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碳酸岩与铂族元素地球化学 总被引：1，自引：1，他引：0
碳酸岩（carbonatite）被视为一种研究大陆地幔地球化学的“探针岩石”,通过对这类岩石的研究,在探讨地幔组成与演化、地幔交代作用与不均一性以及岩浆形成的动力学背景、岩浆来源及演化和有关矿产的成矿作用等方面,具有重要的理论意义和实际价值。铂族元素（Platinum—group elements,简称PGE）在研究核-幔分异、地幔组成与演化以及幔源岩石（主要为基性-超基性岩）形成的大地构造背景、岩浆起源及演化,以及探讨K／T界线与陨石撞击事件等方面具有重要意义。本文在概述国内外碳酸岩和PGE地球化学研究现状的基础上,结合地质事实和地球化学研究成果,认为碳酸岩熔体具有一定携带PGE的能力,可利用PGE地球化学来探讨碳酸岩的源区特征和岩浆形成与演化过程;同时指出,碳酸岩PGE地球化学研究过程中还存在许多悬而未决的科学问题。 相似文献
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稀土元素(REE)作为"三稀资源"之一,是中国重要的战略性矿产资源,碳酸岩型稀土矿床是世界稀土的主要来源.成矿碳酸岩的岩浆演化以及稀土元素的富集和分异机理一直是碳酸岩型稀土矿床研究的热点和难点,国内外学者对碳酸岩的岩浆起源、岩浆演化过程中稀土元素富集与分异的机理进行了大量的研究与探讨,但仍存在较多的争议,限制了碳酸岩型稀土元素成矿理论的发展及国内外碳酸岩型稀土矿床的找矿勘查工作.文章重点对稀土成矿碳酸岩的起源、岩浆演化过程及在此过程中REE的富集与分异行为进行了详细的文献调研和评述,同时,基于笔者在冕宁牦牛坪稀土矿床前期的研究工作和最新发现,认为碳酸岩中普遍存在矿物学分带,它是岩浆演化过程的最佳记录,是不同成分矿物结晶分异作用的体现.对牦牛坪稀土矿床碳酸岩的矿物学分带特征及其中的熔体、熔流体和流体包裹体进行了初步描述与探讨,以期为研究碳酸岩的岩浆演化、岩浆-流体转化过程及稀土元素的富集与分异机理提供新的思路,促使对稀土碳酸岩矿物学分带及其对REE富集与分异的研究引起更多的关注和重视. 相似文献
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碳酸岩是地表出露较少的地幔来源的岩石,其地幔交代作用已被广泛研究,而碳酸岩岩浆与地壳的反应过程却研究较少,目前已在中国草滩和丰镇地区、德国Kaiserstuhl地区、俄罗斯Petyayan-Vara地区和澳大利亚Nolans Bore矿床等各地被报道。碳酸岩岩浆与地壳反应的特征是可能形成大量富铁云母、辉石、榍石、钡冰长石等硅酸盐矿物并造成C-O和Sr-Nd同位素体系的扰动。实验岩石学研究发现碳酸岩岩浆在地幔与橄榄岩反应形成异剥橄榄岩,对应的在中下地壳反应形成反夕卡岩。碳酸岩岩浆与围岩的反应会造成局部Si的富集促使REE在早期岩浆阶段进入磷灰石,从而抑制稀土成矿。深部地壳的碳酸岩-硅酸岩反应在相同构造背景下通常不像浅部热液系统容易出露地表,并且其反应产物容易被误认为是夕卡岩矿物组合。因此,更多的高温高压实验研究以及对硅酸盐流体来源不是很清楚的高温夕卡岩矿物组合进行重新评估,将是揭示地壳深部反夕卡岩过程,特别是相关成矿作用的关键。 相似文献
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岩浆(型)碳酸岩研究进展 总被引：19，自引：0，他引：19
主要从岩石学，矿物学，岩石分类，C，O，Sr同位素，碳酸岩与矿化的关系等各方面对（碱性）碳酸岩的研究进行了较为全面的总结，并结合近20年来实验岩石等，流体包裹体研究，CO2^- H2O－NaCl流体体系的性质的研究，对碳酸岩岩浆的来源及成因，岩浆－热液的演化进行了分析和探讨，碳酸岩形成至少经历了三个阶段，即岩浆阶段，岩浆期后阶段（气相碳酸岩／岩浆热液阶段），交代碳酸岩阶段，而作为与碳酸岩在空间和成因上有密切联系的基性，超基性岩，碱性岩杂岩体，则经历了碳酸岩成岩阶段以前的岩浆不混熔作用，结晶分异作用，岩浆结晶作用以及碳酸岩形成之后的围岩蚀变（霓长岩化）作用。 相似文献
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新疆尉犁县且干布拉克超基性杂岩体位于塔里木北缘隆起带库鲁克塔格前寒武纪地块中西段,兴地塔格断裂带附近。该蛭石矿床是继南非Palabora、美国Libby和俄罗斯Kovdorsk蛭石矿之后的第4个超大型蛭石矿床。根据野外地质观察和室内薄片鉴定结果,结合该区已有的岩石地球化学和矿床学资料,并通过与国外同类型矿床进行详细对比,从含矿杂岩体的岩石组合、矿体发育特征和矿物共生组合等不同层面探讨了该杂岩体的演化过程和矿床成因,并建立了相关成岩成矿模型。结果表明,且干布拉克杂岩体是裂谷背景下,富集岩石圈地幔低程度部分熔融岩浆经岩浆分异和不混熔作用并以橄榄岩-黑云母透辉岩-碳酸岩等岩相依次侵入的产物,蛭石矿床中的金云母是岩浆晚期高温富碱质热液交代超基性岩的产物,云母类矿物在剥蚀到近地表后,在大气降水作用下发生表生风化最终形成蛭石矿床。矿床的形成过程复杂,经历了从地幔交代、超大陆裂解、岩浆分异、热液蚀变到表生风化作用等五大地质过程。这一模式的建立将为进一步寻找和深入研究该类矿床提供理论依据和实践指导。 相似文献
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甘肃礼县新生代火山喷发碳酸岩的发现及意义 总被引：7，自引：8，他引：7
甘肃礼县新生代钾霞橄黄长岩中有大量火山喷发碳酸岩出露，本文对该区各种碳酸岩的地质产状，岩石特征，全岩化学及稀土，微量和C、O同位素地球化学进行了研究，结果表明本区碳酸岩属于一种高CaO低碱（Na2O K2O)的火成碳酸岩，其化学成分与东非裂谷乌干达FortPortal地区的碳酸岩相似，其中碳酸岩的火山砾岩和凝灰岩具有高的SiO2和Mg/Ca比值，化学成分显示了硅酸盐和碳酸盐混合的特征，可能代表直接由地幔部分熔融形成的原生碳酸盐岩浆。其它类型碳酸岩的成因与原生碳酸盐岩浆或原生钾霞橄黄长岩浆的液态不混溶作用和／或结晶分异作用有关。碳酸岩及共生的高钾火山岩不是典型的大陆裂谷岩浆作用的产物，其起源和成因与软流圈的上涌有关。碳酸岩的发现为查明本区地幔的组成和性质提供了新的岩石学证据。 相似文献
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萨尔托海铬铁矿是我国大型铬矿床之一。本文论述了该区超基性岩与地表、浅部和深部铬铁矿床的地质特征。根据岩体产状、内部构造、岩石矿物学、岩石组构及通过稀土元素和锶同位素的分析对比、矿物包裹体的研究结果等,提出萨尔托海超基性岩体是岩浆成因的,是在造山带区域应力场作用下成岩、成矿与变形、变质的。该区铬铁矿主要产于纯橄岩申,其次为斜辉辉橄岩,而橄榄岩仅有少量矿化。主要成矿地段的岩相均有自上而下由偏酸性到偏基性的垂直分带现象,工业矿体赋存于中下部纯橄岩—辉橄岩杂岩带的纯橄岩内或偏基性的辉橄岩中,其构造位置处在岩体基底凹槽之上;地表矿体则多是由形成浅部或中深部矿床的矿浆派生、沿裂隙贯入的脉状矿体。在造矿铬尖晶石中发现了原生硅酸盐熔体包裹体;肯定了褪色岩石富含Cl、B、S等挥发组分,岩石发生蚀变褪色在空间上和成因上与铬矿成矿作用有关;并从岩相、构造、地球化学及矿床特征等方面探讨了岩浆分异及铬矿床的形成作用。超基性岩及铬铁矿结晶温度介于1300—700℃之间。 相似文献
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本文论述了近年来白云鄂博矿区在旷物学、岩石学、地球化学和矿床成因研究方面的进展。在矿物学研究方面,除以往研究过的一百多种矿物外,八十年代中期以后,又相继发现并研究了含铌锐钛矿、含铌钙钛矿、锶铁钛石、水磷钙钍石、白云鄂博矿、未命名氟碳酸盐新种矿物、珀硅钛铈铁矿、硅钡镁石、带云母等矿物;发现了矿物间的共生和交代关系。在岩石学研究方面,找到了霓长岩,发现了霓长岩化作用,确定了火成碳酸岩岩石的存在。在地球化学和矿床成因方面,提出了稀土稀有金属矿化与火成碳酸岩岩浆活动有成因联系的见解。 相似文献
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内蒙古卓资地区零星分布的含磷灰石白云质大理岩的成因一直是有争议的问题,争论的焦点在于它是沉积变质的碳酸盐岩还是岩浆碳酸岩。对这个问题的不同认识直接关系到这种岩石本身是否具有形成岩浆碳酸岩型磷灰石矿床的可能。本文在对含磷灰石白云质大理岩进行比较详细的地质、矿物、岩石和地球化学等诸方面研究的基础上,确认它是沉积变质的碳酸盐岩,而不是岩浆碳酸岩,该大理岩本身不具备形成岩浆碳酸岩型磷灰石矿床的条件。 相似文献
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云南牟定安益矿床为一处铂族金属与钛磁铁矿共同产出的大型钛磁铁矿铂族金属矿床。目前对该矿床中铂族元素的赋存状态研究甚少。结合野外宏观地质特征和室内岩矿鉴定,笔者利用TIMA和LA-ICP-MS-Mapping分析方法,对安益矿床中铂族金属矿物学特征进行研究,发现安益矿床中的铂族元素（PGEs）主要以独立矿物的形式存在。铂族矿物（PGMs）多为铂和钯的砷化物、碲化物,如砷铂矿、砷钯矿、黄碲钯矿、碲钯矿等;主要分布于硅酸盐矿物中,其次为硫化物边缘,部分分布于磁铁矿边缘;铂族矿物成因主要有岩浆成因和热液成因2种。岩浆作用形成的铂族矿物分布于硅酸盐矿物中或硫化物边缘,硅酸盐中的铂族矿物是早期PGE与半金属元素形成的纳米团簇颗粒随岩浆演化形成矿物颗粒,被结晶的硅酸盐矿物包裹;分布于硫化物边缘的铂族矿物是残余熔浆结晶的结果。热液作用将PGE以类质同象的形式富集于钛磁铁矿单辉岩的部分矿物中,如热液蚀变较强烈的黄铜矿中含有较高的Rh,这也与铂族矿物集中分布在钛磁铁矿单辉岩中一致。 相似文献
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铌和稀土资源主要来自与碳酸岩-碱性岩相关的矿床,加强碳酸岩-碱性岩系统铌和稀土成矿作用研究,对指导我国铌和稀土资源的找矿都具有重要意义。本文对与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制进行了梳理和总结。碳酸岩-碱性岩系统中铌和稀土的初始富集一般与富集地幔的部分熔融有关,地幔源区稀土和稀有金属、碱金属和挥发分的富集是成矿的关键。橄榄石、单斜辉石等早期岩浆矿物的高度分离结晶导致残余碱性岩浆中铌和稀土的进一步富集,结晶铌和稀土矿物;碳酸岩中铌矿物结晶有堆晶岩成因和交代成因两种机制。大多数与碳酸岩-碱性岩相关的铌-稀土矿床均经历了热液蚀变,岩浆铌矿物被原地蚀变成热液铌矿物;而碳酸岩-碱性岩中矿石矿物和脉石矿物中的轻重稀土在热液过程中均可被溶解迁移再沉淀为稀土矿物。包括物理富集、化学富集和/或生物富集过程在内的地表风化过程可进一步提升碳酸岩型铌-稀土矿床的品位;在碱性硅酸岩体系中,少数矿床通过物理富集提升铌和稀土品位,而大多数矿床的风化会导致稀土矿物的分解形成一些不易被经济利用的次生稀土矿物。 相似文献
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白云鄂博铁、铌、稀土矿床:研究进展、存在问题和新认识 总被引：2，自引：1，他引：1
白云鄂博是世界第一大稀土元素矿床,其稀土元素资源量占世界目前已知稀土元素资源总量的三分之二以上,具有重要的经济和战略地位。白云鄂博自1927年发现至今已有92年,对其的开发和研究历史悠久,在赋矿碳酸岩的成因、成矿年代、稀土矿物学等方面取得了一系列重要进展,为碳酸岩型稀土元素成矿理论发展做出了突出贡献。由于矿床经历了成矿后复杂的构造变形和热液蚀变,致使其地质、地球化学特征复杂,学界对其成因和成矿过程一直存在不同认识,对成矿碳酸岩的岩浆演化、稀土元素迁移与富集机理等方面的研究也相对薄弱。笔者最新研究表明,矿区过去被认为是下白云鄂博群的H1、H2、H9岩石单元并非沉积变质岩或变质火山岩,而应为岩浆侵入成因,矿区其他岩石单元(H3～H7)的成因也值得商榷。H9岩石单元中的黑云母岩(前人称为黑云母板岩)和富含黑云母的碳酸岩(前人称为暗色板岩)为成矿碳酸岩的一部分,是碳酸岩不同岩相带的表现。黑云母岩和富黑云母碳酸岩相对于含矿碳酸岩具有相对低的稀土元素含量和轻、重稀土元素比值,表明岩浆演化可能对稀土元素的富集和分异具有重要贡献。矿区主要岩石单元成因的新认识不仅为矿床成因、成矿背景研究提供了新的依据,同时也为研究区域构造演化、正确厘定矿区构造式样和指导矿区深部和外围找矿提供了新的思路。 相似文献
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碳酸岩岩浆作用过程的包裹体研究 总被引：3，自引：0，他引：3
碳酸岩是一种富含碳酸盐矿物(方解石，白云石，铁白云石等＞50％以上)的火成岩。通常以侵入的方式，与超基性岩和碱性岩共生，位于环状侵人体的中心部位；或以喷出的方式，与碱性岩等构成环状杂岩体。碳酸岩在喷出或侵入过程中，与上部地壳围岩发生以富含碱质(钠或钾)为主的蚀变作用，形成特征性的蚀变岩石——霓长岩。通过对碳酸岩中的包裹体研究，可以获得包括成岩成矿时的温度、压力、密度、流体组分、流体演化等大量信息。碳酸岩矿物中包裹体的研究已取得很大进展，并为了解碳酸岩岩浆演化性质和特征提供了许多重要的信息：(1)碳酸岩可以形成于流体和熔体两种介质条件下；(2)碳酸岩矿物中包裹体富含CO2；(3)在碳酸岩的起源和演化过程中伴随有岩浆的不混溶作用发生；(4)碳酸岩岩浆具有的较低的粘度和密度。为了保证对从碳酸岩中获得的包裹体资料的合理解释，在研究过程中必须结合碳酸岩产出的大地构造背景、典型岩石组合、典型蚀变岩石(霓长岩)、赋存的矿产特征等方面的资料。虽然目前在包裹体研究方面尚有许多不足，但作为自然界唯一能够保存有原始成岩成矿流体的地质样品，包裹体的研究具有其他方法不可替代的作用。 相似文献
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岩浆黑云母和热液黑云母矿物化学研究进展 总被引：5，自引：4，他引：1
黑云母是岩浆岩和斑岩型矿床中重要的含水铁镁质成岩硅酸盐矿物。黑云母化学成分可以有效地指示岩浆性质、热液蚀变以及成矿过程。文章基于前人和作者的研究成果,系统地总结了黑云母矿物化学在黑云母分类、地质温度计、地质压力计、氧逸度等方面的应用,对岩石成因及构造背景的指示意义,卤素和卤素逸度评价岩浆热液过程,成矿潜力评价等方面的研究新进展,为斑岩型铜多金属矿床的成矿预测和勘查评价提供了最新的找矿矿物学证据。并提出了黑云母矿物化学在研究中存在的一些问题及未来的研究方向。 相似文献
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本文簡要地描述了近年来新发現的,在成因上与酸性-硷性侵入岩組及超基性-硷性浸入岩組有关的,极有远景的稀有元素矿床类型。最有实际价值的是独立岩浆矿床(层理化了的侵入体,其中并有富集各种副矿物的层位)和气成-热液矿床,尤其是雲英岩化的花崗岩、网状脉和云英岩化带、鈉长岩和碳酸岩。本文对位于第三紀或白堊紀海洋的沿岸带中陆台上的独居石-鋯石-鈦鉄矿隐伏砂矿予以特別的注意。 相似文献
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本文归纳总结了从20世纪60年代以来国外与碳酸岩有关的霓长岩的相关研究成果,主要涉及了岩石学、矿物学和地球化学等方面。与碳酸岩有关的霓长岩是碳酸岩侵位时对围岩交代作用产生的岩石,其主要组成矿物为碱性铁镁矿物和碱性长石等。根据霓长岩与碳酸岩的空间关系、其显微结构及矿物共生组合,可将霓长岩划分为低级、中级和高级不同类型。霓长岩的矿物学研究侧重于对其矿物组成及矿物化学成分的研究,据此可了解交代流体的性质、交代作用时的物理条件并追索流体的来源。在霓长岩化过程中,初生碳酸岩浆逸出的大量碱金属和挥发分进入了围岩中形成霓长岩,因此,通过对霓长岩元素和同位素地球化学的研究,有助于理解初生碳酸岩浆的性质和其地幔来源区特征。 相似文献
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本文从各类火成岩的特点与成因、岩浆作用过程、岩浆物理化学三个方面简要地评述了最近四五年来国外火成岩石学研究的进展和动向。涉及的岩石和岩石组合有各种大地构造环境中的玄武岩、岛弧及陆缘弧火山岩、花岗岩、蛇绿岩、大陆碱性岩、金伯利岩与碳酸岩、科马提岩、层状基性一超基性岩、地幔包体等。在岩类学中许多新事实的发现,动摇了一些过去流行的岩石成因模式。岩浆过程中物理作用的研究空前高涨。热力学(平衡的与非平衡的)、化学动力学和流体力学的有机结合将会成为火成岩石学的新理论基础。 相似文献
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全球范围内出露的碳酸岩大多为钙质、镁质、铁质碳酸岩,少量为钠质和硅质碳酸岩,极少有富Sr碳酸岩的报道,其岩石成因、资源意义及对碳酸岩岩浆演化的指示意义尚不清楚。本次在四川省牦牛坪稀土矿区南部包子山稀土矿床的露天采坑中发现了超级富Sr的碳酸岩,其呈不规则的脉状侵入到构造角砾岩中。岩石呈紫色-淡紫色,微晶-斑状结构,斑晶主要为萤石,基质主要为菱锶矿、方解石、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、金云母、重晶石并含少量的金属硫化物和氧化物。全岩的微量元素分析表明,其稀土元素总量(∑REE)达3.5%～6.1%,Sr含量达19.0%～27.7%,已超过稀土矿床和锶矿床的工业品位要求。岩石中的中、重稀土元素含量占稀土元素总量的1.14%～1.77%,一些高价值稀土元素含量较高,如Pr(939×10~(-6)～1399×10~(-6))、Nd(2783×10~(-6)～3937×10~(-6))、Gd(237×10~(-6)～320×10~(-6)),因此除轻稀土元素外,中、重稀土和锶元素也具有重要的资源意义。岩石强烈富集REE、Sr、Ba,而明显亏损P、Nb、Ta、Zr、Hf元素,可能与岩浆演化过程中锆石和其它基性矿物的结晶分离有关。全岩的Sr-Nd同位素组成与牦牛坪、里庄稀土矿床的碳酸岩相似,表明它们为同源岩浆产物。笔者认为,富Sr的碳酸岩代表了碳酸岩岩浆演化晚期的产物,REE、Sr、Ba、F和S元素均在岩浆演化晚期的碳酸岩中高度富集。碳酸岩岩浆超浅成侵位至构造角砾岩中,并与下渗的大气水相遇导致岩浆的淬冷和微晶-斑状结构的形成。早期基性矿物(如霓辉石、黑云母)及碳酸盐矿物(如方解石、白云石等)的结晶分离是造成晚期碳酸岩中稀土元素富集的重要原因。富Sr碳酸岩中石英斑晶的发现和其较低的SiO_2含量表明碳酸岩岩浆演化晚期可能是硅饱和的,且这种岩浆具有很低的SiO_2溶解能力。以菱锶矿(体积分数 50%)为主要碳酸盐矿物的稀土碳酸岩可能代表了一种新的碳酸岩类型,明显不同于已知的钙质、镁质、铁质和钠质碳酸岩。 相似文献
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锡铁山块状硫化物铅锌矿床成矿构造环境及矿区南部找矿潜力:来自滩间山群火山岩岩石化学、地球化学证据 总被引：4，自引：1，他引：3
近年来海底块状硫化物矿床的深入研究表明,块状硫化物矿床形成与其成矿构造环境演化期间特定阶段的构造-火山作用有关,矿床持续形成时间一般不超过几个百万年。锡铁山矿床是我国西北地区最大的海底热液块状硫化物铅锌矿床,本文通过锡铁山矿床赋矿岩系火山岩岩石化学及地球化学特征的系统研究,对锡铁山矿床赋矿火山岩系岩浆演化过程及成矿构造环境得出如下几点认识:(1)锡铁山矿区赋矿滩间山群火山岩岩石化学及地球化学特征一致表明滩间山群岩浆活动具有自酸性向基性同源岩浆演化的特点。矿区滩间山群不同岩组/段的火山岩代表了同源岩浆不同演化阶段的产物。自O1-2tna-1岩段、O1-2tnb岩组→O1-2tnd-1岩段→O1-2tnd-3岩段,矿区火山岩岩石化学及稀土与微量元素地球化学具有明显的渐变过渡关系。(2)矿区滩间山群火山岩稀土、微量元素组成特征及成岩构造环境判别图解一致揭示,从O1-2tna-1岩段、O1-2tnb岩组→O1-2tnd-1岩段→O1-2tnd-3岩段,滩间山群火山岩成岩构造环境经历了从陆缘基底岛弧→洋陆过渡型地壳→典型大洋地壳的连续过渡变化。(3)矿区滩间山群火山岩岩浆演化过程及Rb、Sr组分变化趋势与大陆边缘弧后盆地火山岩岩浆演化过程相近,与现代西太平洋冲绳海槽形成过程相似。(4)综上推断,矿区深部及外围找矿工作的重点对象是弧后盆地拉张早期形成的具有双峰式火山岩组合的下部火山-沉积组合,而矿区南部O1-2tnd岩组找寻同类矿床的可能性不大。 相似文献
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新疆磁海铁（钴）矿床磁铁矿成分及其成因意义 总被引：5，自引：3，他引：5
磁海矿床主要矿石矿物为磁铁矿，其主元素成分中幔源组分Ti、Ni、V含量较高，在磁铁矿TiO2-Al2O3-MgO 成因判别图解中，样品分别落在沉积变质-接触交代磁铁矿趋势区和基性-超基性岩浆磁铁矿趋势区内，FeO和Fe2O3频率分布特征与岩浆型矿床的磁铁矿相似。磁铁矿的微量元素含量与其寄主的含矿辉绿岩或矿石全岩成分基本一致，呈相关消长，稀土曲线近乎与其寄主岩石平行，表明矿床的主要矿石矿物磁铁矿来源于（矿化）辉绿岩。综合分析认为，磁海铁（钴）矿床为一与基性-超基性杂岩有关的岩浆分异-矿浆贯入-热液交代型复成因矿床。 相似文献