小米4s

小米4s

       在接下来的时间里，我将尽力为大家解答关于小米4s的问题，希望我的回答能够给大家带来一些思考。关于小米4s的话题，我们开始讲解吧。

1.赤柏松矿田含镍基性岩侵入体的成因矿物学研究

2.吉林赤柏松硫化铜-镍矿床的矿浆成因模式

3.中国铲子坪矿床

4.煤中有害微量元素富集的成因类型初探

赤柏松矿田含镍基性岩侵入体的成因矿物学研究

       提要本文从成因矿物学角度对所述岩体中主要造岩矿物橄榄石、辉石与斜长石的颜色、形态、晶胞参数、化学成分、微量元素，稀土及氧、硫、锶稳定同位素等方面进行了研究，从而揭示了岩体的成岩成矿物质来源、形成温度、压力，fo2，Eh、pH值等物理-化学条件与成岩成矿作用特征。同时，概括出岩体的成矿特点与找矿准则。关键词基性侵入体成因矿物学预测准则

       1地质概况

       所述岩体为阜平期侵入的橄榄苏长岩类复式杂岩体。产于华北地台北缘东段，围岩是太古宙灰色片麻岩，其Pb-Pb法等时线年龄为29.5±0.3百万年，岩体走向5°～10°，倾向与倾角于南、北两段不一，北段倾向南东东，倾角55°～86°;南段倾向北西西，倾角63°～85°。岩体北端翘起，以45°角向南东东侧伏。岩体长4800m，宽40～140m，面积约0.4km2。由变质辉长辉绿岩、中色与暗色橄榄辉长苏长岩、细粒辉长苏长岩及辉长玢岩等侵入相构成。赋存有大型硫化铜镍矿床。矿体主要含在暗色橄榄辉长苏长岩、细粒辉长苏长岩侵入相中。岩体的铷锶法同位素年龄为19.22～22.42百万年，同世界上著名的萨得贝里、布什维尔德、贝辰加等含镍基性-超基性体一样，同属林波波(Limpopo)期热事件产物。

       2成因矿物学研究

       2.1橄榄石

       出现在中、暗色橄榄辉长苏长岩相中，是岩体中结晶最早的造岩矿物。按Каневский的橄榄石化学分类(图1)［1］属于镁橄榄石与镁铁橄榄石亚种。

       计算表明，含矿岩相中橄榄石Fo=70%～85%，非含矿岩相中者，Fo=61%～73%，故橄榄石的Fo可作为成矿预测的矿物学准则之一。这一结论与苏联柯拉半岛、阿拉列琴等一些含镍基性-超基性岩体是一致的。

       按夏林圻提出的公式［2］:

       傅德彬地质学论文选集

       算得岩体中橄榄石的结晶温度为1412℃。

       图 1 赤柏松矿田侵入岩体橄榄石化学成分分类

       根据橄榄石成分(Fa)、温度(℃)与lgfo2的函数关系(Никольский，1977)，把暗色橄榄辉长苏长岩中的3个结晶温度分别为1216，1227，1412℃，端元组分Fa分别为27.14%，20.52%，20.00%的橄榄石投图，得出其相应的fo2分别为10－4.7，10－4.1，10－3.1×101325Pa。较辉石结晶时的氧逸度偏低(见下文)，说明含矿岩相是在相对还原条件下形成的。这一结论与此岩相的Fs，αs较高一致。

       2.2斜长石

       它是岩体各岩相中普遍存在的矿物。

       2.2.1颜色

       在含矿岩相中斜长石呈浅灰—灰色，非含矿岩相中呈白色。镜下，前者为褐色，后者无色。化学分析揭示含矿岩相中斜长石含一定数量的FeO，MgO等。

       2.2.2晶胞参数

       见表1。值得强调的是从中色到暗色橄榄辉长苏长岩中的斜长石晶胞参数有a，b，c，α变大，β与γ变小的趋势。此变化是由于Al进入晶格，有序形式AlSi3向Al2O3变化以及Na与Ca互相代替，引起了晶格轴角的畸变之故。诚然，Or的百分比对晶胞参数也有一定影响，但主要的是由化学成分及Si/Al有序状况决定的［3］。

       2.2.3化学成分

       斜长石的化学成分与化学式及端元组分分别列入表2，表3中。

       表 1 不同侵入相中斜长石的晶胞参数

       注: 1，2—辉长辉绿岩; 3，4—中色橄榄辉长苏长岩; 5，6—暗色橄榄辉长苏长岩; 7—混熔岩; 8—细粒辉长苏长岩。

       表 2，表 3 主要表明: ①斜长石的 An 偏低，其中含矿岩相中者较非含矿岩相的更偏低; ②含矿岩相中斜长石含 FeO，MgO 偏高。

       表 2 不同侵入相中斜长石的化学成分与化学式

       注: 岩石名称同表 1，其中序号为 5，6，8 者系含矿岩相。

       表 3 斜长石端元组分

       2. 2. 4 微量元素

       斜长石中微量元素及其含量列于表 4 中。由表 4 得知，随岩相生成由早到晚 ( 辉长辉绿岩→中色橄榄辉长苏长岩→暗色橄榄辉长苏长岩→混熔岩) ，B，V，Ag，Sr 递减，而Pb，Mn，Ni，Co 则递增。后者递增规律与岩浆演化到晚期铜镍富集成矿的规律是一致的。

       表 4 不同侵入相中斜长石的微量元素含量

       注: 用 ICP、AAS 等法分析，As，P，Sb，Hf，Ge，Pt，Au，Ta，U，Th，W，In，Bi，Ce，Li，La，Cd 均为零。

       2.2.5稀土元素

       图2表明，中、暗色橄榄辉长苏长岩中的斜长石在REE分配模式、δEu与δCe异常等方面均相一致，说明它们的物质来源与成岩作用、REE分馏作用等是相同的。

       2.2.6氧同位素

       各岩相中斜长石的δ18O含量变化在6.11‰～9.82‰之间，平均为7.15‰。介于正常玄武岩的δ18O(5.5‰～7.4‰)之间［4］，即接近于球粒陨石的δ18O值。故成岩物质来源于上地幔，其原始熔浆属玄武岩浆体系。此外，随岩相生成由早到晚，其δ18O值具渐次增加趋势(图3)，该规律与氧同位素(δ18O)在岩浆分异过程中逐渐增加的规律相一致。

       图 2 赤柏松 1 号岩体斜长石稀土球粒陨石标准化分配模式图

       图3不同侵入岩相斜长石中δ18O图

       2.3辉石

       2.3.1矿物化学

       把用化学、探针等不同方法分析的辉石化学成分的计算结果展示在图4上。由图4得知:①中色橄榄辉长苏长岩中的单斜辉石主要是透辉石与次透辉石，而暗色橄榄辉长苏长岩中的单斜辉石则主要是斜顽透辉石与普通辉石。②暗色橄榄辉长苏长岩中的辉石较中色中者富镁。③在同一岩相中存在两个系列的辉石，即含有CaSiO330%～40%的斜顽辉石-普通辉石系列的辉石与含有CaSiO340%～50%左右的普通辉石-次透辉石系列的辉石。二者在成分上具不连续性，各有不同的结晶温度。结合其他方面的研究得知它们分别是两次岩浆相混合的产物。④中色与暗色橄榄辉长苏长岩中的斜方辉石En值分别为65%～80%及55%～92%，且前者相对稳定，后者变化较大，这一差别也与岩体的岩浆混合作用有关。

       2.3.2微量元素

       由表5微量元素含量可知，同一岩相中斜方辉石内Cu，Ni含量比单斜辉石中高，不同岩相中偏基性者内辉石的Cu，Ni含量较偏酸性者高，从而得出一个结论，同一个基性岩体，Cu，Ni在较基性岩相中相对富集，早结晶的富铁镁的斜方辉石较晚结晶的单斜辉石相对富含铜镍。

       图4不同侵入相中辉石类在CaSiO3-FeSiO3-MgSiO3系统中的分布图

       表 5 不同侵入相中辉石类微量元素含量

       2.3.3穆斯堡尔效应

       辉石的穆斯堡尔参数表明［5］，只有CMP2－1a是由4个Fe2+双峰和一个Fe3+双峰组成，余者均系由两个Fe2+双峰与一个Fe3+双峰组成，它们的穆谱特征与斜方辉石类似。Q·S=1.88～2.08mm/s的内双峰是由M2晶位上的Fe2+贡献的，Q·S=2.43～2.79mm/s的外双峰是由M1晶位上的Fe2+贡献的。I·S=0.42～0.47mm/s的双峰是由M1和M2晶位上的Fe3+形成的。

       此外，Fe2+M1/Fe2+M2比值在中色与暗色橄榄辉长苏长岩的辉石中分别为0.12～0.13与0.04，这意味着在含矿的暗色橄榄辉长苏长岩中的辉石内有较多比例的Fe2+进入了M2晶位。

       2.3.4氧同位素

       不同岩相中辉石的氧同位素(δ18O)均变化在6.49‰～7.73‰之间(表6)，说明其来自地幔。

       表 6 不同侵入相中辉石氧同位素分析结果

       2.3.5氧逸度以文献［6］提供的方法，据fs与T(℃)测算的中色与暗色橄榄辉长苏长岩形成时fo2分别为10－2.4～10－2.5与10－3.5～10－4.5×101325Pa，表明岩浆演化到后期具氧逸度降低的趋势，因此，对增加硫容(Cs)、富集硫化物成矿有利。

       3矿物的成因信息

       3.1成岩成矿物质来源

       不同岩相中斜长石的δ18O=6.1‰～7.73‰，斜长石与辉石中的87Sr/86Sr=0.70321～0.70888，矿石中δ34S=－0.5‰～+0.5‰，32S/34S=22.258～22.236，这些数据均证明成岩成矿物质来源于上地幔。

       3.2岩体形成温度

       前已述及，岩体中结晶最早的造岩矿物橄榄石是在1412℃左右结晶的;用辉石地质温度、压力计算得的不同岩相中27个辉石的结晶温度主要是在1107.90～1124.68℃之间，压力为9.5×105～10×105kPa，用王润民［7］限定后的Kudo与Weill(1977)的实验方法计算的斜长石结晶温度为1155.81～1206.26℃，可见所述岩体的主要结晶温度区间是1412～1110℃之间。

       3.3岩体形成深度

       根据岩体中有结晶温度<1000℃的辉石存在，结合岩石的共结结构推断岩石中必有形成温度<1000℃的斜长石存在。按Bowen与Yoler(1957)的斜长石相图，结晶温度在890～1110℃之间的斜长石其形成压力为5×105kPa，从而导出岩体的形成深度在14km左右。

       3.4成岩氧逸度

       利用橄榄石，单斜辉石的结晶温度与端元组分(Fa，Fs)测算的岩体形成时fo2介于10－4.7～10－2.1×101325Pa之间。

       3.5成岩的Eh－pH条件

       铁的硫化物与氧化物生成顺序的交替(即磁铁矿→磁黄铁矿→磁铁矿→黄铁矿)，表明成岩过程中Eh，pH值是交替变化的。由铁的氧化物与硫化物的Eh-pH图解［8］得知，各成岩阶段的pH=4～7，Eh=－0.1～－0.16，即岩体是在酸性介质、还原条件下形成的。

       4成矿特点及找矿准则

       (1)含矿岩相或多或少都含有斜长石，其明显特征之一首先是An偏低，与所在岩相的基性度不相协调;呈浅灰或灰色，镜下呈红褐色。再次，晶胞参数a，b，c与α相对偏大，β与γ角相对偏小。再次，是Cu，Ni，Co与δ18O在较晚形成的岩相中的斜长石内相对富集，其中δ18O变化在6.11‰～9.82‰之间，平均为7.15‰。

       (2)含矿性佳的暗色橄榄辉长苏长岩中的橄榄石fo偏高(77.38%～82.90%)，属Каневский［1］的镁橄榄石变种。不含矿或仅具矿化的中色橄榄辉长苏长岩中的橄榄石，除个别者外均属镁铁橄榄石，fo=63.96%～75.71%。

       (3)含矿暗色橄榄辉长苏长岩中的单斜辉石主要是斜顽透辉石与普通辉石，以相对富镁为特征。不含矿或仅具矿化的中色橄榄辉长苏长岩中的单斜辉石则主要是透辉石与次透辉石，以相对富钙为特征。

       (4)含矿岩相的斜方辉石中En=65%～80%，单斜辉石中W0=36%～44%，En≈50%，Fs<10%;斜方辉石含Ni0.124%，单斜辉石含Ni0.53%，橄榄石与斜长石含Ni分别为0.22%与0.06%。

       (5)在同一含矿岩相中存在着两个成分系列拥有两种生成温度的单斜辉石，与两次岩浆混合有关，有利于成矿。

       (6)含矿岩相内辉石中的Ni，Cu，Co含量比非含矿岩相中者高出一倍。同一含矿岩相中的斜方辉石内Ni，Cu，S含量比单斜辉石内的高1～3倍。

       (7)含矿岩相单斜辉石中的Fe2+M1/Fe2+M2=0.04，非含矿岩相中者Fe2+M1/Fe2+M2=0.12，是前者的3倍。

       参考文献

       ［1］ Каневский. А. Я. Совеmская Геолощя，вып. 7，1982. стр. 82 ～ 90.

       ［2］ 夏林圻 . 中国地质科学院西安地质矿产研究所所刊 . 1981，2 ( 1) : 73 ～ 81

       ［3］ Smith，J. V. Feldspar minerals，1，Crystal structure and phsical properties，Springervarlag，New York，1974，80 ～ 88

       ［4］ Faure，G. Principles of isotope Geology，John wiley and sons，1977: 286 ～ 289

       ［5］ 傅德彬 . 地质实验室，1990，6 ( 2) : 118 ～ 124

       ［6］ 周珣若 . 地质与勘探，1981，11: 38 ～ 46

       ［7］ 王润民 . 矿物岩石，1987，1: 78 ～ 79

       ［8］ 武汉地质学院 . 地球化学 . 北京: 地质出版社: 173

       Genesis-Mineralogical Study ofNi-Bearing Basic Intrusives in TheChibaisong Orefield

       Abstract

       Genesis-mineralogical study has shown that δ18O = 6. 1‰ ～ 7. 73‰ for plagioclase，87Sr/86Sr= 0. 70321 ～ 0. 70888 for plagioclase and pyroxene，and δ34S=－0.5‰～+0.5‰，32S/34S=22. 218‰ ～ 22. 236‰ for the ores. Evidence shows that the rock-and ore-forming materials werederived from the upper mantle. The crystallization sequece of major rock-forming minerals in therocks is OL→Py→Pl. The crystallization temperature of the former was estimated at 1412℃ andthat of the latter at 1155. 81 ～ 1206. 26℃ . The pressure and depth of formation of the intrusivebodies were estimated at 1 ～ 5 kb and 3 ～ 14 km respectively，belonging to the moderately deepfacies intrusions. fo2=10－4.7～10－2.1. 1atm，pH = 4 ～ 7 and Eh = － 0. 1 ～ 0. 16 at which the intru-sive bodies were formed，indicate that they were formed from acidic mediums under reducing con-ditions. In the ore-bearing intrusive Fo = 77. 38% ～ 82. 90% for olivine，En = 65% ～ 86% for or-thopyroxenes with Ni accounting for 0. 124% ; Wo = 36% ～ 44% ，En = 50% ，and Fs = 10% forclinopyroxenes with Ni coming up to 0. 53% ; olivine and plagioclase contain as much as 0. 22%and 0. 06% ，respectively. The contents of Ni，Cu and Co of the ore-bearing intrusive are twotimes those in the barren intrusive，and the contents of Cu，Ni and S of the orthopyroxene in thesame ore-bearing petrographic facies are 2 ～ 4 times those of clinopyroxenes.

       Key words basic intrusive; genetic mineralogy; predictive criteria

吉林赤柏松硫化铜-镍矿床的矿浆成因模式

       「旅洋II」级（052C）驱逐舰: 052C型完全以本国自行发展的技术为基础的大型防空驱逐舰，号称“中华神盾”。首舰“兰州”号（舷号：170），同级的第二艘，舰名“海口”，舷号：171，标准排量约7000吨，柴燃动力，航速＜30节。反舰导弹：2座4联新型反舰导弹发射架 。舰空导弹：2组“海红-9”防空导弹垂直发射系统 。1座100毫米单管隐身主炮 。2座7管30毫米近防炮 ，4座3×6多用途发射器。2座3联324毫米鱼雷发射管 。直升机：1架卡-28反潜直升机 。动力：GT-25000主机的全长4.6米，重16吨、转速3000～3600转/分、最大功率可达36300马力、热效率36.5%，性能可观；辅机采用的是陕西柴油机厂的国产化MTU 20V956TB92。

        「旅洋」级（052B）驱逐舰：（052B）是解放军海军具备舰队防空能力的多用途驱逐舰。首舰“广州”号（舷号：168），二号舰“武汉”（舷号：169）号。 由于武器装备与俄罗斯现代级驱逐舰十分相似，所以又有“中华现代”之称。标准排量6500吨，单臂防空导弹发射装置两座（外观与现代级驱逐舰防空导弹发射装置相同），舰桥前甲板1个，与直升飞机库并排1个，装备俄制“施基利”中程防空导弹系统（SA-N-7防空导弹，也有部分中国国内媒体报道为其改进型SA-N-12），具推测全舰共装弹48枚。168舰上四联装箱形反舰导弹发射装置共4座，位于烟囱与后桅之间，装弹16枚（20世纪90年代开始，中国驱逐舰配备的反舰导弹发射装置数量是其他国家的一倍），装备“鹰击”系列反舰导弹（多数认为是“鹰击”-83型）。舰艏装一门单管100毫米口径高平两用舰炮（与法国克勒索·卢瓦尔公司的T-100C单管100毫米口径紧凑型舰炮相似，但普遍认为是中国国产型号）。近程防空系统为2门730型近程防御武器系统，有1具跟踪雷达以及1套光电跟踪系统，位于舰桥后部的前桅两侧舷各1门。反潜装备包括三联装反潜鱼雷系统以及6管反潜火箭发射器。

        「旅沪」级（052）驱逐舰：排水量：4200吨（满载），主尺寸：长142.7米，宽15.1米，吃水5.1米

       主机：CODOG柴燃联合动力：2台GELM2500燃气轮机，持续功率55000马力

       2台MTU12V1163TB83柴油机，持续功率8840马力

       双轴，可调螺距螺旋桨

       最高航速：31节

       续航力：5000海里/15节

       编制：230名（其中军官40名）

       旅沪级是北约对中国海军052型的代号，该舰是由中国上海沪东造船厂建造的多任务导弹驱逐舰。是中国第一艘现代化的多用途战斗舰艇具有全面的水面打击、空中防御和反潜战斗（ASW）能力。它也是中国建造军舰中的第一艘配备有很多的复杂西方设计的武器系统和传感器系统。两艘舰艇（112号“哈尔滨”和113号“青岛”）在1990年早期建造。两艘舰艇最近已经接受现代化改装。

       反舰导弹：16枚“鹰击-1”（C－801），主动雷达寻的，0．9马赫时射程40公里（22海里），或装C－802， 射程为120公里（66海里），战斗部重165公斤，掠海飞行。

       火 炮：1座双管100毫米全自动火炮。

       防空武器：

       舰空导弹：1座汤母逊－CSF“响尾蛇”8联装发射架，无线电指令制导；2．4马赫时射程13公里（7海里）；战斗部重14公斤。113舰改装“飞蠓90”（FM-90）。

       防空火炮：两座7管30毫米近防炮（安装在机库上方左右两侧）。

       反潜武器：

       舰载机:两架直-9直升机

       反潜火箭：2具FQF2500，12管固定发射器。

       反潜鱼雷：6具324毫米“白头”B515鱼雷发射管（2座三联装）。A244S“白头”鱼雷，反潜，主/被动寻 的，30节时射程6公里（3．3海里）；战斗部重34公斤。

        「旅海II」级（051c）驱逐舰：051C型驱逐舰设计用于装备舰对空导弹防御系统，填补了解放军海军在防御能力领域长期以来一直存在的差距。首舰命名为“沈阳”号（弦号115），二号舰则命名为“石家庄”号（弦号116），

       舰身：长165m、宽17.1m

       排水量：7100吨

       动力：锅炉4座、94000马力蒸汽涡轮主机2台　

       航速：30节

       航程：15000海里（以15节的速度巡航）

       雷达电子/武器装备：俄制顶板三坐标对空警戒雷达1座、SJD-9 主/被动舰艏声纳1具、俄制30N6E1型单面旋转阵面式相控阵雷达1座、 Bandstand导弹火控雷达1座、单管100mm，55倍口径舰炮1门、八联装SA-N-6C防空导弹垂直发射装置6座、730型7管30mm近防武器系统2座、三联装7427型324mm鱼雷发射管2具、四联装反舰导弹发射装置2座。 舰上一共有三层甲板。中国早在2002年4月就与俄罗斯签约，购入两套“里夫”M系统进行技术研究与评估，现在则安装在两艘051C上面，因此051C被人称为“中华光荣级”或“中华俄式神盾舰”。

        「旅海」级（051B）驱逐舰:　满载排水量6000吨；全长153米；宽16.5米；吃水6米，　主机CODOG，48600 马力；航速30节。 中国“旅海”级导弹驱逐舰的航行稳定性、自持力都远高于其他级别驱逐舰，该舰在南海依靠自持力巡航一个月 大大提高了中国战舰的使用效果。

       　反舰导弹：两座四联装C－802发射架，射程为120公里（66海里），战斗部重165公斤，掠海飞行。

       火炮：1座双管100毫米全自动火炮。

       防空武器：

       舰空导弹：1座HQ-7(红旗-7/飞蠓80）8联装发射架，无线电指令制导；飞行速度2.3马赫；射程12公里；最大射高5000米；战斗部重14公斤。

       火炮：4座76甲双管37毫米全自动防空高炮。

       反潜武器：

       反潜导弹：两座四联装长缨-1（CY-1)反潜导弹发射架，射程18公里

       鱼雷：6具324毫米“白头”B515鱼雷发射管（2座三联装）。A244S“白头”鱼雷，反潜，主/被动寻的，30节时射程6公里（3．3海里）；战斗部重34公斤。直升机,2架卡-27

        「现代」级驱逐舰:现代级驱逐舰是前苏联开发建造的驱逐舰。名称意义是一种老鹰“鵟”(Канюк обыкновенный）。研发计划名为956号计划(Проект 956 "Сарыч")。

       现代级也售予中国人民解放军海军。1号舰舰名为“杭州”；级名也定为杭州级，一共4艘。

       性能介绍：

       舰长156.5米

       舰宽17.2米

       吃水5.99米

       满载排水量8480吨

       最大航速32.7节

       巡航速度18节

       续航能力为全速时2164千米、18节时7242千米

       自持力30天。

       舰员编制：296名（军官25名）

       动力装置：2台GTZA-674蒸气轮机，功率99500马力；2具定距推进器.

       舰炮：2座AK130-MR184型舰炮；4座AK630型近防炮.

       舰空导弹：2座9K90型单臂舰空导弹发射装置，备48枚SA-N-7（9M38/9M38MI）"牛虻"（Gadfly）舰空导弹.

       反舰导弹：2座KT-190型四联装反舰导弹发射装置，装SS-N-22（3M80）"日炙"（Moskit/Sunburn）反舰导弹.

       鱼雷：2座双联装533毫米鱼雷发射管，发射TEST-71M线导反潜鱼雷.

       反潜深弹：2座RBU1000型反潜火箭深弹发射装置，备48枚深弹.

       水雷：40枚.

       搜索雷达：MR-750MA型"顶板"三坐标对空搜索雷达，D/E波段；3部"棕榈叶"对海搜索雷达，I波段.

       火控雷达：1部"音乐台"（Monolit/Band Stand）火控雷达，控制SS-N-22反舰导弹，有效探测距离为55公里；6部MR-90型"前罩"（Orekh/Front Dome）火控雷达，F波段，控制SA-N-7舰空导弹；1部MR-184型"鸢鸣"（Kite Screech）火控雷达，H/I/K波段，控制AK-130舰炮；2部MR-123型"椴木棰"（Bass Tilt）火控雷达，H/I/K波段，控制AK-630近防炮，有效探测距离为45公里.

       声纳：MG-335"白金"-S/"公牛角"声纳系统，中频.

       电子对抗：MP401 Start型电子对抗系统，包括2个"罩钟"天线罩和4个"坐钟"天线罩；MP405M Start-2/MP407型"半帽"（Half Hat）电子对抗系统，包括4个"酒杯"（Wine Glass）/"足球-B"（Football-B）干扰机天线罩；2座PK-2型箔条发射器；8座PK-10型箔条发射器.

       数据控制系统："蓝宝石"-U作战信息和控制系统.

       舰载直升机：1架Ka-27型反潜直升机.

        「旅大」级（051）驱逐舰：051型导弹驱逐舰是中国在二十世纪七十至八十年代末期建造的一级驱逐舰，是中国自行设计建造的第一级驱逐舰。051型导弹驱逐舰共建成了17艘。曾是中国人民解放军海军的主力舰种。尺度：长132米，宽12.8米，吃水4.6米

       排水量：3250吨（标准）/3670吨（满载）

       动力：两台蒸汽轮机主机，分设在前、后机舱内，双轴双桨，主机输出功率:72000马力

       航速：36节；续航力：3000海里/18节

       舰员：舰员280人（包括45名军官）。

       抗风力：12级

        同型各舰　　舷号105(原为223) 舰名济南 1971年服役 北海舰队 建造船厂:大连造船厂，1980年代中期进行改装，加装舰载直升机系统，2007年11月15日宣布退役后在青岛海军博物馆展出。

       舷号106 舰名西安 1974年服役 北海舰队 建造船厂:大连造船厂 已退役

       舷号107 舰名银川 1976年服役 北海舰队 建造船厂:大连造船厂

       舷号108 舰名西宁 1980年服役 北海舰队 建造船厂:大连造船厂

       舷号109 舰名开封 1982年服役 北海舰队 建造船厂:大连造船厂，第一个加装“海响尾蛇”导弹，改装16枚C-802导弹。

       舷号110 舰名大连 1984年服役 北海舰队 建造船厂:中华造船厂，改装情况同109号舰

       舷号111 建造船厂:大连造船厂 中途停建

       舷号131(原为227) 舰名南京 1977年服役 东海舰队 建造船厂:中华造船厂 2012年最新退役

       舷号132 舰名合肥 1980年服役 东海舰队 建造船厂:中华造船厂

       舷号133 舰名重庆 1983年服役 东海舰队 建造船厂:大连造船厂

       舷号134 舰名遵义 1984年服役 东海舰队 建造船厂:大连造船厂

       舷号135 建造船厂:中华造船厂 中途停建

       舷号160 舰名广州 1974年服役 南海舰队 建造船厂:广州造船厂，1978年3月8日发生因爆炸事故被毁报废

       舷号161 舰名长沙 1975年服役 南海舰队 建造船厂:广州造船厂 已退役

       舷号162 舰名南宁 1979年服役 南海舰队 建造船厂:广州造船厂

       162、163、164、165、166(5张)

       舷号163 舰名南昌 1982年服役 南海舰队 建造船厂:广州造船厂

       舷号164 舰名桂林 1987年服役 南海舰队 建造船厂:广州造船厂

       舷号165 舰名湛江 1989年服役 南海舰队 建造船厂:大连造船厂，现代化加装16枚C-802导弹和海红旗-7导弹

       舷号166 舰名珠海 1991年服役 南海舰队 建造船厂:大连造船厂，改装情况同165号舰，出访东南亚时曾将舷号改为168。

       武备　　（基型舰）2座三联装旋回式“海鹰”(HY)反舰导弹发射装置。2座76式双联装130毫米口径舰炮。4座双联装57mm高炮。4座双管25毫米机关炮。57mm高炮改装4座双联装37毫米口径高炮。2座12管火箭式深水炸弹发射器，4个深水炸弹发射器以及深弹投放架2座（某些舰上已经拆除该装备），艉部2道水雷布雷轨道。

       各种改进型：

       105舰加装了直升机机库与起降平台，舰载机2架“直-9”反潜直升机。

       109舰、110舰加装1座八联装汤姆逊CSF“响尾蛇”防空导弹装置，并改装了4座四联装“鹰击”型反舰导弹。3联装324毫米鱼雷发射装置2座。15管干扰火箭2座。

       165舰、166舰（051G型）装备了052型上配备的全自动双联装37毫米口径高炮。

       166舰比165舰更进一步改进了武器系统，将“海鹰”反舰导弹改成了4座双联装“鹰击”导弹发射架(YJ-1即C801)，装备3联装324毫米鱼雷发射装置2座，拖曳式变深声纳。

        “江卫”级Ⅱ型（053H3）护卫舰：主尺寸：长115米、宽14米、吃水4米

       排水量：2250吨

       主 机：4台柴油机，2轴，21460马力

       航 速：28节

       编 制：180人

       编辑本段武器配置　　武装配备：4联装C803导弹发射架2座；8联装红旗-7（HQ-7/FM80）防空导弹发射架1座；双联装装国产100毫米主炮1座，双联国产37毫米炮（76甲）4座；6联装反潜火箭弹发射装置2座，3联装324毫米反潜鱼雷发射装置1座；1架直九C直升机。

        054江凯级护卫舰： 054型护卫舰就造了两艘，525“鞍山”舰，526“温州”舰服役于东海舰队。，“江凯”级护卫舰具有的更好的隐身性能和更加前卫的设计。满载排水量达到了3900吨。“江凯”级上配备的武器基本上和“旅海”级一样。

        江凯II级（054A）护卫舰：是054的改进型，054A型护卫舰的主要参数为：

       排水量：4300吨；长134米；宽16米；吃水深度5米；　

       动力装置：四台SEMT Pielstick 16 PA6V-280 型柴油发动机；最大航速27节；续航力3800海里；

       载员：190人；　

       武器装备为：一门AK176型76MM单管隐形主炮；四部AK-630型近程反导防御系统；两座四联装YJ-83（C-803）反舰导弹系统；32单元垂直发射防空导弹和反潜导弹；一架直-9C或ka-28舰载反潜直升机；一部MGK-335型声纳。中国建造15艘054A型护卫舰。

        022级隐形导弹快艇：排水量220吨，有40节~50节的最高航速。可携带YJ83反舰导弹8枚；022型隐形导弹艇是中国海军用于替换老旧的021型导弹艇的新一代导弹艇。其具有高速、隐形、火力强大等突出优点。

中国铲子坪矿床

       提要20世纪80年代初，作者基于对红旗岭矿床的研究，提出了硫化铜-镍矿床的矿浆成

       因观点，十余年来已引起中外同行专家、学者的重视。本文拟通过对吉林长白山区赤柏松矿

       床的地质学、地球化学、岩石物理化学、地质热力学等方面的研究成果，进一步论述硫化铜-

       镍矿床的矿浆成因模式。

       关键词长白山区赤柏松铜-镍矿床矿浆成因模式

       自20世纪80年代初作者提出硫化铜-镍矿床矿浆成因观点［1］以来，先后发表了十余篇论文［2～5］论述有关硫化铜-镍矿床的矿浆成矿问题，引起了国内外同行专家、学者的关注。笔者以长白山区赤柏松镍矿田为靶区，经多年反复研究，特撰此文，拟对其矿浆成因模式做进一步论述，倘有不妥之处，请惠于指正。

       1 矿床地质简述

       赤柏松矿田中发育有几十个基性岩体，尽管它们的硫化铜-镍矿床规模不等、远景不一，然而它们的成岩成矿作用却几乎是一致的。本文拟对其中甚为典型、研究程度较高的赤柏松1号岩体及其矿床的成岩成矿作用与矿床成因模式作重点论述。

       赤柏松1号岩体系早元古代五台期产物。其钾-氩同位素年龄为1962～2242Ma，产于华北地台北缘东段太古宙地体中，受古陆边缘浑江古裂谷控制。主要岩体为橄榄辉长苏长岩复式杂岩体，呈岩墙状产出(图1之1～5)，总体走向5°～10°，倾向与倾角均有变化。北段倾向南东东，倾角由北向南渐陡，变化在55°～86°之间。北端翘起，向南东东侧伏，侧伏角45°左右。岩体长4800m，宽40～140m，面积约0.4km2。沿走向膨缩不一，岩体底部形态不规整，呈参差不齐的根须状。主要由多期次侵入的辉长辉绿岩(图1之3)，中、暗色橄榄辉长苏长岩(图1之1～2)，细粒辉长苏长岩(图1之4)与辉长玢岩(图1之5)等侵入岩相构成。其中暗色橄榄辉长苏长岩、细粒辉长苏长岩是主要含矿岩相。另外，中、暗色橄榄辉长苏长岩浆的混熔岩带中，矿化尤为富集，研究表明与岩浆混合作用有关(详见下文)。

       岩体侵入在太古宙黑云角闪斜长片麻岩(图1，Ars)中，总体上斜切围岩的北西-南东至东西向的片麻理，接触带具明显的热接触变质及接触混染现象。

       矿体主要分布在岩体边缘及部分围岩内，其分布、产状与形态明显受岩相及构造裂隙控制，总体产状与岩体一致。矿石矿物主要是磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、针镍矿、紫硫镍铁矿、辉镍矿、方黄铜矿、黄铁矿等，此外尚有自然金及铂族元素矿物。矿石结构主要有共结结构、交代结构、似显微文象结构及固溶体分解结构。矿石构造有浸染状、斑点状、角砾状、块状与条纹状等。在成因上主要是矿浆贯入成因，结晶熔离者显居次要地位。

       图 1 赤柏松 1 号岩体地质图

       2 成岩成矿物质来源及物理化学条件

       2.1 物质来源

       2.1.1 硫同位素信息

       45个取自含矿岩体与矿体的磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等的硫同位素分析结果(表1)表明，①δ34S变化在－1.1‰～+0.7‰之间，绝大多数为－0.5‰～+0.5‰，变化幅为1‰;②32S/34S=22.197～22.252，主要在22.218～22.236区间，变化很小，与陨石标准值(22.220)相比，离差幅度在0.002～0.017之间;③硫同位素塔式分布图(图2)的塔式效应明显;④不同成矿阶段硫化物中δ34S值稳定(图3)。以上足见硫化物同出一源———上地幔，而且，它们所经历的硫同位素分馏历程是一致的。

       2.1.2 氧同位素信息

       由表2可知，所分析的不同岩相中斜长石的δ18O，除因混染作用(CTD6－8c)使其值偏高(+9.82‰)外，90%左右的δ18O值介于6.1‰～7.7‰之间，与球粒陨石的δ18O值(5.3‰～6.3‰)颇相接近，尤其接近于正常玄武岩的δ18O值(5.5‰～7.4‰)［6］。由此可见，各岩相中的斜长石组分来自上地幔玄武岩岩浆体系。

       图 2 赤柏松 1 号岩体硫同位素塔式分布图

       续表

       表 1 赤柏松 1 号岩体硫同位素数据表

       图3 赤柏松1号岩体中不同成矿阶段δ34S对比图

       表2 赤柏松1号岩体各侵入岩相中斜长石的δ18O分析结果

       分析单位:中国地质科学院宜昌地质矿产研究所同位素室。

       2.1.3 锶同位素信息

       不同岩相中单矿物的87Sr/86Sr值(表3)，除混染岩相(CTSr6－8c)与变质辉绿岩(CTSr38－2c)中斜长石的87Sr/86Sr为0.71164～0.71051外，余者均变化在0.70321～0.70888之间，与上地幔现代玄武岩中的87Sr/86Sr值(0.704±0.002)非常接近［6］，此亦证明成岩物质来自上地幔。

       2.1.4 REE信息

       含矿岩相∑REE=34.10×10－6～49.01×10－6，LREE/HREE=4.07～4.71，δEu=0.84～1.14，(La/Yb)N=4.14～5.72(表4)。这些数据不仅变化小，而且∑REE与大陆型非洲玄武岩(∑REE=22×10－6)和大陆型德鲁斯辉长岩(∑REE=50×10－6)很接近［7］。在(La/Yb)N－∑REE图(图4)与(La/Yb)N－(Yb)N图(图5)上的分布位置，明显趋近于球粒陨石，故系上地幔产物。尤其是(La/Yb)N值介于大洋岛屿拉斑玄武岩与大陆拉斑玄武岩之间，进一步显示出其大陆边缘产出的地质环境。

       表3 赤柏松1号岩体不同侵入岩相中单矿物的87Sr/86Sr值表

       分析单位:中国地质科学院宜昌地质矿产研究所同位素室。

       表4 赤柏松 1 号岩体不同侵入相与矿石中稀土元素数据表

       2.2 成岩成矿的物理化学条件

       2.2.1橄榄石结晶温度

       橄榄石是岩体中结晶最早的主要造岩矿物之一，其结晶温度即是岩浆温度的下限，又是固相开始晶出温度的上限。

       按夏林圻(1981)提供的方法［8］，由橄榄石化学成分算得的XFo=80，XFa=20，XMg=0.79，XFe=0.21，K1=4，K2=3.76，代入公式:

       T(℃)=［(11.253－lnK1/K2)×104÷66.388］+273℃算得的温度为1412℃。

       图4 赤柏松1号岩体(La/Yb)－∑ REE含量图解

       图5 赤柏松1号岩体(La/Yb)N-(Yb)N变异图

       2.2.2 辉石类矿物的结晶温度、压力

       由辉石类矿物地质温度、压力计计算的温度、压力见表5。

       表5 赤柏松 1 号岩体辉石类矿物的结晶温度、压力计算表

       *括号内为计算的样品数。

       值得强调的是中、暗色橄榄辉长苏长岩相中的辉石拥有两个结晶温度梯度，一是在数量上占优势的1020.72～1317.83℃;另一是为数较少的775.80～972.84℃。不言而喻，这两种结晶温度的辉石是在不同压力、深度条件下的产物。研究表明，它们是两次温度相近，成分有别的岩浆(即中、暗色橄榄辉长苏长岩岩浆)发生混合作用的结果。

       2.2.3斜长石的结晶温度

       作者采用王润民改进了的A.M.Kudo和D.F.Weill(1970)方法［9］的“基质法”，计算了岩体中斜长石的结晶温度，暗色橄榄辉长苏长岩中斜长石为1206.26℃，中色橄榄辉长苏长岩中斜长石为1155.81℃，它们分别与相应岩相中辉石的结晶温度接近，与同岩相中近共结的辉长结构相协调。

       2.2.4硫化物矿物的结晶温度

       运用爆裂法、矿物对硫同位素计算法与磁黄铁矿d102法测定或计算的不同侵入岩相中硫化物矿物的结晶温度不同(表6)。

       表6 赤柏松 1 号岩体硫化物矿物结晶温度测算表

       表6 表明所述矿床硫化物矿石在 470 ～280℃温度区间结晶的。然而，尚应指出，爆裂曲线出现两个峰值，亦即硫化物也有两个形成温度梯度，与辉石相一致，可见硫化物的形成也与两期岩浆的混合作用有关。

       2. 2. 5 成岩压力

       基于岩石中有中长石、顽透辉石与石英的共生组合存在，表明岩石在结晶过程中存在以下两种反应:

       傅德彬地质学论文选集

       按文献 ［9］，其中 ( 1) :

       傅德彬地质学论文选集

       因αSiO(β－θ)2=1，故lgαSiO(β－θ)2=0

       傅德彬地质学论文选集

       其中(2):

       傅德彬地质学论文选集

       按J.Micholls等(1971):

       傅德彬地质学论文选集

       按C.A.Bacon等(1973):

       傅德彬地质学论文选集

       在平衡状态情况下:

       傅德彬地质学论文选集

       亦即:

       －309/t+0.183－0.0239(P－1)/t=－1410/t－0.532+0.0523(P－1)/t+lgαCaAl2Si2O(Pl)8－lgαCaAl2SiO(Cpx)6

       整理后得:

       傅德彬地质学论文选集

       令

       傅德彬地质学论文选集

       则化简后:

       傅德彬地质学论文选集

       据中色橄榄辉长苏长岩中Pl与Cpx的化学分析结果计算:

       傅德彬地质学论文选集

       代入(3)式:

       傅德彬地质学论文选集

       把辉石形成的平均温度(1190.79℃)代入(4)式，算得成岩压力为6.48×105Pa。

       2.2.6成岩氧逸度(fo2)

       利用不同岩相中橄榄石与辉石的端元组分(Fa，Fs)与结晶温度求得成岩氧逸度(表7)。由表7可知，中色橄榄辉长苏长岩相的fo2高于暗色橄榄辉长苏长岩相，足见后者是在相对更为还原的环境下形成的。暗色橄榄辉长苏长岩相中fs2、αs，相对较高可资佐证。

       表7 赤柏松1号岩体成岩氧逸度(fo2)测算表

       2.2.7成岩成矿的Eh-pH条件

       在对不同成矿阶段矿石的研究中，铁的硫化物与氧化物在生成顺序上为:磁铁矿→磁黄铁矿→磁铁矿(－黄铁矿)。表明在成岩成矿过程中，Eh－pH具反复变化特点。据铁的硫化物与氧化物的Eh-pH值图解，不难看出，所述含镍岩体各成岩成矿阶段的pH值变化在4～7之间，Eh值变化在－0.1～+0.16之间。一言蔽之，金属硫化物矿石是在弱酸性介质条件下，还原环境中形成的。

       3岩、矿浆形成机制

       除了原始矿浆外，大部分矿浆乃系岩浆在分异演化过程中的衍生产物［3］。作为本区大陆型岩浆作用，其岩浆形成机制与地幔深部层位热能聚集有关。诸如由于构造活动、放射性热与化学反应热等热能的聚集均可使地幔部分熔融成为岩浆(或原始矿浆)。但应指出，大陆地壳(或岩石圈)在岩浆(矿浆)形成中具有双重效应:一是上覆巨厚的(一般为70～100km)大陆岩石圈物质，热导率低，是良好的热传导屏蔽层，有利于原生地幔物质的熔融;二是当热流向稳定地块边缘迁移(或传导)至地球壳层时，受热的地层在该地段因热导率低而起着制动或阻塞热流传播的作用，使热能大量聚集，结果在稳定地块边部便形成了经常含硫化物的基性-超基性岩浆，甚至形成原始硫化物矿浆等。此乃世界上主要镍矿床大都分布在太古代地块边缘活动带中的缘由所在。这时的熔融体因温度高，可以使地幔熔化物质中的硫化物熔体在氧化物-硅酸盐熔体中保持悬浮状态，二者一道沿上升通道侵入到地壳适当部位中的岩浆库内。

       研究表明，岩浆进入岩浆库往往是多次重复贯入的。

       如系一次侵入的，其硫化物与硅酸盐间的层状液状不混熔作用，主要是由于温度降低，铁镁组分晶出，CaO，Al2O3，SiO2，Na2O，K2O的增加降低了硫的溶解度，加之此时硫呈二原子气体与铁、镍、铜的化学亲和力增强，当硫蒸气压大于离解压时，硫便与铁、镍、铜化合成化合物，当熔体中硫离子与金属离子的浓度积大于相应硫化物溶度积时，便以硫化物形式从熔浆中熔离出来，形成硫化物矿浆，并在重力场作用下，沉到岩浆库底部。其上部的硅酸盐岩浆，因其准晶态组构系由硅氧四面体聚合而成的复杂络阴离子或分子团［SixOy］z－同金属阳离子与氧组成的配位多面体［MeOx］2x－n两种群聚态组组成。当不同聚合程度的［SixOy］z－与不同金属的［MeOx］2x－n键合时，因所含O2－的多寡及金属阳离子种类与比重的不同，使不同组分的群聚态组具有不同的重力差，在重力场作用下，轻者上浮，重者下沉，遂使熔浆产生了层状液态分异作用，使岩浆库中的熔浆变成了层状分异岩浆与矿浆。岩浆在上，矿浆在下(图6)。

       如熔浆系多次贯入岩浆库中的，自然不具备上述层状液态分异条件，这时岩浆发生层状液态分异作用的因素主要是“双扩散对流”(double-diffusive convection)作用［10～12］。

       按双扩散对流理论，当中色橄榄辉长苏长岩岩浆注入岩浆库后，密度相对较大的暗色橄榄辉长苏长岩岩浆贯入岩浆库底部时，由于后者密度大、温度高，经过一段时间在岩浆库底部形成一个稳定的双扩散对流层(double-diffusive convecting layer)，层之间由扩散界面(double-diffusive interface)隔开。这样，多次注入岩浆库中的镁铁质岩浆在双扩散对流作用下，便形成了层状液态分异岩浆与矿浆［11］(图6)。需要指出的是，在双扩散对流过程中，当后注入的岩浆由于向上热扩散作用而降低温度，引起橄榄石等铁镁矿物的结晶，从而降低了后注入岩浆的密度，即温度差驱动力抵消成分差效应，使其密度与上层岩浆密度相等时，则发生强烈的岩浆混合作用［13，14］。岩浆混合作用降低了岩浆的温度，改变了岩浆的成分，使岩浆中所含的硫化物因发生不混熔作用［15］而熔离出来成为矿浆，并沉降到岩浆库底部。

       在地台(地盾)较为稳定的条件下，熔浆在岩浆库中实现层状液态分异作用，形成岩浆与矿浆之后，在构造运动作用下上侵。首先是上部较轻的硅酸盐岩浆多次侵位，冷凝后形成复式岩体;然后是下部相对较重的硫化物矿浆相继多次贯入在岩体底部接触带、岩体内部与围岩的构造裂隙中，形成具多次成矿特征的矿浆矿床(图6)。由此可得出两个重要结论:①双扩散对流作用与岩浆混合作用在硫化铜－镍矿浆及其矿床的形成中起了决定性作用;②越是较晚侵入的岩浆，含矿性越佳，越是较晚期侵位的矿浆，硫化物矿石越富，此二规律，对中国已知大型与特大型硫化铜-镍矿床来说几乎概莫能外，如金川、红旗岭、力马河、喀拉通克等矿床。

       4成岩成矿作用与矿床的矿浆成因模式

       综上所述，大约在1960～2184Ma间，地球上发生了一次规模宏大的构造-岩浆活动，在北美称为Kenoran运动(1700～2000Ma)，在非洲称做Limpopo运动(1650～2150Ma)，在我国为五台运动(1950～2500±100Ma)。这次构造-岩浆热事件，形成了举世闻名的萨德贝里、布什维尔德、贝辰加等硫化铜-镍矿床。

       五台运动在华北地台上的多次活动，使得龙冈陆核早元古代边缘活动带中的古裂谷与之相应地多次复活，结果使上述岩浆库中的层状岩浆与矿浆熔融体多次侵位，造就了所述岩体与矿床。

       图6 赤柏松矿床矿浆成因模式图

       进而言之，伴随早元古代五台期构造运动的多次活动，岩浆库中已经过层状液态分异的岩、矿浆由上至下依次间歇式贯入，先后形成辉长辉绿岩、中色橄榄辉长苏长岩、暗色橄榄辉长苏长岩、细粒辉长苏长岩与辉长玢岩等侵入岩相，构成赤柏松 1 号复式基性岩体。各岩相间均为侵入与隐秘侵入接触关系。

       研究证实，当暗色橄榄辉长苏长岩岩浆侵入中色橄榄辉长苏长岩岩浆时，在二者接触处由于双扩散对流作用而发生了岩浆混合作用，形成了矿化异常富集的混熔岩 ( hybrid) 。混熔岩中矿化之所以富集 ( 图 7) ，除上述原因外，A. J. Naldrett ( 1990) 实验研究表明，新鲜岩浆的注入可以使所产生的混合岩浆中的硫化物达到过饱和而熔离出来，促进硫化物的富集［16］。T.N.Irrine(1977)亦曾指出，“镁铁质岩浆混合可引起硫化物的不混熔性”。I.H.Campbcll等(1983)研究认为非洲布什维尔德杂岩体麦伦斯基硫化物矿脉的形成与岩浆的混合作用有关。

       图 7 赤柏松 1 号岩体岩浆混熔过程中化学成分变异图解

       复式岩体形成后，接踵而至的是纯硫化物矿浆沿岩体边缘(往往是岩体底部)与围岩破碎接触带贯入，先后形成以镍及铜为主的两次硫化物矿浆贯入成矿，分别形成致密块状矿脉与条纹状矿脉。矿浆成因矿石的主要宏观标志是:①以硫化物为主，特别是纯硫化物矿体，均以贯入方式沿构造裂隙贯入在岩体内、岩体接触带上、甚至变质岩围岩中;②矿体与围岩界线清楚，几乎见不到二者呈过渡现象，即使是混熔岩中的矿体亦然;③矿石中常见母岩或围岩的角砾状捕虏体;④矿石中冷缩裂隙发育，且多被后期热液方解石-石英所充填;⑤近矿围岩蚀变弱，作者(1991)研究表明［17］，与成矿关系较密切的为金云母化，系矿浆与围岩(母岩)反应之产物;⑥硫化物矿石中，除金属硫化物外，尚含有比例不定的先结晶的橄榄石与辉石等镁铁硅酸盐矿物，它们与硫化物矿物为共生关系;⑦小岩体有大矿。

       基于所述含矿岩体的上述地质背景、生成条件与物理化学环境、控矿因素、成矿作用等方面的研究，作者编制了赤柏松1号岩体硫化铜-镍矿床成因模式图(图6)，以综合概括、反映所述含镍基性岩体及其矿床的成岩成矿作用与矿浆成因。

       最后，尚应指出，恩格斯曾说过“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说”。所以，尽管所描述的成因模式来自于实践，毋庸置疑，仍未脱离假说形式，当然需要在更加广泛的实践中加以检验、修正，使其日臻完善，具有普遍的理论意义与找矿意义。须知，任何一种成因模式，都只适用于特定环境中的特定矿床，即使在一个大的成矿区带内也不可局限于一种哪怕是很成熟的模式，而必须结合具体的地质条件与成矿环境等选择更为合宜的模式，这点至关重要。

       参考文献

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       A Genetic Model for Ore Magma ofThe Chibaisong Copper-NickelSulphide Deposit，Jilin

       Abstract

       Through geological， geochemical， physicochemical and thermodynamic studies of theChibaisong nickel-bearing rock bodies，this paper deals with the genetic model for ore magma ofthe Chibaisong Cu-Ni sulphide deposit.

       ( 1) The ore-bearing bodies occur on the margins of an old platform and are controlled by alower Proterozoic rift zone. The potassium-argon model ages of the ore-bearing bodies range from1900 to 2200Ma.

       ( 2) The ore-bearing body is a composite intrusion with a heterrogeneous texture formed bymultiple intrusions.

       ( 3) Ore-bearing intrusive rocks occur as dikes and hardly show good crystalli-zation differen-tiation.

       ( 4) The spatial position of the orebodies is mainly controlled by the intrusive fracture-contactstructural or ore-bearing intrusive rock facies and is not restricted at the bottom only.

       ( 5) The percentage of orebodies in the rock body is too high to be explained by the theory ofin-situ crystallization liquation. Fluidal structure is well developed in ore-bearing rock facies，which indicates the dominance of dynamic processes.

       ( 6) δ18O = 6. 1‰ ～ 7. 7‰ for plagioclase;87Sr /86Sr = 0. 70321 ～ 0. 70888 for plagioclaseand pyroxene; δ34S = － 0. 5‰ ～ + 0. 5‰ and32S /34S = 22. 218 ～ 22. 236 for ores. So rock-form-ing and ore-forming substances were derived from the upper mantle.

       ( 7) The order of crystallization of major rock-forming minerals in the rocks is divine→pyrox-ene→plagioclase. The crystallization temperature of the olivine was 1412℃ and that of the plagio-clase，1155. 81℃ ～ 1206. 26℃.

       ( 8) The pressure for the formation of intrusive bodies was 6. 48 × 108Pa.

       ( 9) fo2for the formation of the ore-bearing intrusive body ranged between 10-4.7× 105～10-2.1× 105Pa.

       ( 10) pH = 4 ～ 7 and Eh = － 0. 1 ～ + 0. 16 for the formation of the orebodies indicate thatthe orebodies were formed in acidic media and under reduction conditions.

       ( 11) There occur clinopyroxenes with two compositional series ( End-Aug and Di-Sal) andtwo formation temperatures ( > 1000℃ and < 1000℃ ) are in the same ore-bearing rock faci-es. The results of this research indicate that their formation is related to the mixing of magmas.

       Therefore，the author concludes that the Chibaisong copper-nickel sulphide deposit wasformed by multiple injections of sulfide-rich ore magma resulting from deep-seated liquation of pri-mary ore-bearing magma driven under regional stress; crystallization gravitative differentization insitu was only a secondary factor in the process of ore magma injection; and hence; according tothe genetic type this ore deposit belongs to an “abyssal ore magma in jection deposit”.

       Key words: Chibaisong， Changbai Mountains， copper-nickel deposit， genetic model ofore magma

煤中有害微量元素富集的成因类型初探

       1.矿床位置及研究小史

       矿床大地构造位置属东亚壳体中国东南地洼区雪峰地穹系苏宝顶地穹列苗儿山—越城岭地穹新资（新宁—资源）洼凹。按地洼区内构造－岩浆活化程度划分，属岩浆活动相对较弱的侵入－构造活化的地洼区。

       该矿床于1956年进行地面伽马普查找矿时发现。在矿床勘探过程中孙仁保、李作圣、徐伟昌、康自立、杨顺田等做了较详细的研究工作。后来北京铀矿地质研究所张待时（1982）对矿床物质成分和成因特征作了专题研究，陈一峰（1982）对矿床构造特征作了专门研究。黄世杰、夏毓亮（1985）对矿床成因机制的同位素地质学作了深入剖析，方适宜（1990）写出了铲子坪矿床脆－韧性滑脱剪切带及其动力成矿作用的论文。康自立等（1991）对新资断裂带的构造地球化学特征进行了深入研究。1992～1993年俄罗斯学者С.Ф.维诺库洛夫和李顺初等两次进入矿床作现场考察和研究。

       笔者曾在1978年对该矿床作过专门考察，实地观察了坑道、钻孔岩心，并在地表作了含矿岩系的地质剖面，取得了一批岩矿石标本。1990年和1993年先后陪同苏联及俄罗斯地质学家考察该矿床，并作了短期工作，了解到前人对矿床的研究成果，以及对矿床成因的许多不同观点。各不同观点又有相同之处，就是认为矿床形成是多阶段、多来源、多成因的产物，有的称之为复成因矿床，有的称多因复成矿床。不同之处是各人认为主成矿作用不同，有的强调地下水淋积成矿作用，有的强调断裂构造改造成矿作用，有的强调深部热液成矿作用。

       2.矿床地质特征及其多因复成证据

       1）矿区地层及含矿主岩

       矿区内出露地层，由老至新有震旦系南沱组、陡山沱组、灯影组老堡段，寒武系清溪组，中泥盆统郁江组、东岗岭组，上白垩统和第四系。下寒武统清溪组与中泥盆统郁江组之间，中泥盆统东岗岭组与上白垩统之间，以及上白垩统与第四系之间，均存在明显的区域性角度不整合接触关系。各地层分布情况见图5-1。

       铀矿化赋存于下寒武统底部清溪组的黑色碳质板岩系内，主要赋矿层位是清溪组的第1至第4岩性层（表5-1）。含矿岩系的主要岩性，为含碳硅质板岩和碳质板岩及其互层，除第1含矿层为深灰色含粉砂硅质泥板岩外，其余3层均为黑色的碳质板岩及含碳硅质板岩。含铀黑色岩系含有机碳0.1%～5.0%，含黄铁矿0.5%～3.0%，有时甚至达10.0%，部分层还含有磷结核或黄铁矿结核。整个含铀岩系，各层的铀丰度值为4～42g/t，显示出铀在一定的沉积－成岩阶段有原始的富集，表现出该矿床具有层控成矿的特征。除铀外还含有钒、铜、钼、银及磷等元素的原始伴生富集。

       图5-1　铲子坪矿床地质简图

       （据中南310大队）

       1.第四系；2.上白垩统；3.中泥盆统东岗岭组；4.中泥盆统郁江组；5.寒武系清溪组第6层；6.寒武系清溪组第5层；7.寒武系清溪组第4层；8.寒武系清溪组第3层；9.寒武系清溪组第2层；10.寒武系清溪组第1层；11.震旦系灯影组老堡段；12.震旦系陡山沱组；13.震旦系南沱组；14.燕山期花岗岩；15.加里东期花岗岩；16.断裂带及编号；17.地层不整合界限

       表5-1　下寒武统清溪组含矿岩系分层表

       ①分子为平均铀含量，分母为分析的样品数。　（据张待时，有删简）

       另外，含铀岩系厚度大，约达200m，铀又以吸附状态存在，易于浸出，为成岩后的各种改造作用叠加成矿提供了良好的铀源条件。

       2）矿床构造形态及含矿构造

       矿床整体构造形态，为北端翘起，向南倾伏的不对称箕状向斜。向斜西翼岩层产状相对较平缓，地层出露较全。东翼产状变陡，地层不全，反映出箕状向斜有向东侧伏之趋势。向斜核部为上白垩统，两翼为上震旦统和下寒武统。在向斜南侧的两翼，有中泥盆统出露。从而在矿床剖面上，呈现出明显的下古生界地槽层、上古生界地台构造层和中生界地洼构造层，共同组成向斜构造的复合叠加图像（图5-2）。向斜轴向为北东200，轴面倾向为北西290°。

       矿床内断裂构造十分发育，并明显切割矿床向斜构造中的各时代地层，尤其是区域性新资大断裂，使向斜东翼地层受到强烈破坏。新资大断裂有着长期而复杂的演化历史，总体呈北东25°延伸达180km，并以厚度达60m的板状强硅化带形式出现，控制着中泥盆世和晚白垩世盆地的沉积和分布。新资断裂带倾向北西，倾角多在30°～40°，在中生代地洼阶段的构造－岩浆活化过程中，发生过大幅度的正断层位移，并切割了加里东期花岗岩体。沿断裂带的岩浆和热液活动频繁，控制着燕山期花岗斑岩的定位和区域内W、Sn、Nb、Ta、Be、U和萤石矿产的分布，铀和萤石矿化均分布在断裂带的上盘。因此，新资大断裂属区域性控岩、控盆和控矿的断裂构造。该断裂长期多次活动，使矿区含铀层内的铀富集，发生多次活化转移，并为后来铀的活化成矿铀提供了导矿渠道及储矿空间。

       图5-2　铲子坪矿床综合矿化剖面略图

       1.晚白垩世红色砂砾岩；2.中泥盆世生物屑灰岩；3.早寒武世清溪期含碳砂岩；4.清溪期含碳硅质板岩；5.清溪期斑点状碳质板岩；6，清溪期薄层碳质板岩与薄层硅板岩互层；7.清溪期含碳硅质板岩；8.清溪期深灰色粉砂质板岩；9.晚震旦世老堡期条带状硅质岩；10.燕山期花岗岩；11.加里东期花岗岩；12.区域不整合面构造；13.断层；14.铀矿体

       矿区内还发育着一系列南北、北北东、北西西、北西和东西向断裂。这些断裂以切层、陡倾产出为特征，形成矿区的断块构造广布的格局。南北向断裂对铀矿体定位，有着最直接而重要的意义，但因晚白垩纪红色砂砾岩层厚度大，岩性单一影响，故在地质平面图上显示不足。而在区域遥感解释的地质图及矿区白垩系底板高程等值线图上明显可见。南北向断裂属一系列断距不大的正断层和逆断层，控制着宽度大于500m的断裂密集的构造带（图5-3），又被北东向或北西西向断裂所切穿。

       东西向断裂在矿区只零星分布，多出现在矿区北部。从矿区区域重力异常资料分析，存在一条横切矿床东西向的断裂带。此外，矿区内还发育着许多层内及层间的顺层断裂破碎带。尤其在第1、2、3含矿层内，由于含碳硅质板岩和碳质板岩，以薄层或中薄层的互层形式产出，以及岩层的岩石物理－化学性质差异悬殊，经受强烈的加里东期、印支期和燕山期构造－岩浆活动影响，极易形成层内及层间的滑动断裂破碎带、构造角砾岩带和层间构造裂隙带，为铀沉淀富集提供了良好的储矿场所。

       铀矿体定位，受上述层内或层间断裂及南北、北东、北西向等切层断裂的复合控制。铀矿体分布在向斜东西两翼岩层产状转折部位，矿体边界受切层断裂及顺层断裂构造制约。在上述各种控矿断裂的复合交汇地段，常常有富而厚的铀矿体产出。所有铀矿体，均被晚白垩世红层覆盖，呈隐伏状产出（图5-4）。

       3）矿区岩浆岩

       矿区的岩浆岩比较简单，主要是加里东期中粗粒花岗岩，出露于矿区东西两侧，其铀丰度值为13g/t，钍丰度值为34g/t。东侧的越城岭岩体和西侧的苗儿山岩体，均以大岩基形式产出，在矿区外围较远处有印支期和燕山期花岗岩体穿切，构成复式花岗岩体。在矿区南部及深部见燕山期中细粒花岗岩体，以岩株形式穿切加里东期岩体，或沿新资大断裂插入寒武系和泥盆系内（图5-1）。燕山期中细粒花岗岩的铀丰度值比加里东期岩体有明显增高，达34g/t，钍丰度值相对降低，为32g/t。虽然在矿区内迄今为止尚未观察到花岗岩体的控矿作用，但从矿石中沥青铀矿稀土元素分布模式及矿物包裹体测温和有关参数表明，矿床内的矿化特征与区域内花岗岩体内的铀矿床有许多相似之处。因此，可以认为燕山期花岗岩体的形成，不仅为矿区早寒武世含铀岩系的改造和再造叠加成矿作用，提供了热源和动力源外，还提供了部分成矿铀源，其细节将在下文论述。

       图5-3　铲子坪矿床红层底板等高线图

       （据李顺初、唐志高等）

       1.第四系；2.白垩系；3.泥盆系；4.清溪组；5.清溪组下段第1～7层；6.灯影组老堡段；7.陡山沱组；8.南沱组；9.加里东期花岗岩；10.预测远景地段；11.剖面线；12.红层底板等高线；13.推测断层；14.断层；15.不整合界线；16.矿体分布范围；17.表内和表外矿化钻孔

       图5-4　铲子坪矿床Ⅰ—Ⅰ＇剖面图

       （据李顺初、唐志高等）

       1.红层；2.清溪组下段第1至第6层；3.层间断裂破碎带；4.推测断裂；5.加里东期花岗岩；6.矿体；7.不整合界线；8.钻孔

       4）矿体形态及近矿围岩蚀变

       矿体形态呈似层状、透镜状为主，小矿体为扁豆状。矿体产状与地层产状相吻合，在向斜西翼的矿体走向延长大于倾向延深，而东翼矿体倾向延深大于走向延长。单个矿体的铀品位，常在中心明显变富，厚度增大，透镜状形态更为明显。但也有切层的铀矿体产出（图5-5）。矿体的近矿围岩蚀变有硅化、绿泥石化、黄铁矿化、赤铁矿化、绢云母化、萤石化及碳酸盐化等，以绿泥石化与铀成矿关系最为密切，分布也最广泛。由于含矿主岩为黑色岩系，一些蚀变作用常被掩盖，甚至不易觉察。据C.Ф.维诺库洛夫意见，矿床近矿围岩蚀变作用可划分出两种不同类型和不同时代的矿物组合。第一种是以绿泥石为主要矿物的蚀变类型，在矿区广泛而强烈发育分布。这里的绿泥石有两种变种，即无色的或浅绿色的镁绿泥石和暗绿色或浅棕绿色的铁绿泥石，它们形成于不同时代。镁绿泥石多与硅化作用共生，较少与黄铁矿化共生，在硅板岩中有时又与碳酸盐化相伴出现；在泥板岩中和砂岩的围岩中又与绢云母化相伴出现。它既分布于矿体内，也分布于矿体外围的广阔晕圈内，属于矿前期的围岩蚀变。它的特点是含各种硫化物不多，如磁黄铁矿、红砷镍矿、方铅矿、闪锌矿和黄铜矿的含量均很低微。铁绿泥石多与绢云母化、硅化、赤铁矿化及早期的镁绿泥石化共生，并强烈交代了绢云母和镁绿泥石。它主要在矿化地段强烈发育，或矿体边缘的异常晕圈内分布，与沥青铀矿紧密共生，属矿期的热液蚀变作用（张待时，1982）。

       图5-5　1号铀矿体受切层断裂制约图

       1.含粉砂硅质板岩（∈1q1）;2.层间断裂；3.切层断裂；4.构造裂隙；5.铀矿体；6.黄铁矿和沥青铀矿细脉

       第二种是以萤石为主要矿物的蚀变类型，其中有玉髓状石英、赤铁矿、重晶石和方解石等。主要分布于矿区南部及近F1断裂部位，萤石以细脉形式切穿地层，或以胶结物形式产出。与铀矿化共生的萤石呈紫黑色，且与上述多种矿物共生出现，是矿期蚀变作用。此外，还有矿后的萤石化，这种矿后萤石呈浅色，常与石英共生，或单独呈细脉产出，穿切或胶结沥青铀矿（张待时，1982）。

       5）矿石构造及矿石物质成分

       矿石多呈碎裂状、角砾状、糜棱状及细脉浸染状构造产出，这是成矿作用在空间上和成因上与断裂构造作用有密切联系的必然结果。以细脉浸染状和角砾状两种矿石构造最为常见，前者沥青铀矿呈微细脉浸染状，或呈微粒状产出，或沿层理分布，且与绿泥石、黄铁矿伴生。后者沥青铀矿以细脉或胶结物胶结岩石角砾，出现在断裂构造破碎强烈地段，或叠加于细脉浸染状矿石和裂隙发育地段内，构成富矿石和富矿体。

       矿石的矿物成分，有沥青铀矿、黄铁矿、少量方铅矿、磁黄铁矿、红砷镍矿、黄铜矿、斑铜矿、闪锌矿等，脉石矿物有石英、玉髓、绢云母、绿泥石、方解石、重晶石、紫色萤石、高岭石、石墨等。由于矿石内硅化、绿泥石化和萤石化等矿期热液蚀变作用发育，矿石常有退色现象，富铀矿化地段有机碳含量，明显比围岩减少。矿石中铀的存在形式，除以沥青铀矿、铀黑及铀云母类矿物形式外，还有以吸附状态形式分散于矿石中。

       矿石中的沥青铀矿，含氧系数偏低，其值为2.375～2.380，晶胞参数为0.5394～0.5417nm，反射率为14.5%～19.1%，硬度为178～666kg/mm2，相对密度为4.52～7.45，含UO2为39.0%～50.41%,UO3为25.02%～31.98%,Th含量为0.031%～0.148%，∑TR为0.158%～0.869%。矿区中的沥青铀矿稀土元素分布模式，呈现向右倾斜的“V”形，Ce、Eu均为负异常。这些特征参数同矿床所在区域内产于苗儿山复式花岗岩体内的热液铀矿床相似，表明在沉积－成岩阶段及区域变质阶段的富集基础上，有热液成矿作用叠加富集。

       矿石的化学成分与围岩相比有其相似之处，表现在铀与有机碳、氧化铁、氧化镁和五氧化二磷有密切联系，体现了改造和再造成矿作用的继承性特点。但又存在着质的差异，就是各自的微量元素组合不同，矿石中富含Mo、Pb、Zn、Be、As、Sb、Sn、Ti、Y、Ag等，而围岩中却富含有机碳、P、V、Ni、Cu、Fe、Al等。

       6）同位素地质特征

       据黄世杰、夏毓亮（1985）对矿床所作同位素地质研究，对矿床含矿岩系U-Pb同位素组成计算得出，含矿岩系原岩铀含量较多，一般为10～40g/t，尤其第3、4含矿层可达64g/t。对第4含铀层的碳质板岩，测其铀含量为56g/t，计算其成岩年龄为496Ma，与地层年龄基本上相吻合。并推知含矿岩系为原始富铀层。根据多个地层样品的U-Pb同位素不平衡，铀丢失达30%～80%。反映了铀丢失为主的活化改造场特征。因此，可以认为，下寒武统清溪组含铀岩层，既是矿床成矿的铀源层，又是现今矿化的主要储铀层。再对富矿石U-Pb同位素数据（表5-2）用一致性图解处理后，得出t1=523Ma士16Ma, t1与成岩年龄大体一致，并进一步证明成矿铀源来自含矿围岩。

       矿区内不同产状的黄铁矿，其U-Pb同位素组成十分相似，具有含铀低，含铅高且为明显的异常铅的共同特点，表明铅也来自富铀层原岩。脉状黄铁矿中铅同位素异常铅含量更高，说明后期改造的成矿溶液中更富含铀。对沥青铀矿的U-Pb同位素组成获得等时线年龄分别为72Ma±10Ma;43Ma±7Ma,22Ma±2Ma。综上所述数据，结合矿床铀矿化特征，可以认为，成岩期的铀矿化年龄为523Ma，加里东构造运动区域变质所成贫矿石年龄为468Ma，早期热液改造成矿期年龄为72Ma±10Ma，晚期热液再造成矿期年龄为43Ma士7Ma，主成矿期后淋积叠加成矿期的年龄为22Ma士2Ma。

       从不同矿石类型中的石英所作氧同位素测定，得出温度校正后的δ18OH2O均为正值，并在＋3.76‰～11.9‰（SMOW）范围变化，属变质水范围。但对沥青铀矿－萤石成矿密切共生的石英同位素测定，尚缺乏数据。结合矿床地质特征，可以认为，成矿溶液的水不是单一来源，可能是变质水、构造热液水、岩浆热液水和大气降水的混合溶液体系。

       对含铀岩系及铀矿石中的黄铁矿硫同位素测定和对比得出，含矿岩系中黄铁矿δ34S值变化范围大，在＋29.68‰～—27.5‰。范围变化，原因是含矿岩系中包含着不同成因的黄铁矿。矿石中黄铁矿δ34S值变化较小，其值为6.4‰～8.9‰，同矿区外围苗儿山复式岩体内的热液矿化相近，表明热液成矿作用是铲子坪矿床的主要成矿作用。

       3.矿床形成条件

       1）成矿物质来源

       表5-2　富矿石的U-Pb同素分析结果

       （据黄世杰、夏毓亮）

       矿床形成有3种不同的成矿铀源，一是沉积－成岩期原始富集的铀源，是量大面广的基本铀源，二是热液改造和再造叠加期形成工业矿床的主要铀源，三是矿床局部地段叠加富集的淋积铀源。

       矿床含矿主岩为黑色岩系，表明其形成的古地理环境为相对封闭和稳定的浅海盆地环境。据统计，形成1mm厚的黑色岩系需要1000年时间的沉积。而矿区的含矿黑色岩系近200m厚，说明有利铀从海水中沉淀富集，形成下寒武统清溪组第1至第4含铀层的铀丰度值达14g/t。尤其是铀在黑色岩系中的存在形式，以易于浸出的分散吸附形式的活动铀为主，更有利于为尔后改造和再造成矿作用提供充足的铀源。上节中提及含矿岩系的原始铀，经U-Pb同位素研究表明有30%～80%的不同丢失，也充分说明了上述论点。

       热液成矿期的铀源，除来自含矿黑色岩系本身外，还有来自矿区深部的燕山期花岗岩。燕山期花岗岩体铀丰度值为34g/t，钍丰度值为32g/t，铀含量高于钍含量，铀以晶质铀矿和沥青铀矿形式产出，在云母、石英和长石中分布。以这种形式存在的铀，在构造热动力作用下易于活化转移，直接参与成矿。从沥青铀矿中含有Sb、As、Sn、F等元素，也表明成矿物质有部分来自地壳深处，甚至是上地幔来源。淋积成矿期铀源，也是主要来自含矿层本身，部分来自上覆晚白垩世砂砾岩，是通过下降的冷水淋滤作用进入成矿空间，局部叠加成富矿体。

       2）成矿的物理－化学条件

       这里讨论的仅限于主成矿作用热液叠加期的物理－化学条件。据包体测温和包体成分分析，经热力学计算得出成矿热液温度为350～150℃，而且集中在325～250℃及225～175℃两个区间内。从与沥青铀矿共生的闪锌矿中，获得Fe/Cd=39.3，黄铁矿中Co/Ni>1，且有较多的Ag、Cu、Zn、As、Sb、Bi等元素，而不含V、P，也证明为中低温热液浅成的条件。

       成矿热液介质的pH=7.81～8.46，在300℃时的Eh＝—0.0447～—0.483V，矿化度为1.99～4.837M，∑U为3.926×10-5～2.173×10-7M。热液中铀的搬运形式主要为UO2（OH）+，少量为 。沥青铀矿的沉淀富集，是因矿液Eh值变化，Eh值降低时，使UO2（OH）－及 中的离子发生分解所致。再有，矿床沥青铀矿的晶胞参数小，又与重晶石共生，说明热液成矿时，处于浅成富氧环境，同晚白垩世成矿时矿床上覆红色砂砾岩厚度约500m，以及矿区东侧铲子坪大断裂硅化带形成的地质环境相一致。

       3）成矿空间和动力条件

       矿床的成矿空间，包括成矿期的导矿构造和储矿空间是一个复杂的构造空间体系。沉积－成岩期原始铀富集，严格受层位控制，属浅海盆地沉积环境。热液成矿期和淋积成矿期的储矿空间均为层间或层内断裂与各种方向的切层陡倾断裂复合交汇处。但热液成矿的导矿构造是长期活动的铲子坪大断裂（属区域上新资大断裂的一部分），以及切层的断块断裂体系，矿液受构造动力作用下，自下而上运移，至含矿岩系富含有机碳的还原条件下，随着温度、压力降低而使铀富集成矿。因而，至今在铲子坪大断裂本身中，未发现有铀矿体分布。

       热液成矿的热源和动力源，是地洼阶段构造－岩浆活动，矿区内燕山期花岗岩体的侵入，新资大断裂在燕山期活化，形成巨厚的板状硅化带，以及切层陡倾断块断裂体系的形成，均说明矿床成矿时处于构造活化环境，有充足的动力源和热源。从沥青铀矿的同位素年龄为72Ma士10Ma和43Ma士7Ma得出，主要工业铀矿化形成于燕山晚期的地洼构造活动，即矿区地壳经燕山早期强烈构造－岩浆活化之后，使先成岩层和岩体内活化出来的铀，在转向相对稳定的构造环境下沉淀富集，形成工业矿体。

       4.成矿作用演化

       1）成矿大地构造演化

       矿区地壳的大地构造演化，经历了新元古代—早古生代的地槽阶段，晚古生代的地台阶段，以及中新生代的地洼阶段。矿区及其外围未见古—中元古代地层出露，故前地槽阶段尚有待查明。

       地槽阶段早寒武世沉积期，属地槽边缘的槽台过渡区浅海封闭至半封闭的盆地沉积，形成一套厚达280m的黑色岩系。该岩系富含有机碳、黄铁矿、磷和铀、铜、钒、镍等金属元素。据U-Pb同位素组成计算，早寒武世清溪期的黑色岩系，其层位表面年龄为496Ma，与成岩年龄接近。后来，矿区受加里东构造运动和地槽回返作用，在北东－南西向构造应力作用下，伴随有巨型加里东期花岗岩基的侵入，形成北东－南西向延伸的越城岭—苗儿山花岗岩穹隆式的紧闭型复式背斜构造内的次级向斜，使矿区震旦—寒武系产生区域变质作用，与加里东期花岗岩体共同组成地槽构造层。加里东岩体外带的围岩，角岩化不发育，只有几米至十余米宽。苗儿山岩体主体的同位素年龄为425～380Ma，越城岭岩体主体年龄为409Ma，与加里东构造运动时代相吻合。此外，在加里东构造运动晚期，形成了新资大断裂的雏形及一系列顺层断裂构造破碎带。

       矿区地壳在中泥盆世进入地台阶段，由于地壳下沉，形成了浅海相陆源碎屑沉积和碳酸盐沉积。因而，由中泥盆统郁江组的砂岩和东岗岭组的灰岩，组成矿区地台构造层，并以区域性角度不整合形式覆盖于地槽构造层之上。中生代早期的印支构造运动，使矿区地壳再次隆起成陆，并使矿区地台构造层产生褶皱，形成矿区印支期向斜，叠加于矿区加里东期向斜之上。在区域内有印支期小型花岗岩体或岩株侵入于加里东期岩体内，其同位素年龄为250～190Ma。在中生代晚期，发生以断块断裂为主的燕山构造运动，形成北北东向延伸的新宁断陷地洼盆地，以及北东、北西、东西、南北及北北东向的复杂断裂组合系统。新资地洼盆地内，有厚达数百米的白垩纪陆相红色碎屑岩充填，构成地洼构造层。

       在矿区深部用钻孔揭露到燕山期花岗岩脉沿断裂构造侵入于中泥盆统内，其同位素年龄为170～150Ma。另外，在白垩纪红色砂砾岩内，发育有明显的热液硅化带及石英脉。白垩纪红层受地洼阶段余动期的喜马拉雅构造运动影响，形成宽展型的向斜构造，叠加于先成的槽、台构造层之上。

       2）铀成矿作用的演化

       矿床的成矿作用，直接与地槽阶段早寒武世含矿黑色岩系的沉积－成岩期原始铀富集、地槽阶段回返期区域变质作用的铀预富集、地洼阶段构造－岩浆活化期两次热液的工业成矿叠加富集，以及地洼阶段余动期淋积成矿再次叠加富集有关（图5-6）。从以上图看出，矿床的铀成矿作用演化，直接与地槽和地洼两个大地构造阶段5个成矿期的4种成矿作用有密切的成因联系。

       地槽阶段早寒武世沉积－成岩期铀的原始富集成矿作用，是处在地槽边缘槽台过渡区的浅海封闭至半封闭盆地环境形成的一套厚达200余米的含铀黑色岩系。它富含有机碳、黄铁矿、磷及铀、铜、镍、钒、钼、银等许多金属元素。由于有机质具有强烈的吸附还原能力和亲合力，使含铀黑色岩系的铀丰度值达11g/t，其中清溪组第3和第4含矿层高达42g/t，被看成为富铀层，其U-Pb同位素年龄为523Ma±16Ma。

       地槽阶段加里东期区域变质的铀预富集成矿作用，是地槽回返期受北西－南东向区域构造应力作用，伴随有巨型花岗岩基的侵入，形成区域性紧闭型复式背斜构造，使早寒武世含铀岩系产生区域热动力变质作用，致使沉积－成岩期原始富集的铀发生活化迁移，形成品位约为0.01%的贫矿石。因为在区域热动力变质作用下，原有机质吸附铀的能力大为降低，使相当一部分铀被释放出来，形成新的成矿富集。矿区内贫矿石的U-Pb同位素年龄为468～416Ma，可为佐证。

       地洼阶段燕山期沥青铀矿－绿泥石热液工业矿化成矿作用，是主要铀成矿期，又是主成矿作用。它是处在地洼阶段强烈的印支—燕山期构造－岩浆活化作用中晚期，构造－岩浆活化转向相对较弱的环境下，由构造－岩浆活化剧烈期释放出来的铀，在有利的以黑色岩系为围岩的介质环境内沉淀富集成矿。沥青铀矿－绿泥石组合中的矿石，U-Pb等时线年龄为75Ma±4Ma，单个沥青铀矿样品年龄分别为89、78、75、73Ma。

       地洼阶段喜马拉雅期沥青铀矿－萤石矿物组合的铀矿化成矿作用，是重要成矿期，也是重要成矿作用。对区域内某些花岗岩体内或红色砂砾岩系内的铀矿床，却可成为主成矿期和主成矿作用。沥青铀矿－萤石矿物组合的矿化，是在喜马拉雅期断块构造活化作用下，使先成断裂构造活化，并又一次地使先成岩层或岩体中的铀产生活化转移，在断块构造活化转向相对缓和时，铀在先成有利的构造岩性环境下，叠加富集成矿。这种矿石组合的U-Pb同位素等时线年龄为43Ma±7Ma。单个沥青铀矿样品年龄，分别为59Ma、55Ma、33Мa。

       地洼阶段喜马拉雅期淋积叠加富集成矿作用，与热液成矿作用比较而言，属次要成矿作用。因为淋积成矿作用只是局部的成矿叠加富集，主要在近地表的层间构造氧化带内。淋积矿化的矿石年龄为22Ma士2Мa。综上所述的铀成矿作用演化看出，该矿床是典型的多因复成铀矿床，成矿作用既具有多源、多阶段、多期次、多成因、多因素的成矿特征，又具有主源、主阶段、主期次、主成因和主因素的成矿特色。

       图5-6　铲子坪铀矿床成矿演化图

       Ⅰ-1，地槽阶段沉积成岩期原始铀富集；Ⅰ-2.地槽阶段加里东期区域变质作用的铀预富集；Ⅱ-3.地洼阶段燕山期热液形成沥青铀矿工业矿化富集；Ⅱ-4.地洼阶段喜马拉雅期热液形成沥青铀矿工业矿化叠加富集；Ⅱ-5.地洼阶段喜马拉雅期淋积成矿的表生叠加富集

       1.白垩纪红色砂砾岩；2.泥盆纪灰岩；3.震旦—寒武纪碳质、硅质板岩；4.燕山期花岗岩；5.加里东期花岗岩；6.铀矿体

       摘 要 煤中微量元素的富集受多种因素和多期作用控制，往往是多因素叠加的结果。文中对煤中有害微量元素富集的成因类型进行了初步探讨，根据煤中有害元素富集的主导因素，划分出 5 种煤中有害微量元素富集的成因类型: ①陆源富集型; ②沉积-生物作用富集型; ③岩浆-热液作用富集型; ④深大断裂-热液作用富集型; ⑤地下水作用富集型。对煤中有害微量元素的来源、运移、富集的地质地球化学背景进行深入研究，将有助于发展中国煤地球化学基础理论，也可为煤利用过程中的环境保护提供科学依据。

       任德贻煤岩学和煤地球化学论文选辑

       中国煤炭资源丰富，居世界前列。已探明的储量可供几百年使用，优于石油和天然气资源。近年，煤炭在我国一次性能源结构中的比例约占 75%。煤中赋存 60 多种微量元素，其中 Ge，Ga 和 V 等可作为伴生矿产加以利用; 而另一些微量元素，如 As，F，Cr 和 Hg 等则为有害元素或潜在有害元素，它们在储存堆放、运输、燃烧及加工利用过程中，可通过各种形式进入到大气、土壤和水域等环境中，从而造成污染。1997 年，燃煤所产生的以 SO2达 2346万 t，造成严重的环境污染。这种状况正引起人们的高度重视，各级政府亦制定了相应的政策以限制开采 ω( St) > 3% 的煤层，并制定了城市中排入大气的 SO2的标准。因此，根据各地区能源资源的配置，采用燃煤前的脱灰、脱硫的新技术，使其洁净化; 同时，又需要深入研究煤中硫及有害元素的含量、赋存状态、成因及分布规律，使资源、环境得以协调，使国民经济可持续发展。

       煤中有害微量元素有22 种: Ag，As，Ba，Be，Cd，Co，Cl，Cu，Cr，F，Hg，Mn，Mo，Ni，Pb，Se，Sb，Th，Tl，U，V 和 Zn。其中 Be，Cd，Hg，Pb 和 Tl 为有毒元素，As，Be，Cd，Cr，Ni 和 Pb 为致癌元素。我国煤中有害元素的研究起步较晚，20 世纪 80 年代以来，才加强了对煤及其燃烧产物中有害元素的分布规律、赋存状态及对环境污染的研究。初步发现，全国煤中 Cr，F，Hg，Mo，Se，U 和 V 等元素含量均高于美国和世界煤中的平均值，As 在局部地区达异常高值。与发达国家相比，我国系统分析数据还很少，对有害元素的成因类型及地质背景研究也极少。

       煤中微量元素的富集是受多种因素和多期作用控制的，往往是多因素叠加的结果。在成煤泥炭化作用阶段，陆源区母岩性质、沉积环境、成煤植物类型、微生物作用、气候和水文地质条件是主要控制因素。在煤化作用阶段，煤层顶板沉积成岩作用、微生物作用、构造作用、岩浆热液活动和地下水活动是主要的控制因素。当含煤盆地经过后期改造，煤层进入表生作用阶段时，风氧化作用也可以使煤中的微量元素进一步富集或淋失。

       根据煤中有害元素富集的主导因素，可以初步区分出下列几种成因类型。

       一、陆源富集型

       陆源区母岩性质决定了泥炭沼泽古土壤中微量元素含量，在相当程度上也决定了成煤植物和泥炭沼泽介质中微量元素的含量。中小型含煤盆地由于距陆源区较近，陆源碎屑搬运距离较短，有时盆地沉降速率和充填速率较大，煤中异常高含量的微量元素与母岩中该元素的高含量相关性好，可作为陆源富集型的典型实例。以辽宁沈北煤田为例，沈北煤田中晚始新世褐煤中Cr，Ni，Zn，Cu和Co等潜在有害元素高度富集，其质量分数(ωB/10－6)的几何均值分别为58.53，73.99，71.23，53.81和20.92，与我国各时代煤中这些元素的几何平均质量分数相比，分别高出3.26倍，4.86倍，2.46倍，2.62倍和4.40倍。在各类岩浆岩中，基性岩的Cu和Zn含量最高，Cr，Ni和Co含量居第2位，仅次于超基性岩［1］。沈北含煤盆地的基岩为橄榄玄武岩，对不同风化程度的基岩分析显示，随着风化程度增高，其中Cr，Zn，Co，Ni等元素的质量分数不同程度的减少，意味着在表生带强氧化条件下，这些元素可从母岩中溶解出来，并进入聚煤盆地(表1)。

       表 1 煤和橄榄玄武岩中有害元素 ICP-AES 分析结果

       注:中国煤和沈北煤田煤中元素的质量分数为几何平均值;①较新鲜的，WI(风化指数，据邱家骧和林景仟，1991［2］)为84.53;②中等风化的，WI为65.23;③风化的，WI为40.25。

       聚煤盆地中常富含腐殖质，为了观察腐殖酸对母岩中微量元素的萃取作用，以蒸馏水和腐殖酸溶液作为介质，将橄榄玄武岩浸泡3个月，测定其中微量元素的含量(表2)，发现腐殖酸溶液比水有更强的萃取橄榄玄武岩中有害元素的能力，尤以Zn，Cu和Cr更为明显。由此可见，在富含腐殖质的聚煤盆地中，煤及煤层底板杂色泥岩等沉积岩中Cr，Ni，Zn，Cu，Co等潜在有害元素明显富集，主要与盆地陆源区母岩为橄榄玄武岩有关。

       表 2 水和腐殖酸溶液萃取橄榄玄武岩中有害元素分析结果

       辽宁北票侏罗纪煤富集Cr和Ni等有害元素，也与基底的玄武岩有关，同属此类型［3］。国外也不乏其例，Ruppert等(1996)发现塞尔维亚科索沃盆地褐煤中Ni的平均质量分数ω(Ni)为100×10－6，Cr平均质量分数ω(Cr)为58×10－6，主要因为陆源区是蛇纹岩和橄榄岩［4］;俄罗斯南乌拉尔盆地和车里雅宾斯克盆地煤中Cr和Ni含量较高，也与盆地周围广布基性岩和超基性岩有关［5］

       云南西部新第三纪聚煤盆地的沉积基底大多为花岗岩、花岗片麻岩，含煤建造底部煤层聚积时，有较丰富的U和Ge源供给，因此底部煤层往往富集U和Ge，有的甚至形成了特大型锗铀矿床。

       二、沉积-生物作用富集型

       沉积环境是控制煤中微量元素分布的最重要因素之一。一般与海相沉积密切的微量元素含量较高，这不仅是因为海水中B，Mo和V等微量元素含量高于淡水，能提供较丰富的物质来源，更重要的是海水改变了泥炭沼泽的pH值、Eh值和H2S含量，产生特定的地球化学障，使之有利于微量元素的富集。腐殖酸和棕腐酸能强烈地络合U及其他金属，形成铀酞有机络合物。藻类细胞组成中有许多可解离的带电基团，可以吸收金属离子。在某些低等藻类中U等微量元素的富集程度相当可观。沉积环境-生物复合作用所形成的这种富集类型在局限碳酸盐台地潮坪环境形成的煤层最为特征。

       贵州盘县山脚树晚二叠世龙潭组煤形成于上三角洲平原环境，六枝龙潭组煤形成于下三角洲平原环境，而贵定晚二叠世长兴组则形成于局限碳酸盐台地潮坪环境。由表3可见，从盘县、六枝到贵定，随着海水对泥炭沼泽影响增大，煤中U，V和Mo等有害元素明显增加。另一方面，贵定煤层的顶底板均为藻屑灰岩，煤的显微组成中以富氢基质镜质体为主，其反射率Ro已达1.48%，但仍具暗橙色荧光，透射电镜(TEM)研究表明其中含丰富的超微类脂体，有大量黄铁矿化的硫酸盐还原菌、硫细菌等菌类化石，煤中硫的质量分数ω(St)高达8.89%，且以有机硫为主，有自形晶的方解石［6］。这表明菌藻类低等植物积极参与成煤作用，形成了富含H2S和S的还原的地球化学障［7］，有利于U，V和Mo等有害元素的富集。云南砚山干河、贵州紫云晚二叠世煤亦属此种富集类型。

       表 3 贵州晚二叠世煤中微量元素分析结果( INAA 法)

       注: * —B 值由 ICP-AES 法分析。

       三、岩浆-热液作用富集型

       我国东部地区中、新生代岩浆活动频繁，煤的叠加变质作用发育，其中以煤的区域岩浆热变质作用最为重要，影响最广［8］。所形成的中、高煤级煤中有害微量元素的富集与岩浆热液的性质有关。

       福建建瓯晚三叠世煤中U，Th及W，REE等元素富集，湖南资兴晚三叠世煤中U，Th，Zn，As，Sb等元素局部富集，均与燕山期花岗岩岩浆热液活动有关。湖南梅田矿区晚二叠世煤受云母花岗岩侵入体的影响，煤中Hg，Cd，Mo，Cu等有害微量元素明显增加。山西古交西部燕山期碱性、偏碱性岩浆热液作用导致煤中Cl，Se，Pb，Zn及Br元素含量增高。内蒙古伊敏五牧场晚侏罗—早白垩世煤受次火山热液变质影响，煤中有雌黄、雄黄，煤中As的质量分数w(As)最高可达768×10－6［9］。

       四、深大断裂-热液作用富集型

       此类型一般在深大断裂附近的聚煤盆地中较为典型。煤中异常高含量的有害元素与断裂带运移的热液、挥发物质有关。周义平等(1992)对比研究云南三江断裂带附近及与其相距较近的第三纪褐煤盆地煤中As的含量，发现煤中As的富集与三江断裂带密切相关［10］。

       黔西南断陷区晚二叠世和晚三叠世含煤岩系发育，晚二叠世聚煤作用及后期变化严格受水城—紫云大断裂、师宗—贵阳大断裂、盘县大断裂和南盘江大断裂的控制。断陷区内有金矿、锑矿、砷矿、汞矿等多种矿床分布，尤以金矿著称。煤中Hg，As等有害元素富集，低温热液黄铁矿、方解石、石英脉发育，包体测温确定其形成温度为160～200℃。分析表明，低温热液成因的脉状黄铁矿中As，Cd，Hg，Mo，Pb，Se，Tl和Zn等有害元素含量较高，As的质量分数w(As)可达255×10－6，Hg的质量分数w(Hg)可达22.5×10－6，Se的质量分数w(Se)可达242×10－6，Zn的质量分数w(Zn)可达326×10－6，低温热液黄铁矿的硫同位素值占δ34St为1.8‰～－9.8‰。低温热液方解石脉中Hg的质量分数w(Hg)可达11.9×10－6，Zn的质量分数w(Zn)可达282×10－6，Sr，Ni，Ag及Pt含量亦较高。而贞丰晚三叠世煤中Hg的质量分数w(Hg)平均值为0.233×10－6，晴隆晚二叠世煤中Hg的质量分数w(Hg)平均值为0.127×10－6，与郭英廷等(1994)所测滇东、黔西晚二叠世煤中Hg的质量分数w(Hg)平均值0.14×10－6相近［11］;个别样品可达10.5×10－6。黔西南煤中有害元素的富集主要受深大断裂及其派生的断裂所控制，多期次的低温热液黄铁矿和方解石矿脉成为有害元素的主要载体。

       五、地下水作用富集型

       煤中富集元素与地下水化学性质以及水位与煤层的相对关系有关，也与煤层围岩和上覆地层性质有关。美国伊利诺伊州石炭纪煤中氯的质量分数w(Cl)值为0.13%～0.58%，部分已经属高氯煤，且氯含量向深部逐渐增大，Chou等(1991)、Shao等(1994)认为氯与地下水有关［3］。前苏联顿涅茨煤田西部、英国、德国东部及波兰的一些煤被称为“高盐煤”［5］。英国斯塔福德郡煤中w(Cl)值为0.74%，德国东部煤中氯的质量分数w(Cl)值为0.43%～0.77%，顿涅茨煤中氯的质量分数w(Cl)平均值为0.11%。对其成因有不同看法，但大多认为是在成岩作用过程中，地下水流经上覆地层二叠纪的膏盐层时，增高了矿化度，渗入含煤岩系后，使煤中氯含量增高［5］。

       本文对煤中有害微量元素富集的成因类型进行了初步的探讨。对煤中有害微量元素的来源、运移、富集的地质地球化学背景的深入研究，将有助于发展我国煤地球化学基础理论，为开采、洗选、加工利用及环境保护提供科学依据，更充分合理地利用我国丰富的煤炭资源。

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       Ren Deyi Zhao Fenghua Zhang Junying Xu Dewei

       ( China University of Mining and Technology，Beijing，100083)

       Abstract: The enrichment of hazardous minor and trace elements in coal was controlled by many factors and geological processes during different period，and often is the congruence con- sequence of many factors. This paper gives the preliminary results of study on the genetic type of enrichment for hazardous minor and trace elements in coal. Based on the main controlling factor，five genetic types of enrichment for hazardous minor and trace elements in coal w ere proposed，namely: ① source rock controlled type; ② sedimentation-organism controlled type;③magma hydrothermalism controlled type; ④deep-and-large fault-hydrothermalism controlled type and ⑤ underground w ater controlled type. The further study on the geological and geo- chemical background of the source，migration and enrichment for hazardous minor and trace elements in coal w ill contribute to the basic theory of coal geochemistry，and it w ill also provide the scientific evidence for harmless utilization of coal.

       Key words: coal，hazardous minor and trace elements，genetic type

       ( 本文由任德贻、赵峰华、张军营、许德伟合著，原载《地学前缘》，1999 年第 6 卷增刊)

       好了，关于“小米4s”的话题就讲到这里了。希望大家能够通过我的讲解对“小米4s”有更全面、深入的了解，并且能够在今后的工作中更好地运用所学知识。