白云鄂博矿床位于内蒙古自治区包头市,东经109°57′,北纬41°46′,是一富含铌、铁、稀土等多种有用组分的大型—超大型矿床。稀土储量居世界已发现稀土矿床首位。其形成年龄和成因受到中、外地质学家关注。但是,由于成矿地质作用复杂,矿床形成年龄和成因至今仍是争论激烈的问题。,本书是作者近年来对白云鄂博矿床年龄和成因研究结果的总结。共分十章,系统介绍了矿床矿石,矿石矿物,赋矿白云岩,矿床上覆板岩,矿区地层岩石和侵入地层碳酸岩脉,辉长岩和花岗岩的同位素年代学、同位素地球化学和元素地球化学研究成果;讨论了矿床的形成年龄,成矿物质源区特征,矿床形成过程和形成环境。矿床可能源于地幔深部地幔柱碱性—碳酸岩岩浆,经分异结晶,热液交代作用产物,形成于中、新元古代大陆边缘裂谷海盆环境。矿床属碱性—碳酸岩浆喷溢热液交代型矿床。,本书内容丰富,数据充分翔实,综合分析全面,可供地质、地球化学领域科研工作者、地质类院校有关专业师生参考。
目录
前言
第一章 区域地质及矿床地质
第一节 地层
第二节 构造
第三节 岩浆岩
一、侵入岩
(一)花岗岩
(二)辉长岩
(三)碳酸岩脉
二、火山岩
第四节 矿体
第二章 白云鄂博矿床地质勘探调查研究沿革及成因认识演变
第三章 实验方法和年龄计算方法
第一节 Sm-Nd同位素年龄和Nd同位素测定实验方法
第二节 Rb-Sr同位素年龄和Sr同位素测定实验方法
第三节 锆石U-Pb同位素年龄和Pb同位素测定实验方法
一、颗粒锆石U-Pb同位素年龄测定实验方法
二、锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄测定实验方法
三、Pb同位素测定实验方法
第四节 40Ar/39Ar同位素年龄测定实验方法
第五节 硫酸盐δ34S测定实验方法
第六节 主元素和微量元素分析实验方法
第七节 Nd模式年龄和εNd(t)值的计算
第四章 白云鄂博矿床铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石年龄和地球化学
第一节 主矿、东矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石年龄和地球化学
一、主矿、东矿矿区地质概况和样品地球化学特征
二、主矿、东矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石样品同位素年龄测定结果
(一)矿石样品Sm-Nd年龄同位素数据
(二)矿石样品Rb-Sr年龄同位素数据
(三)矿石样品Pb同位素组成分析结果和206Pb-238U、208Pb-232Th等时年龄
三、主矿、东矿铌-稀土铁矿石、铌-稀土矿石矿物样品同位素年龄测定结果
(一)东矿黑云母磷灰石型铌-稀土矿石矿物样品同位素年龄测定结果
(二)东矿萤石型铌-稀土矿石矿物样品同位素年龄测定结果
(三)主矿萤石霓石型铌-稀土铁矿石矿物样品同位素年龄测定结果
(四)东矿萤石磷灰石型铌稀土-铁矿石矿物样品同位素年龄测定结果
(五)主矿铁矿石组合样独居石Th-Pb同位素年龄和Sr、Nd同位素分析结果
四、主矿、东矿晚期脉体矿物年龄测定结果
(一)晚期脉体地质产状
(二)晚期脉体矿物样品Sm-Nd年龄同位素数据
(三)晚期脉体矿物样品Rb-Sr年龄同位素数据
第二节 西矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石年龄和地球化学
一、西矿矿区地质概况和样品地球化学特征
二、西矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石样品和白云岩样品同位素年龄测定结果
(一)Sm-Nd年龄同位素数据
(二)Rb-Sr年龄同位素数据
(三)Pb同位素分析结果
第三节 北矿赤铁矿石和围岩的年龄与地球化学
一、北矿矿区地质概况和样品地球化学特征
二、北矿赤铁矿石样品及围岩灰岩、炭质板岩样品同位素年龄测定结果
(一)Sm-Nd年龄同位素数据
(二)Rb-Sr年龄同位素数据
三、北矿赤铁矿石样品Pb同位素组成
第五章 白云鄂博矿床赋矿岩石:白云大理岩的年龄和地球化学
第一节 主矿、东矿和菠萝头白云岩的年龄和地球化学
一、采样点地质概况和样品地球化学特征
二、主矿、东矿,菠萝头白云岩样品同位素年龄测定结果
(一)全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据
(二)全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据
(三)全岩样品Pb同位素分析结果和Pb-Pb等时年龄
三、白云岩矿物样品同位素年龄测定结果
(一)Sm-Nd年龄同位素数据
(二)Rb-Sr年龄同位素数据
第二节 白云岩夹层(或包体)钠闪石岩的年龄和地球化学
一、白云岩夹层(或包体)钠闪石岩产出地质概况和样品主元素、微量元素组成
二、白云岩夹层(或包体)钠闪石岩样品同位素年龄测定结果
(一)钠闪石岩矿物样品Sm-Nd年龄同位素数据
(二)钠闪石岩矿物样品Rb-Sr年龄同位素数据
(三)钠闪石岩矿物样品钠闪石40Ar/39Ar年龄同位素分析结果
三、钠闪石岩Pb同位素组成及其对岩石成因的限制
第三节 苏蒙图白云岩及其互层板岩的年龄和地球化学
一、采样点地质概况
二、苏蒙图白云岩及其互层板岩样品同位素年龄测定结果
(一)全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据
(二)全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据
(三)钠闪石化长石石英砂岩锆英石SHRIMP U-Pb年龄
第四节 白云岩和铌-稀土-铁矿体的关系
一、主矿、东矿白云岩和铌稀土-铁矿体的关系
二、西矿白云岩和铁矿体的关系
第六章 白云鄂博矿床赋矿岩石:原划H9板岩年龄和地球化学
第一节 H9板岩的分类、成因争论和年代学研究程度
第二节 H9富钾板岩年龄和地球化学
一、采样位置和样品地球化学特征
二、主矿、东矿富钾板岩样品同位素年龄测定结果
(一)全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据
(二)全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据
第三节 H9黑云母岩年龄和地球化学
一、采样位置和样品地球化学特征
二、主矿、东矿黑云母岩样品同位素年龄测定结果
(一)全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据
(二)全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据
第四节 H9暗色板岩年龄和地球化学
一、采样位置和样品地球化学特征
二、东矿暗色板岩样品同位素年龄测定结果
(一)全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据
(二)全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据
第五节 变质基性火山岩(黑云母板岩)年龄和地球化学
一、采样位置和样品地球化学特征
二、东矿东变质基性火山岩(黑云母板岩)样品同位素年龄测定结果
(一)全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据
(二)全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据
第六节 讨论:H9板岩成因及和主矿、东矿铌-稀土-铁矿、白云岩关系
一、H9板岩关系和成因
(一)主元素、微量元素关系
(二)Sr、Nd同位素特征
二、H9板岩——变质镁铁质火山岩形成环境
(一)主元素组成反映的形成环境
(二)微量元素组成反映的形成环境
(三)Nd、Sr同位素组成反映的H9板岩——变质镁铁质火山岩源区的特征
三、H9板岩与主矿、东矿铌-稀土-铁矿床关系
第七章 白云鄂博矿区地层岩石年龄和地球化学
第一节 白云鄂博矿区地层岩石组成、地球化学特征及其形成年龄的研究程度
一、白云鄂博矿区地层划分,岩石组成及其主元素、微量元素特征
二、白云鄂博矿区地层年龄研究程度
第二节 白云鄂博矿区地层岩石样品同位素年龄测定结果
一、全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据
二、全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据
三、白云鄂博群H4层位含长石石英砂岩锆英石U-Pb年龄
四、地层变质沉积岩样品Pb同位素组成和Pb-Pb等时年龄
第三节 白云鄂博矿区地层变质沉积岩的年龄及其与白云鄂博矿床的关系
一、色尔腾山群片麻岩的形成年龄
二、白云鄂博群的形成年龄
三、地层与白云鄂博矿床关系
(一)主元素组成
(二)微量元素特征
(三)Nd同位素特征
(四)Sr同位素特征
(五)Pb同位素特征
第八章 白云鄂博矿区侵入岩:辉长岩和花岗岩的年龄与地球化学
第一节 辉长岩的年龄和地球化学
一、采样点地质概况和样品岩石学特征
二、辉长岩同位素年龄测定结果
(一)辉长岩全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据
(二)辉长岩矿物样品Sm-Nd年龄同位素数据
(三)辉长岩全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据
(四)辉长岩锆英石SHRIMP U-Pb年龄数据
第二节 花岗岩的年龄和地球化学
一、采样点地质概况和样品地球化学特征
二、花岗岩样品同位素年龄测定结果
(一)全岩样品Sm-Nd年龄同位素数据
(二)全岩样品Rb-Sr年龄同位素数据
第三节 讨论:辉长岩和花岗岩的年龄、成因及它们与白云鄂博矿床的关系
一、辉长岩和花岗岩的年龄
二、辉长岩和花岗岩的成因
三、辉长岩、花岗岩与白云鄂博矿床的关系
第九章 白云鄂博矿区侵入岩:侵入地层碳酸岩脉年龄与地球化学
第一节 侵入碳酸岩脉研究概况
第二节 白云鄂博矿区侵入白云鄂博群长石石英砂岩碳酸岩脉样品同位素年龄测定结果
一、采样点地质概况和样品地球化学特征
二、碳酸岩脉样品Sm-Nd年龄同位素数据
三、碳酸岩脉样品Rb-Sr年龄同位素数据
四、碳酸岩脉样品Pb同位素组成
第三节 侵入地层碳酸岩脉与白云鄂博矿床关系
一、侵入地层碳酸岩脉与白云鄂博矿床赋矿白云岩和铌-稀土铁矿石具有相似主元素、微量元素组成
二、侵入地层碳酸岩脉与矿床主矿、东矿铌-稀土-铁矿石和赋矿白云岩形成于同一时期
三、侵入地层碳酸岩脉与矿床铌-稀土铁矿石和赋矿白云岩样品具有类似Nd同位素组成
四、侵入地层碳酸岩脉与矿床铌-稀土-铁矿石和赋矿白云岩样品具有类似Sr同位素组成
五、侵入地层碳酸岩脉与矿床铌-稀土-铁矿石和赋矿白云岩样品具有类似Pb同位素组成
第十章 讨论:白云鄂博矿床的形成年龄和成因
第一节 白云鄂博矿床的形成年龄、被改造时间和白云鄂博群的形成年龄
一、白云鄂博矿床的形成年龄
二、白云鄂博矿床形成后遭受强烈地质作用时间
三、关于白云鄂博群的形成年龄
第二节 白云鄂博矿床物质源区
一、关于白云鄂博矿床物质源区的争论
二、成矿物质与地层正常沉积岩无关
三、成矿物质与侵入岩辉长岩、花岗岩无关
四、关于矿床的物质源区
五、关于铁矿Fe物质来源
第三节 矿床形成过程和环境:白云鄂博矿床可能是来自地幔深部地幔柱岩浆活动产物
一、矿化白云岩的岩浆岩特征
二、岩浆的分异作用
三、成矿过程中的交代作用
(一)在铁矿上覆火山岩中的交代作用
(二)在长石石英砂岩中的交代作用
(三)F交代作用
四、关于矿床形成环境
第四节 白云鄂博矿床S、O、C同位素地球化学特征及其与矿床形成环境的关系
一、硫同位素地球化学特征
(一)硫化物硫同位素特征
(二)硫酸盐硫同位素特征
二、白云岩碳、氧同位素地球化学特征
第五节 关于西矿的形成过程及与主矿、东矿的差别
一、主矿、东矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石和白云岩与西矿铌-稀土-铁矿石、铌-稀土矿石和白云岩具有相同物质源区
二、主矿、东矿铌-稀土-铁矿和白云岩与西矿铌-稀土-铁矿和白云岩具有不同形成年龄和不同形成过程
三、白云鄂博矿床不同时间形成矿段空间关系
结论
参考文献
英文摘要
图版说明及图版