湘中南地区二叠系龙潭组煤中稀土元素地球化学特征

采用XRF、ICP-MS等技术测定了湘中南地区二叠系龙潭组5个煤层煤样的主量元素与稀土元素含量。对主量元素和稀土元素地球化学特征、稀土元素分配模式、赋存状态及来源、成煤环境等的研究表明,湘中南煤中∑REE变化于10.42×10~(-6)～122.73×10~(-6),平均为63.67×10~(-6),高于世界煤均值;LREE/HREE变化于4.26～11.63,平均为7.35,具有弱Ce负异常(δCe:0.85～1.08)和显著Eu负异常(δEu:0.55～0.71),表明成煤环境为受海水影响较弱的还原环境;∑REE与煤灰分产率、Si、Al、Ca等呈正相关关系,三角端元图解显示靠近陆源区的泥炭沼泽覆水程度较浅,碎屑物质注入较多,造成煤中稀土元素含量高;湘中南地区龙潭组煤与基底前寒武纪板岩等具有相似的稀土元素分配曲线,呈现继承性的关系。     

广平花岗岩风化壳稀土元素的地球化学特征及意义

钦杭成矿带南段广平花岗岩为晚侏罗世黑云母花岗岩,对其风化壳中残积层和全风化层进行了稀土元素分析。结果表明,两者ΣREE(包括Y)含量为387.67×10-6~953.22×10-6,平均608.76×10-6;轻稀土元素(LREE)中等-强富集,LREE/HREE=2.08~6.70,平均为3.43。残积层稀土总量为387.67×10-6~626.71×10-6,平均512.46×10-6;LREE强烈富集,LREE/HREE=3.75~6.70,平均4.94;Ce弱-中等负异常。相比之下,全风化层稀土总量为452.41×10-6~953.22×10-6,平均为640.86×10-6;LREE中等富集,LREE/HREE=2.08~4.75,平均为2.97;Ce表现为强烈负异常。两者均具有中等Eu异常。岩体风化程度不同,其稀土总量及配分模式差异明显,且具有一定规律。多元统计学结果显示,该岩体风化壳稀土元素可分为两类,Ce元素特征与其他元素明显不同。     

赣南221铀矿床黄铁矿微量元素与硫同位素地球化学特征及其对铀成矿作用的指示

为了解决南岭中段黄沙矿区221铀矿床成矿流体性质、来源和成矿环境问题。以该矿床与矿石矿物(沥青铀矿、次生铀矿物等)和其他脉石矿物(微晶石英、方解石等)密切共生的黄铁矿为研究对象,在详细的野外和室内岩相学观察基础上,系统研究了该矿床矿石和蚀变辉绿岩中的黄铁矿稀土元素、微量元素以及硫同位素地球化学特征。结果表明,各样品中黄铁矿稀土元素总体表现为相似的配分模式,即LREE明显较HREE富集(La_N/Yb_N:20.3～59.12)、明显的负铕异常(δEu:0.32～0.78)和基本无铈异常(δCe:0.98～1.09)的特征;微量元素中Co含量为131.5×10~(-6)～647×10~(-6),Ni含量为96.9×10~(-6)～268×10~(-6),Co/Ni比值为0.6～5.6,As含量为23.7×10~(-6)～41.8×10~(-6),相对于大陆地壳的平均值明显富集;硫同位素组成具有相对狭窄的变化范围,δ~(34)S_(CDT)为1.6‰～3.2‰,极差为1.6‰。综合221铀矿床黄铁矿的微量元素、稀土元素和硫同位素组成特征,结合区域成矿地质背景,认为221铀矿床的成矿流体以地幔流体为主,伴有大气降水和盆地热卤水的参与;在铀成矿作用过程中,幔源流体的上升有利于加热和驱动富氧化性的大气降水深循环,黄铁矿和基性岩脉在铀成矿作用过程中提供了发生氧化还原反应的还原剂。     

赣南上窖铀矿床萤石稀土元素地球化学特征及其源区意义

上窖铀矿床是南岭多金属成矿带黄沙铀矿区的重要组成部分。萤石是该矿床最主要的脉石矿物之一,其形成与铀矿化密切相关。本文在详细的野外和室内岩相学观察基础上,系统的研究了该矿床中萤石的稀土元素(含部分微量元素)地球化学特征。结果表明,主成矿期紫黑色萤石的稀土元素总量变化于59.47×10~(-6)～68.97×10~(-6)之间,其球粒陨石标准化配分模式总体为轻稀土富集"右倾"型;成矿晚期浅绿色萤石的稀土元素总量变化于41.87×10~(-6)～43.12×10~(-6)之间,配分模式整体呈现"M型"四分组效应;两者均具有弱正铈异常(δCe=1.12～1.23)和较强的负铕异常(δEu=0.63～0.65)特征。明显区别于赣南-粤北地区前寒武纪基底岩石的稀土元素配分特征,而与矿区围岩、矿石的稀土元素配分模式相类似。此外,相对于矿区围岩、中国东部地壳和赣南-粤北地区前寒武纪基底岩石,紫黑色萤石中U含量明显富集,Th、Ba含量亏损。综合矿区成矿地质背景及上述元素地球化学特征认为,上窖铀矿床成矿流体源自前寒武纪基底岩石或与其进行了较为充分的水-岩相互作用的可能性较小,成矿流体以地幔流体为主,伴有部分经历了深部循环的大气水,相对于前寒武纪基底岩石而言,为一经历了深部循环的外来还原性流体。     

陕西龙头沟金矿床的地质地球化学特征及成因探讨

龙头沟金矿赋存于砂岩地层中,受背斜翼部剪切断裂控制,呈脉状成群分布,主要蚀变有硅化、(铁)碳酸盐化、重晶石化和黄铁矿化。矿石的稀土元素总量为56.1×10-6~291.0×10-6,ΣCe/ΣY变化范围为0.362~1.304,平均为0.941,稀土分布以平坦型为主;δEu变化系数范围为3.35~8.58,平均为5.12;δCe变化范围为0.73~0.74,为Ce负异常;Sm/Nd变化范围为0.313~0.447,大于0.3,反映其物质来源有幔源特征。δ34S变化范围为0.39‰~3.74‰,表现为深源或幔源硫。δ30Si值为0.2‰,反映成矿与花岗岩岩浆热液活动有关。氢、氧同位素特征表明本区水的来源主要是大气降水。成矿温度为260~280℃,矿床成因类型为受构造控制的中温岩浆热液型金矿床。     

沙溪斑岩铜矿地球化学特征及地质意义

沙溪斑岩铜矿是我国长江中下游成矿带的一个典型的陆内斑岩型矿床,文章在前人研究的基础上,对矿区岩石地球化学、矿体微量元素等进行了进一步测试分析,研究表明:石英闪长斑岩地球化学特征如下:w(SiO_2)为56.44%~62.69%,w(Al_2O_3)为13.98%~17.29%.岩石样品在K_2O-SiO_2图中落于钙碱性系列及高钾钙碱性系列范围内.样品A/CNK值为0.82~0.99,A/NK值为1.37~1.69,在A/CNK-A/NK图解中属于准铝质范围.沙溪斑岩Sr含量介于242×10~(-6)~1305×10~(-6),Y含量介于4.4×10~(-6)~27.8×10~(-6),Sr/Y比值为10.9~159.1.微量元素蛛网图显示,沙溪斑岩大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr表现出明显富集,高场强元素Zr,Ta,Nb、Ti亏损程度明显.稀土分配曲线显示轻稀土富集,重稀土亏损,稀土总量为31.2×10~(-6)~284.94×10~(-6),δEu=0.7~1.04,Eu弱异常.根据上述岩石地球化学初步认为,沙溪斑岩矿床属于壳幔型陆内斑岩矿床.石英闪长斑岩的形成与岩浆底侵作用和镁铁质下地壳的部分熔融有关.     

豫西葫芦峪金矿床同位素特征及其地质意义

葫芦峪金矿床位于华北克拉通南缘华熊地块崤山地体内,矿区出露地层为太古界太华群,未见中酸性岩体出露,金矿体主要受NW向断裂破碎带控制,以构造蚀变岩型为主,其次为石英脉型。成矿阶段可分为石英-黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物阶段、石英-碳酸盐阶段。石英-多金属硫化物阶段是主要成矿阶段,该阶段形成的石英δD值介于-79‰~-98‰,δ18OH2O值变化范围为2.20‰~6.89‰,反映成矿流体主要为岩浆水,并有大气降水的加入。矿石中黄铁矿δ34S值介于3.8‰~5.0‰,均值为4.0‰;闪锌矿δ34S值介于4.0‰~5.0‰,均值为4.5‰。矿石中金属矿物206Pb/204Pb值为17.818 4~18.023 3,均值为17.933 3;207Pb/204Pb值为15.516 7~15.548 4,均值为15.536 2;208Pb/204Pb值为38.226 4~38.322 7,均值为38.289 8。硫铅同位素组成表明,成矿物质主要来自于隐伏的燕山期花岗岩。     

钦杭成矿带南段东岗岭组灰岩稀土元素的地球化学特征

对钦杭成矿带南段东岗岭组灰岩中白云质灰岩和炭质灰岩进行了稀土元素的测试分析,结果表明,ΣREE稀土总量(不包括Y元素)从9.15×10-6到133.88×10-6,平均值为45.62×10-6,LREE/HREE为8.09~16.40,轻稀土富集明显,Ce具有微弱的负异常,Eu有中等的负异常,结合野外观察,认为东岗岭组灰岩为正常海相沉积,成岩温度相对较低,其沉积环境为一个较封闭条件下的浅海海湾。     

胶东郭城金矿稀土元素地球化学特征及其对成矿的指示意义

郭城金矿位于胶莱盆地东北缘,矿体产出与荆山群地层,矿化类型以黄铁矿化和磁黄铁矿化为主,相比胶东其它金矿床成矿地质条件较为特殊。采用ICP-MS方法分别对郭城金矿矿石、牧牛山岩体和中基性脉岩中的稀土元素的组成进行了测定,探讨了成矿物质和成矿流体来源的问题。结果显示,矿石稀土元素配分曲线具有右倾型和平坦型两种型式。具平坦型配分曲线特征的矿石与花岗岩稀土元素配分曲线型式接近,二者具有较强的相关性;具右倾型配分曲线特征的矿石与脉岩的曲线型式类似,二者的相关性较好。晚期碳酸盐化的矿石具有极高的稀土含量。脉岩Eu异常不明显,矿石和花岗岩均具明显的Eu负异常。表明了成矿物质来源于牧牛山岩体和地壳深部,成矿流体来源于深部岩浆演化,矿床的形成具有多期次性。     

豫西杨山萤石矿稀土元素地球化学特征及其指示意义

通过对杨山萤石矿的地质背景、围岩及萤石稀土元素地球化学特征进行系统研究,结果表明,萤石的稀土配分型式属于重稀土富集型,表现为轻稀土向右缓倾、重稀土向左倾曲线,形态基本一致,但与围岩稀土配分型式存在明显不一致。不同颜色的萤石均具有负Eu异常特征,指示该矿床萤石沉淀时成矿流体为成矿温度较低的还原环境;存在不明显的Ce负异常,可能是成矿流体本身就存在Ce亏损,易形成萤石矿的负Ce异常,与区内合峪花岗岩体的δCe值相似,揭示了成矿流体具有一致的来源,部分成矿物质来源可能来自合峪岩体。根据Y/Ho-La/Ho关系图,杨山萤石稀土元素数据投点呈几乎水平分布的特征,Y/Ho比值介于31.59～37.39之间,明显大于28,指示矿床的成矿流体可能具有一致的富F流体来源。综合矿床地质特征、Y/Ho-La/Ho关系图、Tb/La-Sm/Nd关系图、Tb/Ca-Tb/La关系图,杨山萤石矿床中不同颜色的萤石矿表现为硅化萤石→紫色萤石→绿色萤石→浅(白)色萤石结晶演化的趋势,在形成时间存在一定微小的差异。根据Tb/Ca-Tb/La关系图及La+Y-Y/La关系图,杨山萤石矿床为岩浆热液型萤石矿床,与花岗岩的侵入有着密切的关系。