本期封面照片:西藏罗布莎豆状铬铁矿 拍摄地:西藏自治区照片提供者:任晖《岩石学报》(ISSN 1000-0569 )是由中国科学院主管,中国矿物岩石地球化学学会和中国科学院地质与地球物理研究所主办的学术性期刊。
其办刊方针是:坚持以创新性、综合性、前沿性、导向性特色,坚持百花齐放,百家争鸣,依靠和团结全国广大地学工作者,探索自然奥秘,开展广泛而深入的基础理论研究,促进我国地球科学领域研究和发展,发表高水平科研成果,为我国培养和造就大批地学科研人才。
本刊主要报道有关岩石学基础理论的岩石学领域各学科包括岩浆岩石学、变质岩石学、沉积岩石学、岩石大地构造学、岩石同位素年代学和同位素地球化学、岩石成矿学、造岩矿物学等方面的重要基础理论和应用研究成果,同时也刊载综述性文章、问题讨论、学术动态以及书评等。
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精彩看点01苏本勋等:高温岩浆过程中的钴镍解耦机制及其成矿指示精彩看点:钴(Co)和镍(Ni)具有相似的地球化学行为,在自然界多协同变化,然而在某些地质过程(尤其是成矿作用)中二者可发生解耦现象,解耦机制尚不清楚。
本文对不同成因类型的镁铁-超镁铁岩石样品开展了主要造岩矿物中Co、Ni元素分布特征和迁移行为的研究地幔橄榄石的Ni(2500×10-6~3400×10-6)和Co(110×10-6~160×10-6)含量均高于原始地幔,其Ni含量与Fo值无明显相关性,而Co含量与Fo及Ni/Co比值呈较好的负相关关系。
这表明部分熔融并不造成橄榄石中Ni含量的系统变化,但可控制Co含量和改变Ni/Co比值,其原因主要与两种元素在橄榄石中的相容性差异有关熔-岩反应可引起矿物间及矿物内显著的Co-Ni解耦,但机制有所差异:在与玄武质熔体反应的过程中,橄榄石以吸收Co、丢失Ni为主,同时受到共结矿物尖晶石的影响;与碳酸盐熔体反应的过程中,橄榄石以丢失Co而Ni基本不变为特征。
在幔源玄武质岩浆底侵麻粒岩相下地壳时,辉石中Co、Ni元素的迁移受控于浓度梯度和硫化物结晶,而Co的局部富集为地壳深熔形成富Co熔体提供了重要物质基础镁铁-超镁铁质岩浆分异演化过程中,铬铁矿分离结晶、硫化物熔离均可造成岩石和/或矿物尺度的Co、Ni解耦。
同时,铬铁矿聚集沉淀及硫化物熔体固结过程中释放的富水流体将大大促进亚固相状态下的元素交换效率,尤其加强Co的活动性,从而引起橄榄石甚至铬铁矿的Co、Ni负相关对比研究发现,成矿与不成矿岩体以及含矿与不含矿岩石中矿物的Co、Ni含量变化趋势明显不同或截然相反,为识别岩体成矿潜力和指导找矿提供了依据。
并免费下载PDF文件02葛 粲等:石榴子石的LA-ICP-MS面扫描U-Th-Pb定年——以铜绿山大型Cu-Fe-Au矽卡岩矿床为例精彩看点:矽卡岩矿床的年代学信息对研究矽卡岩矿床的矿床成因、演变过程、成矿规律和找矿勘查具有重要的指示意义。
石榴子石是矽卡岩矿床中的常见矿物,它具有一定的U含量,但是由于其普通铅高以及铀分布不均一的原因,导致激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)点分析获得年龄成功率不高针对点分析定年遇到的深度分馏和剥蚀点选取、普通铅校正等问题,本文提出一种。
利用LA-ICP-MS面扫描分析数据的虚拟点构建技术,在Tera-Wasserburg (TW)图中实现普通铅校正来确定含普通铅石榴子石年龄通过理论推导、数值模拟和实验分析研究发现,利用相关联的208Pb、
232Th、238U测量数据校正生成208Pbc/238U指标并据此对TW图中的数据进行数据分组抽样构造虚拟测量点,可以有效地把面扫描测量数据转换为与点分析测量类似但放射母子比例展布更优的数据利用此方法对长江中下游成矿带鄂东矿区铜绿山大型Cu-Fe-Au矽卡岩矿床石榴子石进行面扫描分析。
仅使用15min的样品面扫描数据,在获得了微量元素含量分布的同时,也获得了同位素比值虚拟点,交点年龄为139.2±2.9 Ma(MSWD=0.7,n=126),与前人矿床研究结果相一致,验证了此方法的可行性。
利用LA-ICP-MS面扫描定年技术不仅可以获得样品元素含量的二维分布图,有利于对样品期次的筛选,剔除包裹体等异常数据;还可以避免点分析中深度分馏和繁复的选点流程及二次分析等步骤,在获得样品元素含量分布的同时获得矿物年龄,为当前矽卡岩型矿床相关的关键金属研究提供了更为便捷的方法。
并免费下载PDF文件03杨奎锋等:白云鄂博矿床元素空间分布规律及找矿启示精彩看点:白云鄂博矿床是全球最大的稀土-铌-铁矿床本文对白云鄂博矿床主矿、东矿赋矿白云岩、不同类型稀土-铌-铁矿石和富钾板岩进行详细的野外地质调查和地球化学成分分析,揭示了成矿元素稀土、铌和主要蚀变元素钠、钾、氟、磷的空间分布规律。
结果表明,白云鄂博主采坑比东采坑具有更高的稀土含量,矿体由外围向中心、由浅部向深部有明显的稀土元素(尤其是中-重稀土元素)富集的现象,矿体深部具有更大的中-重稀土元素找矿潜力;成矿元素铌的异常范围与重稀土的异常范围相吻合,表明二者具有密切的共生关系;蚀变元素氟的异常范围与稀土-铌-铁矿体的分布范围相一致,是重要的沉淀成矿元素;蚀变元素磷的异常要明显超过稀土-铌-铁矿体的分布范围,是重要的迁移载体元素;钠化蚀变主要出现在矿体下盘含稀土白云岩中,代表早期高温蚀变过程;钾化蚀变主要发育在矿体上盘的富钾板岩中,代表晚期低温蚀变过程;钾化、萤石化及磷的异常是碳酸岩型稀土矿床最主要的浅部和外围示矿指标。
并免费下载PDF文件04赵育龙等:白云鄂博地区好沁-尖山北逆冲推覆构造及其对碳酸岩深部延伸的制约精彩看点:白云鄂博是世界上最大的稀土矿,其资源储量影响着全球稀土资源配置的格局稀土矿赋存于碳酸岩中,因钻孔深度所限,。
碳酸岩深部的延伸情况存在争议,是可以延伸较深的岩浆通道,还是根据三维剪切波速度结构研究结果显示的有限深度(约2.5 km)本文在地表展开矿区及周边岩性-构造填图和所卷入岩石的变形特征研究,将剖面上与平面上的构造样式进行对比,将有利于解决上述争议问题。
本次研究在好沁、尖山北部、西矿北部一带发现大型逆冲断层,并将其命名为“好沁-尖山北逆冲断层”该逆冲断层下盘为互层状的(粗)砂岩、灰岩和泥岩,粗砂岩的碎屑磷灰石下交点最年轻群组为1284±104 Ma,砂岩的碎屑锆石最年轻组为1179±8 Ma,均比白云鄂博碳酸岩的年龄(约1.3 Ga)年轻;结合寒武-奥陶纪化石,厘定下盘地层为下古生界。
断层上盘为变砾岩、变石英砂岩、板岩和赋矿碳酸岩,变石英砂岩的碎屑锆石存在1.94;Ga和2.55 Ga的2个峰值,认为其沉积于古元古代好沁-尖山北逆冲断层将元古代变沉积岩及赋矿碳酸岩推覆于古生代地层之上,断层面上广泛发育断层泥和断层角砾,厚度自20 cm至7 m不等,沿断层面有含铁质流体灌入而形成赤铁矿,断层面倾角变化大,从水平到直立产状,可能是受后期褶皱影响的结果;结合卷入断层活动的最年轻地质体为二叠纪花岗岩、以及区域内白垩纪不整合沉积在断层及下伏地层之上,限定好沁-尖山北逆冲断层的活动时代发生于二叠纪之后、白垩纪之前。
水源头出露有变石英砂岩飞来峰,白云鄂博矿区与南部约30 km处发育相似的、4条NE-SW走向的雁列式排列的航磁异常带,它们限定逆冲推覆距离为8~30 km白云鄂博碳酸岩属于推覆体上盘地质体,好沁-尖山北逆冲断层将其与根部错开,白云鄂博地区的碳酸岩未延伸到断层下盘,下盘岩石可能是古生代岩石,因此,矿区深部的剪切波速度突变可能与该断层的发育相关。
并免费下载PDF文件05谢明材等:新疆波孜果尔超大型稀有-稀土金属矿床的成矿时代和成矿动力学背景:来自独居石U-Th-Pb定年和石墨激光拉曼光谱的指示精彩看点:波孜果尔碱性岩型Nb-Ta-Rb-Zr-REE矿床位于塔里木克拉通北缘与南天山造山带的接合地段,是近年来在塔里木北缘碱性岩带中发现的规模最大的稀有-稀土综合性矿床。
本文通过对含矿岩体中的独居石和晶质石墨包体开展成矿年代学和岩浆形成条件研究,结合含矿碱性岩全岩成分,揭示波孜果尔碱性岩型稀有-稀土金属矿床的岩石地球化学特征、晶质石墨对成岩/成矿的指示、稀土成矿时代和成矿动力学背景,并进一步总结区域成矿指示意义。
研究发现,波孜果尔碱性岩以富含碱性暗色矿物(钠铁闪石和霓石)为特征,岩性以正长岩为主,有较高的稀土总量,富集轻稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Th、U等),亏损重稀土元素和Ba、Sr等大离子亲石元素,显示强烈的负Eu异常。
通过对晶质石墨的研究发现,不同岩相组中石墨的拉曼谱峰相似,显示具有较高的结晶程度,岩浆演化从细晶到伟晶阶段,石墨的无序度增大,可能与烧绿石和锆石等含放射性元素矿物增多使得辐射加强的影响有关估算石墨的结晶温度介于700~800℃之间,其形成早于碱性岩浆,指示碱性岩浆早期为还原环境,晚期趋于氧化。
独居石LA-ICP-MS U-Th-Pb结果显示波孜果尔稀土矿化时代约为280 Ma,结合前人已获得的锆石U-Pb年龄,表明波孜果尔碱性岩浆活动时间从~290 Ma到280 Ma,持续了至少10 Myr。
进一步研究发现,从时间和空间上,波孜果尔含矿碱性岩所在的碱性岩带形成与塔里木地幔柱有关地幔柱就位诱发被先前俯冲物质交代富集稀有-稀土元素和挥发性成分的岩石圈地幔低程度部分熔融形成富成矿元素的碱性岩母岩浆,随后在岩浆演化晚期富集成矿。
并免费下载PDF文件06付瑞鑫等:赛马碱性杂岩体的岩浆演化与稀土富集精彩看点:赛马碱性杂岩体位于我国辽东半岛,是一个典型的铀-铌和稀土多金属矿化杂岩体,富含重稀土,其复杂的演化过程和稀土元素富集机制仍没有得到有效约束。
本文对该碱性杂岩体中角闪辉石正长岩、正长岩、黑云正长岩、云霓霞石正长岩和异霞正长岩5类岩石及锆石的元素地球化学特征进行了系统研究,并开展了特征矿物包裹体的显微岩相学研究,旨在限定杂岩体母岩浆的演化路径,揭示稀土元素的富集机制。
研究结果显示,赛马碱性杂岩体的母岩浆经历了由钾质碱性(角闪辉石正长岩、正长岩和黑云正长岩),到钾质过碱性(云霓霞石正长岩),向钠质过碱性(异霞正长岩)的充分演化在演化过程中赛马碱性杂岩体母岩浆的体系状态发生了明显变化,碱性岩浆演化受流体不饱和的纯岩浆体系的控制,而过碱性岩浆岩则形成于流体过饱和的岩浆体系,且异霞正长岩母岩浆流体的饱和程度明显高于云霓霞石正长岩的母岩浆。
研究还显示,钾质碱性岩浆稀土元素的地球化学行为主要受控于磷灰石等矿物的分离结晶,而成矿的钠质过碱性岩浆稀土、锆和铌等元素的富集成矿则主要受富CO2的高盐度岩浆热液的控制。
并免费下载PDF文件07刘 兵等:滇中牟定大弯山地区新元古代变质玄武岩中Sc富集的发现及其地质意义精彩看点:钪(Sc)是世界各国竞相争夺的关键金属矿产资源之一滇中牟定大弯山变质玄武岩厚度>36.5 m,出露面积0.5 km。
2,形成时代为新元古代南华纪(781.3±1.9 Ma)本文对该变质玄武岩开展了全岩地球化学分析、全自动矿物分析(TESCAN TIMA)观测、NPPM薄片区域面扫和单矿物原位LA-ICPMS分析等研究。
,结果显示变质玄武岩全岩Sc含量为47.0×10-6 ~97.9×10-6,平均含量为69.1×10-6,钪氧化物(Sc2O3)平均含量为106×10-6,变质玄武岩空间Sc矿化特征稳定,具有形成钪矿资源的潜力
同时, 变质玄武岩共伴生有钛和铁矿化,全岩TiO2含量为2.57×10-2~6.13×10-2,平均为4.25×10-2;TFe含量为13.3×10-2~23.7×10-2,平均为17.7×10-2Sc可能存在类质同象和离子相两种赋存形式,类质同象形式Sc主要赋存于钛铁矿和金红石矿物中,钛铁矿中Sc含量为70.0×10。
-6 ~168×10-6,平均值为108×10-6;金红石中Sc含量高达297×10-6;而磁铁矿、黑云母等矿物中Sc含量较低,均低于全岩Sc含量,对全岩Sc矿化贡献较小牟定大弯山Sc矿化与以往报道侵入岩及其风化壳中Sc矿化在富集特征、赋存岩性和载体矿物等方面不同,是变质火山岩中新发现的Sc矿化信息,显示了较好的找矿潜力,对Sc资源勘查和研究具有重要指示意义。
并免费下载PDF文件08何 叶等:云南毛坪铅锌矿床新发现Ⅵ号矿带硫化物稀散元素富集特征及其地质意义精彩看点:作为华南大面积低温成矿域的重要组成部分,川滇黔铅锌矿集区是我国重要的铅锌银等资源基地之一,同时该矿集区也是Ge、Cd、Ga和In等稀散元素的超常富集区域。
毛坪矿床是该矿集区内第二大铅锌矿床,累计探明铅锌金属储量超过3 Mt(Pb+Zn平均品位≥18%),锗(Ge)保有储量182t本文以新发现的Ⅵ矿带(铅锌金属已探明储量≥60万t,Pb+Zn平均品位≥20%)为研究对象,利用LA-ICPMS对主要矿石矿物闪锌矿和黄铁矿进行了微区原位微量元素组成和Mapping分析。
研究结果显示Ⅵ矿带闪锌矿普遍富集Ge(最高580×10-6,均值81.1×10-6)、Cd(最高3486×10-6,均值1613×10-6)和Ga(最高190×10-6,均值44.4×10-6);黄铁矿普遍富集Mn、As、Pb、Cu、Ag和Sb。
与Ⅰ和Ⅱ号矿带闪锌矿相比,Ⅵ号矿带闪锌矿更富集Ge和Ga闪锌矿中Fe和Pb以类质同象为主,偶见黄铁矿和方铅矿显微包体;Cu、Ge、Ag和As赋存形式主要为类质同象,替代方式为Ge4++2(Cu+, Ag。
+, As+)↔3Zn2+;Cd以类质同象方式赋存为主,替代机制为Cd2+↔Zn2+;Ga和In可能主要以类质同象方式存在黄铁矿中Pb和Mn主要以方铅矿和碳酸盐矿物显微包体为主;Cu、As和Sb以类质同象形式存在于黄铁矿中;Ag和Zn可能以独立矿物形式赋存;Co和Ni以类质同象方式替代Fe进入黄铁矿晶格中,替代方式为Ni。
2++Co2+↔2Fe2+毛坪矿床新发现Ⅵ矿带硫化物相比典型MVT矿床硫化物具有不同的In和Ge含量以及Cd/Fe比值,结合矿床地质特征和其他证据,表明毛坪矿床成因类型特殊,有别于经典MVT铅锌矿床,属于川滇黔型铅锌矿床
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并免费下载PDF文件09姜永果等:滇东北火德红MVT矿床中铊的差异性富集机制:来自EBSD、LA-ICPMS和TEM证据精彩看点:铊(Tl)是一种战略性关键金属,在高科技领域具有重要用途作为“稀散元素”之一,Tl主要富集于低温贱金属硫化物矿床中,黄铁矿和白铁矿是其主要载体矿物。
滇东北火德红MVT铅锌矿床中黄铁矿和白铁矿显示Tl的富集,其中白铁矿中Tl含量显著高于黄铁矿,为探究Tl在不同矿物之间的差异性富集机制提供了理想对象本文对火德红矿床共生黄铁矿-白铁矿开展系统的结晶学、矿物学和地球化学研究。
电子背散射衍射(EBSD)结果表明,热液黄铁矿、白铁矿晶粒组构具有一定继承性,与闪锌矿紧密共生,暗示为同一成矿事件的产物激光剥蚀耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)原位微量元素含量分析结果显示,黄铁矿和白铁矿中的Tl含量分别为127×10。
-6~516×10-6和356×10-6~1046×10-6,不同含量测点Tl的激光剥蚀时间分辨元素信号曲线均较为平滑,暗示Tl主要以类质同象形式进入黄铁矿和白铁矿晶格透射电镜(TEM)进一步证实Tl类质同象直接替换Fe为主,即2Tl。
+↔□(空位)+Fe2+结合黄铁矿和白铁矿中Tl与Zn含量的正相关关系,本文认为白铁矿中Tl的超常富集可能与偏酸性条件下富Tl、Zn和Fe等金属成矿流体有关综合研究表明,火德红矿床黄铁矿与白铁矿中Tl的差异性富集与晶体结构、Tl赋存状态无关,而是流体成分、物化条件共同制约的结果,受到矿物和矿床等不同尺度苛刻成矿条件的影响。
与闪锌矿共生的白铁矿是未来寻找铊资源的重要方向。
并免费下载PDF文件10梁 贤等:长江中下游成矿带朱冲富钴矽卡岩型铁矿床的钴成矿机制:来自原位硫同位素和锆石U-Pb年龄的约束精彩看点:钴作为关键战略性稀贵金属,主要以共伴生形式产于多类矿床中其中,富钴矽卡岩型铁矿床是重要的具备开发潜力的矿床类型之一,但其钴的来源和富集机制不清。
朱冲富钴矽卡岩型铁矿床位于长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区,是成矿带内新近发现的首个大型矽卡岩型富铁矿床,其伴生的钴资源量达到了中等规模同时,朱冲富钴矽卡岩型铁矿床中钴品位在长江中下游同类矿床中最高,达190 g/t。
本研究对朱冲富钴矽卡岩型铁矿床开展了成矿岩体锆石的U-Pb定年和矿床垂向(钻孔剖面)上黄铁矿原位硫同位素的空间变化分析结果表明,两个深部隐伏的岩浆岩样品的锆石U-Pb年龄分别为139.6±1.0 Ma和138.9±0.6 Ma,为早白垩世。
垂向上,黄铁矿硫同位素总体范围为+5.3‰~+13.9‰,δ34S自上而下变化极大,且呈现较强的不均一性,明显不同于安庆铁铜矿的硫同位素组成朱冲富钴矽卡岩铁矿自下而上矿化-蚀变分带中富钴磁铁矿矿体中黄铁矿。
δ34S范围为5.3‰~10.0‰;近矿透辉石矽卡岩带中脉状黄铁矿δ34S范围为12.1‰~13.9‰;蚀变闪长岩中脉状黄铁矿δ34S范围为7.1‰~10.8‰;外带矽卡岩中脉状黄铁矿δ34S范围为6.8‰~7.6‰;月山组含膏盐粉砂岩中黄铁矿
δ34S范围为12.0‰~12.7‰;最上部铜头尖组粉砂岩脉状黄铁矿δ34S范围为6.1‰~7.8‰朱冲富钴磁铁矿矿石中黄铁矿硫同位素介于月山岩体和月山组含膏盐粉砂岩硫同位素之间,矿石中硫同位素记录了两个端元的混合。
长江中下游富钴矽卡岩型矿床(铁铜钴)成矿规模及品位的统计表明,钴矿化与铁铜矿床类型没有明显的对应关系,成矿热液中膏盐层硫的加入对钴矿化没有明显的影响,富钴矽卡岩型铁矿床钴主要源于岩浆热液,钴的沉淀主要受控于高温热液的演化
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并免费下载PDF文件11石 磊等:安徽铜陵矿集区新桥矿床中钴-硒-碲等关键金属的分布规律、赋存状态和富集机制研究精彩看点:新桥矿床是长江中下游成矿带铜陵矿集区内典型的大型层控矽卡岩型铜金硫多金属矿床矿床成矿过程中除了铜、金、铁、硫等主要成矿元素富集成矿以外,钴、硒、碲等关键金属元素也以伴生形式产生了不同程度的富集。
前人对新桥矿床开展了大量研究工作,但对矿床中关键金属钴、硒、碲的分布规律、赋存状态和富集机制等方面系统研究尚未开展本次研究在新桥矿床系统采集距离成矿岩体不同位置的两条代表性剖面(3804、E601)的岩矿石样品,通过光学显微镜观察、扫描电子显微镜、全岩主微量元素化学分析和矿物原位LA-ICP-MS微量成分测试等分析技术方法,查明了矿床中钴、硒、碲等关键金属的空间分布规律和赋存状态,初步探讨了钴、硒、碲的富集机制。
新桥矿床中估算伴生Co、Se、Te资源量分别为:2326t、2590t、1463t,达到大-中型规模近成矿(热)中心3804剖面Co、Se含量自矿体底板→顶板呈逐渐降低的趋势,Te含量变化没有明显规律,Co、Se、Te均主要在黄铁矿矿石中产生富集;远成矿(热)中心E601剖面上Co、Se、Te含量自矿体底板→顶板均呈逐渐降低的趋势,且主要富集高品位黄铁矿矿石中。
矿体走向上自成矿(热)中心→远端,Co含量明显降低,Se、Te含量相对增高矿床中Co、Se主要以类质同象置换的形式赋存于黄铁矿中,Te的赋存状态以独立碲矿物为主,包括辉碲铋矿和碲银矿Co主要在石英-硫化物阶段产生富集,成矿流体温度较高,流体中Co大部分随黄铁矿沉淀富集于近成矿(热)中心的黄铁矿矿石中,至碳酸盐-硫化物阶段,成矿流体温度降低,流体中Se、Te大部分沉淀富集于远成矿(热)中心的高品位黄铁矿矿石中,其中Se主要随黄铁矿大量沉淀富集,Te较少进入黄铁矿等硫化物中,主要以独立矿物的形式产出。
并免费下载PDF文件12王 彪等:安徽庐枞盆地黄屯隐爆角砾岩筒型金铜矿床碲元素的分布、分配特征及沉淀机制研究精彩看点:隐爆角砾岩筒型金(铜)矿床作为重要的金矿床类型,常伴生关键金属碲的矿化,然而对于此类矿床中碲的分布、分配特征及沉淀机制研究仍较为薄弱。
黄屯矿床是长江中下游成矿带近年来发现的最为典型的隐爆角砾岩筒型金铜矿床,伴生有大量的碲化物产出本文在详细的野外地质工作和岩相学观察基础上,发现碲在矿床中发生了显著富集通过对黄屯矿床不同蚀变类型矿石及主要富碲矿物开展全岩及微区地球化学分析,明确了碲的分布、分配特征以及初步讨论了碲的沉淀机制。
黄屯矿床成矿阶段从早到晚可划分为钠钙硅酸盐、钾硅酸盐、绿泥石-碳酸盐和伊利石-蒙脱石阶段,在不同深度形成了相应的蚀变带,并发育有不同强度的金铜矿化黄屯矿床伴生的碲储量约有118.71 t,平均品位为5.3 g/t,达到中型规模,具备重要的综合利用价值。
钾硅酸盐蚀变带碲的分布比例最高,占总储量约92.37%,平均品位约为9.6 g/t钾硅酸盐蚀变带内约有89%~99%的碲呈独立矿物,主要以微米级、纳米级的碲铋矿包体的形式分布在黄铁矿中,剩余部分则以类质同象的形式赋存在黄铁矿和黄铜矿内。
减压沸腾引起流体温度骤降导致硫化物沉淀,和沸腾过程中释放大量气相H2S,共同导致流体的f(Te2)/f(S2)比值升高,可能是黄屯矿床中碲沉淀富集的主要机制。
并免费下载PDF文件13施 珂等:榍石和石榴子石U-Pb定年和微量元素对矽卡岩型W矿成矿时代和成矿条件的指示:以皖南逍遥钨多金属矿床为例精彩看点:逍遥矿床是安徽南部新发现的大型钨多金属矿床,其精细的岩浆-热液时限及成矿作用仍不明确。
本文对其开展了石榴子石和榍石的U-Pb年代学和微量元素分析,发现逍遥矿床发育多阶段榍石(岩浆榍石和热液榍石),岩浆榍石与石英、磁铁矿、长石共生,而热液榍石与石英、方解石、辉钼矿、黄铜矿关系密切逍遥矿床中石榴子石和榍石中均具有一定的U含量,其中石榴子石中U含量较低(平均为15.9×10。
-6),岩浆榍石和热液榍石的U含量较高(平均值大于100×10-6)石榴子石和榍石U-Pb同位素定年结果显示成岩和W多金属矿化均形成于150Ma左右,指示W多金属矿化与花岗闪长岩密切相关岩浆榍石、钾长石、石英、磁铁矿矿物组合指示逍遥成矿岩浆具有氧化性强和富水的特征。
逍遥钨矿中的石榴子石以钙铁榴石为主且富集W、Sn特征,指示早期流体为氧化性流体此外,热液榍石中HFSE元素的高度富集表明其成矿流体为富碱、富F的热液系统,为钨、铅、锌、铜、银、钼多金属的富集提供了有利热液条件。
综上所述,石榴子石和榍石能够有效指示矽卡岩W矿的成矿时代和成岩成矿条件。
并免费下载PDF文件14马晓花等:湖南香花岭锡多金属矿田铟的赋存状态及富集规律研究精彩看点:In作为一种分散元素,通常极难形成独立矿床,而主要以伴生组分的形式赋存在锡多金属矿床中香花岭矿田蕴藏着丰富的Sn、Pb、Zn等矿产资源,是我国潜在的In资源基地,但目前该矿田中In的赋存状态、分布规律及成矿潜力尚不清楚。
鉴于此,本文以香花岭矿田3个典型锡多金属矿床(新风、铁砂坪、茶山)为研究对象,在野外地质及矿相学观察的基础上,采用ICP-MS、EPMA和LA-ICP-MS开展了全岩地球化学和闪锌矿元素地球化学研究结果表明,。
In主要以类质同象的形式富集在闪锌矿中,可能的替代方式为In3++Cu+↔2Zn2+不同矿床中In的富集程度明显不同,其中,新风最富In(平均品位213.7 g/t),其次为茶山,而铁砂坪最贫In发现当闪锌矿中Cd含量介于5000×10。
-6~7000×10-6区间时,对应的In含量最高(>1000×10-6)3个矿床的闪锌矿均富集Fe、Mn、In等高温元素,显著亏损Ga和Ge等低温元素通过对比发现,这些闪锌矿与典型中高温岩浆-热液矿床(如远端矽卡岩型矿床)中闪锌矿的元素地球化学特征相似,应用闪锌矿地质温度计估算的结晶温度为345~372℃,且新风闪锌矿温度略高。
闪锌矿中In的含量主要受温度控制,越靠近岩体、温度越高的闪锌矿越富In。结合前人资料,估算香花岭矿田伴生In资源量超过15000 t,潜在经济价值巨大,应予以回收利用。
并免费下载PDF文件15冷成彪等:德兴斑岩矿田辉钼矿中铼的分布特征及富集机制精彩看点:世界上绝大部分Re赋存在斑岩型矿床的辉钼矿之中,且分布极不均匀在矿床-矿石-矿物颗粒等不同尺度上,Re含量均存在较大差异,但造成这些差异的因素目前尚不清楚。
本文以德兴矿田中富家坞和铜厂二个矿床的辉钼矿为研究对象,在细致的矿相学研究的基础上,对其开展了EPMA、LA-ICP-MS和XRD分析,同时结合前人研究资料,详细探讨了Re在这两个矿床辉钼矿中的分布规律及差异性富集机制。
结果显示:富家坞和铜厂均普遍发育两种形态的辉钼矿(细粒集合体型和粗粒片状型),Re在两种辉钼矿中的分布均极为不均,但细粒集合体型相对更富Re,而同一形态辉钼矿铜厂矿床则具有更高的Re含量;同一矿床中辉钼矿结晶越晚,往往越富集Re;个别辉钼矿可见扭结现象,且扭结部位的Re含量更低,暗示后期构造变形可能导致了Re的丢失;两个矿床高Re辉钼矿和低Re辉钼矿的结构均为2H多型,表明Re含量与辉钼矿晶体结构无关。
结合前人资料,本文认为成矿流体性质(如温度、盐度等)是导致铜厂和富家坞辉钼矿Re含量差异的主要因素。
并免费下载PDF文件16陈希泉等:江西九瑞矿集区武山铜矿床硒碲钴等关键金属的分布规律、赋存状态和富集机制精彩看点:武山铜矿床是长江中下游成矿带九瑞矿集区内典型的层控-接触带矽卡岩型铜多金属矿床,铜资源量达到大型,此外还共生硒、碲、钴、镓、铊等关键金属矿产,具备良好的矿产资源综合利用前景,但矿床中关键金属的分布规律、赋存状态和富集机制等研究尚未开展。
本文以武山铜矿床为研究对象,系统采集了矿床南矿带接触带矽卡岩型矿体3条勘探线(W3-2、S4-2、N6-1)、北矿带层控硫化物型矿体3条勘探线(E9-2、E2-1、W4-1)和层控矽卡岩型矿体1条勘探线(E7-3)代表性岩矿石样品。
通过光学显微镜和扫描电镜的观察,结合全岩地球化学和矿物原位LA-ICP-MS分析,查明了矿床中硒、碲、钴等关键金属的空间分布规律与赋存状态,初步探讨了硒、碲、钴的迁移沉淀机制研究结果表明矿床中伴生硒、碲、钴的估算资源量分别为5513 t、611 t和9597 t,均达到大-中型规模;武山矿床是成矿带内硒含量最高、潜在资源量最大的矿床。
北矿带矿体中Se、Te、Co含量明显高于南矿带,北矿带中部成矿中心向东西远端,矿体中Se、Te、Co含量规律性增高矿石中Se、Te、Co含量与S含量具有较强的正相关性,矿石中硫化物的含量是关键金属含量主要控制指标;Se和Co富集于含铜黄铁矿矿石、含铜白云岩矿石、含铜矽卡岩矿石(高硫)中;Te富集于含铜黄铁矿矿石和含铜白云岩矿石中。
矿床中硒、碲主要以独立矿物和硫化物中类质同象替换两种赋存形式,钴则主要以Co2+类质同象形式进入黄铁矿矿物晶格矿床中硒、碲随着成矿流体温度降低、硫逸度升高、氧逸度降低、pH值升高逐渐沉淀富集;钴主要随着硫化物的沉淀富集在黄铁矿中。
并免费下载PDF文件17国显正等:碲的成矿作用及研究进展精彩看点:碲作为稀散元素,很少形成独立矿床,主要以共伴生形式产出于多个类型矿床中,包括铜镍硫化物和铂族矿床、铁氧化物铜金(IOCG)矿床、块状硫化物(VMS)矿床、斑岩矿床、矽卡岩矿床、造山型金矿、卡林型金矿和浅成低温热液矿床等。
研究表明,碲元素可以形成上百种碲矿物,除了自然碲之外,多与Au、Ag、Pb、Bi、Cu等形成碲化物,与S或者Se形成碲的硫化物或硒化物,也可以形成碲酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐等矿物;此外Te还可以以类质同象形式替换寄主矿物中的元素。
在成矿带尺度、矿床尺度及其矿石中碲均表现出极不均匀的分布特征,与主矿种Cu、Au、Ag等具有成因关系碲具有多来源特征,可以源自地幔,也可以是浅部壳源岩浆或是围岩地层提供碲矿化一般发生在成矿的中晚阶段,流体可通过混合作用、水岩反应、沸腾作用等改变体系的物理化学条件(如pH值、硫逸度、氧逸度、碲逸度、温度等),导致流体pH值升高、硫逸度和氧逸度降低,碲逸度升高,这是诱发碲矿物富集和沉淀的主要机制。
碲由于其受控成矿条件较为特殊,需要着重加强碲富集成矿的关键控制因素、成矿物质来源和富集沉淀机制的研究。
并免费下载PDF文件18张一帆和范裕:矿石中关键金属钴赋存状态研究方法流程的建立:以庐枞盆地龙桥富钴矽卡岩铁矿床为例精彩看点:关键金属钴的赋存状态是研究关键金属成矿作用的核心问题之一由于含钴矿物粒度较小,难以在矿床尺度查明关键金属矿物的种类、含量、粒度、分布特征以及与其他矿石矿物和脉石矿物的共生关系,因此亟需建立一套成本低且效率高的钴赋存状态研究流程。
本次工作以龙桥铁矿床为例,建立了新的采样与制样流程,提高了样品的代表性,并大幅缩短了样品前处理与制样的时间通过综合矿物分析技术(TIMA)分析,查明了不同钴含量的三类矿石样品中矿物的含量,在6个实验矿石样品中寻找到了辉砷钴矿、铁硫砷钴矿和硫铜钴矿三种钴矿物共753颗,并使用。
扫描电镜和能谱分析(SEM-EDS)对钴矿物进行了核验与半定量分析最后,在同一个树脂靶上利用激光剥蚀-等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)对磁铁矿和黄铁矿进行了原位点分析,进一步查明了样品中钴的赋存状态。
本次研究建立了关键金属钴在矿石中赋存状态的研究方法和技术流程,具有制样简单便捷、分析时间短、分析费用低和分析精度高等诸多优点,为矿床尺度上关键金属空间分布规律和赋存状态研究提供了可靠的技术支撑
并免费下载PDF文件19张腾飞等:基于文献计量的月球科学前沿研判精彩看点:月球是人类开展深空探测的首选目标,月球探测是世界各国科技竞争的制高点开展月球科学前沿研判,对我国实施深空探测战略、规划行星科学研究路径,进而赢得未来竞争优势至关重要。
基于Web of Science数据库,本文利用文献计量学方法,对月球科学领域论文产出数量、学科和期刊分布、主要国家和领先机构的竞争力、国际合作等进行了深度分析,并通过聚类分析获得当前研究热点,梳理出五大研究领域和七大前沿问题。
过去20年,我国在月球科学研究取得了长足进步,但仍然存在优秀论文少、顶尖学者少、学术期刊少的问题未来月球科学可能在三个方向上实现突破:月球的水仍将是国际月球探测和研究的重点;月球内部结构探测或是我国弯道超车的机遇;新的月球样品将进一步揭示。
月球形成和演化的奥秘。本研究结果可以为我国未来月球探测和研究的规划与组织提供参考。
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排版:单丽宇(中科院地质地球所)校对:马洪伟(天津外国语大学)点击蓝字查看期刊全文并免费下载PDF文件