更全的杂志信息网

广东红岭岩体型钨矿床热液蚀变过程中元素的活动性研究

更新时间:2009-03-28

1 概况

围岩蚀变是热液矿床中流体-岩石相互作用的重要表现。流体-岩石的相互作用表现在宏观上(或矿物上)为不同类型的蚀变分带,微观上(或地球化学上)为元素的带入带出。在流体-岩石的相互作用过程中,体系为了达到新的平衡,早期矿物就会变得不稳定而趋于形成新的更稳定的矿物,导致早期的矿物组合和化学组分发生相应的变化以适应新的物理化学环境[1-2],这些新生成的蚀变矿物记录了水岩相互作用过程的P-T条件及流体组成等信息[3],并同时改变原岩的地球化学性质[4-5]

蚀变岩与其原岩相应组分的对比结果可以在一定程度上作为衡量水岩相互作用过程元素活动性的指标。J.A.Grant[6]的“等浓度线法”,因其简单易行已备受广大地质工作者的推崇[7-20]。这种定量计算方法的公式,所用的都是原岩及其蚀变岩的化学全分析数据(主元素),微量元素、稀土元素分析数据同样可用。每次计算都是用一个岩石“对”。一是原岩,一是其蚀变岩。原岩可以是一个岩石的分析值,也可以是同种原岩几个样品的平均值。在蚀变岩质量平衡计算中,确定系统中的不活动元素是关键环节。确定蚀变过程的不活动组分有以下几种解决方法。

(1)中约两国在人口和经济总量方面存在明显差异,使得两国的贸易地位极度不对称,2016年,中国对约旦贸易额占约旦贸易总额的比重达到11.85%,而中约两国的贸易额度仅占中国贸易总额的0.086%。现在中国已经成为约旦第一大进口来源国与第二大贸易伙伴。中国与约旦虽然贸易总额不大,但是双边贸易增速快,年均增长率达到11.4%,中国呈现贸易顺差过大,而且差额还在扩大。

(1)传统的图解法

图解法计算M0/MA。将化学分析数据投在图上,不活动组分应该是构成一条通过原点的直线,斜率即M0/MA,该比值是蚀变前后对应质量的基本比值。该条ΔCi=0的直线可称作一条等浓度线,是一条联接等地球化学浓度点的直线。图上一系列的点最佳拟合构成该直线。本方法的关键点和难点是在数据图上拟合一条最佳直线。这一定程度上要依靠地质和地球化学的判断,且通过的点最多。本方法存在的主要不足是,由于是全元素加入投图,结果易受活动组分的干扰。

(2)经验法

根据前人的研究发现在热液蚀变过程中有一些元素表现出相对稳定的化学性质,在水岩相互作用过程中不被流体所迁移。这些元素包括Al、P、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta和Y[6,21-27]。胡受奚等[28]认为在交代蚀变的一定阶段内,组分的活动性是有一定次序的,但在不同体系中,不同阶段内,组分的活动性序列却常是不相同的,如花岗岩在云英岩化过程中,组分的活动性增大的序列一般是:SiO2→Al2O3→K2O→CaO→Fe2O3→FeO→Na2O→MgO;在超基性岩的碳酸盐化过程中,组分的活动性增大序列一般是:MgO→FeO→CaO→CO2→TiO2→Fe2O3→SiO2→Al2O3→Na2O→K2O;页岩在绢云母化过程中一般是:Al2O3→SiO2→FeO→Fe2O3→K2O→CaO→MgO→Na2O→CO2。总之,组分活动性的顺序,是随着条件不同或条件变化而变化的。

经验法判断确定系统中不活动元素大多是参考已进行过相似系统的等浓度图解法研究成果。因此是一条简便但非常规方法,但对于新的类型矿床则不适应。

(3)统计分析方法

随着文化交流和融合以及信息技术的发展,英汉两种语言在交往过程中也势必相互影响。伴随日常交流中英汉语码混杂日益频繁,民众的民族认同、文化认同和国家认同也会随之变化,进而又会作用于其语言行为选择和个人认同。因此,有必要研究英汉语码混杂现象,深入挖掘英汉语码混杂原因、以及语言使用者英汉语码混杂偏好和对英汉语码混杂现象的态度之间的关系。

全岩主微量分析、微量元素和稀土元素分析在国土资源部中南矿产资源监督监测中心完成。主量元素分析样品置于105°烘箱烘干2h,再经1000°分煅烧熔融后进行玻璃熔片制定,然后用AXIOS X射线荧光光谱仪测定;微量元素和稀土元素分析用ICP-MS方法测定,测试方法同[34],分析精度优于5%。主微量元素数据见表1。

龚庆杰[29]等,首先通过地质认识排除明显的活动元素,选择疑是不活动元素。然后用原岩数据、蚀变数据、原点数据,进行相关分析,得到“相关系数矩阵”,通过显著性检验(r=0.997或以上),可以得到几个元素集合。这几个集合中,某一个是不活动元素群,其他的都是协变元素群(即这个群元素的带入带出的比例关系形成的直线正好与过原点的不活动群元素平行)。再通过看数据图来判断系统的不活动组分。

通过数理统计的方法补充解决不活动元素的确定,是很有效的方法。得到的结果更可靠、更准确。

本文拟采用多步骤综合方法确定系统的不活动组分,力求吸取各种方法的优点,避免干扰,得到准确可靠的结论。

对定量数据,以例数、均数、标准差等做描述性统计分析。两组间比较,采用t检验或Wilcoxon秩和检验;若考虑协变量的影响,用协方差分析。定性数据以各种类例数及其所占的百分比做描述性统计分析。两组间比较,用χ2检验或Fisher精确概率法、Wilcoxon秩和检验;若考虑到中心或其他因素的影响,采用CMHχ2检验。所有统计计算均用SAS v9.3统计分析软件进行,假设检验均采用双侧检验,除特别说明外,α=0.05。

小朋友们平常读到了好的文章,可以推荐给《美文品读课》,让更多的人来品读;好诗可以推荐给《好诗共读》;好书可以推荐给《小书架》。

综上所述,我国社会发展日新月异,在这种情况下电力施工成本的控制方法也需要通过不断改进来适应输变电工程的变化。在输变电工程施工成本的管理和控制工作中,我们要吸取专业人员的建议,并在施工过程中对施工成本进行及时清算和核对,以免发生收支不平衡的状况,管理人员和财务人员还应该努力改变传统的成本管理理念,建立健全成本管理体系,扩大成本控制系统的受力面,使更多的工作人员共同参与到成本控制工作中,最重实现对输变电工程施工成本的更好控制。

通常在酒店内有客人进行消费时,其消费等级系统便会根据相应消费信息引入对应客人关联账户,客人在酒店内可通过该账户直接进行点餐或查询工作,当前大部分餐饮企业所使用的“电子菜单”即相应建模形式的直观体现,其点餐与结算多是通过客人账户和酒店账户进行对接实现,客人消费信息也可完全反映,这个过程中根据客人需求,对事物进行相应要求加工等。由此可见基于需求酒店消费管理系统,其所具有的时效性功能特性响度较为突出,其也是酒店管理系统的重要组成内容。

2 区域及矿区地质背景

粤北地区是中国重要的钨锡多金属矿产地,该区钨锡矿化以石英脉型黑钨矿矿化为主体(如:石人嶂、梅子窝、瑶岭、锯板坑钨矿),兼具矽卡岩型白钨矿化(瑶岭钨矿),近年在红岭钨矿发现了大型的岩体型钨矿(图1)。钨锡多金属矿床的集中分布以及多种多样的矿化类型,使得粤北成为研究钨锡成矿作用的理想之地。

在上面第二步的前提下选择基本在这条等密度线上的组分暂定为不活动组分。Cr、Tl、Hf、Cd、FeO、Co、Gd、Sm、U、Al2O3、Ga、TiO2、P2O5、Zr、Nb、Th、Zn。Zn是成矿元素。然后用挑选出来的数据做聚类分析(图8)。

  

图1 区域地质及钨矿床分布图Fig.1 Regional geology and tungsten deposit distribution map1—前寒武地层(地槽构造层) 2—奥陶纪—早白垩纪地层(地台构造层) 3—晚白垩—新生代地层(地洼构造层) 4—背斜构造 5—向斜构造 6—断裂构造 7—加里东期各类花岗岩 8—燕山期各类花岗岩 9—大型钨矿床 10—中型钨矿床 11—小型钨矿床(包括钨矿点)

红岭钨矿位于广东省韶关市翁源县红岭镇,为产在热水复式岩体中的大型钨多金属矿床。矿区大地构造位置位于华南加里东褶皱带,赣南—粤北后加里东隆起与湘南—粤北海西—印支坳陷过渡带,海西—印支期大东山—贵东—九连山EW向构造岩浆带中部南侧,热水SN向断裂构造与NE向断裂构造复合部位。矿区周围广泛分布燕山期花岗岩,北部属贵东岩体,南部统称热水岩体,呈岩基状产出。岩体划分为四个阶段,属燕山三期产物(图2)。

  

图2 红岭钨矿矿区地质略图(据吴剑,2015修改)Fig.2 Geological sketch map of the Hongling tungsten deposit1—燕山三期第三阶段细粒白云母花岗岩边部相 2—燕山三期第三阶段细粒白云母花岗岩内部相 3—燕山三期第二阶段中粒—中粗粒斑状黑云母花岗岩边部相 4—燕山三期第二阶段中细粒斑状黑云母花岗岩内部相 5—燕山三期第一阶段细粒少斑状黑云母花岗岩 6—辉绿岩脉 7—含钨石英脉 8—勘探线及编号 9—采样位置及编号 10采样坑道分布图 11—隐伏岩体型钨矿范围

进一步强化对水果产业工作的领导,做好生产、贮藏、加工、流通和销售等方面的综合协调与管理工作。大力开展招商引资,积极引进、培育一批规模大、实力强、带动力强,集种植、采后处理、包装、冷藏、贮销及加工等的龙头企业,形成“公司+基地+农户”的模式,形成利益共享、风险共担的经济共同体。

选取2016年6月~2018年6月在我院治疗的高血压合并非永久性房颤患者70例作为研究对象,按随机数字表法将其分为两组,各35例。其中,对照组男18例,女17例,年龄56~79岁,平均(67.32±3.37)岁,房颤持续1~8个月,平均(4.62±0.53)个月;观察组男19例,女16例,年龄54~78岁,平均(66.96±3.51)岁,房颤持续1~9个月,平均(4.57±0.49)个月。两组一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经我院伦理委员会批准,患者同意参与本研究并签署知情书。

区内的围岩蚀变主要有硅化、钾长石化(图4a)、钠长石化(图4b)、云英岩化(图4c)、绿泥石化和碳酸岩化等,它们在空间分布上经常是多种蚀变相互重迭,也有单独发育地段。其中云英岩化分布广泛且与成矿关系最为密切(图4c),其蚀变期次见图5。

红岭钨矿分石英脉型钨矿体和白云母岩体型钨矿体两种。石英脉型钨矿体总体呈NW—SE向展布,在平面上呈侧幕状排列,含矿石英脉沿近SN—NNE、NNW、NW、NWW及NE—NEE向等五组裂隙充填(图2)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号为矿区内4个主要的白云母岩体型钨矿体,均呈似层状或透镜状赋存于蚀变白云母花岗岩体中。4个矿体空间上呈平行重叠,总体形态呈斗笠状分布于近SN向的波状起伏的岩脊中且向四周倾斜(图3)。Ⅰ、Ⅱ号矿体分布于细粒白云母花岗岩顶面突起部位。单个矿体长640~1540m,平均厚16.46~27.72m,最大厚度达93.82m。矿体厚度沿走向和倾向均体现为中间大两端小纺锤状,矿化强度由上至下从强→弱,在标高150m左右,矿化显著减弱;III、IV号矿体延伸到了细粒白云母花岗岩的中央相了。

  

图3 红岭钨矿620勘探线剖面图Fig.3 Sectional map of prospecting line of No.620 of the Hongling tungsten deposit1—燕山三期第一阶段细粒少斑状黑云母花岗岩 2—燕山三期第二阶段中细粒似斑状黑云母花岗岩 3—燕山三期第三阶段细粒白云母花岗岩边缘相 4—燕山三期第三阶段细粒白云母花岗岩中心相 5—云英岩型工业矿体及编号 6—云英岩型低品位矿体及编号 7—石英脉型钨矿及编号 8—钻探工程及编号

  

图4 围岩蚀变手标本照片Fig.4 Photographs of wall-rock alteration for hand specimena—钾长石化特征 b—钠长石化特征 c—云英岩化特征

  

图5 红岭钨矿床蚀变期次图Fig.5 Mineralized alteration phase chart of the Hongling tungsten deposit

3 花岗岩蚀变样品的采集及测试方法

3.1 样品的采集及岩相学研究

3个新鲜的细粒含斑状黑云母花岗岩采于远离矿区的梅斜村附近,5个蚀变细粒含斑状黑云母花岗岩采于矿区324中段、岩体型白钨矿体的外接触带附近(图2)。

新鲜的细粒含斑状黑云母花岗岩为灰白色,块状构造,似斑状结构,斑晶为斜长石、钾长石。斜长石斑晶自形-半自形板状,粒径0.5~1.0mm,最大可达1.4mm,可见聚片双晶,含量3%;钾长石斑晶呈自形-半自形、长柱状、板状,粒径0.5~1.0mm,最大可达1.5mm,可见卡斯巴双晶,含量2%;基质为石英35%、长石35%、黑云母15%,副矿物有锆石、榍石、磷灰石及不透明矿物,镜下特征见图6a、6b。

蚀变细粒含斑状黑云母花岗岩,一般呈灰白色,块状构造、似斑状结构,岩石基本保留原岩结构特征,其中蚀变强烈的黑云母转变成白云母或绿泥石化,斜长石绢云母化,局部被钾长石交代,基质和斑晶发生绢云母化、硅化,镜下特征见图6c、6d。

  

图6 红岭钨矿黑云母花岗岩岩相学特征Fig.6 Typical petrographic feature of the biotite granite of the Hongling tungsten depositBi—黑云母 Kf—钾长石 Ms—白云母 Pl—斜长石 Q—石英 Se—娟云母

3.2 样品的地球化学测试方法

慕课不断发展的同时对教师的教学能力、专业知识储备量也提出了更高的要求[10]。在传统课堂上,有些教师可能总是重复以往的知识点,而忽略了最新的知识内容。在慕课这个平台上,教师如果想进行问题模式的教学,首要的就是丰富自己的知识。只有教师不断的提升理论水平、实践能力,并将两者融汇贯通,才能有效指导学生完成对知识的分析、整合、归纳、演绎,最终内化于心的过程[11]。并且与此同时,教师不仅可以将自己的专业知识分享给别人,还可以学习到最全面最新颖的知识点,而且还可以自己设计问题和学习者进行线上讨论,通过有趣的学习方法让学生更好的掌握知识,做到了提高自身专业知识的同时,改革了教学方法。

 

1 主微量元素分析结果Table 1 List of analysis results of major and trace elements

  

样品号矿区经历热液蚀变细粒含斑状黑云母花岗岩HL1-1HL1-2HL1-6HL1-4HL1-5平均矿区外围未蚀变细粒含斑状黑云母花岗岩H20H21H22平均SiO273.56 72.78 72.45 73.00 72.16 72.79 74.2672.773.8273.59 Al2O312.58 13.71 13.89 13.29 14.09 13.51 13.5314.4713.8513.95 Fe2O30.450.380.240.440.264 0.36 1.501.461.401.45 FeO1.01 1.15 1.16 1.40 1.16 1.18 1.251.061.021.11 CaO1.40 1.15 1.08 1.24 1.32 1.24 0.881.121.041.01 MgO0.320.380.380.380.420.37 0.310.390.260.32 K2O5.53 5.67 5.72 5.03 5.51 5.49 5.535.374.835.24 Na2O2.72 2.96 3.12 2.85 3.09 2.95 2.843.003.333.06 TiO20.180.220.190.230.230.21 0.160.200.140.17 P2O50.120.120.110.11 0.11 0.12 0.050.100.080.08 MnO0.050.030.030.060.050.04 0.040.030.060.04 灼失1.70 1.05 1.25 1.56 1.20 1.35 0.881.071.111.02 Li34.668.075.062.568.361.7108.062.489.486.6Be7.999.668.937.808.678.61 9.5711.9061.4027.62 Sc2.995.1110.308.788.137.06 4.323.184.694.06 V16.324.933.126.028.225.7 20.221.214.518.6 Cr3.893.395.133.324.704.09 3.984.432.223.54 Co1.621.913.032.272.102.19 1.671.821.441.64 Ni3.073.505.022.802.793.44 1.832.341.301.82 Cu45.3038.87.5492.207.1138.19 13.43.612.506.50 Zn45.942.454.065.646.951.051.433.839.241.5Ga22.122.823.322.822.122.6 20.622.520.821.3 Rb458424376471435433472356456428 Sr6485.610570.893.483.76 63.993.972.276.67 Y13.311.720.020.214.515.9 73.410.933.939.4 Mo4.864.030.5044.901.4911.16 1.260.290.810.79 Cd0.2440.1130.1020.5330.1000.2200.1260.1020.0750.100In0.0770.0490.0440.1780.0360.0800.0870.0510.1290.090Sb0.200.160.310.170.170.20 0.150.200.160.17 Cs35.525.525.039.935.032.238.824.947.937.2 Ba388450401374455413.60 332492264363La54.860.968.952.463.660.1 39.859.83444.5 Ce104131153103139126 761096583Pr12.113.516.412.714.413.8 8.912.37.59.6

续表1

  

样品号矿区经历热液蚀变细粒含斑状黑云母花岗岩HL1-1HL1-2HL1-6HL1-4HL1-5平均矿区外围未蚀变细粒含斑状黑云母花岗岩H20H21H22平均Nd42.346.658.045.350.548.5 34.544.428.335.7 Sm7.558.1810.108.898.408.62 8.077.776.167.33 Eu0.7360.7990.8560.7020.7970.7800.6360.9160.5790.710Gd6.767.368.707.697.557.61 8.204.955.456.20 Tb0.8160.8551.1000.9940.8770.9301.9600.7021.1501.270Dy2.902.814.324.173.173.47 12.602.776.607.32 Ho0.4820.4240.7160.7050.5050.5702.7000.4251.2301.450Er1.261.181.921.821.411.52 8.351.143.754.41 Tm0.1820.1410.2970.3040.2000.2201.4900.1830.6040.760Yb1.100.961.782.051.321.44 11.201.214.585.66 Lu0.1420.1230.2420.2590.1610.1901.4700.1600.6820.770W11.808.451.91139.002.8132.79 107.004.4915.9042.46 Re0.0480.0140.010<0.002<0.0020.0200.008<0.0020.0020.010Tl2.952.552.272.972.682.68 2.972.302.902.72 Pb44.957.653.348.054.551.758.467.959.862.0Bi13.21.70.640.31.511.57.10.822.110.0 Th34.838.547.938.639.739.933.139.628.533.7U13.113.217.316.511.114.2 12.45.323.613.8Nb22.627.328.324.226.225.7 18.424.631.224.7 Ta4.024.654.574.384.874.50 4.353.5711.906.61Zr83110991116293721087384 Hf2.963.693.563.732.253.24 3.183.643.113.31

注:主量元素量单位为w(B)/10-2,微量元素量单位为w(B)/10-6

4 红岭蚀变花岗岩等浓度图法确定不活动组分

在本次研究中选取了矿区外围未蚀变黑云母花岗岩与矿区蚀变黑云母花岗,进行分析对比,探讨在成矿热液蚀变过程中各组分的变化情况及地质意义。

确定不活动组分的方法具有多种,我们综合各种方法的优缺点,采用逐步优选的方法进行确定。具体步骤如下:

传统的是直接“在直角坐标系中按照纵坐标为蚀变岩、横坐标为原岩,将岩石的各组分含量投点可拟合出一条通过原点的直线”,在直线上的组分元素点代表不活动组分(图7a)。为了消除单个样品的偶然误差,我们取各类样品的算术平均值进行对比。

第一步:数据投图方法(即传统的“等密度图法”)

第二步:剔除地质过程中经常表现为活动的组分

在热液成矿过程中“碱金属、碱土金属、典型成矿元素”是一般比较活跃的元素,因此建议剔除碱金属元素“Na、K、Rb、Cs”、碱土金属“Mg、Ca、Sr、Ba”以及本矿区典型成矿元素“W、Bi、Mo、Cu”。剔除活动组分后成图更准确(图7b)。

均给予常规护理干预措施,包括检查前和患者核对病历资料,询问患者有无过敏史,有无高血压,女性是否怀孕等,常规心理护理和健康指导。

第三步:数理统计方法

红岭钨矿是粤北地区重要的石英脉型钨矿之一,在补充勘探期间,又在矿床的深部发现了一定规模的蚀变岩体型钨矿,具有典型的上脉下体的“二元结构”。近年来,王小飞等[30]对石英脉型钨矿中辉钼矿Re-Os同位素研究显示年龄为(158.8±0.88)Ma,与中生代南岭地区东、中段钨锡成矿的主要阶段基本一致[31];黄德鑫等[32]和吴剑[33]对红岭钨矿床的成矿富集规律及矿床地质特征进行了介绍。近期通过对岩体型钨矿花岗岩中的锆石进行的年代学研究显示岩体的成岩年龄为(161.7±2.1)Ma(待发表),与王小飞等[30]等研究成果中的红岭钨矿成矿年龄基本一致。

通过聚类分析,17个元素可以大致分成5组(图8),分别为“Zn、Gd、TiO2、Th、Sm、Cr,”,“Tl、Hf、Al2O3、FeO、Ga、U、Nb、Zr”、Co、P2O5、Cd。其中单元素的不能作为不活动组分群体,首先排除Co、P2O5、Cd。然后统计剩余的2组数据的相关系数矩阵(表2)。通过表2数据,在≥0.997显著性水平上Tl、Hf、Al2O3、FeO、Ga、U、Nb、Zr、P2O5、Cd相互间显著相关,Zn、Gd、TiO2、Th、Sm、Cr相互间显著相关。根据不活动组合的独立性和不跨群的特征,可以排除Ga、Cr、Zr、Th、Gd、Co、TiO2。因此Zn、Gd、TiO2、Th、Sm、Cr群,不是独立的群,不能构成最纯粹的不活动组分群。“Tl、Hf、Al2O3、FeO、Ga、U、Nb、Zr”群中要剔除跨群的Ga、Zr,因此剩余“Hl、Hf、Al2O3、FeO、U、Nb”6个元素构成最纯粹的独立的不活动组分群。

  

图7 红岭钨矿蚀变花岗岩等浓度图Fig.7 Equal concentration diagram of hydrothermal-altered granite in the Hongling tungsten orefield

  

图8 红岭钨矿元素聚类分析图Fig.8 The cluster analysis chart of the Hongling tungsten deposit

用“Tl、Hf、Al2O3、FeO、U、Nb”6个元素拟合过原点的直线(图7c),得到直线的方程为Y=1.024XR2=0.998。其中R2代表应变量与自变量的整体相关程度,越接近1,说明相关程度越好和拟合程度越好。第一所有元素直接拟合,第二剔除常规的活动性组分拟合,第三通过统计学方法计算相关系数矩阵剔除,这三步得到的R2分别为0.981、0.921、0.998,最后一次得到的R2最接近1,说明通过这个三步过程,得到的第三个拟合直线是最好的,说明最终挑选出的“Tl、Hf、Al2O3、FeO、U、Nb”6个元素作为不活动组分的最准确。

根据以上步骤确定的“Tl、Hf、Al2O3、FeO、U、Nb”6个元素作为不活动组分,重新成图(图7d)。计算元素迁移率见表3。

由矿区热液蚀变的燕山三期第一阶段细粒含斑状黑云母花岗岩HL1-1、HL1-2、HL1-4、HL1-5、HL1-6主微量元素的算术平均与矿区外围的燕山三期第一阶段细粒含斑状黑云母花岗岩H20、H21、H22主微量元素的算术平均对比拟合的等浓度图(图5d)可知,最佳拟合等浓度线的斜率是1.024,表明在水岩相互作用过程中,蚀变岩石比原岩质量增加了2.4%。

2 相关系数矩阵

Table 2 The coefficient matrix

 
 

3 元素质量迁移率Table 3 Element mass transfer rate

  

元素/组分平均(原岩)矿区平均迁移率元素/组分平均(原岩)矿区平均迁移率Mo0.7911.1612.84Ga21.3022.620.04Cu6.5038.194.73FeO1.111.180.03Re0.010.023.69K2O5.245.490.02Cd0.100.221.11Nb24.7325.720.02Ni1.823.440.84U13.7514.240.01Sc4.067.060.70Rb428.00432.80-0.01P2O50.080.120.50MnO0.040.04-0.02Ce83.30126.000.48SiO273.5972.79-0.03Pr9.5613.820.41Tl2.722.68-0.04V18.6325.700.35Hf3.313.24-0.04Nd35.7348.540.33Al2O313.9513.51-0.05La44.5360.120.32Na2O3.062.95-0.06Co1.642.190.30Cs37.2032.18-0.16灼失1.021.350.29In0.090.08-0.16TiO20.170.210.23Pb62.0351.66-0.19Zn41.4750.960.20W42.4632.79-0.25Gd6.207.610.20Tb1.270.93-0.29CaO1.011.240.19Li86.6061.68-0.30Sb0.170.200.16Ta6.614.50-0.34Th33.7339.900.16Dy7.323.47-0.54Sm7.338.620.15Y39.4015.94-0.60MgO0.320.370.14Ho1.450.57-0.62Cr3.544.090.13Er4.411.52-0.66Bi10.0011.460.12Be27.628.61-0.70Ba362.67413.600.11Tm0.760.22-0.71Zr84.4392.960.08Yb5.661.44-0.75Eu0.710.780.07Fe2O31.450.36-0.76Sr76.6783.760.07Lu0.770.19-0.77

根据公可以计算元素迁移率,其中是拟合的直线的斜率的倒数。由元素质量迁移率表(表3)可以得出,在热液蚀变后的岩石相对于原岩强烈富集(迁移率50%以上的)Mo、Cu、Re、Cd、Ni、Sc、P2O5,较富集(迁移率15%~50%)Ce、Pr、V、Nd、La、Co、TiO2、Zn、Gd、CaO、Sb、Th、Sm;强烈亏损(迁移率50%以上的)Lu、Fe2O3、Yb、Tm、Be、Er、Ho、Y、Dy,较亏损(迁移率15%~50%)Ta、Li、Tb、W、Pb、In、Cs。不活动组分为:Al2O3、FeO、Tl、U、Nb、Hf。

5 讨论

经验法认为一般不活动的P2O5、TiO2、Y、Ta等元素在本次精确计算过程中发现是活动性组分。根据元素地球化学行为[35],P与Ti的化学性质虽然有很大差别,但却能相互共生在火车岩中,它们是元素对的一个很好的例子。P与Ti的唯一共性是它们都有形成常见矿物的能力(如形成钛铁矿、榍石和磷灰石)。这些矿物往往在同一环境中从岩浆分离出来,因此使P和Ti的矿物经常出现在同一类的岩石中;而且P与Ti具有亲挥发分的特点,因此在钨矿成矿作用的早期大量挥发份组成的蚀变热液成分对围岩中的P和Ti形成萃取作用,这个认识与本研究结果切合。因此在蚀变研究过程中不可以教条的引用以往研究的成果,在要求准确研究结果时应该具体问题具体分析,每个矿床的成矿热液具有共性也有特殊性,教条应用往往会导致错误结论。

Fe2O3强烈亏损可能是由于云英岩化导致的褪色蚀变作用,推测是岩石中的黑云母蚀变成白云母和绿泥石,为石英脉型黑钨矿提供了物质来源。

较富集CaO可能是由于本矿床热液成矿的主要形成的是白钨矿,热液在形成白钨矿化的后还有CaO的残留,因此在矿床的上部形成较微弱的Ca富集。

强烈富集Mo、Cu等成矿元素,说明在成矿热液过程中受到了富含Mo、Cu金属元素的热液的影响。相对亏损W,反应了在热液过程中W被萃取的作用。矿区热液蚀变的燕山三期第一阶段细粒含斑状黑云母花岗岩是成矿的围岩,在围岩中Mo、Cu元素富集、W亏损,这点认识可以用于区域化探预测成矿靶区,即成矿有利部位应该是具有Mo、Cu高异常,W高背景中的局部负异常的条件是找矿的有利部位。

6 结论

(1)本文通过对三种热液蚀变过程中确定元素的活动性的方法进行了对比探讨,分析各种方法的优缺点,总结出了一套综合的方法探讨确定热液蚀变过程中各种元素的活动性问题。是在现有方法基础上的一次总结提高。

(2)运用总结的综合的方法,探讨广东红岭钨矿热液蚀变过程中元素的活动性,得出了与一般经验认识不同的结论,在热液蚀变后的岩石相对于原岩强烈富集(迁移率50%以上的)Mo、Cu、Re、Cd、Ni、Sc、P2O5,较富集(迁移率15%~50%)Ce、Pr、V、Nd、La、Co、TiO2、Zn、Gd、CaO、Sb、Th、Sm;强烈亏损(迁移率50%以上的)Lu、Fe2O3、Yb、Tm、Be、Er、Ho、Y、Dy,较亏损(迁移率15%~50%)Ta、Li、Tb、W、Pb、In、Cs。不活动组分为:Al2O3、FeO、Tl、U、Nb、Hf。

子曰:“书不尽言,言不尽意。”然则圣人之意,其不可见乎?子曰:“圣人立象以尽意,设卦以尽情伪,系辞焉以尽其言,变而通之以尽利,鼓之舞之以尽神”。 [7](P563)

(3)在蚀变过程中强烈富集Mo、Cu等成矿元素,说明在成矿热液过程中受到了富含Mo、Cu金属元素的热液的影响。相对亏损W,反应了在热液过程中W被萃取的作用。矿区热液蚀变的燕山三期第一阶段细粒含斑状黑云母花岗岩是成矿的围岩,在围岩中Mo、Cu元素富集、W亏损,这点认识可以用于区域化探预测成矿靶区,即成矿有利部位应该是具有Mo、Cu高异常,W高背景中的局部负异常的条件是找矿的有利部位。

参考文献

[1] NICHOLSON K. Geothermal Fluids:Chemistry and exploration techniques[M]. Berlin:Springer-Verlag,1993:1-263.

[2] VERMA S P,TORRES-ALVARADO I S,SATIR M,et al. Hydrothermal alteration effects in geochemistry and Sr,Nd,Pb,and O isotopes of magmas from the Los Azufres geothermal field (Mexico):a statistical approach[J]. Geochemical Journal,2005,39(2):141-163.

[3] CHO M,LIOU J G,MARUYAMA S. Transition from the zeolite to prehnite-pumpellyite facies in the Karmutsen metabasites,Vancouver Island,British Colunbia[J]. Journal of Petrology,1986,27(2):467-494.

[4] FERRY J M. Reaction mechanisms,physical conditions,and mass transfer during hydrothermal alteration of mica and feldspar in granitic rocks from south-central Maine,USA[J]. Contributions to Mineralogy and Petrology,1979,68(2):125-139.

[5] BOYCE A J,FULIGNATI P,SBRANA A. Deep hydrothermal circulation in a granite intrusion beneath Larderello geothermal area (Italy):Constraints from mineralogy,fluid inclusions and stable isotopes[J]. Journal of Volcanology and Geothermal Research,2003,126(3/4):243-262.

[6] GRANT J A. The isocon diagram:a simple solution to Gresens,equation for metasomatic alteration[J]. Economic Geology,1986,81(8):1976-1982.

[7] SALVI S,WILLIAMS-JONES A E. The role of hydrothermal processes in concentrating high-field strength elements in the Strange Lake peralkaline complex,northeastern Canada[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta,1996,60(11):1917-1932.

[8] GRANT J A. Isocon analysis:a brief review of the method and applications[J]. Physica and Chemistry of the Earth,Part A/B/C,2005,30(17/18):997-1004.

[9] HEZARKHANI A. Geochemical element mobility during alteration/minerlization in the Sungun porphyry copper deposit,Azerbaijian Iran[J]. International Geology Review,2010,53(8):980-1002.

[10] KELEPERTSIS A E,ESSON J,王鸣盛.希腊莱斯博斯岛Stypsi村附近蚀变火山岩中主要元素和痕量元素的活动性及高岭土矿床的成因[J].国外火山地质,1988(1):45-58.

[11] NISHIMOTO S,YOSHIDA H. Hydrothermal alteration of deep fractured granite:effects of dissolution and precipitation[J]. Lithos,2010,115(1/4):153-162.

[12] PARSAPOOR A,KHALILI M,MACKIZADEH M A. The behaviour of trace and rare earth elements (REE) during hydrothermal alteration in the Rangan area (central Iran)[J]. Journal of Asian Earth Sciences,2009,34(2):123-134.

[13] PETERSSON J,ELIASSON T. Mineral evolution and element mobility during episyenitization (dequartzification) and albitization in the postkinematic Bohus granite,Southwest Swdedn[J]. Lithos,1997,42(1/2):123-146.

[14] 李双保.热液交代蚀变作用元素迁移定量研究方法在矿床、岩石研究中的应用(二)[J].国外前寒武纪地质,1994(1):33-44.

[15] 李双保.热液交代蚀变作用元素迁移定量研究方法在矿床、岩石研究中的应用(一)[J].国外前寒武纪地质,1993(2):68-71.

[16] 凌其聪,刘丛强.层控夕卡岩型矿床成矿系统的元素活动性及质量迁移:以铜陵冬瓜山铜矿床为例[J]. 矿物学报,2003,23(1):37-44.

[17] 祁冬梅,周汉文,宫勇军,等.岩石热液蚀变作用过程元素的活动性:河南祁雨沟金矿Ⅳ号岩体蚀变花岗斑岩的研究[J].岩石学报,2015,31(9):2655-2673.

[18] 杨欢欢,唐菊兴,林彬,等.西藏甲玛铜多金属矿床成矿系统元素的活动性及质量平衡[J].地球科学与环境学报,2014,36(2):51-61.

[19] 张生.铂族元素表生和热液活动性的地质证据与实验研究[J].地质地球化学,1995(3):7-9.

[20] 张志超,李楠,戢兴忠,等.西秦岭阳山金矿带安坝矿床热液蚀变作用[J].岩石学报,2015,31(11):3405-3419.

[21] DONOGHUE E,TROLL V R,HARRIS C,et al. Low-temperature hydrothermal alteration of intra-caldera tuffs,Miocene Tejeda caldera,Gran Canaria,Canary Islands[J]. Journal of Volcanology and Geothermal Research,2008,176(4):551-564.

[22] EATON P C,SETTERFIELD T N. The relationship between epithermal and porphyry hydrothermal systems within the Tavua Caldera,Fiji.[J]. Economic Geology,1993,88(5):1053-1083.

[23] FRANZSON H,ZIERENBERG R,SCHIFFMAN P. Chemical transport in geothermal systems in Iceland: evidence from hydrothermal alteration[J]. Journal of Volcanology and Geothermal Research,2008,173(3/4): 217-229.

[24] LEWIS A J,PALMER M R,STURCHIO N C,et al. The rare earth element geochemistry of acid-sulphate and acid-sulphate-chloride geothermal systems from Yellowstone National Park,Wyoming,USA[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta,1997,61(4):695-706.

[25] LOTTERMOSER B G. Rare-earth element and heavy-metal behaviour associated with the epithermal gold deposit on Lihir Island,Papua New Guinea[J]. Journal of Volcanology and Geothermal Research,1990,40(4):269-289.

[26] TROLL,et al. The REE-Ti mineral chevkinite in comenditic magmas from Gran Canaria,Spain:a SYXRF-probe study[J]. Contributions to Mineralogy and Petrology,2003,145(6):730-741.

[27] MACLEAN W H,KRANIDIOTIS P. Immobile elements as monitors of mass transfer in hydrothermal alteration:Pheips Dodge massive sulfide deposit,Matagami,Quebec[J]. Economic Geology,1987,82(4):951-962.

[28] 胡受奚, 叶瑛,方长泉.交代蚀变岩岩石学及其找矿意义[M].北京:地质出版社,2004.

[29] 龚庆杰,韩东昱,刘宁强.安徽铜陵冬瓜山铜矿矽卡岩形成过程中元素质量迁移:与凌其聪等同行探讨[J].矿床地质,2006,25(增刊1):119-122.

[30] 王小飞,戚华文,胡瑞忠,等.粤北红岭钨矿中辉钼矿Re-Os同位素年代学及其地质意义[J].矿床地质,2010,29(3):415-426.

[31] 周新民.南岭地区晚中生代花岗岩成因与岩石圈动力学演化[M].北京:科学出版社,2007.

[32] 黄德鑫,陈恒飞.广东红岭石英脉型钨矿床地质特征及富集规律[J].矿产与地质,2008,22(3):246-250.

[33] 吴剑.广东省翁源县红岭花岗岩型钨矿床地质特征及下一步找矿方向[J].资源环境与工程,2015,29(3):299-302.

[34] LIU Y S,ZONG K Q,KELEMEN P B,et al. Geochemistry and magmatic history of eclogites and ultramafic rocks from the Chinese continental scientific drill hole:subduction and ultrahigh-pressure metamorphism of lower crustal cumulates.[J]. Chemical Geology,2008,247(1/2):133-153.

[35] 刘英俊,曹励明,李兆麟,等.元素地球化学[M].北京:科学出版社,1984.

 
吴剑
《矿产与地质》 2018年第01期
《矿产与地质》2018年第01期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号