穿透性地球化学在干旱戈壁荒漠覆盖区的应用 ——甘肃花牛山铅锌矿试验实例     

刘汉粮  张必敏  王学求  孙彬彬  张振海  刘东盛 《地球学报》2021,42(4):545-554

干旱戈壁荒漠区地处我国西北部地区,天山、北山、祁连山三大多金属成矿带横贯其中,成矿条件优越,找矿尤其是找隐伏矿的潜力巨大,但受风成砂土的影响,很难获知覆盖层下方的矿化信息.穿透性地球化学已被证实是有效寻找隐伏矿的方法,其被定义为能探测深部隐伏矿体发出的直接信息的勘查地球化学理论与方法技术.笔者在花牛山铅锌矿开展土壤微细粒全量测量、金属活动态测量(水溶态测量、黏土吸附态测量、铁锰氧化物态测量)和地电化学测量多种穿透性地球化学勘查方法实测工作,结果表明,5种测量方法分析数据主成矿元素(铅、锌)异常衬度高,变异系数大,富集成矿可能性大,地球化学异常与深部隐伏矿体位置吻合,相比较而言,土壤微细粒全量测量效果最好,黏土吸附态测量、铁锰氧化物态测量和地电化学测量效果较好,水溶态测量效果稍差;所选方法技术针对干旱戈壁荒漠区寻找隐伏铅锌矿是有效的.气固介质中内生条件下的纳米金属微粒的发现为利用土壤作为采样介质的穿透性地球化学方法技术(土壤微细粒测量、金属活动态测量)提供了理论基础.电提取泡塑载体中大量的微米级的黏土矿物颗粒发现,以及微量元素异常与铁、铝等常量元素异常高度一致,初步推断地电化学测量提取过程是对黏土矿物颗粒选择性吸附过程.  相似文献   

基于高光谱技术的黑土地微量金属元素探测方法及地学意义     

王建华  左玲  李志忠  穆华一  周萍  杨佳佳  赵英俊  秦凯 《地质力学学报》2021,27(3):418-429

在土壤中重金属含量较低的情况下,重金属的高光谱特征响应非常微弱,不易构建精确的高光谱直接反演模型。为了解决上述问题,依据土壤化学变量间的理化性质,将重金属富集特征转移到与之相关的化学主量元素上,使重金属微弱的信息得以间接定量反演。文中以海伦市黑土土壤为研究对象,通过主成分分析、聚类分析确定了主量元素氧化铁（Fe₂O₃）与微量重金属As、Zn、Cd之间存在明显吸附赋存关系。选用偏最小二乘法构建了研究区氧化铁含量的最佳反演模型（决定系数为0.704,均方根误差为0.148,F检验为12.732）,并利用氧化铁与As、Zn、Cd之间的赋存关系,通过神经网络构建了氧化铁预测值与重金属真实值间的非线性拟合模型,得出As含量的拟合程度最高,Zn的拟合程度较好,Cd的拟合效果较理想,总体相关性分别为0.796、0.732、0.530。研究结果表明,基于氧化铁含量的间接预测模型能对微量重金属As、Zn、Cd进行较好的定量预测,为微量重金属含量的定量分析提供了新的方法参考,为高光谱遥感技术预测土壤重金属含量提供了依据,增强了土壤微量重金属反演可行性,对细化自然资源质量监测、深化开展地学系统综合分析与评价有重要意义。   相似文献   

陇东新近纪红粘土与第四纪黄土地球化学特征及其物源和风化指示意义     

綦琳  乔彦松  刘宗秀  王燕  彭莎莎 《地质力学学报》2021,27(3):475-490

甘肃省平凉市灵台县邵寨镇剖面风尘堆积底界年龄大约为5.23 Ma B.P.,通过对该剖面新近纪红粘土与第四纪黄土-古土壤序列的常量元素、微量元素、Nd同位素的测试,分析其在物源和风化方面的指示意义,发现新近纪红粘土与第四纪黄土具有相似的常量、微量元素UCC标准化曲线和稀土元素球粒陨石标准化曲线,指示二者皆来自广阔的物源区,经过了相似的搬运过程,并在搬运中得到充分混合。新近纪红粘土的MgO、Li、Cs、Bi含量较高,Na₂O、稀土元素La-Lu、Y含量较低。风化参数Na₂O/Al₂O₃、化学风化参数CIA以及Al₂O₃-CaO+Na₂O-K₂O (A-CN-K)图,均显示新近纪红粘土比第四纪黄土经历了更为强烈的风化过程。新近纪红粘土的稳定元素比值(TiO₂/Al₂O₃,SiO₂/Al₂O₃,SiO₂/TiO₂,Zr/Hf,Nb/Ta,Lu/Hf,Y/Ho,Th/Nb和Hf/Nb)、稀土元素总量、轻稀土与重稀土的分异程度、轻稀土内部分异程度、重稀土内部分异程度、Ce和Eu的异常程度、同位素ε_Nd(0) 值等,皆与第四纪黄土无太大差异,指示二者物质来源一致。粒度以及风化强度的差异,可能是导致新近纪红粘土与第四纪黄土常量和微量元素含量差异的主要原因。   相似文献   

鲁西地区角闪石岩地球化学、矿物学特征及其地质意义     

王凯凯  刘传朋  邓俊  梁成  刘同 《地球学报》2021,42(6):771-784

基性-超基性岩脉群通常形成于伸展构造背景,是示踪地幔源特征以及大陆和超大陆破裂的重要标志.鲁西地区角闪石岩为研究古元古代岩浆源和构造演化提供了一个窗口.本文对鲁西地区角闪石岩进行了岩相学、全岩地球化学及角闪石、黑云母电子探针原位分析.角闪石岩具板内构造环境,来自富集地幔.通过角闪石、黑云母成因分析,均具有幔源成因,角闪石结晶温度为702～781℃;结晶压力为29.8～228.8 MPa,结晶深度1～7.5 km,结晶时氧逸度变化范围在NNO+2.68到NNO+3.35之间.结合本次获得角闪石岩磷灰石U-Pb年龄为(1817±35)Ma,认为鲁西地区(1817±35)Ma处于板内拉伸环境,存在幔源岩浆上侵,已进入大陆裂解阶段.  相似文献   

扬子陆块西缘江浪穹窿超基性岩的成因:锆石U-Pb定年、岩石地球化学及Sr-Nd同位素          下载免费PDF全文

代堰锫  李同柱  张惠华 《沉积与特提斯地质》2021,41(4):573-584

江浪穹窿位于扬子陆块西缘,本文作者在穹窿南部新发现一套侵入于二叠系及志留系的超基性岩,岩石主要由蛇纹石(约60%)、橄榄石(约30%)和少量磁铁矿(约5%)、角闪石(约5%)组成。为探讨超基性岩的成因,本文进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。定年结果表明,超基性岩中发育大量2427~430 Ma的捕获锆石,最年轻一组岩浆锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为222.3±4.4 Ma(MSWD=1.9,n=6)。主微量元素分析显示岩石：(1)具有低的SiO₂含量(46.76%~39.07%)、高的Mg#值(82.3~74.0)与Cr、Co、Ni丰度;(2)稀土元素含量(ΣREE平均31.8 μg/g)与(La/Yb)_N值(5.26~1.38)偏低,稀土配分型式较为平坦,具有较弱的Ce负异常(Ce/Ce^*=0.80~0.67);(3)富集大离子亲石元素Rb、Ba和U,亏损高场强元素Zr和Hf;(4)(Th/Yb)_PM值(29.8~1.56)、(Th/Ta)_PM值(0.22~0.03)、(La/Nb)_PM值(1.91~0.39)及La/Sm值(5.88~1.11)较低。Sr-Nd同位素分析显示,超基性岩具有较低的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值(0.706872~0.702598)和高的ε_Nd(t)值(8.02~5.64),成分接近于亏损地幔和岛弧玄武岩,计算表明地壳物质的混染程度低于5%。结合前人研究成果,本文认为超基性岩结晶年龄为222.3 Ma,可能形成于古特提斯洋闭合阶段的岛弧背景;原始岩浆来自高度部分熔融的地幔源区,上升侵位过程中可能经历了铬铁矿与橄榄石的分离结晶作用。此外,捕获锆石的年龄谱反映江浪穹窿很可能存在太古宙—古元古代变质基底,并且具有Rodinia超大陆会聚—裂解以及泛非事件的地质年龄记录。  相似文献   

青海省那陵郭勒河中游晚三叠世侵入岩地球化学特征及地质意义     

吉明甲  魏丽琼  徐博  刘博  白洪溪  陈晓琳  李兄 《西北地质》2021,(1)

那陵郭勒河中游位于东昆仑西段祁漫塔格地区,分布着大量的花岗岩。对该地区晚三叠世侵入岩的研究有助于认识东昆仑造山带印支期构造-岩浆演化历史。对研究区内花岗岩进行了岩石学、年代学及岩石地球化学分析。分析结果表明,研究区花岗闪长岩和二长花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为(225.7±1)Ma、(213.74±1)Ma,为晚三叠世岩浆活动产物。岩石地球化学分析结果显示,该地区晚三叠世侵入岩属高钾钙碱性系列,饱和铝指数显示为偏铝质到过铝质,富集Rb、Th、K等大离子亲石元素和轻稀土元素,明显亏损Nb、P、Ti等高场强元素。花岗岩具有I型花岗岩特征,具有板块俯冲阶段的特征。通过分析认为岩浆岩形成于板块碰撞前的火山弧环境中。  相似文献   

攀西红格钒钛磁铁矿矿田富钴硫化物中钴的地球化学特征及其地质意义     

张贵山  邱红信  温汉捷  彭仁  孟乾坤 《吉林大学学报(地球科学版)》2021,51(6):1740-1752

攀西红格钒钛磁铁矿矿田白草矿区发育富钴硫化物矿物,关于其成因和形成环境方面的研究较为薄弱。本文采用矿物学、矿物化学、地球化学等方法对其进行系统研究。矿石中主要富钴硫化物为磁黄铁矿（Po）、黄铁矿（Py）、镍黄铁矿（Pn）、硫钴镍矿（Se）。磁黄铁矿Co、Ni平均质量分数分别为0.21%、0.42%,Co/Ni平均值为1.10;黄铁矿Co、Ni平均质量分数分别为0.18%、0.29%,Co/Ni平均值为0.77;镍黄铁矿Co、Ni平均质量分数分别为2.67%、34.30%,Ni/Fe平均值为1.08、S/Fe平均值为1.91、M/S^#平均值为1.13;硫钴镍矿Co、Ni平均质量分数分别为24.30%、22.90%,Co/Ni平均值为1.06。根据Po-Py矿物温度计,白草矿区富钴硫化物结晶温度在267~490℃之间,表明其形成于中高温的条件。通过与地幔包体镍黄铁矿S/Fe、M/S^#特征值的对比,结合磁黄铁矿具有陨硫铁（Tr）同质多象晶体的特征,认为白草矿区硫化物具有地幔源的特征,说明成矿物质来源于地幔。白草矿区钴地球化学特征研究表明,在硫化物熔体分离过程中,钴迁移至单硫化物固溶体形成Po-Py固溶体,再由Po-Py固溶体中迁移至Pn、Se,形成了Se、Pn、Po-Py、Ccp（黄铜矿）中Co质量分数依次递减的现象。  相似文献   

川西甲基卡烧碳沟地区伟晶岩脉地球化学特征     

武文辉  赵春  詹涵钰  秦宇龙  李名则  徐云峰 《中国地质调查》2021,8(1):71-79

通过对烧碳沟地区伟晶岩的岩石学特征及地球化学特征进行分析,探讨了其成矿构造背景及物质来源等成矿地质条件。结果表明: 烧碳沟一带伟晶岩的SiO₂含量为73.46%~75.96%,全碱含量为4.71%~7.36%,里特曼指数为0.70~1.84,反映了伟晶岩的钙碱性特征; 铝饱和指数A/CNK为1.54~2.49,全部大于1.1,反映了强过铝质S型花岗岩的特征。伟晶岩的主量、微量和稀土元素特征表明,其源岩以黏土沉积物为主,与甲基卡二云母花岗岩相比,两者具有高度相似的微量、稀土元素配分模式,以及近似的Nb/Ta比值,表明两者具有同源性,且属于分异程度较高的钙碱性花岗伟晶岩脉。构造背景分析显示伟晶岩属于同碰撞花岗岩,在印支运动末期相对稳定的环境中,甲基卡一带的穹状构造为稀有金属伟晶岩矿床提供了良好的成矿环境。  相似文献   

青海同仁县江里沟斑岩-矽卡岩型铜钨钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其成矿意义     

张涛  张德会  杨兵  张辉  喻晓 《地质学报》2015,89(2):355-364

西秦岭同德—泽库多金属成矿带是青海省重要的矿产集中区之一,位于西秦岭北缘斑岩-矽卡岩型铜、钼、金成矿带的最西端。江里沟矿床是该区的重要组成部分,为一个典型的斑岩型-矽卡岩型铜钨钼矿床。本文利用Re-Os同位素定年方法对江里沟铜钨钼矿床进行了成矿时代测定,获得了5件样品辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为219.5±3.1~222.2±4.0Ma,等时线年龄为224.3±7.3Ma。矿区二长花岗岩SHRIMP锆石UPb年龄测定结果表明岩石存在两个期次结晶年龄232±4Ma和214±4Ma,矿区花岗岩可能是两个期次岩浆活动的产物。根据斑岩型矿床矿化晚于成矿母岩的特征,认为江里沟矿床成矿时代属晚三叠世,与矿区232Ma期次的岩浆侵入活动关系密切,成矿晚于成岩约8Ma,成矿与成岩时代基本一致,是西秦岭印支期构造-岩浆活动的产物。本次研究可以大致确定岗察复式岩体周边矿床成矿时限为243.8~214Ma,与区域西秦岭—东昆仑三叠纪构造岩浆作用和成矿时代一致,构成西秦岭北缘斑岩-矽卡岩型铜-钼-金成矿系统的一部分。  相似文献   

三江造山带义敦岛弧中段格聂（南）花岗岩体地球化学特征及地质意义   总被引：2，自引：0，他引：2  

马比阿伟  木合塔尔·扎日  文登奎  张明春 《地质学报》2015,89(2):305-318

夹持于甘孜—理塘结合带与金沙江结合带之间的义敦弧岩浆岩带上发育了3条纵贯南北的造山花岗岩带,其中:中带形成了由20余个岩体组成的雀而山—格聂花岗岩带和相关的银、锌、铅-锌多金属矿床。本文对格聂(南)花岗岩体进行研究,发现其岩石类型为花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩三类,以二长花岗岩为主体。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明格聂花岗岩的成岩年龄为89.9±3.6Ma。地球化学研究表明,岩石中主量元素化学成分具有富硅、富铝、低钠高钾的特征,为典型的S型花岗岩。铝饱和指数ASI1,指示岩浆源自地壳;(CaO)%/(Na2O)%值等于0.1左右,表明源岩为大陆地壳沉积岩区的泥质岩。稀土总量均值228.83×10-6,稀土配分曲线呈略右倾近直线海鸥型,与地壳熔融型花岗岩形态一致。轻重稀土分馏不明显;铕出现明显负异常(δEu=0.13),显示岩浆分异结晶作用强烈。微量元素蛛网图上明显亏损大离子亲石元素Sr;富集高场强元素U。Rb/Sr平均比值14.97,表明格聂花岗岩的源岩为上部陆壳。结合Rb-(Y+Nb)图解、(Rb/30)-Hf-(Ta×3)图解、R1-R2变异图解,格聂南岩体形成于后碰撞造山环境,应是甘孜-理塘洋盆和金沙江洋盆闭合后,造山后伸展作用活动的产物。  相似文献