山西省大同市新荣区石墨矿岩石矿物地球化学特征与成因     

梁钰琦  赵永  吴光存  张越  夏庆霖 《地球学报》2020,41(6):827-834

山西省大同市新荣区石墨矿带总体呈北东—南西向展布, 长约22 km, 赋矿层位为中下太古界右所堡组, 岩性为含石墨黑云斜长片麻岩。目前该矿带上已有7个勘查区, 累计查明晶质石墨矿物资源量约 5000万吨, 但对其矿床成因类型研究相对较少。本文收集整理和分析总结了区域内地质资料及化验分析结果, 采用变质岩原岩恢复的四种方法确定该矿带的成因: 从石墨矿带的矿体产状和岩石组合、岩相学和矿物学特征定性判断该矿带矿床为沉积岩区域深变质成矿类型; 矿体样品地球化学微量元素比值(Sr:Ba等)符合副变质岩特征; 稀土元素配分曲线及其研究表明矿体及围岩具有沉积岩变质特征; 以TiO2-F图解、[(al+fm)–(c+alk)]/Si图解以及(al-alk):c图解展示的岩石化学特征半定量地确认新荣区石墨矿带矿床为以黏土岩为主的区域变质成矿。新荣区石墨矿带成因类型的确定填补了该区域矿床成因类型研究的空白, 为下一步地质找矿及建模提供了重要依据; 三种图解相结合, 逐步缩小原岩范围, 锁定原岩类型, 为变质岩原岩恢复及矿床成因研究提供了新的思路和判别方法。  相似文献   

敞开酸溶和偏硼酸锂碱熔ICP-MS法测定多金属矿中的稀土元素及铌钽锆铪   总被引：2，自引：2，他引：0  

门倩妮  沈平  甘黎明  冯博鑫 《岩矿测试》2020,39(1):59-67

用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定地质样品中的稀土及难熔元素,混合酸敞开酸溶法和碱熔融法是两种主要的溶样方法。但地质样品组分复杂,元素之间存在相互共生的现象,对于特殊元素、特殊样品用传统酸溶法会造成部分元素消解不完全,使测定结果不准确;而碱熔法的操作过程繁琐,且溶液盐度高,易产生基体干扰和堵塞仪器进样系统。本文改进了传统四酸和五酸体系,采用氢氟酸-硝酸-硫酸敞开酸溶体系,用国家一级标准物质制作标准曲线测定15种稀土元素,方法准确度(ΔlgC)为0.001～0.027。同时改进了偏硼酸锂碱熔法,样品用偏硼酸锂碱熔提取,加入氢氧化钠调节溶液至碱性条件,所测元素与偏硼酸锂共沉淀后过滤分离熔剂,再用硝酸复溶测定15种稀土元素及铌钽锆铪。两种溶样方法的测定值与认定值的相对误差为1.09%～9.30%。将混合酸敞开酸溶法测定稀土元素、偏硼酸锂碱熔法测定铌钽锆铪的结果与其他实验室密闭酸溶法相比,两组数据的相对偏差为0.13%～15.32%。本实验表明,混合酸敞开酸溶法适用于测定地质样品中的稀土元素,偏硼酸锂碱熔法不仅适用于测定地质样品中的稀土元素及铌钽锆铪,也适用于测定如古老高压变质岩石及铝含量高的样品中的铌钽锆铪。  相似文献   

四川马边铜厂埂磷矿床稀土元素地球化学特征     

张玙  程文斌  杨豫川  王畅  曾敏  金灿海  董树义 《矿物岩石》2020,40(1):50-59

铜厂埂磷矿床赋存于下寒武统麦地坪组地层中,是川滇磷矿带中典型的沉积型磷矿床,针对该矿床的稀土元素地球化学研究,旨在揭示其沉积环境的演变。研究表明,铜厂埂磷矿床中测试样品的ΣREE介于26.13～172.42×10~(-6)之间,P_2O_5与ΣREE具有明显的正相关关系,指示磷在沉积成矿过程中伴随着REE的富集。各类样品中(La/Sm)_N比值介于0.50～2.64之间,(La/Yb)_N比值为0.33～3.13,指示REE的富集以胶磷矿的吸附作用占主导。绝大多数岩/矿石具有"海水型"的REE配分模式,指示沉积成矿过程中的REE来自海水,且成岩阶段REE从海水向孔隙水转移过程中无明显的分馏;少量样品出现"帽型"REE模式,很可能是高水动力条件下胶磷矿发生破碎并短期暴露于海底,优先吸附MREE所致。所有样品明显的负Ce异常(Ce/Ce~*=0.31～0.88),指示沉积成矿过程中氧化-次氧化的底层水与孔隙水条件;部分样品出现不同程度的正Eu异常指示成矿过程中存在着海底热液的参与。  相似文献   

熊耳山上宫金矿稀土元素特征及对金矿物质来源的指示意义     

张苏坤  刘耀文  汪江河  冯绍平  常嘉毅  张争辉  毛宁 《地球学报》2020,41(6):938-948

上宫金矿矿化样品与熊耳群安山岩、燕山期花岗岩有着相似的稀土元素特征, 其物源关系更为密切。不同类型矿石的稀土总质量分数存在较大差别, 总体呈现出矿化程度越强稀土总量越低的特征。大部分金矿石与铅锌(银金)矿石均表现出弱的Eu、Ce异常, 其中δEu金矿石(均值0.84)＞δEu铅锌矿石(均值0.75), δCe金矿石(均值0.88)＞δCe铅锌矿石(均值0.96), 造成这种现象的原因可能是热液交代或成矿热液为富Cl–的还原性流体。 (Sm/Eu)样品/(Sm/Eu)球粒陨石-(Sm/Eu)样品图解显示, 上宫金矿各类样品能近似拟合成一条直线, 说明了岩浆热液为成矿提供了最初的热源和物源, 而安山岩和片麻岩的接触交代可能对成矿提供了部分物源。矿石样品和蚀变岩样品中均出现不同程度的Tb、Tm元素正异常, 说明成矿物质来源可能受到了地壳岩石的影响。上宫金矿田δEu-Au相关图解显示, 成矿过程中, 随着Au元素的富集, Eu元素也出现相对富集。  相似文献   

鄂尔多斯盆地北缘延安组2号煤层稀土元素异常原因及其地质意义     

杨毅  吕大炜  张建强  吴盾 《煤田地质与勘探》2020,48(2):78-84

鄂尔多斯盆地北缘延安组2号煤层稀土元素的异常原因一直存在着争议，以2号煤发育较完整的榆林大海则煤矿为例，运用电感耦合等离子质谱（ICP-MS）、扫描电子显微镜（SEM）等方法，分析煤及夹矸中稀土元素（REE）含量及其矿物学特征，并揭示稀土元素异常原因。结果显示:煤中总稀土元素（∑REE）含量为3.71~46.21 μg/g，轻稀土元素（LREE，La-Eu）比重稀土元素（HREE，Gd-Lu）更富集；稀土元素标准化配分模式图显示少数样品为Eu正异常；稀土元素含量较高的样品和拥有Eu正异常的样品主要分布在与夹矸距离较近的煤层中，表明煤中稀土元素分布受到了夹矸的影响；在夹矸中发现很多晶型较好的锆石、磷灰石、透长石及锐钛矿，这些矿物是在聚煤过程中接受火山物质的直接证据。综合认为，鄂尔多斯盆地延安组2号煤沉积期，盆地周缘存在一次火山活动，火山灰降落覆盖在泥炭沼泽之上，影响了聚煤作用，致使煤中稀土元素分布异常。研究结果解释了鄂尔多斯盆地北缘的煤中稀土元素异常原因，为研究区煤的加工利用方式提供参考。   相似文献   

准噶尔盆地南缘芦草沟组碳质细粒沉积岩地球化学特征及地质背景     

《东北石油大学学报》2018,(1)

采用地球化学分析方法,研究准噶尔盆地南缘博格达北缘西段上二叠统芦草沟组碳质细粒沉积岩的地球化学特征、源岩风化程度、古气候和氧化还原环境等。结果表明:各主量元素质量分数变化范围大,SiO_2、Al_2O_3、TiO2质量分数均值由下段往上段升高,Fe_2O_3~T、MgO、Na_2O质量分数均值由下段往上段降低。SiO_2与Al_2O_3、K_2O质量分数呈较好的正相关关系,与CaO、MgO质量分数呈较好的负相关关系;Al_2O_3与K_2O质量分数呈较好的正相关关系,与CaO、MgO质量分数呈较好的负相关关系;CaO与MgO质量分数呈较好的正相关关系,与K_2O质量分数呈较好的负相关关系。微量元素Ga、Nb、Ta、Rb、Zn与Al_2O_3质量分数呈较好的正相关关系。稀土元素总量(REE)差异大,轻、重稀土元素分异较明显,但分馏弱于澳大利亚后太古代页岩(PAAS)。自下而上,芦草沟组源岩遭受的化学风化作用越来越强,下段源岩弱风化,中段源岩逐渐变为低风化,上段源岩过渡为中等风化。沉积早期至晚期,芦草沟组气候由略为干热转变为温湿,各段碳质细粒沉积岩沉积于水体分层不强的缺氧还原环境。  相似文献   

黄陵断穹核部鳞片石墨矿地球化学特征与成因研究     

程林 《地质与勘探》2020,56(4):745-758

黄陵断穹核部石墨矿是我国鳞片(晶质)石墨矿的主要产区,对该区石墨矿的研究具有重要理论和实际意义。该区已有石墨矿研究成果多侧重于矿床地质方面,对矿床成因分析缺乏地球化学支撑。为此,本文从地球化学层面查明石墨矿原岩类型,碳质富集岩相、变质作用和晶质石墨的形成,为矿床成因和成矿作用提供地球化学依据。通过系统采集区内主要石墨矿样品,进行主量元素、微量元素、稀土元素和同位素分析,根据矿床地球化学原理和分析方法,阐明石墨矿的物质来源,成矿元素集散行为和矿床形成机制。根据主量元素含量和组合,推断石墨的原岩为碳质粉砂质泥岩。微量元素的双重性指示石墨矿的物质有两个来源:中太古代野马洞岩组和中太古代东冲河片麻杂岩。独特的稀土元素配分型式说明物源转化为原岩时存在着强烈的地球化学反应。石墨矿的碳同位素组成支持碳质来自有机物的观点。  相似文献   

中国稀土元素地球化学背景与远景区优选     

王学求  周建  迟清华  王玮  张必敏  聂兰仕  刘东盛  徐善法  吴慧  高燕芳 《地球学报》2020,41(6):747-758

稀土元素是现代科技、新能源、特种制造的关键性材料, 以其不可替代性和稀缺性, 而备受关注, 很多国家将其列为关键资源或战略资源。地球化学是研究稀土分布和发现稀土矿床的有效方法。本文利用“化学地球”大科学计划获得的全国15个稀土元素地球化学基准数据以及“一带一路”的中蒙边境、中缅老越边境地区地球化学填图数据为基础, 阐述中国稀土地球化学背景和圈定远景区。获得全国岩石和汇水域沉积物15个稀土元素、轻稀土(ΣLREE)、重稀土(ΣHREE)和总稀土(ΣREE)背景值。全国岩石背景值分别为: ΣLREE 121 μg/g, ΣHREE 35.0 μg/g, ΣREE 157 μg/g, 轻重稀土比值为3.5。全国汇水域沉积物背景值分别为: ΣLREE 134.0 μg/g, ΣHREE 38.5 μg/g, 和ΣREE 173 μg/g, 轻重稀土比值为3.5。总体上汇水域沉积物与岩石一致, 但含量略高于岩石。全国共圈定稀土地球化学异常区35处, 其中有26处异常与已知稀土矿或稀土成矿带相吻合, 新发现稀土超富集中心的稀土异常9处, 分别位于内蒙白云鄂博以西的乌拉特中旗—乌拉特后旗、华南异常富集中心、松潘—甘孜—攀西地区、云南红河州—中越边境、三江南段—中缅边境、雅鲁藏布江东段、西藏札达地区、中塔边境、黔东正安—荔波地区。这些异常显示, 是具有寻找白云鄂博型、碱性岩型、离子吸附型、花岗伟晶岩型、磷块岩型和泥岩型稀土矿的有利地区。  相似文献   

Smectite formation in metalliferous sediments near the East Pacific Rise at 13°N   总被引：1，自引：0，他引：1  

荣坤波  曾志刚  殷学博  陈帅  王晓媛  齐海燕  马瑶 《海洋学报(英文版)》2018,37(9):67-81

A 43 cm long E271 sediment core collected near the East Pacific Rise(EPR) at 13°N were studied to investigate the origin of smectite for understanding better the geochemical behavior of hydrothermal material after deposition.E271 sediments are typical metalliferous sediments. After removal of organic matter, carbonate, biogenic opal,and Fe-Mn oxide by a series of chemical procedures, clay minerals(2 μm) were investigated by X-ray diffraction,chemical analysis and Si isotope analysis. Due to the influence of seafloor hydrothermal activity and close to continent, the sources of clay minerals are complex. Illite, chlorite and kaolinite are suggested to be transported from either North or Central America by rivers or winds, but smectite is authigenic. It is enriched in iron, and its contents are highest in clay minerals. Data show that smectite is most likely formed by the reaction of hydrothermal Fe-oxyhydroxide with silica and seawater in metalliferous sediments. The Si that participates in this reaction may be derived from siliceous microfossils(diatoms or radiolarians), hydrothermal fluids, or detrital mineral phases. And their δ30 Si values are higher than those of authigenic smectites, which implies that a Si isotope fractionation occurs during the formation because of the selective absorption of light Si isotopes onto Feoxyhydroxides. Sm/Fe mass ratios(a proxy for overall REE/Fe ratio) in E271 clay minerals are lower than those in metalliferous sediments, as well as distal hydrothermal plume particles and terrigenous clay minerals. This result suggests that some REE are lost during the smectite formation, perhaps because their large ionic radii of REE scavenged by Fe-oxyhydroxides preclude substitution in either tetrahedral or octahedral lattice sites of this mineral structure, which decreases the value of metalliferous sediments as a potential resource for REE.  相似文献   

珊瑚礁对热液流体的地球化学记录—来自南海西沙永兴岛珊瑚礁稀土元素的证据     

魏浩天  刘刚  韩孝辉  赵彦彦  吴佳庆  杨俊 《海洋地质与第四纪地质》2020,40(4):78-95

碳酸盐岩中稀土元素的含量、配分模式及元素异常记录了周围沉积水体的特征,能够很好地指示古海洋及沉积环境。珊瑚具有的高分辨率和稀土元素的高稳定性的特点,能够忠实地记录周围海水的地球化学特征。本文以南海西沙宣德环礁永兴岛142～84 ka发育的珊瑚礁为研究对象,通过主微量元素含量,尤其是稀土元素含量及其配分图解,判断珊瑚礁形成时周围水体的特征。结果表明自142 ka以来,永兴岛大部分珊瑚礁具有正常海相碳酸盐岩的稀土配分特征,表现为LREE亏损,Ce负异常及高的Y/Ho比值,表明周围水体属于开阔的浅海,但是位于23 m处(年龄为114 ka)的滨珊瑚骨骼格架除了有正常海相碳酸盐岩的特征外,还具有明显的Eu正异常,这表明其形成时有热液流体的加入。经过模型计算,认为在滨珊瑚骨骼格架的生长阶段,至少有0.1%的热液加入周围的海水中。通过资料查询和年龄对比,认为这些热液可能与高尖石岛或海南岛火山活动有关。  相似文献