中国钼矿中辉钼矿的稀土元素地球化学及其应用_黄凡
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粤北红岭钨矿中辉钼矿Re-Os同位素年代学及其地质意义红岭钨矿位于广东省清远市连山县,是中国大陆规模最大的钨矿之一。
辉钼矿是红岭钨矿床中的重要矿物之一,其年代学研究对于探讨该矿床形成的时代和地质环境具有重要的意义。
本文主要介绍了辉钼矿Re-Os同位素年代学及其地质意义。
辉钼矿属于硫化物类矿物,通常富集在岩石的石英脉中。
以往对红岭钨矿辉钼矿的年代学研究主要采用铀-铅(U-Pb)和银-铜-钼(Ag-Cu-Mo)等方法,但由于矿物中普遍存在含铀量较低和银量、铜量、钼量不均等问题,因此研究结果存在一定误差。
而钨矿床中往往富集辉钼矿,因此采用重多金属硫化物中普遍富集的Re-Os同位素年代学方法,可为研究该地区矿床的时代提供更加可靠的数据。
辉钼矿中重金属(主要是钼和铼)始终与Os形成稳定的同位素体系,因此可利用他们的同位素比值来确定辉钼矿的年代。
研究发现,红岭钨矿中的辉钼矿Re-Os年龄为2.65亿年,这一位置对应于中三叠世早期。
这一结果与前人的研究结果一致,网络精选矿床含有以下元素在地球大气爆炸前便存在但相对稀少:铼、锇以及较轻稀土元素(除镧系)。
该矿床的形成与早期陆壳增生和造山带形成的相关活动有关。
同时,该矿床的发现也为该地区的矿产资源调查和选矿工作提供了重要的参考。
此外,Re-Os同位素年代学方法的适用范围广泛,不仅可用于矿物年代学研究,还可用于研究地球内部动力学和地球化学过程等多个领域,具有重要的实践价值。
综上所述,辉钼矿Re-Os同位素年代学研究为红岭钨矿的地质演化和找矿开发提供了重要的地质意义和实践价值。
红岭钨矿中的辉钼矿Re-Os同位素年龄为2.65亿年,这项研究成果具有较高的可靠性和准确性。
通过对这一数据进行分析,可以得出以下几点结论:首先,辉钼矿的年代学研究为红岭钨矿的地质演化提供了重要线索。
通过确定辉钼矿的年龄,可以推断出红岭钨矿是在中三叠世早期形成的。
这一时期正是我国华南地区经历了多次拗陷及燕山期构造运动的时期,较高的成矿活动可能与地壳运动和热液活动有关。
Mo元素地球化学与钼矿床Mo元素地球化学与钼矿床(⽂章来源:资料整理)刘先⽣的地质新浪博客Mo属于中⾼温元素,在地球化学中有着重要的作⽤,在原⽣晕中,对于⾼温元素W、Sn来说,是矿上晕元素;对于Cu、Mo来说,是矿体晕元素;对于低温Pb、Zn、Au、Ag来说,矿下晕元素。
在表⽣环境下,在酸性⼟壤环境中(pH<6.2),Mo呈稳定的钼酸根(HMoO4)1-,Mo常被吸附在褐铁矿上⽽不迁移;在碱性环境中(pH>6.2),Mo则转换成[MoO4]2-配阴离⼦,溶解度很⼤,易遭受淋滤⽽贫化。
⼀、概述Mo是⼀个⽐较常见的稀有⾦属元素,地壳丰度为1.5×10-6。
Mo也是⼀个亲硫性很强的元素,在成矿作⽤中Mo⼏乎总是形成硫化物。
同时Mo还具有明显的亲铁性和较⼩程度上的亲氧性。
Mo和W都是两性偏酸的元素,成配阴离⼦的倾向⼤于成简单阳离了,但Mo⽐W更亲铁、亲硫。
在化合物中Mo可呈2+、3+、4+、5+和6+价,⽽其地球化学价却只是4+和6+价。
Mo4+的极化能⼒强,容易和硫结合,但与⼀般亲硫元素不同,不能形成硫盐矿物。
Mo4+的亲铁性强,并具有顺磁性。
陨⽯中Mo的丰度⾼于地壳。
⾼温条件下Mo存在于铁族矿物中,如磁黄铁矿、黄铁矿和硫钴矿等矿物中。
Mo6+的主极化能⼒强,能形成配阴离⼦。
且其卤化物易挥发,如MoF6为35,MoCl6仅26.8,其中Cl可被O替代,如MoOCl4和MoO2Cl2。
⾼温条件下Mo和W可与易形成挥发分的卤化物的Li、Be、Bi、Si、Sn及As等伴⽣。
在地质作⽤过程中Mo的类质同象⽐较普遍,但Mo4+与Mo6+的类质同象的对象义有所不同(图1)。
由图1可知,Mo和W离⼦半径相同,所以⼆者可类质同象。
它们主要出现在钙钨矿和铜钙矿中,其反应式为:CaWO4+MoS2——CaMoO4+WS2在⾼温条件下Mo还可类质同象替代Ti4+、Fe3+、Al3+和V3+,进⼊铁镁矿物和副矿物中。
钼及钼同位素地球化学——同位素体系、测试技术及在地质中的应用钼(Mo)是一种广泛存在于地球上的元素之一。
它是一种银灰色的金属,在化学性质上属于酸性金属元素,与其他金属元素相比,钼在地层中的分布较为稀少,其中125的同位素是自然存在的。
同位素分析技术是一种用来确定化学成分以及矿物学和岩石学性质的技术。
钼同位素在地球化学的研究中已经被广泛应用,通过同位素分析,可以更好地理解和探究地球演化和各种地质过程。
同位素体系钼同位素在自然界中存在六种稳定的同位素。
其中,Mo95,Mo97,Mo98,Mo99,Mo100和Mo92 同位素是自然存在的,它们具有不同的质量数和核电荷数,并在自然界中以不同的比例存在。
Mo100同位素是自然界中最丰富的钼同位素,约占钼总量的24.13%,其次是Mo98同位素,约占26.46%。
测试技术目前,钼同位素的测试技术主要有质谱法、同步辐射X射线荧光光谱(SXRF)以及电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等。
其中,质谱法是一种常见的测试方法,能够非常精确地进行同位素测量和数据分析。
该方法通过收集和分离出不同的同位素,然后利用质谱的技术对其进行检测和测试,从而得出相应的同位素比例。
应用1.矿床成因分析研究表明,钼同位素可以用于矿床成因分析,特别是与钼多金属矿床有关的研究。
通过对钼同位素的分析,可以更好地理解矿物床中钼的来源及其同位素比例,进而探究矿床的成因。
2.地壳演化研究同位素分析也可以用于研究地球的演化历程。
地球是一个复杂的系统,同位素分析可以帮助研究地球的形成和演化,进一步理解其构造和成分。
例如,通过测量地壳和地球内部物质中的钼同位素,可以研究地球岩石圈和地幔的复杂化学特征。
3.环境污染探测钼是工业生产中常用的成分之一,在工业领域的广泛运用使得大量的钼进入到了环境中,造成了环境污染的问题。
同位素分析能够帮助人们更好地了解钼的环境分布情况,通过测量不同环境样本中的钼同位素,可以追踪和分析钼的污染来源,指导环境污染治理的实践。
2015年5月May2015岩 矿 测 试ROCKANDMINERALANALYSISVol.34,No.3325~329收稿日期:2014-05-19;修回日期:2015-05-10;接受日期:2015-05-20基金项目:中国地质调查局计划项目(1212011220325)作者简介:蔡玉曼,研究员级高级工程师,从事化学分析质量管理、标准化工作。
E mail:yuman@sina.com。
文章编号:02545357(2015)03032505DOI:10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.03.011盐酸-硝酸水浴消解氢化物发生原子荧光光谱法测定钨矿石和钼矿石中的砷蔡玉曼,李 明,陆丽君,张培新(江苏省地质调查研究院,江苏南京210018)摘要:应用氢化物发生原子荧光光谱法(HG-AFS)测定钨矿石和钼矿石中的砷,钨钼铜铅锌铋镉等共存元素在不经分离或不加掩蔽剂的情况下对砷测定产生严重干扰。
本文采用盐酸-硝酸(5∶1)水浴加热分解样品,加入柠檬酸-碘化钾掩蔽共存元素,促进这些元素还原成低价离子或者直接形成沉淀以消除干扰;再加入硫脲-抗坏血酸还原后直接用HG-AFS测定砷量。
砷的检出限为0.014μg/g,测定范围为0.2~2000μg/g,方法精密度为0.7%~7.5%,加标回收率为92.3%~102.9%。
本方法与国家标准方法相比,检出限低,检测范围宽,干扰元素不经分离可直接测定砷的含量。
关键词:钨矿石;钼矿石;砷;盐酸-硝酸水浴加热;氢化物发生原子荧光光谱法中图分类号:O613.63;O657.31文献标识码:B钨矿石和钼矿石是非常重要的矿产资源,中国作为世界第一的钨钼资源大国,对于钨钼矿的开采利用越来越为重视[1-2]。
砷及其化合物是钨钼矿中最常见的伴生有害元素和资源开采中的主要污染物。
目前分析钨矿石和钼矿石国家标准方法GB/T14352.10—2010是氢化物发生Ag-DDTC分光光度法,采用先气化分离再显色测定,其测定范围为5~1500μg/g,检出限较高;分析钨精矿国家标准方法GB/T6150.13—2008是采用HG-AFS法和DDTC-Ag分光光度法,检测范围分别为0.005%~0.50%和0.01%~0.50%,适合高含量砷的测定。
中国内生钼矿床辉钼矿的微量元素特征研究黄凡;王登红;陈毓川;王成辉;唐菊兴;陈郑辉;王立强;刘善宝;李建康【期刊名称】《矿床地质》【年(卷),期】2014(33)6【摘要】近年来,金属硫化物微量元素研究取得了重大进展,但主要局限于少数常见的硫化物,如黄铁矿.辉钼矿作为内生金属矿床最常见的金属硫化物之一,目前对其微量元素的研究成果还很少,对微量元素的赋存状态及其揭示的成因意义还不明.文章尝试性地对中国57个内生独立钼矿床或共伴生钼矿床中的辉钼矿进行了ICP-MS 微量元素分析.结合元素的地球化学性质及前人的研究成果,认为除Re、Os等少数元素可成类质同象存在于辉钼矿中以外,推测大部分微量元素可能以固溶体出溶、机械混入物或流体包裹体等形式存在于辉钼矿中.各矿床中辉钼矿微量元素相对于中国陆壳富集Cu、Zn、Pb、W等常见的成矿元素,暗示不同地质环境下不同时代和矿床类型的成钼流体搬运的成矿元素具有一致性和普遍性,这是造成钼多金属矿床金属元素矿化分带的基础.辉钼矿的主要微量元素呈对数正相关,受矿床类型和产出环境影响不大;辉钼矿Co/Ni比值多数<1,集中于0.01~0.57,不同矿床类型的Co/Ni比值具有一定规律性:当w(Co)<30μg/g时,斑岩型和矽卡岩型矿床中辉钼矿的Ni含量比较稳定;当w(Co) >30 μg/g时,Ni含量比较高;石英脉型矿床的Co/Ni比值变化较大,且小于斑岩型矿床的Co/Ni比值.在内生金属矿床中,辉钼矿主要形成于还原性环境中,但石英脉型矿床的形成条件与斑岩型矿床相比,其氧化性明显增强.根据分析结果和前人研究成果,推测成钼流体应为富CO2和Cl-(个别还富含F-)以及部分还原性气体成分(H2、CO、CH4等)的成矿流体.【总页数】20页(P1193-1212)【作者】黄凡;王登红;陈毓川;王成辉;唐菊兴;陈郑辉;王立强;刘善宝;李建康【作者单位】中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京 100037;中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京 100037;中国地质科学院,北京 100037;中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京 100037;中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京 100037;中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037;中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京 100037;中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京 100037;中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京 100037【正文语种】中文【中图分类】P618.65【相关文献】1.陕西西沟钼矿床辉钼矿Re-Os年代学和同位素地球化学特征及其地质意义 [J], 杜芷葳;叶会寿;毛景文;孟芳;曹晶;王鹏;魏征;丁建华2.河北省涞源县龙门斑岩型钼矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义[J], 张志远;王志敏;丁照月;王文浩;陈志宽;安跃辉;谢桂青3.内蒙古红山子铀钼矿床辉钼矿Re-Os同位素和锆石U-Pb年代学研究及其地质意义 [J], 纪宏伟;牛子良;东前;张闯4.闽中德化邱埕钼矿床辉钼矿Re-Os同位素定年及其对成矿时间的限定 [J], 范飞鹏;肖凡;项红亮;陈世忠;李超;周延;陈凯;曹明轩5.河北涞源大湾锌钼矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义 [J], 田林;张志远;王志敏;丁照月;李天琦;卢鸿鹏;安跃辉;胡华斌;谢桂青因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
东秦岭东沟超大型钼矿床地质地球化学特征及找矿意义东秦岭东沟超大型钼矿床是中国目前已经发现的最大钼矿床之一,其地质地球化学特征十分突出,因此引起了研究人员的广泛关注。
本文将从地质地球化学特征以及找矿意义两个方面进行介绍,以便于读者更好地了解这一矿床。
一、地质地球化学特征东秦岭东沟超大型钼矿床位于陕西省神木县东沟镇半冶沟对岸,地处东秦岭中段。
矿床由片麻岩、大理石、角闪岩等组成,钼矿石主要产于片麻岩中。
矿床规模较大,矿石品位高,已探明矿体近1.6亿吨,W02含量0.06% ~ 0.37%,平均品位为0.22%。
同时,矿床伴生有小量的铜、银、铅、锌等,但其含量较低,商业价值不高。
东秦岭东沟超大型钼矿床的成因机制较为复杂,主要受到岩浆热液作用的影响。
钼矿主要是在花岗岩-片麻岩或变质岩夹层中形成的。
矿床矿石弱氧化,S、P、As等均较低,具有较好的选冶性。
此外,矿床也与断裂构造有密切的联系,在断裂的影响下形成了矿床内的裂隙、空洞等,使矿石易于钻采。
二、找矿意义东秦岭东沟超大型钼矿床的发现为地质勘查提供了重要的参考。
该矿床的开发将有助于满足国内市场对钼的需求,同时也有望成为中国钼矿产业升级的一个重要起点。
与此同时,东秦岭东沟超大型钼矿床的地质地球化学特征有助于对类似矿床的勘查和开发。
该矿床很可能是东秦岭成矿带上的一个典型代表,其他同类型的矿床也极有可能存在于附近地区。
因此,通过对该矿床的研究和开发可以为中国区域性勘查提供重要的科学依据。
总之,东秦岭东沟超大型钼矿床地质地球化学特征十分突出,其找矿意义十分重大。
在未来的矿产勘查和开发中,在该矿床方面的研究将会起到至关重要的作用。
针对东秦岭东沟超大型钼矿床,以下列举一些相关数据并进行分析。
1. 已探明矿体近1.6亿吨,W02含量0.06% ~ 0.37%,平均品位为0.22%。
这些数据显示,东秦岭东沟超大型钼矿床规模较大、品位较高,是一座重要的钼矿。
其中W02含量在一定范围内波动,显示矿床的品位不稳定,但平均品位较高,具有较好的开采价值。
中国内生钼矿床辉钼矿的微量元素特征研究中国内生钼矿床是世界上重要的大型金属矿床类型之一,其中辉钼矿作为内生钼矿床的重要矿物之一,在工业和科学领域中具有很高的应用价值。
近年来,对于辉钼矿微量元素的研究也越来越受到关注。
研究表明,中国的辉钼矿中普遍富含一系列微量元素,这些元素具有重要的地质意义和应用价值。
首先,辉钼矿中的微量元素特征与矿床成因密切相关。
辉钼矿通常形成于火山岩体中,因此与其共生的不同矿物会对其组成和结构产生影响。
例如,Fe、Ca、Si等元素可以改变辉钼矿的晶体结构、形态和颜色。
此外,Cu、Au、Ag等元素的富集与矿床成因、热液流体等因素有关。
其次,辉钼矿中的微量元素与其利用价值密切相关。
例如,Re、Os等元素在辉钼矿中广泛存在,而这些元素在电子、光纤、航空等高科技产业中具有重要作用。
W、Sn等元素在辉钼矿中的赋存也对矿床富集、选矿等方面具有重要意义。
然而,由于中国内生钼矿床辉钼矿定位不够明确,对于微量元素的研究还存在着很多问题和挑战。
例如,目前学界对于辉钼矿中微量元素的分类和定量方法还没有达成共识;此外,矿床成因、热液流体等因素也有待进一步地深入研究和探讨。
总的来说,中国内生钼矿床辉钼矿中微量元素的研究具有重要的地质意义和应用价值,需要更多的专家学者加入到这一领域中来,共同推动辉钼矿研究的深入发展,为中国矿产资源的开发和利用做出更大的贡献。
钼矿床是重要的矿床类型之一,辉钼矿作为其重要矿物之一,其微量元素特征对于矿床的形成机理和后续利用具有重要的参考价值。
下面列出一些相关数据并进行分析:1. 在中国福建省福州市郊区发现的一处辉钼矿,其微量元素研究结果表明:该矿床主要富含钼、铁、硅、铝等元素,其中还富含钛、铜、镁等微量元素。
分析:由于福建辉钼矿富含的钼、铜等元素与火山-热液成岩过程密切相关,这表明辉钼矿的成因与这一地质过程有关。
此外,其他元素如钛、铁、硅、铝等也可能影响辉钼矿的组成和性质。
中国地质GEOLOGY IN CHINA第40卷第1期2013年2月Vol.40,No.1Feb.,2013随着政府对矿产资源的重视和持续投入,中国钼找矿进展突出。
截止到2011年,中国累计查明钼资源量达2698万t (全国矿产资源潜力评价项目统计数字),已经成为世界第一钼资源大国。
钼矿产地遍布全国各地(图1)。
中国钼矿床主要的矿床成因类型有斑岩型、矽卡岩型、斑岩-矽卡岩复合型、碳酸岩型、热液脉型、沉积型及沉积变质型等七大类[1]。
其中,斑岩(-矽卡岩)型钼矿床最为主要,占总储量的69.6%,其次是矽卡岩型和热液脉型钼矿床,分别占总储量的22.9%和6.7%。
从世界上主要的钼矿类型也可以看出,斑岩型钼矿也是钼金属的主要来源(约99%[2]),成为地质学界研究的主要对象[3-4]。
中国钼矿床类型受区域地质背景的影响较小。
从钼矿产出的大地构造位置来看,中国钼矿可划分为3个钼成矿域:东部成矿域、西南部成矿域和西北部成矿域,主要分属于中国东部滨太平洋构造域(本文中包括秦祁昆成矿域东段)、特提斯构造域和古亚洲构造域[5]。
大量的辉钼矿Re-Os 同位素数据[6]显示,中国钼矿的成矿时间跨度很大,从古元古代到新生代均有钼成矿作用的发生,但成矿时代的分布总体上具有区域性,即西北地区(古亚洲)钼成矿时代主要集中在古生代,东部(滨太平洋)钼矿主要集中在中生代,西南地区(特提斯)钼矿成矿时代主要集中在新生代。
中国钼矿中辉钼矿的稀土元素地球化学及其应用黄凡1王登红1陈毓川2王成辉1唐菊兴1陈郑辉1王立强1刘善宝1李建康1李超3张长青1应立娟1王永磊1李立兴1(1.国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;2.中国地质科学院,北京100037;3.国家地质实验测试中心,北京100037)提要:钼矿是中国比较特殊的一个矿种,是近年来找矿突破最大的矿种之一。
辉钼矿作为最具工业意义的含钼矿物,广泛分布于各种内生钼矿床中。
本文尝试性地对内生独立钼矿或共伴生钼矿矿床中的辉钼矿进行了ICP-MS 稀土元素分析。
结果表明,各矿床辉钼矿中稀土总量在10.99~3374μg/g ,集中在10.99~600μg/g 。
时间上,中侏罗世—早白垩世辉钼矿稀土元素含量最高;空间上,北方矿床中辉钼矿的稀土总量较南方高;矿种组合上,独立钼矿、以钼为主的多金属矿中稀土总量要大于其他伴生钼矿矿床。
辉钼矿稀土元素配分曲线具有多样性,不同矿集区内矿床成矿时代、矿床类型与矿种组合对稀土元素配分模式影响不明显。
辉钼矿中明显富集轻稀土,具有强烈的Eu 负异常(δEu=0.01~0.80)、Ce 负异常(δCe=0.24~1.06,多数δCe 值<1)和Sm 正异常(δSm=1.29~79.42)。
依据辉钼矿轻稀土富集程度、Sm 和Eu 等稀土元素异常特征,将辉钼矿稀土元素配分模式分为6类,反映了不同辉钼矿成因或成矿流体性质的差异性;依据LREE 、HREE 、δEu 和δCe 等特征,以及熔体/流体实验结果,推测成钼流体总体上是以富CO 2、Cl -(个别还富含F -)和还原性气体成分的成矿流体。
内生金属矿床中辉钼矿主要形成于还原性环境,但石英脉型矿床较斑岩型矿床形成条件明显氧化性增强。
关键词:辉钼矿;稀土元素;配分模式;成矿流体;还原环境中图分类号:P618.65;P595文献标志码:A文章编号:1000-3657(2013)01-0287-15收稿日期:2012-09-28;改回日期:2012-12-11基金项目:中国地质大调查项目全国矿产资源潜力评价“重要矿产和区域成矿规律研究”项目(1212010633901)和“中国矿产地质与区域成矿规律综合研究(中国矿产地质志)项目(1212011220369)”共同资助。
作者简介:黄凡,男,1983年生,助理研究员,主要从事矿物、岩石、矿床学研究;E-mail :hfhymn@ 。
通讯作者:王登红,男,1967年生,研究员,博士生导师,主要从事矿产资源方面的研究;E-mail :wangdenghong@ 。
中国地质2013年自然界中已发现的含钼矿物达30余种[4],其中分布最广且最具工业意义的是辉钼矿(MoS2),为各主要类型内生矿床中的主要含钼矿物,可利用的钼矿资源中,约99%的钼金属来自辉钼矿。
由于辉钼矿的广泛分布性,及其Re-Os同位素定年技术是迄今为止最精确的金属矿物直接测年手段,关于辉钼矿的多型和Re-Os同位素研究已经积累了一批资料[7-12],但很少有涉及辉钼矿的微量元素研究[13-14]。
因此,本文在对中国钼矿矿床集中区[1]划分的基础上,尝试性地对各矿集区内具代表性的内生独立或共伴生钼矿床中(以中新生代为主)的辉钼矿稀土元素进行了初步研究,以期对矿床成因和流体性质提供一定约束。
1样品及测试方法所选辉钼矿测试样品为“全国矿产资源潜力评价项目”项目组近年来送测的用于矿床定年的挑纯辉钼矿样品。
首先对测试样品进行了筛选,最后共挑得57个独立钼矿床或伴生钼的矿床,每个矿床2~3个辉钼矿样品,具有较广泛的代表性。
实验时,对于每个测试样品,首先准确称取15mg辉钼矿单矿物样品于10mL Teflon六角瓶中,加入0.5m L HCl,1mL HNO3,将盖子拧紧,放入烘箱中105℃加热24h,然后打开盖子并定容至15mL采用X-series ICP-MS测定微量元素含量。
实验在国家地质实验测试中心完成。
2稀土元素含量及配分曲线特征辉钼矿稀土元素的测试结果见表1。
各矿床辉钼矿中稀土含量范围为10.99~3374μg/g,变化较大,内蒙小狐狸山斑岩型钼矿中存在异常高值图1中国钼矿产地分布图(不分矿床类型,据我国重要矿产和区域成矿规律研究项目汇总成果编制,标注了1084个钼矿产地)Fig.1Distribution of molybdenum deposits in China(Data from the Project of Research on Important Minerals and Regional Mineralization Regularity;1084Mo mineral deposits(without classification of deposit types)marked in this map)288黄凡等:中国钼矿中辉钼矿的稀土元素地球化学及其应用289第40卷第1期表1中国钼矿床辉钼矿ICP-MS稀土元素测试结果(单位:μg/g)Table1ICP-MS dating results of REE in molybdenite from molybdenum deposits in China中国地质2013年290续表1第40卷第1期续表1注:年龄值均为辉钼矿Re-Os 同位素数据;δEu=Eu N /(Sm N ×Gd N )1/2;δCe=Ce N /(La N ×Pr N )1/2;δSm=Sm N /(Nd N ×Eu N )1/2。
黄凡等:中国钼矿中辉钼矿的稀土元素地球化学及其应用291中国地质2013年3374.76μg/g ,其余的矿床稀土变化范围为10.99~931.59μg/g ,集中在10.99~600μg/g 。
稀土总量以燕山期辉钼矿含量最多(集中在中侏罗世—早白垩世),随时代稀土总量变化规律性不明显(图2),但在空间分布上有一定规律:在中国北方,各矿床稀土总量由西向东呈现降低的趋势;中国南方地区,除个别矿床含量较高外,稀土元素总量变化不大,集中在10.99~200μg/g (图3)。
矿种与稀土总量存在一定的对应关系,一般独立钼矿、以钼为主多金属矿中稀土总量要大于其他矿种(表1)。
各矿床轻稀土除小狐狸山钼矿(3231μg/g )外,变化范围为9.50~858.50μg/g ,重稀土变化范围为1.41~143.53μg/g ,LREE/HREE 值范围为1.26~37.59,(La/Yb)N 值变化范围为0.27~144.52,反映各矿床辉钼矿的轻重稀土分馏变化较大。
轻稀土分馏可以分为两种情况:一是(La/Sm)N 值为0.01~0.93,<1,在稀土配分曲线上表现为向左倾(图4),即轻稀土相对亏损,主要分布在中国南方地区;另一是(La/Sm)N 值为1.04~7.50,>1,在稀土配分曲线上表现为向右倾(图4),即轻稀土相对富集,中国南方和北方均有出现。
重稀土(Gd/Yb)N 变化于0.19~13.13,普遍富集Tb 、Dy 、Ho 等重稀土(表1)。
总体上,由于各矿床辉钼矿稀土含量变化较大,导致了其配分曲线的多样性,不同矿集区内矿床成矿时代、矿床类型与矿种对稀土元素配分模式有一定影响,但表现并不明显(图4~5)。
图3中国钼矿床辉钼矿稀土元素总量空间变化曲线Fig.3Spatial variation curve of ΣREE in molybdenite from molybdenum deposits in China图2中国钼矿床中辉钼矿Re-Os 同位素年龄与其稀土元素总量协变图解Fig.2Covariant diagram of Re-Os ages of molybdenite and its ΣREE from molybdenum deposits in China292第40卷第1期3稀土元素配分曲线的分类根据辉钼矿稀土元素配分曲线的特征,将中国内生矿床中辉钼矿稀土元素稀土配分曲线总结为以下6种情况,详细特征见表2。
第1类主要特点是配分曲线为海鸥式,轻重稀土分馏不明显,且均有非常强烈的Eu负异常(δEu=0.03~0.04);第2类和第3类配分曲线均表现为右倾海鸥式,主要区别在第3类有较明显的Sm正异常,在配分曲线上波峰较明显,实际上两类可以合并成一类;第4类轻稀土分馏不明显,轻重稀土分馏较明显,且具有较高的Sm正异常和低的Eu负异常;第5类主要特点是轻稀土表现为左倾,(La/Sm)N<0.36,(Gd/Yb)N=0.48~2.49、且具有高的Sm正异常和低的Eu负异常,根据Gd 异常将其划分为3个亚类,后两个亚类可合并为一类,其δGd<1;第6类目前只有一个矿床(沙坪沟)图4中国不同矿集区钼矿床辉钼矿稀土元素配分曲线(球粒陨石标准化数据引自文献[15])图例编号同表1Fig.4Chondrite-normalized REE patterns of molybdenites in molybdenum deposits from different ore concentration areas(chondrite values after Boynton[15];serial number of legends as for Table1)黄凡等:中国钼矿中辉钼矿的稀土元素地球化学及其应用293中国地质2013年图5中国不同时代钼矿床辉钼矿稀土元素配分曲线(球粒陨石标准化数据引自文献[15])图例编号同表1Fig.5Chondrite-normalized REE patterns of molybdenites in molybdenum deposits of different periods(chondritevalues after Boynton[15];serial number of legends as for Table1)数据,其配分曲线表现为斜卧“之”型,轻稀土富集,轻重稀土分馏明显,具有低的Eu负异常和较低的Sm 正异常。