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山东邹平王家庄铜(钼)矿床蚀变围岩中含云母流体包裹体的成因及其意义

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岩石学报 2018年第12期34卷 3509-3524页

作者：沈昆舒磊刘鹏瑞蓝廷广孙雨沁宋英昕程伟山东省地质科学研究院国土资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室济南250013 中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵阳550081

王家庄铜(钼)矿床位于鲁西邹平火山岩盆地。矿床围岩,即王家庄复合岩体,主要由闪长岩、二长岩和石英二长(闪长)岩等组成。从岩体周边向内到矿体,依次出现钾蚀变带、钾硅化蚀变带和强钾硅化蚀变带。矿床主要有两种类型矿石:深部蚀变石英... 详细信息

王家庄铜(钼)矿床位于鲁西邹平火山岩盆地。矿床围岩,即王家庄复合岩体,主要由闪长岩、二长岩和石英二长(闪长)岩等组成。从岩体周边向内到矿体,依次出现钾蚀变带、钾硅化蚀变带和强钾硅化蚀变带。矿床主要有两种类型矿石:深部蚀变石英二长(闪长)岩中的早期浸染状矿石和浅部角砾岩化石英二长(闪长)岩中的块状硫化物石英脉矿石。矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、砷黝铜矿和辉钼矿等。流体包裹体研究表明,除了证实有前人确定的富液相包裹体、富气相包裹体和含石盐的高盐度包裹体外,还在钾硅化蚀变-矿化围岩中发现含云母的流体包裹体。它们多随机或成群分布于石英晶核和生长环带中。岩相学、拉曼光谱和电子探针分析表明,含云母的流体包裹体主要由水液相+气相+白云母(黑云母)组成,其相比例随石英晶体不同或是相对稳定,或是有很大变化。显微测温表明,含云母的流体包裹体中水溶液的冰点和均一温度有很大变化,而主要集中在-5～10℃和310～360℃。热液金刚石压腔(HDAC)加热实验显示,含云母流体包裹体的均一温度可高达773～790℃,由此估算的均一压力高达275～380MPa,将大大超过地质推断的合理范围。对含云母流体包裹体的成因机制进行了讨论。认为它们不属于熔融包裹体范畴,而是钾硅化蚀变阶段捕获的原生流体包裹体,是从中酸性岩浆结晶作用晚期分离出来的富K-Al-Si组分、挥发分、盐类和成矿金属元素的含水流体中非均匀捕获的产物。伴随裂隙开放和压力温度迅速降低,导致大量白云母(少量黑云母和硅酸盐等)从富K-Al-Si组分的含水流体中结晶出来,沉淀在正在结晶的石英核部或生长表面坑穴,随后与石英周围的流体介质一起被捕获,成为含云母流体包裹体。含云母流体包裹体属于岩浆作用晚期自交代作用产物,它们与含石盐包裹体的共存反映了这两种矿物在岩浆-热液中达到饱和并沉淀出来,对于流体流动和成矿作用具有重要意义,并有助于我们对王家庄铜(钼)矿床成矿流体的性质和岩浆-热液演化过程有深入了解。

关键词：王家庄铜(钼)矿床含云母流体包裹体石英二长(闪长)岩钾硅化蚀变

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PIMA在金矿床热液蚀变矿物分带中的应用

中国矿业 2011年第S1期20卷 155-158,187页

作者：张篷许虹孙雨沁中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

本文通过对金厂金矿18号矿体ZK0303、ZK04-1、ZK0003、ZK0306共4个钻孔运用PI-MA对蚀变矿物相对含量的测试得出本区主要发育6种蚀变矿物,其组合为青磐岩化带为蒙脱石+硬石膏;钾化带为分布不连续的高岭石+多水高岭石+蒙脱石;绢英岩化带... 详细信息

本文通过对金厂金矿18号矿体ZK0303、ZK04-1、ZK0003、ZK0306共4个钻孔运用PI-MA对蚀变矿物相对含量的测试得出本区主要发育6种蚀变矿物,其组合为青磐岩化带为蒙脱石+硬石膏;钾化带为分布不连续的高岭石+多水高岭石+蒙脱石;绢英岩化带为白云母+多水高岭石+蒙脱石+高岭石。以此可为快速矿床蚀变带划分及确定矿体位置提供依据。

关键词：金厂金矿蚀变斑岩金矿 PIMA 矿物组合

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东天山玉峰金矿热液蚀变作用与元素迁移规律

岩石学报 2020年第5期36卷 1597-1610页

作者：于立栋孙海微张静何西恒薛东单伟孙雨沁中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇四队哈密839000 自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室山东省地质科学研究院济南250013

玉峰金矿位于中亚造山带东天山东缘,是近年来新发现的含银高品位金矿床。该矿床目前已探明6个金矿体,均赋存在石英斑岩中。矿区热液蚀变作用发育,与成矿关系最密切的为黄铁绢英岩化和硅化,显示明显的蚀变分带:以石英硫化物脉为中心,黄... 详细信息

玉峰金矿位于中亚造山带东天山东缘,是近年来新发现的含银高品位金矿床。该矿床目前已探明6个金矿体,均赋存在石英斑岩中。矿区热液蚀变作用发育,与成矿关系最密切的为黄铁绢英岩化和硅化,显示明显的蚀变分带:以石英硫化物脉为中心,黄铁绢英岩化带在其两侧大致对称分布。本文选取矿体上盘和下盘的石英斑岩、黄铁绢英岩进行了全岩的主、微量元素及成矿元素测试,并对其中的长石和绢云母进行电子探针成分分析。测试结果表明,黄铁绢英岩中的Au含量较蚀变前呈指数级增长,Ag、Cu、As等成矿元素大量增加,CaO、Na2O、P2O5、P2O5、Sr、Pb、Th、U、Sb等元素显著迁出,而SiO2、Al2O3、TiO2含量和稀土元素含量变化较小,表现稳定。热液蚀变过程中,石英斑岩中71%~76%的正长石发生绢云母化,导致K2O大量迁出;而钠长石几乎全部蚀变为绢云母,造成Na2O大量迁出。热液流体的贡献使得蚀变岩中MgO、Fe2O3T含量成倍增加,并主要富集在绢云母和/或黄铁矿晶格中。综合分析认为,绢英岩化蚀变带,Au、Cu、As和Bi等元素的综合化探异常,低电阻率、高激化率的地球物理特征可以作为玉峰矿区深部和外围找矿的标志。研究区内的石炭纪石英斑岩带,尤其是在构造叠加部位,热液活动使其更有利于矿化富集,是找矿勘探的有利部位。

关键词：热液蚀变元素迁移成矿指示玉峰金矿东天山

黑龙江金厂金矿床18号矿体围岩蚀变及短波红外光谱特征

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矿物岩石地球化学通报 2012年第1期31卷 14-22页

作者：孙雨沁许虹李胜荣张岩山东省地质科学实验研究院济南250013 山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室济南250013 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

金厂金矿18号矿体围岩蚀变发育顺序从早到晚为:钾化、硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、高岭土化,从内往外依次发育青磐岩化带、绢英岩化带和钾化带。矿化出现在泥化和绢英岩化叠加处,以及泥化和青磐岩化叠加处。通过短波红外光谱... 详细信息

金厂金矿18号矿体围岩蚀变发育顺序从早到晚为:钾化、硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、高岭土化,从内往外依次发育青磐岩化带、绢英岩化带和钾化带。矿化出现在泥化和绢英岩化叠加处,以及泥化和青磐岩化叠加处。通过短波红外光谱测试技术,识别出本矿区有26种蚀变矿物,其中白云母含量与金矿体呈正相关,说明绢云母化与金矿化关系密切;青磐岩化带蚀变矿物组合为绿泥石+绿帘石+伊利石±埃洛石±蒙脱石±石英;钾化带蚀变矿物组合为钾长石+高岭石+埃洛石±蒙脱石±石英;绢英岩化带蚀变矿物组合为绢云母+埃洛石±蒙脱石±高岭石±石英。

关键词：金厂金矿围岩蚀变 PIMA 蚀变矿物

源区组成与转熔矿物组合的选择性带入对花岗岩成分变化的影响:以南秦岭宁陕花岗岩体群为例

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岩石学报 2021年第12期37卷 3815-3848页

作者：王日香李小伟管琪孙雨沁李睿哲谢沛伶吴斌斌夏文月地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室山东省地质科学研究院济南250013 河北地质大学地球科学学院河北省战略性关键矿产资源重点实验室石家庄050031

南秦岭构造带发育大规模早中生代花岗质岩体群,它们是研究源区组成和转熔矿物的选择性带入(PAE)对酸性侵入岩成分变化影响的理想对象。锆石U-Pb定年结果表明,宁陕花岗质岩体群可划分为2个期次:早期以懒板凳岩体(二长花岗岩)为代表,形成... 详细信息

南秦岭构造带发育大规模早中生代花岗质岩体群,它们是研究源区组成和转熔矿物的选择性带入(PAE)对酸性侵入岩成分变化影响的理想对象。锆石U-Pb定年结果表明,宁陕花岗质岩体群可划分为2个期次:早期以懒板凳岩体(二长花岗岩)为代表,形成时代约为223~220Ma,对应于同碰撞阶段;晚期以胭脂坝和老城岩体(石英闪长岩-花岗闪长岩)为代表,形成时代约为211~196Ma,对应于后碰撞阶段。所有花岗质岩石样品具有SiO_(2)含量变化大且相对含量高的特点(SiO_(2)>68%),同时Cr、Ni含量较低,这些特征指示了岩浆演化过程中未经历明显的壳幔混合作用。在F-An-Or图解中,宁陕花岗岩样品沿着岩浆分离结晶趋势线分布,且它们的Sr-Nd同位素(^(87)Sr/^(86)Sr_((t))=0.705348~0.705483;ε_(Nd)(t)值为-4.5~-4.7)组成较为均一,暗示其经历的同化混染作用较轻微。此外,元素协变图表明,宁陕花岗岩经历了角闪石+黑云母±斜长石的分离结晶。通过对比宁陕花岗岩与各种无水实验熔体,本文推测宁陕花岗岩的源区主要为杂砂岩和砂屑岩,而非玄武质地壳岩石。深成岩体的ε_(Hf)(t)值和二阶段Hf模式年龄表明其源区主要为中元古代地壳。主、微量元素(如Ti、Ca)与镁铁指数(摩尔Fe+Mg)的协变演化进一步表明,宁陕花岗岩是由含黑云母的砂屑岩(或杂砂岩)部分熔融形成,并伴随有单斜辉石、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等转熔矿物组合的选择性带入。

关键词：宁陕花岗岩 U-Pb年龄岩石成因转熔矿物组合的选择性带入(PAE)

西秦岭三叠纪酸性侵入岩中高An值斜长石的成因及其地质意义

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岩石学报 2021年第11期37卷 3527-3547页

作者：宁亚格李小伟胡俊强莫宣学孙雨沁张国坤谢元惠汪方跃地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 成因矿物学研究中心中国地质大学(北京)地质资源勘查实验教学中心北京100083 自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室山东省地质科学研究院济南250013 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

研究I型花岗岩中再循环晶的成分和结构特征,对揭示岩浆系统的形成和演化历史以及壳源和幔源岩浆的相互作用具有重要的意义。本文以西秦岭北西段三叠纪过马营复式岩体内的不同造岩矿物为主要研究对象,通过对具有不同结构特征的斜长石“... 详细信息

研究I型花岗岩中再循环晶的成分和结构特征,对揭示岩浆系统的形成和演化历史以及壳源和幔源岩浆的相互作用具有重要的意义。本文以西秦岭北西段三叠纪过马营复式岩体内的不同造岩矿物为主要研究对象,通过对具有不同结构特征的斜长石“粗晶”和黑云母展开电子探针(EMPA)、LA-ICP-MS微量元素面扫描、原位Sr同位素分析,来探讨含高An斜长石的成因,示踪不同岩浆房端员的属性,约束岩浆演化过程并建立多级岩浆房模型。过马营复式岩体的岩性分为偏铝质花岗岩类和过铝质花岗闪长岩类,两类岩性中均存在An值呈突变的筛状结构斜长石,即高An(72~85)区与低An(20~55)区在同一颗粒中并存,其对应主、微量元素也存在截然变化。与低An区相比,高An区具有高Fe、Mg,高Ba的特征。高钙区斜长石可进一步分为两类,第1类高钙区斜长石(An_(80-85)),和第2类高钙区斜长石(An_(72-78))。第1类高钙区比第2类高钙斜长石区具有更高的Ca、Al、Fe、Mg、Ba含量。本研究中斜长石晶体存在核_(高An)-边_(低An)与核_(低An)-幔_(高An)-边_(低An)两种不同类型的环带结构,表明其各自的生长过程有所不同。高An区与低An区之间An值跳跃式的变化与对应主、微量元素Fe、Mg、Sr、Ba含量特征均指示斜长石成分差异并非晶内扩散、动力学作用以及物理条件的变化造成的,更可能形成于开放的岩浆系统。本文认为斜长石粗晶为再循环晶,其内部的高An区形成于深部富H 2O玄武质岩浆,低An区形成于浅部酸性岩浆房(偏铝质与过铝质)。两种不同高钙区斜长石及其对应的主、微量元素差异指示它们很可能结晶于两批次不同的玄武质岩浆,其中第1类高钙区斜长石的母岩浆相对更富Fe、Mg、Ba。两种玄武质岩浆携带高An斜长石沿岩浆通道向上运移,上升过程熔蚀先前结晶的高An斜长石,将其带入浅部酸性岩浆房后与内部花岗质/花岗闪长质岩浆发生混合。混合之后的岩浆沿高An斜长石残晶边部继续结晶生长,同时高温玄武质岩浆的注入导致浅部岩浆房已结晶的低An斜长石被熔蚀形成筛状结构,随后玄武质岩浆、混合后岩浆依次沿其边部继续生长。我们认为两批次的玄武质岩浆体积较小并未对浅部酸性岩浆房成分造成大的影响。

关键词：再循环晶筛状结构高An斜长石过马营岩体

增压消解-电感耦合等离子体质谱法测定硅藻土中26种微量元素

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理化检验（化学分册） 2020年第3期56卷 277-283页

作者：夏传波成学海赵伟王卿孙雨沁山东省地质科学研究院山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室济南250013

提出用增压消解法消解硅藻土样品可使其所含的铌、钽、锆、铪等高场强元素溶解,从而达到所测定的26种微量元素完全溶解。操作时取样0.10g,置于消解罐的聚四氟乙烯(PTFE)内罐中,加少量水湿润样品,然后加入硝酸2mL和氢氟酸5mL,将消解罐密... 详细信息

提出用增压消解法消解硅藻土样品可使其所含的铌、钽、锆、铪等高场强元素溶解,从而达到所测定的26种微量元素完全溶解。操作时取样0.10g,置于消解罐的聚四氟乙烯(PTFE)内罐中,加少量水湿润样品,然后加入硝酸2mL和氢氟酸5mL,将消解罐密闭盖紧,置于保温185℃的烘箱中消解24h后,冷却,取出内罐,加入硝酸1mL,在电热板上蒸发至近干,重复3次加入硝酸并蒸干,以驱尽氢氟酸。然后于残渣中加入HCl-HNO3-H2O(体积比为3∶1∶4)混合酸5mL,将此内罐回置于外罐中,加盖密闭,再置于控温在185℃烘箱中消解8h,冷却后取出内罐,将其中溶液定容至25.0mL。分取此溶液5.0mL,加水定容至25mL。此溶液作为试溶在选定的仪器工作条件下进行电感耦合等离子体质谱分析。测得各元素的质量浓度在一定范围内与所测得的响应值与内标响应值的比值呈线性关系。各元素的检出限(3s)为0.003~0.2μg·g^-1。在制作标准曲线及样品分析时,均在最终的测试溶液中加入103 Rh(10μg·L^-1)作为内标。用本方法分析了国家标准物质,所得测定值与其认定值相符。各测定值的相对标准偏差(n=8)为1.3%~5.6%。对我国3个主要矿区的硅藻土样品进行分析,并绘制了球粒陨石归一化的稀土配分曲线图,发现3种样品都表现为轻稀土含量高于重稀土,都具有比较平滑的配分曲线,但存在铕的负异常。这些规律与文献的报道一致。

关键词：电感耦合等离子体质谱法硅藻土增压消解微量元素

胶东焦家断裂带3000 m深部矿化特征及金矿物赋存状态

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地球学报 2020年第6期41卷 919-937页

作者：孙雨沁于学峰单伟熊玉新张岩迟乃杰舒磊李敏程伟山东省地质科学研究院自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室山东济南250013

胶东是我国黄金的主要产地,前人已开展大量矿床学研究,但主要集中在浅部,其深部的成矿研究仍然薄弱。本文以目前最深的见矿钻孔为研究对象,在宏观观察描述的基础上,以电子探针为主要研究方法,在微观上系统开展深部金矿的矿相学和元素地... 详细信息

胶东是我国黄金的主要产地,前人已开展大量矿床学研究,但主要集中在浅部,其深部的成矿研究仍然薄弱。本文以目前最深的见矿钻孔为研究对象,在宏观观察描述的基础上,以电子探针为主要研究方法,在微观上系统开展深部金矿的矿相学和元素地球化学研究,为深部金矿成矿特征提供了第一手的基础资料,研究结果对于深入认识焦家金矿带矿床的成因以及进一步的深部找矿预测都具有重要意义。超深科研钻ZK01井位于莱州吴一村地区,是目前焦家断裂带最深的见矿钻孔,也是我国岩金最深见矿孔。深钻蚀变类型主要有钾化、硅化、黄铁矿化、绢英岩化、黄铁绢英岩化、绿泥石化和碳酸盐化,矿石类型为黄铁绢英岩化碎裂岩和黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩,矿体多以脉状、细脉网脉状、细脉浸染状为主。载金矿物主要为黄铁矿,少数金矿物分布在黄铜矿、石英和钾长石中。焦家带深部矿石金矿物成色较高,主要为含银自然金,其次为银金矿,说明该深钻深部金矿形成于高温、较深的成矿环境;成矿时代相对较老。Au主要有两种赋存形式:独立的金矿物和不可见金即晶格金。独立金矿物可分为三种赋存状态,即包体金、裂隙金和晶隙金。初步认为矿石矿物生成顺序从早到晚依次为:(不含Pb黄铁矿、方铅矿、辉铋矿、金矿物)→(黄铜矿)→(含Pb黄铁矿)→(方铅矿、金矿物)→(重晶石)→(闪锌矿)。深钻成矿热液存在多期活动,碎裂岩带为含金热液运移提供了通道,多重成矿阶段的叠加和复合导致金矿物多期次结晶。

关键词：焦家断裂带超深科研钻 EPMA 金矿赋存状态胶东

焦家断裂带3000m深部矿化特征及金矿物赋存状态

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焦家断裂带3000m深部矿化特征及金矿物赋存状态