光石沟含铀花岗伟晶岩成因探讨

本文研究了光石沟含铀花岗伟晶岩的构造环境、成岩物质来源和形成方式,并运用微量元素定量模型模拟了其形成过程。研究表明,花岗伟晶岩是在大陆火山弧环境,由８９．７％的秦岭群和１０．３％的上地幔物质,经３５％左右部分熔融形成的重熔岩浆结晶分异而成。     

光石沟花岗伟晶岩的成岩物质来源和形成方式定量模拟

本文运用微量元素定量模型，模拟了光石沟花岗伟晶岩的成岩物质来源和形成方式．研究表明，花岗伟晶岩是由８９．７％的秦岭群变质岩和１０．３％的上地幔物质，经３５％左右的部分熔融而成。     

河北曲阳县中佐伟晶岩脉中电气石的类型和成岩成矿环境研究

电气石在成岩、成矿作用中具有重要的示踪意义,利用电气石化学组成特征可有效指示其形成的成岩、成矿环境,也是一种有用的找矿标志。我国华南、西部等地区伟晶岩型稀有金属矿床找矿已取得较大进展,但华北地台区伟晶岩型稀有金属矿床尚未取得找矿突破,亟待开展系统而深入的地质找矿工作。河北曲阳县中佐伟晶岩脉中分布有大量的灰黑色自形电气石,适合开展系统的矿物学研究。本文在详细野外地质调查的基础上,系统采集研究样品,结合镜下鉴定,采用粉晶X射线衍射和电子探针相结合的研究方法,对河北曲阳县中佐伟晶岩脉中电气石的化学成分进行测试,以查明电气石的类型及其成岩、成矿环境。粉晶X射线衍射和电子探针分析结果均显示中佐伟晶岩脉中电气石属镁电气石(但接近于铁电气石),而电气石化学成分Ca-Fe-Mg三角图解显示电气石成岩环境为贫Ca变质泥质岩、变质砂屑岩和石英-电气石岩。电气石化学成分常与围岩岩石类型存在明显关联,认为中佐伟晶岩脉中的镁电气石是在较高温度(700~600℃,早期结晶的伟晶岩)条件下,岩浆熔体与高温流体和围岩发生同化混染的过程中形成的,围岩中Mg、Fe等物质成分为电气石的形成提供了必要的物质来源。中佐伟晶岩脉中电气石化学成分的系统研究,为我国地台区伟晶岩矿床的找矿提供了基础地质资料和找矿方向。     

四川容须卡伟晶岩型锂多金属矿床地球化学特征及成矿地质条件

通过分析四川容须卡伟晶岩型锂多金属矿床中酸性侵入岩和伟晶岩的地球化学特征,探讨其成矿地层、构造及岩浆岩等成矿地质条件。该矿床中酸性侵入岩为钙碱性准铝质岩石,属于Ⅰ型花岗岩系列,伟晶岩属钙碱性强过铝质岩石,二者的稀土和微量元素地球化学特征差异明显。中酸性侵入岩形成于后碰撞构造环境,与松潘—甘孜造山带碰撞造山作用有关,其物质来源可能为地壳物质的部分熔融,同时有少量幔源物质加入,伟晶岩与中酸性侵入岩可能为同源岩浆分异演化的产物。区域性推覆造山运动形成的褶皱、断层及穹隆,为含矿热液的充填和成矿元素的富集提供了有利空间。富含挥发分及稀有金属的熔体侵位于围岩,渗透率较小的泥质岩限制了热量的扩散及成矿有利物质的流失,熔体缓慢固结,形成含矿伟晶岩。     

中国花岗伟晶岩的研究历程及发展态势

我国是稀有金属资源大国,产出了众多独具特色的稀有金属花岗伟晶岩矿床.国内外学者对这些花岗伟晶岩的研究较大地促进了世界伟晶岩理论的发展.在世界伟晶岩研究历程中,虽然有学者认为伟晶岩形成于热液交代作用,但从较早的Jahns-Burnham模型,到后来的London提出的岩浆非平衡结晶模型和Thomas提出的岩浆液态分离模型,都强调了岩浆分异作用对于伟晶岩形成的重要性.我国花岗伟晶岩研究继承于苏联科学家的伟晶岩理论,并逐渐与国际接轨,在对阿尔泰、川西等地区典型花岗伟晶岩的研究过程中,提出了基于云母和长石的花岗伟晶岩分类方案;发展出变质分异型、超变质分异型和重熔岩浆分异型等伟晶岩成因模型;建立了指示高分异伟晶岩熔体-流体演化的矿物标型特征;通过对伟晶岩中富晶体包裹体的深入研究,揭示出我国典型花岗伟晶岩形成于较高温压条件的特点;同位素定年和示踪技术的发展,提升了对我国伟晶岩时空分布和物质来源的认识程度.在今后,我国应该重视矿物学、成矿流体、高温高压实验研究,重视稀有金属伟晶岩的综合绿色开发利用,揭示典型伟晶岩的形成机制,创新伟晶岩成岩成矿理论,实现我国稀有金属资源找矿行动和资源开发利用的进步.     

西峡县陈阳坪铍铷矿地质特征

在东秦岭西官庄-镇平断裂带陈阳坪地区进一步发现稀有金属矿产后,为了解铍铷矿床特征,对陈阳坪花岗伟晶岩型铍铷矿石矿物电子探针特征及矿区地质等进行了综合分析研究.本区发现伟晶岩脉11条,铍铷矿体4条,矿体长105～1100 m,厚4.26～7.00 m,BeO品位:0.035％～0.0445％,Rb2O品位:0.046％～0.123％.矿石有用矿物为钾长石、白云母、绿柱石、石榴子石等,钾长石晶体裂隙中可见绿柱石,为含铍的重要矿物;白云母集中于花岗伟晶岩中带,铯榴石不均匀出现于伟晶岩边部、构造裂隙、钾长石颗粒间隙,为含铯铷矿物.据矿石矿物电子探针分析,矿石中的铷主要赋存于钾长石、白云母矿物.产于晋宁期花岗伟晶岩中的铍铷稀有金属矿,矿体受伟晶岩脉控制,晋宁期的岩浆活动为本区铷矿、稀有元素形成提供了丰富的物质来源,经后期构造及岩浆热液活动使岩体中的铍、铷元素活化富集形成稀有金属矿床.在矿区东部及南部也存在类似地质构造特征,陈阳坪地区花岗伟晶岩的研究成果对豫西南铍铷等稀有金属矿产取得进一步找矿突破具有一定意义.     

新疆卡鲁安矿区伟晶岩锆石U-Pb定年、铪同位素组成及其与哈龙花岗岩成因关系研究

利用LA-ICPMS和LA-MC-ICPMS技术,对卡鲁安-阿祖拜伟晶岩田中4条伟晶岩脉以及哈龙岩体中锆石U-Pb定年、铪同位素组成进行了研究。研究显示,卡鲁安矿区805、806、807号脉的形成时代分别为(216.0±2.6)Ma、(223.7±1.8)Ma和(221±15)Ma,属三叠纪岩浆活动的产物。对于库卡拉盖650号脉,锆石U-Pb定年结果显示,它由形成时代为(227.9±2.6)Ma的早期钠长石伟晶岩与形成时代为(211.3±2.4)Ma的晚期锂辉石-钠长石-锂云母伟晶岩2期伟晶岩构成。哈龙岩体形成时代为400.9~403.3 Ma,由于伟晶岩与哈龙岩体之间存在形成时代上的差异(170 Ma以上),预示着它们之间不具成因上的联系。卡鲁安矿区伟晶岩脉中锆石显示较小的正εHf(t)值(+0.65~+2.50)和较大的模式年龄TDM2(1090~1213 Ma),相似于可可托海3号脉、柯鲁木特112号脉中锆石的铪同位素组成,指示伟晶岩由陆-陆碰撞体制伸展背景下的加厚地壳物质减压熔融所形成。     

福建云霄晶洞花岗岩及含石榴子石伟晶岩的硅氧同位素研究

在运用常规方法和激光烧蚀同位素分析方法分别对云霄晶洞花岗岩和伟晶岩(长石、石英和石榴子石)的硅、氧同位素组成进行研究的基础上,探讨了晶涧花岗岩及其含石榴子石伟晶岩的物质来源及形成条件.伟晶岩中的石英和长石的氧、硅同位素组成分别较之花岗岩中的石英和长石的氧、硅同位素组成,均未发生明显变化,表明二者岩浆来源一致.云霄县的乌...     

陕西商丹陈家庄铀矿区花岗岩体和伟晶岩脉的U-Pb年龄、地球化学特征与铀成矿作用

陕西陈家庄铀矿床是我国北秦岭商州—丹凤伟晶岩型铀矿集区中一个重要的矿床,铀矿体均产于加里东期花岗岩体周边花岗伟晶岩脉与围岩(秦岭群变质杂岩)的接触部位。本文对矿区花岗岩体、花岗伟晶岩脉开展了详细的岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学研究,进而对其成因、成岩构造环境和铀矿化机理进行了探讨。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,黄龙庙黑云母花岗岩体,陈家庄二长花岗岩体和非矿、贫矿、富矿花岗伟晶岩脉的成岩年龄分别为(446±3) Ma、(419±2) Ma、(417±3) Ma、(414±4) Ma和(416±3) Ma。地球化学分析显示：黄龙庙黑云母花岗岩体具有Ⅰ型花岗岩、埃达克质岩特征,源自加厚下地壳的部分熔融,形成于块体碰撞构造环境;陈家庄二长花岗岩体也具有I型花岗岩特征,但源区深度略浅,形成于碰撞后的减压环境。花岗伟晶岩脉与陈家庄二长花岗岩体近于同时形成,且具有亲缘性。铀矿物及富铀黑云母均产于花岗伟晶岩脉中。对比研究揭示,非矿、贫矿、富矿花岗伟晶岩脉地球化学特征和铀赋存状况的差异由同化混染作用程度高低所致。在花岗伟晶岩脉与秦岭群变质杂岩的接触部位,同化混染作用较弱的部位形成的二云母花岗伟晶岩脉仅具有弱的铀富集,同化混染作用较强的部位所形成的富石英、黑云母花岗伟晶岩脉则高度富集铀且构成铀矿体。综合研究表明,花岗伟晶岩脉成岩期后的同化混染作用是铀富集成矿的主导因素。     

甲基卡花岗岩及伟晶岩脉岩石学特征

通过甲基卡花岗岩体及伟晶岩脉实测剖面,研究其岩石学特征,分析其其构造背景及物质来源。岩体主要由二长花岗岩和正长花岗岩组成,以中-细粒结构为主,可见白云母、黑云母等矿物。组成伟晶岩脉的长石、石英等矿物普遍较粗大,岩脉中可见锂辉石矿物。由于岩石中普遍可见富铝矿物白云母,因此推测岩体可能来源于地壳物质。花岗质岩浆形成后发生了液态不混溶作用,分离出伟晶岩熔体并交代围岩使稀有金属元素富集成矿。     

北秦岭光石沟铀矿区花岗岩、伟晶岩锆石U-Pb年代学、地球化学及成因意义

光石沟铀矿床是中国重要的伟晶岩型铀矿,铀矿体产在黑云母花岗伟晶岩和黑云斜长片麻岩的接触带上。本文对矿区出露的花岗岩、花岗伟晶岩开展了详细的年代学和岩石地球化学研究以约束花岗质岩石的成因和形成环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得了黑云母花岗闪长岩、黑云母正长花岗岩、产铀黑云母花岗伟晶岩、非矿黑云母花岗伟晶岩的加权平均年龄,分别为(440.3±2.6)Ma、(420.4±2.7)Ma、(415.1±2.6)Ma和(413.6±2.4)Ma。地球化学数据显示,从矿区花岗岩到花岗伟晶岩分异程度逐渐升高,富集LILE(Rb、Ba、Sr),亏损HFSE(Nb、Ta、Ti),并且具有I型花岗岩的特征。花岗伟晶岩为具有稀土元素四分组效应(TE1,3=1.06~1.14)的NYF型(NbTa、Y、F)伟晶岩,指示了熔体与出溶的富挥发分流体间强烈的相互作用。黑云母花岗闪长岩、黑云母正长花岗岩、黑云母花岗伟晶岩的锆饱和温度TZr分别为730~765℃、700~723℃和518~640℃。花岗质岩浆在深成中等还原(ΔO_x=-0.54~-0.25)的环境上升侵位,源区为石榴石和斜长石稳定区。黑云母花岗闪长岩的岩石成因与混入幔源物质的加厚下地壳部分熔融有关。伴随汇聚挤压作用的减弱,同源母岩浆的缓慢分离结晶形成了黑云母正长花岗岩-花岗伟晶岩组合。产铀黑云母花岗伟晶岩中较高含量的FeO~T、MgO、TiO_2、MnO、LILE(Rb、Ba、K)和较低的HFSE(Nb、Ta)是伟晶岩浆和黑云斜长片麻岩发生化学交换的结果。伟晶岩浆的同化分离结晶(AFC)导致了U在接触带的饱和,在中等还原的环境下富集成矿。光石沟花岗岩和花岗伟晶岩形成于北秦岭同造山-造山晚期。     

新疆阿尔泰潜在的中大型铍矿床:以冲乎尔伟晶岩为例SCIEI北大核心CSCD

锂铍等稀有金属是战略资源,其中,我国的铍资源比锂存在更高的供应风险。新疆阿尔泰是我国最大的伟晶岩省和稀有金属铍资源产地,然而长期开采导致已有矿山闭坑,亟待寻求资源增储。此外,先前对阿尔泰稀有金属资源的勘查、研究和利用主要局限于中阿尔泰地体,而忽略其他地区的资源潜力。笔者通过长期的野外工作,在琼库尔地体冲乎尔地区识别出数条富含绿柱石的伟晶岩,并对其中的典型伟晶岩进行了全岩稀有金属含量、年代学和矿物学等研究,目的在于评价该区伟晶岩的铍成矿潜力。研究结果显示,独居石U-Pb年龄为250.5±3.6Ma,伟晶岩形成于二叠纪末期至三叠纪早期的稀有金属伟晶岩成岩期。伟晶岩中的绿柱石以富Cs、Na和Li等碱金属为特征,且富集程度达到可可托海3号伟晶岩脉绿柱石水平,表明伟晶岩岩浆侵位后经历了高度分异演化。此外,笔者先前研究证实冲乎尔伟晶岩具有与晚三叠世中大型稀有金属矿床一致的同位素组成,表明冲乎尔伟晶岩从物质源区到分异演化条件上都具备成大矿的条件。冲乎尔伟晶岩中Be成矿主要发生在石英-白云母结构带中,其中的BeO品位高达0.321%~0.999%,平均0.590%。初步计算,该伟晶岩的BeO科研储量达中大型规模,考虑到周边同时出露的多条Be矿化伟晶岩,笔者提出冲乎尔萨尔加克伟晶岩具备形成大型Be矿床的潜力。     

花岗伟晶岩型稀有金属矿床流体成矿机制研究进展

随着战略性新兴产业的快速发展,稀有金属等关键金属资源的地位日益不可或缺。花岗伟晶岩是最重要的稀有金属矿床成因类型,该类型矿床的成矿流体特征和成因机制是矿床学的热门研究话题。文章主要对花岗伟晶岩型矿床的成矿流体特征和成矿机制进行了探讨。花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿流体普遍富集挥发分（B、P、F和H₂O）和成矿元素,具有低黏度、低成核率、强元素溶解能力和强迁移性。花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿流体形成温压条件存在争议,部分研究者认为形成于高温高压条件,也有研究者认为可能形成于过冷却条件下,温度可能低至350℃。花岗质岩浆高度结晶分异演化和富成矿元素地壳物质小比例深熔是形成成矿花岗伟晶岩的两种主要机制。流体不混溶和组成带纯化是岩浆热液演化过程中稀有金属进一步富集的重要手段。中国规模最大的甲基卡花岗伟晶岩型锂矿是研究该类矿床的理想实验室。      

伟晶岩型稀有金属矿床成矿作用研究进展

伟晶岩型矿床是世界上重要的稀有金属矿床类型之一,也是当前国际矿床学研究热点之一。近年来该类稀有金属矿床在分类、成矿流体及成矿物质来源、伟晶岩成岩方式和稀有金属富集机制等方面的研究取得了一些重要进展。伟晶岩通常与母质岩浆具有密切的时空关系,但不少也与母质岩浆无成因关系。伟晶岩稀有金属矿床成矿熔体/流体具有低黏度、富水、高分散性、富碱等性质,可导致P、F和B等元素在伟晶岩中的极端富集,使其与稀有金属组成各类络合物或化合物而迁移与富集。富含Li-Cs-Ta(LCT)型伟晶岩与S型花岗岩关系紧密,成矿物质主要起源于黑色页岩等海相沉积物质,而富含Nb-Y-F(NYF)型伟晶岩常与A型花岗岩联系紧密,属同源岩浆演化和矿化。花岗质岩浆分异结晶和地壳或地幔岩石的部分熔融是伟晶岩两种主要的形成方式。流体不混溶作用、富助熔组分花岗岩浆高度结晶分异和热液交代作用3种富集机制可用于解释伟晶岩型稀有金属矿床的形成。     

Metallogeny of the Longtangou-Huoyangou Sn deposit in North Qinling Orogeny: Geochronological and petrogeochemical evidence from Sn-bearing granite-pegmatiteSCIEI北大核心CSCD

北秦岭卢氏官坡地区龙潭沟-火炎沟锡矿床是近年来在豫西地区实现的重大找矿突破,然而前人对该矿床的形成时代以及成矿作用研究较少。本文以与锡成矿关系密切的白云母电气石钠长石花岗伟晶岩(以下称含锡花岗伟晶岩)为研究对象,开展了岩相学,岩石地球化学,以及锡石、铌钽铁矿和磷灰石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨了花岗伟晶岩的源区性质、成岩成矿时代和构造环境。结果显示:(1)含锡花岗伟晶岩的锡石、铌钽铁矿和磷灰石U-Pb年龄分别为408.1±1.5Ma、391.5±2.0Ma和387.0±2.1Ma;锡石年龄代表早期锡矿化的时间,铌钽铁矿和磷灰石代表晚期铌钽矿化的时间;结合区域研究成果,认为官坡-丹凤地区存在两期锡铌钽等稀有金属成矿作用。(2)含锡花岗伟晶岩富硅和铝,贫碱,富集Rb、Cs、Nb、Ta和Hf,亏损Ba、P和Ti,相对富集重稀土元素,亏损轻稀土元素,具明显的Eu负异常,暗示其源岩应为陆壳物质。(3)龙潭沟-火炎沟锡矿床形成于造山后由挤压到伸展转换的构造背景。通过与秦岭造山带的灰池子复式岩体,以及成铀伟晶岩和稀有金属伟晶岩进行对比,我们认为,龙潭沟-火炎沟锡矿床的成锡伟晶岩地球化学特征既有相似性又有差异性,具更高的结晶分异演化程度;沉积源岩物质组成可能是龙潭沟-火炎沟伟晶岩成锡矿的关键。卢氏官坡地区龙潭沟-火炎沟锡矿床的发现,对于在昆仑-秦岭-大别地区找早泥盆世的稀有金属矿床,尤其是锡矿床,具有重要意义。     

阿尔泰造山带伟晶岩年代学及其地质意义

利用LA．ICPMS技术对阿尔泰造山带19条伟晶岩脉中锆石进行u-Pb年代学研究,结果显示,阿尔泰伟晶岩可划分为4个主要形成时期：加里东期,形成年龄约476Ma;海西晚期,形成年龄约260～280Ma;印支期,形成年龄主要分布在205～250Ma;燕山期,形成年龄主要分布在180-200Ma范围。其中以二叠纪、三叠纪琳罗纪为主,形成于构造体制由挤压转换为伸展的背景。另外,阿尔泰地区分布有大量稀有金属伟晶岩,综合前人和本文研究结果,认为这些稀有金属伟晶岩主要形成于印支期。     

陕西小花岔铀矿床岩浆演化及其对铀成矿作用的制约

陕西小花岔铀矿床位于北秦岭造山带的东北部,矿体产于黑云母花岗伟晶岩和黑云斜长片麻岩的接触带同化混染区。为了厘定研究区花岗质岩浆演化与铀矿化作用的关系,对矿区内出露的花岗岩、花岗伟晶岩开展了详细的年代学和岩石地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明:灰池子花岗岩体的形成年龄为(444±4.0)Ma;高山沟花岗岩株的形成年龄为(422±0.82)Ma;产铀黑云母花岗伟晶岩的形成年龄为(417±2.6)Ma;非含矿黑云母花岗伟晶岩的形成年龄为(413±1.8)Ma。地球化学数据表明:矿区花岗质岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta。含矿黑云母花岗伟晶岩由于同化混染作用及与围岩的元素交换等原因,其基性组分Fe、Mg和挥发分F-含量较高,同一条黑云母花岗伟晶岩脉元素组成的差异是由于伟晶岩浆的同化分离结晶所致,在伟晶岩-黑云斜长片麻岩的接触带发生化学组分的元素交换,使得伟晶岩浆中U-F络合物发生分解,并且在良好的成矿条件下(围岩的铀含量较高、较好的构造环境)使得铀饱和沉淀形成铀矿物,如晶质铀矿等。小花岔铀矿床的形成主要受到了伟晶岩浆、围岩成分、岩浆热液中挥发分共同的作用,最终导致了铀矿床的形成。     

新疆阿尔泰造山带中伟晶岩型稀有金属矿床成矿 规律、找矿模型及其找矿方向

文章对阿尔泰造山带中的主要伟晶岩类型、时空分布特征、形成物源以及稀有金属矿化类型、形成条件(包括温度、压力、侵位深度)、可能控制因素等进行了归纳和总结,进而提出了阿尔泰伟晶岩成因模式、稀有金属矿化机制、伟晶岩型稀有金属矿床找矿模型及其找矿方向。阿尔泰稀有金属伟晶岩显示2个期次(同造山和后造山)和4个阶段(泥盆纪—早石炭世、二叠纪、三叠纪、早侏罗世)的成岩成矿特征。其中,以后造山阶段的三叠纪伟晶岩成岩及其Be、Li成矿作用最为显著。不同期次和阶段的伟晶岩显示规律的时空分布特征,稀有金属伟晶岩的成岩成矿明显受"构造-变质-物源-岩浆"的控制,而伟晶岩与周边花岗岩存在时代或物源上的解耦,表明阿尔泰伟晶岩不是由花岗质岩浆分异演化晚期的残余岩浆固结形成,由此提出阿尔泰不同时代伟晶岩的成因模式,即造山过程中加厚的不成熟地壳物质在伸展减压背景下发生小比例部分熔融(深熔)形成独立伟晶岩。通过对形成伟晶岩初始岩浆中磷含量、伟晶岩分异演化程度的评价以及基于围岩蚀变过程中全岩及蚀变矿物电气石中稀有金属Li、Rb、Cs含量特征,建立了阿尔泰伟晶岩型稀有金属矿床找矿模型、地质-地球化学找矿指标体系,并提出不同尺度的找矿方向。     

雅江残余盆地南北缘伟晶岩稀有金属矿地质特征

雅江残余盆地伟晶岩稀有金属矿床的形成,与其地质构造环境、伟晶岩脉形成机制、伟晶岩脉类型有密切关系。北缘甲基卡地区主要受印支末期—燕山早期构造岩浆热隆事件影响,伟晶岩脉成群成带发育,形成大型、超大型锂稀有金属矿,南缘打枪沟地区缺乏岩浆热穹窿构造,仅表现为岩浆期后花岗伟晶岩残余熔浆分异演化,沿岩体内外接触带发育低类型伟晶岩脉,以铍矿化为主,兼有锂矿化。     

雅江残余盆地南北缘伟晶岩稀有金属矿地质特征

雅江残余盆地伟晶岩稀有金属矿床的形成,与其地质构造环境、伟晶岩脉形成机制、伟晶岩脉类型有密切关系。北缘甲基卡地区主要受印支末期—燕山早期构造岩浆热隆事件影响,伟晶岩脉成群成带发育,形成大型、超大型锂稀有金属矿,南缘打枪沟地区缺乏岩浆热穹窿构造,仅表现为岩浆期后花岗伟晶岩残余熔浆分异演化,沿岩体内外接触带发育低类型伟晶岩脉,以铍矿化为主,兼有锂矿化。