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独居石矿物地球化学对南秦岭宁陕地区Be-Nb伟晶岩成因的指示

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地质学报 2023年第11期97卷 3737-3749页

作者：聂潇陈雷于涛郭现轻王宗起中国地质科学院北京100037 中国地质科学院地球深部探测中心北京100037 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 自然资源部矿产勘查技术指导中心北京100037

近年来,在秦岭造山带宁陕伟晶岩区发现了数条Be-Nb稀有金属伟晶岩矿脉。本文通过扫描电镜和电子探针分析了Be-Nb伟晶岩中独居石的矿物学特征和矿物成分。研究结果表明,伟晶岩脉中的独居石可分为两类:Ⅰ类独居石主要分布在石英、长石等... 详细信息

近年来,在秦岭造山带宁陕伟晶岩区发现了数条Be-Nb稀有金属伟晶岩矿脉。本文通过扫描电镜和电子探针分析了Be-Nb伟晶岩中独居石的矿物学特征和矿物成分。研究结果表明,伟晶岩脉中的独居石可分为两类:Ⅰ类独居石主要分布在石英、长石等造岩矿物内部,在背散射图像中多数Ⅰ类独居石内部均匀,部分可见振荡环带,具有较高的Th O2含量(7.0%~13.9%,平均10.5%);Ⅱ类独居石单矿物在背散射图像下同样显示内部均匀,但亮度明显低于Ⅰ类独居石,且Th O2含量较低(0.9%~4.4%,平均2.2%)。这指示了Ⅰ类独居石的岩浆成因和Ⅱ类独居石的热液成因。岩浆成因独居石具有较高的Th O2含量与独居石中磷钙钍石的类质同象替代密切相关。岩浆成因独居石的U-Pb测年结果为200.8±2.1 Ma,代表伟晶岩的成岩年龄,该年龄结果接近宁陕岩基中的二长花岗岩。岩浆和热液成因独居石的εNd值的范围为4.6~3.0,这与二长花岗岩的εNd值范围基本一致,说明区内Be-Nb伟晶岩与上述二长花岗岩的同源性。综上所述,本研究认为宁陕地区Be-Nb伟晶岩的形成是宁陕岩基中二长花岗岩同源岩浆在早阶段结晶分异演化后的残留熔浆结晶所致。

关键词：独居石矿物成因 U-Pb测年 Be-Nb伟晶岩宁陕伟晶岩区

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南秦岭冷水沟铜钼金矿床年代学及其地质意义

吉林大学学报（地球科学版） 2023年第3期53卷 713-727页

作者：陈雷闫臻刘凯代军治郭现轻聂潇庞绪勇中国地质科学院矿产资源研究所/自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质科学院地质研究所北京100037 商洛西北有色七一三总队有限公司陕西商洛726000 西北有色地质矿业集团有限公司西安710054 中国地质科学院北京100037

冷水沟铜钼金矿床位于南秦岭山阳—柞水矿集区内,是南秦岭晚中生代斑岩-矽卡岩型铜(钼)矿床的代表性矿床之一。冷水沟矿区内除斑岩-矽卡岩型铜钼矿体外,还发育构造蚀变岩型金矿体,但对于铜钼矿化与金矿化之间是否存在成因联系一直存在... 详细信息

冷水沟铜钼金矿床位于南秦岭山阳—柞水矿集区内,是南秦岭晚中生代斑岩-矽卡岩型铜(钼)矿床的代表性矿床之一。冷水沟矿区内除斑岩-矽卡岩型铜钼矿体外,还发育构造蚀变岩型金矿体,但对于铜钼矿化与金矿化之间是否存在成因联系一直存在疑惑。本次通过对斑岩-矽卡岩型铜钼矿体中辉钼矿与构造蚀变岩型金矿体中蚀变钾长石和绢云母分别进行Re-Os和^(40)Ar-^(39)Ar定年,以期能够通过成矿年代学研究来厘定两者之间的成因联系。测试结果显示,斑岩-矽卡岩型铜钼矿体的辉钼矿Re-Os等时线年龄为(147.4±8.4)Ma,构造蚀变岩型金矿体中蚀变钾长石和绢云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄约为144 Ma,两者在误差范围内一致,说明铜钼矿体和金矿体均形成于晚侏罗世—早白垩世,是同一成矿作用的产物,并与区域内晚侏罗世—早白垩世岩浆岩具有密切的成因联系。结合区域构造演化特征,本次研究结果显示冷水沟铜钼金矿床形成于晚中生代秦岭造山带构造体制转变的动力学背景。同时,冷水沟地区金矿成矿时代的限定也表明南秦岭地区存在晚侏罗世—早白垩世金矿成矿作用。

关键词：冷水沟铜钼金矿床辉钼矿Re-Os定年蚀变钾长石和绢云母^(40)Ar-^(39)Ar定年南秦岭山阳—柞水矿集区

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沉积型锂资源成矿作用特征

矿床地质 2022年第5期41卷 1073-1092页

作者：张英利陈雷王坤明王刚郭现轻聂潇庞绪勇中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质科学院北京100037

沉积型锂资源作为可利用锂资源的重要组成部分,由于其储量大、分布范围广而备受关注,但对于锂的赋存状态、赋矿沉积岩的沉积特征、成矿物质来源等成矿作用特征观点不一。通过对国内外沉积型锂资源成矿作用的综合分析,文章尝试总结出沉... 详细信息

沉积型锂资源作为可利用锂资源的重要组成部分,由于其储量大、分布范围广而备受关注,但对于锂的赋存状态、赋矿沉积岩的沉积特征、成矿物质来源等成矿作用特征观点不一。通过对国内外沉积型锂资源成矿作用的综合分析,文章尝试总结出沉积型锂资源的成矿作用规律。综合国内外沉积型锂资源(矿床)的特征分析,沉积型锂资源主要赋存于黏土岩、铝质黏土岩及铝土矿中,部分分布于绿豆岩(凝灰岩)以及砂岩、泥岩等碎屑岩。锂在其中的赋存状态多样,主要以类质同象或离子吸附形式赋存在绿泥石、蒙脱石、高岭石和伊利石等黏土矿物中,个别为可开采的独立含锂矿物。多数沉积型锂资源沉积在湖相、泻湖相等低能的还原环境中,富锂岩石主要来源于岛弧类长英质火山岩和少量碎屑岩-碳酸盐岩,且源区母岩经历强烈的风化作用,沉积物可能经历再旋回的搬运过程。富锂岩石源于大陆岛弧环境,沉积于被动大陆边缘、裂谷或克拉通盆地。火山岩和含锂地层下伏的碳酸盐岩均可能是沉积型锂资源中锂的来源,成矿源区的不同造成了沉积型锂资源成矿作用的差异。

关键词：地球化学沉积型锂资源赋存状态沉积环境沉积物源成矿作用

豫西巩义地区上石炭统本溪组泥岩地球化学和富锂特征及其控制因素

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地球科学与环境学报 2023年第2期45卷 208-226页

作者：张英利陈雷王坤明王刚郭现轻中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质科学院北京100037

泥岩的沉积序列和地球化学特征包含大量地质信息,广泛应用于沉积学及其物源分析等。豫西巩义地区上石炭统本溪组富集锂资源,但对于锂资源的来源、沉积条件等控制因素及赋存的矿物等不明确。基于野外露头等资料,综合分析豫西巩义地区上... 详细信息

泥岩的沉积序列和地球化学特征包含大量地质信息,广泛应用于沉积学及其物源分析等。豫西巩义地区上石炭统本溪组富集锂资源,但对于锂资源的来源、沉积条件等控制因素及赋存的矿物等不明确。基于野外露头等资料,综合分析豫西巩义地区上石炭统本溪组主量、微量和稀土元素特征,阐明本溪组锂富集特征,探讨本溪组的源岩、岩石风化程度、沉积物分选状况和古环境特征,进而分析本溪组锂富集的成因。结果表明:本溪组锂资源丰富,主要富集在泥岩中(Li平均质量分数为1487×10^(-6)),而铝土矿Li含量较低;沉积序列表明,本溪组主要以细粒沉积物为主,形成于潟湖环境;B/Ga、Sr/Cu值等参数表明沉积时期海水为微咸水,气候条件为温湿-干热气候,处于还原环境;微量和稀土元素等综合图解分析表明,物源区母岩以长英质岩浆岩为主,灰岩和泥岩等是次要物源,化学蚀变指数、风化指数参数及图解表明源岩遭受强烈的风化作用,经历沉积再旋回作用。本溪组富锂泥岩的物源、沉积特征等综合分析表明,锂资源的富集与泥岩中高岭石、绿泥石等黏土矿物关系密切,本溪组源岩为锂富集提供物质基础,沉积物的再旋回过程、沉积环境等沉积特征影响锂资源的富集。

关键词：地球化学泥岩碎屑物源锂富集本溪组上石炭统潟湖河南

山阳-柞水矿集区李家砭Ti-Fe矿床成矿构造背景研究

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岩石学报 2014年第2期30卷 437-450页

作者：郭现轻闫臻王宗起付长垒陈雷中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室北京100037

李家砭Ti-Fe矿床位于南秦岭山阳-柞水矿集区内南侧山阳-凤镇构造混杂带内,主要表现为钛磁铁矿和钛铁矿化,含矿围岩为堆晶辉长岩。矿物组合特征及结构分析表明,该矿床为典型的岩浆分异型矿床。矿物成分和岩石地球化学分析结果共同表明李... 详细信息

李家砭Ti-Fe矿床位于南秦岭山阳-柞水矿集区内南侧山阳-凤镇构造混杂带内,主要表现为钛磁铁矿和钛铁矿化,含矿围岩为堆晶辉长岩。矿物组合特征及结构分析表明,该矿床为典型的岩浆分异型矿床。矿物成分和岩石地球化学分析结果共同表明李家砭杂岩体具有岛弧钙碱性和大洋板内玄武岩双重岩浆性质。辉长岩SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明,李家砭辉长岩和Ti-Fe矿床形成于621±6Ma,其中所含有的继承性锆石来自新元古代晚期岛弧中酸性岩浆岩,以上特征表明李家砭Ti-Fe矿床形成于新元古代晚期弧后盆地构造背景下。

关键词：新元古代 Ti-Fe矿床岩浆分异型矿床弧后盆地山阳-柞水矿集区南秦岭

库鲁克塔格地区新元古代沉积物源分析:来自碎屑锆石年代学的证据

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岩石学报 2011年第1期27卷 121-132页

作者：张英利王宗起闫臻王涛郭现轻中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质科学院地质研究所北京100037

库鲁克塔格位于南天山和塔里木盆地接合部,保留相对较完整的地层记录。新元古代贝义西组主要为一套火山-沉积组合序列,育肯沟组为浊流成因的砂岩和粉砂岩组合。对取自两个地层的沉积岩样品,分别进行了碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb测年,并分别... 详细信息

库鲁克塔格位于南天山和塔里木盆地接合部,保留相对较完整的地层记录。新元古代贝义西组主要为一套火山-沉积组合序列,育肯沟组为浊流成因的砂岩和粉砂岩组合。对取自两个地层的沉积岩样品,分别进行了碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb测年,并分别获得了93组和71组U-Pb有效年龄。其中贝义西组锆石U-Pb年龄主峰值为821Ma、次峰值为861Ma的碎屑锆石(761～847Ma)具有显著优势,育肯沟组年龄值为768Ma(次峰值为800Ma和741Ma)的碎屑锆石比较集中,说明库鲁克塔格地区在741Ma、768Ma、800Ma、821Ma和861Ma有大规模的岩浆活动。10个太古代碎屑锆石年龄以及综合已有的研究成果,确认库鲁克塔格存在中-新太古代基底。贝义西组砂岩主要源自761～847Ma、851～972Ma和1808～2498Ma岩石。育肯沟组主要来自734～845Ma、858～963Ma和1708～2486Ma的岩石。

关键词：碎屑锆石 U-Pb年代沉积源区库鲁克塔格

青海南山“金水口岩群”的时代与构造属性研究

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地质学报 2016年第3期90卷 589-606页

作者：郭现轻闫臻付长垒王宗起中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质科学院地质研究所北京100037

在青海南山出露一套变质程度达角闪岩相的变沉积岩组合,被认为可与东昆仑造山带中的金水口岩群相对应,其形成时代和构造属性仍存争议。本文对该套组合中的矽线石云母石英片岩和花岗伟晶岩侵入体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和Lu-Hf同位... 详细信息

在青海南山出露一套变质程度达角闪岩相的变沉积岩组合,被认为可与东昆仑造山带中的金水口岩群相对应,其形成时代和构造属性仍存争议。本文对该套组合中的矽线石云母石英片岩和花岗伟晶岩侵入体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和Lu-Hf同位素分析,结果表明矽线石云母石英片岩碎屑锆石U-Pb年龄峰值为779Ma,明显年轻于东昆仑造山带金水口岩群物源区最小年龄峰值(>1.9(Ga);对应的ε_(Hf)(t)值主要为负值(-23.7^-11.8),T_(DM2)年龄为2436~3172Ma,来自于再循环的古元古代—太古代地壳物质,少量碎屑锆石年龄为1744~2819Ma。这些特征与南祁连构造带党河南山和化隆地区元古宙变沉积岩相一致,完全不同于东昆仑造山带中的金水口群。~779Ma碎屑锆石与中祁连和南祁连构造带中新元古代岩浆岩时代相近。花岗伟晶岩形成于439±2Ma,相对应的ε_(Hf)(t)和T_(DM2)分别为-14.2^-7.7Ma和1909~2316Ma,可能为形成于俯冲相关环境下古元古代地壳物质再循环形成的S型花岗岩;775Ma继承性锆石与矽线石云母石英片岩碎屑锆石年龄峰值一致,表明矽线石云母石英片岩为花岗伟晶岩的形成提供了部分物质来源。这些事实表明,青海南山所谓"金水口岩群"的形成时间应不早于779Ma,但不晚于439Ma,其沉积物源区应为~779Ma岩浆岩,在空间上与南祁连构造带党河南山地区以及拉脊山南侧化隆地区的同时期变沉积岩具有相似的沉积物源区和构造属性。

关键词：早志留世花岗岩金水口岩群新元古代青海南山南祁连构造带

西秦岭与赛什塘铜矿床有关的花岗质岩石岩浆源区特征及大地构造背景探讨

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岩石学报 2016年第7期32卷 1997-2014页

作者：付长垒闫臻郭现轻牛漫兰陈雷夏文静中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 中国科学院大学地球科学学院北京100049

西秦岭赛什塘铜矿区内出露的三叠纪花岗质岩石有闪长玢岩、石英闪长岩、石英闪长玢岩、花岗斑岩和石英斑岩,其岩浆源区与形成构造环境可为古特提斯洋演化和区域成矿作用研究提供证据。岩石地球化学特征共同表明,这些花岗质岩石属于准铝... 详细信息

西秦岭赛什塘铜矿区内出露的三叠纪花岗质岩石有闪长玢岩、石英闪长岩、石英闪长玢岩、花岗斑岩和石英斑岩,其岩浆源区与形成构造环境可为古特提斯洋演化和区域成矿作用研究提供证据。岩石地球化学特征共同表明,这些花岗质岩石属于准铝质钙碱性-高钾钙碱性系列,为I型花岗岩;Mg#值变化较大(39~68),LREE富集,HREE亏损,(La/Yb)N比值介于8.50~22.9,具有Eu负异常,δEu介于0.28~0.78,同时富集大离子亲石元素Cs、Rb、K、Pb,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,呈现出与典型俯冲作用密切相关岛弧花岗岩相一致地球化学特征。石英闪长玢岩和石英斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为219.0±2.3Ma和220.0±2.0Ma,锆石εHf(t)分别为-4.5^-2.1和-2.5^+1.0,对应二阶段模式年龄分别为1392~1544Ma和1190~1415Ma。结合前人对西秦岭三叠纪花岗岩以及其南侧阿尼玛卿蛇绿混杂带研究成果,本文认为赛什塘铜矿区花岗质岩石与西秦岭同时期花岗岩形成于与古特提斯洋向北俯冲密切相关的大陆边缘弧环境,其岩浆源区为中元古代下地壳变基性岩,且岩浆可能受到地幔物质混染。

关键词：花岗岩岩浆源区构造背景赛什塘铜矿床西秦岭

北大巴山平利—镇坪地区碱性火山作用及锌-萤石成矿作用研究

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地球学报 2017年第B11期38卷 21-24页

作者：郭现轻王宗起闫臻中国地质科学院矿产资源研究所北京100083 中国地质科学院地质研究所北京100083

北大巴山南北两侧分别以城口—房县断裂和安康断裂为界,是南秦岭构造带的重要组成部分。区内碱性火山作用十分发育,除局部出露少量碳酸岩之外,粗面岩、碱性玄武岩及相关火山碎屑岩岩石组合最为发育,是铜、锌、萤石等矿床（点）的重要赋... 详细信息

北大巴山南北两侧分别以城口—房县断裂和安康断裂为界,是南秦岭构造带的重要组成部分。区内碱性火山作用十分发育,除局部出露少量碳酸岩之外,粗面岩、碱性玄武岩及相关火山碎屑岩岩石组合最为发育,是铜、锌、萤石等矿床（点）的重要赋矿围岩。不同学者对这些碱性火山岩的演化过程、形成时代和形成构造环境仍存在争议,已有研究缺乏对这些碱性火山岩空间分布变化对比综合研究,严重影响了对区域演化的认识。

关键词：碱性火山岩 OIB 大磨沟—闹阳坪被动大陆边缘北大巴山