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论砂岩型铀矿床中黄铁矿对铀成矿的作用
1
作者 张字龙 王凤岗 +4 位作者 贺锋 牛霆 罗森森 张艳 罗腾 《矿床地质》 北大核心 2026年第1期178-188,共11页
文章通过系统的野外地质露头及钻孔岩芯观察、显微镜及扫描电镜研究,结合前人研究成果,深入探讨了砂岩型铀矿床中黄铁矿与铀成矿的空间赋存关系及成因。研究结果表明:砂岩中黄铁矿普遍发育,但其与铀矿物的空间分布多呈非相关性;在二者... 文章通过系统的野外地质露头及钻孔岩芯观察、显微镜及扫描电镜研究,结合前人研究成果,深入探讨了砂岩型铀矿床中黄铁矿与铀成矿的空间赋存关系及成因。研究结果表明:砂岩中黄铁矿普遍发育,但其与铀矿物的空间分布多呈非相关性;在二者紧密共伴生的情况下,主要存在3种赋存形式共存,其铀成矿作用机理也有明显差异:(1)铀矿物环绕黄铁矿呈环带状分布,主要是成矿过程中E_(h)值降低或酸化环境使得黄铁矿优先于铀沉淀所致;(2)铀矿物赋存于黄铁矿溶蚀孔洞、裂隙或莓球状表面,与黄铁矿微纳米级孔隙结构的吸附作用密切相关;(3)少量铀矿物直接富集于黄铁矿表面,系厌氧弱酸-弱碱条件下黄铁矿水解释放的H_(2)S还原铀酰离子所致。因此,黄铁矿只是砂岩型铀成矿体系中的一种辅助还原介质和成矿介质。相较于油气、煤层气、炭屑、钛铁氧化物及黏土矿物等高效还原剂和成矿介质,黄铁矿在铀成矿过程中的贡献相对有限,仅起较小作用。 展开更多
关键词 黄铁矿 铀矿物 赋存关系 成矿作用 砂岩型铀矿
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西秦岭马泉金矿床载金矿物地球化学特征和对金成矿作用的启示
2
作者 董长青 于皓丞 +7 位作者 刘子锐 李庆哲 符佳楠 郝梦真 王甲乙 范畅 张翔 高永宝 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期471-491,共21页
马泉金矿床是位于西秦岭造山带的中型细脉浸染型金矿床,有关其金富集机制尚未明确。本文基于野外地质调查与室内矿相学研究,将成矿作用划分为3个阶段:Ⅰ.石英黄铁矿(Py1)阶段,Py1以星点状、微细脉状产于粉砂质板岩和石英脉中,呈自形—... 马泉金矿床是位于西秦岭造山带的中型细脉浸染型金矿床,有关其金富集机制尚未明确。本文基于野外地质调查与室内矿相学研究,将成矿作用划分为3个阶段:Ⅰ.石英黄铁矿(Py1)阶段,Py1以星点状、微细脉状产于粉砂质板岩和石英脉中,呈自形—半自形粒状结构,粒径为50~800μm,具成分均一、包裹体稀少、低As-Au特征;Ⅱ.石英黄铁矿(Py2)多金属硫化物阶段,Py2呈浸染状团块状,粒径为20~400μm,半自形它形,多孔结构,无环带,与毒砂、黄铜矿共生,毒砂(Apy)较自形,粒径为20~600μm,菱形切面长柱针状晶,含磁黄铁矿/碲银矿包裹体;Ⅲ.石英碳酸盐阶段。Ⅱ阶段金以可见金(毒砂裂隙中银金矿包体)和不可见金(黄铁矿/毒砂晶格内纳米级Au^(0)包裹体或Au+晶格金)形式赋存。Py2主量元素显示Fe-As/S-As负相关、As-Au正相关,指示As-Au可能通过类质同象置换进入黄铁矿晶格;原位微量元素分析揭示Au以固溶体形式存在,而Co-Ni-Ag-Pb-Zn-Cu主要为硫化物包裹体。Py1相较Py2具低Au-As、高Co-Ni-Cu-Ag-Pb特征,其Ag/Co<0.1与Py2的Ag/Co升高且As/Sb>20共同排除低温热液成因。毒砂温度计指示成矿温度为(405±60)℃、硫逸度lgf(S_(2))=-8.32±2.17,载金硫化物微量元素特征指示流体沸腾引发的H_(2)S/CO_(2)气相迁移促使金硫络合物失稳。马泉金矿床载金矿物中金的沉淀是流体沸腾主导的物理化学作用、富砷流体环境下的晶格置换(Au^(+))和纳米金捕获(Au^(0))三者协同耦合作用的结果,综合矿床地质特征,本文认为马泉金矿床属于造山型金矿床。 展开更多
关键词 造山型金矿床 西秦岭造山带 马泉金矿床 金沉淀机制
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东天山月牙湾铜镍矿伴生钴的赋存状态和富集机制
3
作者 谭桢憶 邓小华 +3 位作者 刘晓凤 何西恒 阴元军 温汉捷 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期504-523,共20页
钴广泛应用于电池、合金等领域,是关键的战略金属。新疆月牙湾铜镍矿是东天山成矿带最新勘查发现的铜镍硫化物矿床,伴生钴等关键金属,具有重要的经济和战略价值。前人初步开展了地质学、地球化学、地球物理以及年代学等研究,但是对于铜... 钴广泛应用于电池、合金等领域,是关键的战略金属。新疆月牙湾铜镍矿是东天山成矿带最新勘查发现的铜镍硫化物矿床,伴生钴等关键金属,具有重要的经济和战略价值。前人初步开展了地质学、地球化学、地球物理以及年代学等研究,但是对于铜镍矿中伴生金属的赋存状态和富集机制尚未开展研究。本文选取月牙湾铜镍矿中硫化物矿石为研究对象,在矿床地质研究基础上,开展了全自动综合矿物分析(TESCAN integrated mineral analyzer,TIMA)和电子探针分析(electron probe micro-analyzer,EPMA),查明了钴在镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、钛铁矿等原生矿物中的赋存状态,以及钴的富集机制。TIMA分析结果表明,月牙湾铜镍矿中钴的赋存形式以类质同象为主,未见钴的独立矿物。电子探针分析结果显示,钴含量由高到低排列时主要含钴矿物依次为镍黄铁矿(2.815%)、磁铁矿(0.099%)、磁黄铁矿(0.072%)、钛铁矿(0.049%)、黄铁矿(0.039%)、黄铜矿(0.039%)。此外,不同类型矿石中的镍黄铁矿钴含量也存在差异,由高到低分别为致密块状矿石(3.868%)、稠密浸染状矿石(3.113%)、浸染状矿石(2.772%)、斑杂状矿石(2.626%)、团块状矿石(1.283%),平均化学式为(Fe_(4.274)Ni_(4.386)Co_(0.374)Cu_(0.014))_(9.046)(S_(7.993)Te_(0.007))_(8)。钴与镍呈弱正相关性以及钴、镍与铁呈明显的负相关关系表明镍、钴以类质同象替换铁进入镍黄铁矿中。随着温度降低,硫化物发生分离结晶作用,钴元素最终在镍黄铁矿中富集。 展开更多
关键词 月牙湾 铜镍硫化物矿床 Co的赋存状态 东天山
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斑岩钼矿床中岩浆热液活动对铼富集的影响:以新疆苏云河Mo和白山Re-Mo矿床为例
4
作者 洪涛 焦鹏利 +6 位作者 吴楚 张悦新 徐兴旺 游军 郑啸 刘荻 张璋 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期250-272,共23页
斑岩钼矿床是工业铼(Re)的主要来源,Re主要以类质同象形式进入辉钼矿晶格,对成矿流体物理化学条件极为敏感。本文以新疆西准噶尔苏云河Mo矿和东天山白山Re-Mo矿为研究对象,综合岩相学、矿相学和辉钼矿-石英LA-ICP-MS微量元素分析等手段... 斑岩钼矿床是工业铼(Re)的主要来源,Re主要以类质同象形式进入辉钼矿晶格,对成矿流体物理化学条件极为敏感。本文以新疆西准噶尔苏云河Mo矿和东天山白山Re-Mo矿为研究对象,综合岩相学、矿相学和辉钼矿-石英LA-ICP-MS微量元素分析等手段,对比研究不同成矿阶段Re的含量变化及其控制因素。结果表明,两矿床辉钼矿均可分为片状或薄片状的Ⅰ型和细粒状集合体的Ⅱ型,Ⅱ型辉钼矿中Re含量系统性高于Ⅰ型,未见明显的“壳-核”式分带,辉钼矿普遍发育膝折构造,反映叠加成矿作用。苏云河矿床辉钼矿Re含量在各阶段变化幅度较大,岩浆-热液过渡阶段(T2)Re含量明显升高,局部样品表现出高S/Mo比值,指示Re在该阶段发生局部富集并出现过早结晶;白山矿床各阶段辉钼矿Re含量变化较小,成矿流体f HCl/f HF比值相对稳定,有利于Re在流体中的持续运移。综合石英Ti-温度计、流体包裹体及微量元素约束,认为成矿温度降低是控制Re进入辉钼矿晶格的首要因素,pH值和卤素组成则通过调节Re络合物形态控制其在成矿流体与辉钼矿之间的分配行为,二者共同决定了苏云河和白山矿床Re的差异性富集。 展开更多
关键词 辉钼矿 铼 成矿流体 苏云河 白山 差异性富集
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金川岩浆铜镍硫化物矿床中镍黄铁矿特征及对成矿过程的指示
5
作者 李一鸣 苏尚国 +2 位作者 王鹏 彭湃 刘美玉 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期977-991,共15页
金川岩浆铜镍硫化物矿床是世界第三大岩浆型镍矿床。近年来,关于金川矿床成因机制的讨论一直存在争议,目前流行的成矿模型主要有以下两种:(1)岩浆通道堆积模型;(2)深部熔离-多次贯入模型。为探讨金川岩浆铜镍硫化物矿床成因,通过岩相学... 金川岩浆铜镍硫化物矿床是世界第三大岩浆型镍矿床。近年来,关于金川矿床成因机制的讨论一直存在争议,目前流行的成矿模型主要有以下两种:(1)岩浆通道堆积模型;(2)深部熔离-多次贯入模型。为探讨金川岩浆铜镍硫化物矿床成因,通过岩相学、主微量元素分析以及Fe同位素分析等方法,对矿石中镍黄铁矿的结构状态、共生组合与成分特征进行研究,探讨了矿物成因及成矿过程。金川矿床中存在两类镍黄铁矿,早阶段镍黄铁矿(Pn-Ⅰ)放射状裂隙比较发育,一般呈自形-他形粒状,粒度为0.2~2.5mm,与磁黄铁矿紧密连生,属于典型的硫化物矿浆结晶阶段形成的镍黄铁矿;晚阶段镍黄铁矿(Pn-Ⅱ)与磷灰石、云母和方解石等流体晶矿物共生,接触边缘平直,较自形,呈颗粒状、团块状,粒径在0.05~0.2mm之间,具相对高的Ni、Co、P等元素含量,为挥发分流体和硫化物矿浆相互作用阶段形成的镍黄铁矿。早期形成的Pn-Ⅰ裂隙比较发育,表明其经历了流体超压作用,Pn-Ⅱ与流体晶矿物共生,接触边缘平直,这些特征说明有流体参与了成矿过程。深源流体的加入是Ni、Co等关键金属元素迁移与富集的重要因素,可能存在富Cl的深源流体注入岩浆房,对硫化物矿浆向上运移并形成经济矿体起到关键驱动作用。 展开更多
关键词 金川Cu-Ni-(PGE)硫化物矿床 镍黄铁矿 流体 岩浆通道成矿系统
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胶莱盆地东北缘大里沟金矿床黄铁矿原位成分及其成矿指示意义
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作者 简小妹 张静 +5 位作者 薄军委 何西恒 张军进 丁正江 王潇逸 邓依 《岩石学报》 北大核心 2026年第4期1320-1334,共15页
大里沟金矿床为胶莱盆地东北缘典型的蚀变砾岩型金矿床,其矿体主要赋存于白垩系莱阳群地层,受崖子主断裂及次级断裂控制。本文在野外地质调查及岩相学观察的基础上,将该矿床热液成矿过程划分为黄铁绢英岩化、石英-黄铁矿、黄铁矿-铁白... 大里沟金矿床为胶莱盆地东北缘典型的蚀变砾岩型金矿床,其矿体主要赋存于白垩系莱阳群地层,受崖子主断裂及次级断裂控制。本文在野外地质调查及岩相学观察的基础上,将该矿床热液成矿过程划分为黄铁绢英岩化、石英-黄铁矿、黄铁矿-铁白云石、石英-重晶石4个阶段,并在赋矿地层、蚀变岩和矿石中识别出4种类型黄铁矿(Py0、Py1、Py2和Py3)。通过对其开展电子探针和LA-ICP-MS微量元素分析揭示:Py0赋存于荆山群地层,呈细粒五角十二面体,以低Au(0.07×10^(-6)~1.78×10^(-6))、低As(61.7×10^(-6)~2037×10^(-6))含量为特征;Py1形成于黄铁绢英岩阶段,多为细粒破碎状五角十二面体和立方体,富含Au(0.84×10^(-6)~166×10^(-6))与As(1611×10^(-6)~16566×10^(-6));Py2常见于石英-黄铁矿阶段,以细粒破碎状立方体及其与五角十二面体聚形为主,具高Au(0.22×10^(-6)~140×10^(-6))、高As(179×10^(-6)~16120×10^(-6))特征;Py3发育于黄铁矿-铁白云石阶段,以细粒五角十二面体及他形为主,其Au(0.01×10^(-6)~2.11×10^(-6))、As(0.14×10^(-6)~959×10^(-6))含量显著降低。主成矿阶段(即黄铁绢英岩阶段和石英-黄铁矿阶段)黄铁矿含金性相对较好,且其核部Au含量普遍高于边部,金主要以不可见金(Au^(+))赋存于黄铁矿晶格中。相比之下,Py3与Py0均显示低Au、低As特征,金更可能以纳米级包裹体或吸附态形式赋存。黄铁矿Co/Ni值和δFe-δS图解表明,大里沟金矿黄铁矿为岩浆热液成因。此外,利用黄铁矿的Cu/Au、As/Sb和Ag/Co比值进行了成矿流体物理化学条件的反演,揭示了从成矿早阶段到晚阶段流体沸腾程度先增强后减弱的演化趋势,整体处于还原环境。综合表明,流体沸腾作用可能是引发大里沟金矿床中金大规模沉淀的主导机制。 展开更多
关键词 黄铁矿 微量元素 大里沟金矿 胶莱盆地
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赣西七宝山钴多金属矿床的成因研究:来自黄铁矿主微量元素及硫同位素的制约
7
作者 罗龙飞 邹少浩 +4 位作者 许德如 陈喜连 王华 杨萃 樊子航 《黄金科学技术》 北大核心 2026年第1期57-73,共17页
针对七宝山钴多金属矿床成矿机制尚未完全厘清,尤其对主要载钴矿物——黄铁矿的矿物学特征缺乏系统研究,严重制约对矿床成因与成矿过程的深入理解等问题,通过岩相学、矿物学和地球化学综合研究,明确了矿床的成矿阶段,系统揭示了黄铁矿... 针对七宝山钴多金属矿床成矿机制尚未完全厘清,尤其对主要载钴矿物——黄铁矿的矿物学特征缺乏系统研究,严重制约对矿床成因与成矿过程的深入理解等问题,通过岩相学、矿物学和地球化学综合研究,明确了矿床的成矿阶段,系统揭示了黄铁矿的微量元素组成,在此基础上探讨了该矿床的成矿机制。结果表明,七宝山矿床黄铁矿可划分为2期5个阶段:PyⅠ形成于沉积—成岩阶段,分布于石英裂隙内;PyⅡ~PyⅤ属热液成因,PyⅡ主要与毒砂共生,PyⅢ与大量钴—镍矿物共生,PyⅣ为硫化物脉的主要组成矿物,PyⅤ则产于碳酸盐脉内。黄铁矿的δ^(34)S值为1.24‰~2.10‰,结合前人研究结果,指示硫源自岩浆与海水硫酸盐。PyⅠ和PyⅡ具沉积成因特征(Co/Ni<1),PyⅢ~PyⅣ则呈现热液成因特征(Co/Ni比值大于1,S/Se比值小于1×10^(5))。黄铁矿中较高的Ni含量(平均含量为159×10-6)暗示成矿物质可能有基性岩浆的贡献。综合分析表明,七宝山多金属矿床经历了早期沉积—成岩作用和后期岩浆热液叠加改造的复合成矿过程。成矿作用受不整合面和断裂等构造的联合控制,最终促成了多金属的富集与成矿。本研究成果为钦杭成矿带热液型钴多金属矿床的成矿规律研究和区域找矿预测提供了重要的科学依据。 展开更多
关键词 矿床成因 成矿阶段 黄铁矿 硫同位素 主微量元素 七宝山钴多金属矿床
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冀东峪耳崖金矿床成因研究:来自黄铁矿地球化学数据机器学习的证据
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作者 和越 崔亮杰 +3 位作者 曾庆文 赵迪 孙金龙 舒启海 《岩石学报》 北大核心 2026年第2期557-575,共19页
峪耳崖是冀东地区最具代表性的金矿床之一,前人对其成矿物质来源、成矿时代和流体包裹体方面均有研究,但矿床成因仍存在争议。本次研究采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对矿床载金黄铁矿开展原位微区测试分析,并基于全球454... 峪耳崖是冀东地区最具代表性的金矿床之一,前人对其成矿物质来源、成矿时代和流体包裹体方面均有研究,但矿床成因仍存在争议。本次研究采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对矿床载金黄铁矿开展原位微区测试分析,并基于全球4544组黄铁矿地球化学数据,利用随机森林和支持向量机等机器学习算法,构建岩浆热液型与造山型金矿床黄铁矿地球化学数据的分类模型,系统探讨峪耳崖金矿床的成因。LA-ICP-MS分析结果表明,峪耳崖黄铁矿以富集Co、Au、Ag、Cu、As、Pb、Te元素为特征,微量元素组成与典型岩浆热液型金矿床一致。传统Co-Ni及Ni-Co-As等元素判别图解存在多解性,难以有效判别黄铁矿成因类型。本研究构建的机器学习模型经十折交叉验证分类准确率达93%,显著优于传统判别手段。结合矿区已有的矿物学、年代学证据以及模型预测结果,证实峪耳崖金矿床属岩浆热液成因。本次研究表明机器学习方法在整合高维黄铁矿地球化学数据、判别矿床成因及重建成矿过程方面的有效性,为复杂成矿系统的解析提供了新思路。研究进一步深化了对峪耳崖金矿床成因的认识,也为区域岩浆热液型金矿的勘查提供了重要支撑。 展开更多
关键词 黄铁矿 LA-ICP-MS 机器学习 峪耳崖 岩浆热液型金矿
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西秦岭李坝金矿载金硫化物特征和成因 被引量：2
9
作者 陈昱 王玉往 +5 位作者 罗建祥 李德东 王建平 龙灵利 张会琼 耿健 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1387-1405,共19页
位于西秦岭成矿带的李坝金矿为一超大型金矿床,其成矿物质来源、金的富集和沉淀机制仍存有争议。本文通过详细的野外调查和显微镜观察,研究了矿区黄铁矿和毒砂的产出特征,将地质-成矿作用划分为沉积(-变质)期、成矿前/成矿早阶段、主成... 位于西秦岭成矿带的李坝金矿为一超大型金矿床,其成矿物质来源、金的富集和沉淀机制仍存有争议。本文通过详细的野外调查和显微镜观察,研究了矿区黄铁矿和毒砂的产出特征,将地质-成矿作用划分为沉积(-变质)期、成矿前/成矿早阶段、主成矿阶段和成矿晚阶段。不同期次黄铁矿原位主、微量元素、硫同位素地球化学研究表明:沉积期的黄铁矿(Py0)为典型沉积成因,主成矿阶段黄铁矿(Py2)和成矿晚阶段黄铁矿(Py3)总体具热液成因特征,而成矿前和成矿早阶段黄铁矿(Py1)则具有沉积和热液复合成因特点。黄铁矿中Au和As具有良好的正相关性,表明金多以固溶体的形式赋存在黄铁矿和毒砂中。Au、Sb、Pb、Tl在成矿前和成矿早阶段的黄铁矿(Py1)中明显以晶格中类质同象形式存在,而在主成矿阶段和成矿晚阶段则趋于从黄铁矿晶格中分离,Sb、Pb等元素以方铅矿等包裹体的形式赋存于黄铁矿内,Au可能在黄铁矿中分散微细粒状或赋存在其他硫化物中。李坝金矿黄铁矿δ^(34)S值在2.54‰~12.1‰,反映出硫主要来自矿体与围岩地层发生水-岩反应所致的岩浆热液。毒砂的地质温度计估算结果表明,成矿流体从早期到晚期,成矿温度和硫逸度均趋于降低,反映了毒砂矿物的沉淀导致了流体中硫的消耗过程。 展开更多
关键词 载金硫化物 微量元素 硫同位素 成因机制 李坝金矿
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西藏扎西康锑铅锌银矿床金属硫化物微量元素特征及指示意义 被引量：5
10
作者 刘子安 王达 +4 位作者 马国桃 魏守才 史功文 贾蓝翔 蒋成凯 《现代地质》 北大核心 2025年第1期115-132,共18页
北喜马拉雅成矿带上首个超大型矿床——扎西康锑铅锌银矿床的成因存在较大争议,而且大量的伴生元素并未得到充分利用。本文在矿物学与矿相学研究的基础上,采用电子探针(EPMA)、元素面扫和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)对... 北喜马拉雅成矿带上首个超大型矿床——扎西康锑铅锌银矿床的成因存在较大争议,而且大量的伴生元素并未得到充分利用。本文在矿物学与矿相学研究的基础上,采用电子探针(EPMA)、元素面扫和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)对该矿床中的闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、辉锑矿和硫锑铅矿等金属硫化物进行原位微量元素分析,旨在为元素综合利用与解决矿床成因争议提供理论依据。结果表明,Cd元素在闪锌矿、方铅矿与硫锑铅矿中富集,Ag元素在五种金属硫化物中普遍富集,因此矿石选冶过程中,不仅要关注方铅矿中Ag的提取,还要关注黄铁矿、硫锑铅矿、闪锌矿与辉锑矿中的Ag元素,以及闪锌矿、硫锑铅矿与方铅矿中的Cd元素的综合利用,以提高综合利用率并减少环境风险。此外,闪锌矿和辉锑矿富集Cu、Sn,而方铅矿、黄铁矿、硫锑铅矿则富集Bi,但其富集系数较低,回收价值有限。其他微量元素平均含量较低,大多小于10×10^(-6)。系列硫化物元素组成判别图揭示扎西康锑铅锌银矿床与SEDEX型矿床相似。闪锌矿Fe-Zn含量(3.23%~12.10%,53.63%~67.89%)与中温热液矿床(成矿温度约200℃)基本一致;Ga/Ge比值计算的成矿温度为185~200℃;Zn/Cd值(137.33~679.00)指示扎西康锑铅锌银矿床为中低温热液矿床。综合反映扎西康锑铅锌银矿床的铅锌成矿期可能系SEDEX成因。本文通过微量元素分析为扎西康矿床的成因争议提供了新的视角和数据支持,同时提出了在扎西康矿区矿石选冶中的综合利用方案,具有重要的矿业开发与环境保护意义。 展开更多
关键词 扎西康锑铅锌银矿床 元素分析 资源综合利用 矿床成因 SEDEX型矿床
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微米尺度方铅矿在不同介质中铅的释放行为及矿物相变特征
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作者 储彬彬 马生凤 +2 位作者 曾远 孙青 赵文博 《岩矿测试》 北大核心 2025年第5期952-961,共10页
方铅矿作为主要铅矿石,其风化行为直接影响重金属Pb在环境中的迁移与归趋。风化环境的差异及时间均会影响方铅矿风化产物,已有研究多聚焦于单因子短期实验及电化学和搅动实验,忽视了长时间跨度和常规实验条件下的方铅矿风化行为。为此,... 方铅矿作为主要铅矿石,其风化行为直接影响重金属Pb在环境中的迁移与归趋。风化环境的差异及时间均会影响方铅矿风化产物,已有研究多聚焦于单因子短期实验及电化学和搅动实验,忽视了长时间跨度和常规实验条件下的方铅矿风化行为。为此,本文以微米级方铅矿为研究对象,根据物相图特征和矿区环境特点,设置pH、伴生矿物(黄铁矿)、氧化剂(氯化铁)和有机酸(乙酸、柠檬酸和腐植酸)实验组以及纯水对照组,通过为期一年的常温静置实验,结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和X射线衍射(XRD)分析,探究不同介质环境对方铅矿中Pb^(2+)释放行为及矿物相变的影响。结果表明:氯化铁的加入可显著增加方铅矿中Pb^(2+)释放,乙酸和柠檬酸能促进Pb^(2+)释放,低pH会有利于Pb^(2+)释放,黄铁矿和腐植酸则显著抑制了Pb^(2+)释放;矿物相在黄铁矿组和氯化铁组中发生了显著变化,分别形成了晶型完好的次生矿物铅矾和氯铅矿。由于氯铅矿的溶度积远高于方铅矿和铅矾,故其Pb元素更容易进入溶液。与前人研究不同的是黄铁矿组,并没有因为方铅矿-黄铁矿的电偶相互作用促进方铅矿溶解,本实验在该组观察到大量的铅矾生成,其在方铅矿表面沉积,起到了钝化作用,从而抑制了Pb^(2+)释放。本研究揭示了长时间不同介质下方铅矿的静置溶解特点,弥补了搅动实验对矿物钝化现象认识的不足,为矿区污染防控及修复策略提供了科学依据。 展开更多
关键词 矿区污染 方铅矿 风化行为 矿物相变 铅矾 氯铅矿 X射线衍射法
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川西地区梭罗沟金矿床成矿物质来源:来自黄铁矿Re-Os同位素的限定
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作者 胡古月 冯希尧 +4 位作者 王兆成 魏永锋 张文林 李超 宫江华 《岩石学报》 北大核心 2025年第5期1571-1583,共13页
梭罗沟金矿床产于松潘-甘孜造山带木里弧形逆冲-滑脱叠置岩片区,为赋存于扬子板块西缘基底上部火山-沉积建造中的构造蚀变岩型金矿床。本次研究对梭罗沟金矿床的矿石黄铁矿开展了Re-Os放射性同位素定年测试,获得等时线年龄263.5±2.... 梭罗沟金矿床产于松潘-甘孜造山带木里弧形逆冲-滑脱叠置岩片区,为赋存于扬子板块西缘基底上部火山-沉积建造中的构造蚀变岩型金矿床。本次研究对梭罗沟金矿床的矿石黄铁矿开展了Re-Os放射性同位素定年测试,获得等时线年龄263.5±2.7Ma(MSWD=55)。结合赋矿玄武岩结晶岩浆锆石(252.8±2.3Ma)和石英脉中最年轻的捕获锆石年龄(119±1.7Ma)数据,本文认为梭罗沟金矿的成矿物质来源可能与区域上的晚二叠世火山岩地层相关,且黄铁矿未经历高温岩浆流体改造和长距离的搬运作用。甘孜-理塘洋盆闭合后,弧-陆碰撞造山作用使得区域上发生不连续岩片逆冲叠置事件,喷发于扬子板块西缘的二叠-三叠纪海相火山岩以构造岩片的形式向东南方向推覆,并在岩块内部形成了大量的韧-脆性剪切带。119Ma之后(尤其是新生代时期),在区域高热流条件下,沿剪切带迁移的中-低温变质流体萃取了晚二叠世火山-沉积地层中的金元素,并近原地就位于"薄皮构造"的剪切带内,形成梭罗沟金矿床。考虑到区域上的诸多金矿床产于扬子板块西缘,本文推测其成矿物质的初始来源可能来自甘孜-理塘洋内的火山岩,但也不能排除晚二叠世峨眉山大火成岩省相关火成岩的贡献。 展开更多
关键词 松潘-甘孜造山带 峨眉山大火成岩省 逆冲-滑脱叠置岩片 蚀变岩型金矿 黄铁矿Re-Os定年
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黑龙江二道坎银铅锌矿床黄铁矿标型特征及其S、Pb同位素研究 被引量：4
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作者 郑博 李成禄 +6 位作者 于雷 杨文鹏 徐国战 史冬岩 杨元江 符安宗 赵瑞君 《现代地质》 北大核心 2025年第3期648-666,共19页
为提取二道坎银铅锌矿床成因及找矿信息,对与成矿密切相关的黄铁矿进行主量、稀土微量元素及S、Pb同位素等研究。结果显示,黄铁矿的S/Fe、Au/Ag、Co/Ni、Fe/(S+As)和Co-Ni-As等成分标型特征显示该矿床属于中浅成火山热液型矿床,且所勘... 为提取二道坎银铅锌矿床成因及找矿信息,对与成矿密切相关的黄铁矿进行主量、稀土微量元素及S、Pb同位素等研究。结果显示,黄铁矿的S/Fe、Au/Ag、Co/Ni、Fe/(S+As)和Co-Ni-As等成分标型特征显示该矿床属于中浅成火山热液型矿床,且所勘查的位置处于矿体中浅部;黄铁矿中轻稀土富集,具弱负Eu异常,无Ce异常,相对富集高场强元素Th、U、P、Hf和Yb,亏损大离子亲石元素Rb、K和Sr,Y/Ho值,显示成矿流体具有壳幔混合特征。Zr/Hf、Nb/Ta值显示成矿流体处于较稳定的环境中,但成矿过程中可能混入外来热液物质。硫同位素数值集中在+2.3‰~+8.6‰,表明成矿物质来源较深;^(206)Pb/^(204)Pb值为18.007~18.034,^(207)Pb/^(204)Pb值为15.501~15.522,^(208)Pb/^(204)Pb值为37.704~37.755,显示成矿物质为以地幔为主的壳幔混合来源。结合本区地球化学特征及区域典型矿床特征,认为二道坎银铅锌矿床为浅成低温热液型矿床,目前已剥蚀到中浅部,深部仍有一定的找矿潜力。 展开更多
关键词 黄铁矿 标型特征 稳定同位素 矿床成因 二道坎银铅锌矿床 黑龙江多宝山地区
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承德哈叭沁铁矿中硫化物特征及成因
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作者 刘文美 郑建平 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第2期361-373,共13页
由于成因上的差异,岩浆型硫化物和氧化物矿床很少相伴出现,因此研究两者的共存机制对于了解幔源岩浆的成矿作用有重要意义。河北承德是我国重要的岩浆型矿产资源富集区,哈叭沁铁矿中出现了磁铁矿-硫化物共存的现象,前人对磁铁矿开展了... 由于成因上的差异,岩浆型硫化物和氧化物矿床很少相伴出现,因此研究两者的共存机制对于了解幔源岩浆的成矿作用有重要意义。河北承德是我国重要的岩浆型矿产资源富集区,哈叭沁铁矿中出现了磁铁矿-硫化物共存的现象,前人对磁铁矿开展了较深入的研究,但对硫化物的研究很少。为此本文在对其寄主角闪石岩开展岩相学工作的基础上,进行了硫化物主、微量和S同位素以及角闪石和磷灰石的Sr同位素等测试,以揭示硫化物的成因。角闪石岩具堆晶结构,主要由角闪石(80%~85%,体积分数)、磁铁矿(10%~15%)、磷灰石(3%~5%)和少量硫化物(<5%)组成。磁铁矿呈堆积粒状、硫化物呈稀疏浸染状(<5%)。硫化物主要为黄铁矿,其内部可见磁铁矿和磷灰石包裹体,指示硫化物结晶较晚。黄铁矿的S和Fe质量分数分别为52.0%~53.0%和45.4%~46.5%,有较高的Co(达1.68%)含量,指示其岩浆熔离作用并伴有热液影响的特征。角闪石和磷灰石的初始87Sr/86Sr值分别为0.70582~0.70830和0.70616~0.70809,黄铁矿的δ34S值变化范围为-2.8‰~+1.3‰,指示角闪石岩及其中的硫物质主要来源于富集岩石圈地幔;硫饱和主要受控于母岩浆的分离结晶及相关的岩浆系统变化。磁铁矿的结晶作用导致硫化物饱和度延迟,特别是在缺乏地壳物质加入的情况下,硫化物结晶明显少于氧化物。 展开更多
关键词 硫化物 角闪石岩 磁铁矿 硫同位素 SR同位素 华北
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铁硫化物球粒
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作者 陈代璋 杨翔 杨中漪 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期293-298,共6页
铁硫化物的合成，通常是通过固-气反应来实现，本文利用电弧放电的方法．使黄铁矿（FeS2）还原成磁黄铁矿（Fe1－xS）、陨硫铁（FeS）和金属铁（Fe）。利用反光显微镜（RLM）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和能... 铁硫化物的合成，通常是通过固-气反应来实现，本文利用电弧放电的方法．使黄铁矿（FeS2）还原成磁黄铁矿（Fe1－xS）、陨硫铁（FeS）和金属铁（Fe）。利用反光显微镜（RLM）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和能谱（EDS）技术综合研究合成物的特征及各物相的相互关系。初步研究了合成物的电学和磁学性能。讨论在电弧作用的还原环境里，FeS2向FeS、Fe1-xS和Fe转变的特征。 展开更多
关键词 电弧法 铁硫化物 陨硫铁 磁黄铁矿 金属铁
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内蒙拜仁达坝超大型Ag-Pb-Zn多金属矿床中针硫锑铅矿的发现与成因意义 被引量：35
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作者 刘家军 邢永亮 +4 位作者 王建平 翟德高 要梅娟 吴胜华 付超 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期565-572,共8页
在内蒙拜仁达坝超大型Ag-Pb-Zn多金属矿床中,产出针硫锑铅矿。与其共生的金属矿物主要为方铅矿、银黝铜矿、磁黄铁矿、黄铜矿、块硫锑铅矿等。针硫锑铅矿呈长柱状、针状、毛发状、束状和不规则状等,粒度变化较大,一般为0.05～4mm,最大可... 在内蒙拜仁达坝超大型Ag-Pb-Zn多金属矿床中,产出针硫锑铅矿。与其共生的金属矿物主要为方铅矿、银黝铜矿、磁黄铁矿、黄铜矿、块硫锑铅矿等。针硫锑铅矿呈长柱状、针状、毛发状、束状和不规则状等,粒度变化较大,一般为0.05～4mm,最大可达12mm。反光显微镜下为灰白色,强非均性,显微硬度VHN100g=93.25～127.39kg/mm2(平均111.05kg/mm2),相当于摩氏硬度3.06～3.40(平均3.24)。矿物主要化学成分质量分数为:Pb52.20%～57.80%(平均54.89%),Sb22.26%～28.13%(平均26.08%),S18.65%～19.62%(平均19.01%),并含有少量的Fe、Cu、Zn、Ag和As等元素。相应的平均化学分子式为(Pb4.91,Cu0.04,Fe0.03,Zn0.01)4.99(Sb3.97,As0.04)4.01S11.00,标准化学式为Pb5Sb4S11。晶体为单斜晶系对称,晶胞参数值a=2.156nm,b=2.349nm,c=0.810nm。矿床中针硫锑铅矿的形成,与成矿温度较低、硫逸度升高以及还原作用密切相关。 展开更多
关键词 针硫锑铅矿 矿物学特征 成因意义 Ag-Pb-Zn多金属矿床 拜仁达坝 内蒙
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内蒙古乌努格吐山斑岩铜钼矿床辉钼矿铼锇等时线年龄及其成矿地球动力学背景 被引量：57
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作者 李诺 孙亚莉 +1 位作者 李晶 李文博 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2881-2888,共8页
内蒙古乌努格吐山斑岩铜钼矿床是我国东北地区大型铜钼矿床之一,其矿石中5件辉钼矿Re/Os同位素模式年龄介于(166.1±2.0)～(176.4±2.8)Ma之间,^(187)Re^(187)Os等时线年龄为178±10Ma(1σ误差,MSWD=3.3),代表流体成矿年龄... 内蒙古乌努格吐山斑岩铜钼矿床是我国东北地区大型铜钼矿床之一,其矿石中5件辉钼矿Re/Os同位素模式年龄介于(166.1±2.0)～(176.4±2.8)Ma之间,^(187)Re^(187)Os等时线年龄为178±10Ma(1σ误差,MSWD=3.3),代表流体成矿年龄。斑岩流体成矿系统发育在183±6Ma左右。在区域构造演化框架中,乌努格吐山斑岩铜钼矿床形成于陆陆碰撞过程的减压增温体制,而非与B型俯冲有关的岩浆弧环境。 展开更多
关键词 铼锇等时线年龄 大陆碰撞 鸟努格吐山斑岩铜钼矿床 内蒙古
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LA-(MC)-ICPMS 和(Nano)SIMS 硫化物微量元素和硫同位素原位分析与矿床形成的精细过程 被引量：69
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作者 范宏瑞 李兴辉 +4 位作者 左亚彬 陈蕾 刘尚 胡芳芳 冯凯 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3479-3496,共18页
硫化物微区原位分析技术包括LA-ICPMS定点微量元素分析、LA-ICPMS和(Nano) SIMS微量元素面扫描分析,以及SIMS、Nano SIMS和LA-MC-ICPMS原位硫同位素点分析和面扫描。这些分析方法可以有效地获取不同期次硫化物微量元素含量、丰度分布图... 硫化物微区原位分析技术包括LA-ICPMS定点微量元素分析、LA-ICPMS和(Nano) SIMS微量元素面扫描分析,以及SIMS、Nano SIMS和LA-MC-ICPMS原位硫同位素点分析和面扫描。这些分析方法可以有效地获取不同期次硫化物微量元素含量、丰度分布图像、硫同位素比值和分布特征,结合微区时间分辨信号谱图、微量元素相关性分析等,在矿床学的成矿元素行为与赋存状态、成矿元素置换反应、成矿流体与硫的来源、矿石矿物的化学分带性、矿床成因模型等研究中有着重要的应用前景,以探讨矿床的精细成矿过程。硫化物原位微量元素和同位素LA-(MC)-ICPMS和(Nano) SIMS分析,需要降低仪器和分析方法的系统误差,克服严重的基体效应和同位素分馏效应。 展开更多
关键词 LA-(MC)-ICPMS (Nano)SIMS 微量元素 硫同位素 硫化物 成矿过程 金属矿床
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西藏甲玛铜多金属矿床辉钼矿中铼的分布特征及富集机制 被引量：1
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作者 田松林 彭勃 +5 位作者 唐菊兴 冉凤琴 顾枫华 韩警锐 赵媛 张捷 《岩石学报》 北大核心 2025年第5期1685-1703,共19页
全球的铼(Re)资源主要来自斑岩铜矿中的辉钼矿。目前, 关于Re富集机制研究主要集中在俯冲背景下弧环境的斑岩型铜矿床, 相对而言, 碰撞背景下Re富集机制的研究仍十分薄弱。西藏冈底斯成矿带发育大量的富铼斑岩型铜矿床, 均形成于碰撞背... 全球的铼(Re)资源主要来自斑岩铜矿中的辉钼矿。目前, 关于Re富集机制研究主要集中在俯冲背景下弧环境的斑岩型铜矿床, 相对而言, 碰撞背景下Re富集机制的研究仍十分薄弱。西藏冈底斯成矿带发育大量的富铼斑岩型铜矿床, 均形成于碰撞背景。本文以其中最为典型的甲玛铜多金属矿床中的辉钼矿为研究对象, 采用显微结构观察、电子探针(EPMA)和LA-ICP-MS分析技术, 查明了Re在辉钼矿中的赋存分布状态, 探讨了碰撞背景下Re的富集机制。根据辉钼矿赋存脉体的蚀变特征, 将其划分为三个类型: (1)Mol-A: 产于钾长石-黑云母化的A脉中, Re含量最低(0.1×10^(-6)~262.0×10^(-6), 平均值116.1×10^(-6));(2)Mol-B: 产于石英有关的B脉中, Re含量最高(150.4×10^(-6)~1420×10^(-6), 平均值690.8×10^(-6));(3)Mol-D: 产于石英-绢云母化D脉中, Re含量介于Mol-A与Mol-B之间(10×10^(-6)~1010×10^(-6), 平均值374.9×10^(-6))。结果显示, Cu、Au、Bi、Te等亲铜元素与Re的地球化学行为是解耦的。研究表明, Re在甲玛矿床中主要以类质同象和原子吸附形式分别赋存于辉钼矿晶格内部和表面, 且分布极不均匀, 部分呈现带状、核部富集的分布特征。在早期成矿流体高温、高氧逸度、富CO_(2)条件下Re以高氧化态气相形式进行远距离迁移富集, 随着温度、氧逸度下降, Re转向低氧化态液相迁移富集于硫化物熔体中, 伴随着CO_(2)逃逸、流体沸腾等因素使Re大量分配进入辉钼矿中发生沉淀, 而晚期浅部地层有机沉积物竞争吸附Re则造成辉钼矿中部分Re损失。氧逸度可能是辉钼矿中Re富集的重要机制, 控制着不同演化阶段中Re的存在形式。早期成矿流体氧逸度高, Re主要以稳定的Re^(7+)形式存在, 随着水岩反应的进行导致流体氧逸度降低, 使得流体Re^(7+)转向Re^(4+)形式稳定存在。最终Re^(4+)大量替换辉钼矿中Mo^(4+)形成了甲玛富Re辉钼矿。相比于俯冲背景下的斑岩铜矿, 碰撞型斑岩铜矿中富Re流体具有相对较高的F/Cl及富CO_(2)特征, 富Re辉钼矿的蚀变主要为叠加于早期蚀变之上的石英-绢云母化。甲玛辉钼矿中Re的富集机制研究有助于完善碰撞斑岩成矿系统中Re金属成矿理论及富铼斑岩矿床的勘查。 展开更多
关键词 甲玛 铼 辉钼矿 富集机制 碰撞背景
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南海台西南盆地自生管状黄铁矿矿物学特征及其对天然气水合物的示踪意义 被引量：21
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作者 张美 孙晓明 +2 位作者 芦阳 徐莉 陆红锋 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期725-734,共10页
在南海台西南区GC10岩芯中发现了大量自生管状黄铁矿,它是海洋沉积物缺氧硫酸盐还原过程的主要产物。扫描电镜和高分辨率透射电镜测试结果显示,这些管状黄铁矿主要由草莓状黄铁矿组成,且在管内各圈层分布不均:内层主要是单个的大颗粒草... 在南海台西南区GC10岩芯中发现了大量自生管状黄铁矿,它是海洋沉积物缺氧硫酸盐还原过程的主要产物。扫描电镜和高分辨率透射电镜测试结果显示,这些管状黄铁矿主要由草莓状黄铁矿组成,且在管内各圈层分布不均:内层主要是单个的大颗粒草莓状黄铁矿,直径为40μm左右;中间致密层为具外壳结构的草莓状黄铁矿,经后期压实作用后呈五角十二面体紧密堆积;外层是疏松的混有部分杂质的黄铁矿。高分辨率透射电镜观测显示,草莓状黄铁矿中存在面缺陷,在平行于黄铁矿的(001)面存在白铁矿层。草莓状黄铁矿中的黄铁矿与白铁矿是同质异构体,而且,白铁矿的(101)平行于黄铁矿的(001),白铁矿的[010]方向平行于黄铁矿的[100],这是黄铁矿与白铁矿之间最易相互生长的面。草莓状黄铁矿微晶的形态各异,包括有序规则排列的球粒、部分有序排列的五角十二面体、无序排列的球粒、截角立方体、不规则体及亚微晶颗粒等,说明草莓状黄铁矿是在微生物参与下,在由强还原到局部弱氧化的环境中形成的。这种微环境的变化正好是下部上溢的甲烷在管状通道内与硫酸盐发生反应的结果。 展开更多
关键词 矿物学 自生管状黄铁矿 草莓状黄铁矿 天然气水合物 台西南盆地 南海
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