湘南彭公庙加里东期含白钨矿细晶岩脉的发现

彭公庙花岗岩是南岭地区的一个大型岩基, 近年来在其周围陆续发现了多条白钨矿石英脉. 本文利用LA-ICP-MS 技术测定了彭公庙花岗岩体中的锆石U-Pb 年龄, 不仅证实该岩体的主体——中粗粒黑云母花岗岩为加里东期花岗岩(约 435~436 Ma), 而且还发现其中的细晶岩脉亦属加里东期(426.5 Ma), 特别是基于岩相学研究在该岩脉中鉴定出岩浆成因的白钨矿, 说明南岭地区确实存在加里东期含钨花岗岩. 这项成果对于深入研究前燕山期花岗岩的成矿潜力以及燕山期大规模成矿作用具有较重要的指示意义, 同时也显示加里东期花岗岩值得进一步深入研究, 尤其是细晶岩或细粒花岗岩是进一步寻找加里东期含钨花岗岩和钨成矿作用的重要窗口.     

荡子山白榴霓霞岩包体中富Sr磷灰石的发现及其成因矿物学研究

荡子山白榴霓霞岩包体中含有大量的富锶磷灰石. 利用电子探针微束分析技术对富锶磷灰石的赋存状态、晶形、矿物共生、成分变化以及成因机制进行了深入细致的研究, 发现富锶磷灰石有短柱状和细长柱状两种晶形, 并多被其他矿物包裹, 表明它们形成于岩浆结晶的早期阶段, 其成分为氟磷灰石. 之后被富锶流体沿着氟磷灰石颗粒的边缘进行交代, 从而形成了富锶磷灰石, 交代方式为类质同像置换. 富锶磷灰石中SrO含量的变化反映出体系中碱度的变化, 体系中的碱度升高时, 磷灰石矿物中Sr置换Ca的数量增加, 而当体系中的碱度降低时, 已经进入到磷灰石矿物晶格中的Na, LREE和Sr离子也会从中分离出来而导致这些阳离子数降低. 因此, Sr置换Ca的数量对体系中的碱度变化趋势有着明显的指示意义. 根据电子探针成分分析数据计算得出阳离子的个数, 富锶磷灰石结构式可写为(Ca_3.15~4.963Sr_0.019~1.510Ba_0.00~0.030Na_0.006~0.108REE_0.106~0.153)(P_2.842~3.028Si_0.009~0.094)O₁₂(F_0.675~1.079,Cl_0.000~0.256, OH_{–0.084~0.297}). 利用配有193 nm激光的Neptune多接收等离子体质谱仪(LA-MC-ICPMS), 对富锶磷灰石原位微区Sr, Nd同位素进行了分析. 将分析结果与白榴霓霞岩包体及包体的寄主岩Sr, Nd同位素组成进行了比较, 发现交代早期岩浆结晶成因氟磷灰石的富锶流体与白榴霓霞岩包体及包体的寄主岩来自不同的源区, 其中, 前者来自较亏损地幔, 而后两者则来自较富集地幔.     

基于独居石标样Trebilcock的激光剥蚀等离子体质谱微区原位U-Th-Pb同位素定年方法

独居石是重要的U-Th-Pb同位素地质年代矿物计之一.设计小束斑剥蚀条件下的16组交叉实验,对独居石标样Trebilcock开展了原位LA-ICP-MS分析(剥蚀直径13μm和20μm,激光剥蚀频率5 Hz和3 Hz,能量密度约3,4,5和6 mJ·cm-2).结果显示,剥蚀束斑直径20μm、频率3 Hz、能量密度约3 mJ·cm-2和束斑直径为13μm、频率3 Hz、能量密度约5 mJ·cm-2,206Pb/238U和208Pb/232Th分馏指数FI(Fractional Index)较低,U-Th-Pb同位素年龄结果与TIMS(Thermal Ionization Mass Spectrometry)年龄(272±4 Ma)偏差仅为0.05%和0.14%,相应的箱线图方盒对称性好且面积最小.随后对广东广宁黑云母花岗岩样品17GN-01中独居石进行了U-Th-Pb年龄分析,得到208Pb/232Th加权平均年龄为256.8±0.8 Ma,与锆石206Pb/238U加权平均年龄250.7±1.6 Ma基本一致,表明建立的实验方法可行.     

中国铌钽锆铪资源

铌、钽、锆、铪是重要的关键金属,铌与钽、锆与铪具有相似的地球化学性质.我国铌钽矿床与铝质花岗岩(过铝和准铝)、花岗伟晶岩、碱性-过碱性花岗岩和碳酸岩有关,在空间上主要分布于环太平洋构造域、特提斯构造域、古亚洲洋构造域以及扬子板块和华北克拉通边缘,成矿作用主要发生于5个地质时期:中-新元古代、古生代、早中生代、晚中生代和新生代.据对我国近50个已查明储量的铌钽矿床(点)统计,我国铌资源储量(以Nb₂O₅计)约为267万t(不包括白云鄂博Fe-Nb-REE矿床的铌储量),钽资源储量(以Ta₂O₅计)约为17万t,但对外依存度均接近或超过90%.由于锆铪与铌钽具有相似的地球化学性质,我国主要的内生锆铪矿床在空间上常与铌钽矿床共伴生,时间上主要成矿于晚古生代和中生代,与碱性-过碱性花岗岩、花岗伟晶岩和铝质花岗岩有关.但我国可供开采的锆铪资源主要来源于第四纪外生矿床,包括滨海沉积型、河流冲积型和风化壳与残坡积型三类;锆储量(以ZrO₂计)约50万t.鉴于我国铌钽锆铪资源禀赋,一方面需要加...