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川西木落寨稀土矿床年代学、地球化学与成矿特征
被引量：
6
1
作者
付浩邦
刘琰
+2 位作者
郑旭
贾玉衡
丁岩
《矿床地质》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期491-508,共18页
木落寨矿床位于川西冕宁-德昌稀土成矿带的北部,郑家梁子矿段是该矿床的主要成矿段。野外勘查发现,郑家梁子矿段主要的赋矿岩石是大理岩,其中发育的张性断裂充填大量矿脉,与矿带中其他矿床以正长岩为赋矿围岩的特征明显不同,而大理岩是...
木落寨矿床位于川西冕宁-德昌稀土成矿带的北部,郑家梁子矿段是该矿床的主要成矿段。野外勘查发现,郑家梁子矿段主要的赋矿岩石是大理岩,其中发育的张性断裂充填大量矿脉,与矿带中其他矿床以正长岩为赋矿围岩的特征明显不同,而大理岩是否是成矿物质的主要来源尚不清楚。为进一步明确大理岩、正长岩和稀土物质来源之间的关系,文章对相关岩石和矿石进行地球化学特征对比分析。正长岩全岩稀土元素含量为1211×10^-6~2974×10^-6,稀土元素配分曲线呈轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的特征。近矿蚀变大理岩稀土元素配分曲线整体呈右倾,稀土元素总量为1131×10^-6~1935×10^-6,而远矿新鲜大理岩稀土元素总量为8.20×10^-6~8.69×10^-6,由此可见,大理岩很可能不是稀土物质的主要来源。新鲜大理岩的δ^13CV-PDB变化范围为1.3‰~1.6‰,δ^18OV-SMOW介于23.2‰~23.7‰之间,显示其是海相碳酸盐岩变质的产物,蚀变大理岩的δ^13CV-PDB变化范围为0.4‰~0.7‰,δ^18OV-SMOW介于15.7‰~16‰之间,显示其受热液蚀变影响,并经历碳酸盐的溶解作用。新鲜大理岩与蚀变大理岩的δ^13CV-PDB值变化较小(0.4‰~1.6‰),说明这2种大理岩为同源,近矿大理岩可能只是碳酸盐岩溶解蚀变的产物。矿脉中的方解石δ^13CV-PDB变化范围为-4.6‰^-4.7‰,δ^18OV-SMOW介于11.8‰~12.5‰之间,显示出碳酸岩岩浆经历低温蚀变的过程,证明矿脉与大理岩没有明显物质来源关系。矿石中氟碳铈矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb与208Pb/204Pb分别为18.3143~18.3629、15.6243~15.6349和38.6197~38.7309,正长岩的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为18.3233~18.3568,15.6298~15.6360和38.6664~38.6880。正长岩和氟碳铈矿的铅同位素特征一致,显示稀土的物质来源很可能是正长岩或隐伏的碳酸岩。本次研究选取典型矿石中与氟碳铈矿密切共生的金云母进行Ar-Ar同位素定年。鉴于矿石中的云母和氟碳铈矿并不存在多期次性,研究测得该矿段金云母的40Ar/39Ar坪年龄为(27.6±0.2)Ma,可以很好地代表成矿时代。
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关键词
地质学
成矿特征
地球化学
物质来源
40AR/39AR年龄
郑家梁子矿段
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职称材料
川西冕宁木落寨碳酸岩型稀土矿床流体演化对成矿的制约:来自包裹体和稳定同位素的证据
被引量：
7
2
作者
郑旭
刘琰
+3 位作者
欧阳怀
付浩邦
贾玉衡
丁岩
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1389-1406,共18页
木落寨稀土矿床位于青藏高原东部,扬子克拉通西南缘,属于典型的碳酸岩型稀土矿床。与其他成矿过程复杂的碳酸岩型稀土矿床相比,该矿床具有完整而连续的流体演化过程,且几乎不受热液蚀变和后期构造-岩浆事件的影响,因此是研究碳酸岩型稀...
木落寨稀土矿床位于青藏高原东部,扬子克拉通西南缘,属于典型的碳酸岩型稀土矿床。与其他成矿过程复杂的碳酸岩型稀土矿床相比,该矿床具有完整而连续的流体演化过程,且几乎不受热液蚀变和后期构造-岩浆事件的影响,因此是研究碳酸岩型稀土矿床成矿过程的理想对象。本次研究结合详细的1∶5000矿区岩性-构造-蚀变-矿化野外地质调查和流体包裹体研究,将矿床形成过程划分为三期,即岩浆期、热液期和表生期。热液期作为主要的成矿期,又可细分为热液早阶段、热液中阶段和热液晚阶段三个阶段。对热液不同阶段的重晶石、萤石、石英和氟碳铈矿的流体包裹体研究表明,主要分为以下6类:(1)熔体(M类)包裹体;(2)熔流包裹体;(3)富CO_2包裹体(WC类);(4)含子矿物富CO_2包裹体(SC类);(5)含子矿物水溶液三相包裹体(S类);(6)气液两相包裹体(W类)。热液早阶段为岩浆-热液过渡阶段,以粗粒萤石和重晶石为特征,发育熔融和熔流包裹体,指示成矿流体来自岩浆出溶。WC、SC和S类包裹体主要在热液中阶段石英和萤石中而W类包裹体大部分存在于热液晚阶段氟碳铈矿中。WC类包裹体具有不同的CO_2充填度,表明热液中阶段成矿流体发生不混溶作用。结合WC类包裹体端元组成的显微测温结果和等容线法,模拟计算出不混溶作用发生的温度为280～320℃之间,压力为120～180MPa,盐度范围较大,为2. 4%～42. 4%Na Cleqv。热液成矿期晚阶段氟碳铈矿中的W类包裹体具有稳定的气液比,说明成矿环境较均匀,其测温结果显示大规模稀土矿化主要发生在200～260℃之间,压力<200bars,盐度为6. 5%～11. 2%Na Cleqv。激光拉曼结果显示SC和S类包裹体中的子晶主要为重晶石、天青石和无水芒硝等硫酸盐,指示成矿流体富集Na^+、Ca^(2+)、K^+、Sr^(2+)、Ba^(2+)、SO_4^(2-)、F^-和Cl^-离子。成矿流体δD和δ^(18)O同位素组成分别为-96. 5‰～-50. 1‰和0. 9‰～6. 4‰,与区域上其他碳酸岩型稀土矿流体同位素组成相似,指示流成矿流体出溶过程中经历自岩浆脱气做作用,且晚阶段有大气降水加入。热液成矿期中阶段硫化物和硫酸盐的δ34SV-CDT分别为集中在-6. 10‰～-4. 77‰和4. 33‰～4. 90‰,与区域其他稀土矿床硫同位素值吻合,反应幔源岩浆硫特征。硫酸盐和硫化物的硫平衡分馏计算结果为16. 7‰～25. 1‰,远大于二者差值(9. 1‰～11. 0‰),显示成矿晚阶段为开放系统。以上研究结果和实验岩石学共同指示木落寨矿床稀土元素在热液中主要以[REE(SO4)2]-和[REECl]2+形式迁移,不混溶作用是流体演化的重要过程,提供成矿所需CO_2,而成矿流体冷却和大气降水混入致使络合物分解被认为是热液晚阶段稀土矿物大规模沉淀的主要机制。
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关键词
流体包裹体
稳定同位素
木落寨
碳酸岩型稀土矿床
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职称材料
题名
川西木落寨稀土矿床年代学、地球化学与成矿特征
被引量：
6
1
作者
付浩邦
刘琰
郑旭
贾玉衡
丁岩
机构
中国地质科学院地质研究所
中国地质大学地球科学与资源学院
桂林理工大学地球科学学院广西桂林
四川万凯丰稀土能源有限公司
出处
《矿床地质》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期491-508,共18页
基金
国家自然科学基金面上项目(编号:41772044)
中国地质科学院基本科研业务费(编号:YYWF201509、YYWF201705)
中国地质调查局地质调查项目(编号:DD20190060)联合资助
文摘
木落寨矿床位于川西冕宁-德昌稀土成矿带的北部,郑家梁子矿段是该矿床的主要成矿段。野外勘查发现,郑家梁子矿段主要的赋矿岩石是大理岩,其中发育的张性断裂充填大量矿脉,与矿带中其他矿床以正长岩为赋矿围岩的特征明显不同,而大理岩是否是成矿物质的主要来源尚不清楚。为进一步明确大理岩、正长岩和稀土物质来源之间的关系,文章对相关岩石和矿石进行地球化学特征对比分析。正长岩全岩稀土元素含量为1211×10^-6~2974×10^-6,稀土元素配分曲线呈轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的特征。近矿蚀变大理岩稀土元素配分曲线整体呈右倾,稀土元素总量为1131×10^-6~1935×10^-6,而远矿新鲜大理岩稀土元素总量为8.20×10^-6~8.69×10^-6,由此可见,大理岩很可能不是稀土物质的主要来源。新鲜大理岩的δ^13CV-PDB变化范围为1.3‰~1.6‰,δ^18OV-SMOW介于23.2‰~23.7‰之间,显示其是海相碳酸盐岩变质的产物,蚀变大理岩的δ^13CV-PDB变化范围为0.4‰~0.7‰,δ^18OV-SMOW介于15.7‰~16‰之间,显示其受热液蚀变影响,并经历碳酸盐的溶解作用。新鲜大理岩与蚀变大理岩的δ^13CV-PDB值变化较小(0.4‰~1.6‰),说明这2种大理岩为同源,近矿大理岩可能只是碳酸盐岩溶解蚀变的产物。矿脉中的方解石δ^13CV-PDB变化范围为-4.6‰^-4.7‰,δ^18OV-SMOW介于11.8‰~12.5‰之间,显示出碳酸岩岩浆经历低温蚀变的过程,证明矿脉与大理岩没有明显物质来源关系。矿石中氟碳铈矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb与208Pb/204Pb分别为18.3143~18.3629、15.6243~15.6349和38.6197~38.7309,正长岩的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为18.3233~18.3568,15.6298~15.6360和38.6664~38.6880。正长岩和氟碳铈矿的铅同位素特征一致,显示稀土的物质来源很可能是正长岩或隐伏的碳酸岩。本次研究选取典型矿石中与氟碳铈矿密切共生的金云母进行Ar-Ar同位素定年。鉴于矿石中的云母和氟碳铈矿并不存在多期次性,研究测得该矿段金云母的40Ar/39Ar坪年龄为(27.6±0.2)Ma,可以很好地代表成矿时代。
关键词
地质学
成矿特征
地球化学
物质来源
40AR/39AR年龄
郑家梁子矿段
Keywords
geology
metallogenic characteristics
geochemistry
material source
40Ar/39Ar age
Zhengjialiangzi ore block
分类号
P618.7 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
川西冕宁木落寨碳酸岩型稀土矿床流体演化对成矿的制约:来自包裹体和稳定同位素的证据
被引量：
7
2
作者
郑旭
刘琰
欧阳怀
付浩邦
贾玉衡
丁岩
机构
中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室(北京)
自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所
桂林理工大学地球科学学院
四川万凯丰稀土能源有限公司
出处
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1389-1406,共18页
基金
国家重点基础研究发展计划"973"项目(2015CB452600)
国家自然科学基金重大研究计划(9185527)和面上项目(41772044)
+2 种基金
中国地质科学院基本科研业务费(YYWF201705)
自然资源部中国地质调查局地质调查项目(DD20190060)
高等学校学科创新引智计划(B07011)联合资助
文摘
木落寨稀土矿床位于青藏高原东部,扬子克拉通西南缘,属于典型的碳酸岩型稀土矿床。与其他成矿过程复杂的碳酸岩型稀土矿床相比,该矿床具有完整而连续的流体演化过程,且几乎不受热液蚀变和后期构造-岩浆事件的影响,因此是研究碳酸岩型稀土矿床成矿过程的理想对象。本次研究结合详细的1∶5000矿区岩性-构造-蚀变-矿化野外地质调查和流体包裹体研究,将矿床形成过程划分为三期,即岩浆期、热液期和表生期。热液期作为主要的成矿期,又可细分为热液早阶段、热液中阶段和热液晚阶段三个阶段。对热液不同阶段的重晶石、萤石、石英和氟碳铈矿的流体包裹体研究表明,主要分为以下6类:(1)熔体(M类)包裹体;(2)熔流包裹体;(3)富CO_2包裹体(WC类);(4)含子矿物富CO_2包裹体(SC类);(5)含子矿物水溶液三相包裹体(S类);(6)气液两相包裹体(W类)。热液早阶段为岩浆-热液过渡阶段,以粗粒萤石和重晶石为特征,发育熔融和熔流包裹体,指示成矿流体来自岩浆出溶。WC、SC和S类包裹体主要在热液中阶段石英和萤石中而W类包裹体大部分存在于热液晚阶段氟碳铈矿中。WC类包裹体具有不同的CO_2充填度,表明热液中阶段成矿流体发生不混溶作用。结合WC类包裹体端元组成的显微测温结果和等容线法,模拟计算出不混溶作用发生的温度为280～320℃之间,压力为120～180MPa,盐度范围较大,为2. 4%～42. 4%Na Cleqv。热液成矿期晚阶段氟碳铈矿中的W类包裹体具有稳定的气液比,说明成矿环境较均匀,其测温结果显示大规模稀土矿化主要发生在200～260℃之间,压力<200bars,盐度为6. 5%～11. 2%Na Cleqv。激光拉曼结果显示SC和S类包裹体中的子晶主要为重晶石、天青石和无水芒硝等硫酸盐,指示成矿流体富集Na^+、Ca^(2+)、K^+、Sr^(2+)、Ba^(2+)、SO_4^(2-)、F^-和Cl^-离子。成矿流体δD和δ^(18)O同位素组成分别为-96. 5‰～-50. 1‰和0. 9‰～6. 4‰,与区域上其他碳酸岩型稀土矿流体同位素组成相似,指示流成矿流体出溶过程中经历自岩浆脱气做作用,且晚阶段有大气降水加入。热液成矿期中阶段硫化物和硫酸盐的δ34SV-CDT分别为集中在-6. 10‰～-4. 77‰和4. 33‰～4. 90‰,与区域其他稀土矿床硫同位素值吻合,反应幔源岩浆硫特征。硫酸盐和硫化物的硫平衡分馏计算结果为16. 7‰～25. 1‰,远大于二者差值(9. 1‰～11. 0‰),显示成矿晚阶段为开放系统。以上研究结果和实验岩石学共同指示木落寨矿床稀土元素在热液中主要以[REE(SO4)2]-和[REECl]2+形式迁移,不混溶作用是流体演化的重要过程,提供成矿所需CO_2,而成矿流体冷却和大气降水混入致使络合物分解被认为是热液晚阶段稀土矿物大规模沉淀的主要机制。
关键词
流体包裹体
稳定同位素
木落寨
碳酸岩型稀土矿床
Keywords
Fluid inclusion
Stable isotope
Muluozhai
Carbonatite-related REE deposit
分类号
P597.2 [天文地球—地球化学]
P618.7 [天文地球—矿床学]
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川西木落寨稀土矿床年代学、地球化学与成矿特征
付浩邦
刘琰
郑旭
贾玉衡
丁岩
《矿床地质》
CAS
CSCD
北大核心
2019
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川西冕宁木落寨碳酸岩型稀土矿床流体演化对成矿的制约:来自包裹体和稳定同位素的证据
郑旭
刘琰
欧阳怀
付浩邦
贾玉衡
丁岩
《岩石学报》
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