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黄羊山石墨矿床位于新疆东准噶尔造山带南部的卡拉麦里地区东南段,是近年来新发现的国内外首个产于花岗岩体中的超大型石墨矿床。成矿地质条件、矿床地质特征研究表明,该矿床与黄羊山碱性花岗岩体具有密切的时空及成因联系,矿石具独特的球状构造,球体中石墨与长英质矿物及磁黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物密切共生。为确定黄羊山石墨矿床的成因和成矿物质来源,本文开展了球状矿石中的石墨拉曼光谱分析和C同位素测试,对与石墨密切共生的金属硫化物开展S-Pb同位素分析。结果表明,黄羊山矿床球状矿石不同部位石墨的拉曼谱峰相似,显示具有很高的结晶程度,估算结晶温度为750～800℃;7件石墨样品的δ~(13)C值在-19.27‰～-19.90‰,分布非常集中,介于岩浆碳值和有机碳值之间,表明具有两者的混合来源。4件磁黄铁矿样品的δ~(34)S值集中在-2.3‰～-2.9‰之间,接近原始地幔值;在Pb同位素构造环境判别图解上,Pb同位素比值(~(206)Pb/~(204) Pb=18.114～19.040,~(207)Pb/~(204) Pb=15.448 ～ 15.543,~(208) Pb/~(204)Pb=38.253～38.915)显示较好的线性关系,延伸方向与地幔演化曲线的延伸方向基本一致;S-Pb同位素测试结果表明,与石墨共生金属硫化物具有幔源特征。综合黄羊山矿床成矿地质条件、成矿特征、石墨及共生硫化物的物质来源等研究结果,本文初步认为,黄羊山石墨矿床形成于碱性花岗岩的岩浆作用阶段,矿石中的金属硫化物来自岩浆混合作用中的幔源基性端元,碳质由于岩浆同化混染作用达到饱和,在硫化物的催化下沉积形成石墨。 相似文献
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黄羊山矿床是最近在新疆发现的一个超大型晶质石墨矿床,预测晶质石墨矿物量至少为72.64 Mt。该矿床赋存于花岗岩内,90%的石墨呈球粒状构造,球粒直径最高达20 cm,世界罕见。通过钻孔岩芯编录、探槽编录、镜下观察和锆石U-Pb定年,研究了该矿床矿化情况、矿物组合和成岩年代,探讨了矿床成因。研究表明,黄羊山石墨矿床成岩于(306±4)Ma,属晚石炭世。石墨球粒和基质的岩性相同,皆为碱长花岗岩,只是石墨球粒内较为富集黑云母、角闪石和单斜辉石。与石墨伴生的金属矿物主要为磁黄铁矿、黄铜矿、钛铁矿和赤铁矿。由于石墨的强还原性,这些金属矿物多分布于石墨球粒内,形成典型的环带结构。石墨矿化可分为岩浆热液期和热液叠加期2期,前者是主成矿期,形成球粒状和浸染状构造石墨,后者形成脉状构造石墨。石墨晶体呈片状和胶状结构,片状石墨横截面呈针状,定向性明显。石墨矿石的全岩碳同位素呈负低值,表明构成石墨的碳来自地层有机物。岩浆在上侵过程中同化混染了地层有机物,在岩浆演化晚期熔体相与流体相分离时,碳质溶入流体相中,当温度和压力降低时石墨从岩浆热液中沉淀成矿。中粒钠铁闪石花岗岩、细粒黑云母花岗岩和中粒黑云母花岗岩中皆含石墨球粒,黄羊山岩体仍具有巨大找矿潜力。 相似文献
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