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南岭大义山岩体研究与找矿进展

地球科学 2023年第10期48卷 3707-3724页

作者：李剑锋卢友月张遵遵付建明秦拯纬中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心湖北武汉430205 辽宁师范大学地理科学学院辽宁大连116029

大义山岩体为南岭地区重要的成锡岩体之一.结合资料及项目组高精度锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果将其划分为6个岩相(填图)单元,分别为细中粒斑状角闪黑云二长花岗岩(ηγJ_(3)^(a))、中粗粒斑状黑云母二长花岗岩(ηγJ_(3)^(b))、中细粒... 详细信息

大义山岩体为南岭地区重要的成锡岩体之一.结合资料及项目组高精度锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果将其划分为6个岩相(填图)单元,分别为细中粒斑状角闪黑云二长花岗岩(ηγJ_(3)^(a))、中粗粒斑状黑云母二长花岗岩(ηγJ_(3)^(b))、中细粒斑状黑云母二长花岗岩(ηγJ_(3)^(c))、细粒少斑状黑云母二长花岗岩(ηγJ_(3)^(d))、细粒斑状(含电气石)二云母二(正)长花岗岩(ηγJ_(3)^(e))及细粒少斑状二云母正长花岗岩(ζγJ_(3)^(f));其成岩时代集中于160~150 Ma,整体属燕山早期.岩石地球化学和同位素研究表明:大义山岩体为S型花岗岩;主要源自变质表壳岩的熔融,有少量新生陆壳贡献.区内锡成矿年龄集中于160~150 Ma,为南岭W-Sn-Mo多金属成矿作用峰期产物;形成于与太平洋板块俯冲有关的陆内伸展环境.结合资料及找矿进展指出大义山地区找矿方向:(1)加强云英岩型铷矿的调查与评价;(2)加强大义山地区晚期高分异花岗岩、伟晶岩脉的调查与评价;(3)加强大义山岩体外接触带的调查与评价;(4)大义山岩体深部及隐伏找矿.

关键词：锆石U-Pb年龄地球化学找矿进展锡矿床大义山南岭岩石学矿床学

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华夏板块发现冥古宙捕掳锆石

Science Bulletin 2022年第23期67卷 2416-2419,M0004页

作者：卢友月曹荆亚付健明刘磊吴堑虹杨晓勇杨胜雄程顺波邱啸飞何丁 Research Center for Petrogenesis and Mineralization of Granitoid Rocks China Geological SurveyWuhan 430205China Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory(Guangzhou) Guangzhou 511458China Department of Ocean Science the Hong Kong University of Science&TechnologyHong KongChina Key Laboratory of Metallogenic Prediction of Nonferrous Metals and Geological Environment Monitoring Ministry of EducationCentral South UniversityChangsha 410083China CAS Key Laboratory of Crust-Mantle Materials and Environments School of Earth and Space SciencesUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026China

由于缺少冥古宙岩石的证据,对地球冥古宙地壳演化模式仍缺乏深入认识.锆石作为火成岩中常见的副矿物,由于其独特的物理化学稳定性,在研究岩石成因以及地壳演化等方面发挥着重要作用.因此,本文对华夏板块汤湖岩体中新发现的冥古宙捕掳锆... 详细信息

由于缺少冥古宙岩石的证据,对地球冥古宙地壳演化模式仍缺乏深入认识.锆石作为火成岩中常见的副矿物,由于其独特的物理化学稳定性,在研究岩石成因以及地壳演化等方面发挥着重要作用.因此,本文对华夏板块汤湖岩体中新发现的冥古宙捕掳锆石开展了一系列U-Pb年代学和Lu-Hf同位素地球化学研究.结果表明,该锆石具有明显的核幔结构,核部年龄为4102±12 Ma且具有较高的Th/U比(0.48)和ε_(Hf)(t)值(0.07),证实了该捕掳锆石属岩浆成因且形成于冥古宙.本文提出了两种假说且均可解释该锆石的成因:(1)其由4200Ma的亏损地幔派生出的岩石在4100 Ma经历再造;和(2)其由原始地幔在4100 Ma派生出.但是不管是哪种模式都指示了地球在冥古宙存在新生地壳的生长事件.

关键词：冥古宙华夏板块地壳演化岩石成因原始地幔新生地壳亏损地幔岩浆成因

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湖南某矿区土壤重金属污染及健康风险评价

中国地质 2023年

作者：李剑锋冯李霄张遵遵陈希清付建明卢友月张鲲辽宁师范大学地理科学学院中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心中国地质调查局武汉调查中心

【研究目的】本文采集表层土壤114件、柱状土壤3组，分析测定Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Hg等7种重金属元素含量；评价锡矿区周边土壤重金属污染状况与风险。【研究方法】采用地累积指数法、潜在生态风险指数法和健康风险评估模型，对该... 详细信息

【研究目的】本文采集表层土壤114件、柱状土壤3组，分析测定Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Hg等7种重金属元素含量；评价锡矿区周边土壤重金属污染状况与风险。【研究方法】采用地累积指数法、潜在生态风险指数法和健康风险评估模型，对该地区污染程度、潜在生态风险和人体健康风险进行评价。【研究结果】①研究区土壤重金属平均含量表现为As＞Zn＞Pb＞Cu＞Cr＞Cd＞Hg；②就空间分布而言，Cu、Pb、Zn、Cd和As富集区主要分布于矿区附近，含量随深度增加而降低，在60cm之下趋于稳定；Cr富集区主要分布于人口较密集的生活区，Hg分布均匀，无明显富集区；③地累积结果显示，研究区As和Cd呈极重污染，Cu、Pb和Zn呈轻-极重污染，Cr和Hg呈现无-轻度污染；④潜在生态结果显示，研究区整体处于极重污染水平，As和Cd生态风险最为突出；⑤健康风险评估显示，土壤中As 和Pb为主要非致癌因子，As为主要致癌因子；As元素非致癌与致癌风险最大，经口摄入为最主要的暴露途径，儿童健康更易受到重金属污染的威胁。【结论】研究区7种重金属均在一定程度上受到人为因素的影响，As和Cd受人为影响程度最大，其次为Pb、Zn和Cu，Cr和Hg受人为影响较弱。

关键词：土壤重金属污染程度风险评价矿山地质环境调查工程湖南

南岭成矿带中——晚侏罗世成钨、成锡、成铅锌(铜)花岗岩的差异性研究

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中国地质 2022年第2期49卷 518-541页

作者：秦拯纬付建明邢光福程顺波卢友月祝颖雪中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心湖北武汉430205 弗莱堡大学弗莱堡79104 中国地质大学湖北武汉430074

【研究目的】南岭地区以发育强烈的中—晚侏罗世岩浆作用与相关金属成矿作用为主要特色,这些金属矿床尤以钨、锡、铅锌铜最具代表性。对这3类成矿花岗岩开展系统的对比研究,深入分析成矿差异原因,对指导区域找矿具有重要意义。【研究方... 详细信息

【研究目的】南岭地区以发育强烈的中—晚侏罗世岩浆作用与相关金属成矿作用为主要特色,这些金属矿床尤以钨、锡、铅锌铜最具代表性。对这3类成矿花岗岩开展系统的对比研究,深入分析成矿差异原因,对指导区域找矿具有重要意义。【研究方法】本文通过搜集已发表的主量元素、微量元素、年代学、Sr-Nd-Hf同位素和矿物化学数据,并结合项目组长期野外地质调查进展,对3类成矿花岗岩进行了差异性研究。【研究结果】通过对比发现成钨、成锡、成铅锌铜3类花岗岩在时空分布格局、野外地质特征、矿物组成、源区性质、包体成因类型、岩浆分异程度、形成温度和氧逸度等方面具有明显的差异。【结论】笔者认为花岗岩的岩石地球化学成分、源区物质组成、岩浆分异程度以及岩浆演化过程中物化条件(如氧逸度)的综合差异是导致南岭花岗岩形成3类不同金属矿床的主要原因。在此基础上,进一步完善了南岭成矿带成钨、成锡、成铅锌铜花岗岩的综合判别标志,指导区域找矿勘查。

关键词：钨、锡、铅锌铜矿床成矿花岗岩中—晚侏罗世岩石成因矿产调查工程南岭

桂阳县大顺隆锡矿区周边土壤重金属分布特征及其风险评价

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环境工程技术学报 2022年

作者：李剑锋冯李霄陈希清付建明卢友月马可蒙谢昊霖辽宁师范大学地理科学学院中国地质调查局武汉调查中心中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心

为探明大顺隆锡矿开采对周边土壤生态环境的影响，采集矿区西部及外围表层土壤样品分析其重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg浓度；综合利用单因子指数、污染负荷指数和潜在生态危害指数法评估矿区土壤的污染状况与生态风险。结...

为探明大顺隆锡矿开采对周边土壤生态环境的影响，采集矿区西部及外围表层土壤样品分析其重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg浓度；综合利用单因子指数、污染负荷指数和潜在生态危害指数法评估矿区土壤的污染状况与生态风险。结果表明：As、Cd、Pb、Zn和Cu平均浓度分别超出GB 15618—2018（pH＞7.5）标准限值119.70、47.33、6.18、4.67和4.43倍；单因子指数从大到小依次为As＞Cd＞Pb＞Zn＞Cu＞Cr＞Ni＞Hg，其中，As、Cd、Pb、Zn和Cu属于重度污染；单项潜在风险指数从大到小依次为Cd＞As＞Pb＞Cu＞Zn＞Hg＞Ni＞Cr，土壤潜在生态风险指数（RI）平均值为2 680.40，属于极强生态风险水平。统计显示，Cu、Zn、Cd、As富集中心位于矿区，Cr、Pb、Ni富集于乡村、矿业生产区等人口活动区域，Hg元素无明显分布规律。相关性与主成分分析表明，土壤中Cu、Zn、Cd、As，Pb、Cr、Ni异常富集分别与矿业开采、人类活动有关，而Hg异常富集则主要源自母质风化与成土作用。

关键词：

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湖南香花岭地区发现硫铟铜矿

中国地质 2022年第6期49卷 2034-2035页

作者：夏金龙张遵遵谭娟娟卢友月秦拯纬夏杰中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心湖北武汉430205 中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205

1研究目的(Objective)稀散元素铟在地壳中丰度极低(10-9级),在某些特殊地质条件下,铟可以发生矿化富集。作为关键矿产资源,铟主要从铅锌矿中加以回收提取。硫铟铜矿是一种十分重要且罕见的铟独立矿物。它可发育于与花岗岩有关的岩浆-热... 详细信息

1研究目的(Objective)稀散元素铟在地壳中丰度极低(10-9级),在某些特殊地质条件下,铟可以发生矿化富集。作为关键矿产资源,铟主要从铅锌矿中加以回收提取。硫铟铜矿是一种十分重要且罕见的铟独立矿物。它可发育于与花岗岩有关的岩浆-热液系统中,尤其是富锡的岩浆-热液系统。硫铟铜矿的产出一般与闪锌矿、黄铜矿等矿物关系密切。

关键词：硫铟铜矿矿化富集独立矿物湖南香花岭稀散元素特殊地质条件铅锌矿闪锌矿

碱熔-电感耦合等离子体发射光谱法测定湖南香花岭矿区锡铅锌矿床中的锡铅锌

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岩矿测试 2023年第1期42卷 125-135页

作者：肖细炼夏金龙李小丹卢友月杨小丽杨红梅中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心湖北武汉430205 中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) 湖北武汉430205

湖南香花岭矿区是南岭地区东西向构造-岩浆-成矿带的重要组成部分,矿区内成矿地质条件非常优越,以矿床类型多、矿产种类复杂而著称,其中锡铅锌矿床是该矿区南岭成矿带非常重要的多金属矿床,赋存的矿石类型主要以锡石-硫化物型锡矿石、... 详细信息

湖南香花岭矿区是南岭地区东西向构造-岩浆-成矿带的重要组成部分,矿区内成矿地质条件非常优越,以矿床类型多、矿产种类复杂而著称,其中锡铅锌矿床是该矿区南岭成矿带非常重要的多金属矿床,赋存的矿石类型主要以锡石-硫化物型锡矿石、锡铅锌矿石、硫化物型铅锌矿石为主,为了进一步研究区域成矿条件、矿床地质特征、元素赋存状态及有色金属矿产综合利用,准确测定锡、铅、锌有色金属元素的含量非常必要。湖南香花岭矿区锡铅锌矿床中锡、铅、锌元素的平均品位都为百分含量,且锡本身是一种难分解元素,因此,常规的酸溶很难将高含量的锡、铅、锌元素分解完全。针对香花岭矿区锡铅锌矿床样品的特殊性,本文建立了碱熔-电感耦合等离子体发射光谱同时测定湖南香花岭矿区锡铅锌矿床中锡铅锌的分析方法:(1)优化了碱熔试剂选择、试剂用量、碱熔温度、碱熔时间等实验前处理及等离子体激发条件、元素谱线、扣背景位置等仪器测定条件,在比较氢氧化钠、无水碳酸钠和过氧化钠3种熔剂对分析结果影响的基础上,选择以4.0g过氧化钠作为熔剂,在750℃下恒温熔融试样20min,约30mL沸水浸提后加入20mL浓盐酸酸化,保证样品分解完全;(2)以空白碱熔酸化溶液为介质配制校准系列,使得校准系列与试样基体匹配,消除了基体干扰影响。(3)采用国家一级地球化学标准物质进行方法质量评估,结果表明标准物质测定值与标准值的对数差值的绝对值(Δlgw)<0.04,锡、铅、锌的方法检出限分别为13.60、36.45、53.83μg/g,方法精密度(RSD)均优于8%,校准曲线测定范围为0~100μg/mL。由于采用碱熔方法和以空白碱熔酸化溶液作为标准配制介质,使得该方法适用于锡石-硫化物型锡矿石、锡铅锌矿石、硫化物型铅锌矿石中高含量锡铅锌测定。

关键词：碱熔电感耦合等离子体发射光谱法香花岭锡铅锌矿床锡铅锌

甘肃余石山铌钽矿化变粒岩原岩成岩年龄及构造背景

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大地构造与成矿学 2022年第4期46卷 755-772页

作者：陈威曹晓峰吕新彪杨文卢友月李通国吴义布中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 甘肃省地质调查院甘肃兰州730020

与已报道的岩浆型和沉积型铌钽矿床含矿岩石特征不同,甘肃余石山铌钽矿化体呈层状产在熬油沟组变粒岩中,为探讨该铌钽矿化变粒岩的原岩岩性、原岩成岩年龄及形成构造背景,本文运用矿物学、岩石学、矿床学、地质年代学及岩石地球化学等... 详细信息

与已报道的岩浆型和沉积型铌钽矿床含矿岩石特征不同,甘肃余石山铌钽矿化体呈层状产在熬油沟组变粒岩中,为探讨该铌钽矿化变粒岩的原岩岩性、原岩成岩年龄及形成构造背景,本文运用矿物学、岩石学、矿床学、地质年代学及岩石地球化学等手段进行研究。镜下观察及EDS元素分析结果显示,矿化变粒岩和浅粒岩中含铌钽的独立矿物主要为铌铁矿、褐钇铌矿、烧绿石、铌钽金红石、铌钇矿及锆英石等。不活动元素指标和图解显示变粒岩和浅粒岩原岩为中酸性火成岩,结合变粒岩的变余火山碎屑结构,指示变粒岩和浅粒岩原岩为粗面岩或碱流岩。微量和稀土元素分析结果显示变粒岩与浅粒岩都富集Th、U、Rb等大离子亲石元素,亏损Ba和Sr;富集Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,亏损P和Ti。变粒岩和浅粒岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为812±5 Ma和814±3 Ma,指示变粒岩原岩形成年龄为812~814 Ma。在构造环境判别图解中,变粒岩和浅粒岩样品都投在板内构造花岗岩区域,结合前人对该区域构造背景的研究,推测变粒岩原岩应喷发于陆内裂谷环境,其形成与Rodinia超大陆的裂解有关。

关键词：余石山变粒岩铌钽矿化地球化学地质年代学

大义山东南部土壤重金属分布特征及其风险评价

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环境工程技术学报 2023年第1期13卷 287-294页

为探明矿产开采对土壤生态环境的影响,采集大义山岩体东南部土壤样品分析其重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg浓度;综合利用单因子指数、污染负荷指数和潜在生态危害指数法评估研究区土壤的污染状况与生态风险。结果表明:As、Cd... 详细信息

为探明矿产开采对土壤生态环境的影响,采集大义山岩体东南部土壤样品分析其重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg浓度;综合利用单因子指数、污染负荷指数和潜在生态危害指数法评估研究区土壤的污染状况与生态风险。结果表明:As、Cd、Pb、Zn和Cu平均浓度分别超出GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(pH>7.5)标准限值119.70、47.33、6.18、4.67和4.43倍;单因子指数从大到小依次为As>Cd>Pb>Zn>Cu>Cr>Ni>Hg,其中,As、Cd、Pb、Zn和Cu属于重度污染;单项潜在风险指数从大到小依次为Cd>As>Pb>Cu>Zn>Hg>Ni>Cr,土壤综合潜在生态风险指数平均值为2680.40,属于极强生态风险水平。统计显示,Cu、Zn、Cd、As富集中心位于矿区,Cr、Pb、Ni富集于乡村、矿业生产区等人口活动区域,Hg元素无明显分布规律。相关性与主成分分析表明,土壤中Cu、Zn、Cd、As和Pb、Cr、Ni异常富集分别与矿业开采和人类活动有关,而Hg异常富集则主要源自母质风化与成土作用。

关键词：锡矿矿区周边土壤重金属分布特征生态风险