花岗岩成矿元素迁移富集的分析方法——以滇西南大同山稀土矿区矿化与风化过程为例

顾光明, 李杭, 严城民, 马重辉, 雷星, 胡凯兵. 花岗岩成矿元素迁移富集的分析方法——以滇西南大同山稀土矿区矿化与风化过程为例[J]. 地质与资源, 2024, 33(3): 323-330. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2024.03.007
引用本文: 顾光明, 李杭, 严城民, 马重辉, 雷星, 胡凯兵. 花岗岩成矿元素迁移富集的分析方法——以滇西南大同山稀土矿区矿化与风化过程为例[J]. 地质与资源, 2024, 33(3): 323-330. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2024.03.007
GU Guang-ming, LI Hang, YAN Cheng-min, MA Chong-hui, LEI Xing, HU Kai-bing. ANALYSIS MEANS FOR MIGRATION AND ENRICHMENT OF ORE-FORMING ELEMENTS IN GRANITE: Mineralization and Weathering Process of Datongshan REE Orefield in Southwestern Yunnan[J]. Geology and Resources, 2024, 33(3): 323-330. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2024.03.007
Citation: GU Guang-ming, LI Hang, YAN Cheng-min, MA Chong-hui, LEI Xing, HU Kai-bing. ANALYSIS MEANS FOR MIGRATION AND ENRICHMENT OF ORE-FORMING ELEMENTS IN GRANITE: Mineralization and Weathering Process of Datongshan REE Orefield in Southwestern Yunnan[J]. Geology and Resources, 2024, 33(3): 323-330. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2024.03.007

花岗岩成矿元素迁移富集的分析方法——以滇西南大同山稀土矿区矿化与风化过程为例

  • 基金项目:
    云南省地质勘查基金项目“云南省澜沧县大同山-大黑山风化壳离子吸附型稀土矿调查评价”(D202005)
详细信息
    作者简介: 顾光明(1982—),男,高级工程师,从事地质矿产调查工作,通信地址 云南省昆明市五华区人民西路606号,E-mail//85136159@qq.com
    通讯作者: 马重辉(1982—),男,工程硕士,高级工程师,从事地质矿产调查工作,通信地址 云南省昆明市五华区人民西路606号,E-mail//79471532@qq.com
  • 中图分类号: P618.7

ANALYSIS MEANS FOR MIGRATION AND ENRICHMENT OF ORE-FORMING ELEMENTS IN GRANITE: Mineralization and Weathering Process of Datongshan REE Orefield in Southwestern Yunnan

More Information
  • 研究区位于滇西南临沧花岗岩中南段. 为查证稀土矿体中有色金属、稀有金属的共伴生情况,在钻孔的稀土矿体中采集30件化学分析样品,分析元素为W、Sn、Nb、Ta、Rb、Cs. 对花岗岩成矿元素迁移富集的研究,采用了如下方法步骤: 1)将各元素的分析值由大到小顺序排列并划分为6个组,每组5个数据; 进行观察后发现21件样品未发生矿化,4件样品发生过Sn矿化,4件样品发生过Rb矿化,1件样品发生过Sn、Rb矿化. 2)在未发生矿化的样品中,将风化壳与未风化岩石的元素质量分数进行对比,定量评估岩石在风化过程中元素的迁移富集程度; 与该地区基岩相比较,风化壳中W、Sn、Nb、Ta质量分数增高(元素富集),Rb、Cs质量分数下降(元素迁移). 3)将Sn、Rb矿化样品的平均值与非矿化样品的平均值进行对比,定量评估岩石的矿化程度; 发生矿化的样品平均值中,Sn矿化伴有较弱的W、Ta矿化,Rb矿化伴有明显的W、Ta、Cs矿化,Sn、Rb矿化伴生明显的W、Ta、Cs矿化.

  • 加载中
  • 图 1  云南省澜沧县大同山-大黑山稀土矿区地质图

    Figure 1. 

    表 1  矿区W、Sn、Nb、Ta、Rb、Cs分析结果

    Table 1.  Analysis result of W, Sn, Nb, Ta, Rb and Cs contents in the orefield

    序号 W Sn Nb Ta Rb Cs 序号 W Sn Nb Ta Rb Cs
    1 12.30 92.2 15.7 2.60 164 7.76 17 9.89 14.2 21.7 2.14 176 11.70
    2 9.38 51.0 12.8 2.21 195 6.42 18 4.91 16.2 23.5 2.49 163 7.27
    3 3.83 16.4 13.0 1.93 198 9.06 19 8.45 17.2 23.3 2.13 163 11.10
    4 7.41 12.5 14.3 1.76 198 8.37 20 11.00 65.0 13.7 3.67 248 15.80
    5 4.61 10.8 13.0 1.65 188 6.51 21 5.44 10.8 13.2 2.76 259 16.10
    6 6.94 15.0 12.4 1.51 108 3.03 22 33.60 10.8 11.6 2.38 246 6.04
    7 2.55 10.1 16.1 1.85 192 6.20 23 2.11 11.1 12.3 2.90 281 6.94
    8 8.59 10.9 14.5 1.84 162 5.49 24 9.77 4.6 11.4 1.23 124 3.28
    9 7.28 8.6 12.9 1.89 217 10.80 25 10.20 7.1 10.7 1.08 121 2.48
    10 4.05 8.3 13.3 1.93 210 7.30 平均值 10.38 15.8 16.5 2.27 195 8.77
    11 8.44 47.0 14.5 2.37 226 8.74 26 5.58 12.9 19.4 2.62 42 1.39
    12 4.30 9.2 11.7 1.73 166 6.49 27 5.11 44.0 19.2 2.35 42 1.36
    平均值 6.64 24.3 13.7 1.94 185 7.18 平均值 5.35 28.5 19.3 2.48 42 1.38
    13 11.20 14.3 16.6 1.90 185 5.08 28 11.70 14.1 12.1 3.60 322 12.90
    14 11.20 10.9 13.7 1.63 206 8.35 29 10.00 10.0 15.2 1.80 192 9.36
    15 3.76 7.5 17.3 2.28 218 11.30 平均值 10.85 12.1 13.7 2.70 257 11.13
    16 13.40 15.0 25.8 2.46 142 8.52 30 2.64 9.2 17.0 1.74 113 10.80
    含量单位:10-6.
    下载: 导出CSV

    表 2  Sn元素的分析值与特征数值

    Table 2.  Analytical values and eigenvalues of Sn

    组号 分析值 平均值 组差 两极值 组距 中位数 位差
    1 92.2 65.0 51.0 47.0 44.0 59.8 92.2~44.0 48.2 65.0 5.2
    2 17.2 16.4 16.2 15.0 15.0 16.0 43.8 17.2~15.0 2.2 16.2 0.2
    3 14.3 142. 14.1 12.9 12.5 13.6 2.4 14.3~12.5 1.8 14.1 0.5
    4 11.1 10.9 10.9 10.8 10.8 10.9 2.7 11.1~10.8 0.3 10.9 0
    5 10.8 10.1 10.0 9.2 9.2 9.9 1.0 10.8~9.2 1.6 10.0 0.1
    6 8.6 8.3 7.5 7.1 4.6 7.2 2.7 8.6~4.6 4.0 7.5 0.3
    含量单位:10-6. 组差为本组与上一组数据之差.
    下载: 导出CSV

    表 3  Rb元素的分析值与特征数值

    Table 3.  Analytical values and eigenvalues of Rb

    组号 分析值 平均值 组差 两极值 组距 中位数 位差
    1 322 281 259 248 246 271 322~246 76 259 -12
    2 226 218 217 210 206 215 56 226~206 20 217 2
    3 198 198 195 192 192 195 20 198~192 6 195 0
    4 188 185 166 164 163 173 22 188~163 25 166 -7
    5 176 163 162 142 124 153 20 176~124 52 162 9
    6 121 113 108 42 42 85 68 121~42 79 108 23
    含量单位:10-6. 组差为本组与上一组数据之差.
    下载: 导出CSV

    表 4  不同母岩的非矿化样品的W、Sn、Nb、Ta、Rb、Cs平均值

    Table 4.  Average values of W, Sn, Nb, Ta, Rb and Cs of non-mineralized samples from different parent rocks

    岩石名称 样品数 W Sn Nb Ta Rb Cs
    似斑状中粗粒黑云二长花岗岩 9 5.51 11.3 13.5 1.79 182 7.03
    中粗粒黑云二长花岗岩 9 9.20 11.9 18.2 1.85 166 7.68
    似斑状中细粒黑云二长花岗岩 1 5.58 12.9 19.4 2.62 42* 1.39*
    中细粒黑云二长花岗岩 1 10.00 10.0 15.2 1.80 192 9.36
    中细粒花岗闪长岩 1 2.64* 9.2 17.0 1.74 113 10.80
    平均值 21 7.17 11.5 16.0 1.89 166 7.77
    含量单位:10-6. *为质量分数明显偏小的平均值.
    下载: 导出CSV

    表 5  不同层位成矿元素质量分数对比

    Table 5.  Comparison of ore-forming element contents in different strata

    元素 W Sn Nb Ta Rb Cs
    风化壳/10-6 5.8 10.3 17.2 2.10 142 8.5
    基岩/10-6 2.9 5.1 14.5 1.09 165 10.8
    富集系数/% 2.00 2.02 1.19 1.93 0.86 0.79
    下载: 导出CSV

    表 6  矿化样品的平均值与富集系数

    Table 6.  Average values and enrichment coefficients of mineralized samples

    样品类型 样品数 平均值/10-6 富集系数/%
    W Sn Nb Ta Rb Cs W Sn Nb Ta Rb Cs
    非矿化 21 7.17 11.5 16.0 1.89 166 7.77
    Sn矿化 4 8.81 58.6 15.6 2.33 157 6.07 1.23 5.10 0.98 1.23 0.95 0.78
    Rb矿化 4 13.21 11.7 12.3 2.91 277 10.50 1.84 1.02 0.77 1.54 1.67 1.35
    Sn、Rb矿化 1 11.00 65.0 13.7 3.67 248 15.80 1.53 5.65 0.86 1.94 1.49 2.03
    下载: 导出CSV

    表 7  花岗岩中Sn-W-Nb-Ta-Rb-Cs的工业指标

    Table 7.  Industrial indexes of Sn, W, Nb, Ta, Rb and Cs in granite

    矿种 氧化物(单质)/% 元素/10-6
    符号 边界品位 最低工业品位 符号 边界品位 最低工业品位
    WO3 0.064~0.10 0.12~0.20 W 507~793 951~1586
    Sn 0.1~0.2 0.2~0.4 Sn 1 000~2 000 2 000~4 000
    Nb2O5 0.05 0.1 Nb 350 699
    Ta2O5 0.006 0.01 Ta 49 82
    Rb2O 0.04~0.06 0.1~0.2 Rb 366~549 914~1 829
    Cs2O 0.05~0.06 Cs 315~377 472~566
    下载: 导出CSV
  • [1]

    张民, 何显川, 谭伟, 等. 云南临沧花岗岩离子吸附型稀土矿床地球化学特征及其成因讨论[J]. 中国地质, 2022, 49(1): 201-214. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI202201012.htm

    Zhang M, He X C, Tan W, et al. Geochemical characteristics and genesis of ion-adsorption type REE deposit in the Lincang granite, Yunnan Province[J]. Geology in China, 2022, 49(1): 201-214. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI202201012.htm

    [2]

    郝士龙, 李成禄, 胡忠贤. 黑龙江省嫩江市播根里地区地球化学异常特征及找矿潜力[J]. 地质与资源, 2020, 29(5): 419-428, 410. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2020.05.003

    Hao S L, Li C L, Hu Z X. Geochemical anomaly and prospecting potential in Bogenli area, Heilongjiang Province[J]. Geology and Resources, 2020, 29(5): 419-428, 410. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2020.05.003

    [3]

    齐文博, 师兵, 王嘉炜, 等. 青海省都兰县查哈西里地区地球化学异常特征及成矿远景评述[J]. 地质与资源, 2021, 30(4): 431-442. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2021.04.004

    Qi W B, Shi B, Wang J W, et al. Geochemical anomalies and metallogenic prospect in Chahaxili area of Dulan County, Qinghai Province[J]. Geology and Resources, 2021, 30(4): 431-442. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2021.04.004

    [4]

    刘希瑶, 王德力, 刘驰. 大兴安岭北部中生代花岗岩类地球化学特征及地质意义[J]. 地质与资源, 2020, 29(3): 207-211, 281. http://manu25.magtech.com.cn/Jweb_dzyzy/CN/abstract/abstract10194.shtml

    Liu X Y, Wang D L, Liu C. Geochemistry of Mesozoic granitoids in northern Daxinganling Mountains: Geological implication[J]. Geology and Resources, 2020, 29(3): 207-211, 281. http://manu25.magtech.com.cn/Jweb_dzyzy/CN/abstract/abstract10194.shtml

    [5]

    李崴崴, 陈井胜, 高忠晖, 等. 赤峰哈拉道口早石炭世花岗闪长岩年代学、地球化学及其地质意义[J]. 地质与资源, 2020, 29(3): 212-223. http://manu25.magtech.com.cn/Jweb_dzyzy/CN/abstract/abstract10195.shtml

    Li W W, Chen J S, Gao Z H, et al. Geochronology and geochemistry of the Early Carboniferous granodiorites in Haladaokou area of Chifeng City: Geological implication[J]. Geology and Resources, 2020, 29(3): 212-223 http://manu25.magtech.com.cn/Jweb_dzyzy/CN/abstract/abstract10195.shtml

    [6]

    潘志龙, 李强, 程学芹, 等. 内蒙古北山地区小红山钒钛磁铁矿区双峰式侵入岩——岩石学、年代学、地球化学特征及其地质意义[J]. 地质与资源, 2022, 31(5): 614-624. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.05.005

    Pan Z L, Li Q, Cheng X Q, et al. Bimodal intrusive rocks in Xiaohongshan vanadium-titanium magnetite orefield in Beishan area of Inner Mongolia: Petrology, geochronology, geochemistry and geological implication[J]. Geology and Resources, 2022, 31(5): 614-624. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.05.005

    [7]

    刘欣, 伍月, 金珊合. 皖浙赣交界莲花山岩体U-Pb锆石年龄及其地质意义[J]. 地质与资源, 2021, 30(6): 666-674, 682. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2021.06.004

    Liu X, Wu Y, Jin S H. U-Pb zircon age of Lianhuashan pluton in the junction of Anhui-Zhejiang-Jiangxi provinces: Geological implication[J]. Geology and Resources, 2021, 30(6): 666-674, 682. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2021.06.004

    [8]

    李利阳, 韩瑶, 伍光英, 等. 大兴安岭乌奴耳地区石炭纪花岗闪长岩锆石U-Pb年龄及形成地质背景[J]. 地质与资源, 2022, 31(6): 707-715, 728. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.06.001

    Li L Y, Han Y, Wu G Y, et al. Zircon U-Pb age and geological background of Carboniferous granodiorites in Wunuer area, Daxinganling Mountains[J]. Geology and Resources, 2022, 31(6): 707-715, 728. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.06.001

    [9]

    陈聪, 吴涛涛, 周永恒, 等. 蒙古国查夫银多金属矿床含矿花岗闪长岩锆石U-Pb年代学、地球化学及岩石成因[J]. 地质与资源, 2023, 32(2): 127-139. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2023.02.001

    Chen C, Wu T T, Zhou Y H, et al. Zircon U-Pb chronology, geochemistry and petrogenesis of ore-bearing granodiorite in Tsav silver polymetallic deposit, Mongolia[J]. Geology and Resources, 2023, 32(2): 127-139. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2023.02.001

    [10]

    云南省地质矿产局. 云南省区域地质志[M]. 北京: 地质出版社, 1990: 444-446.

    Yunnan Bureau of Geology and Mineral Resources. Regional geology of Yunnan Province[M]. Beijing: Geological Publishing House, 1990: 444-446. (in Chinese)

    [11]

    王泽传, 朱延浙, 严城民, 等. 云南地史与特提斯构造演化[M]. 昆明: 云南科技出版社, 2017: 18.

    Wang Z C, Zhu Y Z, Yan C M, et al. Geological history and Tethian tectonic evolution of Yunnan Province[M]. Kunming: Yunnan Science and Technology Press, 2017: 18. (in Chinese)

    [12]

    孔会磊, 董国臣, 莫宣学, 等. 滇西三江地区临沧花岗岩的岩石成因: 地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束[J]. 岩石学报, 2012, 28(5): 1438-1452. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201205010.htm

    Kong H L, Dong G C, Mo X X, et al. Petrogenesis of Lincang granites in Sanjiang area of western Yunnan Province: Constraints from geochemistry, zircon U-Pb geochronology and Hf isotope[J]. Acta Petrologica Sinica, 2012, 28(5): 1438-1452. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201205010.htm

    [13]

    刘振声, 王洁民. 青藏高原南部花岗岩地质地球化学[M]. 成都: 四川科学技术出版社, 1994: 58.

    Liu Z S, Wang J M. Geological and geochemical characteristics of granite in southern Tibetan Plateau[M]. Chengdu: Sichuan Science and Technology Press, 1994: 58. (in Chinese)

    [14]

    彭头平, 王岳军, 范蔚茗, 等. 澜沧江南段早中生代酸性火成岩SHRIMP锆石U-Pb定年及构造意义[J]. 中国科学D辑地球科学, 2006, 36(2): 123-132. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200602001.htm

    Peng T P, Wang Y J, Fan W M, et al. SHRIMP zircon U-Pb geochronology of Early Mesozoic felsic igneous rocks from the southern Lancangjiang and its tectonic implications[J]. Science in China Series D: Earth Sciences, 2006, 49(10): 1032-1042. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200602001.htm

    [15]

    陈炳辉, 俞受鋆. 广东平远花岗岩风化壳及其稀土成矿特征[J]. 中山大学学报(自然科学版), 1995, 34(1): 96-101. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZSDZ501.016.htm

    Chen B H, Yu S J. The weathering crust and REE metallogenic characteristics of granite in Pingyuan, Guangdong[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni, 1995, 34(1): 96-101. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZSDZ501.016.htm

    [16]

    张恋, 吴开兴, 陈陵康, 等. 赣南离子吸附型稀土矿床成矿特征概述[J]. 中国稀土学报, 2015, 33(1): 10-17. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XTXB201501002.htm

    Zhang L, Wu K X, Chen L K, et al. Overview of metallogenic features of ion-adsorption type REE deposits in southern Jiangxi Province[J]. Journal of the Chinese Society of Rare Earths, 2015, 33(1): 10-17. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XTXB201501002.htm

    [17]

    李余华, 段文婷, 张子军, 等. 滇东南建水稀土矿稀土数值特征及研究意义[J]. 稀土, 2020, 41(2): 95-104. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XTZZ202002015.htm

    Li Y H, Duan W T, Zhang Z J, et al. REE characteristics and research significance of Jianshui rare earth deposits in southeastern Yunnan[J]. Chinese Rare Earths, 2020, 41(2): 95-104. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XTZZ202002015.htm

    [18]

    《矿产资源工业要求参考手册》编委会. 矿产资源工业要求参考手册[M]. 北京: 地质出版社, 2021: 160, 165, 208.

    Editorial Board. Reference manual for the mineral resources industry requirements[M]. Beijing: Geological Publishing House, 2021: 160, 165, 208. (in Chinese)

    [19]

    刘凤祥, 王学武, 李新仁, 等. 固体矿产地质勘查基本方法[M]. 昆明: 云南科技出版社, 2013.

    Liu F X, Wang X W, Li X R, et al. Basic methods of solid mineral geological exploration[M]. Kunming: Yunnan Science and Technology Press, 2013. (in Chinese)

    [20]

    侯德义. 找矿勘探地质学[M]. 北京: 地质出版社, 1984: 75-80.

    Hou D Y. Geology of mineral prospecting[M]. Beijing: Geological Publishing House, 1984: 75-80. (in Chinese)

    [21]

    中华人民共和国自然资源部. DZ/T 0201-2020矿产地质勘查规范: 钨、锡、汞、锑[S]. 北京: 地质出版社, 2020: 55.

    Ministry of Natural Resources, People's Republic of China. DZ/T 0201-2020 Specifications for tungsten, tin, mercury and antimony mineral exploration[S]. Beijing: Geological Publishing House, 2020: 55.

    [22]

    中华人民共和国自然资源部. DZ/T 0203-2020矿产地质勘查规范: 稀有金属类[S]. 北京: 地质出版社, 2020: 35-36.

    Ministry of Natural Resources, People's Republic of China. DZ/T 0203-2020 Specifications for rare metal mineral exploration[S]. Beijing: Geological Publishing House, 2020: 35-36.

  • 加载中

(1)

(7)

计量
  • 文章访问数:  651
  • PDF下载数:  20
  • 施引文献:  0
出版历程
收稿日期:  2023-05-12
修回日期:  2023-07-06
刊出日期:  2024-06-25

目录