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庞西垌花岗质复式岩体X射线荧光光谱、等离子体质谱分析及其对岩浆分异的指示意义

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光谱学与光谱分析 2015年第11期35卷 3187-3191页

作者：曾长育丁汝鑫李红中周永章牛佳张介棠广西地质调查院广西南宁530023 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东广州510275 中山大学地球科学与地质工程学院广东广州510275 中国科学院地质与地球物理研究所/矿产资源研究重点实验室北京100029

云开地块西南缘的庞西垌复式岩体由外而内、由上而下依次为花岗片麻岩、片麻状花岗岩和花岗岩,即由高级变质岩渐变过渡至岩浆岩。X射线荧光光谱、等离子体质谱对三类岩石的分析结果表明,三类岩石皆属于过铝质岩石系列,造岩组分和微量元... 详细信息

云开地块西南缘的庞西垌复式岩体由外而内、由上而下依次为花岗片麻岩、片麻状花岗岩和花岗岩,即由高级变质岩渐变过渡至岩浆岩。X射线荧光光谱、等离子体质谱对三类岩石的分析结果表明,三类岩石皆属于过铝质岩石系列,造岩组分和微量元素具有渐变过渡的特征。在花岗片麻岩演化为花岗岩的熔融、分异过程中,Al2O3,CaO,MgO与TiO2等造岩组分含量逐渐增高,SiO2含量逐渐降低;稀土元素总量整体升高,稀土元素中轻稀土含量逐渐增高,而重稀土含量逐渐降低,显示出轻重稀土分异增强的特征,在多期演化过程中,形成了具有亲缘演化基因的庞西垌花岗质岩石系列。这表明云开地块表变质壳岩石的重熔可能是花岗质岩石的重要成因。其演化机制可能是,表壳岩石在发生熔融之后SiO2最先脱离母岩不断熔出,重稀土可能随着SiO2熔体逐渐向上富集;而Al2O3,CaO,MgO,TiO2以及轻稀土相对SiO2则向下富集。

关键词：庞西垌岩体岩浆分异 X荧光光谱等离子质谱

石英脉型钨矿床中云英岩析离体及岩浆液态分异成矿研究——以湖南瑶岗仙钨矿床为例

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矿床地质 2013年第3期32卷 533-544页

作者：祝新友王京彬王艳丽程细音何鹏傅其斌李顺庭中色地科矿产勘查股份有限公司北京100012 北京矿产地质研究院北京100012 有色金属矿产地质调查中心北京100012 昆明理工大学云南昆明650093 中国地质大学北京100083

云英岩析离体(包体)常见于南岭地区石英脉型(黑)钨矿床的成矿花岗岩体顶部附近,这些析离体多呈不规则椭球状,与寄主岩石花岗岩围岩界线明显,无与外面连通的脉体或构造,分布无规律。在湖南瑶岗仙钨矿床,云英岩析离体赋存于瑶岗仙岩体主... 详细信息

云英岩析离体(包体)常见于南岭地区石英脉型(黑)钨矿床的成矿花岗岩体顶部附近,这些析离体多呈不规则椭球状,与寄主岩石花岗岩围岩界线明显,无与外面连通的脉体或构造,分布无规律。在湖南瑶岗仙钨矿床,云英岩析离体赋存于瑶岗仙岩体主体的灰色斑状碱长花岗岩Ⅰ中,大部分有分带,外带为云英岩化碱长花岗岩,富含辉钼矿,最高达5%以上,钠长石An平均为0·64;内核部分为云英岩,主要矿物组合为白云母、石英、萤石、黄玉、黑钨矿等,与黑钨矿石英脉相同,其黑钨矿含量最高达20%以上,属热液沉淀形成。云英岩析离体整体呈现出浆液过渡态流体作用的特征,是富L-iF碱长花岗岩浆液态分异作用的产物。与碱长花岗岩围岩相比,析离体中富集金属元素W、Mo、Bi及Li、Rb等元素,相对贫Co、Ni、Sr、Ba等元素,Cu、Pb、Zn的含量变化不明显。这种元素富集规律与区域岩浆演化趋势基本一致,显示岩浆晚期液态分异形成浆液过渡态流体是W等成矿元素富集的重要机制,但这一机制并不会导致Pb、Zn的富集,这一点不同于矽卡岩型钨矿床。石英脉型(黑)钨矿床的成矿地质体是灰色斑状碱长花岗岩Ⅰ,云英岩析离体是该岩体岩浆液态分异的结果,可以作为识别碱长花岗岩含矿性的重要标志(寻找石英脉型钨矿矿床)。

关键词：地球化学石英脉型岩浆分异不混溶钨矿湖南省

峨眉山大火成岩省中两类岩浆分异趋势及其成因

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科学通报 2003年第4期48卷 383-387页

作者：徐义刚梅厚钧许继峰黄小龙王岳军钟孙霖中国科学院广州地球化学研究所广州510640 台湾大学地质系台北10770

二叠纪峨眉山大火成岩省存在两种岩浆分异趋势,攀西古裂谷带内的岩浆显示Bowen分异趋势(即朝富Si贫Fe的流纹质岩浆演化),在时空上与含V-Ti-Fe矿床的基性-超基性岩体密切相关,峨眉山岩省东区的玄武岩则具有Fenner分异趋势(即朝富Fe贫Si... 详细信息

二叠纪峨眉山大火成岩省存在两种岩浆分异趋势,攀西古裂谷带内的岩浆显示Bowen分异趋势(即朝富Si贫Fe的流纹质岩浆演化),在时空上与含V-Ti-Fe矿床的基性-超基性岩体密切相关,峨眉山岩省东区的玄武岩则具有Fenner分异趋势(即朝富Fe贫Si方向演化),最终分异产物中Fe2O3含量高达23％,SiO2含量低至44％,这一成分岩浆的发现为富Fe贫Si岩浆在自然界的客观存在提供了直接的证据.具Bowen分异趋势的岩浆系列的氧逸度较高,并经历了较大程度的地壳混染作用,而具Fenner分异趋势的岩浆的氧逸度较低,地壳混染不明显.这暗示地壳混染程度可能是造成幔源岩浆具有不同分异趋势的重要原因,具不同分异趋势的岩浆的空间分布特征为西南地区V-Ti-Fe矿床的形成机制提供了新的制约.

关键词：玄武岩岩浆分异地壳混染富铁岩浆峨眉山大火成岩省岩浆演化氧逸度

江西阳储岭两期岩浆活动与钨成矿作用的关系:来自黑云母地球化学的证据

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岩石学报 2022年第2期38卷 495-512页

作者：郑瑜林赵正张长青李宏伟李彪自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室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 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 河北省地矿局第五地质大队唐山063000

阳储岭斑岩型W-Mo矿床位于江南造山带中部,是华南地区最早发现的斑岩型钨钼矿床。已探明WO_(3)资源储量6.13万吨(平均品位0.2%),Mo资源储量1.69万吨(平均品位0.03%~0.06%),其成矿作用与中生代花岗质岩浆活动密切相关。区内发育早期花岗... 详细信息

阳储岭斑岩型W-Mo矿床位于江南造山带中部,是华南地区最早发现的斑岩型钨钼矿床。已探明WO_(3)资源储量6.13万吨(平均品位0.2%),Mo资源储量1.69万吨(平均品位0.03%~0.06%),其成矿作用与中生代花岗质岩浆活动密切相关。区内发育早期花岗闪长岩和晚期二长花岗斑岩,钨矿体以细脉状和浸染状产于二长花岗斑岩体内,而花岗闪长岩内未见矿化。两期岩浆活动与钨成矿的关系尚不明确,制约其含矿差异性的因素尚不清楚。本文以花岗闪长岩和二长花岗斑岩中的黑云母为研究对象,对比研究两类岩浆结晶分异程度、氧逸度、岩浆流体卤素浓度,探讨其对钨成矿的制约。黑云母主量元素分析结果显示,阳储岭两类岩浆岩均为壳源,但显著不同于S型花岗岩的Mg/(Fe+Mg)和Al^(VI)值,指示其具有I型花岗岩的特征。黑云母的微量元素信息显示,相对于花岗闪长岩中的黑云母(类型一),二长花岗斑岩中的黑云母(类型二)显示低的K/Rb、Nb/Ta比值,高的Rb、Cs、Nb和Ta含量,表明其分异程度较花岗闪长岩更高,更有利于钨的富集。两类黑云母所指示的岩浆氧逸度均在NNO缓冲线附近,表明其母岩浆均为还原性岩浆,但二长花岗斑岩显示出更为还原的特征,还原环境有利于钨矿的形成。类型二黑云母比类型一黑云母具有低的IV(F)但高的IV(F/Cl)值,表明其F富集程度更高。通过黑云母计算出对应岩浆流体的log(f H_(2)O/f HF)^(fluid)、log(f H_(2)O/f HCl)^(fluid)、log(f HF/f HCl)^(fluid)值。结果表明类型二具有比类型一更低的log(f H_(2)O/f HF)^(fluid)、log(f H_(2)O/f HCl)^(fluid)值,显示二长花岗斑岩流体中更加富含HF和HCl。而类型二高的log(f HF/f HCl)^(fluid)值,显示出其更高的HF/HCl比值,对应了更高的结晶分异程度。阳储岭晚期二长花岗斑岩与早期花岗闪长岩为同一岩浆房分离结晶作用的产物,矿化存在于二长花岗斑岩顶部,岩浆结晶分异过程中,挥发性组分F、Cl和成矿元素W、Mo从体积更大的花岗闪长质岩浆聚集到小体积的二长花岗质岩浆中,形成具有经济价值的W-Mo矿体。研究结果表明,黑云母可有效示踪花岗质岩浆性质和岩浆结晶分异程度,并可作为矿产勘查的有利标志。

关键词：阳储岭W-Mo矿黑云母氧逸度卤素逸度岩浆分异

大兴安岭锂-铍-铌-钽等关键金属矿床类型、成矿规律与资源展望

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岩石学报 2023年第7期39卷 1973-1991页

作者：陈新凯周振华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

大兴安岭地区是我国东部重要稀有金属成矿带之一,以发育大规模显生宙花岗岩和多期次叠合金属成矿作用为主要特征。稀有金属成矿作用主要发生在晚中生代,与高分异花岗岩密切相关。本文对大兴安岭地区锂铍铌钽矿床时空分布特征、成矿规律... 详细信息

大兴安岭地区是我国东部重要稀有金属成矿带之一,以发育大规模显生宙花岗岩和多期次叠合金属成矿作用为主要特征。稀有金属成矿作用主要发生在晚中生代,与高分异花岗岩密切相关。本文对大兴安岭地区锂铍铌钽矿床时空分布特征、成矿规律进行了系统总结,构筑了矿床成矿模型,指明了找矿方向,探讨了有待解决的若干重要科学问题。研究表明,大兴安岭锂铍铌钽矿床主要集中大兴安岭南段,锂、铌钽矿具有独立分布特点,而铍矿主要呈带状沿林西-甘珠尔庙断裂分布。矿化时代集中在150~130Ma之间,呈现出晚侏罗世铌钽矿化-早白垩世锂铍矿化的特征。锂铍铌钽矿床类型丰富,以花岗岩型为主,兼有火山岩型、碱性岩型、云英岩型和矽卡岩型矿化。本次研究认为大兴安岭地区具有良好的锂铍铌钽(锡钨)成矿潜力,不同矿化均与岩浆分异和后期热液交代作用相关,同时水-岩反应也会影响流体的组成和演化。岩浆流体出溶、地幔物质参与、流体溶蚀-再沉淀过程对锂铍铌钽成矿起到关键作用。未来重点勘查方向应关注与锡林郭勒杂岩体周边的高分异花岗岩有关的锂锡多金属,以及与大兴安岭火山岩和碱性岩有关的铍和铌钽矿化。

关键词：锂铍铌钽岩浆分异流体交代成矿规律大兴安岭

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与花岗岩有关的锡成矿研究进展

中南大学学报（自然科学版） 2022年第2期53卷 514-534页

作者：任涛李欢中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室湖南长沙410083

对与花岗岩有关的锡矿床中锡的成矿机制及相关研究进展进行归纳和总结。研究结果表明:锡成矿作用在时间和空间上与花岗岩密切相关,花岗岩为锡成矿提供了重要物源和成矿场所。花岗岩类型、变质沉积基底的重熔、岩浆源区及演化、熔体物化... 详细信息

对与花岗岩有关的锡矿床中锡的成矿机制及相关研究进展进行归纳和总结。研究结果表明:锡成矿作用在时间和空间上与花岗岩密切相关,花岗岩为锡成矿提供了重要物源和成矿场所。花岗岩类型、变质沉积基底的重熔、岩浆源区及演化、熔体物化条件及锡在熔体中的存在形式等都是锡富集的重要控制因素;锡在熔体-流体间的分配行为可以解释锡的富集-沉淀机制。锡石为锡矿床中主要的矿石矿物,研究锡石的地球化学特征可以了解锡矿床的形成机制;锡石原位U-Pb定年技术已成为限定锡矿床年龄的主要手段,锡石的U-Pb定年结果可为研究锡矿床多期次成矿作用和矿集区成矿动力学背景提供更精准的年龄依据;锡石的微量元素在揭示锡石沉淀时的物理化学环境、锡矿床的成矿流体来源和成矿动力学等方面有着重要的指导意义;锡石的溶解再沉淀模式为判定锡石多期次流体活动性质提供了新的思路。锡同位素作为新兴的非传统稳定同位素,在示踪金属矿床成矿作用、揭示成矿元素的源运储行为、还原金属矿床成矿过程等方面将发挥重要的作用。新的原位分析测试手段(如NanoSIMS)的应用有助于锡的富集与沉淀机制研究、锡石与锡矿床的成因判断等。

关键词：锡矿床花岗岩岩浆分异氧逸度熔体组分锡石

内蒙古双尖子山银铅锌(锡)矿床石英正长斑岩U-Pb年龄、地球化学及其地质意义

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矿床地质 2022年第2期41卷 324-344页

作者：赵家齐周振华欧阳荷根陈宝全刘文杰杨帆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 内蒙古黄岗矿业有限责任公司内蒙古赤峰025350 中国国际工程咨询有限公司北京100048

内蒙古双尖子山超大型银铅锌多金属矿是亚洲最大的银矿床,除了目前已经探明的银、铅锌以外,近年来地质工作者研究发现勘查发现该矿床深部还存在寻找锡矿的潜力。文章对钻孔新揭露的隐伏石英正长斑岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb定年和H... 详细信息

内蒙古双尖子山超大型银铅锌多金属矿是亚洲最大的银矿床,除了目前已经探明的银、铅锌以外,近年来地质工作者研究发现勘查发现该矿床深部还存在寻找锡矿的潜力。文章对钻孔新揭露的隐伏石英正长斑岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素研究。结果表明:双尖子山石英正长斑岩LA-MS-ICP锆石U-Pb加权平均年龄为(131.4±0.5)Ma,表明岩体形成于早白垩世。岩体具有富Si、Al、Na、K,贫Mg、Fe、P元素的特征,A/CNK为0.97~1.05,属于准铝质-弱过铝质。岩石富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、Pb等),亏损高场强元素(Sr、P、Ti等),Eu负异常明显,具有A型花岗岩的地球特征。花岗岩形成过程中经历了斜长石、锆石、云母、独居石和磷灰石等的分离结晶作用。锆石原位Hf同位素分析结果显示,岩石的ε_(Hf)(t)值介于2.18~5.84,二阶段模式年龄介于811~1002 Ma,反映了双尖子山石英正长斑岩为新元古代亏损地幔来源的新生地壳部分熔融的产物。结合已有成果表明双尖子山矿区具有多期岩浆-流体成矿作用,成矿主体与早白垩世花岗岩体有关,形成于高温、低压的伸展背景,具有低氧逸度、高演化的特点,双尖子山深部和外围具有形成锡矿的潜力。

关键词：地球化学岩浆分异部分熔融氧逸度锡矿化双尖子山矿床

崂山早白垩世高分异I型花岗岩地球化学特征及岩石成因机制

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岩石矿物学杂志 2024年

作者：杜娟于胜尧高翔宇蒋兴洲彭银彪纪文涛李传志中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室海洋地球科学学院山东理工大学资源与环境工程学院青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室

崂山花岗岩出露于胶东区域，目前对其花岗岩的类型划分、源区、成因仍存在争议，而对高分异花岗岩成因、演化过程尚缺乏研究。本文以崂山早白垩世花岗岩为研究对象，对其进行岩石学与岩相学、全岩主微量及稀土元素、锆石U-Pb定年与Lu-H... 详细信息

崂山花岗岩出露于胶东区域，目前对其花岗岩的类型划分、源区、成因仍存在争议，而对高分异花岗岩成因、演化过程尚缺乏研究。本文以崂山早白垩世花岗岩为研究对象，对其进行岩石学与岩相学、全岩主微量及稀土元素、锆石U-Pb定年与Lu-Hf同位素分析、电子探针长石成分分析。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明，崂山石英二长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、花岗斑岩成岩年龄分别为128.6 ± 2.7、118.6 ± 1.2 ～122.8 ± 2.5、121.3 ± 1.2 ～121.5 ± 2.7和114.5 ± 1.2 Ma，指示它们均为早白垩世岩浆活动产物。地球化学组成上表现为高硅富碱，不同程度的贫铝、镁、铁，富集轻稀土元素和Rb、Th、U，亏损Ba、Sr，显著Eu负异常。崂山花岗岩锆石εHf(t)值介于-21.0～-15.1之间，Hf同位素二阶段模式年龄tDM2介于2482～2149 Ma之间。结合矿物学、岩石学和地球化学证据，石英二长岩、二长花岗岩为I型花岗岩，正长花岗岩、花岗斑岩为高分异I型花岗岩。结合胶东区域研究资料，本文认为崂山早白垩世高分异I型花岗岩是在古太平洋板块俯冲作用产生的伸展构造环境下，软流圈地幔来源的岩浆底侵，诱发下地壳物质部分熔融形成长英质岩浆，后期受到斜长石、钾长石、磷灰石等矿物分离结晶作用的控制，经历高程度的分异形成。

关键词：胶东地区高分异I型花岗岩岩石成因岩浆分异古太平洋俯冲

热扩散驱动的元素分异和同位素分馏:一种不容忽视的硅酸盐成分分异机制

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岩石学报 2020年第1期36卷 99-112页

作者：常翱飞丁兴中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101

热扩散在地质过程中是否发挥重要作用一直存有争议。本文回顾了热扩散的研究历史和现状,重点总结了热扩散驱动的元素和同位素行为规律,并探讨了温度、硅酸盐组分、压力和氧逸度等因素对热扩散行为的影响。已有的研究表明,稳定热梯度下... 详细信息

热扩散在地质过程中是否发挥重要作用一直存有争议。本文回顾了热扩散的研究历史和现状,重点总结了热扩散驱动的元素和同位素行为规律,并探讨了温度、硅酸盐组分、压力和氧逸度等因素对热扩散行为的影响。已有的研究表明,稳定热梯度下的硅酸盐热扩散效应类似于结晶分异或AFC过程,可以造成轻、重同位素分别在高温端和低温端富集,而主、微量元素的扩散方向则取决于两端化学势的高低和熔体中的电价平衡。从基性岩浆到酸性岩浆,熔体聚合度增大,黏度增加,热扩散速率明显降低,成网元素的热扩散效应减弱,变网元素则反之;水、氟、氯和硫化氢等挥发组分能增加熔体的非桥氧比例,降低熔体聚合度,因而能显著增强硅酸盐熔体中元素和同位素的热扩散效应。在此基础上,本文提出了当前硅酸盐体系热扩散研究中存在的五个亟需解决的问题,即:1)对不同硅酸盐体系的热扩散规律的研究还不够全面;2)对微量元素的热扩散行为认识不足;3)硅酸盐体系热扩散作用的影响因素及尺度还不够明确;4)热扩散作用的地质与地球化学关键识别标志有待确立;5)硅酸盐体系热扩散作用的理论模型有待建立。尽管硅酸盐体系热扩散的研究还存在诸多不足,但越来越多的证据表明,热扩散是地质过程中不容忽视的一种成分分异机制。这种机制会造成岩浆房或岩浆通道中的元素分异和同位素分馏,可能对于一些成分分异的岩石和矿床的形成具有重要的意义。

关键词：热梯度 Soret效应元素扩散同位素分馏岩浆分异