新疆西克尔萤石矿洞稀土元素地球化学特征及成因_刘显凤
新疆阿泰勒地区矿山稀土元素地球化学特征及物源分析
289管理及其他M anagement and other新疆阿泰勒地区矿山稀土元素地球化学特征及物源分析纪子伟,魏 军(新疆地矿局第二区调大队 新疆昌吉 831100)摘 要: 新疆阿泰勒地区矿山地貌牲特征明显,其中存在巨大储量的铀矿资源,对我国的矿业资源发展十分重要,为此提出新疆阿泰勒地区矿山稀土元素地球化学特征及物源分析。
对新疆阿泰勒地区地质背景进行相关明确,发现该矿山具备一套稳定的矿山系统;对该区域的稀土元素地球化学特征进行说明,得出重稀土与轻稀土的特征状态;对阿泰勒地区的稀土元素进行物源分析,了解物源特征的同时,明确物源区概况,可知该区物源来自于阿泰勒地区矿山岭造山带。
矿山稀土元素为阿泰勒地区提供了大量物源,为矿业发展做出贡献。
关键词:阿泰勒地区;地貌牲特征;化学特征;物源分析 中图分类号:TE122.2 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)20-0289-2收稿日期:2020-10作者简介: 纪子伟,男,汉族,生于1993年,新疆人,本科,初级,研究方向:地质矿产。
新疆阿泰勒是一个稳定升降盆地,位于准噶尔盆地北缘、东北与蒙古国接壤,存在典型的矿山地貌牲特征。
阿泰勒地区的城巴断裂带演化时间漫长,因其独特的构造条件,衍生出了较为丰富的矿山矿源层。
由于新疆阿泰勒地区特有的大型多旋回结构,为我国提供了大量的石油、煤炭与铀矿资源,随着板块的迁移,沉积盆地与造山带逐渐被发现,根据相对位置的改变,造成了一系列裂陷盆地的出现[1]。
从新元古代开始,稀土元素从出现到元素改变,这为矿山的形成打下了良好基础。
在新疆阿泰勒地区矿山的逐渐壮大下,近十年来,沉积了较多厚重的黑色岩系,从中得到了巨大储量的铀矿资源。
物源分析是矿山稀土元素研究的重要内容,根据大地构造背景的不同,不同区域下,地球化学特征也存在差异,对地区的物源分析方法也不尽相同。
就目前发展趋势而言,有重矿物法、同位素法、地球化学法、裂变径迹法等应用广泛,就比如说在物源年龄的测定上,同位素法得出的数据较为准确;在推测物源区构造背景时,地球化学法得出的结果更符合当下实际情况。
塔里木盆地西克尔地区萤石矿床矿物特征研究
要】 西克尔地 区古风化 壳溶洞 内发 育紫色萤石 , 与其相伴生的矿物有重 晶石 、 方解石等 , 偶见 闪锌矿等金属矿物 , 通过对矿物特征研
究后 认 为矿 床 类 型 为 热 液 充填 型 。
【 键词】 克尔; 关 西 萤石 ; 晶 石 ; 液矿 床 重 热
0 前 言
西 克 尔地 区位 于 塔 里 木盆 地 西 缘 的 天 山 南 麓 , 政 上 属 于 新 疆 维 行 吾 尔 族 自治 区喀 什 地 区 伽 师县 西 克 尔 镇 。 塔 里木 西北 缘 柯 坪 县 至 伽 在 师 县 西 克尔 镇 34国道 以北 的天 山南 麓 多 处 有 古 岩溶 暴 露 , 克 尔 剖 1 西 面 位 于这 一 岩 溶 暴 露 带 的西 端 。
1 区域 地 质 概 况
塔 里 木 盆 地 西 部 巴楚 一 坪 地 区沿 柯 坪 塔 格 断裂 多 处 分 布 有 萤 石 的方 式 有 所 不 同 , 石 和 重 晶石 的形 成 可 能是 不 同期 流体 的产 物 。方 柯 萤 矿 点 , 别 是 巴楚 县 三 岔 口镇 向 西 至 西 克 尔 镇 一 线 , 多 个 萤 石 矿 采 解 石 通 常 与重 晶石 等 相伴 生 , 充 填 于 晶洞 中或 呈 层 状 、 层 状 充 填 特 见 或 似 掘点 , 些 萤 石 矿点 规 模 较 小 , 以 单个 孤 立 矿 洞 的 形 式存 在 。 头 上 于 围岩 之 间 . 者 结 晶都 较 粗 大 。 观 上 不 易分 辨 形 成 的 先 后顺 序 。 这 多 露 二 直 残 留 的萤 石 矿脉 常与 片 状 重 晶 石及 巨 晶方 解 石 等 矿 物 相 伴 生 , 要 发 主 偏 光 显 微 镜下 重 晶石 无 色 透 明 , 面 有较 多 杂 质 , 得 较 粗 糙 , 表 显 为 育 于 中下 奥 陶统 鹰 山组 厚 层 灰 岩暴 露 溶 蚀 形 成 的 古 风化 壳 溶 洞 内。 板 状 、 状 或粒 状 晶体 , 上 常 常 呈 现 12组解 理 缝 。 交偏 光 下 干 涉 柱 其 ~ 正 西 克 尔 东剖 面 位 于 西 克 尔背 斜 长 轴 的西 段 。 西克 尔 背斜 是 柯 坪 一 色 为 一 级 黄 至一 级 红 . 晶石 裂 缝 中充 填 石 英 等 碎 屑 物 质 。 重 阿 图什 地 区构 造 规 模 较 大 的 背斜 之 一 ,位 于 柯 坪 塔 格 推 覆 体 的 西 段 , 显 微镜 下 萤石 无 色 透 明 , 时 带有 紫 色 , 方 形 轮 廓 , 多 数 为 不 有 具 但 长 轴 约 10 m. 轴 为 2 1k 东 西 走 向 。 该 背斜 枢 纽 沿 东 西 向 呈 波 规 则 粒 状或 半 自形 , 突 起 , 出 现 两组 到 三 组 交 叉 的 解 理 裂 缝 , 交 0k 短 ~ 5 m, 低 常 正 状 起 伏 形 成 多 个 高 点 , 西 的 倾 伏 角 为 5~ 0 , 东 由于 皮 羌 断 裂 由 偏光下全消光 。 明显的交代 现象, 向 。 1。 向 见 就萤石不完全交代灰岩 , 故在镜下 西 向 东逆 冲而 抬 起 。 该 背斜 的形 成 受 控 于 柯 坪塔 格推 覆 断裂 , 形 成 可 见 灰 岩 颗 粒 仍保 留 原 始 的形 态 。 其 内 部 已被 萤 石 所 交 代 , 其 但 这种 交 时 代 应 为新 近 纪沉 积 之后 , 由于 受 到 强 烈 挤 压 和 远 距 离 推 覆 , 斜 核 代现 象 这 是 典 型 的 热 液 矿床 特 征 。 背 部 节 理 、 理 及 断 裂发 育 。 石 较 为 破碎 , 且 一 直 遭 受 第 四 纪 以来 的 劈 岩 并 显微镜下方解石 晶体大小约 5 1mm, -0 晶面较干净 , 解理发育 , 呈 风 化剥 蚀 , 此 其 核部 完 整 性 已经 被 破 坏 。本 文 研 究 区为 以西 克 尔 萤 高级 白干 涉 色 ,通 常充 填 于 萤 石 及 重 晶 石 晶粒 之 间或 独 立 生 长 呈 粗 一 因 石矿 为 中心 . 面 积约 2 m 的 区域 内展 开 工 作 。 域 内中小 型断 裂 发 巨 晶状 , 断 其 形 成 时 间较 晚 。 在 k 区 推
西天山查汗萨拉岩体的地球化学特征及岩石成因
西天山查汗萨拉岩体的地球化学特征及岩石成因杜玉雕;吕鹏瑞;张东阳【摘要】查汗萨拉岩体位于西天山地区博罗科努山北坡查汗萨拉一带,处于伊连哈比尔尕金成矿带内,与金矿化关系较为密切,主要由闪长岩和辉长岩组成.研究表明:岩石属于准铝质钙碱性系列,总体上MgO,CaO,TFeO和TiO2随着SiO2的增高而有轻微的降低,Na2O,K2O,Al2O3和P2O5与SiO2没有明显的相关性;在微量元素配分中显示Th,Nb,Ta和Zr相对亏损,而U,Ba和Pb富集,显示负的Nb异常和高的正Pb异常;REE总量偏低,属轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型,轻、重稀土元素分馏不明显,具有微弱的负铕异常.一部分角闪石是在岩浆上升过程中结晶的,另一部分可能是岩浆定位以后结晶的;岩体形成温度介于650~760℃之间.成岩物质来源于地壳物质,并且有大量地幔物质加入.海西中晚期大量地幔物质侵入到深部地壳环境,形成壳幔混合型岩浆;由于构造活动强烈,形成区域性深大断裂带,混合型岩浆沿着深大断裂从大约20 km深处快速上侵到深度约为6 km处并经过平衡部分熔融作用结晶成岩,形成深成侵入岩.%The Chahansala intrusion at Chahansala in northern slope of Boluokenu Mountain of western Tianshan area lies in the Yilianhabierga gold metallogenic belt. It is mainly composed of gabbro and diorite associated with gold mineralization and characterized by metaluminous calc-alkaline rock series, slight decrease of MgO, CaO, TFeO and TiO2 with the increase of SiO2, no apparent correlations of Na2O,K2O, P2O5 and Al2O3 with SiO2, relative depletion of Th, Nb, Ta and Zr and U, Ba and Pb enrichment, significant Nb negative anomaly and high Pb positive anomaly, relative low∑REE, LREE enrichment and HREE depletion, weak Eu negative anomaly, and no apparent LREE and HREE fractionation.Some amphiboles crystallized during moving up of magma, the others may be crystallized after the magma positioning. The forming temperature of intrusion is in the range of 650-760℃. The rock-forming materials are derived from crustal materials incorporated with voluminous mantle materials. In the middle and late Hercynian period voluminous mantle materials intruded into the deep crustal environment leading to formation of the mixed crust-mantle magma and the regional deep faults are formed because of the strong tectonic activity. The magma fastly up-invaded from about 20km to about 6 km along the faults and crystallized to form the deep intrusion after balanced partial melting.【期刊名称】《地质找矿论丛》【年(卷),期】2011(026)002【总页数】12页(P131-142)【关键词】岩石成因;演化;地幔;查汗萨拉岩体;西天山【作者】杜玉雕;吕鹏瑞;张东阳【作者单位】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;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P581;P588.1210 引言查汗萨拉金矿是近年来在西天山发现的重要金矿床之一。
新疆希勒库都克铜钼矿床黄铁矿微量元素和稀土元素特征_龙灵利
第5卷第2期2014年3月矿产勘查MINERAL EXPLORATIONVol.5No.2March ,2014[收稿日期]2013-11-14[基金项目]国家自然科学基金项目(编号:41202064)、国家重点基础发展研究计划项目(编号:2014CB440803)和中国地质调查局项目(编号:121200113086300)共同资助。
[第一作者简介]龙灵利,女,1979年生,博士,高级工程师,从事矿床地质地球化学研究等工作。
新疆希勒库都克铜钼矿床黄铁矿微量元素和稀土元素特征龙灵利1,2,王京彬1,2,3,王玉往1,2,3,王莉娟2,廖震1,2,赵路通1,2,孙志远1,2,李德东1,2,高一菡1,2(1.北京矿产地质研究院,北京100012;2.有色金属矿产地质调查中心,北京100012;3.中色地科矿产勘查股份有限公司,北京100012)摘要新疆希勒库都克铜钼矿床是一个形成于早石炭世晚期的斑岩型矿床。
矿区黄铁矿稀土总量为0.64ˑ10-6 317ˑ10-6,轻稀土相对富集,重稀土较为平缓,(La /Yb )N为3.23 38.84,(La /Sm )N为1.858.15,(Gd /Lu )N为0.65 5.24;铕多表现为较明显负异常,δEu 为0.47 0.64,铈多具弱的负异常,δCe 为0.49 0.99。
黄铁矿的微量和稀土元素配分曲线模式特征与含矿斑岩类似,表明二者具同源性;Co /Ni 比值介于0.46 11.65之间,显示岩浆热液成因特征;Y /Ho 比值主要集中在29.4 35.0之间,与含矿斑岩体相似,分布在球粒陨石值附近,表明成矿流体可能来源于含矿斑岩。
希勒库都克铜钼矿区黄铁矿微量元素和稀土元素地球化学特征综合反映出它们是同一岩浆热液作用的产物,成矿流体来源于含矿斑岩体。
文章的研究结果进一步佐证了该矿床的斑岩型矿床成因。
关键词新疆希勒库都克微量元素稀土元素黄铁矿地球化学中图分类号:P618.41;P618.65;P618.7文献标识码:A文章编号:1674-7801(2014)02-0169-09黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物,也是许多不同成因类型矿床中广泛出现且各具特色的矿物,特别是热液矿床中几乎都有黄铁矿的出现。
新疆西昆仑铅锌矿地球化学特征及找矿标志探讨
新疆西昆仑铅锌矿地球化学特征及找矿标志探讨新疆西昆仑铅锌矿床分布于西昆仑山东南缘,主要赋存于下二叠统灵峰组碳酸盐岩储层中。
本文通过野外地质调查、岩矿物学、地球化学分析等手段,研究了该矿床的地球化学特征及找矿标志。
1.矿床地质特征新疆西昆仑铅锌矿床主要为石英脉型和层控型矿床。
层控型矿床主要分布在甘肃省和青海省边境地区,石英脉型矿床则主要分布在新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州境内。
石英脉型矿床主要赋存于灵峰组下段灰色粉砂岩、灰岩和黑色泥质岩的变质蚀变带中,主要矿体发育在岩石中的脆性构造带中。
矿体呈管状、脉状或眼状,厚度一般在0.5-3米,长度可达几十米至几百米。
2.地球化学特征(1)金属元素分布规律铅、锌的分布在灵峰组中具有明显的分带性,表现出区域性演化规律。
灵峰组下部灰色粉砂岩、灰岩、黑色泥质岩中铅、锌含量较高,而灰色泥质岩和灰白色粉砂岩中铅、锌较低。
(2)稀土元素特征稀土元素的总量较低,轻重稀土元素分布较平坦,而中重稀土元素具有明显的富集特点。
Eu异常具有普遍性,以正异常为主,这可能与地壳物质的富集作用有关。
(3)同位素特征铅同位素组成以206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb三者的比值为主要指标。
铅同位素组成表明,矿床的矿物化作用与上地壳物质有关,可能是由古老的上地壳物质通过不同程度的熔融、混染后形成的。
3.找矿标志(1)岩矿物学特征石英脉型矿床中的矿石主要为方铅矿、菱锌矿和黄铁矿等。
层控型矿床主要矿石为方铅矿、黄铁矿和白钨矿等。
因此,石英脉和层状构造区域应成为重点找矿区域。
通过分析铅、锌、稀土元素、同位素等地球化学特征,可确定找矿方向和区域。
矿床多发生在下段灰色粉砂岩、灰岩和黑色泥质岩中,因此这些层位区域也应是找矿的重点。
铅、锌含量高、Eu正异常、208Pb/204Pb比值高的地方也应被视为找矿的重点地带。
综上所述,新疆西昆仑铅锌矿床在不同地质区域中具有一定的差异性,但具有较为明显的层控、变质蚀变构造控制等找矿特征,通过综合分析地质、岩矿物学、地球化学等资料,可进行有效的找矿工作。
新疆地区碱性花岗岩类主量元素、稀土、微量元素地球化学特征
新疆地区碱性花岗岩类主量元素、稀土、微量元素地球化学特征通过对新疆拜城县波孜果尔碱性花岗岩类有用元素进行相关研究与分析。
通过先进的仪器对波孜果尔碱性花岗岩类地球化学特征进行了分析,并对岩石成因与构造背景进行了讨论。
结果表明:花岗岩类岩石的主量元素、稀土元素、微量元素特征为:三类岩石均表现出低钾过碱性的特点,为具中等SiO2含量的花岗岩类。
三类岩石为同源岩浆演化的产物,且可能是同一期次岩浆活动中形成的。
推测岩浆分异演化顺序是石英二长闪长岩→石英二长岩→花岗闪长岩。
稀土总量较高,以轻稀土较富集及重稀土亏损为特征。
具有明显Eu 异常的”V”型模式曲线。
Eu负异常,微弱的Ce 负异常。
富含大离子亲石元素(LILE)Rb、Cs、Th、U,贫Sr、Ba,其Rb/Sr、Rb/Ba 比值较高。
Nb、Ta、Zr、Hf 等高场强元素含量较高。
标签:新疆花岗岩类元素地球化学岩石研究1引言通过收集区域地质资料,野外样品采集,结合实验室优越的电子设备条件,在专家的指导下,选择新疆拜城县波孜果尔花岗岩类岩石地球化学作为研究对象。
现有资料显示,地质工作者对拜城地区的区域地质普查工作在日益完善,但是由于种种原因的限制,拜城波孜果尔地区的地质工作还有待详尽。
20 世纪80 年代以来,我国碱性岩的重要进展之一是认识到碱性岩与富碱岩类常常具有空间上紧密共生、形成时间相近、呈带状展布的特点,由此提出富碱岩带概念并开展了一系列研究工作。
2009年5月开始开展的“新疆拜城县波孜果尔铌、钽矿地质详查”工作。
对波孜果尔铌钽矿矿床地质、矿体地质、矿床开采技术条件、详查工作及质量评述进行了详细研究,而对新疆拜城县波孜果尔赋存铌、钽矿的碱性花岗岩类岩石地球化学特征研究较少。
2碱性花岗岩类主量元素地球化学特征挑选出特征性岩石样品24个,包括石英二长闪长岩5个,花岗闪长岩3个,石英二长岩16个。
粉碎至200目。
主量元素是在本单位地质分析测试研究中心测试分析,全分析(12 项),仪器型号:飞利浦PW2404X 射线荧光光谱仪。
新疆金矿火山岩微量及稀土元素地球化学特征
新疆金矿火山岩微量及稀土元素地球化学特征
刘家远
【期刊名称】《黄金地质》
【年(卷),期】2001(007)004
【摘要】金矿火山岩微量元素以Th和Zr的明显正异常及Nb和Ti的明显负异常为特征.微量元素比值蛛网图模式曲线均呈微向右倾斜的多峰多谷曲线.过渡元素以Cr和Ni的明显负异常及Sc、Co、Cu的明显正异常为特征.过渡元素球粒陨石标准化曲线,也均呈微向右倾斜的W形曲线.稀土元素以稀土总量偏低、轻稀土富集、重稀土亏损、Eu具微弱负异常至微弱正异常为特征.稀土元素配分模式均呈微向右倾斜和近于水平的平滑曲线.陆相火山作用两类成矿岩浆建造--陆相火山岩与潜火山杂岩具有基本一致的微量元素和稀土元素地球化学特征.
【总页数】7页(P45-51)
【作者】刘家远
【作者单位】桂林工学院,
【正文语种】中文
【中图分类】P618.51
【相关文献】
1.仰天窝金矿赋矿岩系微量和稀土元素的地球化学特征 [J], 郭晓宏;刘航
2.黔西南泥堡金矿床含矿火山岩稀土元素地球化学特征 [J], 祁连素;邱小平
3.滇东南老寨湾金矿床主微量元素迁移及稀土元素地球化学特征 [J], 赵德坤; 代鸿
章; 魏宇; 艾金彪; 柳维
4.彭县铜矿床含矿火山岩微量元素及稀土元素地球化学特征 [J], 曾令交;侯修元;赵令富;张建东
5.湘东北雁林寺金矿床微量和稀土元素地球化学特征 [J], 黄诚;唐春
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新疆西天山阔库确科铁铜矿床地质、地球化学特征及成因
新疆西天山阔库确科铁铜矿床地质、地球化学特征及成因位于新疆西天山北缘的博罗科努晚古生代岛弧带出露有大量的中酸性侵入体,分布有一系列与斑岩-矽卡岩型铁铜多金属矿床。
本文通过野外地质填图、剖面测量、地质编录等手段对该岛弧带中部阔库确科矽卡岩型铁铜矿床的地质特征进行了研究,并且利用矿石光片镜下鉴定、先进测试分析等方法,开展了成矿相关岩体的元素地球化学、矿物化学、同位素年代学、矿床地球化学、流体包裹体等方面的研究,取得了以下重要进展和认识:1、阔库确科矿区出露地层主要为志留系下统尼勒克河组,矿石类型主要有矽卡岩型磁铁矿、赤铁矿和铅锌矿石,矿床围岩蚀变主要有矽卡岩化、绢云母化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化等,成矿期次可划分为矽卡岩期、石英-硫化物期和表生期;2、成矿岩体富Si和K,A/CNK<1.1,属于准铝质-弱过铝质I型花岗岩。
稀土和微量元素组成上,岩石富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素,具有明显的Eu负异常,表现出俯冲带岩浆作用特征。
岩石Nb/Ta比值、黑云母MgO含量和角闪石M值均介于壳源型和幔源型之间,表明其形成具有壳幔源物质共同参与。
花岗岩(362.3±2.8 Ma)和闪长岩(363.4±3.7 Ma)形成时代相近,构造判别图解显示岩石为火山弧花岗岩,均属经典岛弧岩石,说明岩体形成于晚泥盆世板块俯冲的大地构造背景下。
锆石饱和温度(705℃~760℃)和黑云母形成温度(710℃~750℃)接近,Th/Ce-Sr/Th和Th/Yb-Sr/Yb的关系反映成岩流体来自于沉积物脱水,Harker图解以及Ba、Sr、P、Ti、Eu等元素的显著亏损暗示了结晶分异作用的发生;3、流体包裹体研究显示,阔库确科矿床的成矿流体总体属于中-高温、中-高盐度的流体体系,矿床应形成于中深成,整个成矿阶段成矿流体均发生了不混溶(沸腾)作用,是导致该矿床金属矿物沉淀的主要原因;4、硫、铅、碳、氧同位素研究结果表明,成矿流体中的硫主要来源于深部的花岗质岩浆,铅来源于洋-陆板块俯冲所诱发的岩浆作用,碳可能主要来源于深部花岗质岩浆;5、研究认为,晚泥盆世时期,在北天山洋向伊犁板块俯冲的构造背景下,俯冲带沉积物脱水产生的流体引发下地壳发生部分熔融,形成了阔库确科矿区岩体,岩体侵入至志留系下统尼勒克河组碳酸盐岩中,在接触带发生了接触交代变质作用形成矽卡岩化带,并形成了一套裂隙系统,后期成矿热液在这一系列的裂隙空间中上升、运移、交代、充填形成阔库确科矽卡岩型铁铜矿床。
新疆准噶尔地区金矿床成矿流体稀土元素地球化学特征
新疆准噶尔地区金矿床成矿流体稀土元素地球化学特征王莉娟;王京彬;王玉往;朱和平;曲丽丽【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2004(020)004【摘要】新疆准噶尔地区出现大量不同类型金矿床,为了探讨它们的成因,为金矿床的找矿勘探提供依据.笔者进行了哈图、包谷图、阔尔真阔腊、科克萨依等金矿床包裹体流体中稀土元素及同位素等研究.结果表明,尽管它们成矿形式不同,规模不等,但它们的金均主要来自深源,并有地层物质参与.其中哈图金矿石英脉型矿体与蚀变岩型矿体是两种不同来源的流体叠加成矿,石英脉型矿体主要与哈图岩体岩浆流体关系密切,蚀变岩型矿体与深源流体有关.包谷图、阔尔真阔腊金矿矿、科克萨依金矿成矿流体主要来源于深源,成矿过程中受到浅成流体的综合影响.矿物包裹体流体的稀土元素特征主要反映了原始成矿流体来源,矿物的稀土元素特征可能较多地体现了矿床特有的后期地质作用,这在今后研究中将进一步探讨.【总页数】11页(P977-987)【作者】王莉娟;王京彬;王玉往;朱和平;曲丽丽【作者单位】中科院地质与地球物理研究所矿物资源重点实验室,北京,100029;中科院地质与地球物理研究所矿物资源重点实验室,北京,100029;中科院地质与地球物理研究所矿物资源重点实验室,北京,100029;中科院地质与地球物理研究所矿物资源重点实验室,北京,100029;北京矿产地质研究所,北京,100012【正文语种】中文【中图分类】P618.51【相关文献】1.新疆北部准噶尔-东天山地区金矿床成矿流体主要特征 [J], 王莉娟;王京彬;王玉往;朱和平2.新疆准噶尔地区富硫型与贫硫型浅成低温热液金矿床成矿流体与碳、硫、铅同位素 [J], 王莉娟;王京彬;王玉往;朱和平;曲丽丽3.新疆准噶尔—东天山地区产于韧性剪切带中的金矿床成矿流体与碳、硫、铅同位素 [J], 王莉娟;王京彬;王玉往;朱和平4.新疆东准噶尔南明水金矿床成矿流体特征:流体包裹体及氢氧同位素证据 [J], 葛战林;章永梅;顾雪祥;陈伟志;徐劲驰;武若晨;黄岗5.黄铁矿稀土元素和微量元素地球化学特征:对东准噶尔绿源金矿成矿流体的约束[J], 元强;葛文胜;丁辉;陈疆;贾红旭;黄钢;张佳儒因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
新疆萨瓦亚尔顿金矿床稀土元素地球化学特征
新疆萨瓦亚尔顿金矿床稀土元素地球化学特征
彭静;龙训荣;李佑国
【期刊名称】《地质调查与研究》
【年(卷),期】2010(033)002
【摘要】为了揭示新疆萨瓦亚尔顿金矿床容矿岩系的沉积环境及成矿物质来源,笔者对容矿岩石和矿石的稀土元素地球化学特征进行了分析.结果表明:1)萨瓦亚尔顿金矿床容矿岩系的稀土总量高,LREE/HREE比值较大,负Eu异常现象较明显,可以解释为在矿床形成过程中,正常的海相沉积过程有海相热水流加入.2)可以根据容矿岩系的稀土元素地球化学特征,判别其容矿岩系沉积时的构造环境应属大陆岛弧.3)矿石中Eu有明显的亏损,推测其成矿条件为还原环境.4)萨瓦亚尔顿金矿床的成矿物质大部分来自沉积地层,但不排除小部分矿质可能来自岩浆岩.
【总页数】5页(P103-107)
【作者】彭静;龙训荣;李佑国
【作者单位】成都理工大学地球科学学院,成都,610059;成都理工大学地球科学学院,成都,610059;成都理工大学地球科学学院,成都,610059
【正文语种】中文
【中图分类】P618.51;P595
【相关文献】
1.新疆乌恰县萨瓦亚尔顿金矿床成矿模式探讨 [J], 孟宝东;石玉君;李明飞
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3.新疆萨瓦亚尔顿金矿床成矿特征及其与穆龙套型金矿床的异同性 [J], 刘家军;郑明华;龙训荣;尹怀信;王奖臻;李恩东;王进
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新疆西南天山霍什布拉克铅锌矿床地质、地球化学及成因
新疆西南天山霍什布拉克铅锌矿床地质、地球化学及成因霍什布拉克铅锌矿床位于新疆西南天山地区,是一处重要的铅锌多金属矿床。
该矿床的矿体形态呈叶状、薄片状和脉状,主要由闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、绿泥石等矿物组成。
接下来,本文将对该矿床的地质、地球化学及成因进行详细介绍。
地质特征:霍什布拉克铅锌矿床地处于天山造山带西北缘,矿化产状为主状和脉状,矿化时代为晚古生代。
該區域屬于杂岩带,并受到晚古生代至全新世构造运动的影响。
矿区地质构造呈走滑断裂控制,走向以东西向和北西向为主。
同时,霍什布拉克铅锌矿床也具有典型的蚀变特征,矿区母岩主要变质程度为中等级别的变质岩。
地球化学特征:矿床矿物的稀土元素富集程度高,具有一定的Eu异常,显示出明显的旋回富集特征。
Rb、Ba、U、Pb等元素的富集程度也较高,具有成矿元素的特征。
此外,矿石中含有的硅酸盐、石英、长石等矿物,也对矿化物有一定的影响。
成因:霍什布拉克铅锌矿床的成因是多个因素叠加作用的结果。
首先是区域构造运动活跃,造成了流体的运动和聚集。
其次,地下水的循环和交代作用的影响。
还有成矿流体长途运移途中,由于受到地壳物质和孔隙间隙水的影响,流体成分和物理化学性质会发生改变,从而影响了成矿流体的界面作用反应。
综上所述,霍什布拉克铅锌矿床的形成与地球化学环境和多个因素的作用密不可分,该区域的矿质丰富,具有较高的开发利用价值,将对当地经济发展产生较大的带动作用。
为了更好地了解霍什布拉克铅锌矿床的特征和成因,我们需要进行一些数据的分析和统计。
以下是一些重要数据及其分析:1. 矿床的地质控制因素矿床的地质控制因素是影响霍什布拉克铅锌矿床具有良好前景的重要因素。
通过对矿床的地质控制因素的分析,可以确定矿床的勘探方向和矿物类型。
霍什布拉克铅锌矿床的矿化产状主要以主状和脉状为主,形态呈叶状、薄片状和脉状,矿化时代为晚古生代。
地区属于杂岩带,矿床的成因受到晚古生代至全新世的构造运动的影响。
因此,该矿床的地质控制因素主要包括地质构造和岩石类型。
稀土元素地球化学特征及其在矿产资源勘查中的应用
稀土元素地球化学特征及其在矿产资源勘查中的应用
稀土元素(REE或TR)是指元素周期表中57号到71号的镧系元素和39号元素钇。
它们在地壳中的分布不均匀,基性、超基性岩相对富含重稀土,酸性岩,尤其是碱性岩富含轻稀土。
在沉积岩中,以泥质岩石(如页岩)稀土含量最高,碳酸盐类(如石灰岩)稀土含量最低。
大陆地壳稀土元素总量高,相对富轻稀土;大洋地壳稀土元素含量较低,相对富重稀土。
上地壳稀土元素含量高,相对富含轻稀土;下地壳稀土含量低,相对富含重稀土。
在判别岩体含矿性方面,稀土元素的应用比较广泛,特别是对岩浆矿床、岩浆热液矿床以及火山、次火山岩型热液矿床含矿性的研究已经比较成熟。
由于岩体与成矿关系比较密切,有时岩体本身就是矿体。
所以对岩体稀土元素特征的研究有助于对岩体含矿性的评价,特别是对已知含矿岩体与待评价岩体的对比,往往能起到比较好的评价效果。
例如,对于岩浆矿床,由于稀土元素的典型不相容性,使岩浆演化过程中稀土元素在固液两相间含量(分配系数小于1)和元素间比值发生差异。
根据岩体的稀土总量、轻重稀土元素分异值(如(La/Yb)N,(La/Sm)N,(Gd/Yb)N)、D(Yb)和D(Lu)等可以判断基性岩体的铜镍含矿性。
以上信息仅供参考,建议查阅专业书籍或者咨询专业人士了解更多信息。
新疆西克尔萤石矿洞稀土元素地球化学特征及成因
新疆西克尔萤石矿洞稀土元素地球化学特征及成因刘显凤;蔡忠贤;李树新;周成刚;王春阳;杨涛【摘要】A great number of fluorite ores occur in karst cavities of Yingshan formation of the Ordovician in Xiker outcrop in western Keping uplift of Tarim basin. In this paper, the mineral assemblages and occurrences and the geochemical features of fluorite and calcite as rare earth elements in the fluorite ore cavities are studied, and the fluorite ore evolution and ore-forming fluid source are discussed. It is recognized that the minerals found in the fluorite ore cavities are continuous products of the same hydrothermal fluid system in different evolutionary stages, and the magma thermal fluids of the Early Permian upwelling along the early formed faults have constructive modification effects on the reservoirs in this area.%在塔里木盆地柯坪隆起西部的西克尔地区奥陶系鹰山组可溶岩层中发育着大量的萤石矿洞。
沉积岩系稀土元素地球化学特征及勘探潜力评价研究
沉积岩系稀土元素地球化学特征及勘探潜力评价研究沉积岩系是地球上广泛分布的一种岩石类型,在沉积作用过程中,其成分主要来自岩石风化、悬浮物、有机物质等,因此具有丰富的矿物质和化学元素组成,包括稀土元素。
稀土元素是一组稀有金属元素,具有重要的战略地位和经济价值。
因此,对沉积岩系中稀土元素地球化学特征及其勘探潜力进行评价研究具有重要的意义。
一、沉积岩系中稀土元素的地球化学特征沉积岩系中稀土元素的存在形式主要有三种,即吸附态、碳酸盐和矿物质。
其中,吸附态稀土元素主要与粘土矿物、有机质质量等物质赋存,此类稀土元素易被提取和富集。
碳酸盐形态的稀土元素以碳酸钙为主,这种形态的稀土元素受到沉积环境中溶解度、生物作用和有机物质的影响较大。
矿物质形态的稀土元素与各种矿物质结合形成稀土矿或稀土混合矿物,易被氧化还原作用影响。
在岩石圈内,沉积岩系中稀土元素的富集与物质来源、成岩作用有较大的关系。
例如,在弧后海盆层序中,以富Bazr元素干旱(BAR)、富铵质果皮(AN)相为主的沉积岩系为主,稀土元素富集在碳酸盐、铝硅质颗粒等成分中。
而在沉积抬升的地壳层中,由于沉积作用与火山作用相互作用,使得沉积岩中大量成分被溶解丢失,因此稀土元素含量较低。
二、沉积岩系中稀土元素的勘探潜力评价在勘探实践中,如何准确预测沉积岩系中的稀土元素含量和分布,是提高勘探效率和成本控制的关键问题。
1. 综合条件因素评价在勘探过程中,需要考虑沉积岩系中稀土元素含量的多个因素,包括成分来源、成矿作用、热流体作用、物质迁移和沉积环境等。
通过综合考虑这些因素,可以确立有利的勘探区域和方向。
2. 地球物理勘探技术物探技术是现代勘探领域中最重要的技术手段之一,其中地球物理勘探技术尤为重要,可以对沉积岩系中稀土元素的空间分布进行评价。
常见的物探技术包括重力法、电法、电磁法、磁法、地震法等,可以通过物探数据的反演,提取沉积岩系中的稀土元素丰度信息。
3. 地球化学勘探技术地球化学勘探技术是利用化学方法对沉积岩系中稀土元素含量进行测量和分析,根据岩石的化学成分特征,推断该区域的稀土元素赋存形态和分布规律。
新疆西昆仑铅锌矿地球化学特征及找矿标志探讨
新疆西昆仑铅锌矿地球化学特征及找矿标志探讨新疆西昆仑地区是中国重要的矿产资源富集区之一,该地区地处喀喇昆仑造山带东南缘,地质构造发育,矿产资源丰富,其中铅锌矿是该地区的重要矿产资源之一。
本文将从地球化学特征和找矿标志两个方面对新疆西昆仑铅锌矿进行探讨。
一、地球化学特征1. 地质背景新疆西昆仑地区位于青藏高原的东南缘,地处青藏高原与塔里木盆地之间的过渡带,地处地质构造复杂,岩浆活动频繁的地区。
地质构造中主要以喀喇昆仑造山带、阿尔金造山带、藏西南造山带为主,是造山带和成矿带的交汇地带,铅锌矿的形成和富集与地质构造密切相关。
2. 矿床类型新疆西昆仑地区的铅锌矿主要呈层状、脉状和蚀变带状等多种类型,主要分布在各种构造变形带、断裂带和节理带附近,有机侵蚀、氧化带和硫化带特征明显。
新疆西昆仑地区的铅锌矿地球化学特征主要表现在矿石的成分和赋存状态上。
研究表明,该地区的铅锌矿石中含有丰富的铅、锌等金属元素,主要以方铅矿、黄铁矿、闪锌矿等硫化矿物为主要矿物组成,同时伴生有辉锌矿、黄铜矿等。
地下流体的流动对矿石的形成和富集起到了重要作用。
二、找矿标志探讨新疆西昆仑地区的铅锌矿成因受地质构造控制,因此地质构造标志是找矿的重要标志之一。
在该地区,广泛发育有各种构造变形带、断裂带和节理带,这些地质构造构成了铅锌矿矿床的形成场所和运移通道。
在找矿工作中,应重点关注和研究地质构造标志,寻找构造变形带和断裂带等。
2. 矿床及矿化带标志在新疆西昆仑地区的铅锌矿区,矿床及矿化带标志也是重要的找矿标志之一。
研究表明,该地区的铅锌矿成矿作用受矿床及矿化带的控制,矿床及矿化带在地表和地下的分布、延伸方向、规模大小等都是寻找铅锌矿的重要标志。
对矿床及矿化带进行科学合理的勘查和研究,对找矿工作具有重要意义。
3. 地球化学标志地球化学标志是指通过对地下流体、围岩矿物等地球化学特征的研究来寻找矿床的标志。
在新疆西昆仑地区的铅锌矿找矿工作中,可以通过对地下流体的地球化学特征进行研究,分析地下流体中的金属元素丰度、成分、运移路径等特征,找出地下流体在特定条件下的成矿作用规律,从而找到矿床和矿化带。
矿区稀土元素地球化学特征及指示意义
13.1 11.0
DJG一3
党家沟
6.5
Ce 3l-l 13.1 10.8 26.1 22.1 12.9
Pr 3.7 2.7
1.4 4.0 2.8 2.2
Nd 12.3 9.1 4.6 15.8 lO.2 4.6
Sm 3.87 2。59 1.61 4.44 2.92 o.99
Eu 0.35 O.73 0.54 1.47 1.09
侵入的花岗岩富集轻稀土元素。从成矿早期到成矿晚期,萤石的稀土元素配分型式从Eu明显亏损型向富集型演化,稀 土元素总量逐渐降低。赋存于早二叠世和晚三叠世花岗岩中萤石矿流体包裹体中s0;。含量及液相成分还原参数指标指
示,成矿流体由还原条件向氧化条件转变,成矿物质主要来源于赋矿花岗岩。
关键词:稀土元素;地球化学;成矿流体;萤石矿床;阜新
o..51
Gd 4.36 2.87 1.88 3.99 3.44
1.12
Tb 1.46 0.96 0.76 1.∞ 1.24 0.29
Dv 8.05
Ho 1.72
5.41 1.21
4.加0.96
5.78 1.20
7.10 1.58
1.65 0.4l
Er
Tm
5.41 0.94
3.68 0.70
3.08 0.65
Key words:REE;geocheIIlis缸y;Ore—forming fluid;fluorite deposit;Fuxin
0引 言
萤石是重要的冶金化工原料,在化工、冶炼、 建材和国防领域中用途广泛。自20世纪80年代 末,国内外对萤石矿的研究主要集中在流体包裹 体、稀土元素、同位素等地球化学领域n‘111,其
可以通过稀土元素特征来解释n。15’23叫]。萤石稀 其中地表出露的矿脉6条,其余为盲矿体。围岩
新疆伊犁河谷沙漠沉积的稀土元素特征及其环境意义
第33卷 第2期2013年3月第 四 纪 研 究QUATERNARY SCIENCESVol.33, No.2March,2013doi:10.3969/j.issn.1001 7410.2013.02.19文章编号 1001-7410(2013)02-368-08新疆伊犁河谷沙漠沉积的稀土元素特征及其环境意义陈秀玲 李志忠 贾丽敏 郭利成(福建省湿润亚热带山地生态省部共建国家重点实验室培育基地,福建师范大学地理科学学院,福州 350007;中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室,西安 710075)摘要 以伊犁河谷西部塔克尔莫乎尔沙漠内的可克达拉(TKP)剖面作为研究对象开展了稀土元素特征分析,结合方解石变化特征,探讨沙漠沉积稀土元素与环境变化间的关系。
研究结果表明TKP剖面的稀土元素总量(不含Y)平均为130 90μg/g,变化范围为32 88~238 58μg/g,整个剖面分配模式相似,缓右倾斜型,轻稀土适度富集,δCe,δEu和LREE/HREE比值相近,Eu中度负异常,未见明显Ce异常,指示剖面物质来源的一致性和总体干旱、半干旱的气候环境。
包括Ce在内的各稀土元素、ΣREE以及LREE/HREE在垂向变化上高度相关,并与方解石含量存在较好的相关关系,表明其与气候变化密切相关,在干旱区的沙漠沉积中稀土元素对古气候变化具有良好的指示作用,并据此重建了晚全新世以来伊犁河谷的气候演变过程。
主题词 稀土元素 沙漠沉积 古气候 伊犁河谷中图分类号 P941.73,P595 文献标识码 A 第一作者简介:陈秀玲 女 34岁 副教授 环境演变与人类对策研究 E mail:xiulingchen@163.com 中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室开放基金项目(批准号:SKLLQG1103和SKLLQG1113)和国家自然科学基金项目(批准号:41172166)共同资助2012-08-17收稿,2012-10-29收修改稿稀土元素(RareEarthElements,简称REE)具有特殊的核外电子构型,其化学性质相似,自然界中总是共生在一起,但是原子结构上的微小差别也使得彼此间存在化学特性上的差异,在一定地质过程中发生分馏形成不同的配分模式[1]。
新疆西准噶尔金矿地质地球化学特征及成因研究
一
( 1 ) 玄武 岩在 矿 区广 泛 出露 , 蚀 变玄 武岩 二 氧化 主 要 是 北东 东 向 的压扭 性 断 裂 及其 同生 或 派 生 的次 硅 含 量 与 周 围对 比 , 石 英 脉形 成 与玄 武岩 有 关 。准 噶尔金 矿 地质 地球 化学 特征 及成 因研 究
4 3
砂、 黄铁矿 、 闪锌 矿 、 黄铜 矿 、 磁 黄 铁 矿 和方 铅 矿 ; 脉 包古 图组 的凝灰质粉砂岩, 泥质粉砂岩 、 希贝库拉斯
石矿物包括石英 、 方解石 。矿体的 围岩蚀变 自石英 组 的含 角砾 砂 岩 、 砂 质 角 砾 岩 。硫 化 物 主要 为 黄铁 毒砂 以及 黄铜 矿 。围岩 蚀 变 主要有 硅 化 、 黄 铁 矿 脉 向两侧 , 一般具对称分带特征 , 脉旁 由强硅化一 弱 矿 、
级断裂构造 。它们具有长期活动的特点。( 3 ) 有利 武 岩 含 金量 高 一 矿 源层 。黄铁 矿 中 s 均为地幔s 、 黄
的 围岩 蚀 变 。 主要 有 硅 化 、 黄铁矿 化 、 碳酸盐化 、 滑 铁 矿包 裹 体流 体 主要 是深 源 流体 , 由于黄 铁 矿与 金 的 石一 绿 泥 石化 。一 般在 多 种 蚀 变迭 加 、 蚀 变 强 度大 的 密 切关 系 , 可 以认 为金 主要是 深部 来源 。
床。矿体的产状受石英菱镁岩蚀变体 的制约, 大体与 5 找 矿 标 志 蚀变体 的产状 一致, 走向5 O 。 ~8 O 。 , 倾 向南 东, 倾 角 ( 1 ) 地 表 的褐铁 矿化 浅部 出露 的石 英脉 。 6 O o ~8 5 。 。以 I 号矿床为例 , 出露 地层 为下 石 炭 统 太 ( 2 ) 硅化 、 黄铁矿化 、 毒砂化 、 绿泥石化 、 碳 酸 盐 勒 古拉 下 亚组 , 岩性 主要 为杂 色 玄武 岩 、 辉 石玄 武 岩 、 化 等蚀 变带 。 细碧岩 、 辉绿岩及蚀变玄武岩, 中 间夹 凝 灰 岩 。该 类 ( 3 ) 构 造蚀 变带 、 断 层交 汇处 、 断裂 的转 折处 等 。 型 受 以下 因素 控 制 : ( 1 ) 有 利 的 围岩 。 主要 是玄 武 岩 、 凝 灰 岩 和超 基性 岩 , 岩石 中 铁 镁 质 和 钙 质 含 量 较 高, 6讨 论
新疆若羌县卡尔恰尔西萤石矿床地质特征及成因初探
新疆若羌县卡尔恰尔西萤石矿床地质特征及成因初探矿床地处青藏高原北缘阿尔金-昆仑山构造接合带上,构造上归属青藏高原造山复合体后陆部位,褶皱和断裂构造发育,加里东中期中酸性侵入体大量分布于北西、东部。
矿体赋存于奥陶纪侵入岩体内,赋矿岩石主要为肉红色中细粒正长花岗岩,矿体呈透镜状、条带状产出,矿石具脉状及网脉状、浸染状构造,矿体严格受构造控制。
通过近几年来的地质勘查及综合分析,初步认为该矿床为热液型萤石矿床。
1 区域地质背景区内出露地层从老到新依次有古元古界阿尔金岩群、蓟县系塔昔达坂群木孜萨依组和金雁山组、第四纪地层。
区域断裂构造发育,主要由北东东、北东向向贯穿性断裂及其次级断裂组成,由北向南以苏吾切达坂南山断裂、F16断裂、阔什复合大断裂为代表。
断层通过处岩石矿化蚀变较强,主要为硅化、褐铁矿化、黄钾铁钒化、绿帘石化、绿泥石化、泥化等。
卡尔恰尔西南超大型萤石矿、盖吉克大型萤石矿均处于阔什大断裂构造带及次级断裂附近,是区域重要的控矿构造。
区域侵入岩发育,类型齐全,其中奥陶世侵入岩主要分布于阔什断裂以南,区域东部、东北角,分布较为分散,侵入体规模较小,多呈岩枝状、不规则岩株状产出。
该序列中的正长花岗岩,在卡尔恰尔西南超大型萤石矿区内尤其发育,前人研究后认为该期次碱性岩浆活动与区内萤石矿成矿关系密切,也是本次普查工作重点关注对象。
2 矿区地质特征2.1 矿区地质特征矿区出露地层较少,主要分布在南东部,且沿断裂走向呈北东-南西长条状展布,时代主要为中元古界蓟县系木孜萨依组(Jx mz)、蓟县系金雁山组(Jx j)以及第四系(Q)。
主要岩性为片岩、大理岩建造。
矿区主体位于阿尔金造山带中部,主构造线方向为北东-南西向,区内断裂构造发育,褶皱构造以小型为主,岩石整体具片理化,区域断裂构造通过处,岩石破碎蚀变强。
矿区岩浆岩发育,西部主体为奥陶纪侵入岩,东部出露青白口纪片麻状花岗质类岩石。
奥陶纪侵入岩岩性有黑云母正长花岗岩、似斑状黑云母正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩。
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北
阿合奇
乌什
阿克苏
柯平
印干村 沙井子 阿恰
阿图什
喀什
伽师
肖尔布拉克露头
西克尔露头
三岔口
西克尔水库
巴楚
阿苦恰克
公路
图 1 研究区地理位置
目前,一些学者已对西克尔地区萤石矿物的成因 开展了初步研究 。 [4,5,10-12] 本文拟通过对萤石洞中矿 物组合特征及矿脉中萤石和方解石稀土元素地球化 学特征的综合分析,阐明西克尔地区萤石矿洞矿物充 填特征及成矿流体来源。
2 萤石矿脉的矿物组合及产状特征
通过对研究区具代表性的萤石洞洞口剖面及洞 内的实地考察表明,所有的洞顶均发育中-厚层状粉 砂岩层;粉砂岩与灰岩围岩的地层产状基本一致,受 后期挤压或上覆地层负载影响,粉砂岩地层多发育褶 皱变形。萤石矿脉发育在中-厚层状粉砂岩中,主要 发育 3 大类矿物组合。
(1)萤石-重晶石矿物组合 多沿着粉砂岩(少 数钙质粉砂岩)生长,与粉砂岩接触的边界矿物(主要 是紫色萤石)里含有少量淡绿色的孔雀石、具金属光 泽的方铅矿以及黑色闪锌矿等。
(2)萤石矿物 呈脉状及浸染状分布在厚层状 (钙质)粉砂紫色并夹有灰黑色半透明 的萤石及少量热蚀变粉砂岩。
(3)方解石、方解石-萤石矿物组合 以巨晶方 解石为主,脉状充填在蚀变的深灰色灰岩与中-厚层 状砂泥岩中。
收稿日期:2011-11-16
刘显凤,等:新疆西克尔萤石矿洞稀土元素地球化学特征及成因
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同时,对矿物晶体自形程度的研究发现,自上(与 洞顶粉砂岩接触的萤石)而下(与灰岩围岩接触的方 解石),矿物晶体的自形程度依次增大;方铅矿等典型 的岩浆期后热液矿物全部分布在萤石与粉砂岩接触 的边界上,且矿脉中未见到不同矿脉相互穿切现象以 及明显的矿物纵向分界,表明其为同期流体活动的产 物,而矿物的沉淀顺序应是从萤石开始到与灰岩围岩 接触的方解石结束,即一个完整萤石矿脉的矿物充填 顺序为:顶部粉砂岩(钙质粉砂岩)围岩—萤石(少量 方铅矿、闪锌矿及孔雀石)—重晶石—方解石—围岩 (蚀变灰岩)。
文献[23]的研究表明,早期阶段形成的萤石相对 更富集轻稀土元素,晚期阶段形成的萤石则相对更 富集重稀土元素,因此早期形成的萤石 m(Tb)/m(La) 值相对要低;文献[24]也证实了萤石形成过程中稀土
元素的分馏现象,认为早期形成的萤石其 m(Sm)/ m(Nd)值偏低。尽管稀土元素配分模式及萤石样品 m(Y)/m(Ho)与 m(La)/m(Ho)特征值的关系的分布都 表明其具有同源性,但通过对该区 6 个萤石样品的 m(Tb)/m(La)—m(Sm)/m(Nd)交会分析(图 4),认为 不同的矿脉萤石形成时间存在微小的差异性。
(1)稀土元素含量及配分模式特征 根据文献 [16]对萤石及巨晶方解石中稀土元素的测试结果进 行球粒陨石标准化,并对样品的稀土元素含量及配分 模式开展研究。测试结果表明,6 个萤石样品稀土元 素含量一致,各样品稀土元素总含量为 5×10-6~10× 10-6,方解石样品稀土元素含量稍大,为 23×10-(6 表 2)。依据稀土元素的三分分类方案[17],稀土元素划分 为轻稀土 LREE(La—Nd)、中稀土 MREE(Sm—Ho)及 重稀土 HREE(Er—Lu)3 类;西克尔地区萤石的稀土 元素都表现为中稀土富集的倒“V”型,而方解石稀土 元素含量的变化则与萤石相反,表现为轻稀土特别富 集、中稀土稍富集的平缓“V”型(图 2)。 此外,各样品 重稀土元素间分馏程度变化较大,其[m(Gd)/m(Yb)]N
MREE (10-6)
LREE (10-6)
HREE (10-6)
ém(La)ù ëêm(Yb)ûúN
ém(La)ù ëêm(Sm)ûúN
ém(Gd )ù ëêm(Yb)ûúN
δ(Eu) δ(Ce)
m( Y ) m(Ho)
m(La) m(Sm) m(Tb) m(Ho) m(Nd ) m(La)
YS1
10-4
伟晶岩气成区 10-5
m(Tb /)m(Ca)
10-6
热液区
YS1
10-7
YS2
YS3
YS4
10-8 沉积区
YS5
YS6
10-9 10-3
10-2
10-1
100
101
m(Tb)/ m(La)
图 3 西克尔地区萤石的 m(Tb)/m(La)—m(Tb)/m(Ca)
图版(据 Moller,1976)
修订日期:2012-04-12
基金项目: 国家 973 项目(2005CB422105);教育部重点实验室开放研究项目(TPR-2011-32)
作者简介:刘显凤(1980-),女,河南信阳人,讲师,博士,石油地质,(Tel)13872328023(E-mail)i_amlxf@.
第 33 卷 第 6 期
0.85 0.98 85.27 5.59 0.28 0.17
YS4
9.64
3.54
5.61
0.49
4.75
1.17
3.91
5.62 0.73 87.37 9.44 0.31 0.10
YS5
7.20
3.01
3.67
0.52
2.24
0.48
5.94
0.71 0.93 105.49 2.92 0.39 0.34
裂上涌,对该区储集层起到建设性改造作用。
关键词:塔里木盆地;西克尔地区;萤石矿;矿物组合;稀土元素;成因
文章编号:1001-3873(2012)06-0660-04
中图分类号:P57
文献标识码:A
塔里木盆地柯坪隆起西部的西克尔地区(图 1), 在鹰山组碳酸盐岩地层中发育大量的萤石矿洞,野外 观测表明,这些萤石矿多与鹰山组溶洞充填的(泥质) 粉砂岩层相伴生。目前,在塔里木盆地塔中隆起地区 钻井揭示了大量的萤石脉及其岩溶洞穴,大量研究表 明,塔中地区奥陶系萤石脉发育层段也是良好的油气 储集层段,萤石脉的发育与岩溶型储集层具有密切 关系[1-5]。西克尔地区位于塔里木盆地柯坪隆起西南 缘,中生代之前柯坪隆起与塔中地区的巴楚隆起联为 一体,同属于塔里木盆地的组成部分[6-9]。因此,开展 西克尔地区萤石矿洞成因的深入解剖,对于塔中隆起 岩溶型储集层的研究具有重要的借鉴意义。
0 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
图 2 西克尔地区萤石、方解石稀土元素配分模式 (球粒陨石标准化后)
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新疆石油地质
2012 年
此外,6 个萤石样品的稀土元素配分模式基本一 致,表明其具有同一生源。而方解石样品与萤石样品 的配分模式相差较大,这是由于稀土元素与形成方解 石的 CO32-的络合能力较形成萤石的 F-更强,导致稀 土元素优先在方解石中富集。另一方面,萤石及方解 石稀土元素的配分模式与陆相河水的配分模式[18]及 海水的稀土元素配分模式[19]均不一致,这也证明了萤 石、方解石等矿物的成矿流体来源与地表大气淡水及 海水(围岩)无关;同时,在萤石及方解石稀土元素的 配分模式中(图 4),样品 YS4 及 YS6 表现出明显的δ(Eu) 值正异常,而矿物中的δ(Eu)值正异常通常指示成矿 流体在结晶沉淀前曾经历了足够的高温状态[20]。
(2)不同萤石矿物形成的时序性 文献[21]通 过对全球 150 多个萤石矿床的系统研究,提出应用 m(Tb)/m(La)值与 m(Tb)/m(Ca)值的交会图来判断 萤石成因类型的方法,并划分出萤石的 3 种成因类 型。应用 Moller 图版对西克尔地区的 6 个萤石样品的 成因进行投点分析(图 3),结果表明,除样品 YS4 分布 在 热 液 区 外 ,其 余 样 品 均 分 布 在 沉 积 区 。 事 实 上 , Moller 在建立 m(Tb)/m(Ca)—m(Tb)/m(La)关系图时 也曾提出,由于热液对围岩的同化作用,产于碳酸盐 岩中的萤石样品点可能会分布在沉积区而并非真正 的沉积成因。结合前人对塔里木盆地热史的研究 结果,该热流体可能与盆地早二叠世岩浆热液作用 有关[22]。因此,西克尔地区大部分萤石数据点分布在沉 积区,可能是早二叠世岩浆期后热液成因的萤石矿物在 形成过程中受灰岩围岩对其的同化作用,抑或上升热 液受盆地流体的稀释作用所造成。
6.95
3.32
3.06
0.57
1.86
0.44
6.64
0.76 0.98 95.63 2.15 0.45 0.44
YS2
7.42
3.55
3.28
0.59
1.77
0.35
7.79
0.73 0.98 99.44 1.88 0.43 0.53
YS3
7.91
2.42
4.99
0.50
3.00
0.85
4.00
表 1 西克尔地区萤石稀土元素测试样品
样品编号 测试对象
手标本岩性矿物组合
YS1
萤石
萤石
YS2
萤石
萤石-重晶石(少量孔雀石)
YS3
萤石
萤石
YS4
萤石
萤石-重晶石
YS5
萤石
萤石
YS6
萤石
萤石-重晶石
F1
方解石
方解石(少量萤石及蚀变围岩)
表 2 西克尔地区萤石及方解石的稀土元素特征值
样品号
REE (10-6)
摘 要:在塔里木盆地柯坪隆起西部的西克尔地区奥陶系鹰山组可溶岩层中发育着大量的萤石矿洞。通过对萤石洞
中矿物的组合、产状以及萤石、方解石稀土元素地球化学特征的研究,探讨了萤石矿洞成矿流体的来源。认为西克尔
地区萤石洞内的多种矿物是同一热液流体系统在不同演化阶段的连续产物。早二叠世岩浆热流体沿早期形成的断
化。文献[15]认为,热水系统中稀土元素之间质量浓 度差别很大,但全球范围内海底高温热流体的δ(Eu) 值正异常特征,主要由于高温条件下δ(Eu)元素容易 由 Eu3+还原为 Eu2+,而与其他稀土元素分离所造成。