拉拉IOCG矿床萤石的微量元素地球化学特征及其指示意义

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黄从俊, 李泽琴. .拉拉IOCG矿床萤石的微量元素地球化学特征及其指示意义. 地球科学进展, 2015, 30(9): 1063-1073

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拉拉IOCG矿床萤石的微量元素地球化学特征及其指示意义

黄从俊, 李泽琴

成都理工大学地球科学学院,四川成都 610059

*通讯作者：李泽琴（1957-）,女,四川泸州人,教授,主要从事环境地球化学、矿床地球化学研究.E-mail:lzq@cdut.edu.cn

作者简介：黄从俊（1989-）,男,四川乐山人,博士研究生,主要从事矿床地球化学研究. E-mail:huangcongj@sina.com

基金:国家自然科学基金项目“康滇地轴元古代变质热液IOCG矿床——拉拉Fe-Oxide-Cu-Au-Mo-REE矿床研究”（编号：41072065）; 教育部博士点基金项目“康滇地轴元古界拉拉铁氧化物—铜—金—钼—稀土矿床”（编号：2011-225）资助

摘要

康滇地区元古宙拉拉IOCG矿床中有与铜、钼矿化密切相关的萤石产出,其中,变质期有萤石（I）和萤石（II）2个世代萤石产出,前者与鳞片状辉钼矿共生,后者与条带状辉钼矿共生;热液期萤石（III）呈脉状穿插含变质期萤石的矿石;萤石的微量元素记录了成矿流体来源方面的重要信息。通过ICP-MS方法分析矿床中2期萤石样品的微量元素组成,运用微量元素含量、比值及蛛网图探讨微量元素特征、成矿流体来源及性质。结果表明：变质期萤石中各微量元素含量有一定的变化范围,热液期中各微量元素含量比较稳定,元素在萤石中的含量主要由元素在原始流体中的含量及元素本身性质所决定。结论认为：①变质期萤石(I)和萤石(II)为同源流体不同阶段演化产物,成矿流体来自于围岩,为具有高F-,Cu,Mo和Y含量的低pH值海水相流体,活动范围有限,没有发生大规模流动或迁移;②热液期萤石(III)与变质期萤石不同源,成矿流体由大气降水或地下水渗透淋滤围岩形成,为具有低F-含量的高pH值大陆淡水相流体,可能发生较远距离的渗入性流体流动或迁移。

关键词: 萤石; 微量元素; IOCG; 拉拉

中图分类号:P595;P597 文献标志码:A 文章编号:1001-8166(2015)09-1063-11

Trace Elements Geochemistry of Fluorite and Its Implications in the Lala IOCG Deposit

Huang Congjun, Li Zeqin

School of Earth Science, Chengdu University of Technology,Chengdu,610059,China

Abstract

The Lala Fe-Cu-REE deposit, reported as a typical IOCG deposit in the Kangdian region, is located at the western margin of Yangtze Block. Fluorite is one of the most important gangue minerals in the Lala IOCG deposit, which is intergrown with chalcopyrite and molybdnite, and recorded important information about the source and evolution of the ore-forming fluid. Trace elements geochemistry of fluorite and its implications for source of ore-forming fluid are discussed through content, ratio and spider diagram of trace elements. Two stages of fluorite with three generations are identified in the Lala IOCG deposit. Fluorite (I) and fluorite (II) belongs to metamorphic metallization stage. Fluorite (I) is intergrown with flaky molybdenite (I), and are isolated cube shaped. Fluorite (II) is intergrown with banded molybdenite (II) in the vein or massive-disseminated ores, light purple. Fluorite (III) belongs to hydrothermal mineralization stage, intergrown with chalcopyrite and calcite veins, which cut the ores with fluorite (I) and fluorite (II), with a cubic habit. It turned out that: the content of trace elements is variable in fluorite (I) and fluorite (II) while it is stable in fluorite (III), which is dominated by its content in the original fluid and the nature themselves. The results suggested that: ①Fluorite (I) and fluorite (II) are homogenous products at different generations, seawater phase ore-forming fluids derived from the host rock, characterized by high content of F , Cu, Mo, Y and low pH, and exhumation might migrated at small scale.②Fluorite (III) has a different source from fluorite (I) and fluorite (II). Infiltration and leaching host rock by meteoric water or groundwater formed its freshwater phase ore-forming fluids, which is characterized by high pH and low content of F^-, and exhumation might infiltration flew or migrated at a long distance.

Keyword: Fluorite; Trace elements geochemistry; IOCG; Lala.

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Fig 3 Change trend chart of trace elements content of fluorite in the Lala IOCG deposit
4.2萤石中的微量元素含量指示意义
4.2.1含量极低元素指示意义
2期萤石中Li,Be,V,Rb,Cs,Zr,Hf,Ta,Th,Ge等元素极低的含量可能主要受以下几个因素的影响：①原始流体中这些元素含量本身就低,演化过程中没有过多的外来元素加入,最终结晶形成的萤石中各元素含量也相应的低;②这些元素取代Ca²⁺以类质同象进入萤石晶格的能力,Zr,Hf,Ta,Th和Ge等元素难以有效取代Ca²⁺进入萤石晶格,导致其在萤石中的含量相对很低;③其他富集这些元素的矿物的结晶,黑云母（富Li,Be,Rb,Cs）、独居石（富Th和U）、锆石（富Zr和Hf）、金红石(富Nb,Ta,Zr,Hf和Ti)等与萤石共生矿物的的结晶会直接降这些元素在萤石中的含量。拉拉IOCG矿床的全岩中这些元素含量均较低（表1）,说明萤石中这些元素含量主要受原始流体中元素含量影响。
4.2.2 含量逐渐降低元素指示意义
Sc³⁺,Ga³⁺,Sr²⁺和Cu²⁺等离子与Ca²⁺离子性质相近,易于替换Ca²⁺进入萤石晶格而发生富集。Sc,Ga,Sr,Cu等元素含量具有由早期到晚期逐渐降低的特征,表明原始成矿流体中这些元素含量丰富且来源单一,随着富含这些元素的矿物的结晶沉淀而致使其在流体中含量逐渐降低。
流体中Sc含量受控于pH值及络合物含量,低pH值及高络阴离子F^-含量会促进Sc在萤石中的富集^[4]。拉拉IOCG矿床中,从变质期到热液期,萤石中Sc含量逐渐降低,说明随成矿作用进行成矿流体性质由低pH值和高F^-含量特征向高pH值和低F^-含量特征演化。
Cu,Pb和Zn含量在一定程度上可反映深部岩浆来源的影响,岩浆期后热液中富集各类金属元素^[5],而拉拉IOCG矿床2期萤石中,除成矿元素Cu外,Pb和Zn含量都很低,Pb的最大含量为28.149 ug/g,Zn最大含量17.035 ug/g,说明成矿热液为岩浆期后热液的可能性小。
4.2.3 Y含量指示意义
同一期次流体中,REE随萤石结晶而进入晶体,流体中REE总量逐渐减少,而Y却倾向于与阴离子结合一起留在流体中,使得晚期流体中Y含量相对较高、REE总量相对较低,结晶萤石具有正Y异常特征^[25],即同一期次的萤石Y 含量越高、REE总量越低表明其结晶阶段越晚。拉拉IOCG 矿床中萤石(II)的Y含量高于萤石(I),且萤石(II)的REE总量低于萤石(I)^[16],表明变质期2世代萤石为同源流体不同阶段演化产物,流体具有高Y和REE含量特征。而萤石(III)的Y含量低于萤石(I)和萤石(II),表明热液期萤石(III)为另一期流体的演化产物,与萤石REE地球化学特征研究结果一致^[16]。
4.2.4 U,Co和Mo含量指示意义
U、Co和Mo含量在变质期2世代萤石中含量变化大,且在萤石(II)中含量陡增,可能是由于这几个元素趋向于赋存于流体中,到晚期随温度压力下降、络合物解体而结晶致使萤石(II)中含量相对较高;也有可能是由于流体演化过程中外来U,Co和Mo元素加入造成。热液期萤石(III)中U,Co和Mo元素含量低且稳定,说明其成矿流体中各元素含量本身就低。
4.2.5 Ti,Ni,Nb和Ba含量指示意义
拉拉IOCG 矿床中变质期2世代萤石中Ti,Ni,Nb和Ba分别具有一致的含量,一致的高Ni含量指示成矿过程中物质源区具有一致性,同时暗示成矿物质来源有幔源或下地壳物质的加入^[26]。如果热液期萤石与变质期萤石成矿流体同源,则其相应元素应表现出一致的变化特征,即这几个元素含量与变质期一致,但相比变质期萤石,热液期萤石具有Ni和Ba含量高且Ti和Nb含量低的特征,说明二者成矿流体不同源。
4.3 萤石的微量元素比值指示意义
4.3.1 Sr/Ba比值指示意义
Sr/Ba比值可用于判断萤石沉淀溶液的性质,大陆淡水相流体Sr/Ba#cod#x0003C;1,海水相流体Sr/Ba#cod#x0003E;1。拉拉IOCG矿床变质期2世代萤石的Sr/Ba比值为8.143~37.801,均大于1,暗示变质期成矿流体可能主要为海水相流体,与变质期萤石成矿流体为海相火山喷发#cod#x02014;沉积的围岩变质脱水形成的变质水结论一致^[16]。而热液期萤石Sr/Ba比值为0.581~0.629,均小于1,说明热液成矿期成矿流体可能主要为大气降水或地下水,与孙燕等^[27]研究认为矿床晚期成矿流体有大气降水加入、黄从俊等^[16]研究认为矿床热液期萤石成矿流体具有低温、高氧逸度的结论一致。
4.3.2 Rb/Sr,Nb/Ta,Zr/Hf比值指示意义
变质期萤石中Rb/Sr比值为2.823#cod#x000D7;10^-3~ 13.631#cod#x000D7;10^-3,平均6.948#cod#x000D7;10^-3;Nb/Ta比值为7.508~42.781,平均19.028;Zr/Hf比值为2.2~5.673,平均3.627;相比于原始地幔相应值（分别为0.03,17.39和36.25）^[28],Rb/Sr、Zr/Hf比值均低于原始地幔值,Nb/Ta比值则有的高有的低,说明Rb和Sr、Nb和Ta、Zr和Hf之间发生了不同程度的分异,暗示萤石形成过程中,围岩变质脱水形成的变质流体活动范围有限,没有经历大规模的流动或迁移,也没有发生大规模的渗入性流体流动^[7],结合各元素含量及分异程度可知：变质期萤石对Sr进行了选择性富集,而且流体中Zr,Hf,Nb和Ta等元素含量很低。热液期萤石中,Rb/Sr比值为35.617#cod#x000D7;10^-3~ 39.462#cod#x000D7;10^-3,平均37.539#cod#x000D7;10^-3;Nb/Ta比值为2.221~6.792,平均4.506;Zr/Hf比值为17.492~29.348,平均23.420,与变质期萤石相应比值相比较,Rb/Sr、Zr/Hf比值有所升高,而Nb/Ta比值却大幅降低,Rb/Sr比值接近原始地幔相,Zr/Hf、Nb/Ta比值均低于原始地幔相应值,说明热液期萤石成矿流体可能发生较远距离的渗入性流体流动或迁移,显示出热液期萤石截然不同成矿流体特征。
4.4 萤石的微量元素比值蛛网图
从微量元素原始地幔标准化蛛网图可以看出：变质期萤石(I)(图4a)与萤石(II)(图4b)具有一致的配分型式,且相对原始地幔亏损Rb,Ba,Zr,Hf和Ti,富集U,Th,Sr和REE,说明二者具有相同的物质来源,可能为同源流体不同阶段的产物;二者与围岩（黑云母片岩和钠长石变粒岩）微量元素比值蛛网图(图4d)配分型式一致,但Nb,Ta,Zr和Hf 4个元素稍有差别,说明变质期萤石成矿流体来源于围岩,继承其微量元素地球化学特征并在演化过程中Nb和Ta,Zr和Hf发生了不同程度分异作用。
热液期萤石(III)微量元素原始地幔标准化蛛网图(4c)则表现出跟变质期萤石及围岩不一致的配型形式,主要表现在元素的整体含量及相对原始地幔值的亏损和富集程度：Rb,Th,Nb,Sr,Yb和Lu含量基本与原始地幔值持平,相对富集Ba,Th,La,Ce和Y,亏损Zr,Hf和Ti,说明热液期萤石成矿流体与变质期萤石成矿流体不同源,也不完全来自于围岩,可能有外来流体参与。
图4
拉拉IOCG矿床萤石及全岩微量元素原始地幔标准化蛛网图（原始地幔值据参考文献[28]）
(a)萤石(I);(b)萤石(II) ;(c)萤石(III);(d)围岩
Fig.4
Spider diagram of trace elements in fluorite and host rock from the Lala IOCG deposit after primitive mantle-normalized(primitive mantle values after reference[28] )
(a)fluorite(I);(b)fluorite(II);(c)fluorite(III);(d)host rock

1 引言

微量元素地球化学是解决各种地质地球化学问题的有效方法之一, 微量元素含量特征、比值及相关参数、微量元素比值蛛网图配分形式等取决于其在原始流体中的地球化学行为, 能够反映成矿流体性质、成矿物质来源等信息, 起到有效的示踪作用^[1~10]。萤石是热液矿床中常见的脉石矿物, 是成矿流体演化过程中的结晶产物, 记录了成矿流体来源演化方面的重要信息; 成岩流体在萤石结晶沉淀后, 对其中的微量元素影响很小^[11], 因此萤石是利用微量元素地球化学探讨成矿流体性质与来源演化的理想研究对象。

澳大利亚的Olympic Dam铁氧化物— 铜— 金矿床（Iron-Oxide-Copper-Gold deposit, 简称IOCG矿床）、Ernest Henry IOCG矿床等世界著名矿床中均有大量与铜金矿化密切相关的萤石产出, 矿床中萤石主要与黄铜矿和金等金属矿物作为角砾岩的基质成分胶结围岩角砾, 大量的F^-、Cl^-等挥发分含量造成的流体高压、围岩破碎后的灾变性逃逸及其对金属离子的络合作用是这些矿床成岩、成矿的基础条件^[12~13]。扬子地块西南缘康滇地区被认为是中国的IOCG矿床成矿省^[14], 有诸如拉拉、大红山、迤纳厂等众多典型IOCG矿床产出, 各矿床中也均有与铜矿化密切相关的萤石产出, 是矿床中重要的脉石矿物^[15~16]。拉拉IOCG矿床是其中铜、金储量最大的矿床, 黄从俊等^[16]对拉拉IOCG矿床中的萤石的稀土元素（Rare earth elements, REE）地球化学特征进行了研究, 但且迄今为止, 尚未见有该矿床萤石微量元素方面研究的报道。鉴于此, 本文以拉拉IOCG矿床中不同期次萤石的微量元素为研究对象, 讨论其地球化学特征及其指示意义, 探讨成矿流体来源与性质。

2 成矿地质背景

拉拉 IOCG 矿床位于扬子地块西缘, 康滇地轴中段, 在早— 中元古代时期处于大陆裂谷环境。区内有元古界会理群和河口群, 震旦系— 显生宙地层, 以及第四系地层出露; 拉拉IOCG矿床则赋存于河口群落凼组中（Pt₁ld）(图1)。河口群地层是一套变质的海相火山— 沉积岩, 从下到上由大营山组、落凼组和长冲组组成。落凼组下部主要为黑云母片岩、变质凝灰岩及大理岩; 中部主要为石榴石-黑云母片岩, 夹少量大理岩; 上部为黑云母片岩及块状（磁铁石英）钠长变粒岩类互层形成的韵律性地层。南北走向的F₁₃和F₂₉断层限制了东西走向的F₁断层, 构成了矿床的东西边界。后期辉长岩体侵入到河口群地层中。

矿床自西向东分为落凼、落东和石龙3个矿区（图1）, 矿体呈层状、似层状、透镜状产出。目前已探明铜储量在120万t以上, Cu, Au, Mo, Co, REE等大量富集, 以其中落凼矿区为例（矿石量73.55 Mt）：铁15.28%, 铜0.83%, 金0.16g/t, 银1.87 g/t, 钼0.03%, 钴0.02%, 稀土0.14%^[17]。常见矿石构造为浸染状、条带状、网脉状及角砾状构造。

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	图1. 拉拉IOCG矿床矿区地质简图 (据文献文献[17]修改)Fig 1. Simplified geological map of the Lala IOCG deposit (modified after reference[17]）

矿床经历了（成矿时期包括）1 712~1 680 Ma的火山喷发— 沉积成矿期^[19]、1 000 Ma 左右变质成矿期^[18~21]及850 Ma左右与地幔柱成因辉长岩入侵有关的热液成矿期^[22]。根据萤石+方解石+黄铜矿脉穿插含萤石和辉钼矿的黑云母片岩型铜矿石的现象（图2c）, 将本矿床中的萤石划分为变质期和热液期2个期次。根据萤石的产状及矿物间的共生关系, 又可将变质期的萤石分为萤石(I)和萤石(II) 2个世代, 证据如下：①萤石(I)呈孤立的立方体状或草莓状分布于片岩型矿石的片理中, 似斑状结构, 粒径0.5~8 mm, 紫色或浅蓝色（图2a和d）, 黄铜矿围绕萤石(I)生长并包裹鳞片状辉钼矿(I), 而萤石(I)与辉钼矿(I)共生（图2d）; ②萤石(II)呈脉状（图2b）或小颗粒集合状（图2c和f）, 浅蓝色或浅紫色, 粒径0.4~5 mm, 与黄铜矿和条带状辉钼矿(II)共同形成脉状或块状— 浸染状矿石; 萤石(II)与黄铜矿和条带状辉钼矿(II)共生（图2e和f）; ③前人研究表明鳞片状辉钼矿(I)为2H多型, 成矿温度约500 ℃, 形成时间较早; 而条带状的辉钼矿（II）为2H+3R多型, 成矿温度约280℃, 形成时间较晚^[23]。热液期的萤石记为萤石(III), 与方解石、黄铜矿共生呈脉状产出, 脉体穿插于变质期的萤石所在的黑云母片岩型矿石中, 呈立方体状晶型, 紫色, 粒径1~5 mm（图2c）。

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	图2 拉拉IOCG矿床中萤石的代表性手标本及显微照片Fig.2 Representative ore samples and photomicrographs of fluorite from the Lala IOCG deposit

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	表1 拉拉IOCG 矿床矿物生成顺序表Table 1 Paragenetic sequence of mineralization and alteration in the Lala IOCG deposit

3 样品及分析测试方法

本次研究样品的制备, 特别是不同期次、不同世代萤石样品的挑选, 主要建立在岩相学观察的基础上：萤石(I)选择含孤立状的萤石和鳞片状辉钼矿的矿石, 萤石(II)主要选择有萤石+条带状辉钼矿的脉体或矿石, 萤石（III）则选择穿插片理的萤石脉或萤石+方解石脉。挑选出的含萤石样品经破碎后, 用尼龙筛分选出30目和60目进行手工挑纯, 纯度在99%左右; 用超声波清洗挑纯后的萤石样品, 自然晾干后再用玛瑙研钵研磨至200目。然后称取25 mg样品于Teflon高压溶样罐中, 加入0.5 mL浓氢氟酸（HF）, 于120 ℃蒸干, 去除样品中部分Si。蒸干后加入1mL浓HF和0.5 mL浓硝酸（HNO₃）, 将内罐放入钢套中, 旋紧后放入190 ℃烘箱中加热24~48 h, 溶解样品后于120 ℃蒸干至湿盐状, 再加入1 mL浓HNO₃, 于140 ℃蒸干至湿盐状, 去除样品中过量的HF。最后加入5mL浓度为 30%(v/v)的HNO₃, 放入140 ℃烘箱中加热4 h, 冷却后加入1 mL 浓度为500 ng/mL的Rh内标溶液稀释到50 mL, 待测。微量元素分析采用ICP-MS方法, 测试在Finnigan MAT公司Element 型高分辨率等离子质谱仪上进行, 分析误差小于5%; 具体分析方法见文献^[24]。测试分析在中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室完成, 测试结果及特征参数如表2所示。

表2 拉拉IOCG矿床中萤石的微量元素组成/10^-6及特征参数 Table 2 Trace elements composition and parameters of the fluorite and host rocks from the Lala IOCG deposit

期次	变质成矿期							热液期		围岩
世代	萤石Ⅰ			萤石Ⅱ				萤石Ⅲ		黑云母片岩		钠长石变粒岩
样号	LO-88-2	LO-6	LO-85	LO-74	LO-20	LD-7-2	L-25	OP-77	LD-7-1	LO-38-2	Op-79	LO-36	Op-12
Li	0.570	0.453	0.259	0.311	0.532	0.251	1.021	0.937	0.839
Be	0.000	0.086	0.274	0.180	0.078	0.092	0.039	0.180	0.000
Sc	1.411	1.793	1.333	1.292	1.258	0.904	1.163	0.709	0.764
Ti	13.146	14.325	13.864	11.236	12.428	12.734	11.603	1.642	1.568	3718.00	5988.00	2894.00	4839.00
V	0.608	1.427	1.493	0.786	0.978	0.233	4.943	0.542	0.311
Cr	23.626	4.318	31.650	21.784	6.278	5.256	11.817	21.619	19.562
Co	11.947	6.976	13.603	21.682	3.348	5.541	26.336	2.703	2.674
Ni	18.712	20.266	18.091	19.379	18.708	20.406	24.454	30.870	30.658
Zn	17.035	6.629	15.525	8.616	6.286	13.439	12.382	8.281	9.028
Ga	13.328	11.290	7.035	7.073	5.819	7.347	3.809	0.293	0.315
Rb	0.423	1.020	1.340	0.655	1.409	0.359	0.787	0.667	0.735	64.00	95.00	8.00	5.00
Sr	149.724	129.471	122.022	108.025	103.400	83.395	160.962	18.735	18.638	64.00	100.00	79.00	52.00
Y	217.075	457.011	526.499	758.773	981.544	710.753	450.785	112.695	112.869	216.00	138.00	200.00	204.00
Zr	1.170	1.573	1.768	1.012	1.356	0.972	2.238	0.921	0.975	297.00	432.00	116.00	389.00
Nb	2.801	6.626	2.999	8.476	2.224	1.381	3.027	0.624	0.736	113.00	62.00	45.00	51.00
Cs	0.014	0.021	0.016	0.015	0.027	0.035	0.020	0.081	0.101
Ba	6.289	13.739	3.920	6.490	7.342	10.242	4.783	29.785	31.896	347.00	199.00	45.00	41.00
Hf	0.307	0.549	0.400	0.407	0.616	0.455	0.394	0.031	0.056	7.90	10.30	3.20	9.70
Ta	0.113	0.390	0.179	0.198	0.224	0.184	0.201	0.092	0.331	3.00	2.60	1.30	2.20
Pb	22.910	9.198	8.555	13.013	6.335	1.499	28.149	1.151	1.492
Th	0.159	0.597	0.205	0.149	0.189	0.156	4.408	0.089	0.118	14.90	12.80	11.90	12.00
U	45.001	18.559	17.793	20.079	13.448	2.492	51.449	0.614	0.686	174.90	68.10	79.50	37.20
Ge	1.727	1.835	0.942	1.100	0.913	1.312	0.832	0.063	0.185
Mo	136.344	137.332	102.314	232.353	182.114	246.194	620.200	30.475	24.919
Cu	1248.865	865.438	1292.746	1241.710	655.340	779.246	470.916	431.354	425.105
La	782.339	655.530	304.988	358.567	364.879	336.211	115.402	11.486	11.771	1331.00	795.00	598.00	969.00
Ce	1190.376	1059.492	486.578	595.122	572.480	585.340	237.485	19.934	20.905	2085.00	1307.00	1031.00	1615.00
Nd	386.532	361.354	223.589	259.568	218.618	274.844	129.700	7.421	7.555	636.00	439.00	366.00	553.00
Sm	58.567	67.562	48.222	48.758	39.328	55.922	33.380	1.352	1.471	101.70	69.3	64.80	95.30
Yb	10.931	20.508	28.043	24.580	19.518	21.716	10.927	0.712	0.718	14.10	9.00	13.60	16.10
Lu	1.064	2.009	2.776	2.420	2.007	1.964	1.040	0.068	0.092	1.73	1.14	1.62	2.07
Rb/Sr	2.823	7.879	10.986	6.061	13.631	4.301	4.891	35.617	39.462	1000	950	101	96.0
Sr/Ba	23.807	9.424	31.131	16.645	14.084	8.143	33.65	0.629	0.584	0.18	0.50	1.76	1.27
Nb/Ta	24.714	16.983	16.727	42.781	9.947	7.508	15.049	6.792	2.221	37.67	23.85	34.62	23.18
Zr/Hf	3.818	2.866	4.42	2.483	2.2	2.135	5.673	29.348	17.492	37.59	41.94	36.25	40.10

注： Rb/Sr比值为实际比值的1000倍; La, Ce, Nd, Sm, Yb和Lu等稀土元素数据引自参考文献[16]; 分析方法:ICP-MS, 分析者：漆亮。

表2 拉拉IOCG矿床中萤石的微量元素组成/10^-6及特征参数 Table 2 Trace elements composition and parameters of the fluorite and host rocks from the Lala IOCG deposit

4 结果与讨论

4.1 萤石的微量元素分析结果

由表1可知, 微量元素在变质期2世代萤石中含量具有一定的变化范围, 而在热液期萤石中则比较稳定, 根据统计分析, 可将拉拉IOCG 矿床中的微量元素分为以下几类：①含量均很低的元素, 如Li, Be, V, Rb, Cs, Zr, Hf, Ta, Th, Ge等, 大多数低于1 ug/g; ②从变质期到热液期逐渐降低的元素(图3a), 如Sc, Ga, Sr和Cu; ③萤石(II)中明显增高或降低的元素(图3b), 如Y和Cr; ④变质期2世代萤石中含量变化很大、萤石(II)明显富集, 且整体高于热液期萤石(III)的元素(图3c), 如U, Co和Mo; ⑤含量稳定, 变质期高于热液期的元素(图3d), 如Ti和Nb; ⑥含量稳定, 变质期低于热液期的元素(图3d), 如Ni和Ba。

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	图3. 拉拉IOCG矿床中萤石微量元素含量变化趋势图Fig 3. Change trend chart of trace elements content of fluorite in the Lala IOCG deposit

4.2萤石中的微量元素含量指示意义

4.2.1含量极低元素指示意义

2期萤石中Li, Be, V, Rb, Cs, Zr, Hf, Ta, Th, Ge等元素极低的含量可能主要受以下几个因素的影响：①原始流体中这些元素含量本身就低, 演化过程中没有过多的外来元素加入, 最终结晶形成的萤石中各元素含量也相应的低; ②这些元素取代Ca²⁺以类质同象进入萤石晶格的能力, Zr, Hf, Ta, Th和Ge等元素难以有效取代Ca²⁺进入萤石晶格, 导致其在萤石中的含量相对很低; ③其他富集这些元素的矿物的结晶, 黑云母（富Li, Be, Rb, Cs）、独居石（富Th和U）、锆石（富Zr和Hf）、金红石(富Nb, Ta, Zr, Hf和Ti)等与萤石共生矿物的的结晶会直接降这些元素在萤石中的含量。拉拉IOCG矿床的全岩中这些元素含量均较低（表1）, 说明萤石中这些元素含量主要受原始流体中元素含量影响。

4.2.2 含量逐渐降低元素指示意义

Sc³⁺, Ga³⁺, Sr²⁺和Cu²⁺等离子与Ca²⁺离子性质相近, 易于替换Ca²⁺进入萤石晶格而发生富集。Sc, Ga, Sr, Cu等元素含量具有由早期到晚期逐渐降低的特征, 表明原始成矿流体中这些元素含量丰富且来源单一, 随着富含这些元素的矿物的结晶沉淀而致使其在流体中含量逐渐降低。

流体中Sc含量受控于pH值及络合物含量, 低pH值及高络阴离子F^-含量会促进Sc在萤石中的富集^[4]。拉拉IOCG矿床中, 从变质期到热液期, 萤石中Sc含量逐渐降低, 说明随成矿作用进行成矿流体性质由低pH值和高F^-含量特征向高pH值和低F^-含量特征演化。

Cu, Pb和Zn含量在一定程度上可反映深部岩浆来源的影响, 岩浆期后热液中富集各类金属元素^[5], 而拉拉IOCG矿床2期萤石中, 除成矿元素Cu外, Pb和Zn含量都很低, Pb的最大含量为28.149 ug/g, Zn最大含量17.035 ug/g, 说明成矿热液为岩浆期后热液的可能性小。

4.2.3 Y含量指示意义

同一期次流体中, REE随萤石结晶而进入晶体, 流体中REE总量逐渐减少, 而Y却倾向于与阴离子结合一起留在流体中, 使得晚期流体中Y含量相对较高、REE总量相对较低, 结晶萤石具有正Y异常特征^[25], 即同一期次的萤石Y 含量越高、REE总量越低表明其结晶阶段越晚。拉拉IOCG 矿床中萤石(II)的Y含量高于萤石(I), 且萤石(II)的REE总量低于萤石(I)^[16], 表明变质期2世代萤石为同源流体不同阶段演化产物, 流体具有高Y和REE含量特征。而萤石(III)的Y含量低于萤石(I)和萤石(II), 表明热液期萤石(III)为另一期流体的演化产物, 与萤石REE地球化学特征研究结果一致^[16]。

4.2.4 U, Co和Mo含量指示意义

U、Co和Mo含量在变质期2世代萤石中含量变化大, 且在萤石(II)中含量陡增, 可能是由于这几个元素趋向于赋存于流体中, 到晚期随温度压力下降、络合物解体而结晶致使萤石(II)中含量相对较高; 也有可能是由于流体演化过程中外来U, Co和Mo元素加入造成。热液期萤石(III)中U, Co和Mo元素含量低且稳定, 说明其成矿流体中各元素含量本身就低。

4.2.5 Ti, Ni, Nb和Ba含量指示意义

拉拉IOCG 矿床中变质期2世代萤石中Ti, Ni, Nb和Ba分别具有一致的含量, 一致的高Ni含量指示成矿过程中物质源区具有一致性, 同时暗示成矿物质来源有幔源或下地壳物质的加入^[26]。如果热液期萤石与变质期萤石成矿流体同源, 则其相应元素应表现出一致的变化特征, 即这几个元素含量与变质期一致, 但相比变质期萤石, 热液期萤石具有Ni和Ba含量高且Ti和Nb含量低的特征, 说明二者成矿流体不同源。

4.3 萤石的微量元素比值指示意义

4.3.1 Sr/Ba比值指示意义

Sr/Ba比值可用于判断萤石沉淀溶液的性质, 大陆淡水相流体Sr/Ba< 1, 海水相流体Sr/Ba> 1。拉拉IOCG矿床变质期2世代萤石的Sr/Ba比值为8.143~37.801, 均大于1, 暗示变质期成矿流体可能主要为海水相流体, 与变质期萤石成矿流体为海相火山喷发— 沉积的围岩变质脱水形成的变质水结论一致^[16]。而热液期萤石Sr/Ba比值为0.581~0.629, 均小于1, 说明热液成矿期成矿流体可能主要为大气降水或地下水, 与孙燕等^[27]研究认为矿床晚期成矿流体有大气降水加入、黄从俊等^[16]研究认为矿床热液期萤石成矿流体具有低温、高氧逸度的结论一致。

4.3.2 Rb/Sr, Nb/Ta, Zr/Hf比值指示意义

变质期萤石中Rb/Sr比值为2.823× 10^-3~ 13.631× 10^-3, 平均6.948× 10^-3; Nb/Ta比值为7.508~42.781, 平均19.028; Zr/Hf比值为2.2~5.673, 平均3.627; 相比于原始地幔相应值（分别为0.03, 17.39和36.25）^[28], Rb/Sr、Zr/Hf比值均低于原始地幔值, Nb/Ta比值则有的高有的低, 说明Rb和Sr、Nb和Ta、Zr和Hf之间发生了不同程度的分异, 暗示萤石形成过程中, 围岩变质脱水形成的变质流体活动范围有限, 没有经历大规模的流动或迁移, 也没有发生大规模的渗入性流体流动^[7], 结合各元素含量及分异程度可知：变质期萤石对Sr进行了选择性富集, 而且流体中Zr, Hf, Nb和Ta等元素含量很低。热液期萤石中, Rb/Sr比值为35.617× 10^-3~ 39.462× 10^-3, 平均37.539× 10^-3; Nb/Ta比值为2.221~6.792, 平均4.506; Zr/Hf比值为17.492~29.348, 平均23.420, 与变质期萤石相应比值相比较, Rb/Sr、Zr/Hf比值有所升高, 而Nb/Ta比值却大幅降低, Rb/Sr比值接近原始地幔相, Zr/Hf、Nb/Ta比值均低于原始地幔相应值, 说明热液期萤石成矿流体可能发生较远距离的渗入性流体流动或迁移, 显示出热液期萤石截然不同成矿流体特征。

4.4 萤石的微量元素比值蛛网图

从微量元素原始地幔标准化蛛网图可以看出：变质期萤石(I)(图4a)与萤石(II)(图4b)具有一致的配分型式, 且相对原始地幔亏损Rb, Ba, Zr, Hf和Ti, 富集U, Th, Sr和REE, 说明二者具有相同的物质来源, 可能为同源流体不同阶段的产物; 二者与围岩（黑云母片岩和钠长石变粒岩）微量元素比值蛛网图(图4d)配分型式一致, 但Nb, Ta, Zr和Hf 4个元素稍有差别, 说明变质期萤石成矿流体来源于围岩, 继承其微量元素地球化学特征并在演化过程中Nb和Ta, Zr和Hf发生了不同程度分异作用。

热液期萤石(III)微量元素原始地幔标准化蛛网图(4c)则表现出跟变质期萤石及围岩不一致的配型形式, 主要表现在元素的整体含量及相对原始地幔值的亏损和富集程度：Rb, Th, Nb, Sr, Yb和Lu含量基本与原始地幔值持平, 相对富集Ba, Th, La, Ce和Y, 亏损Zr, Hf和Ti, 说明热液期萤石成矿流体与变质期萤石成矿流体不同源, 也不完全来自于围岩, 可能有外来流体参与。

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	图4 拉拉IOCG矿床萤石及全岩微量元素原始地幔标准化蛛网图（原始地幔值据参考文献[28]）Fig.4 Spider diagram of trace elements in fluorite and host rock from the Lala IOCG deposit after primitive mantle-normalized(primitive mantle values after reference[28] )

微量元素比值蛛网图研究表明：变质期2世代萤石为同源流体不同阶段产物, 成矿流体来自围岩; 热液期萤石与变质期萤石不同源, 成矿流体不完全来自围岩, 有外来流体参与。

5 结论

拉拉IOCG矿床中有变质期和热液期两期萤石产出。变质期萤石分为萤石(I)和萤石(II) 2个世代, 萤石(I)与鳞片状辉钼矿(I)共生, 萤石(II)与条带状辉钼矿(II)共生; 热液期萤石(III)则呈脉体穿插含变质期萤石的矿石。

变质期萤石中各微量元素含量有一定的变化范围, 热液期中各微量元素含量则比较稳定, 元素在萤石中含量主要原始流体中元素含量及元素本身性质决定。

变质期2世代萤石为同源流体不同阶段演化产物, 成矿流体来自于围岩, 为具有低pH值, 高F^-, Cu, Mo, REE和Y含量的海水相流体, 活动范围有限, 没有发生大规模流动或迁移。

热液期萤石与变质期萤石不同源, 成矿流体由大气降水或地下水渗透淋滤围岩形成, 为具有高pH值和低F^-含量的大陆淡水相流体, 可能发生较远距离的渗入性流体流动或迁移。

The authors have declared that no competing interests exist.

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四川冕宁稀土矿床脉石矿物的微量及稀土元素地球化学特征

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为了能对稀土矿床作一个较全面和系统的介绍,从成因类型将稀土矿床划分为:与花岗岩有关的稀土矿床;与碱性超基性杂岩有关的稀土矿床;与霞石正长岩有关的稀土矿床;与碱性花岗岩和正长岩有关的稀土矿床;与沉积变质作用有关的稀土矿床;外生稀土矿床(表1).从世界上看,美国加利福尼亚州芒廷帕斯与正长岩、黑云母花岗岩、富辉石正长岩有关的碳酸岩体和岩脉是氟碳铈矿最重要的资源,是世界稀土主要供应地,占总生产能力的50%左右.

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Genesis of the fluorite in the Ordovician and its significance to the petroleum geology of Tarim Basin

塔里木盆地奥陶系萤石成因及其油气地质意义

Zhang Xingyang , Gu Jiayu , Luo Ping

张兴阳, 顾家裕, 罗平

塔里木盆地塔中45井上奥陶统发现以萤石层为储层的特殊类型油气藏。为了明确塔里木盆地奥陶系萤石成因及热液溶蚀储层形成时期，本文通过电子自旋共振测年、稀土元素、微量元素、激光拉曼、包裹体氢氧同位素、硫同位素等多种分析手段，对塔中45井区及巴楚-柯坪露头区奥陶系内萤石发育段进行了热液成矿、热液溶蚀与油气成藏关系的综合研究。目前，多数学者认为萤石形成于晚二叠世的岩浆期后热液，并相应存在一期海西期的热液溶蚀。此次研究表明，塔中45井区及巴楚-柯坪露头区的萤石成矿流体可能为低温大气淡水循环热液。塔中45井区断裂溶扩带充填萤石形成于晚燕山-喜马拉雅期，与海西期岩浆期后热液无必然联系；巴楚-柯坪露头区风化壳溶洞充填萤石形成于海西期，萤石成矿期与海西期火山活动热事件影响期匹配关系良好。由此推断，塔中45井区萤石成矿热液溶蚀作用发生于晚燕山-喜马拉雅期。

... Cu,Pb和Zn含量在一定程度上可反映深部岩浆来源的影响,岩浆期后热液中富集各类金属元素^[5],而拉拉IOCG矿床2期萤石中,除成矿元素Cu外,Pb和Zn含量都很低,Pb的最大含量为28 ...

2006

0.0

. 2006, 22(3):733-741 DOI:doi:10.3321/j.issn:1000-0569.2006.03.023

Trace elements,Rare Earth Elements(REE) and Nd-Sr isotopic composition in scheelites and their implications for the mineralization in Daping gold mine in Yunnan Province,China

云南大坪金矿白钨矿微量元素、稀土元素和Sr-Nd同位素组成特征及其意义

Xiong Dexin , Sun Xiaoming , Shi Guiyong

熊德信, 孙晓明, 石贵勇

Scheelite is a widely-distributed accessory mineral in auriferous quartz veins in Daping gold deposit,China.Trace elements,rare earth elements(REE)and Nd-Sr isotopic compositions of the scheelite were determined respectively by ICP-MS and mass spectrograph in this work.The results show that the scheelite is enriched with Sr,Ba and depleted with Mo,Bi,Sn,Nb and Ta, indicating that primitive ore-forming fluid of the Daping mine probably didn't derive from magmatic crystallization and differentiation, and was not a mixed fluid of magmatic and meteoric water proposed by many previous researchers.The scheelites picked from different samples possess very similar MREE-enriched and dextral-inclined chondrite-normalied patterns and positive Eu anomaly,suggesting that intensive REE differentiation occurred between the scheelites and the ore-forming fluid,REE were substituted in Ca~(2+) site of the scheelites by charge compensation mechanism(REE~(3+)+Na~+=2Ca~(2+)),and the primitive ore-forming fluid was a relative high temperature,Na~+ enriched and reducing hydrothermal system.High correlation of trace elements and REE compositions in scheelites and diorite around rocks and their alterations suggests that relative intensive fluid-rock interaction occurred before the scheelites precipitation.Sr-Nd isotopic composition of the scheelites indicates the primitive mineralizing fluid derived predominantly from the lower crust,but interfusion of the mantle-derived fluid could not be excluded.The primitive mineralizing fluid had close relationship with the regional ductile deformation in the mining district,the ductile shear zone penetrated the crust,induced CO_2 enriched fluid ascended from the lower crust,and gave birth to intensive fluid-rock interaction with the diorite rock.Formation of the brittle fractures in the shear zone triggered transportation,concentration and boiling of the ore-forming fluid and precipitation of the ore minerals.

利用ICP-MS和同位素质谱分析了大坪金矿含金石英脉中白钨矿的微量元素、稀土元素和Sm-Nd、Rb-Sr同位素组成,结果显示大坪白钨矿中富Sr、Ba,而亏损Mo、Bi、Sn、Nb、Ta等,指示原始成矿流体与岩浆的结晶分异作用无关,并非前人普遍认为的岩浆水和大气降水的混合流体;样品的REE球粒陨石标准化配分曲线为高度一致的右倾和MREE富集型,Eu出现正异常,表明白钨矿与流体之间REE元素发生了强烈分异,白钨矿中REE的配分行为主要表现为REE^3＋与Na^＋成化合价补偿形式替代Ca^2＋选择性进入白钨矿晶格中,成矿流体是相对封闭的高温、富Na^＋的还原性热液体系;Sr-Nd同位素组成显示本区原始成矿流体主要来自下地壳,但不排除有幔源物质加入.原始成矿流体的形成与区域性剪切带的活动有关,韧性剪切作用导致下地壳富CO2流体上升,并与闪长岩发生强烈的水岩反应,而剪切带中脆性断裂的形成是成矿流体迁移、集中、沸腾和矿质沉淀的触发因素.

2007

0.0

. 2007, 23(12):3 287-3 294 DOI:doi:10.3969/j.issn.1000-0569.2007.12.022

Trace elements and REE geochemistry of quartz veins from CCSD HP-UHP metamorphic rocks

CCSD HP-UHP变质岩中石英脉微量元素和稀土元素地球化学

Xu Li , Sun Xiaoming , Tang Qian

徐莉, 孙晓明, 汤倩

利用等离子质谱(ICP-MS)测定了CCSD HP-UHP变质岩中石英脉及东海水晶的微量元素和稀土元素组成,结果显示其中微量元素总体含量很低,Bb/Sr、Nb/Ta和Zr/Hf变化很大,说明Rb和Sr、Nb和Ta、Zr和Hf之间发生了不同程度的分异,但变质岩未曾发生过广泛强烈的水岩反应.部分样品中Rb和Cs含量特别低,显示CCSD中部分石英脉可能曾经历过超高压变质过程.CCSD石英脉和东海水晶均具有LREE富集而HREE明显亏损的特征,显示其来源主要为壳源.CCSD石英脉中正负Ce异常同时出现,显示板块俯冲前,超高压变质岩的原岩曾在地表较氧化的环境下经历过强烈的风化作用.对比研究显示,CCSD不同围岩中石英脉、地表石英脉和东海水晶的微量元素N-MORB标准化模式和BEE球粒陨石标准化配分曲线,与其各自围岩具有一定的对应相似关系,表明大多数石英脉(水晶)来自于围岩,同时显示板块俯冲和折返所释放的流体活动范围较小,没有发生大规模的迁移.

... 25）^[28],Rb/Sr、Zr/Hf比值均低于原始地幔值,Nb/Ta比值则有的高有的低,说明Rb和Sr、Nb和Ta、Zr和Hf之间发生了不同程度的分异,暗示萤石形成过程中,围岩变质脱水形成的变质流体活动范围有限,没有经历大规模的流动或迁移,也没有发生大规模的渗入性流体流动^[7],结合各元素含量及分异程度可知：变质期萤石对Sr进行了选择性富集,而且流体中Zr,Hf,Nb和Ta等元素含量很低 ...

2010

0.0

. 2010, 28(4):821-831

Geochemistry of fluorite and its genesis in Sickl area,Tarim Basin

塔里木盆地西克尔萤石地球化学特征及成因讨论

Rao Hongjuan , Luo Ping , Yang Zhengxi

饶红娟, 罗平, 阳正熙

Geochemistry of fluorite deposits and its ore rocks in Sickl area, Tarim Basin is applied to investigate the ingenesis. The study shows that: relative LREE concentration and positive Eu anomaly are resulted from REE distribution pattern diagrams of fluorite; Eu, Sr and Ba are related closely in trace element analysis; the isotope ratio of Sr in fluorite is close to that in surrounding rocks. Conclusions are: oreforming fluids of the fluorite mainly are from the infiltration of heated basin brine ; trace elements(including REE) are from underlying strata and surrounding rocks; and elementsF, Ba, Eu are from Lower Cambrian siliceous rocks and phosphorite.

通过对塔里木盆地西克尔地区萤石矿及赋矿围岩进行地球化学分析，探讨该区萤石矿成因。研究表明，萤石矿物稀土元素配分模式图表现出轻稀土元素相对富集，正铕异常特点；微量元素分析显示Eu、Sr、Ba具有相关性；Sr同位素比值与围岩相近。最终认为萤石矿成矿流体主要来自于加热的盆地卤水，微量（包括稀土）元素来自下伏地层及围岩，Ba、Eu、F等元素可能来自下寒武统硅质岩及磷块岩。

2014

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. 2014, 35(1):49-58 DOI:doi:10.3975/cagsb.2014.01.07

Geofluids features in the Daba Mountain during Yanshanian intracontinental orogenic movement

大巴山燕山期陆内造山地质流体活动特征

Huang Shiqi , Dong Shuwen , Huang Dezhi

黄始琪, 董树文, 黄德志

During the Yanshanian intracontinental orogenic movement, the Daba Mountain area was strongly deformed and four tectonic deformation belts were formed from northeast to southwest, i.e., thrust-nappe belt, foreland basement detachment belt, foreland decollement belt and foreland depression belt. Accompanying the strong tectonic movement, large scale fluid flow occurred and lots of fault planes were filled with calcite veins crystallized from geological fluids. Across the tectonic deformation belts, samples of calcite were collected from the fault planes and their wall rocks for the analysis of trace elements and rare earth elements (REE), so as to trace the fluid origin, restore the environment of crystallization and reveal the relationship between the tectonic deformation belts and the fluid flow. Trace elements and REE features of all samples show that calcites were of hydrothermal origin and the fluids that crystallized calcites were mainly derived from wall rocks with the mixture of some other fluids. From thrust-nappe belt to foreland depression belt, the distribution of trace elements As, Co, Ni, Sc, Li and Ge regularly changed in accordance with different tectonic deformation belts, suggesting the variation from thrust-nappe belt to foreland depression belt; the fluid environment changed from low to high oxidation, pH values changed from low to high, and the organic components in fluids also correspondingly increased. The tectonic deformation belts, especially the important boundary faults, controlled the environment of fluid flow and the distribution of some trace elements in the Daba Mountain. The information obtained by the authors is important for tectonic research and oil and gas exploration in Daba Mountain area.

燕山期大巴山陆内造山运动使该区发生强烈构造变形并由NE往SW相应形成四个构造变形带: 冲断-推覆构造带、基底拆离构造带、盖层滑脱构造带和前陆坳陷带。伴随强烈构造运动, 发生大规模地质流体活动, 在断层面上形成大量方解石地质流体。本文设计了横穿构造变形带的流体剖面, 采集相关的方解石脉及其围岩样品, 进行微量和稀土元素(REE)分析, 示踪流体来源, 还原流体活动环境, 揭示流体与构造变形带之间的关系。样品微量和稀土元素特征表明, 方解石为热液成因, 结晶方解石的活动流体主要来自围岩脱水, 局部混合其它流体。由大巴山冲断-推覆带往前陆坳陷带, 方解石样品微量元素As、Co、Ni、Sc、Li、Ge含量与各构造变形分带相对应, 显示出由冲断-推覆构造带往前陆坳陷带, 流体活动的氧化性由强到弱, pH值由低到高, 流体有机组分含量由少到多的变化规律, 指示大巴山构造带地质流体由逆冲推覆带向前陆运移、聚集。这一研究对探讨大巴山燕山期构造活动以及指导该区油气勘探工作具有重要指示意义。

2011

0.0

. 2011, 27(2):501-519

Diagenesis of carbonate sediments

碳酸盐沉积物的成岩作用

Zhao Yanyan , Zheng Yongfei.

赵彦彦, 郑永飞

The chemical carbonates are susceptible to post-depositional alteration, especially diagenetic alteration after chemical deposition. Potential diagenetic fluids include seawater, meteoric water and hydrothermal fluid. Sedimentary carbonates are lithified after a series of diagenetic alteration such as compaction, dissolution, precipitation, recrystallization, and cementation. The primary mineral and geochemical signatures can be either preserved or changed during the post-depositional alteration, which are controlled by the composition of diagenetic fluid and the diagenetic temperature. In many cases, however, the post-depositional alteration may impart a secondary signal, so that the chemical signature of sedimentary carbonate no longer accurately reflects its primary property. Thus, a thorough understanding of diagenetic pathways and extents is necessary when interpreting the chemical archives recorded in the carbonate with respect to the construction of paleoenvironment and paleoclimate.

化学沉淀碳酸盐矿物在沉积后很容易受到各种作用的影响,其中最重要的是其在成岩阶段所经历的成岩作用。碳酸盐沉积物在成岩过程中主要受大气降水、海水和埋藏过程中孔隙流体的控制,经历一系列压实、溶解、矿物的多相转变、重结晶、胶结等成岩作用,逐渐转变为固结的岩石。在成岩过程中,由于孔隙流体与沉积流体之间的异同以及温度的变化,碳酸盐沉积物的原始矿物成分、地球化学特征可能会很好的保存下来,但在许多情况下,也可能会改变,从而使我们无法准确反演碳酸盐沉积物在沉积时水体的特征。因此,我们在应用碳酸盐岩重建相关古环境和古气候变化的时候,必须要通过有效的方法来对碳酸盐岩是否受到成岩作用的影响进行鉴定。

... 成岩流体在萤石结晶沉淀后,对其中的微量元素影响很小^[11],因此萤石是利用微量元素地球化学探讨成矿流体性质与来源演化的理想研究对象 ...

1992

0.0

... 金矿床（Iron-Oxide-Copper-Gold deposit,简称IOCG矿床）、Ernest Henry IOCG矿床等世界著名矿床中均有大量与铜金矿化密切相关的萤石产出,矿床中萤石主要与黄铜矿和金等金属矿物作为角砾岩的基质成分胶结围岩角砾,大量的F^-、Cl^-等挥发分含量造成的流体高压、围岩破碎后的灾变性逃逸及其对金属离子的络合作用是这些矿床成岩、成矿的基础条件^[12~13] ...

1997

0.0

2011

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... 扬子地块西南缘康滇地区被认为是中国的IOCG矿床成矿省^[14],有诸如拉拉、大红山、迤纳厂等众多典型IOCG矿床产出,各矿床中也均有与铜矿化密切相关的萤石产出,是矿床中重要的脉石矿物^[15~16] ...

2005

0.0

. 2005, 50(12):1 253-1 258 DOI:doi:10.3321/j.issn:0023-074X.2005.12.017

Sm-Nd geochronology and its implications for the Yinachang Fe-Cu-REE deposit,Wuding

武定迤纳厂Fe-Cu-REE矿床Sm-Nd同位素年代学及其地质意义

Yang Yaomin , Tu Guangchi , Hu Ruizhong

杨耀民, 涂光炽, 胡瑞忠

通过典型矿床-武定迤纳厂Fe-Cu-REE矿床中矿石及萤石稀土元素特征和Sm-Nd同位素体系的研究, 对昆阳群稀土富集及矿化时代进行了限定. 研究表明, 成矿期呈浸染状紫红色萤石中稀土总量高, 强烈富集轻稀土, 正Eu异常; 成矿期后脉状浅绿色萤石中稀土总量低, 相对富集重稀土. 成矿期萤石Sm-Nd同位素等时线年龄为1539±40 Ma, ε Nd ( t )=-4.6; 矿石Sm-Nd同位素等时线年龄为1617±100 Ma, ε Nd ( t )值为-3.2. 表明矿床形成于中元古代早期, 成矿物质来源于富集地幔, 矿床成因为火山喷流-同生沉积. 在对比研究的基础上, 提出中元古代稀土大规模爆发成矿可能与当时大陆边缘裂谷环境产出的富碱非造山型岩浆有密切的关系.

2015

0.0

... 拉拉IOCG矿床是其中铜、金储量最大的矿床,黄从俊等^[16]对拉拉IOCG矿床中的萤石的稀土元素（Rare earth elements, REE）地球化学特征进行了研究,但且迄今为止,尚未见有该矿床萤石微量元素方面研究的报道 ...

... 拉拉IOCG 矿床中萤石(II)的Y含量高于萤石(I),且萤石(II)的REE总量低于萤石(I)^[16],表明变质期2世代萤石为同源流体不同阶段演化产物,流体具有高Y和REE含量特征 ...

... 而萤石(III)的Y含量低于萤石(I)和萤石(II),表明热液期萤石(III)为另一期流体的演化产物,与萤石REE地球化学特征研究结果一致^[16] ...

... 沉积的围岩变质脱水形成的变质水结论一致^[16] ...

... 629,均小于1,说明热液成矿期成矿流体可能主要为大气降水或地下水,与孙燕等^[27]研究认为矿床晚期成矿流体有大气降水加入、黄从俊等^[16]研究认为矿床热液期萤石成矿流体具有低温、高氧逸度的结论一致 ...

2012

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... 14%^[17] ...

2009

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. 2009, 15(4):485-495 DOI:doi:10.3969/j.issn.1006-7493.2009.04.007

Lala iron oxide-copper-gold deposit in Sichuan Province:Evidence from mineralography

四川拉拉铁氧化物铜金矿床(IOCG)形成的矿相学证据

Zhu Zhimin , Zeng Lingxi , Zhou Jiayun

朱志敏, 曾令熙, 周家云

四川拉拉铜矿是我国西南重要的大型铜矿,并且共(伴)生丰富的金-钼-钴-稀土-铁可供综合利用.系统的矿相学研究表明,矿石矿物主要为热液磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、白铁矿和辉钼矿;矿床围岩蚀变种类较多,主要有黑云母化、硅化、碳酸盐化、钠长石化、钾长石化、磷灰石化、阳起石化、萤石化等;矿石结构包括自形-半自形-它形晶粒结构、交代残余结构、包含结构和枝状结构,矿石构造包括浸染状构造、条带状构造、脉状-网脉状构造和角砾状构造;载铜矿物主要为黄铜矿,钴主要赋存于黄铁矿和白铁矿中.钼赋存于辉钼矿中,金主要以自然金或含银自然金形式赋存于黄铜矿、黄铁矿和叶碲铋矿中;磁铁矿中钛含量低,矿石中硫含量低,罕见铅锌硫化物矿物.因此,拉拉铜矿应属于典型的铁氧化物铜金矿床. Abstract： The Lala copper deposit of Sichuan is one of the important large deposits in SW China not only for Cu,but also for considerable economic amount of Au-Mo-Co-REE-Fe. Systematic ore mineralogy research shows that ore minerals are mainly composed of hydrothermal magnetite,chalcopyrite and molybdenite. The wall-rock alterations include biotitization,silicification,carbonatization,albitization,potash feldspathization,apatitization,actinolitization,fluoritization,etc. The ores have euhedralsubhedral-allotriomorphic crystalline grained texture,metasomatic relict texture,poikilitic texture,and dendritic texture,and have disseminated,banded,vein-stockwork and breccia structures. Copper is mainly found in chalcopyrite,cobalt mainly in pyrite and marcasite,molybdenum mainly in molybdenite and gold mainly in chalcopyrite,pyrite and pilsenite as native or silverbering native gold. The contents of Ti in magnetite and S in ore are low,with a very small amount of Pb-Zn sulfide minerals. Consequently,the Lala copper deposit is a typical iron oxide-Cu-Au (IOCG) deposit.

... 沉积成矿期^[19]、1 000 Ma 左右变质成矿期^[18~21]及850 Ma左右与地幔柱成因辉长岩入侵有关的热液成矿期^[22] ...

2012

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. 2012, 27(10):1 074-1 079

The main geological events of the Kangdian proterozoic eon and response from to the Lala IOCG deposit

康滇地轴元古代重大地质事件与拉拉IOCG矿床成矿响应

Wang Jiangzhen , Li Zeqin , Huang Congjun.

王奖臻, 李泽琴, 黄从俊

有关IOCG最新研究成果建议，将IOCG矿床限定于资源量大于l Mt的大型/超大型矿床。对世界上已知的大型/超大型IOCG矿床的成矿背景和成矿作用进行分析对比，发现前寒纪大型/超大型IOCG矿床均位于前寒纪超大陆的边缘、形成于非造山期，与壳幔相互作用有关，与板底垫托、地幔柱等相关的重大地质事件关系密切。通过对康滇地轴元古代地质体岩石/矿物的同位素年龄数据分析研究，同时对拉拉IOCG矿床成矿特征及同位素测龄分析，认为扬子地台西缘康滇地轴存在早元古代早期(2486～1884MaBP)古陆壳，是 Kenorland超大陆的一部分。在中元古代发育了康滇陆缘裂谷(1725～1466MaBP)，与Columbia超大陆非造山期同时。新元古代的晋宁运动使该裂谷产物变质，及形成康定杂岩，成为康滇地轴的上层结晶基底(1100～721MaBP)。其是Rodinia超大陆的拼贴与裂解事件的响应。拉拉矿床具有2期成矿作用。第一期火山喷发成矿期 (1712～1680MaBP)，是康滇裂谷事件的产物。第二期变质热液成矿期主成矿阶段(1000～900MaBP)，是Rodinia超大陆的拼贴作用的响应。康滇地轴元代地层中具有形成IOCG矿床的巨大潜力。

... 沉积成矿期^[19]、1 000 Ma 左右变质成矿期^[18~21]及850 Ma左右与地幔柱成因辉长岩入侵有关的热液成矿期^[22] ...

2003

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2013

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... 沉积成矿期^[19]、1 000 Ma 左右变质成矿期^[18~21]及850 Ma左右与地幔柱成因辉长岩入侵有关的热液成矿期^[22] ...

2009

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. 2009, 28(2):111-122 DOI:doi:10.3969/j.issn.1007-2802.2009.02.002

Geochemistry and Sm-Nd dating of the gabbro in the Lala copper ore district, Sichuan Province,China

四川会理拉拉铜矿辉长岩群地球化学与Sm-Nd同位素定年

Zhou Jiayun , Zheng Rongcai , Zhu Zhimin

周家云, 郑荣才, 朱志敏

The spatial and temporal distributions of copper deposit and gabbros in the Lala copper deposit area(Huili,Sichuan) are closely related indicates the petrogenesis and tectonic setting of the gabbros are of great significance in understanding the genesis of the deposit.This study analyzed the contents of major elements,trace elements and rare earth elements as well as Sm-Nd isotopic constitute of the gabbros and investigated the genesis of the gabbros.The results showed that the gabbros is alkaline basalt and was formed in the Rift Valley about 850Ma ago,the gabbros has a relatively flat REE distribution pattern,a "hump" shape primitive mantle-normalized pattern of trace elements,a low primitive mantle-normalized ratio of Th/Nb and a high ε Nd ( t ) ratio(0.8-4.1),in terms of discriminating evaluation system of the high field strength elements(HFSE),the values of all gabbros samples fall into the range of oceanic island basalt(OIB),and are similar with those of continental basalt,which were formed by mantle plume of the same period.It may suggest that the gabbros were formed by Neoproterozoic magmatic event in the western margin of the Yangtze craton,and that there may have closely thermodynamical connections between the gabbros and the deposit.

四川会理拉拉铜矿床辉长岩群与矿床在时空分布上紧密相关,表明辉长岩群岩石成因与构造背景对重新认识矿床成因有重要意义。本文分析了辉长岩群的主量元素、微量元素、稀土元素和Sm-Nd同位素,探讨了辉长岩的成因。结果表明,拉拉地区辉长岩群形成于850 Ma板内裂谷环境,为碱性玄武岩,具有较平坦的REE分布型式和"驼峰"状微量元素原始地幔标准化分配型式,较低的原始地幔标准化Th/Nb值,以及较高的ε Nd ( t )值(0.8~4.1),HFSE比值成分点均落入洋岛玄武岩(OIB)范围,与本区同期地幔柱成因的大陆玄武岩特征相似,说明辉长岩的形成可能是扬子地台西缘Rodinia超大陆裂解的岩浆事件,与矿床之间很可能有紧密的热动力学联系。

... 沉积成矿期^[19]、1 000 Ma 左右变质成矿期^[18~21]及850 Ma左右与地幔柱成因辉长岩入侵有关的热液成矿期^[22] ...

2004

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... 而条带状的辉钼矿（II）为2H+3R多型,成矿温度约280℃,形成时间较晚^[23] ...

2000

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... 具体分析方法见文献^[24] ...

2008

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... 同一期次流体中,REE随萤石结晶而进入晶体,流体中REE总量逐渐减少,而Y却倾向于与阴离子结合一起留在流体中,使得晚期流体中Y含量相对较高、REE总量相对较低,结晶萤石具有正Y异常特征^[25],即同一期次的萤石Y 含量越高、REE总量越低表明其结晶阶段越晚 ...

2006

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. 2006, 22(4):1 031-1 039

Fluid processes of a heavy metallogenesis at Jinding,Lanping, W-China

兰坪金顶大规模成矿的流体过程#cod#x02014;#cod#x02014;不同矿化阶段流体包裹体微量元素约束

Xue Chunji , Zeng Rong , Gao Yongbao

薛春纪, 曾荣, 高永宝

金顶矿床是世界上形成时代最新且唯一的陆相沉积岩容矿的超大型铅锌矿床,受人关注.金顶矿石中矿物的交生关系表明内生流体成矿经历了石英-闪锌矿-方铅矿、闪锌矿-方铅矿-天青石、方铅矿-方解石-天青石-石膏三个矿化阶段,黄铁矿在各矿化阶段中均有形成,不同世代矿物从产状、结构、组合关系等得以区分;矿物流体包裹体中包括REE在内的几十种微量元素的配分曲线和含量分布不因寄主矿物种类而明显变化,不同矿化阶段矿物流体包裹体微量元素组成是大规模成矿流体过程的重要约束;大规模成矿从第1到第3矿化阶段,内生成矿流体∑REE逐步升高(1.34×10-9～6.28×10-9～297.03×10-9),轻重REE分异越趋显著,系统从还原性演化为氧化性,微量元素组合趋于复杂,流体中成矿元素(Zn 13.594×10-9～29331.810×10-9)不断富集(Zn依次是中国陆壳的0.16×10-3～0.20×10-3倍、0.041～0.193倍、0.028～0.341倍);早-中阶段的流体成矿可能是快速的,中-晚阶段趋缓;深、浅部两种不同性质流体混合可能是流体大规模成矿的基本过程.

... 拉拉IOCG 矿床中变质期2世代萤石中Ti,Ni,Nb和Ba分别具有一致的含量,一致的高Ni含量指示成矿过程中物质源区具有一致性,同时暗示成矿物质来源有幔源或下地壳物质的加入^[26] ...

2006

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. 2006, 35(5):553-559 DOI:doi:10.3321/j.issn:0379-1726.2006.05.011

Isotopic geochemistry of the Lala copper deposit,Sichuan Province,China and its metallogenetic significance

四川省拉拉铜矿床同位素地球化学特征及成矿意义

Sun Yan , Shu Xiaolan , Xiao Yuanfu.

孙燕, 舒晓兰, 肖渊甫

拉拉铜矿床位于康滇地轴西南缘,赋矿围岩是古元古界变质火山岩.通过矿床硫同位素、氢氧同位素、 K-Ar同位素、铅同位素、 Rb-Sr同位素及辉钼矿中 Re-Os同位素的组成特点讨论了成矿时代、物质来源、成矿介质性质及矿床成因等问题.新元古代晋宁期发生的区域变质作用是促使矿床形成的主要成矿作用,古元古代形成的火山岩提供了大部分的成矿物质来源,成矿介质以变质水为主后期有大量地下水的加入.矿床为火山沉积变质成因的层控型铜矿床.

1989

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2002

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