福建南平花岗伟晶岩中的电气石研究

电气石是南平伟晶岩和围岩中分布广泛的一种副矿物,根据化学成分,它们属于镁铁锂电气石亚族,其端员为铁(黑)电气石、镁电气石和锂电气石,其间还有一系列过渡矿物。南平伟晶岩中除未发现端员锂电气石外,其他端员及过渡系列电气石均十分发育,这在国内外同类伟晶岩中十分少见。不同成分电气石分布于不同类型伟晶岩及同一伟晶岩分异演化的不同阶段。本文在对电气石的化学成分、物理性质、产状等较详阐述基础上,对它们的演变规律及形成环境进行了讨论,这对于探讨南平伟晶岩的形成及寻找稀有金属伟晶岩有重要意义。     

福建紫金山复式岩体的地球化学特征和成因

紫金山复式岩体位于福建紫金山大型-超大型铜金矿田中,包含迳美、五龙寺以及金龙桥三个岩体,其形成年龄分别为164Ma、163Ma及155Ma,为中晚侏罗世时期岩浆活动的产物。岩石地球化学研究表明,其属过铝质花岗岩,稀土元素总量偏低,属LREE富集型。微量元素Ba、Nb、La、Ce、Sr、P、Ti都表现出较明显的负异常,不同岩体表现出的负异常程度不同;而Rb、Th、U、Pb则呈现正异常。紫金山复式杂岩的锶同位素初始比值ISr的变化范围较大,而εNd(t)变化范围在-10.3~-6.8之间,tDM2值为1.5~1.78Ga。锆石的Hf同位素εHf(t=155Ma)为-19.0~-7.1,两阶段Hf模式年龄(tDM2)为1.62~2.37Ga。紫金山复式花岗岩体的形成可能与大规模的上地壳(包括华夏元古代正变质岩与副变质岩)的部分熔融有关,并经历印支期花岗岩的同化混染。紫金山复式岩体属低温S型花岗岩,主要发生长石、褐帘石和磷灰石的分离结晶作用,其形成的构造环境可能为受古太平洋板块俯冲所导致的活动大陆边缘环境。     

福建南平花岗伟晶岩型钽铌矿床地质特征与成因

福建南平钽铌矿是亚洲最大的花岗伟晶岩型钽铌矿床,也是中国钽铌金属矿的重要产地。南平钽铌矿在构造上位于闽西北隆起带东南缘,矿区内广泛发育有中—新元古界变质岩系。钽铌矿多呈脉体,沿变质岩系的片理或层理侵入,矿脉与围岩的关系清晰。这些脉体是在与加里东期花岗岩有成因联系的4类花岗伟晶岩分异—演化的基础上形成的。矿化伟晶岩中分带和交代蚀变作用均十分发育,稀土元素的矿化与伟晶熔体的结晶分异及后期热液蚀变作用有较密切的关系。稀土元素和磷酸盐矿物含量很多,这在国内外同类型伟晶岩中不常见。同时该地区也是新矿物——南平石的唯一产地。钽铌矿物是矿化伟晶岩中Ta和Nb元素的最主要载体,Ta含量大于Nb,还有其他可综合利用的稀土元素。闽西北地区具有进一步寻找此类型矿化伟晶岩的广阔前景。     

辽东岫岩地区古元古代花岗伟晶岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

辽东岫岩地区位于胶—辽—吉古元古代造山/活动带内,区域内广泛存在花岗质伟晶岩脉或岩体,对其进行研究具有重要的构造意义。研究区出露大量古元古代花岗伟晶岩,前人将其统一划归到花岗质混杂岩和辽河岩群内。本文通过详细的野外地质调查和室内综合研究,将该套花岗伟晶岩脉解体为出来,重新厘定为新的填图单元。本文对研究区2件花岗伟晶岩样品进行岩石学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS 稀土微量元素和U-Pb 定年的综合研究,获得花岗伟晶岩的原岩年龄,并对其岩石地球化学、成因和构造环境进行了探讨。花岗伟晶岩主要矿物组合为钾长石+斜长石+石英±白云母±电气石,花岗伟晶结构,块状构造。岩石地球化学分析结果显示其均匀具有一致的地球化学特征。它们均显示高的SiO2（72.1%～75.3%）、Al2O3（13.5%～16.4%）,低CaO（1.42%～2.03%）、MgO（0. 15%～0.76%）、P2O5（0.01%～0.02%%）、TiO2（0.06%～0.17%）等含量;稀土元素总量偏低,稀土富集、重稀土亏损,稀土配分曲线右倾型,明显的正δEu异常;微量元素富集大离子亲石元素（Cs、Ｒb、Ba、U）,相对亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）等特征。样品（DST-TW1和WJG-TW1）锆石CL图像强度均较弱,前者大部分锆石不能反映矿物内部结构,后者大部分锆石能显示弱振荡环带,这一特征与锆石 U含量均较高（1253.1×10-6～12861.5×10-6、874.5×10-6～5319.1×10-6）相吻合。锆石虽具有岩浆锆石的自形特征,但其Th /U 值（0.01～0.26和0.01～0.62）较低,稀土配分模式显示热液锆石特征,在(Sm/La)N—La和Ce /Ce*—( Sm/La)N图解上偏热液锆石区域,此花岗伟晶岩脉可能是母岩浆高度结晶分异后的残余岩浆热液结晶而成,偏热液性质。本文研究的2件样品（DST-TW1和WJG-TW1）年龄分别为1864±20Ma（MSWD=0.19）和1903.6±4.7Ma（MSWD=0.041）,其侵位时间介于1.9～1.86 Ga之间。从岩石地球化学、形成时代推测其物源与研究区周围～1.87 Ga的S型花岗岩具有亲缘关系。从构造环境来看,研究区内古元古代花岗伟晶岩形成于胶—辽—吉造山带弧陆碰撞结束后伸展的构造体制下,在主期花岗质岩浆上涌之后,地壳在不断伸展和松弛垮塌,大量残余岩浆或岩浆热液上涌形成伟晶岩的岩脉、岩墙或岩体,侵位时代从～1.9 Ga到～1.74 Ga。从而推测胶—辽—吉造山带在碰撞后的构造折返过程中一直处于伸展的构造机制,后造山阶段至少持续了160Ma。     

辽东岫岩地区古元古代花岗伟晶岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

辽东岫岩地区位于胶—辽—吉古元古代造山/活动带内,区域内广泛存在花岗质伟晶岩脉或岩体,对其进行研究具有重要的构造意义。研究区出露大量古元古代花岗伟晶岩,前人将其统一划归到花岗质混杂岩和辽河岩群内。本文通过详细的野外地质调查和室内综合研究,将该套花岗伟晶岩脉解体为出来,重新厘定为新的填图单元。本文对研究区2件花岗伟晶岩样品进行岩石学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS稀土微量元素和U-Pb定年的综合研究,获得花岗伟晶岩的原岩年龄,并对其岩石地球化学、成因和构造环境进行了探讨。花岗伟晶岩主要矿物组合为钾长石+斜长石+石英±白云母±电气石,花岗伟晶结构,块状构造。岩石地球化学分析结果显示其均匀具有一致的地球化学特征。它们均显示高的SiO2(72.1%~75.3%)、Al2O3(13.5%~16.4%),低CaO(1.42%~2.03%)、MgO(0.15%~0.76%)、P2O5(0.01%~0.02%%)、TiO2(0.06%~0.17%)等含量;稀土元素总量偏低,稀土富集、重稀土亏损,稀土配分曲线右倾型,明显的正δEu异常;微量元素富集大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba、U),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)等特征。样品(DST-TW1和WJG-TW1)锆石CL图像强度均较弱,前者大部分锆石不能反映矿物内部结构,后者大部分锆石能显示弱振荡环带,这一特征与锆石U含量均较高(1253.1×10-6~12861.5×10-6、874.5×10-6~5319.1×10-6)相吻合。锆石虽具有岩浆锆石的自形特征,但其Th/U值(0.01~0.26和0.01~0.62)较低,稀土配分模式显示热液锆石特征,在(Sm/La)N—La和Ce/Ce*—(Sm/La)N图解上偏热液锆石区域,此花岗伟晶岩脉可能是母岩浆高度结晶分异后的残余岩浆热液结晶而成,偏热液性质。本文研究的2件样品(DST-TW1和WJG-TW1)年龄分别为1864±20 Ma(MSWD=0.19)和1903.6±4.7 Ma(MSWD=0.041),其侵位时间介于1.9~1.86 Ga之间。从岩石地球化学、形成时代推测其物源与研究区周围~1.87 Ga的S型花岗岩具有亲缘关系。从构造环境来看,研究区内古元古代花岗伟晶岩形成于胶—辽—吉造山带弧陆碰撞结束后伸展的构造体制下,在主期花岗质岩浆上涌之后,地壳在不断伸展和松弛垮塌,大量残余岩浆或岩浆热液上涌形成伟晶岩的岩脉、岩墙或岩体,侵位时代从~1.9 Ga到~1.74 Ga。从而推测胶—辽—吉造山带在碰撞后的构造折返过程中一直处于伸展的构造机制,后造山阶段至少持续了160 Ma。     

福建南平花岗伟晶岩中锡石的矿物学研究

锡石是南平花岗伟晶岩中分布广泛的重要副矿物,和铌钽矿物密切伴生,且锡石中的钽、铌含量也颇高,Ta2O5最高达4.8%,Nb2O5最高达1.66%,因此,锡石不仅是伟晶岩中铌钽矿体中的标志性矿物,而且完全可综合回收,具有较大的经济价值。对南平伟晶岩中的锡石从产状、分布规律、物理、化学特性及其红外光谱等做了较详细论述,对于探讨铌钽矿化伟晶岩的形成及寻找铌钽矿体有着重要意义。     

Petrogenesis and geochemical composition of biotites in rare-element granitic pegmatites in the southwestern Grenville Province,Canada

Summary Field, mineralogical, and chemical determinations of biotite from late-tectonic rare-element (U, Th, Mo, Nb, REE) Grenville pegmatites are used to characterize and evaluate their petrogenesis in part of the southwestern Grenville Province. These pegmatites occur within middle to upper amphibolite facies rocks along and adjacent to shear zones and have hybridized margins because of interaction with their host rocks. Endo- and exomorphic biotite forms by the mechanical incorporation or hydrothermal replacement of pre-existing biotite, hornblende, Ca pyroxene and/or feldspar; accompanied by chemical re-equilibration, an increase in grain size, and inherit some of the chemical characteristics of the pegmatite. In general, the Fe/(Fe + Mg) ratio ranges between 0.22 and 0.86. The most highly fractionated biotites have high Fe/(Fe + Mg), Al, Mn, Rb, Nb, and Zn and low Ba. The chemical compositions of biotite from unzoned, partially-zoned, and zoned pegmatites indicate a trend of increasing chemical fractionation based on LIL enrichment.Overlap in calculated log (3.2 to 4.7) and log (1.3 to 2.8) for biotite (@ 600°C) among the different pegmatites is extensive. Commonly, magnetite and microcline coexist with biotites having an Fe/(Fe + Mg) between 0.54 to 0.65. Volatile enrichment and vapor-phase saturation are probably responsible for the development of zonation in the pegmatites. The diffusive loss of H₂ at or near H₂O vapor saturation at high H₂O/Fe²⁺ may be responsible for the oxidized nature of some pegmatites.Rare-element enrichment due to pegmatite fractionation combined with partitioning of rare-elements from the pegmatite melt into the volatile phase and subsequent interaction with the host rocks is key to the formation of these rare-element mineral deposits.

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Petrogenese und geochemische Zusammensetzung von Biotiten in seltenen Element-führenden granitischen Pegmatiten der südwestlichen Grenville Provinz, Kanada

Zusammenfassung Die Ergebnisse von Geländearbeiten, sowie von mineralogischen und geochemischen Untersuchungen an Biotit aus spättektonischen seltenen Element-Pegmatiten (U, Th, Mo, Nb, REE) von Grenville-Alter bilden die Basis einer Diskussion ihrer Petrogenese in der südwestlichen Grenville Provinz. Diese Pegmatite kommen in Gesteinen der mittleren bis oberen Amphibolit-Fazies längs und in der Nähe von Shearzonen vor und haben hybridisierte Ränder, die auf Interaktion mit ihren Wirtsgesteinen zurückgehen. Endo- und exomorphe Biotite sind durch mechanische Einschließung oder durch hydrathermale Verdrängung von Biotiten, Hornblenden, Kalziumpyroxenen und/oder Feldspäten gebildet worden. Dies wird durch chemische Reequilibrierung, eine Zunahme der Korngröße und durch Übernahme einiger chemischer Charakteristika der Pegmatite begleitet. Im allgemeinen schwanken die Fe/(Fe + Mg) Verhältnisse von 0.22 bis 0.68, die am stärksten fraktionierten Biotite haben hohe Fe/(Fe + Mg), Al, Mn, Rb, Nb und Zn Gehalte und niedrige Ba Gehalte. Die chemische Zusammensetzung von Biotit aus nicht zonierten, teilweise zonierten und zonierten Pegmatiten zeigt einen Trend mit zunehmend chemischer Fraktionierung, die auf einer Anreicherung von LIL-Elementen basiert.Beträchtliche überschneidungen in den berechneten log (3.2 bis 4.7) und log (1.3 bis 2.8) für Biotit (600°C) von verschiedenen Pegmatiten sind zu erkennen. Im allgemeinen koexistiert Magnetit und Mikroklin mit Biotiten von Fe/ (Fe + Mg) Verhältnissen zwischen 0.54 und 0.65. Anreicherung von volatilen Phasen und eine Sättigung der Dampfphase sind wahrscheinlich für die Entwicklung der Zonierung der Pegmatite verantwortlich. Der Verlust von H₂ durch Diffusion im Bereich der H₂O Dampfsättigung bei hohen H₂O/Fe²⁺ Werten dürfte für die oxidierte Natur einiger Pegmatite verantwortlich sein.Wichtigster Faktor für die Bildung dieser Lagerstätten seltener Elemente ist die Anreicherung von seltenen Elementen durch Pegmatit-Fraktionierung, wobei diese von der Pegmatit-Schmelze in die volatile Phase gehen, und die anschließende Interaktion mit den Nebengesteinen.

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With 9 Figures     

The Greer Lake leucogranite, Manitoba, and the origin of lepidolite-subtype granitic pegmatites

The Archean Greer Lake leucogranite intruded metabasalts of the Bird River Greenstone Belt in the southwestern part of the Superior Province of southeastern Manitoba. The considerably evolved, multiphase, peraluminous, B-, P-, and S-poor leucogranite (K/Rb 132 to 24) was probably generated by fault-friction-assisted anatexis of dominantly metatonalitic rocks and subsequent differentiation. The leucogranite produced interior, transitional, non-crosscutting pods of barren, beryl-columbite- and lepidolite-subtype pegmatites that solidified from local segregations of highly fractionated residual melt. Steep fractionation gradients characterize the granite-to-pegmatite transition, most conspicuously so in the case of the most evolved, Li, Rb, Cs, Be, Mn, Sn, Nb-Ta, F-rich, lepidolite-subtype pod AC #3 (with K/Rb ≥ 16 and Cs 330 ppmwt in accessory K-feldspar, ≥2.5 and ≤11,200 ppmwt, respectively, in lepidolite, Cs ≤28,000 ppmwt in beryl, and Ta/(Ta+Nb) at. ≤ 0.95 in manganotantalite). The Greer Lake example documents beyond any doubt the igneous derivation of lepidolite-subtype pegmatites from a plutonic parent. Most cases of generally very scarce lepidolite-subtype pegmatites obscure this relationship, as the volatile-rich, highly fluid melts stable to relatively low temperatures commonly migrate to great distances from their plutonic sources.     

Distribution,affiliation and derivation of rare-element granitic pegmatites in the Canadian Shield

Rare-element pegmatites are widespread in four provinces of the Canadian Shield. The pegmatite population of each province displays typical structural control, igenous affiliation, mineralogy and exonomic potential.In the Superior Province, peraluminous granites and associated pegmatites (2.7–2.55 Ga) are found along deep faults within greenstone belts, at subprovincial boundaries, and in metasedimetary troughs. Many fields attain high fractionation and enrichment in Li, Rb, Cs, Be, Sn>Ti, Ta>Nb, Mn>Fe, B, P, F. Pollucite and the low-pressure Lialuminosilicate petalite are relatively common. Metatonalitic basement and keels of greenstone belts are the probable protoliths of the fertile granites in this polycyclic province. Rareearth pegmatites with U, Th or Mo are subordinate and related to both juvenile and S-type granites.In the Slave Province, parent granites (2.6-2.4 Ga) are emplaced in volcanic-sedimentary sequences along batholithic margins or crossfold axes over remobilized basement faults. High-pressure spodumene-bearing pegmatites are typical, enriched in Li, Rb, Be, TaNb and poor in Cs, Mn, Sn, Ti, B, F. The fertile melts were probably generated at the interface of the basement and metavolcanicmetasedimentary sequence, during re-activation of basement faults.In the Churchill Province, pegmatite fields (1.8-1.7 Ga) are scattered in greenstone belts and metasedimentary fold belts in a variety of tectonic styles. Pegmatites with Be, Nb>Ta are the most common; enrichment in Li, Rb, Cs is scarce. Lithologies generating diverse granite-pegmatite suites include reworked Archean basement, derived sediments, juvenile Aphebian crust or intraoceanic deposits.In the Grenville Province, most pegmatites (1.1-0.9 Ga) are related to syntectonic syenites and largely anorogenic granites emplaced along incipient rifts. Peraluminous to subalkalic granites and pegmatites carry U, Th, Nb, Y, REE, F mineralization; Be is subordinate, Li extremely rare. Derivation from depleted lower crust is indicated for most localities, but a part of the pegmatite population seems to be transitional between muscovite and rare-element clases.Differences in age, crustal components and evolution of individual provinces are reflected in the tectonomagmatic derivation and petrology of their granite-pegmatite systems. Sources, evolution and emplacement of the fertile melts control the geochemistry, phase composition, mineralization and economics of the pegmatites.

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Zusammenfassung In vier Bezirken des Kanadischen Schildes sind Pegmatite mit seltenen Elementen eine häufige Erscheinung. Die charakteristischen Pegmatite einer jeden Provinz spiegeln eine typische strukturelle Kontrolle, eine bestimmte magmatische Verwandtschaft, sowie Mineralogie und ökonomisches Potential wider.In der Superior Provinz findet man entlang tiefreichender Störungen in Grünsteingürteln, jeweils an den Grenzen von Subprovinzen und in metasedimentären Trögen, tonerdenreiche Granite und dazugehörige Pegmatite mit einem Alter von 2700-2550 Mio a. Oft ist der Grad der Fraktionierung und eine Anreicherung in Li, Rb, Cs, Be, Sn> Ti, Ta> Nb, Mn> Fe, B, P, F hoch. Pollucit und das Niedrigdruck Li-Aluminiumsilikat Petalit sind recht häufig. Als mögliche Ausgangsgesteine der Stamm-Magmen der Granite in dieser Region kommen einmal metatonalitisches Basement und Kiele von Grünsteingürteln in Frage. Die mit seltenen Erden angereicherten Pegmatite, die U, Th oder Mo führen, spielen eine untergeordnete Rolle und werden auf juvenile und S-Typ Granite zurückgeführt.In der Slave Provinz sind die Granite (2600-2400 Mio a) in Abfolgen von Vulkaniten und Sedimentgesteinen entlang der Grenzen von Plutonitkörpern oder Querfaltungsachsen oberhalb von reaktivierten Basementstörungen zu finden. Typisch sind Hochdruck-Pegmatite, die Spodumen führen und in Li, Rb, Be, TaNb angereichert, aber arm an Cs, Mn, Sn, Ti, B, F sind. Der Aufschmelzvorgang begann wahrscheinlich an der Grenze von Basement zu der Abfolge der Metavulkanite und Metasedimente während der Reaktivierung der Basementstörungen.In der Churchill Provinz liegen die Pegmatite (1800-1700 Mio a) verteilt in Grünsteingürteln und metasedimentären Faltengürteln in einer Vielfalt tektonischer Baustile vor. Am häufigsten sind Pegmatite, die Be und Nb>Ta führen, eine Anreicherung in Li, Rb und Cs ist dagegen selten. Die Lithologie der Ausgangsgesteine verschiedener Granite und Pegmatite beinhaltet aufgearbeitetes archaisches Basement, Sedimentgesteine, juvenile Kruste des Aphebiums oder intraozeanische Ablagerungen.Die meisten Pegmatite der Grenville Provinz (1100-900 Mio a) werden mit syntektonischen Syeniten und anorogenen Graniten in Verbindung gebracht, die entlang junger Riftsysteme gebildet wurden. Tonerdenreiche bis subalkalische Granite und Pegmatite enthalten U, Th, Nb, Y, REE und F, während Be untergeordnet und Li extrem selten vorkommt. Wahrscheinlich ist eine Herleitung der Pegmatite von verarmten unteren Krustenbereichen, allerdings scheint ein Teil in der Klassifikation zwischen einem Muskovit-Typ und einem Typ mit Anreicherung von sonst seltenen Elementen zu liegen.Unterschiede in Alter, Krustenkomponenten und Entwicklung der Provinzen finden sich in der tektonomagmatischen Herleitung und der Petrologie der Granit-Pegmatit-Systeme wieder. Die Geochemie, Zusammensetzung der Phasen und Mineralisierung der Pegmatite werden von den Quellen und der Entwicklung während des Aufstiegs der Schmelzen kontrolliert.

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Résumé Des pegmatites à éléments rares sont répandues dans quatre provinces du bouclier canadien. Dans chacune de ces provinces, ces pegmatites présentent une relation spécifique avec la structure, une filiation magmatique, une minéralogie et un protentiel économique caractéristiques.Dans la province du Supérieur, des granites peralumineux et leurs pegmatites associées, datés de 2,7 à 2,55 Ga, se rencontrent le long de failles profondes dans des ceintures de roches vertes, à la limite entre sous-provinces et dans des fossés métasédimentaires. En de nombreux endroits, il existe un degré élevé de fractionnement avec enrichissement en Li, Rb, Cs, Be, Sn>Ti, Ta>Nb, Mn>Fe, B, P, F. La pollucite et la pétalite (alumino-silicate de Li de basse pression) sont relativement communs. Dans cette province polycyclique, le protolithe des granites fertiles peut être représenté par le socle métatonalitique et les racines des ceintures de roches vertes. Des pegmatites à terres rares, contenant U, Th ou Mo existent en quantités subordonnées, en relation avec des granites juvénils et de type S.Dans la province de l'Esclave, les granites, datés de 2,6 à 2,4 Ga se sont mis en place dans des séries volcano-sédimentaires le long de marges batholitiques ou d'axes de plis transverses, au-dessus de failles du socle réactivées. Les pegmatites sont typiquement des pegmatites de haute pression à spodumène, enrichies en Li, Rb, Be, TaNb et pauvres en Cs, Mn, Su, Ti, B, F. Les magmas fertiles ont probablement été engendrés le long du contact entre le socle et la série volcano-sédimentaire, à l'occasion de la réactivation de failles du socle.Dans la province de Churchill, les champs de pegmatites (1,8 à 1,7 Ga) sont répartis dans les ceintures de roches vertes et dans des ensembles plissés métasédimentaires à styles tectoniques variés. Les pegmatites à Be et Nb>Ta sont les plus fréquentes; les enrichissements en Li, Rb, Cs sont rares. Les sources qui ont engendré les diverses séries granito-pegmatitiques comprennent le socle archéen remanié, les sédiments dérivés, la croûte aphébienne juvénile ou des dépôts océaniques.Dans la province de Grenville, la plupart des pegmatites (1,1 à 0,9 Ga) sont en relation avec des syénites syntectoniques et des granites principalement anorogéniques mis en place le long de rifts naissants. Les granites, peralumineux à subalcalins et les pegmatites portent une minéralisation en U, Th, Nb, Y, terres rares et F; le Be est subordonné et le Li extrêmement rare. Dans la plupart des cas, il semble que ces produits soient dérivés de la croûte inférieure appauvrie, mais une partie des pegmatites semble correspondre à une transition entre les types à muscovite et à éléments rares.Les différences d'âge, de composants crustaux et d'évolution qui existent entre les différentes provinces se reflètent dans la filiation tectonomagmatique et la pétrologie de leurs systèmes granito-pegmatitiques. Les sources, l'évolution et la mise en place des magmas fertiles déterminent la géochimie, la nature des phases, la minéralisation et l'importance économique des pegmatites.

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4- , . , , . Superior , 2799–2550 , , . : Li, Rb, Cs, Be, Sn > , > Nb, Mn > Fe, B, P, F. , , , . . , , , , S. Slave ( 2600-2400 ) , , . , , Li, Rb, Be, Nb, Cs, Mn, Sn, , , F. , , . Churchill (1899-1700 ) . , >; , . , , , - . Grenville (1100-900 ) , . , , U, Th, Nb, Y, REE F; , . , . - , . , , , , .

     

福建西坑花岗伟晶岩成岩成矿特征

西坑花岗伟晶岩型稀有金属矿田中,伟晶岩出露有数百条,按造岩矿物等特征可分为四个类型。从近海西期混合花岗岩接触带的第Ⅰ类型到远离接触带的第Ⅳ类型,脉体的产状、规模、矿物和化学成分,以及流体包裹体和稳定同位素等方面,均呈现规律性的变化。第Ⅳ类型伟晶岩脉体复杂,规模大,分异和交代作用发育,围岩蚀变强烈,矿物成分最复杂,稀有元素矿产的工业意义最大,伟晶岩的形成与海西构造旋回晚期深熔混合岩化作用密切相关,混合岩化作用使基底变质岩系中的稀有元素活化,并随同富碱质和挥发组分的熔体-溶液迁移,在混合花岗岩外围的裂隙中富集形成各类伟晶岩。     

福建平和席坑一带土壤地球化学特征及成矿远景浅析

通过综合分析平和席坑一带1∶1万土壤测量综合异常地球化学特征,及其成矿地质背景,认为平和席坑一带具有良好的锡钼铜矿找矿远景。     

喜马拉雅吉隆花岗伟晶岩中锂矿物的研究

喜马拉雅造山带中部的吉隆岩体出露有大量淡色花岗岩和花岗质伟晶岩, 已有文献报道该岩体英雄沟和扎龙沟淡色花岗岩和伟晶岩中有铁锂云母、锂云母、锂辉石等锂矿物产出。本次研究对吉隆岩体北部扎龙沟的伟晶岩进行了岩相学和矿物学研究, 厘定了锂辉石伟晶岩和锂云母-锂电气石伟晶岩(含细晶岩)两种类型的富锂伟晶岩。研究结果显示, 在锂辉石伟晶岩中主要的富锂矿物除了已知的锂辉石和锂云母, 还发现了透锂长石, 同时锂云母的边部出现的铯锂云母((Cs, K)Li₂Al[Si₄O₁₀]F₂, Cs/(Cs+K)原子比>0.5)中Cs₂O含量达16.9%, 该矿物首次在喜马拉雅发现, 推测是由锂云母与后期富Cs流体作用后形成。在锂云母-锂电气石细晶岩中主要的富锂矿物包括锂云母和锂电气石, 锂云母中的Li₂O含量为0.9%~6.7%;锂电气石中Li₂O含量最高可达2.4%, 且FeO、MgO和CaO含量较低(分别 < 1.1%、 < 0.01%和 < 2.6%), 接近锂电气石端元成分。结合吉隆扎龙沟含锂伟晶岩中大量产出铯沸石和细晶石, 确认这些伟晶岩是典型的LCT(Li-Cs-Ta)型伟晶岩, 矿物组成和成分显示它们具有极高的分异演化程度。

     

The microstructures of microcline from some granitic rocks and pegmatites

Numerical simulations of the growth of a large crystal face of plagioclase in response to an instantaneous undercooling below the equilibrium temperature are presented for model granodiorite and basalt melts with varying water contents. The simulations suggest that the anorthite content of plagioclase decreases uniformly from the composition in equilibrium with the bulk melt as undercooling is increased, and that the water content in the melt has little influence on this result. Comparison of the simulations with sharp compositional changes in natural profiles suggests that undercoolings of tens of degrees C can be rapidly imposed on plutonic phenocrysts. Large changes of undercooling most likely result from chilling of the magma and local convection around growing crystals. The observation in experiments that growth rate does not increase rapidly with increasing water content in the starting melting composition can be attributed to the concentration of water at the crystal face during growth; the action of water to reduce liquidus temperature and undercooling has a greater effect on growth rate than its action to increase transport rates. Even at large undercooling, there is no significant increase in temperature at the interface caused by the release of heat of crystallization.Simulations are presented to illustrate how disequilibrium growth processes due to undercooling can modify the normal zoning profiles expected from fractionation. Assuming that an undercooling is necessary to cause nucleation, normal zoning can result if crystal growth takes place at constant or increasing undercooling, but reverse zoning can occur at decreasing undercooling. Undercooling during growth is controlled by the relative rate of cooling and the rate at which the liquidus temperature is decreased by the accumulation of residual components and volatiles in the melt. Consequently, normal zoning should be promoted by rapid cooling, contemporaneous crystallization of other phases, and absence of volatiles, while reverse zoning should be expected in phenocrysts grown in slowly-cooled melts or in melts where volatiles are concentrated. The zoning patterns found in many plutonic plagioclase crystals suggest that their compositions are in significant disequilibrium with the melt; consequently, they are unsuitable for use in geothermometers.Approximate calculations suggest that the amount of water concentrated at the surface of growing phenocrysts in plutons can promote local convection. Comparison of simulated and observed oscillatory zoning profiles suggests that oscillatory zoning is not explained by a re-nucleationdiffusion model (Harloff 1927), but is readily explained by periodic local convection.     

卢旺达Gatumba地区花岗伟晶岩的地质、地球化学特征及其成因研究综述

Gatumba花岗伟晶岩矿区位于卢旺达西部,在约150 km2的范围内出露130多条大型伟晶岩脉,它是卢旺达目前最重要的稀有金属矿产地.该地区的花岗伟晶岩具有完整的区域分带,从内到外(以Gitarama岩基为中心)依次为:黑云母伟晶岩、二云母伟晶岩、白云母伟晶岩及矿化伟晶岩,其中矿化伟晶岩属于LCT(Lithium-Caesium-Tantalum)型伟晶岩.从区域上看,这些花岗伟晶岩与强过铝质的G4花岗岩(Generation 4th,时代约为986±10 Ma)在时空上密切相关,其形成时代约为950~980 Ma,普遍认为G4花岗岩是Gatumba地区花岗伟晶岩的母岩.不同分带伟晶岩中的单矿物(如:黑云母、钾长石、电气石)化学成分分析的结果显示,从靠近岩体的贫矿伟晶岩到远端的矿化伟晶岩呈现出一种岩浆连续分离结晶演化的趋势.此外,利用瑞利分离结晶模型进行岩浆演化过程模拟的结果表明(以G4花岗岩为起始点),从黑云母伟晶岩到矿化伟晶岩演化程度越来越高,它们分别代表G4花岗岩母岩浆发生0~69%(F=0~69)、69%~92%(F=69~92)、92%~98%(F=92~98)及98%(F≥98)分离结晶作用的产物.综合现有认识可知,花岗岩结晶分异成因模式是Gatumba地区花岗伟晶岩出现不同区域分带的最合理解释.     

Trace element chemistry of lithium-rich micas from rare-element granitic pegmatites

Summary Granitic pegmatites characterized by advanced accumulation and fractionation of incompatible rare lithophile elements (Li, Rb, Cs, Be, Ta Nb, B, P and F), often contain mineral assemblages which host lithium-rich micas. Lepidolite and lithian muscovite occur in high-pressure spodumene, low-pressure petalite, phosphorus-enriched amblygonite and fluorine-rich lepidolite subtypes of orogenic affiliated complex type granitic pegmatites and rarely in anorogenic affiliated amazonite-bearingTrace element data determined by X-ray fluorescence for lepidolite of various pegmatite subtypes, morphology (book, scaly, fine-grained), position within the pegmatite (primary zones, replacement units, pockets), mineral assemblages and tectonic affinity (orogenic vs anorogenic) show extreme fractionation of Rb and Cs; modest levels of T1, Ga, Nb, Ta, Sn and Zn; and typically low abundances of Ba, Sr, Ni, Pb, Y, V, W and Zr. Extreme fractionation is indicated by low values of K/Rb, K/Cs and Nb/Ta which are lowest in lepidolite from petalite subtype pegmatites.No systematic differences in trace element content is evident among the different lepidolite morphologies or paragenetic position. Lepidolite from spodumene subtype pegmatites are generally slightly less fractionated than those from petalite or lepidolite subtype pegmatites.

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Spurenelement-Chemie von Lithium-reichen Glimmern aus granitischen Pegmatiten

Zusammenfassung Granitische Pegmatite, die durch fortgeschrittene Anreicherung und Fraktionierung von inkompatiblen, seltenen, lithophilen Elementen (Li, Rb, Cs, Be, Ta Nb, B, P und F) charakterisiert sind, enthalten häufig Mineralparagenesen mit Lithium-reichen Glimmern. Lepidolith und Li-Muskowit treten in Hochdruck-Spodumen, in Niedrigdruck-Petalit, in mit Phosphor angereichertem Amblygonit und in Fluor-reichen Lepidolith-Unterarten aus komplexen orogenen granitischen Pegmatiten und selten auch aus anorogenen, Amazonit-führenden Pegmatiten, auf.Spurenelement-Daten aus der Röntgenfluoreszenzanalyse von Lepidolith aus verschiedenen Pegmatit-Untertypen, die Morphologie (tafelig, schuppig, feinkörnig), die Position innerhalb des Pegmatits (primäre Zonen, verdrängte Einheiten, Taschen), Mineralbestände und tektonische Affinität (orogen gegen anorogen) zeigen eine extreme Fraktionierung von Rb und Cs, bescheidene Gehalte an TI, Ga, Nb, Ta, Sn und Zn; und typischerweise geringe Häufigkeiten von Ba, Sr, Ni, Pb, Y, V, W und Zr. Die extreme Fraktionierung wird durch niedrige Werte von K/Rb, K/Cs und Nb/Ta angezeigt, die in Lepidolith von Pegmatiten des Petalit-Subtyps am niedrigsten sind.Aus den verschiedenen Morphologien oder paragenetischen Positionen von Lepidolith sind keine systematischen Unterschiede im Spurenelementgehalt ersichtlich. Lepidolith aus Pegmatiten des Spodumen-Subtyps sind generell etwas weniger fraktioniert als jene von Pegmatiten des Petalit- oder Lepidolith-Subtyps.

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With 4 Figures     

南岭中西段若干复式花岗岩体的成因模式研究

岩石学、岩石地球化学、黑云母矿物化学和副矿物特征等研究表明，南岭中西段3个复式花岗岩体的演化规律表现为两种方式：一种是以花山复式花岗岩体为代表的不同母岩浆演化方式，其补体美华花岗岩可能经历了与花山主体岩浆相似的分离结晶作用；另一种是以金鸡岭复式花岗岩体和大东山复式花岗岩体为代表的相同母岩浆演化方式，它们的补体螃蟹木花岗岩和猪蹄石花岗岩分别为金鸡岭主体和大东山主体花岗质母岩浆经过分离结晶作用形成。两种不同产出方式的补体花岗岩可能表明它们与主体岩浆的形成机制不同。     

Geochemistry of the uranium-thurium-bearing granitic rocks and pegmatites of wadi haleifiya area, southeastern Sinai, Egypt

There are two main granitic rocks cropping out in the study area:1) the syn-orogenic granites are moderately weathered,jointed,exfoliated and characterized by low relief.These rocks are subdivided into tonalite and granodiorite.They are essentially composed of plagioclase,quartz,biotite,hornblende and potash feldspar;and 2) the post-orogenic granites,characterized by high relief terrain and represented by monzogranite,syenogranite and alkali granite.The monzogranites suffered hydrothermal alteration in particular along joints,faults,shear zones and fractures,which recorded the highest values of radioactivity,reflecting the role of post-magmatic alteration processes in the enhancement of radioactivity.The hydrothermal alteration(desilicification and hematitization) resulted in the formation of mineralized(altered) granites.The altered granites are enriched in TiO 2,Al 2 O 3,FeO T,MnO,MgO,Na 2 O,Rb,Sr,Y,Zr,Zn,Ga and Co and depleted in SiO 2,CaO,P 2 O 5,Nb,Pb,Cu,Ni and Cr relative to the fresh monzogranite.The investigated granites contain basic xenoliths as well as pockets of pegmatites.Perthites,quartz,plagioclase and sometimes biotite,represent the essential constituents.Some accessory minerals like zircon are metamicted reflecting their radiogenic nature.The alkali granites are characterized by the presence of aegirine,rebeckite and arfvedsonite.Both syn-and post-orogenic granites show some variations in their bulk chemical compositions.The older granitoids are metaluminous and exhibit characteristics of I-type granites and possess an arc tectonic environment.On the other hand,the younger granites are peraluminous and exhibit the characteristics of post-collisional granites.It is interpreted that radioactivity of the studied rocks is mainly controlled by both magmatic and post-magmatic activities.Frequently,the post-orogenic granites host zoned and unzoned pegmatite pockets.Some of these pockets anomalously attain high radioactivity.The syenogranites and the pegmatites are characterized by high contents of SiO 2 and K 2 O and low CaO and MgO.They have transitional characters from highly fractionated calc-alkaline to alkaline.The alkali granites related to A2-subtype of A-type granites.The post-orogenic granites were originated from magma of dominant crustal source materials and related to post-collisional setting under extensional environment.     

吉林省晚印支期—燕山期成矿事件年谱的拟建及特征

吉林省铁、镍、钒、钛、钨、钼、金、银、铜、铅、锌、锑等内生金属矿产主要是晚印支—燕山期成矿事件的产物,已有测年数据拟建的成矿事件年谱所显示的结构特征表明：①、可划分出230～180 Ma、180～130 Ma、130～100 Ma三个时段和六个亚时区;②、180 Ma±、130 Ma±、100 Ma±的三大成矿峰期,均处于早期盆地闭合,新期盆地打开的转换期;③、三大成矿峰期由老而新主矿种由钼—金（银）—铜的演化。上述特征受该地质时期区域构造-岩浆作用和岩石圈的演化所制约。     

河南官坡花岗伟晶岩地质与地球化学特征

河南省官坡镇境内出露大量花岗伟晶岩脉,部分花岗伟晶岩脉发育稀有金属或稀有多金属矿化,具有稀有金属找矿潜力和研究价值.通过野外地质调查、岩相学观察和元素地球化学分析,对官坡花岗伟晶岩的特征和成因进行研究.结果显示:官坡花岗伟晶岩脉具有分布集中、延伸稳定、规模较大、结构带发育完整、物质组成复杂的特点;花岗伟晶岩主量元素具有高硅、富碱、过铝质及低铁、镁、钙和钛的特点,在成因上可能与灰池子花岗岩具有亲缘性,推测是该花岗岩高度演化后的产物.该研究进一步提高了对该区花岗伟晶岩的研究程度,为区内稀有金属矿勘查提供借鉴.