泥盆世为浅海陆架至潮坪环境;(2)为半深海-深海的海底峡谷-水道-浊积扇体系。近期笔者对该组进行了详细的研究,得出与前两种观点不尽相同的认识。