黔北北部铝土矿成矿物源碎屑锆石REE特征及成因探讨

锆石中的稀土元素(REE)含量常用于判别锆石的成因类型,追索铝土矿的成矿物源。在道真县的铝土矿床中取样,对铝土矿中的碎屑锆石进行了LA-IPC-MS原位REE元素含量分析。REE元素含量变化范围很宽,HREE明显高于LREE,球粒陨石标准化配分模式分为3种类型,主要为HREE富集型+Ce正异常+Eu负异常,HREE相对平坦型+Ce正异常+Eu负异常,MREE亏损型+Eu负异常。铝土矿中碎屑锆石主要为岩浆锆石,其次为少量变质锆石和极少数热液锆石。铝土矿的成矿物源复杂,最终物源应主要来源于前寒武纪的岩浆岩,并与相应的地质事件有关。     

东营凹陷南坡异常高压分布与油气运移

东营凹陷南坡异常高压的分布与成藏关系密切,在1500m以下的埋深条件下,可以采用半对数式回归正常趋势线方程求取压实系数,再运用声波时差与地层压力的关系计算剩余压力.研究结果表明,东营凹陷南坡的异常高压在2500m左右开始产生;在平面上,地层剩余压力由洼陷中心向边缘减小,沙三段与沙四段压降特征不同,但主要压降方向均是地下油气运移的主要指向区,其中沙四段存在3个重要油气优势运移指向.     

泥页岩中有机质-黏土复合体的微观结构、变形作用及源-储意义

泥页岩中的有机质和黏土矿物在沉积演化过程中能够相互结合形成有机质-黏土复合体,成为重要的生烃母质。基于大量的场发射扫描电镜和透射电镜观察分析,以中国鄂尔多斯盆地三叠系延长组、黔北奥陶系-志留系五峰组-龙马溪组、黔中寒武系牛蹄塘组及南华北盆地二叠系山西组4套泥页岩储层为研究对象,详细查明了泥页岩中有机质-黏土复合体的微观结构及变形作用,并深入探讨了其源-储意义。泥页岩中有机质-黏土复合体成分复杂,形态多样,且易发生变形;驱动复合体发生变形的主要机制有构造应力作用、矿物颗粒作用、有机质赋存及黏土矿物转化。其中,由外部构造应力和复合体内部矿物颗粒对黏土层、有机质层挤压引起的变形能够改变复合体局部应力环境,所形成的拉张环境可使复合体发育大量纳米孔隙,且这些孔隙因黏土层的保护而不易发生烃类散失,可有效提升泥页岩的储集能力。相关结论有助于完善泥页岩的成岩理论,增进对页岩油气生成、运移和储集过程的认识,进而指导页岩油气的勘探开发。     

黏土型锂矿中锂的浸出实验研究

黏土型锂矿是一类重要的锂资源,目前关于该类锂矿的研究相对较少。采用氯化铁溶液对碳酸盐黏土型锂矿中的锂元素进行浸出,研究了焙烧温度、氯化铁质量分数、浸出温度和反应时间对锂浸出率的影响。结果表明,氯化铁溶液对样品中的锂元素有较好的选择性浸出作用。当焙烧温度为600 ℃,氯化铁质量分数为15%,浸出液固比为5 mL/g,浸出温度为80℃,反应时间为240 min,转速为240 r/min时,锂浸出率可达82.78%。浸出前后样品的XRD和SEM分析表明,锂的浸出可能是氯化铁溶液中的铁离子与黏土样品中的锂离子进行交换的结果。     

新疆黄山—镜儿泉铜镍成矿带岩浆作用与区域走滑构造的关系

中国产于造山带的铜镍硫化物矿床占有非常重要的地位,例如中亚造山带南缘的一系列矿床及近年来东昆仑造山带发现的夏日哈木超大型镍钴矿床,其探明的镍金属总储量超过300×10⁴ t,约占中国镍金属总储量的1/3,也是世界上造山带发现这类矿床最多的国家。为什么在造山带也能够形成大型—超大型铜镍硫化物矿床？与其相关的大规模幔源岩浆作用有什么特点,发生在造山带构造演化的哪个阶段？是什么机制导致了这样剧烈的镁铁质岩浆作用？对这些关键问题的认识还很模糊。以大中型铜镍硫化物矿床分布最为集中的新疆北天山黄山—镜儿泉成矿带为例,在对国内外研究成果综合归纳和分析的基础上,对上述问题进行探讨。结果表明:准噶尔—哈萨克斯坦地块与塔里木地块碰撞过程中伴随区域性右行走滑,加剧了俯冲洋壳断离和软流圈上涌,并为源自软流圈及交代地幔部分熔融的镁铁质岩浆上侵提供了良好的通道,这些作用的相互叠加为黄山—镜儿泉成矿带的形成创造了很好的条件。     

广西大厂矿田大福楼锡多金属矿床地质与地球化学特征

位于大厂矿田东带的大福楼锡矿床是一个以产锡和锌为主、研究程度相对较低且规模较大的锡石硫化物型矿床。针对该矿床特征典型、研究薄弱、成矿条件优越及找矿前景可观等因素,对流体包裹体和硫同位素特征进行了研究。结果表明:大福楼矿床主要发育6种类型的流体包裹体(单相气相包裹体、单相盐水溶液包裹体、两相富蒸汽包裹体、两相富液体包裹体、含CO2相包裹体和含NaCl子矿物包裹体),包裹体大小一般为5～25μm,少数为30μm,主要呈多边形、米粒状、椭圆形、长方形以及不规则状,少数呈三角形以及半自形的负晶形。包裹体主要含Ca2+、Mg2+、K+、Na+、SO42-、Cl-和NO3-等液相成分以及CO2、CO、CH4和N2等气相成分。成矿流体属于Na(K)-Ca(Mg)-Cl型卤水溶液,呈弱酸性,包裹体中不含O2,表明成矿过程中没有游离氧的存在,而CO2、CH4和H2的含量相对较高,表明成矿流体具有较强的还原性。矿物中含NaCl子矿物包裹体的大量存在,显示成矿流体具有岩浆热液特征。包裹体中的氟对锡的迁移和沉淀起着非常重要的作用,而硫盐矿物的存在可能对锡的富集沉淀造成不利影响。硫同位素研究结果显示,矿石的δ(34S)值为-1.54×10-3～2.18×10-3,极差为3.72×10-3,均值为1.141×10-3,以正值为主,矿石δ(34S)值稍微偏离基性岩类硫的范围,而与陨石硫的同位素组成非常接近,具有重硫富集和典型岩浆来源的特征。锡矿硫元素可能部分来源于龙箱盖隐伏复式花岗岩体,显示     

广西大厂矿田泥盆系地层地球化学及其成矿指示

利用岩石地球化学的理论与方法,对大厂矿田的主要赋矿地层泥盆系中、上统开展了主量元素地球化学、稀土元素地球化学以及微量元素地球化学的分析与研究,对泥盆系地层与大厂矿田矿床与矿产的关系进行了探讨,阐述了泥盆系的有利成矿条件及其对矿床的关键控制作用。结果表明,泥盆系地层主量元素成分为SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O以及K2O等,以SiO2和CaO为主体,其中,纳标组地层CaO含量最高,其余各组地层SiO2含量均表现为不同程度的偏高,这与大厂矿区泥盆系地层的岩性特征以及岩石组合密切相关。利用Al2O3—SiO2岩石热水成因模式显示,泥盆系形成过程中沉积环境多变,岩石物源具有多来源的特点,也从一定程度上导致了泥盆系地层多样化的岩性特点以及复杂的岩石建造。泥盆系ΣREE含量变化于(2.9~318.77)×10 6之间,其中,纳标组地层表现出轻、重稀土元素亏损,罗富组地层则表现为轻、重稀土元素富集。泥盆系地层的微量元素组成主要包括Ba、Rb、Sr、Th、U、La、Ce、Pr、Nd等。泥盆系不同组地层独特的岩石类型与岩性组合,是金属成矿元素发生富集的有利因素。     

甘肃厂坝铅锌矿床黄铁矿流体包裹体He-Ar同位素体系

稀有气体是一种研究成矿古流体来源的灵敏示踪剂,其同位素组成对揭示成矿流体来源、成因和演化等信息意义重大。甘肃厂坝铅锌矿成矿流体来源方面的研究至今仍存争议,本研究通过对该矿床黄铁矿流体包裹体He-Ar同位素组成特征的分析,结合研究区具体的矿床地质背景,对其成矿流体来源进行了探讨。主要结果表明：3He/4He值为0.0137~0.0758 Ra,说明成矿流体具有壳源特征;40Ar/36Ar值的平均比值为438.78,高于大气饱和水的Ar同位素特征值（40Ar/36Ar=295.5）,说明成流体中有壳源放射性成因的40Ar加入;成矿流体中相对低的40Ar*（%）值和40Ar*/4He比值,表明大气饱和水曾参与了成矿作用,且有部分成矿流体捕获了围岩中高放射成因的4He。上述结果从稀有气体同位素角度为厂坝铅锌矿成矿流体来源提供了证据,说明厂坝铅锌矿成矿流体是泥盆纪喷流沉积作用和印支-燕山早期构造改造成矿作用的综合产物。     

新疆苏吉泉石墨矿床中的纳米石墨锥的结构表征

在新疆苏吉泉花岗岩所含团块状石墨中发现许多纳米级锥状矿物,经高分辨电镜能谱分析其化学成份为碳,电子衍射和高分辨分辨像分析表明其为纳米石墨锥.锥的顶角一般在15.5o～36.0o之间.在高分辨电镜观察基础上,讨论了纳米石墨锥的形成机制.根据三元长石温度计计算,纳米石墨锥的形成温度分别为480～950℃,压力为511～878MPa.     

滇西北烂泥塘斑岩铜金矿床铁氧化物LA-ICP-MS微量元素特征及其地质意义

烂泥塘斑岩铜金矿床位于云南省西北部的中甸地区，矿体主要以细脉—浸染状、网脉状产于石英二长斑岩和石英闪长玢岩之中。矿区热液蚀变作用发育，围绕矿体由深部至浅部依次发育钾化带、绿泥石—绢云母化带、绢云母化带和泥化带。钾化带中发育3种不同产状的磁铁矿，根据磁铁矿产出状态与脉体之间的相互穿插关系，将其划分为浸染状分布的磁铁矿（Ⅰ类）、单一脉状磁铁矿（Ⅱ类）和石英—硫化物脉中的磁铁矿（Ⅲ类）。此外，矿区常见产于成矿期后白云石—石英大脉中的镜铁矿。采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）对上述铁氧化物进行了原位微区成分测试。结果表明：3类磁铁矿均富集Ti、V、Cr、Ni、Co、Al、Mg、Mn、Ga和Zn等微量元素。早期Ⅰ类磁铁矿含有钛铁矿出溶体，与Ⅱ、Ⅲ类磁铁矿相比，相对富集Mg、Ni和V等元素，属于岩浆磁铁矿；Ⅱ类磁铁矿相对富集Mn、Zn、Sn和Sc等元素，属于热液磁铁矿。岩浆磁铁矿（Ⅰ类磁铁矿）与后期脉状磁铁矿（Ⅱ类和Ⅲ类）相比，Ti、Al和Cr等元素含量相差不大。这可能是由于后期热液蚀变对Ⅰ类磁铁矿的强烈改造，导致其中Ti、Al和Cr等元素含量降低（通常岩浆磁铁矿比热液磁铁矿更富集Ti、Al和Cr）。Ⅱ、Ⅲ类脉状磁铁矿属于热液磁铁矿且二者微量元素含量差别不大，说明它们属于同一期流体中沉淀的产物。与磁铁矿相比，镜铁矿中的Ti、Al和V元素含量相差不大，而Cr、Ga、Ni和Co等元素含量比磁铁矿低一个数量级。结合前人资料，认为Al、Mn、Mg和Sc元素在磁铁矿中主要以类质同象形式存在，而Ca、S、Cu、Ba、Sr和Zr等元素主要以显微包裹体形式存在。钾化带中广泛发育的磁铁矿—赤铁矿共生组合、镜铁矿以及磁铁矿中异常低的Mn含量表明，烂泥塘矿区成矿流体的氧逸度高达赤铁矿—磁铁矿缓冲线。