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长江中下游成矿带贵池抛刀岭金矿含矿岩体年代学及地球化学研究

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岩石学报 2012年第10期28卷 3241-3254页

作者：段留安杨晓勇汪方跃邓江洪孙卫东中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026 武警黄金第七支队烟台264004 中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广州510640

贵池抛刀岭金矿位于长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区,是该地区首次发现的独立玢岩型金矿床,含矿岩体主要为蚀变矿化的英安玢岩。经过近两年的地质勘查,该矿床已接近大型金矿床规模。通过对抛刀岭金矿含矿岩体锆石LA-ICPMSU-Pb测定,其... 详细信息

贵池抛刀岭金矿位于长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区,是该地区首次发现的独立玢岩型金矿床,含矿岩体主要为蚀变矿化的英安玢岩。经过近两年的地质勘查,该矿床已接近大型金矿床规模。通过对抛刀岭金矿含矿岩体锆石LA-ICPMSU-Pb测定,其成岩年龄为146.8±2.4Ma和141.3±1.0Ma(2σ),与长江中下游地区中生代大规模铜金成矿事件时间一致。全岩地球化学研究表明,该岩石为过铝质,富集大离子亲石元素(K、Rb、Pb),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和轻稀土富集等地球化学特征。较高的锆石Ce4+/Ce3+和EuN/EuN*显示抛刀岭含矿岩体具有较高的氧逸度特征。构造判别图解显示这套含矿岩石属火山弧花岗岩(VAG),与长江中下游铜金矿床含矿岩体形成于同一构造背景下,即太平洋俯冲作用引起的洋壳和地幔楔熔融形成。

关键词：抛刀岭金矿英安玢岩锆石U-Pb定年太平洋板块俯冲

河北承德盆地大北沟组火山岩地球化学和年代学研究

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河北承德盆地大北沟组火山岩地球化学和年代学研究

作者：汪方跃西北大学

学位级别：硕士

华北克拉通中生代发生了大规模的岩石圈减薄作用，造成了本区大规模的岩浆活动和其下部地幔性质的转变。承德盆地位于华北克拉通东部带，燕山造山带中段，中生代火山始于早侏罗世，但强度不大，直到晚侏罗世-早白垩世，火山活动才达到... 详细信息

华北克拉通中生代发生了大规模的岩石圈减薄作用，造成了本区大规模的岩浆活动和其下部地幔性质的转变。承德盆地位于华北克拉通东部带，燕山造山带中段，中生代火山始于早侏罗世，但强度不大，直到晚侏罗世-早白垩世，火山活动才达到鼎盛时期。区内广泛出露中生代火山岩及地层。中生代出露的地层从侏罗系九龙山组-髫髻山组-白垩系张家口组-大北沟组-西瓜园组。前人已对髫髻山岩、张家口组及其它沉积地层做过地球化学和年代学研究，但对于其上的大北沟组火山岩却未见报导。大北沟组火山岩主要出露于承德盆地袁家庄-大北沟剖面，火山岩厚约600m，与下部张家口组紫红色安山岩呈整合接触。该组火山岩从下至上岩性变化显著，底部为黑色安山岩，气孔、杏仁体极为发育，厚约60m;其上为柱状节理玄武岩，含橄榄石和辉石斑晶，厚约60m，上覆巨厚(约500m)紫红色、灰白色含辉石、长石斑晶的安山岩。大北沟组火山岩被西瓜园组泥岩和粉砂岩整合覆盖。笔者沿头道沟-铁路桥剖面、袁家庄-大北沟剖面系统采集82件样品并着重分析大北沟组32件火山岩样品，结果表明大北沟底部显示为高Ti安山岩，其上为玄武岩，最上部为安山岩。通过对大北沟组火山岩详细的岩石学、地球化学(主量、微量、同位素)和锆石U-Pb原位定年，得出以下认识： 1、对玄武岩上部安山岩(DBG-06)的精确锆石原位定年分析，其年龄分三组，131Ma，122Ma，114Ma，其中最小的114Ma代表着火山岩形成年龄，而131和122Ma则可能是继承锆石，与140～120Ma的底侵作用有关。 2、大北沟组火山岩总要由三类火山岩组成，即底部的高Ti安山岩，中部的柱状含橄榄石斑晶玄武岩和上部巨厚安山岩。 3、底部高Ti安山岩表现为高TiO(＞2.1％)，富PO(＞1.3％)，低MgO(0.99％～1.65％)和Mg#(10～29)，富集REE(∑REE=396～439μg／g)等非正常安山岩的地球化学特征，从野外地质和主微量元素特征上可以认为其与软流圈地幔作用有关，而且受地幔流体作用影响。 4、上部安山岩与下部玄武岩和高Ti安山岩可能来自不同的源区，尽管其同位素上有着相似的特征(相对高的Sr／Sr(～0.707)和低的ε(＜-11))，其可能是软流圈的上涌使发生于140～120Ma由底侵作用形成的新生基性下地壳部分熔融后喷发形成。 5、通过总结华北克拉通内部出露报道的所有玄武岩Nd同位素和Nb／U比值，认为114Ma华北克拉通岩石圈已发生减薄作用。这时软流圈已达到下地壳深度，并与新生的基性下地壳发生了反应。通过三个端元(富集岩石圈地幔、亏损软流圈地幔、新生的基性下地壳)混合模拟可以很好的解决微量元素与同位素之间的解偶问题。

关键词：华北克拉通承德盆地大北沟组玄武岩亏损地幔富集地幔

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宁镇地区成矿斑岩与铁镁质包体铜同位素研究

岩石学报 2015年第7期31卷 1908-1916页

作者：张力钰刘盛遨赵盼捞汪方跃中国地质大学北京100083 合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

长江中下游地区成矿斑岩的成因及铜矿中铜的来源一直受到争议。寻找斑岩铜矿中铜的来源归根结底是限定其寄主岩的成因。本文拟通过测定宁镇地区一系列中生代岩体的成矿斑岩及其铁镁质包体的Cu同位素组成,来探究成矿斑岩中Cu的来源。测... 详细信息

长江中下游地区成矿斑岩的成因及铜矿中铜的来源一直受到争议。寻找斑岩铜矿中铜的来源归根结底是限定其寄主岩的成因。本文拟通过测定宁镇地区一系列中生代岩体的成矿斑岩及其铁镁质包体的Cu同位素组成,来探究成矿斑岩中Cu的来源。测定结果显示,安基山闪长斑岩δ65Cu值为-0.13‰^+0.36‰;其辉长岩包体δ65Cu的值为+0.14‰^+0.19‰。铜山成矿斑岩δ65Cu值为+0.03‰^+0.36‰;其辉长岩包体δ65Cu的值为+0.10‰^+0.20‰。象山花岗闪长岩δ65Cu为+0.20‰±0.06‰;其辉长岩包体δ65Cu为+0.16‰±0.06‰。三个岩体成矿斑岩δ65Cu值为-0.13‰^+0.36‰,变化范围较大;而辉长岩包体δ65Cu值均在+0.1‰^+0.2‰之间,平均δ65Cu为+0.15‰±0.05‰,与地幔δ65Cu值(+0.07‰±0.10‰)吻合。结合前人对研究区成矿斑岩高Mg O、Mg#值,低放射性成因Pb同位素组成,以及古老下地壳来源的岩石具有较大的Cu同位素组成变化的认识,我们认为宁镇地区成矿斑岩及成矿物质主要为幔源岩浆和古老下地壳部分熔融岩浆混合成因。

关键词：成矿斑岩铁镁质包体 Cu同位素岩浆来源宁镇地区

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钾同位素的高精度分析及深部过程的示踪应用

地质学报 2022年第12期96卷 4331-4339页

作者：顾海欧刘倩孙贺顾笑龑汪方跃合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心安徽合肥230009 浙江大学地球科学学院浙江杭州310027

钾(K)是主要造岩元素之一,高水溶性,高活动性,同时具有高度的不相容性。尽管K同位素组成的测试始于20世纪初,但其高精度测试一直发展缓慢,直到近年来得益于多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS)的快速发展,K同位素的分析精度得到显著提... 详细信息

钾(K)是主要造岩元素之一,高水溶性,高活动性,同时具有高度的不相容性。尽管K同位素组成的测试始于20世纪初,但其高精度测试一直发展缓慢,直到近年来得益于多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICPMS)的快速发展,K同位素的分析精度得到显著提升,极大地促进了K同位素地球化学的发展。目前已经基本查明地球各主要储库的K同位素组成,并对一些地质和物理化学过程中的K同位素分馏开展了研究工作。研究结果表明海水的K同位素组成(均值0.11‰±0.08‰)显著高于硅酸盐地球的K同位素组成(估计值-0.44‰±0.04‰);而主要地质过程中,低温风化过程中风化壳一般富集轻的同位素,而与之平衡的水体富集重的同位素;高温岩浆分异过程中目前尚未观察到显著的同位素分馏。目前K同位素已经被广泛应用于俯冲循环地壳物质或板片流体活动的示踪上,如幔源岩浆的地幔源区过程示踪等。由于浅部物质的K含量远高于地幔源区,在俯冲循环过程中,地幔源区的K同位素组成对于交代、混染等过程比较敏感。因此,K同位素在示踪地幔组成变化方面可能会具有广阔的应用前景。

关键词： K同位素 MC-ICP-MS 地质储库高温地球化学壳幔相互作用地质示踪

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低频LA-ICPMS分析技术应用性研究

矿物岩石地球化学通报 2020年第1期39卷 89-96页

作者：闫海洋汪方跃葛粲合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心合肥230009 合肥工业大学矿集区立体探测实验室合肥230009

极薄(<10μm)或易剥蚀样品的分析可通过低频(≤2 Hz)LA-ICPMS实验来获得足够长度的有效数据,从而克服高频激光实验对此类样品采集有效数据不足的缺点。由于低频LA-ICPMS分析实验信号强度低,数据离散度较大,因此很少被应用。本文分析了... 详细信息

极薄(<10μm)或易剥蚀样品的分析可通过低频(≤2 Hz)LA-ICPMS实验来获得足够长度的有效数据,从而克服高频激光实验对此类样品采集有效数据不足的缺点。由于低频LA-ICPMS分析实验信号强度低,数据离散度较大,因此很少被应用。本文分析了激光剥蚀过程中气溶胶的管道传输状态,设计了一套叠加积分匀化处理算法。虽然低频激光获得的灵敏度有待提高,但该方法仍可以极大地降低低频分析数据的离散度,提高分析精度。

关键词： LA-ICPMS 低频激光平滑算法离散度数值模拟

LA-ICP-MS分析中不同莫氏硬度矿物激光剥蚀行为及剥蚀速率研究

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岩石矿物学杂志 2019年第1期38卷 113-120页

作者：王辉汪方跃盛兆秋合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心安徽合肥230009 中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640

系统研究了193 nm Ar F准分子激光系统对不同莫氏硬度天然矿物(滑石、石膏、绿泥石、方解石、磷灰石、透闪石、钠长石、黄玉、刚玉、萤石、石英)的剥蚀行为及剥蚀坑形貌特征,获得了10种天然矿物的剥蚀速率,其排序为:石英>石膏>滑石>方解... 详细信息

系统研究了193 nm Ar F准分子激光系统对不同莫氏硬度天然矿物(滑石、石膏、绿泥石、方解石、磷灰石、透闪石、钠长石、黄玉、刚玉、萤石、石英)的剥蚀行为及剥蚀坑形貌特征,获得了10种天然矿物的剥蚀速率,其排序为:石英>石膏>滑石>方解石>磷灰石≥透闪石>钠长石>黄玉>刚玉>萤石,而绿泥石测试误差极大。结合前人数据,发现除石英、石膏、萤石外,其他矿物剥蚀速率与其莫氏硬度呈负相关。

关键词： LA-ICP-MS 剥蚀速率莫氏硬度天然矿物

德兴斑岩矿田辉钼矿中铼的分布特征及富集机制

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岩石学报 2023年第10期39卷 3107-3120页

作者：冷成彪陈涛亮任志赵严王安东汪方跃东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013 东华理工大学地球科学学院南昌330013 合肥工业大学资源与环境工程学院合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心合肥230009

世界上绝大部分Re赋存在斑岩型矿床的辉钼矿之中,且分布极不均匀。在矿床-矿石-矿物颗粒等不同尺度上,Re含量均存在较大差异,但造成这些差异的因素目前尚不清楚。本文以德兴矿田中富家坞和铜厂二个矿床的辉钼矿为研究对象,在细致的矿相... 详细信息

世界上绝大部分Re赋存在斑岩型矿床的辉钼矿之中,且分布极不均匀。在矿床-矿石-矿物颗粒等不同尺度上,Re含量均存在较大差异,但造成这些差异的因素目前尚不清楚。本文以德兴矿田中富家坞和铜厂二个矿床的辉钼矿为研究对象,在细致的矿相学研究的基础上,对其开展了EPMA、LA-ICP-MS和XRD分析,同时结合前人研究资料,详细探讨了Re在这两个矿床辉钼矿中的分布规律及差异性富集机制。结果显示:富家坞和铜厂均普遍发育两种形态的辉钼矿(细粒集合体型和粗粒片状型),Re在两种辉钼矿中的分布均极为不均,但细粒集合体型相对更富Re,而同一形态辉钼矿铜厂矿床则具有更高的Re含量;同一矿床中辉钼矿结晶越晚,往往越富集Re;个别辉钼矿可见扭结现象,且扭结部位的Re含量更低,暗示后期构造变形可能导致了Re的丢失;两个矿床高Re辉钼矿和低Re辉钼矿的结构均为2H多型,表明Re含量与辉钼矿晶体结构无关。结合前人资料,本文认为成矿流体性质(如温度、盐度等)是导致铜厂和富家坞辉钼矿Re含量差异的主要因素。

关键词：德兴矿田辉钼矿铼分布特征富集机制

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四会岩体:一个潜在的含钼铜矿化岩体

岩石学报 2015年第3期31卷 791-801页

作者：刘军锋李超李贺孙卫东汪方跃长安大学地球科学与资源学院西安710054 西北大学大陆动力学国家重点实验室西安710069 中国科学院广州地球化学研究所矿物与成矿科学院重点实验室广州510640 合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

四会岩体位于广东省四会市境内,主要由黑云母花岗岩、白云母花岗岩和钾长花岗岩组成。在全岩主、微量元素分析的基础上,对采自该岩体的黑云母花岗岩进行了微区原位LA-ICP-MS锆石微量元素分析和U-Pb定年。CL图像显示这些锆石自形,具有明... 详细信息

四会岩体位于广东省四会市境内,主要由黑云母花岗岩、白云母花岗岩和钾长花岗岩组成。在全岩主、微量元素分析的基础上,对采自该岩体的黑云母花岗岩进行了微区原位LA-ICP-MS锆石微量元素分析和U-Pb定年。CL图像显示这些锆石自形,具有明显的岩浆生长环带,个别有暗色的核。获得了20个有效的206Pb/238U年龄,年龄范围从161～1069Ma。锆石微量元素分析显示这些锆石样品具有高的Th、U和REE含量,明显富集HREE,其Th/U比值普遍高于0.4,表明这些锆石属于岩浆成因。其中年龄最新的一组共10个点比较集中,206Pb/238Pb加权平均年龄为166.6±2.9Ma,代表岩体的成岩时代;其余较老的10个年龄数据比较分散,代表捕获锆石信息。同时这些锆石的Ce（Ⅳ）/Ce（Ⅲ）值为146～681,平均为441,表明形成该岩体的岩浆具有较高的氧逸度;Eu/Eu＊值为0.41～0.60,明显高于一般不含矿的岩体（〈0.4）。将四会岩体锆石Ce（Ⅳ）/Ce（Ⅲ）和Eu/Eu＊与邻区粤北大宝山含矿斑岩中锆石（Ce（Ⅳ）/Ce（Ⅲ）=13.9～414;Eu/Eu＊=0.14～0.70）进行对比,发现两个参数都比较一致。综合分析表明,四会岩体可能是一个潜在的具有铜钼矿成矿潜力的含矿岩体。

关键词：花岗岩锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ) 氧逸度铜钼矿四会岩体

长江中下游成矿带城门山斑岩-矽卡岩型铜金矿床碲元素赋存状态及沉淀机制初步研究

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岩石学报 2021年第9期37卷 2723-2742页

作者：国显正周涛发汪方跃叶少贞冯道水合肥工业大学资源与环境工程学院合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心(ODEC)合肥230009 安徽省矿产资源与矿山环境工程技术研究中心合肥230009 江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队九江332000

碲是一种重要的战略性关键金属,主要以共伴生形式产出多个类型矿床中,斑岩-矽卡岩型矿床是碲资源重要的来源之一。城门山铜金矿床是长江中下游成矿带中一典型斑岩-矽卡岩型矿床,也是该区目前已报道的最大的共伴生碲矿床,然而碲在该矿床... 详细信息

碲是一种重要的战略性关键金属,主要以共伴生形式产出多个类型矿床中,斑岩-矽卡岩型矿床是碲资源重要的来源之一。城门山铜金矿床是长江中下游成矿带中一典型斑岩-矽卡岩型矿床,也是该区目前已报道的最大的共伴生碲矿床,然而碲在该矿床的赋存状态、碲的沉淀机制等尚不清楚。本文在详细划分成矿阶段基础上,对该矿床不同类型矿石中的矿物开展电子探针测试、LA-ICP-MS微量元素分析以及面扫描研究工作。测试结果表明碲元素主要以碲银矿、碲铋银矿等碲化物和辉碲铋矿、硫楚碲铋矿、碲黝铜矿等碲的硫化物形式存在,少量呈类质同象赋存在黄铁矿和黄铜矿中。黄铜矿中Te含量在矽卡岩型矿石中变化范围(0.15×10^(-6)~20.50×10^(-6))大于碳酸盐岩交代型矿石(0~3.44×10^(-6))。黄铁矿中Te含量在碳酸盐岩交代型矿石中最高,可达173×10^(-6);黄铁矿mapping显示在同一颗矿物中Te含量分布也不均匀。通过300℃logf_(Te2)-logf_(S2)相图分析,硫逸度介于-6.8~-11.4,碲逸度介于-7.8~-14.8;自花岗闪长斑岩向碳酸盐岩地层围岩,从成矿早阶段到晚阶段,硫逸度和温度逐渐降低,碲逸度升高,这是城门山矿床碲矿物沉淀的主要机制。城门山矿床中无论是单颗粒黄铁矿硫同位素还是原位硫同位素均显示岩浆来源特征,结合岩相学碲矿物与黄铁矿等硫化物密切共生,具有成因联系,表明碲的成矿物质来源也应为岩浆来源,与花岗闪长斑岩岩浆热液作用有关。

关键词：碲斑岩-矽卡岩型矿床赋存状态沉淀机制城门山