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鄂尔多斯盆地西南缘中下侏罗统地层物源及构造演化对铀成矿的制约

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地球科学 2024年第5期49卷 1793-1809页

作者：俞礽安李彤杨桐旭赵华雷涂家润胡永兴唐永香中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局铀矿地质重点实验室天津300170 甘肃省地质调查院甘肃兰州730000 天津地热勘查开发设计院天津300250

鄂尔多斯盆地西南缘位于阿拉善地块、秦岭造山带与祁连造山带3个构造单元的交汇部位,给含铀岩系地层的物源体系和铀成矿作用研究带来一定困难.通过选取泾川研究区的直罗组和延安组砂岩进行碎屑锆石U-Pb测年和微量元素研究,分析结果显示... 详细信息

鄂尔多斯盆地西南缘位于阿拉善地块、秦岭造山带与祁连造山带3个构造单元的交汇部位,给含铀岩系地层的物源体系和铀成矿作用研究带来一定困难.通过选取泾川研究区的直罗组和延安组砂岩进行碎屑锆石U-Pb测年和微量元素研究,分析结果显示:泾川地区直罗组砂岩的碎屑锆石年龄呈215~767Ma和1501~1905Ma;延安组砂岩的碎屑锆石年龄呈215~453Ma、1506~1918Ma和2136~2579Ma.与源区同位素年代学对比认为直罗组和延安组砂岩的物源成分较为复杂,主要来自于阿拉善地块,其次来自于华北板块北缘和北祁连地区.从延安组到直罗组沉积期,祁连山和阿拉善陆块发生了快速隆升和剥蚀,为直罗组提供了物源,并且古生代和中生代侵入岩体提供物源的占比逐渐增大.研究西部靠近盆缘地区以中侏罗统砂岩层为找矿目的层,靠近盆内含矿层位逐渐变年轻.

关键词：鄂尔多斯盆地泾川中下侏罗统碎屑锆石U-Pb年龄物源矿床构造地质

虎头山地区多平台同步热红外遥感稀有金属岩脉识别

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地球科学 2024年第6期49卷 2242-2252页

作者：汪大明栗旭升魏佳林曹思琦汪翡翠仝云霄闫国强中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局华北地质科技创新中心天津300170 天津市海岸带地质过程与环境安全重点实验室天津300170

华北陆块北缘稀有金属矿床岩脉的遥感识别调查具有重要现实需求和理论研究意义.针对岩脉识别技术难点和研究区特殊的地质背景,提出来一种“天-空-地”同步热红外遥感铌钽多金属矿床岩脉识别算法,以辅助成矿岩脉识别.算法以Landsat-8卫... 详细信息

华北陆块北缘稀有金属矿床岩脉的遥感识别调查具有重要现实需求和理论研究意义.针对岩脉识别技术难点和研究区特殊的地质背景,提出来一种“天-空-地”同步热红外遥感铌钽多金属矿床岩脉识别算法,以辅助成矿岩脉识别.算法以Landsat-8卫星数据和同步采集的无人机热红外数据为主要数据源,解算修正地表比辐射率.结合天河石化钠长花岗岩的发射特征,利用阈值分割法划定13处岩脉发育区并开展野外踏勘查证.结果表明:提出的岩脉识别算法的准确性和可靠性较高,“天-空-地”同步热红外遥感可用于虎头山地区稀有金属岩脉识别.本研究为区域后续铌钽矿勘察工作提供了指导,同时也为可为稀有金属矿床的遥感探测识别提供有益参考.

关键词：热红外遥感稀有金属矿脉识别比辐射率修正遥感

华北克拉通矽卡岩型富铁矿成矿关键控制因素:来自地层学的制约

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现代地质 2024年第1期38卷 98-116页

作者：张保涛梅贞华李秀章姜晓平胡兆国王小玉赵晓博胡加斌柳森中国冶金地质总局山东正元地质勘查院山东济南250013 山东省地质调查院山东济南250014

华北克拉通矽卡岩型富铁矿床成矿关键控制因素一直是科学研究的热点和难点,也是制约下一步找矿方向和进一步实现找矿突破的关键。本次工作基于对华北克拉通典型矿床矿体分布规律的研究,基于地层学分析,研究了矿体分布的关键控制因素和... 详细信息

华北克拉通矽卡岩型富铁矿床成矿关键控制因素一直是科学研究的热点和难点,也是制约下一步找矿方向和进一步实现找矿突破的关键。本次工作基于对华北克拉通典型矿床矿体分布规律的研究,基于地层学分析,研究了矿体分布的关键控制因素和制约机理。华北克拉通各典型矽卡岩型富铁矿床主矿体与围岩层系、岩溶层、膏岩层等的空间关系密切,主要分布于中奥陶统峰峰组二段、下马家沟组二段和上马家沟组二段,处于主要含膏层的上覆强岩溶层。地层学因素对矽卡岩型富铁矿床成矿的关键控制作用主要表现在四个方面:岩溶层系的垂向分布制约富铁矿体就位的有利空间;不整合面的发育控制岩溶系统发育的程度,影响富铁矿体规模;层序地层对岩溶期次的约束作用,限定了岩溶发育层位以及富铁矿层的分布;膏盐岩层指示阶段性强岩溶作用的底界,限定富铁矿体赋存的有利空间下限。根据研究认识,建立了华北克拉通矽卡岩型富铁矿床地质找矿模型,提出七个潜在成矿空间层段,其中包括三个主力成矿层段,并指出了下一步重点找矿及研究方向。

关键词：关键控制因素富铁矿矽卡岩型地层学华北克拉通

西藏努日铜多金属矿南矿段地质特征及短波红外光谱的勘查应用

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地质与勘探 2024年第5期60卷 932-943页

作者：汤立伟王艺云陈文庆陈斌吴志山缪恒毅吴波陈龙照中国冶金地质总局第二地质勘查院福建福州350108 中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081 中国冶金地质总局二局福建福州350100

西藏努日斑岩-矽卡岩型矿床作为冈底斯成矿带上发现的唯一具有Cu-W-Mo矿化组合的大型矿床,带上找矿潜力较大,成果丰硕。随着区带成矿理论和矿区研究程度的深入,亟需使用新的方法和技术手段来满足区内深部找矿的需要。本次研究利用短波... 详细信息

西藏努日斑岩-矽卡岩型矿床作为冈底斯成矿带上发现的唯一具有Cu-W-Mo矿化组合的大型矿床,带上找矿潜力较大,成果丰硕。随着区带成矿理论和矿区研究程度的深入,亟需使用新的方法和技术手段来满足区内深部找矿的需要。本次研究利用短波红外光谱技术SWIR(Short wave infrared),对努日铜多金属矿床南矿段中典型蚀变矿物进行研究,根据其矿床地质特征、蚀变矿物组合、分带特征以及光谱分析结果,总结了矿区典型蚀变矿物短波红外光谱特征值分布规律,进而确定其勘查标志。研究认为白云母的吸收峰位值Pos2200>2208 nm、伊利石的吸收峰位值Pos2200>2203 nm、绿泥石的吸收峰位值Pos2250>2249 nm的大量或连续出现,可以作为努日矿区矽卡岩型铜多金属矿床有效的蚀变矿物勘查指标;在此基础上,综合努日南矿段地质特征分析、蚀变矿物分布规律分析,对矿区深部斑岩型铜矿进行成矿预测,认为南矿段45线东侧深部的石英闪长(玢)岩具有斑岩型铜矿找矿的潜力,为矿区下一步的找矿提供了方向与思路。

关键词：短波红外光谱蚀变矿物铜多金属努日南矿段冈底斯成矿带

胶东大疃刘家铍矿床碱性岩岩石成因及对成矿的制约:锆石U-Pb年代学、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素证据

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岩石学报 2024年第8期40卷 2429-2449页

作者：唐文龙邹键张锋党智财中国地质调查局天津地质调查中心(华北地质科技创新中心) 天津300170 山东省第三地质矿产勘查院烟台264004

胶东大疃刘家铍矿床位于华北板块东南缘,矿体受NW向断裂控制,圈定的7条矿体呈透镜状产出,赋存于中细粒正长岩中。矿石矿物主要为羟硅铍石,与绢云母、方解石、重晶石、褐铁矿等蚀变矿物密切共生。Be与Mo、Rb、Cs、REE等元素具有良好的正... 详细信息

胶东大疃刘家铍矿床位于华北板块东南缘,矿体受NW向断裂控制,圈定的7条矿体呈透镜状产出,赋存于中细粒正长岩中。矿石矿物主要为羟硅铍石,与绢云母、方解石、重晶石、褐铁矿等蚀变矿物密切共生。Be与Mo、Rb、Cs、REE等元素具有良好的正相关性,与CaO呈负相关关系,矿床成矿专属性明显。矿区内正长花岗岩为高硅、富碱、高钾、贫镁铁岩石,为准铝质-弱过铝质岩石;正长岩具有低硅、富碱、高钾特征,为准铝质岩石。两类岩石均具有轻重稀土分馏明显,轻稀土富集,无明显负Eu异常的稀土元素特征,稀土及微量元素配分模式相同,微量元素具有富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素的特征。正长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明其侵位于200.3±1.3Ma,全岩Sr-Nd同位素组成比较均一,ε_(Nd)(t)值为-15.8~-15.4,Hf同位素组成变化范围较大,ε_(Hf)(t)为-25.5~-7.75;正长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明其侵位于200.9±1.4Ma,ε_(Hf)(t)值为-23.2~-15.7。地球化学研究指示正长岩为经历了华南陆壳交代的华北富集岩石圈地幔低程度部分熔融的产物,正长花岗岩来源于俯冲的华南陆壳,二者为华南板块与华北板块碰撞折返阶段岩浆作用的产物。

关键词：地球化学矿床地质 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年 Sr-Nd-Hf同位素大疃刘家铍矿床胶东

坦桑尼亚乌本迪带内基性–酸性岩类的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

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西北地质 2024年第3期57卷 209-222页

作者：许康康谢薇刘晓阳赵晓博顾延景中国地质调查局天津地质调查中心/华北地质科技创新中心天津300170 天津市地质矿产测试中心天津300191 中国冶金地质总局山东正元地质勘查院山东济南250013

乌本迪带位于坦桑尼亚西南缘,具有多阶段的构造演化历史。相比其他演化阶段,有关中元古代的岩浆作用研究相对较少,从而制约了乌本迪带中元古代构造演化历史的研究。基于此,笔者选择坦桑尼亚姆贝亚(Mbeya)地区发现的中元古代辉长岩和正... 详细信息

乌本迪带位于坦桑尼亚西南缘,具有多阶段的构造演化历史。相比其他演化阶段,有关中元古代的岩浆作用研究相对较少,从而制约了乌本迪带中元古代构造演化历史的研究。基于此,笔者选择坦桑尼亚姆贝亚(Mbeya)地区发现的中元古代辉长岩和正长花岗岩进行岩石学、地质年代学和地球化学研究。结果表明,辉长岩和正长花岗岩的锆石结晶年龄分别为(1433±9)Ma和(1428±11)Ma,为中元古代岩浆活动的产物。辉长岩具有高的TiO_(2)含量(最高可达2.6%)和Ti/Y值(最高可达601),轻稀土元素(LREE)富集,(La/Yb)N值为4.85;Eu具轻微正异常,δEu值为1.02;富集大离子亲石元素(LILEs,如Rb、Ba、Sr、K),亏损高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Zr),其微量元素组成与大陆溢流玄武岩(CFB)类似,推测为富集大陆岩石圈地幔发生低程度部分熔融的产物。正长花岗岩具高的SiO_(2)含量(71.59%~75.08%)和Ga/Al值(Ga/Al×10^(4)值为2.98~3.11),Zr+Nb+Ce+Y远大于350×10^(-6);LREE富集,(La/Yb)N值为22.86~28.51;Eu具明显负异常,δEu值为0.12~0.34,显示A型花岗岩特征,较低的Mg#值(6~10)和Sr/Y值(0.17~0.65),表明其可能为中–下地壳基性岩石部分熔融的产物。辉长岩和正长花岗岩的构造环境研究显示,两者均形成于板内拉张环境,与全球该时期构造演化体制相吻合,为Columbia超大陆裂解事件的岩浆产物。

关键词：锆石U-Pb年龄地球化学辉长岩正长花岗岩乌本迪带

中非赞比亚成矿带卢安夏盆地富钴矿物特征及其指示意义

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岩石学报 2024年第6期40卷 1853-1869页

作者：卢宜冠涂家润孙凯任军平方科覃鹏郭虎和文言中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局南部非洲矿业研究所天津300170 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司桂林541004 中色创新研究院(天津)有限公司天津300393 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

中非铜钴成矿带是全球规模最大、平均品位最高的沉积型铜钴成矿带,在全球钴矿产供应中占有极其重要的地位。卢安夏矿床是中非赞比亚成矿带一超大型铜(钴)矿床,但目前对于其钴的富集机制及成因模式尚不清楚。本研究聚焦于卢安夏铜钴矿床... 详细信息

中非铜钴成矿带是全球规模最大、平均品位最高的沉积型铜钴成矿带,在全球钴矿产供应中占有极其重要的地位。卢安夏矿床是中非赞比亚成矿带一超大型铜(钴)矿床,但目前对于其钴的富集机制及成因模式尚不清楚。本研究聚焦于卢安夏铜钴矿床中硫铜钴矿、黄铁矿等富钴矿物,对其开展电子探针、微区X射线荧光光谱分析和S同位素分析。电子探针与微区X射线荧光光谱分析显示,卢安夏矿床中存在沉积期(Py1)、成岩期(Py2)、热液期(Py3)、表生期(Py4)四期黄铁矿。其中,钴主要富集在硫铜钴矿-黄铁矿-黄铜矿-石英脉的Py3中,其钴含量最高可达10.5%;其次为表生期黄铁矿(Py4),但其钴富集程度有限。黄铁矿Co、As含量显示富钴Py3的形成与含As流体不断与围岩发生作用有关。尽管卢安夏硫化物S同位素组成变化范围较大,但富钴的黄铁矿δ^(34)S为负值(-9.6‰~-2.8‰),且全岩钴含量与单矿物δ^(34)S值呈负相关关系。这一结果指示富钴硫化物的形成源于在热液提供热量的条件下,有机质热分解产生大量强还原性物质与硫酸盐发生反应,由此促进了硫酸盐的还原过程和硫化物的沉淀。结合近年来中非铜钴成矿带的地质演化史和钴富集机制方面的研究成果,卢安夏矿床钴的主要成矿期应为卢菲利安造山期(540~490Ma),在此造山阶段释放的氧化性高温高盐热液是钴的主要载体,而卢安夏矿床钴的富集可能源于赋矿地层中丰富的有机质成分为钴的富集成矿提供了有利条件,热液注入后由于氧逸度的降低,钴在相对低温的条件下发生沉淀而形成矿床。

关键词：铜钴矿床富钴矿物成因机制中非铜钴带

松辽盆地东南缘卡伦湖地区上白垩统泉头组地球化学特征、碎屑锆石年龄与物源分析

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地球科学 2024年第5期49卷 1759-1777页

作者：李彤俞礽安王铁军殷栋法司庆红朱强文思博涂家润中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中钢集团天津地质研究院有限公司天津300181 中国地质科学院北京100037 中国煤炭地质总局特种技术勘探中心北京100041

选取吉林长春卡伦湖地区的上白垩统泉头组砂岩,通过X荧光光谱仪、ICP-MS等离子体质谱仪以及锆石LA-ICPMS U-Pb定年等方法进行岩石地球化学及碎屑锆石U-Pb年代学研究,探讨研究区物源以及区域沉积构造背景.结果显示,研究区泉头组源区岩石... 详细信息

选取吉林长春卡伦湖地区的上白垩统泉头组砂岩,通过X荧光光谱仪、ICP-MS等离子体质谱仪以及锆石LA-ICPMS U-Pb定年等方法进行岩石地球化学及碎屑锆石U-Pb年代学研究,探讨研究区物源以及区域沉积构造背景.结果显示,研究区泉头组源区岩石的主要类型为具有大陆边缘构造背景的火成岩组合;根据研究区主、微量元素和稀土元素特征以及样品锆石的U-Pb年龄,松辽盆地张广才岭地区与研究区所采集样品的地化数据表现出相似性,二者岩石都富集大离子亲石元素以及轻稀土元素,亏损高场强元素和重稀土元素,具有火山弧岩浆岩的地球化学特征等,并且研究区泉头组的碎屑锆石U-Pb年龄分布峰值和比例与前人研究的张广才岭地区的花岗岩锆石U-Pb年龄分布具有极大相似性.结合研究区泉头组砂体展布、沉积体系以及东部隆起区水系展布特征及前人研究结果,综合认为研究区物源来自张广才岭地区,泉头组下段主要沉积作用为填平补齐,充填粗碎屑岩和红色泥岩不整合于阜新组之上,上段以超覆式沉积作用为主,以河流相红色砂泥岩沉积逐渐向盆地中心过渡.对于重塑松辽盆地东南缘构造与物源演化过程、矿产资源分布以及松辽盆地东南缘泉头组砂岩储层评价做出重要贡献,为盆地东南缘潜在铀矿层的预测以及铀矿区铀源的进一步评价等方面提供了重要借鉴.

关键词：碎屑锆石U-Pb年龄泉头组吉林长春卡伦湖地区松辽盆地地质年代学地球化学

常压密闭微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定磷矿石中的稀土元素

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岩矿测试 2024年第2期43卷 366-374页

作者：张楠郑智慷王家松曾江萍中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 华北地质科技创新中心天津300170 中国地质调查局海岸带地质环境重点实验室天津300170

磷矿石中的稀土元素测定方法主要使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),样品处理方式主要采用敞口混合酸溶和碱熔。传统的酸溶和碱熔处理矿石样品时间较长,试剂加入量大,操作过程较为繁琐,且易造成环境污染。微波消解直接向样品释放能量... 详细信息

磷矿石中的稀土元素测定方法主要使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),样品处理方式主要采用敞口混合酸溶和碱熔。传统的酸溶和碱熔处理矿石样品时间较长,试剂加入量大,操作过程较为繁琐,且易造成环境污染。微波消解直接向样品释放能量,工作效率高,且易挥发元素被保留在消化溶液中,防止挥发造成结果偏差及环境污染。本文采用微波消解对磷矿石进行处理,并在二次消解过程中加入饱和硼酸络合溶矿过程中产生的不溶物氟化钙,在线加入铑和铼双内标的方式,建立了ICP-MS测定磷矿石中15种稀土元素的方法。结果表明:二次消解过程中加入饱和硼酸能有效地络合沉淀,彻底溶解样品,经上机测定后15种稀土元素的相对标准偏差(RSD)在0.68%~4.52%之间,回收率在93.1%~106.6%之间,方法检出限为0.003~0.029μg/g。选取两个磷矿石样品,用本方法与混合酸(盐酸-硝酸-氢氟酸-硫酸)酸溶方法进行对比试验,相对标准偏差在-5.82%~5.99%之间,表明本方法测定稀土元素是有效可行的。对于样品的前处理方法,酸溶、碱熔和微波消解都有各自的特点,微波密封消解能避免一些能形成易挥发组分的损失并且外源性污染少。本方法拓展了测定磷矿石中稀土元素的样品前处理方法,操作性强,是对现行方法的有益补充。

关键词：磷矿石稀土元素微波消解饱和硼酸络合电感耦合等离子体质谱法

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