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地质科技通报 2021年第2期40卷 167-175页

作者：栾燕孙晓辉刘民武何克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

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术在矿物微量元素分析方面具有原位、高分辨率和高灵敏度等优势,近年来磁铁矿LA-ICP-MS原位微量元素研究进展迅速,并在地质领域得到了广泛应用。利用长安大学成矿作用及其动力学实验室Agilent... 详细信息

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术在矿物微量元素分析方面具有原位、高分辨率和高灵敏度等优势,近年来磁铁矿LA-ICP-MS原位微量元素研究进展迅速,并在地质领域得到了广泛应用。利用长安大学成矿作用及其动力学实验室Agilent 7700X四极杆等离子体质谱和Photo Machines Analyte Excite 193 nm激光,建立了LA-ICP-MS测定磁铁矿原位微量元素组成的分析方法。以美国地质调查局(USGS)玻璃标样BIR-1G、BHVO-2G、BCR-2G和GSE-1G为校正标准,采用无内标-多外标法对磁铁矿中微量元素进行了定量计算,并测定了NIST612和自然岩浆磁铁矿BC28的微量元素组成,以评估本实验室建立方法的可靠性。结果表明,NIST612所有微量元素的相对标准偏差(RSD,N=30)变化于1.31%~6.33%之间,多数元素的测定结果与推荐值及前人LA-ICP-MS方法测定值的相对误差小于10%;BC28大部分微量元素的相对标准偏差(RSD,N=30)小于10%,其中11个重要微量元素与前人LA-ICP-MS测定值的相对误差基本小于10%。以上结果表明本实验室建立的方法可以实现对磁铁矿原位微区微量元素的分析测定,分析数据结果准确可靠,具有良好的应用前景。

关键词： LA-ICP-MS 磁铁矿微量元素原位分析

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西昆仑东段印支期岩浆活动与锂铍稀有金属成矿关系及找矿前景分析

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中国地质 2023年

作者：高景刚梁婷凤永刚谭细娟刘艳荣李永赵如意周斌张建新长安大学地球科学与资源学院长安大学成矿作用及其动力学实验室新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院东华理工大学核资源与环境国家重点实验室中国冶金地质总局西北局

【研究目的】通过对西昆仑东段印支期岩浆活动和伟晶岩的年代学、地球化学的综合研究，探讨印支期岩浆活动与锂铍稀有金属成矿的关系，为下一步找矿方向提供依据。【研究方法】全面总结研究区的地质背景和典型矿床特征，对比分析印支期... 详细信息

【研究目的】通过对西昆仑东段印支期岩浆活动和伟晶岩的年代学、地球化学的综合研究，探讨印支期岩浆活动与锂铍稀有金属成矿的关系，为下一步找矿方向提供依据。【研究方法】全面总结研究区的地质背景和典型矿床特征，对比分析印支期岩浆活动的时代、岩性组合、岩石地球化学和Hf、Nd、Li等同位素地球化学特征，总结印支期岩浆活动与伟晶岩的的成因联系。【研究结果】西昆仑东段印支期岩浆活动形成的大红柳滩复式岩体控制了区内伟晶岩的空间分布。石英闪长岩、黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩的岩石地球化学、Hf、Nd同位素特征显示它们可能不是同源岩浆演化。石榴子石和电气石的矿物地球化学和全岩的Li同位素特征指示石榴子石电气石二云母二长花岗岩、含石榴子石电气石白云母伟晶岩和锂辉石钠长石伟晶岩有可能是同源岩浆演化而来。【结论】二云母二长花岗岩、尤其是石榴子石电气石二云母二长花岗岩与稀有金属矿化伟晶岩关系更加密切。阿克塔斯的外围和509道班-泉水沟一带是寻找富锂伟晶岩的有利区段。

关键词：锂铍稀有金属矿床印支期岩浆活动伟晶岩成矿关系矿产勘查工程西昆仑东段

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陕西山阳庙梁金矿地质特征及流体包裹体研究

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岩石矿物学杂志 2022年第1期41卷 95-111页

作者：陈永康梁婷周义丁亮李聪李尚岑炬标张三龙长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院江苏南京210093 长安大学成矿作用及其动力学实验室陕西西安710054 陕西地矿综合地质大队陕西渭南714000

庙梁金矿床位于南秦岭柞水-山阳矿集区的中心地带,为了查明庙梁金矿成矿流体特征、金的沉淀机制及矿床成因,对该矿床不同成矿阶段脉石矿物中的流体包裹体进行了详细的岩相学、显微测温、激光拉曼光谱分析研究并与周边典型金矿床特征进... 详细信息

庙梁金矿床位于南秦岭柞水-山阳矿集区的中心地带,为了查明庙梁金矿成矿流体特征、金的沉淀机制及矿床成因,对该矿床不同成矿阶段脉石矿物中的流体包裹体进行了详细的岩相学、显微测温、激光拉曼光谱分析研究并与周边典型金矿床特征进行了对比。结果表明,该矿床包裹体类型丰富,成矿早阶段主要为H_(2)O-NaCl型包裹体(Ⅱ型)、部分H_(2)O-CO_(2)型包裹体(Ⅲ型)和少量纯CO_(2)型包裹体(Ⅰ型);主成矿阶段主要为H_(2)O-NaCl型包裹体(Ⅱ型)和H_(2)O-CO_(2)型包裹体(Ⅲ型);成矿晚阶段主要为H_(2)O-NaCl型包裹体(Ⅱ型)。显微测温结果显示,从早阶段至晚阶段,流体性质由中高温、中等盐度、低密度、富CO_(2)流体向中低温、中低盐度、中等密度、贫CO_(2)流体演化。激光拉曼成分分析表明包裹体气相成分除CO_(2)外,还含有一定量的CH_(4)和H_(2)S。综合研究认为在低氧逸度的还原环境下,金在流体中以Au(HS)_(2)^(-)络合物的形式迁移,流体在向上运移过程中,因温度、压力的降低而发生不混溶现象是金沉淀的主要机制。

关键词：地球化学流体包裹体庙梁金矿床南秦岭

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稀有金属伟晶岩过度冷却与侵位之关系——基于野外地质观察及年代学的思考

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地球科学与环境学报 2021年第1期43卷 100-116页

作者：凤永刚梁婷雷如雄鞠明辉张忠利高景刚周义吴昌志长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 长安大学成矿作用及其动力学实验室陕西西安710054 新疆维吾尔自治区有色地质勘探局七〇六队新疆阿勒泰836500

稀有金属伟晶岩的结晶过程是认识其成矿作用的重要方面。前人利用冷却模型所推测出的侵入变质围岩的伟晶岩冷却时间为几天至几千年,但对侵位于花岗岩中伟晶岩的结晶过程缺乏相关研究。基于此,对新疆大喀拉苏及镜儿泉地区稀有金属伟晶岩... 详细信息

稀有金属伟晶岩的结晶过程是认识其成矿作用的重要方面。前人利用冷却模型所推测出的侵入变质围岩的伟晶岩冷却时间为几天至几千年,但对侵位于花岗岩中伟晶岩的结晶过程缺乏相关研究。基于此,对新疆大喀拉苏及镜儿泉地区稀有金属伟晶岩的野外地质观察及年代学研究显示,两处伟晶岩的侵位模式不同,侵位时花岗岩围岩的温度有别。大喀拉苏1号伟晶岩(年龄为(248.4±2.1)~(228.4±0.3)Ma)主要侵位于较冷花岗岩围岩(年龄为(261.4±2.1)Ma)的席理面,边缘可能出现过度冷却。最新铌钽铁矿U-Pb年代学显示,镜儿泉1号锂辉石伟晶岩形成时代为(250.8±1.0)Ma,熔体侵位于温度较高的花岗岩(年龄为(252.9±1.9)Ma)内部断层,其冷却结晶受花岗岩温度及区域地热梯度制约,冷却时间可能超过3 Ma。综上所述,过度冷却模型的适用性、铌钽铁矿U-Pb同位素体系的封闭温度都需要进一步研究,以解释同位素年龄与冷却模型所得结晶时间的显著差异。

关键词：稀有金属伟晶岩花岗岩结晶过程过度冷却侵位模式围岩铌钽铁矿U-Pb年代学新疆

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锂辉石单矿物中锂含量ICP-MS和ICP-AES分析方法准确性对比研究

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地质学报 2019年第6期93卷 1543-1549页

作者：谭细娟梁婷张泽周义王艺茜凤永刚三金柱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 新疆有色地质勘探局乌鲁木齐831000

锂是我国重要的战略金属资源,锂辉石是伟晶岩型锂矿床中最重要的工业矿物之一。有效、合理圈定锂矿体、评价锂矿床的开发利用价值、深入研究锂矿成矿机制,锂元素含量的准确测定具有重要意义。本文以新疆维吾尔自治区的卡鲁安、大红柳滩... 详细信息

锂是我国重要的战略金属资源,锂辉石是伟晶岩型锂矿床中最重要的工业矿物之一。有效、合理圈定锂矿体、评价锂矿床的开发利用价值、深入研究锂矿成矿机制,锂元素含量的准确测定具有重要意义。本文以新疆维吾尔自治区的卡鲁安、大红柳滩和镜儿泉锂矿床中锂辉石单矿物为研究对象,首次开展了伟晶岩型锂矿床中锂辉石单矿物锂元素ICP-MS和ICP-AES分析方法准确性对比研究。本文选取三个锂矿床共22件具有代表性的锂辉石单矿物样品,采用高压密闭湿法消解法,对ICP-MS和ICP-AES分析方法测定锂元素的工作条件(包括雾化气流速、辅助气流速、等离子体流速等)进行了详细探讨。测定结果表明,针对同一份锂辉石单矿物消解溶液,ICP-MS分析方法得到的锂元素存在系统性误差,较ICP-AES分析结果,结果偏差约2.8倍,锂元素含量损失近64.8%。同时进一步对ICP-MS测定锂元素结果的系统误差可能来源作了分析,提出目前技术条件下ICP-MS溶液分析方法用于测定锂辉石单矿物的锂元素含量尚不可取,宜采用操作简单、耐盐度高、无需内标校正的ICP-AES分析技术。

关键词：锂辉石单矿物锂含量测定 ICP-MS ICP-AES 方法准确性对比

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LA-ICP-MS标准锆石原位微区U-Pb定年及微量元素的分析测定

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地质通报 2019年第7期38卷 1206-1218页

作者：栾燕何克谭细娟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

利用长安大学成矿作用及其动力学实验室Agilent7700X四极杆等离子体质谱(ICP-MS)和Photo Machines AnalyteExcite 193nm激光,在激光频率为5Hz,束斑直径为35μm条件下,对91500、GJ-1、Ple ovice和Qinghu4个标准锆石进行了原位微区U-Pb同位素和微量元素测定。结果显示,91500标准锆石20个测试点的206Pb/238U年龄范围为1059~1070Ma,206Pb/238U年龄加权平均值为1063.8±6.6Ma;GJ-1标准锆石28个测试点的206Pb/238U年龄范围为601~610Ma,206Pb/238U年龄加权平均值为605.4±3.0Ma;Ple ovice标准锆石28个测试点的206Pb/238U年龄范围为336~341Ma,206Pb/238U年龄加权平均值为338.8±1.4Ma;Qinghu标准锆石40个测试点的206Pb/238U年龄范围为158~165Ma,206Pb/238U年龄加权平均值为159.9±0.7Ma。上述结果表明,91500、GJ-1、Ple ovice和Qinghu4个标准锆石的206Pb/238U年龄都在误差范围内,且年龄加权平均值与前人报道的年龄在误差范围内一致。同时,4个标准锆石的微量元素结果基本落在前人文献报道的范围内。从4个标准锆石的稀土元素球粒陨石标准化曲线可以看出,稀土元素的相对含量较准确。以上结果表明,建立的测试方法实现了对锆石原位微区U-Pb定年及微量元素的同时测定,分析数据结果准确、可靠。

关键词： LA-ICP-MS 标准锆石 U-Pb定年微量元素

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新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿床中磷铁锂矿地球化学特征及其对伟晶岩演化的指示意义

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地质学报 2019年第6期93卷 1405-1421页

作者：凤永刚王艺茜张泽梁婷周义高景刚腾家欣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 中国地质调查局西安中心西安710054

新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿床近年来找矿取得了新进展。我们在该地区典型锂矿脉(90-1号)首次鉴定出磷铁锂矿,其在伟晶岩中呈树枝状、团簇状集合体分布岩脉的边缘带和中部。边缘带尤为富集磷铁锂矿,含量可达10%~15%。本文系统地开展了磷... 详细信息

新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿床近年来找矿取得了新进展。我们在该地区典型锂矿脉(90-1号)首次鉴定出磷铁锂矿,其在伟晶岩中呈树枝状、团簇状集合体分布岩脉的边缘带和中部。边缘带尤为富集磷铁锂矿,含量可达10%~15%。本文系统地开展了磷铁锂矿的岩相学和矿物学研究。利用电子探针和激光剥蚀等离子质谱测定了脉体边缘带和中间粗粒锂辉石-白云母-石英带磷铁锂矿的主微量元素含量。结果表明,磷铁锂矿除含有主要元素P、Fe、Mn及Li外,还含有较高的Mg、Ca和Zn,几乎不含高场强元素、稀土元素。综合电子探针和LA-ICP-MS分析结果,认为伟晶岩脉中部分磷铁锂矿已被氧化,成分向铁磷锂锰矿过渡。从脉体的边缘带往中间带,磷铁锂矿中Mg和Zn平均含量下降,而Mn/(Mn+Fe)比值由0.388升至0.409,显示逐渐富Mn特点,与前人关于花岗伟晶岩熔体演化过程中Fe-Mn的分离趋势一致,也与该伟晶岩脉中铌钽铁矿早期演化阶段Mn/(Mn+Fe)比值变化趋势相同;磷铁锂矿被晚期氟磷灰石部分交代,反映伟晶岩演化至热液阶段F、Ca活度增加。表明该矿物可以很好的记录伟晶岩岩浆及热液阶段的演化。

关键词：磷铁锂矿锂辉石伟晶岩 LA-ICP-MS 大红柳滩西昆仑

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西昆仑大红柳滩黑云母二长花岗岩岩石成因:来自锆石U-Pb年龄及Li-Hf同位素的证据

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西北地质 2020年第1期53卷 24-34页

作者：丁坤梁婷周义凤永刚张泽丁亮李侃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 中国地质调查局西安地质调查中心/西北地质科技创新中心陕西西安710054

大红柳滩岩体位于西昆仑造山带东段,主要由黑云母二长花岗岩、二长花岗岩及二云母花岗岩组成。笔者对大红柳滩岩体东南部的黑云母二长花岗岩进行了锆石LA ICP MS U Pb定年,测得黑云母二长花岗岩的侵位年龄分别为(214±1.8)Ma,说明... 详细信息

大红柳滩岩体位于西昆仑造山带东段,主要由黑云母二长花岗岩、二长花岗岩及二云母花岗岩组成。笔者对大红柳滩岩体东南部的黑云母二长花岗岩进行了锆石LA ICP MS U Pb定年,测得黑云母二长花岗岩的侵位年龄分别为(214±1.8)Ma,说明大红柳滩岩体为印支晚期岩浆活动的产物。大红柳滩岩体具有高δ7 Li(0.76‰~3.25‰)和低Li(5.04×10-6~52.22×10-6)同位素地球化学特征;黑云母二长花岗岩样品的锆石εHf(t)值介于-1.86~2.16,二阶段模式年龄为1113~1368 Ma;在εHf(t)锆石U Pb年龄图解中,所有数据点均落在球粒陨石演化线附近。综合研究表明,大红柳滩岩体的原始岩浆是由地幔与中元古代地壳2个单元形成的混合岩浆。

关键词：锆石U Pb年龄 Li Hf同位素岩石成因大红柳滩岩体西昆仑

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陕西山阳庙梁金矿床黄铁矿矿物学研究及其成因意义

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矿物岩石地球化学通报 2020年第6期39卷 1215-1231页

作者：陈永康梁婷丁亮李尚强亚琴李聪岑炬标张三龙王书勤长安大学地球科学与资源学院西安710054 陕西国际商贸学院珠宝学院陕西咸阳712046 长安大学成矿作用及其动力学实验室西安710054 陕西地矿局综合地质大队陕西渭南714000 陕西民鹏井项工程矿业有限公司西安710065

为查明陕西山阳庙梁金矿床的成矿物质来源、矿床成因与成矿机制,对该矿床的主要载金矿物黄铁矿进行了岩相学观察、电子探针成分分析及S、Pb同位素分析。不同类型矿石及花岗岩体中黄铁矿的电子探针分析显示,黄铁矿的S/Fe、δFe和δS、Co... 详细信息

为查明陕西山阳庙梁金矿床的成矿物质来源、矿床成因与成矿机制,对该矿床的主要载金矿物黄铁矿进行了岩相学观察、电子探针成分分析及S、Pb同位素分析。不同类型矿石及花岗岩体中黄铁矿的电子探针分析显示,黄铁矿的S/Fe、δFe和δS、Co/Ni、Au/Ag、Co-Ni及Co-Ni-As图解均表明庙梁金矿中的黄铁矿为岩浆热液成因;其Fe/(S+As)绝大多数值大于0.863,指示黄铁矿形成于中浅部。黄铁矿中的硫为深部幔源硫混染了部分地壳硫;铅来自地壳与地幔活动形成的造山带中,具有壳幔混源的特征。对矿床的构造背景、地质特征、控矿因素、成岩时代、矿物学、同位素等特征的综合研究表明,庙梁金矿为受构造控制的中浅成岩浆热液型金矿床。

关键词：黄铁矿矿物学 S、Pb同位素庙梁金矿南秦岭

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新疆西昆仑造山带康西瓦含绿柱石白云母伟晶岩的地质特征与年代学研究

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西北地质 2019年第1期52卷 75-88页

作者：张泽梁婷凤永刚杨秀清李侃丁坤王艺茜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 中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054

新疆康西瓦-大红柳滩伟晶岩带是西昆仑造山带重要的LCT型稀有金属伟晶岩矿床密集区,其中康西瓦绿柱石白云母伟晶岩和大红柳滩锂辉石伟晶岩分别为矿带内具代表性的伟晶岩型铍矿床和锂矿床。该矿带受自然条件所限,研究程度不高。现有的对... 详细信息

新疆康西瓦-大红柳滩伟晶岩带是西昆仑造山带重要的LCT型稀有金属伟晶岩矿床密集区,其中康西瓦绿柱石白云母伟晶岩和大红柳滩锂辉石伟晶岩分别为矿带内具代表性的伟晶岩型铍矿床和锂矿床。该矿带受自然条件所限,研究程度不高。现有的对矿带中伟晶岩的研究主要针对大红柳滩岩体及大红柳滩锂矿床的地球化学及成岩成矿时代,获得的成岩成矿年龄为220～210Ma,而对于康西瓦铍矿的研究成果很少。笔者在野外地质调研的基础上,总结了康西瓦铍矿床的地质特征,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法,获得康西瓦绿柱石白云母伟晶岩结晶年龄为(209±4.4)Ma,与大红柳滩锂辉石伟晶岩及大红柳滩岩体形成时代一致,反映了三者为同一期岩浆活动产物。同时康西瓦伟晶岩中锆石还记录了200Ma左右经历了一次热液活动和160Ma左右的变质作用。前人利用白云母^(40)Ar-^(39)Ar法获得康西瓦伟晶岩的年龄为185～156Ma,明显年轻于该地区岩体与伟晶岩中锆石、锡石及铌钽铁矿的U-Pb年龄,可能为康西瓦伟晶岩遭受变质作用使白云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素体系发生热扰动所致。

关键词：西昆仑造山带康西瓦-大红柳滩矿田富绿柱石伟晶岩锆石U-Pb年代

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