山东昌邑-安丘铁成矿带BIF铁矿地球化学及矿床成因

昌邑-安丘地区位于华北板块东缘的胶北隆起西南部, BIF 铁矿赋存于古元古代粉子山群变质岩中。以昌邑-安丘地区BIF 铁矿为关注点, 通过矿床地质、地球化学研究, 揭示昌邑-安丘地区古元古代BIF 铁矿的地质特征, 探讨其矿床成因和成矿物质来源。该区矿体呈透镜状、似层状, 以角闪磁铁石英岩为主要矿石类型, 变质程度为绿片岩相-低角闪岩相。铁矿石富含SiO₂ (36. 27% ~ 46. 83%) 和TFe₂O₃(38. 92% ~55. 35%),SiO₂ +TFe₂O₃ 变化于83. 57% ~ 95. 60%(平均91. 34%),含较高Al₂O₃ (平均2. 13%)、TiO₂(平均0. 12%);富含Th、Hf 等高场强元素。根据矿石及围岩含较多铁铝榴石等富铝矿物以及ACFM 图解的特征,可以判断原岩成分为胶体化学沉积但有较多碎屑或泥质物质加入。与 PAAS 相比, 轻稀土元素亏损、高 Y/ Ho 值以及La 和Y正异常表明铁矿沉淀于海相环境,而高的SiO₂ / A_l2O₃、Ti/ V 值,高Cr、Co、Ni 和Zn 含量以及Eu 正异常等显著特征,均表明成矿物质来源于火山热液和海水的混合溶液。CaO/ (CaO+MgO)值(平均0. 49)较低、Eu/ Eu^∗值(平均1. 74)<1. 8,比Algoma 型铁矿小,推测昌邑-安丘地区BIF 铁矿可能形成于远离扩张洋中脊或者火山喷口的位置,并且在形成过程中的高温热液对成矿物质的贡献较少,可能属于 Superior 型铁矿。与华北克拉通太古宙BIF 相比, 昌邑-安丘地区铁矿是有较多陆源碎屑物质参与的条带状铁矿床。     

湖南雪峰山地区长界基性-超基性岩体橄榄岩地球化学特征与镍矿化成因

湖南雪峰山地区长界基性-超基性岩体位于江南造山带西段,毗邻桂北宝坛地区,橄榄岩中发育低品位镍矿。岩石化学及地球化学分析结果表明,长界橄榄岩具有低SiO₂(36.03%～40.95%)、 Al₂O₃(5.39%～6.54%)、 TiO₂(0.42%～0.54%)和全碱(Na₂O+K₂O, 0.11%～0.36%),而高MgO(25.0%～27.5%)特征;稀土特征总体显示为稀土元素总量低(ΣREE平均为24.3×10^-6),轻稀土元素相对富集(LREE/HREE均值为3.61);微量元素Ba、 Nb、 P负异常,Rb及放射性元素Th、 U正异常。结合区域构造演化和橄榄岩形成时代,推断研究区在新元古代处于造山后伸展环境,起源于受俯冲流体交代的岩浆沿构造薄弱部位上侵上涌,当侵入到现存岩浆房时,遭受了不同程度的地壳物质的同化混染作用,地壳物质加入使S达到饱和,从而发生硫化物就地熔离形成浸染状矿化。     

北秦岭晚三叠世关山岩体地球化学特征及成因机制

关山地区位于北秦岭与北祁连造山带的结合部位,目前有关关山岩体的岩石成因存在争议。锆石U-Pb定年结果表明关山岩体二长花岗岩的加权平均年龄为(236.3±4.0)Ma(样本数为6个,平均标准权重偏差为2.6)。地球化学特征显示岩石具有高Si(SiO₂ 含量(质量分数,下同)高于69%)、富碱(K₂O含量高于3.84%,Na₂O含量高于4.18%)、Mg^#值较高(50.4～51.0)的特征,轻稀土元素较富集,重稀土元素亏损且相对平坦,Eu呈微弱负异常(0.75～0.82),岩石富集Sr、Rb、Ba,亏损Y、Yb等,Sr/Y值为37.5～60.7,具有埃达克岩的性质。锆石Lu-Hf同位素(除去捕获锆石)分析结果表明,二长花岗岩5颗锆石具有负ε_<sub>Hf(t)值(-21.59～-4.49),对应的二阶段Hf模式年龄为1 538～2 622 Ma,1颗锆石为正ε_<sub>Hf(t)值(0.19),对应的二阶段Hf模式年龄为1 245 Ma,指示关山岩体来源于新元古代地壳物质。岩石具有高SiO₂、Al₂O₃含量,相比于地幔明显较低MgO以及Cr、Ni等元素含量,指示关山岩体来源于地壳物质的熔融,岩石较高Mg^#值说明其源区可能有地幔组分的加入。岩相学、地球化学、同位素特征和区域地质资料综合显示,关山岩体二长花岗岩形成于碰撞挤压环境,是下地壳增厚环境下脱水部分熔融的产物,其中伴随有地幔组分的加入。     

南祁连敖果吞乌兰侵入岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对南祁连敖果吞乌兰侵入岩的岩石学、岩石地球化学和锆石U-Pb年龄的研究,确定该侵入岩的形成时代,并探讨其岩石成因及构造意义。结果表明:敖果吞乌兰侵入岩中的似斑状黑云母花岗闪长岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(443.9±2.1)Ma,表明其形成于早志留世初期;敖果吞乌兰侵入岩的SiO₂含量（质量分数,下同）为65.72%～69.87%,全碱含量为5.13%～6.70%,Al₂O₃含量为12.69%～13.82%,Fe₂O₃含量为0.75%～1.24%,MgO含量为1.67%～2.38%,显示富硅、富碱、富铝和贫铁、贫镁的特征,铝饱和指数主体介于0.96～1.20之间,属于弱过铝质—强过铝质、高钾钙碱性系列岩石;轻稀土元素相对富集(w(La)_N/w(Yb)_N=6.84～11.36),Eu具明显负异常(0.47～0.62);岩石富集大离子亲石元素K、Rb、B、Th和Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P和Ti。以上特征表明,南祁连敖果吞乌兰侵入岩为Ⅰ型花岗岩。结合区域资料认为,敖果吞乌兰侵入岩形成于同碰撞构造环境,是早志留世初期南祁连洋闭合,两侧陆块发生碰撞,进入碰撞造山阶段的产物。     

湖北峡东地区奥陶系南津关组灰岩中硅质岩地球化学特征及其沉积环境意义

湖北峡东地区位于华南板块上扬子地块分区,其奥陶系南津关组灰岩中发育大量条带状和结核状硅质岩。在详细野外调查的基础上,对这些硅质岩进行岩相学和地球化学分析,探讨其成因及沉积环境意义。结果表明:硅质岩主要由石英、玉髓组成; 硅质岩贫Mn、Fe,其A1/(Al+Fe+Mn)值为0.27～0.84,平均值为0.64,Mn/TiO₂值小于0.5,Th/U值为0.02～0.86; 硅质岩具有低的稀土元素含量(质量分数,下同),稀土元素总含量为(0.67～27.79)×10^-6,经北美页岩标准化后呈现相对平缓右倾的稀土元素配分模式和弱的Ce异常,同时(La/Yb)_N平均值为1.31; 硅质岩寄主灰岩的δ¹³C值为-2.37‰～2.30‰,平均值为-0.006 4‰,δ¹⁸O值为-9.04‰～-6.49‰,平均值为-7.61‰,计算的古环境温度为4 ℃～21 ℃。这些结果反映湖北峡东地区奥陶系南津关组灰岩中的硅质岩主要为生物成因,形成于温暖缺氧的大陆边缘环境。     

大兴安岭北段嘎仙沟地区中侏罗世花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北段嘎仙沟地区中侏罗世花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为172.7±1.1 Ma。全岩SiO₂含量为62.81%～68.78%,全碱(ALK)和Al₂O₃含量较高,FeO^T、 MgO和TiO₂含量较低;里特曼指数σ=2.27～5.33, Na₂O/K₂O=1.19～3.57, Mg^#=38.0～49.0,属于中高钾钙碱性系列;铝饱和指数A/CNK=0.91～0.97,为准铝质岩石。稀土总量为(117.70～146.32)×10^-6,(La/Yb)_N值为11.70～18.10,呈轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型配分模式;具轻微的铕负异常(δEu=0.86～0.98),表明源区没有明显的斜长石残留或分离结晶;较高的Zr/Hf、 Nb/Ta和Sr/Y值,低Y和Yb含量,富集大离子亲石元素Rb、 Sr和Ba,亏损高场强元素Nb、 Ta和Ti,指示源岩具有壳源...     

皖南竹溪岭花岗闪长岩的岩浆源区:来自矿物学、地球化学证据

皖南竹溪岭钨多金属矿床位于江南古陆东缘,与成矿密切相关的岩石主要为花岗闪长岩。针对花岗闪长岩开展岩相学、矿物学和岩石地球化学研究。结果表明:花岗闪长岩SiO₂含量(质量分数,下同)为64.67%～67.33%,Al₂O₃为15.26%～16.26%,MgO为1.09%～1.37%、K₂O/Na₂O值高于1.1,A/CNK值为1.00～1.04,为高钾钙碱性、弱过铝质花岗岩; 花岗闪长岩富集Rb、K等元素,亏损Nb、Ta、Zr和Ti等元素,稀土元素总含量为(90.40～166.94)×10^-6,LREE/HREE值为7.15～15.16,(La/Yb)_N值为11.60～37.32,表现为轻稀土元素富集的右倾配分模式; 根据全岩锆石饱和温度计和黑云母的化学成分,测算花岗闪长岩成岩温度为720 ℃～780 ℃,成岩压力为73～169 MPa,侵位深度为2.75～6.39 km,成岩时氧逸度为-17.52～-10.09。综上所述,竹溪岭花岗闪长岩属于Ⅰ型花岗岩,形成于中—高温、富水、较高氧逸度的环境下,其形成可能与古太平洋俯冲板片撕裂而形成的近EW向板片窗有关。     

西藏冈底斯带北缘波果日则地区A型花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

波果日则地区位于西藏冈底斯带北缘的班公湖—怒江缝合带中段,目前有关班公湖—怒江洋盆的闭合时间存在争议。在波果日则地区出露的A型花岗岩以岩株侵位于卧荣沟组一段,岩性为中—细粒黑云花岗斑岩。岩石具有富SiO₂(含量(质量分数,下同)为70.61%～74.94%)、K₂O(4.96%～7.48%),贫Al₂O₃(11.90%～13.79%),较高FeO^T/MgO值(7.47～25.88),较低TiO₂(含量为0.16%～0.25%)的特征,属弱过铝质—准铝质碱性系列(A/CNK值为0.90～1.12,A/NK值为1.10～1.34)。稀土元素总含量为(179.80～370.29)×10^-6,(La/Yb)_N值为5.36～8.70,Eu异常为0.28～0.61,球粒陨石标准化稀土元素配分模式表现为右倾的“海鸥”型,属于典型的铝质A型花岗岩。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,大离子亲石元素和高场强元素Rb、Th、U、K、Zr、Hf明显富集,而Ba、Sr、Nb、Ta、Ti明显亏损。较高的Zr、Nb、Ce和Y含量及较高的Y/Nb、Yb/Ta和Ce/Nb值显示波果日则地区A型花岗岩为A₂型花岗岩。岩相学、地球化学和区域地质资料综合显示,波果日则地区A型花岗岩形成于碰撞后岩石圈伸展背景,是下地壳拆沉导致软流圈物质上涌并加热上覆地壳,致使上覆地壳变质泥岩发生部分熔融并经历了一定程度分离结晶作用的产物。A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(110.8±1.3)Ma,表明其形成于早白垩世晚期,推测班公湖—怒江洋盆至少在早白垩世晚期就已闭合。     

CuO-TiO2复合纳米粉制备及其原位掺杂Al2O3微波介质陶瓷

研究了CuO-TiO₂复合纳米粉制备方法以及原位掺杂Al₂O₃微波介质陶瓷.采用溶胶-凝胶法低温合成出平均粒径为50 nm的CuO-TiO₂复合纳米粉体.CuO-TiO₂凝胶在Al₂O₃粉体表面形成均质的胶状体,胶状体在750 ℃热处理后,原位形成CuO-TiO₂纳米粒子,温度升高到1 030 ℃左右,生成CuO-TiO₂低熔点化合物,促使Al₂O₃烧结温度降至1 320 ℃,剩余的TiO₂ 均匀分布在Al₂O₃ 陶瓷中,起调节频率温度系数作用.掺杂摩尔分数为0.5%的CuO和10%的TiO₂的Al₂O₃ 陶瓷在1 320 ℃烧结3 h,具有良好的介电性能：介电常数为10.92, 品质因子为30 540 GHz, 频率温度系数为-5.6×10-6/℃.     

内蒙古德言其庙斜长角闪岩系年代学、地球化学特征及其地质意义

德言其庙斜长角闪岩系位于内蒙古中部温都尔庙地区以东,构造位置处于华北板块北缘温都尔庙俯冲-增生杂岩带内。对德言其庙斜长角闪岩系进行了地球化学分析和锆石SHRIMP U-Pb定年。结果表明:斜长角闪岩系SiO₂质量分数为51.62%~55.60%,Al₂O₃为16.45%~17.78%,全碱质量分数(4.5%~5.12%)较低;斜长角闪岩系具有钙碱性系列岩石地球化学特征,原岩为辉长质和辉长闪长质侵入岩;锆石n(²⁰⁶Pb)/n(²³⁸U)年龄加权平均值为(490.3±4.6)Ma;岩石富集轻稀土元素,轻、重稀土元素质量分数比值为5.93~7.73,Eu异常(0.84~1.05)不明显,具有明显的Nb、Ta负异常及Ti、P亏损,显示出其原岩具有消减带岩浆的特征,形成于岛弧构造环境。     

东昆仑中段灶火沟花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

东昆仑中段灶火沟花岗岩为一套石英闪长岩-英云闪长岩-花岗岩闪长岩-二长花岗岩的岩石组合。岩石具有连续的地球化学成分变化特征,SiO₂含量(质量分数,下同)为60.94%～74.14%,Al₂O₃含量为12.73%～16.22%,Na₂O+K₂O值为4.51%～7.61%,属中—高钾钙碱性的准铝质至弱过铝质I型花岗岩。岩石稀土元素总含量((106.62～182.76)×10^-6)较低,平均值为144.25×10^-6,总体表现出相对富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损高场强元素的特征,同时具有Ta、Nb、Ti负异常。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析表明,该套花岗岩形成于262～260 Ma,属中二叠世晚期。岩石地球化学特征表明,灶火沟花岗岩形成于大陆弧环境。结合区域地质背景可知,中二叠世晚期古特提斯洋已开始向北俯冲。岩石成因研究表明,幔源岩浆的底侵作用导致下地壳部分熔融,随后壳源熔体与幔源熔体发生不同程度的混合作用形成母岩浆,而后经历了一定程度的结晶分异作用,最终固结成岩。     

鞍山—本溪地区前寒武纪条带状铁建造铁矿时代、物质来源与形成环境

前寒武纪条带状铁建造(BIFs)蕴含丰富的铁矿石资源,记录了早期地球演化的重要信息。鞍山—本溪地区发育巨量的太古宙BIFs。鞍山—本溪地区BIFs由互层的硅铁条带组成,金属矿物以磁铁矿为主,含少量赤铁矿、黄铁矿及菱铁矿等。围岩与BIFs呈整合接触,具有变火山岩的岩石学特征及地球化学特征,表明BIFs属于阿尔戈玛型,其变火山岩围岩年龄可大致代表BIFs沉积时代。锆石U-Pb年代学显示,鞍山—本溪地区至少发育约3.10Ga及约2.55Ga两期BIFs沉积成矿事件,后者在华北克拉通广泛发育.鞍山—本溪地区BIFs地球化学具有以下特征:①低的TiO₂与Al₂O₃含量及高场强元素负异常,表明沉积过程中陆源碎屑物质加入量很少;②PAAS标准化REE配分模式显示重稀土元素富集,La、Y 及Eu正异常,暗示BIFs沉积自海水与海底高温热液的混合溶液;③接近同时代亏损地幔的ε_Nd(t)值(3.0~4.7),表明Fe可能来源于海底热液活动淋滤洋壳;④BIFs中仅发育少量黄铁矿,基本不显示Ce负异常且富集铁的重同位素(δ(⁵⁷Fe)值为(0.13~2.73)×10^-3),暗示古海洋整体处于低硫、缺氧环境,BIFs的沉淀可能与富Fe²⁺溶液遭遇环境突变有关。元素地球化学分析表明,大孤山与陈台沟围岩具有弧火山岩特征,南芬与歪头山围岩类似于弧后盆地玄武岩,因此,鞍山—本溪地区BIFs沉积于火山弧相关构造背景。     

安徽庐枞盆地黄屯地区岩浆侵入活动时限及元素地球化学特征

庐枞矿集区是长江中下游成矿带重要的铜铁多金属矿集区之一,近期勘查工作在矿集区北部的黄屯地区取得找矿突破,发现了数个与岩浆侵入活动有关的铅锌铜金矿床。对安徽庐枞盆地黄屯地区的侵入岩开展了较为系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及全岩地球化学分析,旨在确定黄屯地区岩浆侵入活动时限和揭示岩浆演化过程。结合前人年代学数据及侵入体之间的接触关系,明确黄屯闪长玢岩最早侵位(135.0～134.4 Ma),岳山二长斑岩次之(132.7～132.1 Ma),焦冲正长岩最晚形成(131.5～129.6 Ma),均属于庐枞盆地内部砖桥旋回末期岩浆侵入活动的产物。黄屯地区的侵入岩具有Si近饱和、富Al、高碱、富K、低Ti的特征,富集Rb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,为典型的橄榄玄粗岩系列。结合Sr-Nd同位素特征,推测岩浆源区可能为富集型扬子板块岩石圈地幔。主量、微量元素的演化趋势显示,矿物分离结晶作用控制了本区岩浆演化过程,从闪长质岩浆至二长质岩浆主要发生角闪石的分离结晶作用,而从二长质岩浆至正长质岩浆则主要发育斜长石的分离结晶作用。     

粤北下庄矿田仙石铀矿床沥青铀矿电子探针化学年龄及其地质意义

华南晚中生代以来多期铀成矿与岩石圈伸展事件基本对应,高精度的铀成矿年代学测定有利于进一步明确两者的关系。下庄矿田以发育众多与辉绿岩脉有关的“交点型”热液铀矿床为特色,是华南代表性铀矿田之一。选择下庄矿田仙石铀矿床这一典型的“交点型”铀矿床为研究对象,利用光学显微镜、扫描电镜对铀矿化特征进行了详细的岩相学观察,并采用电子探针分析计算了沥青铀矿U-Th-^totalPb化学年龄。结果表明:仙石铀矿床铀矿化与碳酸盐脉共生,可分为角砾状、脉状两期矿化; 沥青铀矿主要化学组成为UO₂、PbO、CaO、SiO₂、Na₂O、Al₂O₃,且SiO₂与PbO含量、Na₂O与PbO含量、Na₂O与Al₂O₃含量、Na₂O与CaO含量、PbO与Al₂O₃含量、PbO与CaO含量、Al₂O₃与CaO含量之间相关系数都小于0.5,反映了沥青铀矿形成之后受改造作用弱,铀矿物U-Th-^totalPb体系相对封闭; 采用电子探针U-Th-^totalPb化学定年法计算,矿化年龄可分为两组,加权平均年龄分别为(123.3±4.5)和(84.1±3.2)Ma,分别对应于角砾状、脉状两期铀矿化。综合前人定年结果,认为仙石铀矿床主要铀成矿作用与华南岩石圈伸展事件具有较好对应关系。下庄矿田乃至华南地区的主要铀成矿作用可能与古太平洋板块俯冲的地球动力学背景有关。     

江南造山带东北缘唐舍复式岩体成岩序列、岩石成因及找矿前景

为了解江南造山带东北缘唐舍复式岩体成岩序列、岩石成因和找矿前景,采用区域地质填图、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩地球化学特征分析等方法进行研究。野外地质接触关系厘定唐舍复式岩体的成岩序列为中粒二长花岗岩、中粗粒正长花岗岩、粗中粒斑状正长花岗岩和细粒正长花岗岩,锆石U-Pb年代学显示成岩时代分别为(140.4±3.3)、(131.7±3.2)、(132.2±1.6)和(125.0±2.0)Ma。各类岩石均具有高Si、富碱、低P、低Ti的特征,为准铝质—弱过铝质、高钾钙碱系列的I型花岗岩; 岩石的轻、重稀土元素分异程度较强,球粒陨石标准化稀土元素配分模式右倾,富集Rb、Th、U、K等,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti等,呈中等—强负Eu异常。总体上,唐舍复式岩体从早到晚岩浆演化具有SiO₂含量、K₂O含量、K₂O/Na₂O值、A/CNK值逐渐增高,TiO₂、Al₂O₃、TFeO、MgO、CaO、P₂O₅含量逐渐降低,负Eu异常逐渐增强,分异程度逐渐增高的趋势,为古太平洋板块俯冲-碰撞造山后陆内拉张环境下的下地壳物质重融,经结晶分异作用沿唐舍背斜构造侵位的产物。唐舍复式岩体侵入接触带由内向外矿化类型及矿种具有钨→银铅锌→锑/萤石的分带性,形成了一个矽卡岩型-热液脉型矿化系统,具有较好的找矿前景。     

辽河盆地东部凹陷早第三纪火山岩地球化学及形成环境

中新生代频繁的岩浆活动是辽河盆地重要特征之一,东部凹陷作为各时期岩浆活动的中心,下第三系火山岩基本覆盖了整个凹陷。受构造运动差异影响,东部凹陷各地区不同时期岩浆活动强度不同,房身泡组火山岩分布最广,从沙三段到东营组沉积时期岩浆活动具有自中部向南、北转移的特征。岩石学和地球化学研究表明,主要火山熔岩类型为碱性玄武岩、粗面岩和辉绿玢岩;岩石化学组成上具有高碱、高铝和镁,较富集轻稀土元素,Eu异常不明显(δEu为0.70～1.05),弱亏损Ti、P、Sr、Ta元素的特征。岩石εNd(t)和(N(⁸⁷Sr)/N(⁸⁶Sr))i组成分别为-2.8～2.8和0.7046～0.7067。综合研究表明,玄武质岩浆来源于岩石圈地幔,而粗面岩和辉绿玢岩可能源于幔源玄武质岩浆的分异,但辉绿岩受地壳物质污染较重;该火山岩形成于大陆裂谷环境,反映出早第三纪辽河盆地处于拉张构造背景。</sub>     

新疆阿尔泰大喀拉苏花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

大喀拉苏似斑状黑云母二长花岗岩出露于新疆阿尔泰南缘,是研究阿尔泰二叠纪构造环境的理想对象。采用LA-Q-ICP-MS锆石U-Pb定年获得其加权平均年龄为(261.4±2.1)Ma,属中二叠世。岩石具有高Si(SiO₂质量分数为69.03%～70.94%)、富Al(Al₂O₃为14.18%～14.71%)、富K(Na₂O/K₂O值为0.70～0.87)的特征,A/CNK值为1.02～1.04,属高钾钙碱性弱过铝质花岗岩,显示I-A过渡型特点。微量元素表现出Rb、Th、Pb、Nd、Sm的相对正异常; Ti、P、Sr和Ba的负异常; 稀土元素显示轻稀土元素强富集、重稀土元素平缓及明显的负Eu异常(0.55～0.82)。岩石的ε_Nd(t)值和两阶段模式年龄分别为2.66～3.01和0.79～0.80 Ga。综合区域地质资料和岩体地球化学特征,认为大喀拉苏黑云母二长花岗岩形成于后造山伸展环境,岩浆来源于地幔和地壳物质的混合,并在岩浆源区经历了分离结晶作用。