矿物的微量元素组成对矿床成因研究的指示作用

矿物的微量元素组成对矿床成因研究的指示作用
矿物的微量元素组成对矿床成因研究的指示作用

目录

引言1

第一章微量元素概论1

1.1 微量元素的基本性质1

1.2 微量元素的赋存状态1

1.3 微量元素在矿床学中的应用2

第二章黄铁矿中微量元素组成与矿床成因研究2

2.1 安徽铜陵冬瓜山铜金矿床中的黄铁矿 2

2.2 小秦岭地区车仓峪钼矿中黄铁矿 8

第三章铅锌矿中微量元素组成与矿床成因研究9

3.1 矿床地质简介 9

3.2 闪锌矿中微量元素特征 9

3.3 闪锌矿中稀土元素含量特征 11

3.4 成矿温度与成矿流体13

3.5 矿床成因分析 14 第四章铁矿床中稀土元素地球化学15

4.1 矿区地质特征 15

4.2 样品分析16

4.3 矽卡岩、矿石稀土模式的成因19

4.4 矽卡岩和矿石正Eu异常的形成与成矿热液温度20 讨论21 结论21参考文献 21

矿物的微量元素组成对矿床成因研究的指示作用

中国地质大学(武汉)资源学院020101班翟玉林学号:20101000274

摘要:黄铁矿、闪锌矿等矿物是常见的金属矿物,尤其是黄铁矿与金钼矿床的关系更为密切,其中的微量元素组成对于研究矿床的成因具有重要的意义,本文主要是介绍根据黄铁矿、闪锌矿和铁矿床的矿物中微量元素的含量及分布特征,探讨成矿温度、成矿流体、岩浆演化等矿床成因问题,分析微量元素和稀土元素在矿床成因研究中的重要指示作用。

关键字:黄铁矿、闪锌矿、铁矿床、微量元素、稀土元素、矿床成因

引言

微量元素地球化学是研究微量元素在地球(包括部分天体)及其子系统中的分布、化学作用及化学演化的科学,也是近代地球化学发展中非常活跃的分支学科之一,已成为当代地球化学研究中必不可少的组成部分。成岩成矿作用过程及机理研究是地质学、地球化学研究中的重要课题之一,除了采用传统的岩石化学、矿物学等方法外,微量元素示踪在近些年来得到广泛应用。近些年,随着地质科学的发展,微量元素地球化学理论逐渐完善,研究的手段、精度不断提高,领域不断扩大,为各种类型岩石和矿床成因模型提供了重要约束,使微量元素地球化学在当代地质学研究领域中显示了广阔前景。

一、微量元素概论

1.1 微量元素的基本性质

微量元素是指在矿物或地质体中不作为主要化学成分而存在的一类元素,目前对其比较一致的认识是:微量元素以低浓度为主要特征,往往不能形成自己的独立矿物,而被容纳在由其他组分所形成的矿物固溶体、熔体或流体相中;

在矿物中的存在形式有:快速结晶过程中被陷入吸留带内;在主晶格的间隙缺陷中;大多数情况下,以类质同象形式进入固溶体。尽管微量元素在地质体中的含量非常低,但是由于其特殊性质,在地球化学研究中被用来作为一种指示剂,在成岩、成矿作用及地球(包括部分天体)的形成及演化等研究中发挥了重要作用。

微量元素是一个相对的概念,因此在不同体系或地质体中,主量元素和微量元素都是相对的,例如K在地壳整体中是主量元素,但在陨石中常为微量元素;Fe在石英中为微量元素,但在磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿中就是主量元素;Zr 多数情况下是微量元素,但在锆石中却是主要元素。所以,我们在研究过程中要视具体对象来判断元素的主次地位,不能片面的一概而论。

1.2 微量元素的赋存状态

经过地质学家们长期不懈地努力,发现微量元素也可以形成自己独立的矿物,例如锆石、铌(钽)铁矿、褐钇铌矿、独居石、磷钇矿等。在这些矿物中,微量元素是矿物中的主要元

素,并在矿物晶格中占据一定位置,但大部分微量元素主要还是以类质同象、非类质同象、吸附等形式赋存于寄主矿物晶格中。例如长石中Rb以类质同象置换K,很少形成Rb的单矿物,仅在少数情况下形成天河石;铜镍硫化物矿床中,铂族元素矿物常以细小包裹体(几十微米或更小)包裹在黄铜矿等硫化物中。微量元素以离子状态吸附于矿物颗粒表面,典型实例是我国华南离子吸附型重稀土矿床。

1.3 微量元素在矿床学中的应用

矿床是在岩浆演化及后期地质作用改造的特定条件下形成的,其演化和发展过程比岩石形成更复杂,因而导致微量元素尤其是稀土元素在岩石学领域的应用研究已经发展比较成熟,但在矿床学领域的研究应用则起步较晚。主要是由于矿床形成环境比岩石复杂的多,应用微量元素解释起来比较困难,加之传统的分析方法精度低、局限性比较大,微量元素在矿物中的含量本来就低,容易受到其他因素的干扰。但是近年来随着科学技术的发展,对于微量元素的测定也有了很大提高,矿物的微量元素组成也已被广泛地用来反应流体的组成以及示踪元素在矿物和流体之间的分配特性,在矿床地球化学中也被用来解释矿床的形成机制,尤其是硫化物中的微量元素含量或比值往往是成矿作用的灵敏指示,这些为微量元素在矿床学上的应用奠定了理论与技术基础。

然而对于有些矿床来说,由于矿石矿物成矿金属元素含量高,给许多微量元素分析带来困难,因此,许多与矿石矿物密切共生的脉石矿物(如石英、方解石、石榴子石等)的微量元素分布特征愈来愈受到关注。近年来,由于石英的遍在性,对它的地球化学特征研究方面取得了令人鼓舞的成果。如含金石英中的稀土元素可以作为成矿物质来源的指示剂;深成矿床中石英的稀土元素组成为球粒陨石型,表明成矿物质来源于壳下,浅成矿床的石英稀土元素组成与地壳相似,表明围岩物质参与成矿;不同深度矿床的石英稀土元素含量明显不同,可利用稀土元素作深度指示剂等。

二、黄铁矿中微量元素组成与矿床成因研究

2.1 安徽铜陵冬瓜山铜金矿床中的黄铁矿

2.1.1 冬瓜山矿床地质特征简介

冬瓜山矿床发育在上泥盆统五通组(D3w)砂岩、粉砂岩与上石炭统黄龙组?船山组(C 2h?C2c)灰岩、白云质灰岩之间的层间滑脱构造与深部含矿岩体及其接触带中,其中黄龙?船山组是主矿体的赋存层位。构造上处于青山背斜核部和包村后山?青山EW 向构造带之间的构造复合交汇部位。矿区内出露的岩浆岩主要为燕山期中酸性侵入岩,岩性主要为石英二长闪长岩及石英二长闪长玢岩。通过黑云母Ar?Ar同位素定年方法测得冬瓜山石英二长闪长岩体的形成年代为135.8±1.1Ma,徐晓春等(2008a)运用更精确的锆石SHRIMP U?Pb 同位素年代学测得冬瓜山岩体年龄为135.5±2.2Ma(n=15,MSWD=1.3),两者的测试数据在误差范围内总体上一致,即为晚侏罗末-早白垩世初。

2.1.2 冬瓜山矿床黄铁矿微量元素地球化学

黄铁矿是冬瓜山矿床中的主要矿石矿物。有人运用LA–ICP MS 测定并获得了冬瓜山

矿床中黄铁矿的微量元素组成数据,分析了黄铁矿中微量元素的分布特征、赋存状态,探讨了其成因,为认识该矿床成矿流体的特征及成矿元素的迁移规律提供了新的信息,进一步揭示了矿床的成因机制。

(1)黄铁矿类型

根据黄铁矿晶体形态、结构构造特征,可将冬瓜山矿床中的黄铁矿分为胶状黄铁矿和粒状黄铁矿2类。粒状黄铁矿主要发育于深部含矿岩体、脉状矿体,少量发育于上部层状矿体中,呈亮黄色,半自形?自形粒状结构,浸染状、条带状、脉状构造,与磁黄铁矿和黄铜矿共生;胶状黄铁矿主要发育于上部层状或似层状矿体中,呈土黄色,表面较粗糙,致密块状构造,纹层状和皮壳状结构,矿石中有沿后期石英方解石脉重结晶的细微粒状黄铁矿,可能是受到后期岩浆热液交代重结晶所形成,偶见零散分布的它形黄铜矿。

(2)分析结果

通过LA–ICP MS 测试了黄铁矿中的Co、Ni、As、Se、Te、Cu、Au、Ag、Pb、Zn、Mo、W、Ti、Bi、Cr、Sn、REE 等33种元素,分析结果见下表,并对与黄铁矿成因有密切关系的磁黄铁矿进行了分析。在所分析的微量元素中,Co、Ni 等亲铁元素与Cu、Au 等成矿元素含量大都在检测限之上,稀土元素含量总体偏低,只有少部分样品中稀土元素分析结果较全。

冬瓜山胶状黄铁矿微量元素

冬瓜山粒状黄铁矿微量元素

冬瓜山黄铁矿稀土元素

冬瓜山磁黄铁矿微量元素

冬瓜山磁黄铁矿稀土元素

黄铁矿微量元素分析结果显示,胶状黄铁矿中成矿金属元素含量普遍高于粒状黄铁矿,其中Cu含量为(3.56?395.0)×10-6,Pb 含量为(0.32?94.63)×10-6,粒状黄铁矿中Cu、Pb含量分别为(0.33?360.80)×10-6、(0.10?19.14)×10-6,Zn在两类黄铁矿总差别不很大,Au、Ag 含量较小,但Ag 比Au 稍多。Co含量为(0.25?3.0)×10-6,较之粒状黄铁矿的(0.20?4966.0)×10-6低;Ni 含量正好相反,在胶状黄铁矿中Ni 为(1.21?416.80)×10-6,较粒状黄铁矿(1.36?398.10)×10-6为高。Se、Te、As 在胶状黄铁矿中含量分别为(2.18?87.55)×10-6、(0.25?8.59)×10-6、(0.05?892.20)×10-6,粒状黄铁矿中它们的含量依次分别为(0.51?83.77)×10-6、(0.01?5.74)×10-6、(0.17?1054.0)×10-6,

含量差距较大,在黄铁矿中分布极不均匀。两类黄铁矿中REE 含量都较低,大部分低于检测限,且轻重稀土分异明显,总体上胶状黄铁矿∑REE 较粒状黄铁矿高。其他元素含量绝大多数都在检测限之上且含量稳定,其中Ti 含量分别为(8.30?88.30)×10-6和(6.43?56.74)×10-6。

磁黄铁矿的成矿元素中,Cu含量最大,为(0.20?95.24)×10-6,Pb、Zn 次之,分别为(0.18?22.31)×10-6、(1.19?11.43)×10-6,Au、Ag 都较低,但Ag 含量较Au 高。亲铁、亲硫元素Co、Ni、As、Se、Te 的含量分别为(0.03?122.20)×10-6、(5.06?186.0)×10-6、(0.50?30.88)×10-6、(2.82?42.91)×10-6、(0.21?3.24)×10-6,其中Co的含量最高。REE 特征与黄铁矿相似,∑REE 较低,轻重稀土分异明显。其他微量元素(Ti、Cr、Sn、Bi)含量大都在检测限之上,Ti 含量高且稳定,为(6.29?65.23)×10-6。

(3)黄铁矿微量元素地球化学特征及成矿意义

由上述分析结果可以看出,胶状黄铁矿、粒状黄铁矿和磁黄铁矿中微量元素特征之间既有相似性,又存在明显的差异性。Co、Ni、As、Se、Te 这组反应黄铁矿生成环境的亲硫铁元素在胶状黄铁矿、粒状黄铁矿中分布各有偏重,除Co 外,Ni、As、Se、Te 在胶状黄铁矿中的含量均比粒状黄铁矿高,磁黄铁矿中该组元素含量差异明显;成矿元素大都在检测限之上,胶状黄铁矿中这组元素含量稳定且较高,粒状黄铁矿和磁黄铁矿中该组元素含量相似,其中Cu含量最高,最高可达464.7×10-6,且胶状黄铁矿含量较之粒状黄铁矿和磁黄铁矿中都高,可能与其成因及其被后期岩浆热液交代—矿化叠加作用有关;其他微量元素如Ti、Bi、Cr 在黄铁矿与磁黄铁矿含量相当,都较高,Ti、Bi、Cr 含量依次(6.29?88.30)×10-6、(0.01?9.22)×10-6、(1.22?852.80)×10-6,其余几个含量极低。

(4) 黄铁矿中微量元素的赋存状态

冬瓜山矿床黄铁矿中各微量元素的含量及赋存状态,既与成矿流体性质有关,也与元素的地球化学性质密切相关。元素周期表中 Co、Ni 同属第四周期第八副族元素,为一组结构相同、性质相似的元素,与Fe元素一样容易失去最外层的两个电子,氧化成+2 价,因此在黄铁矿中常以类质同像的形式代替Fe。在冬瓜山矿床黄铁矿的微量元素相关性图中Ni与 Fe 呈明显的负相关关系,而 Co 与 Fe 则表现的不甚明显,可能与其在黄铁矿中的含量较少有关。同样,黄铁矿中阴离子 S 与 Se、Te 性质相似,也会部分被 Se、Te 以类质同象的形式代替,Se、Te 均与 S 表现出弱的负相关性。这表明 Co、Ni、Se、Te 均以类质同象的形式存在于冬瓜山矿床的两类黄铁矿中。

由于REE很难类质同象代替黄铁矿中的 Fe2+,它们在黄铁矿中最可能的位置是存在于流体包裹体或晶体缺陷中。这表明黄铁矿中的 REE受晶体结构的影响不大,而主要受形成黄铁矿之介质的 REE 特征控制。

冬瓜山矿床中两类黄铁矿的∑REE 含量偏低,特征参数如下表。最高绝对含量不超过5.85×10-6,轻重稀土比值较大,因此不能反映其成矿流体的REE 特征,仅能代表REE 在黄铁矿中的不同分布状态,其REE 配分曲线如下图5?4,胶状黄铁矿∑REE明显在粒状黄铁矿之上,且粒状黄铁矿亏损轻稀土元素。

(5)黄铁矿成因

黄铁矿特定的元素组成及晶体结构决定只能有部分外来元素可以进入黄铁矿的晶格而发生替代,例如亲铁元素Co、Ni 等常代替Fe 进入黄铁矿晶格,Co可达≤14%,Ni 可达≤20%;As、Se、Te 可代替S,可达 2.7%,它们均以类质同象的形式代替阴阳离子进入到黄铁矿的晶格中,使黄铁矿的晶胞参数发生变化,从而引起黄铁矿的性质发生变化。研究发现,Se 在沉积型黄铁矿中基本没有,而在热液成因的黄铁矿含量都超过10ppm;而V 在热液硫化物矿床黄铁矿中含量极少,但在沉积矿床的黄铁矿中基本都含有。王奎仁和杨海涛(1989)统计了国内各种矿床的黄铁矿成因,结果显示沉积成因黄铁矿中Se 含量较低,S/Se 比值高,而与火山成因有关的黄铁矿表现刚好相反,这与国外学者的研究结果是一致的。因此沉积型黄铁矿中具有低Se、高V 的特征可以与岩浆热液型黄铁矿相区分。

黄铁矿中Co、Ni 的含量变化受黄铁矿沉淀时物理化学条件的控制,因此Co、Ni 含量常被用来作为判别其形成环境的经验性指示器。将冬瓜山矿床中2类黄铁矿的Co、Ni 含量分别投入前人提出的不同成因黄铁矿图解中,发现胶状黄铁矿主要落在沉积区与沉积改造区,沉积区表明其可能为海底沉积成因,沉积改造区的可能是胶状黄铁矿受到后期岩浆热液

交代或岩浆热液快速冷却所形成。粒状黄铁矿大部分落在岩浆区和热液区,认为其是燕山期含矿岩浆热液冷却过程中结晶的产物。而磁黄铁矿经过投图,大部分都投在岩浆区和热液区,表明矿床中磁黄铁矿主要是岩浆热液成因,与粒状黄铁矿是相似的。

另外,从两类黄铁矿中成矿元素(Cu、Pb、Zn、Au、Ag)的差异也可以看出,胶状黄铁矿中Cu、Pb、Zn 含量较粒状黄铁矿都高,且Cu 含量也高于赋矿的地层,可能与其受到后期含矿岩浆热液的叠加交代有关。然后再结合矿床地质特征,我认为胶状黄铁矿有沉积和岩浆两种成因,粒状黄铁矿为岩浆和交代重结晶两种成因。

(6)黄铁矿微量元素组成对矿床成因的指示

通过对冬瓜山矿床黄铁矿微量元素分析及讨论认为,该矿床中胶状黄铁矿最早可能形成于海西期的同生沉积,后来受到燕山期岩浆热液叠加交代,具多期成因的特点;粒状黄铁矿与燕山期岩浆热液作用密切相关,主要为含矿岩浆冷却结晶形成,也有早期胶状黄铁矿受后期热液交代重结晶形成。

在此基础上,认为冬瓜山矿床的形成可能经历了海西期的海底同生沉积和燕山期岩浆热液叠加改造两个阶段,但海西期同生沉积仅形成了含S、Fe 的矿坯层,胶状黄铁矿也许就在此时形成,但到燕山期,岩浆的侵入及后期热液的叠加交代使原先的矿坯层富集成矿,Cu、Pb、Zn、Au、Ag 等成矿物质主要还是来自燕山期的含矿岩浆热液系统。

2.2 小秦岭地区车仓峪钼矿中黄铁矿

2.2.1 小秦岭地区地质特征

小秦岭金矿矿集区是我国仅次于胶东金矿的第二大黄金产地,大地构造位置上位于华北地台的南部边缘,属于秦岭造山带的边缘组成部分。在中生代碰撞造山及随后的陆内造山过程中,伸展体制导致小秦岭地区最终在早-中白垩世演化为一变质核杂岩,该变质核杂岩主要包括作为本区刚性基底的太华群深变质岩系和中生代燕山期的花岗岩,而浅变质的盖层在该区缺失。

小秦岭地区还存在两期钼矿化作用,一期为与金共生的钼,产在含金-钼石英脉中,围岩为太古代地层,通过对Au-Mo共生矿床中辉钼矿的Re-Os 定年得到等时线年龄为(218±41)Ma, 加权平均年龄为(234±18)Ma,表明钼矿化发生在印支期。另外一期为产在岩体与太古代地层接触带中的Mo矿,李厚民等(2007)对产在文峪花岗岩体接触带中的泉家峪Mo矿的两件辉钼矿进行Re-Os定年结果表明其形成年代为(129.1±1.6)Ma和(130.8±1.5)Ma,成矿略晚于燕山期花岗岩基的侵位年代。车仓峪钼矿属于第二期,产在娘娘山花岗岩体与太古代围岩接触带内带。

2.2.2 分析结果

通过应用LA-ICP-MS对车仓峪钼矿中与辉钼矿共生的黄铁矿进行了原位微量元素分析(析元素包括Au、Te、Ag、Pb、Bi、Cu、Co、Ni、Zn、Mo、Hg、As、Sb 和Si,以10-6形式给出绝对含量),分析结果表明,车仓峪钼矿黄铁矿中Au的含量都低于或者略高于检测限(0.01×10-6),这与矿石中基本不含金的检测结果是一致的。尽管黄铁矿与辉钼矿密切共生,黄铁矿中Mo含量并没有升高,w(Mo)均小于0.03×10-6,表明Mo并不容易进入黄铁矿的晶格,且不以微小的包裹体形式存在于黄铁矿中。w(Co) 范围0.12×10-6~73.1×10-6,平均13.3×10-6。w(Ni)范围4.5×10-6~76.1×10-6,平均17.4×10-6。Co/Ni 值变化较大,为0.008~8之间。w(As) 范围0.43×10-6~3.38×10-6,平均1.05×10-6。Co与

Ni之间,Co与As之间并没有相关性,而Ni与As之间有弱的正相关关系。Sb和Hg含量在检测限左右,分别为w(Sb) ≤0.05×10-6和w(Hg) ≤0.16×10-6。Pb、Ag、Bi、Te、Zn 和Cu的含量都很低。从而可知这些元素只是以微小的包裹体的形式存在于受应变的局部黄铁矿中,而并不是存在于其晶格中。

2.2.3 微量元素对矿床成因的指示

由于Ni的沉淀速率小于Fe,Ni容易进入黄铁矿的晶格,并且在还原环境下活动性差,因此黄铁矿中Ni的含量可以提供成矿流体的信息。基性超基性岩石通常富含Ni而酸性岩Ni含量通常偏低。而本地区中与辉钼矿共生的黄铁矿的Ni含量均较低(w(Ni) 4.5×10-6~76.1×10-6,平均17.4×10-6),表明酸性的成矿流体来源。这说明辉钼矿成矿与燕山期的娘娘山花岗岩基有关。小秦岭其他金矿区金主成矿阶段的黄铁矿w(Ni) 可以高达>8 000×10-6,表明基性的成矿流体来源。两者形成鲜明对比。

文峪岩体接触带附近也发现有与车仓峪钼矿同类型的石英脉型钼矿,李厚民等(2007)对其中的两件辉钼矿进行Re-Os定年结果表明其形成年代为(129.1±1.6)Ma和(130.8±1.5)Ma,成矿略晚于燕山期的文峪花岗岩基的侵位年代。由此推断车仓峪钼矿的成矿年代应该也是大约130 Ma,成矿略晚于燕山期的娘娘山花岗岩基的侵位年代。同时我们可以看到小秦岭地区被证实与花岗岩有关的矿床为钼矿而基本不含金,因此金的大规模爆发不是在燕山期而是在印支期,燕山期可能只是对金成矿有一定的叠加改造作用。

三、铅锌矿中微量元素组成与矿床成因研究

——以滇西北兰坪盆地李子坪铅锌矿为例

3.1 矿床地质简介

兰坪盆地是一个典型的中新生代陆内盆地,地处欧亚板块和印度板块的结合部位,在大地构造位置上属于环特提斯构造域的一个重要组成部分,位于阿尔卑斯-喜马拉雅巨型构造带东段弧形转弯处。兰坪盆地位于三江构造带中段,断裂发育,受深大断裂长期活动的影响,兰坪盆地的火山岩浆活动自晚古生代至新生代都比较强烈,盆地边缘断裂带外侧分别出露元古代变质基底,盆地内主要出露中新生代陆相沉积地层。李子坪铅锌矿床位于兰坪盆地北部,铅锌金属成矿作用发生于喜马拉雅期走滑盆地发育阶段,成矿年龄介于30~29 Ma。

已有研究表明,该矿床经历三个成矿阶段:石英-闪锌矿阶段(第Ⅰ阶段),矿石矿物主要为闪锌矿,少量方铅矿等,脉石矿物为石英和白云石等;白云石-多金属硫化物阶段(第Ⅱ阶段),是主要成矿阶段。矿石矿物主要为方铅矿和闪锌矿等,脉石矿物为白云石和方解石等;碳酸盐-闪锌矿阶段(第Ⅲ阶段),矿石矿物为闪锌矿等,脉石矿物以方解石为主。

3.2 闪锌矿中微量元素特征

通过对该矿床中的主矿物闪锌矿进行微量元素分析,得到其微量元素特征如下:

(1)Fe含量相对较低,且变化范围狭窄,其含量范围在0.43%~2.85%,其含量高于云南金顶铅锌矿床,与MVT型铅锌矿床闪锌矿类似。

(2)Ag 含量相对较高,含量变化范围0.224~633μg/g 之间,平均为144μg/g(n=13),其含量相对高于夕卡岩型铅锌矿床闪锌矿(如云南核桃坪与鲁子园),略高于喷流沉积铅锌矿床闪锌矿(如云南白牛厂和广东大宝山),但明显低于日本黑矿和岩浆热液型铅锌矿床闪锌矿,而与金顶铅锌矿床和MVT 型铅锌矿床闪锌矿类似。

(3)富集Cd,变化范围在0.129%~0.457%之间,平均值为0.239%(n=13),其含量略低于喷流沉积铅锌矿床闪锌矿(如云南白牛厂和广东大宝山),但明显低于云南金顶铅锌矿床和一般MVT 型铅锌矿床闪锌矿。

(4)富集Ga 和Ge,而亏损In。其中Ga 和Ge含量相对稳定,含量变化分别在3.05~26.5μg/g(均值10.9μg/g,n=13)和15.3~24.6μg/g (均值19.1,n=13)之间,In含量为0.084~1.36μg/g,(均值0.418μg/g,n=13)。其中Ga、In 含量相对高于夕卡岩型矿床(如核桃坪与鲁子园)和云南金顶铅锌矿床,但明显低与日本黑矿和与晚期改造作用有关的喷流沉积铅锌矿床(如云南白牛厂和广东大宝山),而与MVT 型铅锌矿床闪锌矿类似。Ge含量相对高于矽卡岩型矿床(如核桃坪与鲁子园)和喷流沉积铅锌矿床(如云南白牛厂和广东大宝山),但明显低于MVT型铅锌矿床闪锌矿(如云南会泽),而与云南金顶铅锌矿床类似。

(5)Sn和Mn含量变化均较大,Sn含量变化范围在0.143~7.52μg/g 之间,平均值为1.84μg/g(n=13),Mn含量变化范围极大(3.75~597μg/g,平均为94.2μg/g, n=13)。

(6)Pb、Cu含量变化较大,Pb 和Cu 含量变化范围分别在0.013%~3.23%(均值0.650%, n=13)和61.8~ 870μg/g (均值272μg/g, n=13)之间。

现将这些特征汇总如下(表1):

3.3 闪锌矿中稀土元素含量特征

通过对李子坪矿床闪锌矿的稀土元素分析,及其球粒陨石标准化分布模式图(上)可知:(1)李子坪矿床中闪锌矿特征参数LREE/HREE和(La/Yb)N差异较小,阶段Ⅰ闪锌矿含量变化范围分别为7.73~13.6(均值11.1,n=3)和7.04~11.6(均值9.85,n=3),阶段Ⅱ闪锌矿含量变化范围分别为3.13~8.09(均值 6.39,n=4)和4.28~12.7(均值9.01,n=4),阶段Ⅲ闪锌矿含量变化范围分别3.60~12.8(均值8.46,n=7)和4.31~27.0(均值13.0,n=7),表明该矿床三个阶段闪锌矿REE组成均富集轻稀土元素。从球粒陨石标准化分布模式可以看出,闪锌矿单矿物REE 分布模式表现为右倾,明显有别于滇西沧源铅锌多金属矿集区(岩浆热液型矿床)及云南会泽超大型铅锌矿床(MVT 型铅锌矿床),显示出李子坪铅锌矿床与云南等地矿床在成矿环境上

的差异。

(2)Eu是稀土元素中具有重要意义的变价元素,在还原条件下Eu3+可以被还原为Eu2+, Eu3+/Eu2+的氧化还原电位随温度的增加而强烈增大,随pH增大而有轻微增加,压力的变化影响很小。在大多数热液和变质作用条件下Eu在流体中应为二价,多数矿物或优先吸纳或排斥Eu,因此Eu能相对于其他REE发生分异。李子坪矿床成矿流体中Eu异常变化较大,除少数δEu为正值外,其余均为负值。成矿早期闪锌矿δEu为 2.63~13.3,平均值8.60 (n=3);中期闪锌矿δEu为0.298~0.797,平均为0.594(n=4);晚期闪锌矿δEu为0.461~0.912,平均值0.676(n =7)。

3.4 成矿温度与成矿流体

闪锌矿中的某些微量元素含量与形成温度及成因类型有关。岩浆热液型和温度较高条件下形成的闪锌矿(日本黑矿、湖南黄沙坪矿床闪锌矿)呈深色,Fe和In含量高,Ga、Ge和Tl含量低,Ga/In或Ge/In比值小;中温则富Cd和In,Ga/In比值为0.1~5.0;而低温条件下形成的闪锌矿则与上述相反,呈浅色,Ga和Ge含量大,Ga/In值为1.0~100(四川大梁子铅锌矿)。

由表1可清楚地看出,李子坪的闪锌矿中Fe和In含量低,Cd和Ge含量相对较高(Ge 为15.3~24.6μg/g,平均19.1μg/g,Cd为0.129%~0.457%,平均为0.239%),Ga含量中等(Ga为3.05~26.5μg/g,平均为10.9μg/g),其中Ga/In比值为44.4,Ge/In比值为92.9,表明该矿床中的闪锌矿属中低温产物。

δEu值在稀土元素地球化学研究中具有重要的地位,常常可以作为讨论成岩成矿条件的重要参数之一。Eu、Ce 异常主要与水-岩反应作用中的氧化-还原条件有关,故可以反映地质环境信息。李子坪矿床闪锌矿中的Ce异常变化不明显,显示无异常或弱的负异常,而Eu异常变化明显,Ⅰ阶段闪锌矿具有显著正异常,而Ⅱ、Ⅲ阶段闪锌矿均显示Eu负异常。已有研究表明,兰坪盆地中Sr、Ba硫酸盐类矿物具高的Eu 正异常(图6),暗示成矿流体与地层中的硫酸盐岩发生过水岩反应。

李子坪铅锌矿床中闪锌矿稀土分布模式显示Ⅰ阶段闪锌矿LREE相对富集及Eu的正异常的特征,与赋矿围岩(花开佐组蚀变泥岩)和兰坪盆地富碱岩体的REE分布模式不尽相同。Ⅱ、Ⅲ阶段闪锌矿与赋矿围岩(花开佐组蚀变泥岩)的REE分布模式非常接近,而不同于兰坪盆地富碱岩体的REE分布模式(图4),暗示该矿床闪锌矿的REE分布模式可能受围岩地层的影响。但是,Ⅲ阶段闪锌矿中BYH10-25、BYH10-45与兰坪盆地富碱岩体的REE分布模式表现出相同的变化趋势,暗示两者可能具有相同的源区。三个成矿阶段闪锌矿REE地球化学具有一定的连续变化的趋势特点,也表明三者为同源不同阶段的产物。

3.5 矿床成因分析

岩浆热液型矿床中,闪锌矿中的Ga含量低,表1中显示,李子坪矿床闪锌矿中Ga的含量偏高,In含量低且变化范围小,Ga/In=44.4,,Ge/In=92.9,比值均远大于1(图7),与密西西比河谷型比值相近,表明其在成因上并非岩浆热液型矿床,而与MVT型铅锌矿床类似。

在Sn-In、Mn-In、Ga-In 和Cd-In 关系图(图8)中,该矿带闪锌矿投影点均与MVT 铅锌矿床和金顶铅锌矿床(其闪锌矿微量元素组成与MVT型矿床相似,但Cd富集程度相对较高)分布于相同区域,而明显不同于夕卡岩型矿床,更不同于喷流沉积型铅锌矿床。

Leach et al.认为MVT 型铅锌矿床的典型特征为富Ag和Ge,并且脉石矿物主要为白云石、菱铁矿、铁白云石、方解石、重晶石和石英(包括硅质岩,成矿相关的硅化)。ICP-MS 研究表明,李子坪铅锌矿床闪锌矿中Ag和Ge富集,且其矿石组合为闪锌矿+方铅矿+石英+白云石+方解石+铁白云石,同样说明该矿床具有MVT矿床特点。

所以,通过以上的分析,我认为李子坪铅锌矿床闪锌矿形成于中低温环境以富含Ga、Ge、Ag、Cd、Tl、Ni、Cu 和As 等微量元素,而亏损Fe、In、Sn、Mn 和Co等元素为特征。总体上本矿床闪锌矿中Ag、Ga 和Fe等微量元素组成与一般MVT型矿床类似,但Cd 含量明显低于MVT型矿床和云南金顶铅锌矿床,可暗示其独特的成矿机制。

四、铁矿床中稀土元素地球化学

——以新疆蒙库铁矿床稀土元素地球化学为例4.1 矿区地质特征

蒙库铁矿床位于阿尔泰南缘,属富蕴县管辖,矿区出露中上志留统松克木群、下泥盆统康布铁堡组和中泥盆统阿勒泰组。矿区内主要赋矿层位位于下泥盆统康布铁堡组下亚组第三段,下部以黑云母角闪斜长片麻岩为主,夹角闪变粒岩、(角闪)磁铁变粒岩、黑云母变粒岩、黑云母(角闪)片岩和大理岩。中部以条带状角闪斜长变粒岩和大理岩为主,夹(黑云母)角闪斜长片麻岩、磁铁变粒岩、含斑角闪变粒岩、斜长角闪岩和黑云母片岩。上部主要为变粒岩和角闪变粒岩,夹角闪二长浅粒岩、角闪斜长浅粒岩、角闪钾长浅粒岩、(黑云母)角闪斜长片麻岩、含斑角闪斜长片麻岩、斜长透辉角闪岩、(含斑)磁铁变粒岩、黑云母片岩和大理岩。

矿区主要发育NW和NNW向断裂,这些断裂是区域上巴寨断裂的一部分或次级断裂,表现为强烈挤压破碎带。

矿区的岩浆活动比较强烈,主要分布于矿区的NE和SW,岩石类型主要为片麻状黑云母二长花岗岩、片麻状黑云斜长花岗岩,另有少量中基性岩脉。

蒙库铁矿床的矽卡岩发育,主要分布于矿体周围,或呈团块状分布于矿体中,其矿物组合为石榴石(钙铁榴石为主,少量钙铝榴石)、辉石(透辉石为主,含少量普通辉石)、角闪石(以阳起石为主)、绿帘石、绿泥石,属典型的钙质矽卡岩(赵一鸣等,1990)。这些矽卡岩不是沿

岩体接触带不规则状分布,而是沿斜长角闪岩、角闪斜长变粒岩、角闪斜长浅粒岩、大理岩呈层状、似层状和透镜状分布,总体顺层,局部切层。

4.2 样品分析

经薄片鉴定后选择新鲜和有代表性的样品进行稀土元素地球化学分析。包括岩体样品,矿石样品,和矽卡岩、围岩样品,其中1件为片麻状黑云斜长花岗岩和1件片麻状二长花岗岩、6件近矿围岩(角闪钾长浅粒岩、角闪斜长浅粒岩、角闪二长浅粒岩、角闪斜长变粒岩和斜长透辉角闪岩)、1件块状黄铁矿、4件磁铁矿矿石(块状磁铁矿、石榴石磁铁矿矿石、黄铁矿磁铁矿矿石),从矽卡岩中分离出3件绿帘石和11件石榴石单矿物样品。

这些样品的稀土元素地球化学特征如下:

(1)花岗岩:1件片麻状黑云斜长花岗岩和1件片麻状二长花岗岩样品的稀土含量较高,变化不大,LREE/HREE=3.3-4.25,(La/Yb)N=2.3-3.6,表明轻重稀土元素之间发生了较明显的分异作用,轻稀土元素相对富集。(La/Sm)N=1.7-2.65,(Gd/Yb)N=1.03-1.05,显示轻稀土元素组内部有分异作用,而重稀土元素组内部基本上没有发生分异。Eu具有中等负异常。Ce基本无异常。稀土元素配分模式为轻稀土富集,重稀土相对亏损的右倾型,具有左陡右缓,铕负异常明显的特征。2件样品稀土元素配分模式相似,反映它们具有相同的源区性质或为同源岩浆演化的产物。(如下图)

(2)浅粒岩:3件样品分别是角闪钾长浅粒岩、角闪二长浅粒岩和角闪斜长浅粒岩,其稀土元素总量较高,变化于158.36×10-6-190.69×l0-6。LREE/HREE=2.17-4.93,(La/Yb)N=1.67-3.41,表明轻重稀土元素之间发生了分异作用,轻稀土元素相对富集。(La/Sm)N=1.62-2.56,(Gd/Yb)N=0.88-1.35,表明轻稀土元素组内部发生一定程度的分异作用,而重稀土元素组内部基本上未发生分异。角闪钾长浅粒岩和角闪二长浅粒岩均无Eu和Ce 异常,稀土元素配分模式为轻稀土相对富集的右倾型。(下图)

(3)变粒岩和角闪岩:2件角闪斜长变粒岩的总稀土含量变化于142.7×10-6-166.52×10-6,稀土配分模式特点是轻稀土相对富集的右倾型。左陡倾[(La/Sm)N=2.35-2.74],而右平缓[(Gd/Yb)N=1.16-1.24],具有弱负Eu异常。l件斜长透辉角闪岩的稀土元素总量较低,稀土元素配分模式不同于角闪斜长变粒岩和浅粒岩,具有轻稀土略富集,[LREE/HREE=2.76],轻、重稀土元素组内部无分异作用的平坦曲线,无Ce异常,但具有明显的正Eu异常(下图)。

(4)绿帘石:3件绿帘石样品总稀土元素含量变化较大,为8l.86×l0-6-266.4×l0-6。稀土元素配分模式类似于斜长透辉角闪岩,显示轻稀土相对富集[LREE/HREE=2.38—4.98;(La/Yb)N=2.01—4.8),重稀土相对平坦的右倾特征[(La/Sm)N=1.25—2.32,(Gd/Yb)N=1.44—1.55],具有强的正Eu异常,基本无Ce异常。

(5)矿石:3件块状磁铁矿矿石、2件块状黄铁矿、1件石榴石磁铁矿矿石和l件黄铁矿磁铁矿矿石的稀土元素总量变化较大,除块状磁铁矿矿石和块状黄铁矿稀土元素总量较高外,其它样品稀土元素总量较低,其中1件块状磁铁矿矿石、l件黄铁矿磁铁矿矿石和2件块状黄铁矿样品轻重稀土分异程度高,在稀土配分模式上,除石榴石磁铁矿矿石略有差别外,其它样品具有十分相似的稀土配分模式。稀土配分模式为轻稀土相对富集,重稀土相对亏损的右倾型,轻稀土和重稀土之间有明显的分异作用,7件样品均为强正Eu异常,多数样品具有弱负Ce异常。(下图)

(6)石榴石:7件石榴石的稀土元素总量较低,LREE/HREE=1.52一 6.50,(La/Yb)N=0.42-3.43,表明轻重稀土元素之间发生了分异作用,部分样品轻稀土元素相对富集。(La/Sm)N=0.2一2.71,(Gd/Yb)N=1.11一2.29,表明轻、重稀土元素组内部发生一定程度的分异作用。7件样品基本上无Ce异常(占Ce二0.92一1.09),但具有强的正Eu异常。稀土

配分模式上(下图),所有样品具有十分相似的稀土配分模式,呈折线型分布模式,轻稀土呈现向上弧形弯曲,在Eu处出现峰,多数重稀土曲线平滑向右倾斜,少数略向上弧形弯曲。

4.3 矽卡岩、矿石稀土模式的成因

矿区的绿帘石是矽卡岩矿物之一,其稀土特征和配分模式类似于斜长透辉角闪岩,但Eu正异常更加明显,表明绿帘石与斜长透辉角闪岩有密切的成因联系。绿帘石与矿区花岗岩的稀土配分模式相比,除均为右倾,轻稀土轻微富集外,其差别较大,前者为正Eu异常,后者为负Eu异常。

尽管采自不同矿体的磁铁矿矿石、块状黄铁矿、石榴石磁铁矿矿石和黄铁矿磁铁矿矿石的稀土总量变化较大,但它们的稀土特征相近,具有一致的Eu富集,稀土元素配分模式曲线一致,表明它们具有共同的来源和相似的成因机制。稀土元素特征暗示矿石沉淀过程中稀土元素没有发生明显的分异,矿石中稀土元素特征可代表初始成矿流体中稀土元素特征(杨耀民等,2004)。不同矿石类型的稀土元素特征与采自不同矿体、不同粒度的石榴石稀土特征相比,除二者均显示正铺异常外,轻稀土部分存在较大差别,石榴石以折线型稀土配分模式为特征,其原因是由其矿物晶体化学结构所决定。二者的稀土总量均较低。

矿体中的石榴石可分成两期,早期粒度较细,呈块状,晚期为脉状,粒度粗大,晶形较好。除晚期石榴石稀土总量较高外,其余的稀土元素配分模式都很相似,表明形成后者的流体是由前者演化而成,两者具有同源性。

总体上看,斜长透辉角闪岩、绿帘石、不同期次的石榴石和矿石的稀土配分模式具有相似性,均为右倾,正Eu异常,基本上无Ce异常,差别在于轻、重稀土元素组内部分馏程度不同,暗示它们之间存在成因联系。这种稀土配分模式与内蒙黄岗梁铁锡矿的早阶段石榴石相似,肖成东和刘学武(2002)认为后者的石榴石是岩浆成因。

接触交代成因矽卡岩全岩的REE分布模式主要受到岩体、碳酸盐地层及流体中REE丰度和分配行为控制,与石榴石单矿物中的REE分布特点显著不同,所以交代成因矽卡岩中REE分布几乎完全承袭了岩体中REE的分布模式。矽卡岩稀土配分模式与该区岩体的相似常被认为是交代成因的证据(赵斌等,1999)。蒙库铁矿矽卡岩矿物和矿石的稀土配分模式与矿区花岗岩有较大差别,表明它们不是接触交代成因,这与矽卡岩不产于岩体接触带,而是呈

金矿床地质特征及矿床成因研究

金矿床地质特征及矿床成因研究 发表时间:2018-10-01T13:56:00.957Z 来源:《基层建设》2018年第23期作者:芦大超 [导读] 摘要:现阶段,我国矿产资源紧缺问题日益凸显,金矿作为我国国民经济发展过程中不可获取的矿产资源,其开采的整体质量和实际使用效率受到了越来越多人们的重视。 长春黄金设计院有限公司吉林省长春市 130012 摘要:现阶段,我国矿产资源紧缺问题日益凸显,金矿作为我国国民经济发展过程中不可获取的矿产资源,其开采的整体质量和实际使用效率受到了越来越多人们的重视。但由于我国金矿资源分布范围较为广泛,加之我国幅员辽阔,实际金矿地质情况较为复杂,直接导致金矿开采过程中面临着诸多问题,因此,为从根本上提升金矿开采的整体质量和效率,加强金矿床地质特征和矿床成因研究至关重要。本文主要就金矿矿床的主要地质特征进行分析,并深入研究了金矿矿床成因,望对我国未来金矿开采作业提供相应借鉴。 关键词:金矿床;地质特征;矿床成因 金矿作为我国矿产资源中至关重要的组成部分,其整体挖掘开采质量和工业生产效率受到了国家和社会的广泛重视。金矿资源主要指具有一定含金量的矿石,可以用于工业当中,经过冶炼提成,能成为精金及金制品。虽然现阶段我国的金矿开采工作取得了较大进步,但是仍然存在着一些问题,主要原因还是因为对金矿矿床的地质特征与成矿原因掌握的不够深入。 1 金矿矿床的主要地质特征 1.1 矿体特征 金矿矿体特征主要是由地层特点、构造以及岩浆活动决定的,一般矿体主要集中在构造破碎带中,金矿矿体与矿体周期岩石是逐渐过渡的。矿体平面为弧形分布,剖面较规则;矿体平面为分支复合脉状,矿体局部呈透镜状,剖面为复合脉状;矿体总体为透镜状,平面为分支复合脉状,剖面呈“S”型,且矿体中部延伸较大,矿体厚度较大。 1.2 矿石特征 矿床矿石具有多种类型,常见的矿石类型有四种,石英、白云母、锡石呈灰白色,风化后呈褐黄色,主要分布在内接触带的云英岩化花岗岩中,数量少,较为罕见;褐铁矿-锡石是氧化型带矿石,主要成分包括褐铁矿、黄铁矿、锡石、云英以及其它矿物,主要分布在地表以及矿床浅部;黄铁矿-黄玉-锡石主要分布在构造角砾岩中,一般位于分布带或外带,矿石特征为云英岩与黄铁矿的混合矿物,一般由黄铁矿、锡石、黄玉以及石英等成分,是最为常见的矿石类型;萤石-石英-锡石多处于黄铁矿-黄玉-锡石矿石的裂隙晶洞中,一般呈短柱状,主要成分包括石英、白云母、黄铁矿以及锡石,是仅次于黄铁矿-黄玉-锡石的矿石类型。由于矿石的形成环境复杂,形成条件的差异造成矿石结构以及构造的不同,按照此类依据,矿石可以分为原生矿石和氧化矿石两类。其中,原生矿石多形成于热液成矿期,主要矿物包括黄铁矿、白铁矿、磁铁矿以及辉锑矿等,矿石中金矿呈微细粒侵染状分布,显微镜观察难以察觉,可用电子探针的方式确定是否含有金矿。原生矿石中,黄铁矿和辉锑矿是主要的载金矿物,黄铁矿中金的含量是由黄铁矿晶的形成决定的,五角十二晶体含金量最高、立方体晶体含金量最低,一般黄铁矿中金的含量与砷的含量呈正比。原生矿石发生氧化现象并在热液渗流的作用下逐渐形成氧化矿石,氧化矿石多形成于热液成矿后期,载金矿物多为褐铁矿和粘土矿物,这是由于褐铁矿具有较强的吸附性,能吸附原生矿石中的金并形成富集金矿体。 1.3 矿石构造及结构 原生矿石较常见的构造类型为脉状构造以及网脉构造,热液阶段形成的矿物例如黄铁矿、石英等一般为脉状构造,热液阶段形成的黄铁矿胶状构造也是较为普遍的。条带构造多见于围岩裂隙,条带构造矿物一般有黄铁矿以及石英。角砾状构造是热液早阶段或主阶段形成矿物收到外力作用发生断裂,并充填在断裂破碎带中形成的。原生矿石的矿石结构包括粒状结构、交代结构、包含结构以及纤维状结构四种,其中粒状结构又可以分为自形结构和半自形结构。交代结构是在矿石形成的热液蚀变期形成的,交代结构形成晚期,交代结构裂缝充填交代,形成早期石英,常见的交代结构矿石为交代黄铁矿。纤维结构出现在白铁矿中,结构分布无定向性,较为罕见。原生黄铁矿矿石结构为稀疏侵染或分散侵染,半自形晶粒状结构,矿石形成后期的黄铁矿多为自形晶粒状结构。石英矿石结构一般为它形晶粒状结构,石英颗粒较大时为半自形晶粒结构。氧化矿石的矿石结构包括填隙结构、假象结构、泥质结构以及隐晶质结构等,原生矿石在酸性环境中,经过酸性溶液的淋滤作用形成填隙结构,褐铁矿填隙结构形态为脉状或斑块状;隐晶质结构矿石是原生矿石酸性环境中逐渐发生变化,易溶于酸性溶液的不稳定矿物流失,留下的稳定矿物逐渐形成隐晶质矿石;假象结构矿石是在热液阶段或矿石表面氧化结算,黄铁矿与锑的硫化物发生氧化作用,矿石中既存在氧化后的晶体结构,同时也保留了一部分原生矿石结构。泥质结构是原生矿石中易溶于酸性溶液的物质在酸性溶液的淋滤作用下流失,留下的铁泥质或隐晶硅质以泥质填充物的形式在角砾间填充并沿着矿石裂缝方向分布。 2 金矿矿床成因研究 2.1 金矿矿床形成的作用因素 金矿矿床形成的作用因素包括岩性、构造、岩浆活动、地层等几种形式,地层主要是发生地层作用产生一定的物质,以矿体为基础,将岩浆填充在构造带当中,随时岩浆的移动,在岩石内部产生矿体,同时岩浆活动也为金矿的成矿提供了物质条件。岩性则是指岩石的特性,例如粉碎岩与角砾岩等,具有大量的裂缝与断层,为岩浆活动提供了基础。 2.2 金矿矿床形成的物质来源 金矿矿床是由金矿形成的,含有同位素以及微量元素两大化学特征。硫同位素是同位素中重要的组成部分,根据它的特征可以分为地幔硫、地层硫、混合硫三种,其中地幔硫是硅镁层的同位素,两者之间的差异性不大,地层硫则是经过岩浆作用在漫长的时间里使得地表层下降,在这其中又由于地层种类的丰富多样,地层经历着大量的变化,因此地层硫也随着地层的变化而变化,具有多种形态,结构繁多。同时,微量元素也是矿床形成的重要元素之一,通过对金矿矿石中的微量元素进行检测与分析,根据微量元素的种类与特征,这样就可以得出金矿成型的原因。金矿矿石中含有大量的碱性物质,微量元素在碱性物质下就会发生变化,以易溶结合物的形式存在于矿石之中。 2.3 金矿成矿的条件 金矿成矿的条件一般包括物理条件和化学条件,气温的高低、气压的大小、附着物的特征特性、盐含量以及密度的大小等都是金矿矿石成矿的条件。矿体包裹体可以按照岩石形成的原因分为原生包裹体、假次生包裹体、次生包裹体三种形式,原生包裹体通常是排列在一起密密麻麻的形式,少数包裹体则是分散的形式。同时在成矿形成的因素当中,时间是必不可少的,金矿矿石需要经历漫长的时间来发生

根据矿床的地质成因和工业类型不同

根据矿床的地质成因和工业类型不同,我国已探明的主要铁矿床可划分为9大类:鞍山式铁矿、镜铁山式铁矿、大西沟式铁矿、攀枝花式铁矿、大冶式铁矿、白云鄂博式铁矿、宁芜式铁矿、宣龙—宁乡式铁矿、风化淋滤型铁矿等。下面就常见的几种类型作简单介绍。 鞍山式铁矿是我国最重要的铁矿床,它不仅占总储量的50%左右,而且矿床储量规模一般较大,单个矿体的规模和厚度较大,埋藏不深,不少矿床可供露天开采。矿石中金属矿物以磁铁矿为主,其次是赤铁矿、菱铁矿、假象赤铁矿;脉石矿物有石英、绿泥石、角闪石、云母长石、白云石和方解石等。鞍山式铁矿贫矿多,结晶粒度细,要得到较高的选矿指标较困难。 镜铁山式铁矿主要分布在我国西北部甘肃境内,属于铁质碧玉型铁矿床,矿石中主要金属矿物为镜铁矿、菱铁矿等,共生有价矿物为重晶石。脉石矿物主要为碧玉、铁白云石等。 攀枝花式铁矿是一种伴生钒、钛、钴等多种元素的磁铁矿,其矿石储量居我国铁矿总储量的第二位,约占15%,位于四川省攀枝花地区。矿石中主要金属矿物有含钒钛磁铁矿、钛铁矿,硫化物以磁黄铁矿为主,脉石矿物以钛普通辉石、斜长石为主。 大冶式铁矿是各类型铁矿床中矿点数量最多、分布最广的矿床,规模以中小型为主,占我国铁矿总储量的10%左右。本类矿床矿石组分比较复杂,往往伴生有Cu、Sn、Co、Mo、S、Zn、Au等元素。矿石中以磁铁矿为主,容易选别。金属矿物主要为磁铁矿,其次为赤铁矿、菱铁矿,还有少量黄铜矿、黄铁矿和赤黄铁矿等。除了铁矿外,一般综合回收Cu、Co等矿物。 白云鄂博式铁矿是我国独特类型的铁矿床,是大型铁与多金属复合的矿床。矿区由东、西矿体组成,已发现的组成元素有71种,形成矿物129种。东矿体主要元素的赋存状态:平均含铁品位36.48%,铁元素的90%以上主要赋存在磁铁矿、原生赤铁矿、假象赤铁矿等含铁矿物中;稀土氧化物主要是氟碳铈矿和独居石,品位5.18%;氟元素主要赋存在萤石和氟碳酸盐中,品位5.95%;铌元素主要赋存在钛铁金红石、铌铁矿、易解石和黄绿石中,伲氧化物品位0.129%。 根据含铁矿物的不同,有工业价值的铁矿石主要有:磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石和混合型铁矿石(赤铁矿一磁的矿混合矿石、含钛磁铁矿石、含铜磁铁矿石)等。 根据矿床的地质成因和工业类型不同,我国已探明的主要铁矿床可划分为9大类:鞍山式铁矿、镜铁山式铁矿、大西沟式铁矿、攀枝花式铁矿、大冶式铁矿、白云鄂博式铁矿、宁芜式铁矿、宣龙—宁乡式铁矿、风化淋滤型铁矿等。下面就常见的几种类型作简单介绍。 鞍山式铁矿是我国最重要的铁矿床,它不仅占总储量的50%左右,而且矿床储量规模一般较大,单个矿体的规模和厚度较大,埋藏不深,不少矿床可供露天开采。矿石中金属矿物以磁铁矿为主,其次是赤铁矿、菱铁矿、假象赤铁矿;脉石矿物有石英、绿泥石、角闪石、云母长石、白云石和方解石等。鞍山式铁矿贫矿多,结晶粒度细,要得到较高的选矿指标较困难。 镜铁山式铁矿主要分布在我国西北部甘肃境内,属于铁质碧玉型铁矿床,矿石中主要金属矿物为镜铁矿、菱铁矿等,共生有价矿物为重晶石。脉石矿物主要为碧玉、铁白云石等。

斑岩型矿床

1.1 斑岩型矿床研究现状 斑岩型矿床最早源于“斑岩铜矿”一词,由于上世纪初美国西南部亚利桑那州和新墨西哥州斑岩铜矿带的发现而得名,原意是指产于强烈绢云母化和石英化中酸性斑岩中的细脉浸染型铜矿(芮宗瑶等,1984)。因为斑岩型矿床在共生火成岩组合、蚀变特征、矿化类型等方面具有全球性的广泛一致性,所以具有相似特征的钼矿床被称之为斑岩型钼矿床。 经过一个多世纪的发展演化,斑岩型矿床的概念业已逐步得到完善。综合前人研究成果,可对斑岩型矿床作如下定义:斑岩型矿床系指与斑岩体(高位侵入体)有关的、以Cu、Mo、Au为主的多金属矿床,是热液矿床或岩浆-热液矿床的组成部分(芮宗瑶等,1984,2006);斑岩型矿床可以产出在不同的构造环境(Sillitoe, 1972;安三元等,1984;Hou et al., 2003,2004;Cooke et al., 2005),其成因与大规模流体活动和钙碱性岩浆活动(Sillitoe, 1972;Dilles, 1987;Cline et al., 1991)有关;斑岩型矿床的典型特征是伴随有同心(环)带状蚀变及相应的细脉状和(或)浸染状金属矿化(Lowell and Guilbert,1970),矿体全部或部分产于中酸性(斑)岩体内。 典型的斑岩型矿床产出于岩浆弧环境(Hedenquist et al.,1998;Richards,2003),板片俯冲作用及其相关的地质过程被认为具有决定性的意义。但这并不是说,斑岩型矿床产出的构造环境就只是单纯的俯冲和挤压。以下构造条件也是斑岩型矿床的形成前提:(1)上地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期;(2)成矿域存在早期深大断裂,而且这些断裂在应力松驰期活化张开(Richards, 2001),即斑岩型矿床常形成于构造机制的转化阶段,特别是挤压向伸展环境的转变。由此,近年来研究认为斑岩型矿床不仅产生于岛弧及陆缘弧环境,成矿作用与大洋板片的俯冲有关(Sillitoe, 1972),也可以产出于碰撞造山环境(Hou et al., 2003,2004)及板内造山环境(安三元等,1984;罗照华等,2007a)。 目前,关于斑岩型矿床的研究主要集中在斑岩浆的性质与起源,成矿流体及成矿金属的来源及沉淀机制和矿床蚀变分带等方面,以及建立在此基础上的矿床成矿模式等。下面分别简要阐述几方面的研究现状。 (1)斑岩浆的性质与起源 Sillitoe(1972)在总结斑岩铜矿的分布规律和岩浆岩地球化学特征后认为,俯冲环境下斑岩铜矿主要与钙碱性中酸性火成岩有关,岩性变化于石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、花岗岩之间(Misra, 2000)。板内造山环境下,主要与高钾钙碱性岩石有关(Hou et al., 2003, 2004)。随着埃达克岩概念的提出(Defant et al., 1990)和研究的升温,国内外很多与斑岩铜矿密切相关的斑岩被归入埃达克岩的研究范畴(张旗等,2001,2002;曲晓明,2001;侯增谦等,2003),并认为世界级斑岩型矿床多与O型埃达克岩有关,其成因与大洋板块的消减作用或玄武质岩浆的底侵作用相联系;中国的德兴和西藏玉龙斑岩铜矿则被认为与C型埃达克岩有关,成矿母岩可能是玄武质岩浆底侵到加厚下地壳底部导致下地壳中基性物质部分熔融的产物(张旗等,2001)。 通常认为,斑岩型矿床的相关斑岩浆是一定构造环境中花岗质岩浆晚阶段的演化产物或是它们高侵位的衍生物(芮宗瑶等,1984)。如俯冲环境下,俯冲的大洋板片直接熔融(Sillitoe, 1972)或俯冲大洋板片在一定深度发生相变,大规模脱水交代上地幔楔部分熔融均可产生含矿斑岩岩浆(Richards, 2003)。板内造山带环境下,斑岩是区域地质发展末期特定的产物(安三元等,1984),特别是新生下地壳的部分熔融可能是最重要的成岩机制,这已被越来越多的证据所证明(侯增谦等,2005;Hou et al., 2008;杨志明等,2008)。近年来,在成矿斑岩中发现发育有中基性深源包体(王晓霞等,1986)或暗色微粒包体(曹殿华等,2009),指示斑岩岩浆起源较深,直接来自下地壳或下地壳底部,甚至发生过与来自幔源基性岩浆的混合作用,因而斑岩型矿床的相关斑岩浆具有深源浅成的特点(卢欣祥等,2002)。 从岩浆起源的热体制角度,不论在何种环境下,壳源岩浆的产生都需要有深部热能的注

人体所需矿物质及微量元素

三、过量危害与毒性 (一)过量危害 1.肾结石 2.奶碱综合征 3.钙和其他矿物质的相互干扰作用 (1)铁:钙可明显抑制铁的吸收 (2)锌:钙与锌相互有拮抗作用。 (3)镁 (4)磷 四、营养状况评价 (一)生化指标 (二)钙平衡测定 (三)骨质的测量 1.骨矿物质含量(BMC) 2.骨密度(BMD) 五、需要量与膳食参考摄人量 中国营养学会2000年对成年人钙的DRIs的制订,基本是参照国内外钙平衡试验及营养调查报告,将中国居民成年男子钙的适宜摄人量(AI)定为800mg/d。成年人及1岁以上儿童钙的可耐受最高摄入量(UL)定为2000mg/d。 六、食物来源 奶和奶制品

豆类、硬果类, 可连骨吃的小鱼小虾 一些绿色蔬菜类也是钙的较好来源 硬水 各人群的需要量 用于胎儿生长(30g)+母体本身需要 孕期吸收率↑20w时达非孕期一倍,并保持至末期,孕中期1000mg/d 孕末期1500mg/d. 乳母营养需要* 钙——“生一子,落一齿” 人乳钙含量34mg/100ml,按750ml/d计乳汁钙损失约255mg膳食钙不足消耗母体钙乳汁钙恒定。 母乳优点(钙:34mg/100ml钙、磷比例适宜 其它矿物质齐全可满足需要(铁仅够4-6个月) 老年期营养需要* 胃肠、肾脏功能↓Ca吸收↓(<20%,青年为35-40%) 户外活动↓日照↓Vit D↓Ca缺乏↑骨质疏松↑骨折↑第二节磷 一、生理功能与缺乏 (一)生理功能 1、人体含量: 正常人体含磷1%,成人体内骨中含600-900gP,约占机体总P的80%。

2、生理功能: 1)是体内软组织结构的重要成分,如很多结构Pro都含磷(DNA、RNA、胞膜的类脂)。磷作为核酸、磷脂及辅酶的组成分参与非常重要的代谢过程。 2)碳水物和脂肪的吸收代谢都需要通过含磷的中间产物。 3)参与ATP、C-P等供能贮能物质,在能量产生、传递过程中起非常重要的作用。 4)VB族(B1、B2、Vpp等)只有经过磷酸化才具活性,发挥辅酶作用。 5)磷酸盐组成缓冲系统,参与维持体液渗透压和酸碱平衡。磷在体内所起的作用没有一种矿物元素能超过它,全身每一个细胞都含磷。 (二)缺乏 一般不会由于膳食原因引起营养性磷缺乏; 早产儿易磷缺乏 二、吸收和代谢: 其吸收、代谢过程与钙相似(吸收率约为45%)。Ca/P适当,约70%可被小肠吸收。食物中大部分是磷酸酯的形式,吸收前必需裂解为游离磷再以无机磷酸盐形式被吸收。排泄主要经肾脏,不能吸收者随粪便排出。 三、供给量和食物来源 磷在食物中分布广,瘦肉、蛋、鱼(子)、动物肝、肾中含量都很高。海带、芝麻酱、花生、豆类、坚果、粗粮中含磷也较高。我国成人磷的AI为700mg/d;UL为3500mg/d。 第三节镁 一、生理功能与缺乏 (一)生理功能

金矿矿床地质特征与矿床成因研究

金矿矿床地质特征与矿床成因研究 金矿矿产地质复杂,要充分挖掘矿产并进一步开展找矿工作,必须详细勘探矿产的分布特征,明确矿床地质特征以及成因,论文论述了金矿矿床地质特征,并对金矿矿床成因进行了分析。 标签:金矿矿床地质特征矿床成因 金矿矿产地质特征及矿床成因的分析是在大量地质勘探工作的基础上开展的,结合地质勘探资料对金矿矿床的地址特征与成因进行分析,研究工作主要包括矿体特征、矿石结构与构造、成矿物质因素、成矿物质来源及成矿物理化学条件等,是矿体分析与挖掘的重要依据。 1金矿矿床地质特征 1.1矿体特征 金矿矿体特征主要是由地层特点、构造以及岩浆活动决定的,一般矿体主要集中在构造破碎带中,金矿矿体与矿体周期岩石是逐渐过渡的。一般来讲,矿体平面为弧形分布,剖面较规则;矿体平面为分支复合脉状,矿体局部呈透镜状,剖面为复合脉状;矿体总体为透镜状,平面为分支复合脉状,剖面呈“S”型,且矿体中部延伸较大,矿体厚度较大。 1.2矿石特征 矿床矿石具有多种类型,常见的矿石类型有四种,其中,石英-白云母-锡石呈灰白色,风化后呈褐黄色,主要分布在内接触带的云英岩化花岗岩中,数量少,较为罕见;褐铁矿-锡石是氧化型带矿石,主要成分包括褐铁矿、黄铁矿、锡石、云英以及其它矿物,主要分布在地表以及矿床浅部;黄铁矿-黄玉-锡石主要分布在构造角砾岩中,一般位于分布带或外带,矿石特征为云英岩与黄铁矿的混合矿物,一般由黄铁矿、锡石、黄玉以及石英等成分,是最为常见的矿石类型;萤石-石英-锡石多处于黄铁矿-黄玉-锡石矿石的裂隙晶洞中,一般呈短柱状,主要成分包括石英、白云母、黄铁矿以及锡石,是仅次于黄铁矿-黄玉-锡石的矿石类型。 由于矿石的形成环境复杂,形成条件的差异造成矿石结构以及构造的不同,按照此类依据,矿石可以分为原生矿石和氧化矿石两类。其中,原生矿石多形成于热液成矿期,主要矿物包括黄铁矿、白铁矿、磁铁矿以及辉锑矿等,矿石中金矿呈微细粒侵染状分布,显微镜观察难以察觉,可用电子探针的方式确定是否含有金矿。原生矿石中,黄铁矿和辉锑矿是主要的载金矿物,黄铁矿中金的含量是由黄铁矿晶的形成决定的,五角十二晶体含金量最高、立方体晶体含金量最低,一般黄铁矿中金的含量与砷的含量呈正比。原生矿石发生氧化现象并在热液渗流的作用下逐渐形成氧化矿石,氧化矿石多形成于热液成矿后期,载金矿物多为褐铁矿和粘土矿物,这是由于褐铁矿具有较强的吸附性,能吸附原生矿石中的金并

金属矿床成因

金属矿床成因 我们用的大多数在地壳中的含量并不高。地壳的主要成分是硅、氧、铝。在原始炽热的地球发展演化过程中,地球物质从混沌状态逐步发展成有序的层圈结构,即地核、地幔和地壳的分异。以铁镍为主的金属集中在内部,构成地核,以硅铝为主的物质则形成地壳,地幔则是由铁镁硅酸盐类组成的。三者之间通过岩浆作用和板块运动进行物质交换。同时,在地球的表面进行着水流的搬运、生物的改造、风力分选以及空气氧化等等自然过程的作用。具体地说,金属矿床的成因可以概括为岩浆分异、接触变质、海底喷流、热液、沉积和风化等六种作用。 1、岩浆分异作用:在岩浆上侵过程中,随着温度、压力的降低,岩浆内部发生分异作用,使岩浆中含量并不高的甚至非常稀少的有用金属高度富集,形成可供开采的矿产资源。主要矿种有铬、镍、铂、铜、铁、钒、钛等,一般与超基性、基性岩浆作用有关。我国的钒、铁、钛资源地攀枝花矿田的成因即为岩浆分异成因。特殊情况下,发生分异的岩浆喷出地表后可以直接形成矿床。 2、接触变质作用:岩浆侵入围岩后,在其热量和岩浆流体的作用下使围岩发生变质作用,形成一种特殊的变质岩棗矽卡岩(由钙、铁、镁、铝、硅酸盐、碳酸盐等矿物组成的一种变质岩石),同时还会出现矿化现象。形成的矿种包括:铁、铜、钨、锡、钼等。如我国大冶铁矿属此类成因。 3、海底喷流:在洋中脊或热点地区,海水可以向下渗透与上升的岩浆相遇成为热水,因密度差异形成对流。当含金属的热水上升与海水混合时,物理化学环境发生明显变化,从而使铜、锌、铅和银等金属的硫化物沉淀成矿。 4、热液作用:地质流体在岩石地层内的运移过程中,溶解并携带了有用金属元素,当流体的物理化学条件即温度、压力、氧化还原电位等发生改变或与不同流体混合时,有用的金属化合物便会沉淀而形成矿石。该机制形成的矿种多,矿石类型和矿体形态多变,具体成因非常复杂,是当前研究的重要内容之一。 5、沉积作用:暴露于地表的矿体或岩石经种种地质作用如机械的、化学的、生物的或生物化学的破碎、侵蚀、搬运和分异,在河流、沼泽、湖盆、海盆以及大洋盆地中沉积而形成的矿产资源。如金、铂、锡、锰、铁、铜、钒等矿种均可由沉积作用形成,其中最为引人注目的是砂金。 6、风化作用:暴露地表的岩石或矿体经过漫长的风化作用后会使有用物质富集形成矿床。风化作用包括机械风化和化学风化两种,主要是通过重力、热作用、化学溶解沉淀等机制使原有岩石或矿体物质发生再次分异。形成的主要矿种有铝、铁、锰、镍、钴、稀土、金等,如我国广西平果铝土矿就是世界上常见的超大型风化成因的矿床

中国微量元素科学研究会标准

中国微量元素科学研究会标准 第14卷第3期 2007年9月 世界元素医学 WORLDELEMENTAL,MEDICDE Vb1.14.NO.3 Sep,2007 I玉/ZWYH03.2005 中国微量元素科学研究会标准 H/ZWYHO3.2005 中国居民成人头发13种元素正常参考值范围 2005.O8.18发布2005.09.18实施 中国微量元素科学研究会发布 39 2007年世界元素医学第14卷 中国微量元素科学研究会标准 H,ZⅥHO6.2OO5 中国居民成人头发13种元素正常参考值范围(草)lIg/g 元素 Ca) (女) Mg) (女) CU Zn Fe

Mn) (女) Co sr) (女) Se Pb Cd As Hg 平均值正常参考值范围9IlO±35O 12oI'士42O 8O±35 1O5士45 11.30+-3.1O 165±32 25~12 2.0~1.0 2.7~1.0 0.24~-0.O9 3.8±1.1 6.2±1.9 0.4O±O.15 6.6±3.6 .29~-0.24 0.68~-0.34 1S 48一16oO 712OO

3一150 6争—2OO 8.0—-2O.O 12O—-21O 18—50 O.6—_2.O O.8—-28 O.15—_I}.24 1.3—-5.2 2.一1O.6 O.2—_I}.6 <10 <0.6 <1.1 <1.5 附加说明: 本标准主要起草人:陈祥友张宏绪(执笔)秦俊法(执笔)梁东东王广仪李增禧本标准起草单位:中国微量元素科学研究会检验专家组 起草日期:2004年l2月28日 第3期中国微量元素科学研究会标准9月 II,ZWYH01-2007 中国微量元素科学研究会标准 H,ZⅥH01-2OO7 中国居民成人头发7种元素正常参考值范围 2007.08.18发布2007.09.18实施 中国微量元素科学研究会发布 41

矿床的成因及研究方法分析

矿床的成因及研究方法分析 随着科学技术的迅速发展和社会经济的不断进步,矿产资源的开采水平也在不断提高,但是在对矿产资源进行深度的开采之前,必须对矿床的形成原因进行深入的分析,不断提高矿产资源开采工作的科学性,从而达到提高矿产资源开采质量和效率的目的。矿床是经过复杂的地质运动并在地质运动的作用下才形成的,形成之后会发生不同程度、不同形式的变化,从而在地下形成丰富的矿产资源,由于我国近年来发现的矿床都是经过长期的作用和变化才保持下来的,所以必须对矿床的形成原因进行深入的分析,从而有关部门开采矿产资源提供参考,不断提高矿产资源的预测能力。本文主要针对矿产的基本确定条件和种类进行深入的分析,探讨矿床的形状以及研究方法。 标签:矿床基本确定条件种类形状研究方法 在研究矿床的形成以及变化的过程中,可以通过模拟实验、地球化学分析以及地质构造制图来进行深度的研究,加强对矿产变化的研究力度,不仅有助于提高矿产资源的勘察效率和预测能力,还可以有效改善矿区的生态环境。矿床是在地质运动的作用下而形成的,开采具有价值的矿产资源对于促进国家经济、社会经济的发展也有很大的作用。矿床和普通岩体不一样,可以明显提高矿产资源的经济价值,可以在很大程度上推动我国技术和经济的迅速发展。 1矿床的基本确定条件 在确定矿床之前,要对矿床周围的环境进行全面、深入的分析,一般情况下,矿床的基本确定条件主要包括以下几个方面:(1)矿产资源在地下的储藏量也就是矿床的规模,必须符合一定的条件,如果矿床规模非常大,国家就需要对其投入较多的建设资金,与此同时,也可以提高矿产资源的经济效益;(2)矿体的内部结构和形状必须要符合一定的条件,从而深入了解矿物质中有用的物质是否均匀分布,这对于矿产资源的投入成本和开采难度具有决定性的影响;(3)矿产资源必须要具有很大程度的工艺性质;(4)矿产资源的含量必须要符合最低开采品位,其中,铁的最低开采品位是2.5%,铜的最低开采品位是0.4%[1]。 2矿床的种类 地下矿床在形成过程中,具有很多种类,一般情况下,可以将矿床分为固体矿床、液体矿床以及气态矿床,其中,固体矿床具有较广的分布范围,而液体矿床主要包括石油、地下水等;气态矿床主要是天然气等;可以根据矿床的形式和形成作用对矿床进行分类:变质矿床、外生矿床以及内生矿床;可以根据矿床的利用情况和形成对矿床进行分类:能源矿床、非金属矿床以及金属矿床等[2],见表1。 矿床附近的地质土层中含有非常丰富并且有用的矿物质,同时在数量和品质等方面都符合当前工业发展的需求,矿床也可以按照规定进行科学的开采。矿石

矿物质微量元素的影响及其食物来源

健康小论文 人体所需的微量营养素主要是指矿物质微量元素和维生素。一般我们常提到的矿物质有:锌、铜、铁、镁、硒……等。美国医学会(American Medical Association)推荐所有的成人,尤其是妇女、老年人以及患有慢性疾病的人,应该经常性补充维生素和矿物质,因为摄取低于所需之适量维生素和矿物质是慢性疾病的危险因子。维生素是人体生长代谢所必须的微量营养素,然而许多维生素若缺乏矿物质,则完全没有功能,有些维生素是负责控制身体对矿物质的利用,在缺乏矿物质的情形下,维生素便无法执行功能。缺乏维生素时,身体仍能部分利用矿物质,但在缺乏矿物质的情况下,维生素将无法发挥作用。也就是说,所有的疾病,皆是源自矿物质的缺乏。 矿物质微量元素是参与人体生长发育和免疫过程的重要物质,所有的微量元素都不能在体内合成,完全依赖外界摄入。大部分人体必需的微量元素是人体健康、生长、发育不可缺少的营养素。微量元素虽然在人体内含量很少,但它具有“量微效大”的特点,人体一刻也不能离开。微量元素主宰着人体的重要生理功能,缺乏时会影响生长发育和免疫机能,可直接引起生物体免疫器官、免疫细胞等组织的伤害、改变和分化,导致免疫缺陷;或是影响生物体其它组织的营养代谢和生长,间接引起免疫功能下降。 国际微量元素研究学会长期的研究发现,矿物质微量元素缺乏会造成下列多种病变: 1) 贫血、体弱多病, 2) 生育及发育迟缓, 3) 免疫机能不足、抗病力差, 4) 致病及致癌机率提高, 5) 心脏血管疾病, 6) 神经系统异常, 7) 先天性异常,包括畸形胎, 8) 孟凯氏症肌肉无力, 9) 葡萄糖代谢异常, 10) 生殖系统之病变 (Ruan ,1997)。 因此唯有每天均衡而充足的摄取矿物质,方可确保我们体内百万兆个细胞之各种必要生化功能的正常运作,并促进免疫系统发挥完整的保护功能,使我们免受疾病的侵害。 富含矿物质的食物 含硒元素的食物 动物的肝,肾,心,海产品,蘑菇,洋葱,大蒜,果仁类食品(花生、核桃、葵花子、栗子),麻栎等硒含量丰富。

10岁儿童微量元素参考值是什么.doc

10岁儿童微量元素参考值是什么 10岁儿童微量元素参考值 12岁以下儿童微量元素标准是,铜9-29U mol/l U单位下同,钙1.1-2.6,锌73-229,镁0.68-2.06,铁55-240,铅0-100 微量元素的作用 1、保持人体生命活力 微量元素与人类健康有密切关系。它们的摄入过量、不足、或缺乏都会不同程度地引起人体生理的异常或发生疾病。微量元素最突出的作用是与生命活力密切相关,仅仅像火柴头那样大小或更少的量就能发挥巨大的生理作用。值得注意的是这些微量元素必须直接或间接由土壤供给。根据科学研究,到目前为止,已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有18种,即有铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷等。这每种微量元素都有其特殊的生理功能。 2、促进新陈代谢,抗癌、延年益寿 尽管它们在人体内含量极小,但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些必需的微量元素,人体就会出现疾病,甚至危及生命。国外曾有报道:机体内含铁、铜、锌总量减少,均可减弱免疫机制(抵抗疾病力量),降

低抗病能力,助长细 菌感染,而且感染后的死亡率亦较高。微量元素在抗病、防癌、延年益寿等方面都还起着不可忽视的作用。 3、影响人的智力和记忆力 微量元素也会影响到人的生理健康。微量元素对人的智力、记忆力等都有不可忽视的影响。如钙、磷、铁等元素对提高人的记忆力很有帮助,而磷、氯、硫等元素却能使人的记忆力下降;铅过摄入量过多,不断地堆积在体内却不能排出体外,最后造成铅中毒,很有可能使孩子患上多动症。 此外微量元素的缺少可能还会导致失眠、精神不集中、养成怪嗜好等疾病。 体内微量元素缺乏的症状 1、锌缺乏:厌食,生长发育慢 表现:食欲降低是婴幼儿缺锌的早期表现之一。缺锌的孩子味觉减退,对酸、甜、苦、咸分辨不清;生长发育迟缓,身材矮小,体重不增;抵抗力差,反复感冒或腹泻;易患复发性口腔溃疡;缺锌还会损害孩子的味蕾功能,出现厌食。 富含微量元素锌的食物:生蚝、山核桃、扇贝、口蘑、香菇、

河北省青龙满族自治县千马铁矿床成因研究毕业论文

省青龙满族自治县千马铁矿床成因研究 毕业论文 目录 1、前言 (1) 1.1问题的提出及依据 (1) 1.2研究目的和意义 (1) 1.3地理位置与交通 (1) 1.4自然地理、经济概况 (2) 1.5以往地质工作评述 (2) 2、区域地质概况 (2) 2.1地层 (3) 2.2构造 (3) 2.3岩浆活动 (4) 2.4区域矿产分布 (4) 3、矿区地质 (4) 3.1地层 (4) 3.2矿区构造 (5) 3.3岩浆岩 (5) 3.4混合岩化作用 (6) 3.5磁异常特征 (7) 4、矿床地质 (7) 4.1矿体特征 (7) 4.2矿石质量 (10) 4.3矿石的化学成分及其变化 (11) 5、矿床成因 (12) 5.1成因分析 (13) 5.2成矿规律 (15) 5.3找矿方向 (21) 6、结论 (23) 参考文献 (24) 致谢 (25)

1、前言 1.1问题的提出及依据 通过对成因的分析总结,对把握矿床成矿机制,以及时空上的产出和分布特征有指导意义,并在此基础上总结矿床成矿规律,进而利用成矿规律指导预测、找矿工作是十分重要的。为下一步地质找矿工作提供线索和依据。省青龙满族自治县千马铁矿地质特征,如地层,构造、岩浆活动、区域地球物理化学因素、变质因素、岩性等,可作为矿床成因研究的主要依据。 1.2研究目的和意义 在青龙满族自治县千马铁矿地质背景和矿床地质特征的基础上,系统地分析研究结矿区的成矿物质来源、控矿构造、地壳的演变过程、成矿规律和矿体的形成过程,为矿山下一步的生产勘探工作提供详实的地质资料,促进矿山的可持续发展。 1.3地理位置与交通 千马铁矿位于省秦青龙满族自治县拉马沟村,北距县城约3.7km,隶属青龙县青龙镇。矿区有简易公路通往青龙县城,交通便利,见图1。 图1 交通位置图

铌钽矿知识

一、矿床时空分布及成矿规律 我国锂、铍、铌、钽等稀有金属矿床的成矿规律在时空分布上呈现一定的规律,基本上是从北到南成矿期由老到新,北方以海西期为主,南方以燕山期为主,印支期、海西期次之。 从成矿时代来看,燕山期是稀有金属矿床成矿的极盛时期,在南方几乎所有的特大型、大中型矿床都与燕山期岩浆构造活动有关,属燕山期成矿。仅有少数矿床,如川西锂辉石伟晶岩型矿床印支期成矿和广东广宁、福建西坑伟晶岩型钽铌矿床属海西期成矿。北方的稀有金属矿床成矿期主要是海西期。在兴安岭-内蒙古区、阿尔泰区、天山-北山区、昆仑-祁连山区、东秦岭及黑吉辽胶区等都有海西岩带存在。白云鄂博型铌、稀土矿床,海西期偏碱性岩浆活动可能提供部分铌、稀土的物质来源。阿尔泰区锂、铍、铌、钽、锆的伟晶岩以及天山-北山与昆仑-祁连山北西西构造带的大部伟晶岩是属于海西期的。 从空间分布来看,目前已发现并勘探的特大型、大中型稀有金属矿床主要分布在以下成矿区带: 华南成矿区是稀有、钨锡多金属矿床的重要成矿区域。主要矿床类型有花岗岩型,如特大型江西宜春钽铌锂矿床、广西栗木钽铌锡矿床(钽为大型),伟晶岩型也是华南的主要矿床类型之一,如福建南平西坑钽铌矿床(钽为大型)等;其次有云英岩型(如广东万峰铍矿床)、夕卡岩或条纹岩型矿床(如湖南香花岭铍矿床)以及石英脉型矿床等。砂矿主要分布在东南沿海地区,如广东台山残坡积、河流冲积型铌钽砂矿床、增城派潭铌铁矿河流冲积型砂矿(铌为大型)等。 阿尔泰山南缘成矿区是我国重要的稀有金属矿产集中区。主要矿床类型为伟晶岩型锂铍铌钽矿床。在阿尔泰褶皱系的中间隆起区——卡拉额尔齐斯复背斜带内,有许多伟晶岩矿田,是我国稀有金属生产主要基地。其中,有开采多年的新疆富蕴县可可托海锂铍铌钽矿、柯鲁木特锂铍铌钽矿、福海县库卡拉盖锂矿、青河县阿斯卡尔特铍矿、福海县群库尔绿柱石钽铌矿等。近年来在阿尔泰成矿区,还陆续发现一些花岗岩型、火山沉积型及砂矿等类型稀有金属矿床。 兴安岭-内蒙古成矿区蕴藏着丰富的稀有、稀土矿产资源。其中以白云鄂博铁铌稀土矿床著称,铌、稀土均达到超大型规模,是世界上最大的稀土矿床。70年代在哲里木盟扎鲁特旗地区又发现并勘查出碱性花岗岩型巴尔哲大型铌钽、稀土矿床。 川西伟晶岩密集区成矿区带:在四川西部康定、石渠、金川和马尔康等地分布有大量而密集的稀有金属伟晶岩矿脉,并形成大型、特大型锂铍矿床,如康定甲基卡锂铍矿(锂为特大型、铍为大型);金川地区锂铍矿(锂为大型、铍为中型)位于金川、马尔康两县接壤地带,以可尔因为中心,锂铍矿化花岗伟晶岩脉成群分布,是川西锂铍等稀有金属的重要成矿区带之一。 东秦岭成矿区稀有金属矿化分布较广,其中以陕西商南和河南卢氏等地矿化较好,有找矿远景;蓝田—潼关—嵩县,是一条与正长岩和偏碱性花岗岩有关的铌、稀土金属矿化带,也具有找矿潜力;特别是在秦岭东段南坡,鄂陕交界的竹园沟—贺家山一带,于80年代初勘查出一个特大型的湖北庙垭碳酸岩型铌稀土矿床。 盐湖锂成矿区,由盐湖形成的锂矿资源主要分布于青藏高原。现已查明大型、特大型盐湖锂矿床,分布在青海柴达木盆地中部的一里坪,东、西台吉乃尔湖及西端的尕斯库勒湖。矿床中锂均以晶间卤水、孔隙卤水及地表卤水的形态出现,赋存于上更新统至全新统的地层中。在西藏的西北部地区有众多的盐湖区,也是我国卤水锂资源的重要成矿区之一。此外,卤水锂还见湖北潜江凹陷油田内,其锂资源规模也极其可观。 二、矿床类型 我国锂、铍、铌、钽矿床按成矿岩石类型和有关成矿作用划分,有以下类型:

平江瑚佩伟晶岩型铌钽矿床地质特征及成因

文章编号:1007-3701(2003)02-0063-05 平江瑚伟晶岩型铌钽矿床地质特征及成因 肖朝阳 (湖南省地质调查院湘东矿产地质调查所,湖南浏阳410323) 摘要:矿床位于幕阜山花岗岩体南西缘与板溪群片岩接触带伟晶岩密集区。矿化伟晶岩墙大多 受N EE向纵向节理控制,并位于幕阜山岩体的边缘。矿区内已发现7个矿体,它们通常呈脉状, 延深约100m。矿石为花岗伟晶结构和条带状构造。含铌、钽的矿物主要包括铌铁矿、钽铁矿和 绿柱石,它们主要分布于分异晚期的块体带中。地球化学和同位素研究表明,该矿床为一岩浆- 交代伟晶岩型矿床,成因上与幕阜山花岗岩体有关。 关 键 词:Nb,T a矿床;矿床成因;伟晶岩型;平江县 中图分类号:P618.79;P618.86文献标识码:A 瑚伟晶岩型铌钽稀有金属矿床在湖南省最具找矿前景,1960年湖北省地质局701队曾对该矿区作过详细普查工作1,初步总结了该矿区的地质特征,并估算了矿产远景储量。由于当时条件有限,前人对该矿区地质特征、成矿规律及矿床成因并未作深入研究。我们通过进一步工作,主要进行了大量岩石化学成分分析、同位素年龄测定及矿区地质特征的总结,基本确定了矿区伟晶岩脉的特征及其成矿富集规律,同时对矿床成因进行了初步探讨。 1 矿床地质特征 矿区位于湘东北幕阜山-铜盆寺隆起的北部,幕阜山花岗岩体之南西缘,属花岗岩与板溪群片岩内外接触带之伟晶岩密集区(图1)。区内以N NE 向断裂构造形迹为主。矿区北部以幕阜山燕山晚期花岗岩为主,其岩性主要为细粒二云母花岗岩,次为中细粒黑云母花岗岩、片麻斑状中细粒黑云母花岗岩o。南部以板溪群片岩及混合岩为主,二者接 收稿日期:2003-02-20 作者简介:肖朝阳(1969—),男(汉族),工程师,在读硕士,现从事矿产勘查工作。 1陈文定等,幕阜山秦家坊铍铌钽花岗伟晶岩区枫子岭、寨上、板坑—麻子岭段详细普查报告,1964. o孙长美等,幕阜山花岗岩类岩体(湖南部分)地质报告,1962.触带呈EW向曲折延伸,接触面倾向南,倾角25°~35°,接触面与流面产状大致平行,呈波浪式起伏,在向南部凸起部位为矿化好、规模大的伟晶岩脉密集地段。 1.1 伟晶岩特征 矿区伟晶岩脉异常发育,为区域上秦家坊-大桥湾伟晶岩脉密集带,主要呈NNE、NE及EW向走向,受区域构造的低序次构造裂隙及岩体原生X 节理控制,原生节理均充填有大小不一的伟晶岩脉,控制了伟晶岩脉的产状、规模及形态。特别是边缘相中NEE向的纵节理,控制了多数矿化伟晶岩,故其形态是多种多样的,如岩株状、各种脉状以及似层状等。岩脉规模一般不大,多具分枝交叉、复合现象,但数量极大,矿区内已发现伟晶岩脉500余条,其类型可划分为文象-准文象伟晶岩、中粗粒伟晶岩及块体伟晶岩三类。一般规模大者具良好的带状构造,由伟晶岩脉边缘至中心依次为文象(准文象)带—中粗粒带—块体带—石英核心带,各带矿物颗粒表现为由细到粗的特点。 该区伟晶岩脉最重要的特征是具有复杂的交代作用。按交代作用进行的强度可分为强交代、中交代和弱交代,交代残余愈少,长石牌号愈低则交代作用愈强。 按交代集合体的特征可分为四个交代阶段,它们依次为白云母化阶段、钠长石化阶段、云英岩化 华南地质与矿产  2003年 G eolog y and M iner al R eso urces of So ut h China 第2期

成矿物质来源及其研究方法_矿床学

第十一章成矿物质来源及其研究方法 第一节成矿物质来源与含矿建造 现代矿床学研究表明,多数矿床,尤其是非成岩矿产矿床都具有成矿物质多来源的特征,重视成矿物质多来源是矿床学地球化学的研究趋势。同时研究发现,许多矿床成矿作用具有复合成矿的特点,常不是一次成矿作用完成的,而是经过了预富集到再富集成矿的多次地质作用完成的。我们把预富集阶段形成的成矿物质丰度较高的岩石组合称为含矿建造,含矿建造是包含一系列含矿岩石与非含矿岩石的岩石系列,包括沉积岩、变质岩和岩浆岩。含矿建造中有一部分是成矿元素的富集岩,一部分是具有与矿化有关的矿化剂元素,如S、Cl、F、C等。 而根据矿床学研究成矿物质来源分为直接来源与间接来源。直接由地幔岩浆、花岗岩浆或沉积介质提供成矿物质到矿床中的物质来源称为直接来源,由幔源、壳源固结岩石,即矿源层或矿源岩提供成矿物质所反映出的幔源或壳源来源特征,称为间接物质来源。 对于成岩矿产成矿物质来源可能更多地反映直接物质来源,而对于非成岩矿产,由于其经过多次富集成矿,其物质来源特征可能更多反映间接物质来源。 一、上地幔物源含矿建造 以上地幔为直接成矿物质来源的矿床局限于有限的矿床类型: 1、与镁铁质、超镁铁质岩和部分碱性岩浆有关的矿床,在空间、时间和成因上与岩浆岩有联系,矿产种类有钒钛磁铁矿、铬铁矿、铜镍硫化物、钛铁矿-金红石-磷灰石、金刚石、铌、稀土等,大部分是成岩矿产。部分形成上地幔岩含矿建造,其中富集Ni、Co、Ag、Bi、U等。 2、与镁铁质火山有关的矿床,主要形成于火山期后热液自变质交代作用或喷流喷气作用。其中包括块状硫化物、玢岩铁矿、黑矿型矿床等。 3、与上地幔煌斑岩岩浆有关的绿岩型金矿,可以通过地幔对流煌斑岩侵位形成金矿;富金煌斑岩浆在地壳浅层与地壳物质发生反应形成花岗岩浆或加入变质热液中参与成矿。煌斑岩脉含金丰度一般87PPb,明显高于壳源岩,金一般以Au-F络合物搬运。 以上地幔岩为物源岩含矿建造,成矿物质间接来自地幔,这类矿床对于前寒武纪变质岩区金矿最为重要。 近几年矿产地质工作发现,我国许多老变质岩出露区都有金矿产出,如胶东、秦岭、乌拉山、大青山、燕山、大兴安岭地区都有变质岩区成为重要的产金基地。这些现象说明,变质岩是金矿成矿母岩,换句话说,金来自变质岩,这种变质岩大部分是早元古界或太古界变质岩,其中又以基性、超基性岩变质形成的绿岩建造为主,我们研究其含金丰度值高于地壳的或地球的金丰度值(表11.1-1),构成含金建造。 变质岩中斜长角闪岩、角闪片麻岩、黑云变粒岩等变质岩原岩基本为来自地幔的基性火山岩类、绿岩类,在这些岩石中成矿物质经过了第一次富集构成了含金建造。 据杨敏之等(1996)的研究,胶东群、荆山群的绿岩建造中有大量的科马提岩(蛇纹岩)、

9岁儿童微量元素参考值是多少

9岁儿童微量元素参考值是多少 微量元素一直是宝宝的成长过程中,很重要的存在,微量元素少了,可能对宝宝的身体产生影响,家长可能还不是很清楚到底宝宝缺了什么元素,才导致身体不好的,9岁儿童微量元素参考值是多少?这个答案就尤为重要,有一个参考,才知道缺少了什么。 9岁儿童微量元素参考值是多少 1、锌元素76.5~170 umol/L 铜元素11.8~39.3 umol/L 铁元素7.52~11.8 mmol/L 钙元素 1.55~ 2.65 mmol/L 铅元素0~100μg/L。 2、日常吃的食物中含锌较多的有牡蛎、胰脏、肝脏、血、瘦肉、蛋、粗粮、核桃、花生、西瓜子等,一般蔬菜、水果、粮食均含有锌,平时只要饮食合理安排好,一般不会造成缺锌。儿童微量元素缺少的表现 1、缺锌的孩子味觉减退,对酸、甜、苦、咸分辨不清;生长发育迟缓,身材矮小,体重不增;抵抗力差,反复感冒或腹泻;易患复发性口腔溃疡;缺锌还会损害孩子的味蕾功能,出现厌食。 2、铁缺乏:贫血,注意力下降表现:缺铁性贫血对于育龄妇女和儿童的健康影响非常严重,重度缺铁性贫血可增加儿童和母亲的死亡率。缺铁会损害儿童智力发育,使婴幼儿易激动、淡漠,对周围事物缺乏兴趣,还可造成儿童、青少年注意力、学习能力、记忆力异常。 3、碘缺乏:智力低下表现:缺碘可导致甲状腺激素分泌减少,儿童可表现为体格发育迟缓、智力低下、严重的可导致呆、傻等。 微量元素虽然在身体里占的比重不大,但作用却不小,如果身体缺乏微量元素,对于孩子身体的发育,有比较重要的影响,所以在孩子的微量元素方面,还应该检查一下,9岁儿童微量元素参考值是多少?一般情况下的数值是知道,应该去医院检查才是正确的。

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