检索结果-内蒙古大学图书馆

便携式X射线荧光分析仪在稀有金属伟晶岩含矿性评价中的应用——以青海茶卡北山锂铍矿床为例

岩石学报 2025年第4期41卷 1352-1366页

作者：王新梁婷李积清余福承李善平韩杰谭细娟凤永刚长安大学地球科学与资源学院西安710054 长安大学成矿作用及其动力学实验室西安710054 青海省地质调查院西宁810012

便携式X射线荧光分析仪(pXRF)是一种快速、便捷的野外现场分析方法,广泛应用于金、铜、锌、铁等矿产的野外勘查和矿体圈定,鲜有应用于锂铍稀有金属矿床勘查的报道。本文以青海茶卡北山伟晶岩型锂铍矿床的块状样品、组合样品为对象,探讨p... 详细信息

便携式X射线荧光分析仪(pXRF)是一种快速、便捷的野外现场分析方法,广泛应用于金、铜、锌、铁等矿产的野外勘查和矿体圈定,鲜有应用于锂铍稀有金属矿床勘查的报道。本文以青海茶卡北山伟晶岩型锂铍矿床的块状样品、组合样品为对象,探讨pXRF在稀有金属矿石成分分析的实验条件、稳定性和准确性,以及在含矿性评价的应用潜力。结果表明,pXRF单点重复测量结果稳定,分析时间影响小,粉末状样品用pXRF和ICP-MS定量分析结果具有一致性,其中伟晶岩分析结果拟合度在0.9404~0.9900之间,平均0.9633,pXRF分析伟晶岩粉末样品效果最佳。pXRF分析结果显示伟晶岩中伴生元素Ca、Nb含量与Li、Be具有显著相关性,铍矿化伟晶岩大部分都具有低Ca(<2000×10^(-6))、高Nb的特征,锂矿化伟晶岩具有高Nb特征,不含矿伟晶岩具有高Ca(2000×10^(-6)~5000×10^(-6))、低Nb的特征。利用该特征在野外勘查以及钻探编录中配合手持式研磨仪使用可以快速判别稀有金属伟晶岩的含矿性,提高稀有金属伟晶岩脉的勘查效率。

关键词：便携式X射线荧光分析仪野外勘查茶卡北山伟晶岩型锂铍矿床含矿性评价

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大兴安岭南段北大山岩体的年代学和地球化学:对岩石成因及成矿潜力的指示

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岩石学报 2024年第3期40卷 961-986页

作者：贾力吴昌志焦建刚钱壮志雷如雄长安大学地球科学与资源学院成矿作用及其动力学实验室西安710054 新疆自然资源与生态环境研究中心乌鲁木齐830000

大兴安岭南段发育包括维拉斯托、黄岗、安乐、大井、毛登和边家大院等锡多金属矿床,是我国北方最重要的锡多金属成矿带。北大山岩体是该锡多金属成矿带规模最大,出露最完全的花岗质侵入体,其北部主要为石英二长斑岩,南部为黑云母花岗岩... 详细信息

大兴安岭南段发育包括维拉斯托、黄岗、安乐、大井、毛登和边家大院等锡多金属矿床,是我国北方最重要的锡多金属成矿带。北大山岩体是该锡多金属成矿带规模最大,出露最完全的花岗质侵入体,其北部主要为石英二长斑岩,南部为黑云母花岗岩,且南部岩相中常见电气石和绿柱石,被认为是区内锡多金属矿床的成矿母岩。然而,目前对该岩体岩石成因及其稀有金属成矿潜力的认识却存在较大争议。本文在对北大山岩体开展岩相学观察和锆石U-Pb定年的基础上,通过全岩地球化学和锆石Hf同位素分析,结合MELTS热力学模拟计算,试图阐明该岩体的成因类型、源区特征和演化过程,并讨论其成矿潜力。锆石U-Pb定年结果显示,北大山岩体北部的石英二长斑岩形成于143.4±1.3Ma,南部黑云母花岗岩形成于142.6±1.3Ma,与大兴安岭南段早白垩世锡多金属成矿年龄峰值相一致。北大山岩体中含自形富水矿物角闪石及黑云母、富碱(K_(2)O+Na_(2)O=8.58%~9.34%)、ACNK/CNK值介于0.97~1.02,P_(2)O_(5)含量低(<0.14%)且与SiO_(2)含量呈负相关,指示该岩体为高钾钙碱性I型花岗岩。岩体的锆石Hf同位素组成较为亏损(ε_(Hf)(t)值平均6.81,n=20),且全岩锆饱和温度较高(平均值为813℃),指示其为新生地壳物质高温熔融的产物。主量元素变化关系和MELTS模拟结果表明,北大山岩体为高钾钙碱性岩浆体系不同程度分离结晶的产物,其中北部石英二长斑岩样品之间结晶分异程度较低,而南部黑云母花岗岩的结晶分异程度较高。北大山岩体的形成时代、源区特征和氧化还原条件(△FMQ-2.5)与大兴安岭南段稀有金属花岗岩类似,具有一定的锡多金属成矿潜力,但其初融温度、挥发分组成(相对富B贫F)、分异演化程度(结晶分异和熔体-流体相互作用程度相对较低)明显不同于维拉斯托矿床成矿碱长花岗斑岩,不会是该矿床的成矿母岩。

关键词：锆石U-Pb定年锆石Hf同位素地球化学北大山锡多金属成矿带大兴安岭南段

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白云母成分对富锂铍伟晶岩成因的指示:以卡鲁安稀有金属矿田为例

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岩石学报 2022年第2期38卷 411-427,I0006,I0007页

作者：岑炬标凤永刚梁婷高景刚何蕾周义长安大学地球科学与资源学院西安710054 长安大学成矿作用及其动力学实验室西安710054

新疆阿尔泰造山带是我国重要的稀有金属矿床矿产资源基地,尤以富Li和富Be伟晶岩型矿床广泛发育为特色。本研究选择阿尔泰造山带卡鲁安-阿祖拜矿田富Li和富Be伟晶岩型矿床开展典型解剖,以贯穿岩浆阶段-伟晶岩阶段的白云母矿物为研究主线... 详细信息

新疆阿尔泰造山带是我国重要的稀有金属矿床矿产资源基地,尤以富Li和富Be伟晶岩型矿床广泛发育为特色。本研究选择阿尔泰造山带卡鲁安-阿祖拜矿田富Li和富Be伟晶岩型矿床开展典型解剖,以贯穿岩浆阶段-伟晶岩阶段的白云母矿物为研究主线,探讨不同矿化类型伟晶岩中云母的成分演化规律、花岗岩与伟晶岩的成因联系。矿物学特征显示富Be伟晶岩中发育大量磷酸盐矿物,而富Li伟晶岩含较多橙色锰铝榴石、锂云母而缺乏典型的Fe-Mn磷酸盐。白云母成分分析显示,从白云母花岗岩→富Be伟晶岩→富Li伟晶岩,白云母总体呈Nb含量和Nb/Ta值降低,指示白云母花岗岩、富Be伟晶岩经历了不同程度的分离结晶作用,也代表了富Li伟晶岩的岩浆分异演化程度更高。尽管利用云母成分变化(尤其是K、Rb、Cs等大离子亲石元素)模拟岩浆结晶演化过程,显示可由初始花岗质岩浆经瑞利分离结晶作用依次形成白云母花岗岩→富Be伟晶岩→富Li伟晶岩的假设。但研究区年代学、矿物学、同位素证据指示富Li伟晶岩和富Be伟晶岩具有不同的熔体性质和形成时代。因此,应用云母成分探讨伟晶岩的成因联系应当建立在花岗岩-伟晶岩系统具有合理的时空分布和其它支持源自同一岩浆源的前提之上。

关键词：伟晶岩白云母瑞利分离结晶卡鲁安

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高温高压密闭消解-ICP-MS测定垃圾焚烧残渣中重金属及稀土元素

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光谱学与光谱分析 2022年第10期42卷 3168-3173页

作者：依力扎提·居马洪谭细娟梁婷周义长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 长安大学成矿作用及其动力学实验室陕西西安710054

采用高温高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了垃圾焚烧残渣中的Cr,Co,Ni,Cu,Zn,Zr,Cd,Ba和Pb共9种重金属元素及Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd等16项稀土元素的含量。实验确定密闭消解罐中,以HF-HNO-HCl(1∶2∶1)三元混酸体系于185℃烘... 详细信息

采用高温高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了垃圾焚烧残渣中的Cr,Co,Ni,Cu,Zn,Zr,Cd,Ba和Pb共9种重金属元素及Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd等16项稀土元素的含量。实验确定密闭消解罐中,以HF-HNO-HCl(1∶2∶1)三元混酸体系于185℃烘箱中12 h可完全消解垃圾焚烧残渣样品,同时对ICP-MS测试工作条件(包括雾室温度、雾化气流速、辅助气流速、冷却气体流速、采样深度等)进行了优化。采用Rh为内标元素进行信号漂移校正和基体补偿,得到25种分析元素标准曲线的线性相关系数(r)大于0.9999,方法检出限在0.001~1.01 ng·g^(-1),样品分析测试的相对标准偏差(RSD)小于4.5%(n=3)。测试结果表明本次分析的垃圾焚烧残渣样品中Cr,Cu,Zn,Zr,Cd,Ba和Pb元素含量偏高,其中Pb含量高达(1459±8)mg·kg^(-1),稀土元素平均总量为(199±2)mg·kg^(-1),整体呈下降趋势,并显示相对富集轻稀土。该方法准确可靠,适合多元素尤其是挥发性金属元素含量的准确分析,重金属及稀土元素测试结果为垃圾焚烧残渣后处理及回收有重要参考意义。

关键词：高温高压密闭消解 ICP-MS 重金属稀土元素垃圾焚烧残渣

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陕西洛南金膏玉矿物学特征及开发利用前景

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矿物岩石 2023年第4期43卷 1-13页

作者：谢星梁婷凤永刚袁昱盛湘旗王国庆董伟长安大学地球科学与国土资源学院陕西西安710054 长安大学成矿作用及其动力学实验室陕西西安710054

采用偏光显微镜、电子探针、X射线衍射仪、红外吸收光谱仪、ICP-MS对陕西洛南金膏玉的矿物组成、化学成分、谱学特征、颜色成因、矿床成因进行研究。结果表明:金膏玉为白色—金黄色,微透明至不透明,玻璃光泽,折射率值为1.54~1.66,密度为... 详细信息

采用偏光显微镜、电子探针、X射线衍射仪、红外吸收光谱仪、ICP-MS对陕西洛南金膏玉的矿物组成、化学成分、谱学特征、颜色成因、矿床成因进行研究。结果表明:金膏玉为白色—金黄色,微透明至不透明,玻璃光泽,折射率值为1.54~1.66,密度为2.66g/cm^(3)~2.91 g/cm^(3),摩氏硬度为3~6,具有泥晶结构—细晶结构,岩石类型主要为变质泥—细晶硅化白云岩,个别为变质白云质硅化岩,主要组成矿物为白云石和石英,次要矿物包括方解石、赤铁矿、绿泥石、磷灰石、伊利石等。金膏玉金黄色归因于白云石中FeO,MnO,以及赤铁矿。金膏玉稀土元素总量(ΣREE)偏低,重稀土富集,轻稀土亏损。微量元素V/Cr,Ni/Co及V/(V+Ni)比值分别为:0.52~2.44,1.37~3.06,0.14~0.59,对应于氧化的沉积环境;U/Th比值异常高,为0.64~53.18,指示热水沉积的环境;δCe弱负异常指示白云岩沉积时处于氧化环境,δEu弱的正异常,说明可能在成岩后有热液流体参与。沉积的白云岩在燕山期石英闪长岩侵入的热液作用下及后期多期次构造应力作用下发生了重结晶和硅化,形成了质地细腻的金膏玉。

关键词：金膏玉硅化白云岩矿物学特征开发利用陕西洛南

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东秦岭花岗伟晶岩中电气石地球化学特征及成矿指示意义

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岩石学报 2022年第2期38卷 428-444,I0008-I0014页

作者：凤永刚梁婷王梦玺张泽郝媛媛岑炬标董紫艳长安大学地球科学与资源学院西安710054 长安大学成矿作用及其动力学实验室西安710054 中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074

东秦岭地区是我国重要的花岗伟晶岩区及稀有金属成矿区。电气石在东秦岭各类花岗伟晶岩中广泛发育,通常在无矿化伟晶岩、铍矿化及锂矿化伟晶岩中呈黑色-深蓝色。本文旨在通过各类伟晶岩中电气石的对比研究揭示电气石地球化学特征对东秦... 详细信息

东秦岭地区是我国重要的花岗伟晶岩区及稀有金属成矿区。电气石在东秦岭各类花岗伟晶岩中广泛发育,通常在无矿化伟晶岩、铍矿化及锂矿化伟晶岩中呈黑色-深蓝色。本文旨在通过各类伟晶岩中电气石的对比研究揭示电气石地球化学特征对东秦岭伟晶岩矿化类型的指示作用。本文所研究电气石为作为东秦岭各类伟晶岩贯通矿物的黑电气石系列。在双峰村、碾盘及风原无矿化伟晶岩中,黑电气石生长环带发育,单偏光下呈蓝绿色-棕色,具有较高的Mg、Ti、Sc含量,较低Li、Mn、Zn含量,δ^(11)B值变化较大(约-19.00‰~-12.00‰)。街子沟富铍伟晶岩中黑电气石单偏光下呈蓝色-草绿色,Ti、V、Sc含量低于无矿化伟晶岩中黑电气石,δ^(11)B值约-16.00‰~-12.00‰。丰庄伟晶岩具弱铌钽矿化,黑电气石具有核-边结构,单偏光下呈蓝色-深蓝色,比无矿化和铍矿化伟晶岩中黑电气石含有更高Li、Zn含量,δ^(11)B值-21.92‰~-14.75‰。在蔡家沟Li矿化伟晶岩中,黑色-深蓝色电气石Li_(2)O含量达到约1.0%,成分上过渡至黑电气石-锂电气石系列,具有最高Li、Mn、Zn含量,而Mg、Ti、Sc、V含量极低,其δ^(11)B值-18.96‰~-16.89‰。硼同位素分析揭示碾盘、风原及丰庄伟晶岩中存在两类电气石,Ⅰ类电气石富重B同位素,可能为较早从伟晶岩熔体中结晶形成;而Ⅱ类电气石具有更负的δ^(11)B值,可能为伟晶岩流体出溶时由流体中晶出。流体出溶导致围岩中形成热液电气石,其δ^(11)B值与伟晶岩中Ⅱ类电气石相似,表明出溶流体与围岩的作用并未导致显著的B同位素分馏。但伟晶岩与围岩之间的作用,使得Mg、Ti、V进入伟晶岩,同时Li、B、Al进入围岩。在研究区内,从无矿化至锂矿化伟晶岩,随伟晶岩分异程度增加,岩浆成因的黑电气石中Li、Mn、Zn、F含量升高而δ^(11)B值降低,表明黑电气石的Li、Mn、Zn及F含量和B同位素组成可以有效指示伟晶岩矿化类型。

关键词：电气石花岗伟晶岩微量元素 B同位素伟晶岩演化东秦岭

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激光剥蚀系统气体流速变化对LA-ICP-MS锆石U-Pb定年精度的影响

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岩矿测试 2022年第4期41卷 554-563页

作者：谭细娟郭超凤永刚周义梁婷长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 长安大学成矿作用及其动力学实验室陕西西安710054

锆石U-Pb定年精度一直是激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析方法的研究重点,激光剥蚀系统气体流速变化影响ICP-MS信号稳定性而影响锆石U-Pb定年精度,但影响程度和机制尚不清楚。本文以锆石标样91500及Plesovice为研究对象,采... 详细信息

锆石U-Pb定年精度一直是激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析方法的研究重点,激光剥蚀系统气体流速变化影响ICP-MS信号稳定性而影响锆石U-Pb定年精度,但影响程度和机制尚不清楚。本文以锆石标样91500及Plesovice为研究对象,采用LA-ICP-MS开展了载气和补偿气流速变化对锆石U-Pb定年结果准确度和精密度影响的研究工作。实验结果表明:固定补偿气Ar流速为1.0 L/min,而增大载气He流速(0.2~1.2L/min),锆石标样91500的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄增大(1002.0±10.4Ma~1083.0±6.8Ma,1σ),即样品气溶胶运输效率影响锆石U-Pb定年分析准确度,但He流速高于0.8L/min时由于大颗粒气溶胶引入使ICP-MS信号波动性和氧化物增加,导致锆石U-Pb定年分析精度降低。进一步以Plesovice锆石为例分析发现,Ar/He流速组合为0.95/0.8、0.8/0.8和0.8/0.6L/min时^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄无显著性差异,但Ar/He流速均为0.8L/min时1σ单点分析相对偏差最小(1.4%),即通过控制载气和补偿气流速组合,优化样品气溶胶运输效率可提高LA-ICP-MS锆石U-Pb定年精度。在本实验条件下,0.8L/min为载气和补偿气流速最佳取值。

关键词：载气(He)流速补偿气(Ar)流速气溶胶运输效率锆石U-Pb定年分析精度 LA-ICP-MS

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东天山镜儿泉花岗伟晶岩型锂铍矿中石榴子石的地球化学特征:岩浆过程和稀有金属矿化的指示

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地球科学与环境学报 2025年第1期47卷 16-32页

作者：依力扎提·居马洪凤永刚雷如雄吴昌志唐国卿长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 长安大学成矿作用及其动力学实验室陕西西安710054 新疆自然资源与生态环境研究中心新疆乌鲁木齐832104

石榴子石是花岗岩和花岗伟晶岩中的常见副矿物之一,能够保留岩浆演化和稀有金属矿化等重要信息。镜儿泉稀有金属矿床是东天山最为典型的花岗伟晶岩型锂铍矿床,其岩浆演化过程及Li-Be-Nb-Ta等稀有金属富集成矿动力学背景仍不清楚。对该... 详细信息

石榴子石是花岗岩和花岗伟晶岩中的常见副矿物之一,能够保留岩浆演化和稀有金属矿化等重要信息。镜儿泉稀有金属矿床是东天山最为典型的花岗伟晶岩型锂铍矿床,其岩浆演化过程及Li-Be-Nb-Ta等稀有金属富集成矿动力学背景仍不清楚。对该矿床的白云母花岗岩和锂辉石伟晶岩中的石榴子石开展了电子探针(EPMA)及激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)仪原位微区主量、微量元素分析。结果表明:镜儿泉白云母花岗岩和锂辉石伟晶岩中的石榴子石主要以锰铝-铁铝榴石的固溶体形式产出,两端元组分总和超过95%,表现为富Mn、贫Ca的特征;白云母花岗岩中石榴子石富集重稀土元素(HREE)、亏损轻稀土元素(LREE)并具有Eu负异常,而锂辉石伟晶岩中石榴子石则以重稀土元素亏损和Eu负异常显著为特征,且Y、Sc、HREE含量在伟晶岩阶段有下降的趋势。综上所述,镜儿泉锂辉石伟晶岩中的石榴子石为典型的岩浆成因,石榴子石中Li、Na、Y、REE等元素具有耦合替代现象,随着岩浆分异程度增加,REE和Y含量呈递减趋势。此外,富锂伟晶岩中石榴子石具有较高的Nb、Ta含量,对伟晶岩铌钽矿化具有重要的指示意义。

关键词：稀有金属伟晶岩花岗岩石榴子石微量元素微区分析岩浆演化东天山

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北山白头山铷矿赋矿花岗岩锆石U-Pb年龄、分异演化过程及对铷成矿的约束

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地质通报 2023年第5期42卷 714-729页

作者：吴世保雷如雄吴昌志长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 长安大学成矿作用与动力学重点实验室陕西西安710054 西安市关键金属成矿与高效利用重点实验室陕西西安710054

白头山铷矿位于北山造山带,为近年来新发现的超大型铷矿,含石榴子石白云母花岗岩是其重要的赋矿岩体,对于理解铷富集成矿机制具有重要意义。白头山含石榴子石白云母花岗岩具有高硅(SiO_(2)为73.56%~75.60%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O为8.84%... 详细信息

白头山铷矿位于北山造山带,为近年来新发现的超大型铷矿,含石榴子石白云母花岗岩是其重要的赋矿岩体,对于理解铷富集成矿机制具有重要意义。白头山含石榴子石白云母花岗岩具有高硅(SiO_(2)为73.56%~75.60%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O为8.84%~10.39%)、富铝(Al_(2)O_(3)为14.41%~15.01%),低Mg、Fe、Ca、P和Ti的特征,铝饱和指数较高(A/CNK=0.98~1.14)。微量元素方面,白头山含石榴子石白云母花岗岩富集Rb、Th、U、Ta,相对亏损Ba、Sr、P、Ti,具有明显的负Eu异常(Eu/Eu为0.02~0.03)。岩石学、矿物学和地球化学特征指示,白头山含石榴子石白云母花岗岩属于高分异S型花岗岩,在岩浆演化过程中该花岗岩体系可能发生了云母、斜长石、锆石等矿物的结晶分异作用。稀土元素总量较低(32.06×10^(-6)~45.33×10^(-6)),具有明显的四分组效应(TE_(1.3)=1.28~1.31),结合特征性元素对(Zr/Hf、Nb/Ta、Y/Ho、K/Rb)发育的non-CHARAC(不受离子电荷半径控制)行为,反映其经历了强烈的分异演化与熔流体作用。高分异花岗岩的强烈分异演化和熔流体作用是白头山铷矿富集成矿的关键控制因素。锆石U-Pb测年显示,白头山含石榴子石白云母花岗岩形成年龄为226±3.8 Ma,结合前人资料,表明印支期是东天山-北山地区高分异花岗岩和伴生稀有金属形成的重要阶段,为研究区稀有金属找矿提供了新的方向。

关键词：北山造山带锆石U-Pb年龄高分异花岗岩四分组效应白头山铷矿

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大兴安岭西坡二道河子铅锌矿床硫化物Rb-Sr、锆石U-Pb年龄及其对构造背景的制约

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地质通报 2023年第11期42卷 1843-1853页

作者：刘艳荣关强兵张海东周群君党顺安长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 长安大学成矿作用及成矿动力学实验室陕西西安710054 根河市森鑫矿业开发有限责任公司内蒙古根河022357

二道河子铅锌矿床位于额尔古纳地块得尔布干成矿带的中段,地处大兴安岭西坡。为有效限制该矿床的成矿时代,对硫化物Rb-Sr年龄和安山玢岩锆石U-Pb年龄开展研究得出:该矿床的内生成矿作用共经历了3个成矿阶段:石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英-... 详细信息

二道河子铅锌矿床位于额尔古纳地块得尔布干成矿带的中段,地处大兴安岭西坡。为有效限制该矿床的成矿时代,对硫化物Rb-Sr年龄和安山玢岩锆石U-Pb年龄开展研究得出:该矿床的内生成矿作用共经历了3个成矿阶段:石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅱ)和石英-方解石-黄铁矿阶段(Ⅲ),其中石英-多金属硫化物阶段是主要的矿化阶段;Ⅲ号矿带主成矿阶段5件闪锌矿和3件黄铁矿的Rb、Sr含量分别为0.081×10^(-6)~2.632×10^(-6)和0.661×10^(-6)~3.186×10^(-6),Rb-Sr同位素等时线年龄为140.8±2.3 Ma,(87 Sr/86 Sr)i值为0.71025~0.71205;与矿体平行、局部切穿矿体的安山玢岩脉的锆石U-Pb年龄为138.8±1.7 Ma。上述结果表明,二道河子矿床为热液脉状铅锌矿床,形成于早白垩世,与次火山岩(安山玢岩)热事件相近。结合前人研究成果,推测成矿与安山质岩浆作用有关,形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的伸展环境。

关键词：硫化物 Rb-Sr同位素定年锆石U-Pb同位素定年铅锌矿床二道河子得尔布干成矿带大兴安岭

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