汞同位素地球化学研究及其在矿床学中的应用进展     

徐春霞  孟郁苗  黄诚  唐春  郑芳文 《岩矿测试》2021,(2):173-186

汞作为一种重要的成矿元素,广泛分布于不同地质体中,并参与成岩成矿作用。随着质谱技术的飞跃发展,汞同位素地球化学研究取得引人瞩目的进展。汞同位素被广泛地应用于示踪地球表生生物地球化学过程及汞污染等。近年来,汞同位素又被应用于揭示行星的演化过程、识别地质历史时期大火成岩省及示踪矿床成矿物质来源等方面。本文在前人研究的基础上,对不同地质储库汞同位素组成进行了系统总结。陨石、岩浆岩、变质岩、沉积岩、火山气体等地质储库汞同位素组成变化较大,部分样品还显示非质量分馏信息。本文着重阐述了低温热液矿床(现代热泉、汞矿床、铅锌矿床、锑矿床、金矿床)汞的赋存状态及同位素组成特征,构筑了汞同位素体系的基本格架。结合最新的研究成果,较全面地总结了矿床成矿过程中可能会发生的汞同位素分馏机制。热液矿床中汞同位素的质量分馏可能由流体挥发或者沸腾作用、冷凝作用、氧化还原反应、硫化物沉淀等引起。岩矿石中汞同位素的非质量分馏信息可能是地质历史时期汞光化学作用的产物,或者是继承某一特定的源岩信息所致。因此,未来汞同位素在示踪低温热液矿床的成矿物质来源、刻画成矿流体演化过程方面具有较大的应用潜力。  相似文献   

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段富有机质页岩中藻类化石的发现及地质意义     

袁伟  柳广弟  袁红旗 《地质论评》2023,69(1):365-374

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段富有机质页岩是该盆地中生界含油系统的主力烃源岩,其有机质丰度高,类型好,具有巨大的生烃潜力。该套烃源岩中有机质的富集很大程度上取决于长7期的高古生产力及其提供的充足的有机质。长7期藻类勃发的存在已被多数学者所接受,但是目前还缺乏直观、有力的证据。笔者等通过薄片和扫描电镜观察、能谱分析,在长7段的脉状黄铁矿附近和碳酸盐结核中发现了属种单一、分布丰度高的藻类化石,它们呈现出近似球状的轮廓,在中部分布着一条裂缝。这些藻类化石的发现具有重要的地质意义,它为长7期的藻类勃发提供了很好的证据,也为该时期热液活动的重要作用提供了有力的支撑。  相似文献   

湖南金鸡岭花岗岩和伟晶岩中黑云母矿物化学及其对成岩成矿的启示     

汪志杰  闫峻  徐琳玉  陶克勤  李全忠 《地质论评》2023,69(5):1795-1816

湖南晚侏罗世金鸡岭花岗岩体是南岭地区典型W—Sn成矿岩体之一,内部发育黑云母花岗质伟晶岩团块和文象花岗质条带状伟晶岩脉。金鸡岭花岗岩和黑云花岗伟晶岩中的黑云母具有相似的地球化学特征,均表现出高的FeO、TiO₂、Al₂O₃含量和低的MgO、CaO、Na₂O、MnO含量,以及富集成矿元素Nb、Ta、W、Sn,亏损Sr、Ce、Eu等微量元素特征,从花岗岩体到黑云花岗伟晶岩,岩浆的形成温度和氧逸度降低,云母中Al₂O₃、Li₂O^*含量升高,TiO₂、MgO含量降低,黑云母由铁叶云母演变为黑鳞云母。结合前人资料,金鸡岭花岗岩与黑云花岗伟晶岩均源于元古宙地壳的深熔作用,伟晶岩为花岗岩浆在晚期分异演化的产物,形成于岩浆—热液转化阶段。伟晶岩阶段是稀有金属元素显著富集,乃至进一步成矿的重要阶段。  相似文献   

估算钙碱性长英质侵入岩结晶压力的地质压力计评述     

徐鸿雪  汪洋 《地质论评》2023,69(4):2023040029-2023040029

本文对四种常见的矿物压力计（角闪石全铝压力计、黑云母压力计、榍石压力计和“石英”压力计）的适用性进行了经验性检验。基于国内外典型钙碱性长英质岩体的矿物化学和全岩化学成分数据,采用不同压力计估算岩体侵位压力,并与角闪石全铝压力计结果对比。结果表明：角闪石六次配位Al压力计与广泛使用的角闪石全铝压力计的估算值存在系统相关性;榍石压力计计算的压力与角闪石全铝压力计的估计结果相关性较为显著;基于Qtz—Ab—Or简并花岗岩体系的“石英”压力计可以用于估计准铝质—弱过铝质钙碱性（狭义）花岗岩的结晶压力。但是,经验性的黑云母压力计和基于实验数据的黑云母压力压计均不能很好地复现角闪石全铝压力计的结果。黑云母压力计不适用于估算钙碱性侵入岩的结晶压力。  相似文献   

Geochronology, Geochemistry, Fluid Inclusion and C, O Isotope Compositions of Calcite Veins in the Paleogene of the Jiangling Basin, South China: Implications for Fluid Evolution and Brine Potash Mineralization          下载免费PDF全文

YU Xiaocan  WANG Chunlian  LIU Chenglin  WANG Jiuyi  SHEN Lijian 《《地质学报》英文版》2023,97(2):513-525

Deep-seated potassium-rich brines were identified in the Jiangling Basin, South China. Although magmatic-hydrothermal sources have been proposed, the relationship between brine-type potash mineralization and volcanism remains unclear. In this study, U-Pb geochronology, geochemistry, fluid inclusion and C-O isotopic compositions of hydrothermal vein minerals in the Jiangling Basin are examined. Laser ablation U-Pb dating of calcite veins indicates that the ages are slightly younger than the formation age of the Balingshan basalt. Fluid inclusions in hydrothermal minerals show medium–low homogenization temperatures (160–220°C) and low salinities (0.14 to 4.9 wt% NaCl eqv.) and densities (0.882–0.944 g/cm3). The liquid compositions of fluid inclusions in calcite veins from sedimentary strata have higher contents of potassium, compared with those from basalt. The coupled negative δ13CPDB (?10.3‰ to ?8.0‰) and positive δ18OSMOW (17.4‰ to 20.7‰) values imply that calcite precipitation resulted from CO2 degassing of the basaltic magmatic fluids, as indicated by the gas composition of these inclusions in hydrothermal minerals. Rare earth element patterns indicate that water-rock interaction between hydrothermal fluids and sedimentary wall rocks contributed to the calcite precipitation in sedimentary strata. It is proposed that high-temperature water-rock interaction between magmatic fluids and sedimentary strata resulted in the potassium enrichment in fluids, interpreted as one of the sources of potassium-rich brines in the Jiangling Basin.  相似文献   

河南省内乡县银洞沟银金多金属矿成矿年龄: 热液锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年     

曾威  王佳营  涂家润  李志丹  胡鹏  李光耀  许雅文  叶丽娟 《地质学报》2023,97(6):1972-1986

北秦岭构造带广泛发育与古生代洋壳俯冲和碰撞造山有关的岩浆活动以及与造山过程有关的变质作用,但古生代热液脉型矿床在北秦岭构造带少见报道。银洞沟银金多金属矿为北秦岭构造带东部的一处中型热液脉型矿床,本文通过对该矿床赋矿围岩和含矿石英脉中锆石开展LA- MC- ICP- MS U- Pb测年和锆石成因研究,确定了矿床的形成时代,并探讨了矿床的成矿动力学背景。结果表明赋矿围岩黑云母二长花岗岩的形成时代为431. 4±2. 1 Ma,含矿石英脉中锆石结晶年龄为419. 4±5. 9 Ma,石英脉中锆石的岩相学、锆石中矿物和流体包裹体及锆石微量元素研究表明419. 4 Ma代表矿床的形成时代。结合前人的研究结果,确定银洞沟银金多金属矿为形成于晚志留世的造山型矿床,成矿作用与碰撞期后～420 Ma的变质作用密切相关,成矿流体来源于地层的变质脱水,成矿物质主要来源于秦岭岩群和二郎坪群。  相似文献   

内蒙古扎拉格阿木铜矿成矿流体与成矿机制     

车东  王建平  吴起鑫  张照志  邢恩袁  沈存利  杨文海  郭海蛟 《地质学报》2023,97(8):2575-2592

扎拉格阿木铜矿床位于锡林浩特地块北部边缘,矿体赋存于二叠纪砂质板岩和角砾岩中,受NE向断裂控制,为中温热液脉型铜矿床。本文通过流体包裹体和C?H?O?S?Pb同位素地球化学研究手段,来探讨扎拉格阿木铜矿成矿机制。成矿热液期存在5个成矿阶段：钾长石阶段、石英?绢云母阶段、石英?黄铁矿阶段、石英?多金属硫化物阶段、石英?方解石阶段。其中石英?多金属硫化物阶段为主成矿阶段,本阶段主要发育富液相、富气相、含子矿物包裹体;富液相包裹体均一温度与盐度分别为：138～289℃和2.06%～16.11% NaCl eqv;含子矿物包裹体均一温度与盐度分别为：320～374℃和32.68%～39.81% NaCl eqv,包裹体气体成分除少量CO2以外,均为H2O。H?O同位素分析表现为,石英中的〖δO〗^18值变化范围－8.5‰～7.5‰,流体的δD值变化范围为－116‰～－98‰,暗示早阶段成矿流体主要为岩浆热液,晚期伴有大气降水混入。C?O同位素分析表明,δ13C值为-6.9‰~ -10.1‰,δ18OSMOW介于2.5‰~11.7‰,在δ18O?δ13C 图上数据点落在岩浆水与大气水的中间区域。矿石硫化物的δ34S值介于-4.5‰~1.5‰,指示具有幔源岩浆硫的特征。矿石硫化物Pb同位素的208Pb/204Pb、207Pb/204Pb和206Pb/204Pb比值分别为38.034~38.609、15.497~15.655和18.141~18.446,推测Pb具有地幔来源的特点并伴有地壳或造山带Pb混入。成矿过程中伴随着流体沸腾作用,成矿物质沉淀受早期形成的岩浆热液与后加入大气降水混合的影响。  相似文献   

青藏高原热融湖塘的水热过程及其对下伏多年冻土的热影响     

胡晓莹  盛煜  吴吉春  李静  曹伟 《湖泊科学》2018,30(3):825-835

以青藏高原查拉坪地区一处热融湖塘(40 m×50 m,最大深度为1 m)为研究对象,由实测数据对比分析了热融湖塘与天然地表相同深度的温度变化特征.结果表明:与天然地表相比,热融湖塘融化时间长,冻结时间短,且存在接近4℃的水温变化;受太阳辐射及热对流的影响,垂向水温梯度仅在水表从4℃降温及冻结阶段较大,其余时段接近0;湖底年均温度比相同深度的天然地表高约6.4℃,湖底下部存在约14 m深随时间发展的融区,土体吸热增大,放热减小;热融湖塘2.5~3.0 m土体的年内热交换为19592.0 k J/m2,约是天然地表的230倍,其中吸热量及放热量分别为后者的1.4倍及8.7%.湖塘下部的融化夹层是深层冻土的主要热源,湖塘对下部土体放热的抑制作用是湖塘对土体产生热影响的主要原因.  相似文献   

大兴安岭北东段森林覆盖区岔路口巨型斑岩钼多金属矿床的发现过程及意义   总被引：9，自引：1，他引：8       下载免费PDF全文

孟昭君阚学胜  李宪臣王建平张瑞忠  吕克鹏孙振江石耀军  张佳南王宏燕 韩 龙 张国玉 《中国地质》2011,38(6):1504-1517

岔路口巨型斑岩钼矿的发现是近年来大兴安岭北段森林覆盖区找矿的重大突破,其规模居中国北方钼矿之首。矿床位于伊勒呼里山南1 029高地火山机构旁侧,成矿与晚侏罗世—早白垩世以超浅成相侵入的石英斑岩、花岗斑岩及其相伴产生的隐爆作用有密切时空关系。矿体产于火山沉积岩和成矿斑岩体中,钼矿化以呈网脉状和细脉的裂隙充填形式为主,少量为大脉状和细脉浸染状;钼矿体呈隐伏穹隆状,延深巨大。热液蚀变发育、分带性明显,以硅化强烈、萤石化广泛为显著特征。矿区剥蚀程度甚低,地表大范围表现为泥化带,仅中心地带发育有弱石英绢云母化和低品位钼矿化;向深部蚀变矿化逐渐增强,矿化延深达千米。钼矿体上部共伴生有脉状铅锌银矿化。成矿同期火山岩碱质含量高,该矿床为碰撞拼接后陆内伸展构造环境中岩浆活动产物,成矿岩浆-热液体系具高氟富硫高氧化的特征,与美国的Climax钼矿较为相似。该矿床的发现和探明,为研究斑岩-脉状钼锌银成矿体系提供了范例,对区域构造-岩浆过程研究与区域找矿勘查均具有重要意义。  相似文献   

中印度洋脊Edmond热液区黄铁矿的标型特征及其对海底成矿作用环境的指示   总被引：1，自引：0，他引：1  

王叶剑  韩喜球  金翔龙  邱中炎  朱继浩 《矿物学报》2011,31(2):173-179

对中印度洋脊Edmond热液区的丘顶和丘坡进行电视抓斗取样,获得了大量的金属硫化物等热液作用产物样品。在进行细致的矿相学分析基础上,对硫化物中黄铁矿的标型特征及其演化进行了详细研究。结果表明,Edmond热液区的黄铁矿可分3种类型,其形态标型和成分标型分别具有以下特征:Ⅰ型:呈自形立方体状,S/Fe原子数比接近于2.00,微量元素具有高Cu,低Zn、As、Pb、Ni和Ag的特点,Cu/Zn值高,平均可达4.26;Ⅱ型:呈半自形立方体状,S/Fe原子数比平均2.03,具有高Zn、Co、低Cu的特点,Cu/Zn值(平均0.04)低;Ⅲ型:主要呈胶状、莓球状,S/Fe原子数比平均2.04,具有Ag、Pb、Zn、As元素富集的特点,Cu/Zn值介于前两者之间(平均1.09)。根据硫化物中矿物共生组合关系,认为这3类黄铁矿分别对应高温、中高温和低温成矿作用,黄铁矿的形态和成分能很好地指示热液区的成矿环境和成矿条件的演变。  相似文献