广西三黎Pb-Zn矿床闪锌矿元素地球化学研究

三黎矿床位于广西大明山地区中部,为一个产于寒武系砂页岩中的石英脉型Pb-Zn矿床。为了查明矿床成因,笔者对该矿床中闪锌矿利用ICP-MS开展了微量元素(含稀土元素)地球化学研究。结果表明,闪锌矿富集Mn(136.40~23520×10-6)、Cu(69.11~1263.00×10-6)、As(90.48~1090.00×10-6)、Cd(2549.00~12990.00×10-6)、Pb(0.41~349.20×10-6)和In(36.87~36690.00×10-6)等元素;闪锌矿的Ga/In比值介于0.01~11.03之间,均值为3.70;Zn/Cd比值变化于43.36~201.29之间,均值为107.15。闪锌矿的稀土元素含量较低(1.02~5.43×10-6),富集轻稀土(LREE/HREE=2.92~13.79),弱的Eu和Ce的负异常(δEu=0.67~1.08和δCe=0.57~1.02);Y/Ho比值变化较大,介于22~69.67之间,均值为34.94;在球粒陨石标准化的配分模式图上,稀土配分曲线整体呈右倾弱Eu和Ce负异常的模式。三黎Pb-Zn矿床属岩浆热液型矿床,形成于中低温、富F、还原的成矿环境,其深部具有寻找隐伏矽卡岩型Pb-Zn矿体和石英脉型W矿体的潜能。     

大同煤田东边缘太原组3-5号煤中稀土元素分布特征

采用X射线荧光光谱法(XRF)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术测定了大同煤田东边缘石炭系太原组3-5号煤层共计6个煤样中的常量元素含量和稀土元素含量。综合分析了大同煤田东边缘石炭系太原组3-5号煤层中稀土元素的分布特征及分布模式，探讨了稀土元素的主要来源及赋存状态。研究结果表明，与周边煤田和中国各区域煤田的均值相比，大同煤田东边缘煤中稀土元素相对富集，ΣREE平均值为152.19×10^-6;同时本区域内煤层轻稀土元素较重稀土元素明显富集，Eu呈现负异常，Ce呈现微弱正异常，表明当时的成煤环境为酸性还原环境，成煤时期受海水影响较小；大同煤田平面上煤中稀土元素分布模式相近，说明成煤时期物质来源及沉积环境基本一致。煤中稀土元素含量与灰分、SiO₂、Al₂O₃、CaO相关性系数较低，表明煤中稀土元素可能赋存于有机质中。     

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。     

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。     

贵州瓮安新河钒矿床稀土元素地球化学特征及其地质意义

对贵州瓮安新河钒矿床4个钻孔中的含矿层和含矿层顶、底部共采集样品20件,测试分析样品中的稀土元素含量,探讨稀土元素地球化学特征。研究结果表明,矿床中的ΣREE变化大,轻稀土含量较低,重稀土富集,分馏不明显;矿床中δCe=0.37~0.83,平均0.70,Ce出现明显的负异常;δEu=0.63~0.97,平均0.81,Eu值为微弱至明显负异常;La/Ce=0.52~0.95,平均O.66。这些特征说明矿床形成于气候干燥条件下的海相热水沉积还原环境。ΣREE—La/Yb图解反映成矿物质具有多来源特征。     

古尔班通古特沙漠不同粒级沉积物中稀土元素分布特征及其制约因素

古尔班通古特沙漠是周围山脉沉积物的"汇"。为研究沙漠沉积物稀土元素(REE)的"粒度效应"及其制约因素,采集了古尔班通古特沙漠不同位置的沉积物3件,测定了粒度并分析了各粒级的稀土元素含量。结果表明,沙漠东部样品粒度最粗,西北部次之,南部最细;样品稀土元素总量(∑REE)最大值均出现于63μm的粒级,东部样品∑REE含量最高(1164.17×10~(-6)),西北部样品居中(783.04×10~(-6)),南部样品最低(754.92×10~(-6))。稀土元素球粒陨石标准化模式表现出斜"L"型分布,与塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、库布齐沙漠和毛乌素沙地基本相同;样品轻重稀土分异明显,轻稀土占据绝对优势;样品Eu负异常明显且主要发生于细颗粒,Ce无明显异常。通过对REE参数的分析认为,各粒级沉积物REE含量的不同主要受控于各粒级样品矿物成分的差异,黏土和细沙中REE含量高的原因是黏土矿物对REE的吸附作用相对较强,而粗颗粒样品REE含量较少则缘于石英和长石的稀释作用。本研究揭示了古尔班通古特沙漠不同粒级沉积物REE含量差异及其影响因素,为REE应用于该沙漠沉积物的示踪研究提供了依据。     

云南富源某红土型钛矿稀土元素地球化学特征

通过对云南富源某红土型钛矿石进行系统采样、室内显微镜下分析、化学分析、X射线衍射分析、扫描电镜配合能谱分析、电子探针分析及ICP-MS分析等,研究了钛矿石矿物组成、矿石类型(初步划分为锐钛矿矿石和含锐钛矿的赤铁矿矿石),矿石中TiO2含量为3.65%~5.22%。两类矿石样品稀土元素特征值和稀土元素分配模式的研究表明,LREE/HREE为2.88和3.68,(La/Yb)N为5.54和10.03,均表现轻稀土的富集,同时元素Y富集;δCe值为0.85×10-6和0.93×10-6,显示负异常;δEu值为0.97×10-6和1.07×10-6,仅显示很微弱的异常。两类矿石样品微量元素分布特征具同源性。通过研究钛矿石样品的稀土元素与微量元素的地球化学特征,对比钛矿石形成过程中稀土元素的渊源性,得出峨眉山玄武岩为钛矿石矿化提供物质来源的结论。     

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。     

东升庙地区乌拉山岩群地球化学特征分析

东升庙地区乌拉山岩群为一套角闪岩相变质岩系,岩石类型以黑云斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩及混合岩化黑云斜长片麻岩为主。该套岩石内SiO_2含量中等(52.06%~83.68%),Fe_2O_3T+MgO值(1.26~9.93)和K_2O/Na_2O值(0.18~2.90)含量变化较大;稀土总量较低(50.58×10~(-6)~168.60×10~(-6)),轻稀土富集,(La/Yb)N=11.32~56.63,δEu为0.47~1.60,δCe≈1。通过对矿物组构特征、主量元素、稀土元素及尼格里数据的比对和图解研究,该岩群为一套由杂砂岩、中酸性火山碎屑岩、玄武岩组成的火山-碎屑岩建造。     

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。     

皖北卧龙湖煤矿多含水层地下水稀土元素特征及其意义

采集了卧龙湖煤矿松散层水、砂岩水和灰岩水样品进行稀土元素测试分析,结果表明,卧龙湖矿区三个含水层均呈现偏碱性水质,稀土总量偏低(∑REE=0.046μg/L~0.15μg/L),经后太古代平均页岩标准化后,均表现为轻稀土亏损,重稀土富集,所有样品均表现为明显的Eu正异常(δEu=1.12~11.36),多数样品表现为Ce负异常,灰岩水表现明显的Y正异常;这些特征受到多种因素控制,其中Ce负异常主要受到地下水氧化还原环境的影响,而Eu异常除受到了测试条件影响外,长石的溶解、氧化还原条件及灰岩水中过高的Sr都有一定的影响,Y异常和灰岩水中较高的Y/Ho值分别受到Sr含量和Ca的影响。这些特征及影响因素均表明利用稀土元素特征进行矿井水源识别具有一定的可行性。     

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。     

青海省小灶火河西地区契盖苏组火山岩特征及其构造环境判别

分布于小灶火地区的契盖苏组火山岩为中酸性、亚碱性之钙碱性系列低钛型的火山岩;火山岩的稀土元素总量(∑REE)变化较大(82.05×10~(-6)~177.91×10~(-6)),轻稀土元素相对富集(LREE/HREE平均在6.82),稀土元素配分曲线均呈现右倾较缓的平滑线。δEu均小于1,反映出铕亏损,与岛弧火山岩相似。火山岩微量元素蛛网图与大陆壳火山岩的特征极为相似。通过构造环境分析认为,区内契盖苏组火山岩应形成于陆内造山环境,在地球化学成分上具不成熟陆缘火山弧的特征,并将其喷发时代为顶志留—早泥盆世。     

西藏那曲南措金铜矿区酸性侵入岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

对西藏那曲南措金铜矿区内与成矿关系密切的花岗闪长岩和花岗闪长斑岩运用LAICP-MS锆石U-Pb测年与岩石地球化学的分析方法确定其形成时代、岩浆源区性质及成岩构造背景。结果显示,岩石样品的加权平均年龄分别为159.2 Ma±0.69 Ma和161.5 Ma±1.5 Ma,形成于中—晚侏罗世。地球化学方面,岩石属于钙碱性系列,A/CNK介于0.83~0.98,Mg#值为53~59,具有高Sr(525×10~(-6)~901×10~(-6))、低Y(12.05×10~(-6)~13.72×10~(-6))、Yb(1.16×10~(-6)~1.44×10~(-6))、富Na(Na2O/K2O值为2.07~2.43)的特征,LREE富集,Eu弱正异常,判定岩石属于O型埃达克岩类。岩石轻重稀土元素分馏明显,总体相对富集大离子亲石元素(Rb、K、Ba)和轻稀土元素(Sr、Zr、Hf),相对亏损高场强元素(Ta、Nb、Ti);无明显的Eu负异常,显示了与火山弧岩浆微量元素地球化学性质的亲缘性。岩石的Nb/Ta值为10.45~18.79,Zr/Hf值为32.76~36.90,判定岩浆起源于洋壳部分熔融并有少量地幔物质混入。结合前人研究结果认为,岩石形成于班公湖—怒江洋盆板片向北俯冲的活动大陆边缘环境。     

钦杭带兴源冲铜矿床微量及稀土元素的地球化学特征及其意义

江西万载兴源冲铜多金属矿床是赣西北近年来的找矿突破成果之一,其矿床成因研究薄弱。兴源冲铜多金属矿床主要矿段有野猫冲、枫树坳、刘家冲等。矿体呈脉状、似层状赋存在宜丰(岩)组第二岩片中部岩层内,主要金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、方铜矿等。本文选取枫树坳矿段ZK12101中具有原生沉积特征矿石及其上下盘围岩为研究对象,采用ICP-MS方法,分别测试其微量元素、稀土元素。结果表明,由条带(纹)状矿石→矿化围岩→远矿围岩,元素分布特征表现为Co,Ni含量渐趋降低而其它微量元素渐趋增高;矿化围岩及矿石均显著富集Co(13.56×10~(-6)~279.1×10~(-6))、Ni(40.95×10~(-6)~116.1×10~(-6))等元素,呈现峰值,亏损Sr、Rb、Ba等绝大多数其它微量元素,呈现"谷"态;围岩样品ΣREE普遍高于矿石样品,δEu趋于略微升高,微弱变化。矿石和围岩具有近似的稀土配分曲线;以上元素地球化学行为均与典型热水沉积现象一致。矿石与围岩稀土特征显示其构造环境与大陆边缘岛弧相关。     

苏南地区中、古生界沉积岩地球化学特征——以圣科1井为例

通过对苏南地区圣科1井333块沉积岩样品的微量元素和稀土元素进行测试和分析,揭示了苏南地区中、古生界的沉积环境、物质来源及其大地构造背景.研究表明:苏南地区二叠系栖霞组上郝沉积时呈现明显的富氧特征;研究区中、古生界海陆环境交替出现.另外,通过对所有碎屑岩样品中的∑REE、∑LREE/∑HREE、w(La)、w(Ce)、La/Yb、δEu等以及La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10图解判定:研究区龙潭组上部、坟头组、高家边组沉积时其物质来源应为活动大陆边缘的构造环境;龙潭组下部为大陆岛弧的构造环境;并推测五通组也可能为被动大陆边缘的构造环境.依据碎屑岩样品中δEu的大小、REE配分模式和La/Yb-∑REE投影图上所体现的规律,表明苏南地区中、古生界物质主要来源于上地壳并且存在多个物源区;志留系高家边组和坟头组其母岩以沉积岩和花岗岩为主;五通组的源岩应为沉积岩,其物源区为华夏板块及江南隆起.     

黑龙江卫林花岗闪长岩U-Pb测年及岩石地球化学特征

黑龙江卫林位于大兴安岭地区兴蒙造山带东段。本次通过对区内花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征分析,探讨了其形成时代、成因类型及构造环境。锆石U-Pb测年为180.2±1.4Ma,表明其成岩时代为早侏罗世。地球化学特征显示,岩石属于过铝质高钾钙碱性花岗岩,总体显示为I型花岗岩特征。具有富硅、富碱、低钙、镁的特征,里特曼指数σ=2.09-2.33,稀土元素总量∑ REE为116.12-171.04×10~(-6),轻重稀土比值LR/HR在10.72-15.72之间,为轻稀土富集型,δ Eu=0.67-0.78,为铕负异常。岩石富集Ba、Rb等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素。综合区域资料,推断其形成的大地构造环境为大陆边缘弧。     

若尔盖铀矿田510-1铀矿床稀土元素地球化学特征

510-1铀矿床是若尔盖铀矿田具有代表性意义的典型铀矿床之一。本文对该铀矿床的矿石、地层中的岩石以及岩脉的稀土元素地球化学特征进行了系统的研究。结果表明,硅质岩的ΣREE平均含量为22.07×10~(-6),硅灰岩的ΣREE平均含量为18.47×10~(-6),而矿石的ΣREE平均含量达57.47×10~(-6),矿石相对赋矿围岩其ΣREE显著增加,暗示其铀矿化和蚀变过程是稀土元素富集和带入的过程。岩、矿石的稀土配分曲线以及LREE/HREE-ΣREE关系图解表明,大部分矿石与硅质岩、硅灰岩、花岗斑岩表现出相近的稀土元素地球化学特征,反映出它们之间具有密切的成因联系。矿石、硅质岩和硅灰岩的Y/Ho比值说明地层沉积与矿床形成时期均存在明显的热液流体活动。     

鄂尔多斯盆地延长组火山灰沉积物岩石地球化学特征

鄂尔多斯盆地延长组火山灰沉积物分布广泛,为研究其岩石地球化学特征和形成机制,通过详细的岩心观察、薄片鉴定、X荧光光谱分析(XRF)、ICP-MS分析、扫描电镜(SEM)分析等手段,对延长组火山灰层进行了细致的岩石地球化学分析.结果表明火山灰沉积物富含晶屑、玻屑等火山物质,整体蚀变强烈,可分为凝灰岩和斑脱岩,以伊利石、伊蒙混层等粘土矿物为主;主量元素SiO_2含量为50.29%～79.82%富钾,K_2O+Na_2O在3.20%～7.88%之间,SiO_2与Al_2O_3、TFe_2O_3 、MgO之间存在着明显的负相互关系;ΣREE在(99.82～550.15)×10~(-6)之间变化,总体特征表现为轻稀土富集,重稀土亏损,曲线形态整体表现为右倾型,Eu负异常,δEu为0.147～0.837,没有明显的Ce异常;大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th呈正异常.在Nb/Y-Zr/TiO_2图解中,数据点主要落在安山岩一流纹岩之间,说明火山物质主体来源于中酸性岩.综合岩石地球化学和沉积学分析,认为延长组火山灰沉积物包括空降型和水携两种形成机制,大地构造环境判识图解反映了火山灰源于火山弧钙碱性岩浆原区,与晚三叠世秦岭造山带的演化关系密切.     

皖北灵璧地区新元古代灰岩的稀土元素特征

对皖北灵璧地区新元古代九顶山组、张渠组和望山组灰岩进行了系统的岩石学和稀土元素分析,并对古海水的稀土配分模式进行了反演,结果表明,灰岩主要由方解石组成,含有少量的黄铁矿颗粒和有机质。其稀土含量很低(平均为10.38×10-6),且轻重稀土分异明显,并具有微弱的负Ce异常和中等的负Eu异常。反演的古海水与灰岩稀土元素特征相似,但稀土总量明显偏低。灰岩和古海水较高的Y/Ho值反映受陆源物质的影响微弱,而Ce负异常较弱指示海水属于弱的氧化环境,形成水深小于200m。结合北美页岩标准化Eu异常值及前人研究成果认为,皖北新元古代灰岩是正常海水受热液改造后沉积形成的。