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物探与化探  2021, Vol. 45 Issue (3): 639-644    DOI: 10.11720/wtyht.2021.1461
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河南方城刘营萤石矿稀土元素特征及成矿年龄
刘纪峰(), 白德胜(), 张凯涛, 王金路, 卫建征, 苏阳艳
河南省地质矿产勘查开发局 第二地质矿产调查院,河南 郑州 450001
REE characteristics and metallogenic age of the Liuying fluorite deposit in Fangcheng, Henan Province
LIU Ji-Feng(), BAI De-Sheng(), ZHANG Kai-Tao, WANG Jin-Lu, WEI Jian-Zheng, SU Yang-Yan
No.2 Institute of Geological & Mineral Resources Survey of Henan,Zhengzhou 450001, China
全文: PDF(2389 KB)   HTML
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摘要 

为研究刘营萤石矿的成矿物质来源和成矿时代,对区内11件围岩和矿石样品的稀土元素进行了测试分析,并采用Sm-Nd法测定了萤石的成矿年龄。结果表明,围岩(大理岩+二云石英片岩)、萤石矿石及牛心山黑云母二长花岗岩的稀土元素球粒陨石标准化配分模式均具有右倾趋势,但萤石矿石和黑云母二长花岗岩在配分曲线右倾程度和不同参数统计值方面更加接近,说明二者有明显的成因联系。测得萤石的成矿年龄为141 Ma,εNd(t)值均为负值,其主成矿时代为早白垩世,壳源特征显著,与牛心山黑云母二长花岗岩的SHRIMP 锆石U-Pb年龄(132.4~138.4 Ma)基本一致,暗示二者之间关系密切,物质来源应一致或相近。

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刘纪峰
白德胜
张凯涛
王金路
卫建征
苏阳艳
关键词 稀土元素成矿年龄萤石河南刘营    
Abstract

In order to study the ore-forming material source and ore-forming age of the Liuying fluorite deposit, the authors tested and analyzed the REE of 11 samples of rocks and ores, and determined the mineralization age of fluorite by Sm-Nd method. The results show that the chondrite-normalized REE patterns of wall rocks (marble+mica quartz schist), fluorite ore and Niuxinshan biotite monzogranite all have a rightly-dipping trend, but the distribution curves and statistical values of different parameters of fluorite ore and biotite monzogranite are closer to each other, indicating that they have obvious genetic relationship.The metallogenic age of fluorite is 141 Ma and the values of εNd(t) are negative, which shows that the main metallogenic epoch is early Cretaceous and the crust source characteristics are obvious. The metallogenic age of fluorite ore is basically consistent with that of SHRIMP zircon U-Pb age of Niuxinshan biotite monzogranite (132.4~138.4 Ma), suggesting that there is a close relationship between them, and the material sources should be consistent or similar.

Key wordsrare earth element    metallogenic age    fluorite    Liuying in Henan
收稿日期: 2020-09-18      修回日期: 2020-12-11      出版日期: 2021-06-20
ZTFLH:  P595  
  P597.3  
基金资助:河南省地质矿产勘查开发局2020年度青年科技创新项目(豫地矿青科创[2020]4号)
通讯作者: 白德胜
作者简介: 刘纪峰(1983-),男,高级工程师,主要从事地质勘查工作。Email: 135236745@qq.com
引用本文:   
刘纪峰, 白德胜, 张凯涛, 王金路, 卫建征, 苏阳艳. 河南方城刘营萤石矿稀土元素特征及成矿年龄[J]. 物探与化探, 2021, 45(3): 639-644.
LIU Ji-Feng, BAI De-Sheng, ZHANG Kai-Tao, WANG Jin-Lu, WEI Jian-Zheng, SU Yang-Yan. REE characteristics and metallogenic age of the Liuying fluorite deposit in Fangcheng, Henan Province. Geophysical and Geochemical Exploration, 2021, 45(3): 639-644.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2021.1461      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2021/V45/I3/639
Fig.1  研究区区域地质简图
Q—第四系;Zh—黄莲垛组;Zd—董家组;Pt3m—煤窑沟组;Pt3n—南泥湖组;Pt3s—三川组;Pt3sn—三教堂组;Pt3c—崔庄组;Pt2bd—北大尖组;Pt2b—白草坪组;Pt2y—云梦山组;Pt2l—龙家园组;Pt2g—高山河组;Pt2m—马家河组;1—七顶山岩体(K1Qηγ);2—牛心山岩体(K1Nηγ);3—黄湾岩体(T3Hβ);4—双山黑云母正长斑岩体(Pt3SHξπ);5—双山石英正长岩体(Pt3SHξo);6—王家营岩体(Pt2Wξγ);7—地质界线;8—断层/推测断层;9—背斜;10—矿体;11—研究区范围
Fig.2  刘营萤石矿地质简图
1—第四系;2—南泥湖组白云石英片岩;3—南泥湖组绢云石英片岩;4—南泥湖组白云石大理岩;5—南泥湖组条带状大理岩;6—南泥湖组炭质千枚岩、炭质片岩;7—高山河组石英岩;8—正长斑岩;9—地质界线;10—断层及编号;11—萤石矿体及编号
元素 LY-H11 LY-H13 LY-H26 LY-H20 LY-H27 D5 LY-H15 LY-H16 LY-H17 LY-H18 LY-H14
岩性 萤石矿石 萤石矿石 萤石矿石 萤石矿石 萤石矿石 黑云母二
长花岗岩
大理岩 大理岩 大理岩 二云石英
片岩
二云石英
片岩
La 5.80 4.40 2.90 9.50 13.60 19.11 8.11 299.39 469.22 433.86 435.48
Ce 10.75 8.32 5.90 19.80 27.80 38.29 14.03 490.03 714.50 678.68 687.50
Pr 1.56 1.15 0.88 2.84 3.40 5.35 1.8 29.58 39.82 36.60 36.78
Nd 6.90 5.00 4.40 12.60 14.40 21.65 7.07 7.27 4.05 0.80 0.90
Sm 1.61 1.25 1.27 3.04 3.42 6.62 1.60 5.33 8.09 6.51 7.11
Eu 0.33 0.32 0.25 0.62 0.64 2.06 0.36 0.97 1.55 1.24 1.50
Gd 1.66 1.58 1.54 3.08 3.39 5.73 1.37 9.83 14.91 14.53 14.09
Tb 0.25 0.27 0.23 0.50 0.53 1.18 0.25 0.76 1.02 0.91 0.94
Dy 1.63 1.86 1.45 3.33 3.37 8.87 1.67 3.07 3.55 3.10 3.44
Ho 0.33 0.39 0.30 0.70 0.69 1.70 0.31 0.40 0.39 0.34 0.38
Er 0.92 1.11 0.81 2.06 1.99 5.11 0.96 1.52 1.66 1.47 1.52
Tm 0.13 0.15 0.11 0.31 0.29 0.82 0.17 0.16 0.14 0.13 0.12
Yb 0.75 0.92 0.61 1.92 1.90 5.00 1.16 1.01 0.91 0.82 0.76
Lu 0.11 0.14 0.09 0.29 0.29 0.75 0.2 0.14 0.13 0.11 0.10
Table 1  研究区各类岩矿石稀土元素分析结果
参数 LY-H11 LY-H13 LY-H26 LY-H20 LY-H27 D5 LY-H15 LY-H16 LY-H17 LY-H18 LY-H14
岩性 萤石矿石 萤石矿石 萤石矿石 萤石矿石 萤石矿石 黑云母二
长花岗岩
大理岩 大理岩 大理岩 二云石英
片岩
二云石英
片岩
ΣREE 32.73 26.86 20.74 60.59 75.71 122.23 39.07 849.45 1259.95 1179.08 1190.62
ΣLREE 26.95 20.44 15.60 48.40 63.26 93.08 33.00 832.57 1237.23 1157.69 1169.25
ΣHREE 5.78 6.42 5.14 12.19 12.45 29.15 6.07 16.88 22.72 21.39 21.37
ΣLREE/ΣHREE 4.66 3.18 3.04 3.97 5.08 3.19 5.44 49.31 54.47 54.13 54.71
(La/Yb)N 5.21 3.22 3.21 3.34 4.83 2.58 4.72 200.62 346.38 358.19 384.23
(La/Sm)N 2.27 2.21 1.44 1.97 2.50 1.82 3.20 35.35 36.47 41.94 38.55
(Gd/Yb)N 1.79 1.39 2.04 1.29 1.44 0.93 0.96 7.88 13.18 14.36 14.88
δEu 0.61 0.70 0.55 0.61 0.57 1.00 0.74 0.40 0.43 0.38 0.45
δCe 0.84 0.87 0.88 0.91 0.96 0.90 0.84 1.00 0.96 0.99 1.00
Table 2  研究区各类岩矿石稀土元素参数
Fig.3  岩浆岩、围岩及矿石球粒陨石标准化稀土元素配分模式
样品编号 岩性 147Sm/144Nd 143Nd/144Nd T2DM εNd(t)
比值 2S 比值 2S
LY-H11 块状紫色萤石 0.167673 0.000282 0.512405 0.000004 1229 -3.67
LY-H13 块状紫色萤石 0.148512 0.000250 0.512385 0.000003 1275 -4.23
LY-H20 块状紫色萤石 0.149577 0.000238 0.512390 0.000002 1260 -4.06
LY-H26 块状紫色萤石 0.123357 0.000196 0.512365 0.000004 1337 -5.09
LY-H27 块状紫色萤石 0.153880 0.0002554 0.512393 0.000003 1253 -3.96
Table 3  研究区Sm-Nd同位素分析测试结果
Fig.4  研究区萤石Sm-Nd同位素等时线
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