湘东北幕阜山岩体南部稀有金属伟晶岩分带特征研究

湘东北幕阜山岩体南部是近年来我省新发现的一处重要花岗伟晶岩型稀有金属矿产地。该区舌状岩体内外接触带分布有众多花岗伟晶岩脉,形成了仁里超大型铌钽矿、传梓源中型锂铌钽矿等多个铌钽锂矿床(点)。本文对该区密集发育的伟晶岩脉水平分带及结构分带进行研究,从花岗岩体内至外接触带随岩浆分异演化程度不断增强,依次划分出微斜长石伟晶岩带→二云母微斜长石钠长石伟晶岩带→白云母微斜长石钠长石伟晶岩带→白云母锂辉石钠长石伟晶岩带→白云母钠长石伟晶岩带等较为完整演化序列的水平分带;不同分带伟晶岩矿物组合及地球化学特征具有一定差异,对应形成了较完整的稀有金属演化序列:Be→Be+Nb→Be+Nb+Ta→Be+N b+Ta+Li+Cs。区内稀有金属伟晶岩可分为早晚两期,稀有金属伟晶岩类型由低至高,成矿时代由老至新,早期稀有金属伟晶岩以Be矿化为主,晚期稀有金属以Li、Be、Nb、Ta等矿化组合为主。不同期次、类型、结构分带伟晶岩应注意不同稀有金属的找矿。     

湘东北幕阜山岩体南部稀有金属伟晶岩分带特征研究

湘东北幕阜山岩体南部是近年来我省新发现的一处重要花岗伟晶岩型稀有金属矿产地。该区舌状岩体内外接触带分布有众多花岗伟晶岩脉,形成了仁里超大型铌钽矿、传梓源中型锂铌钽矿等多个铌钽锂矿床(点)。本文对该区密集发育的伟晶岩脉水平分带及结构分带进行研究,从花岗岩体内至外接触带随岩浆分异演化程度不断增强,依次划分出微斜长石伟晶岩带→二云母微斜长石钠长石伟晶岩带→白云母微斜长石钠长石伟晶岩带→白云母锂辉石钠长石伟晶岩带→白云母钠长石伟晶岩带等较为完整演化序列的水平分带;不同分带伟晶岩矿物组合及地球化学特征具有一定差异,对应形成了较完整的稀有金属演化序列:Be→Be+Nb→Be+Nb+Ta→Be+N b+Ta+Li+Cs。区内稀有金属伟晶岩可分为早晚两期,稀有金属伟晶岩类型由低至高,成矿时代由老至新,早期稀有金属伟晶岩以Be矿化为主,晚期稀有金属以Li、Be、Nb、Ta等矿化组合为主。不同期次、类型、结构分带伟晶岩应注意不同稀有金属的找矿。     

湖南仁里稀有金属矿田地质特征、成矿时代 及其找矿意义

仁里稀有金属矿田位于幕阜山岩体西南缘,是华南地区重要的稀有金属矿产地之一。文章旨在通过对区域成矿条件、矿田地质特征、地球化学特征、成岩成矿时代与稀有金属成矿作用的综合分析,为矿田勘查设计乃至华南地区稀有金属找矿与研究提供理论依据。在矿田范围内对燕山期、武陵期花岗岩及每个矿区代表性伟晶岩进行了系统采样,开展了岩石化学成分分析,同时对矿田内二云母二长花岗岩及锂辉石伟晶岩分别进行了锆石U-Pb、白云母Ar-Ar同位素定年。研究表明:①多期造山与燕山期陆内活化是成矿的有利地质背景,多阶段伸展作用导致幕阜山地区多期大规模的多金属成矿作用发生;②矿田构造主要以NE(或NNE)向构造为主,复合改造NW向及近EW向构造,NE(或NNE)向和NW(或近EW)向构造呈现立交桥式的构造格局,控制了花岗岩和伟晶岩分布;③矿田内伟晶岩属极高分异、富硅、过铝质花岗质岩石,燕山期花岗岩属陆壳改造"S型"花岗岩;④幕阜山岩体由岩体内接触带往岩体外接触带(10 km),由黑云母伟晶岩→二云母伟晶岩→白云母伟晶岩→锂云母伟晶岩→锂辉石白云母伟晶岩过渡,形成了较完整的稀有金属演化序列:无矿化→Be→Be+Nb+Ta→Be+Nb+Ta+Li→Be+Nb+Ta+Li+Cs;⑤稀有金属成矿与构造岩浆时空演化、构造组合、特别是岩浆的分异程度密切相关,矿田内燕山期花岗岩年龄139.3～146.2 Ma,稀有金属成矿年龄为130.5～130.8 Ma。     

白云母成分对富锂铍伟晶岩成因的指示：以卡鲁安稀有金属矿田为例

新疆阿尔泰造山带是我国重要的稀有金属矿床矿产资源基地,尤以富Li和富Be伟晶岩型矿床广泛发育为特色。本研究选择阿尔泰造山带卡鲁安-阿祖拜矿田富Li和富Be伟晶岩型矿床开展典型解剖,以贯穿岩浆阶段-伟晶岩阶段的白云母矿物为研究主线,探讨不同矿化类型伟晶岩中云母的成分演化规律、花岗岩与伟晶岩的成因联系。矿物学特征显示富Be伟晶岩中发育大量磷酸盐矿物,而富Li伟晶岩含较多橙色锰铝榴石、锂云母而缺乏典型的Fe-Mn磷酸盐。白云母成分分析显示,从白云母花岗岩→富Be伟晶岩→富Li伟晶岩,白云母总体呈Nb含量和Nb/Ta值降低,指示白云母花岗岩、富Be伟晶岩经历了不同程度的分离结晶作用,也代表了富Li伟晶岩的岩浆分异演化程度更高。尽管利用云母成分变化(尤其是K、Rb、Cs等大离子亲石元素)模拟岩浆结晶演化过程,显示可由初始花岗质岩浆经瑞利分离结晶作用依次形成白云母花岗岩→富Be伟晶岩→富Li伟晶岩的假设。但研究区年代学、矿物学、同位素证据指示富Li伟晶岩和富Be伟晶岩具有不同的熔体性质和形成时代。因此,应用云母成分探讨伟晶岩的成因联系应当建立在花岗岩-伟晶岩系统具有合理的时空分布和其它支持源自同一...     

湖南仁里矿田锂辉石白云母伟晶岩地质特征及其找矿意义

仁里矿田位于扬子陆块与华夏陆块交汇的江南隆起造山带中段、幕阜山岩体西南缘的舌状体区域。稀有金属伟晶岩矿化类型在空间上具分带性,矿田北东部为白云母伟晶岩,西南部为锂辉石白云母伟晶岩。本文对矿田内3条代表性的锂辉石白云母伟晶岩开展了地质和地球化学特征研究。测试结果为:SiO2含量为62.0%~78.0%(平均71.8%);Al2O3为14.8%~18.0%(平均16.1%),Al2O3/(K2O+Na2O+CaO)摩尔比(A/CNK=1.52~13.0)大于1.1,分异指数(DI)89.7~97.5,∑REE=2.07~14.8μg/g,LREE/HREE=6.90~15.9。研究表明:①仁里矿田伟晶岩为过铝质岩浆系统下高分异、富碱、富稀有金属、富铪锆型花岗质伟晶岩,锂铌钽等稀有金属矿化与磷灰石化关系密切。②锂辉石白云母伟晶岩具有良好的分带性,其结晶分异时间晚于白云母伟晶岩,我们推测伟晶岩岩浆的结晶、分异时间越长越有利于Li元素的富集;矿田稀有金属矿化组合呈现Be+Nb+Ta→Be+Nb+Ta+Li→Be+Li的演化规律。③仁里矿田锂矿资源丰富,主要集中在矿田西南部,有望在进一步增加矿田钽铌资源量的基础上,提交一处高品位的大型锂矿床;在锂矿找矿工作中,尤其注意伟晶岩中的贫Nb、Ta锂辉石白云母伟晶岩地段。     

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。     

内蒙古乌努格吐山斑岩铜钼矿床成矿流体演化——基于短波红外光谱、云母成分和石英流体包裹体研究SCIEI北大核心CSCD

内蒙古乌努格吐山斑岩铜钼矿床是中国东北地区最大的斑岩矿床之一,发育显著的石英-绢云母化蚀变,对早期的钾硅化蚀变有强烈的叠加改造,模糊了各蚀变的分带特征和不同矿化之间的关系,复杂的流体改造阻碍了精细热液演化过程的重建。本文以白云母为研究对象,在细致的显微镜、扫描电镜分析确定云母的形态特征以及矿物共生组合等基础上,利用电子探针(EPMA)、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)以及短波红外光谱(SWIR)分析手段,详细揭示不同阶段、不同产状白云母的成分差异,探讨了其对矿床热液演化以及成矿机制的指示意义。结果显示,乌山斑岩矿床的白云母由白云母端员及少量钠云母、绿鳞石、伊利石端员组成。与辉钼矿有关的云母更富集Al、K、Sr、Ba,且Al-OH特征波长在2197~2203nm之间。与黄铜矿有关的云母具有更高的Si、Ti、Fe、Mn、Mg、Cu、Zn、Sn、W等元素含量,Al-OH特征波长在2200~2206nm之间。氧化环境下形成的云母更富集Sc、V、W。乌山斑岩矿床的白云母在2200nm处吸收峰位置的波长偏移与距离成矿中心的远近及矿化类型有关,特征波长<2203nm则指示钼矿化,并且靠近成矿中心,因此可以利用SWIR特征圈定热液活动区域,确定矿化类型,指导找矿勘查工作。石英流体包裹体测温证据、白云母成分等信息,暗示铜沉淀阶段存在其他流体补充注入。综上所述,白云母作为常见的蚀变、热液矿物,对研究成矿流体演化及矿床勘查评价具有重要的科学意义。     

西藏北喜马拉雅拉隆穹隆含Be、Nb、Ta钠长石花岗岩的识别及意义

拉隆穹隆出露于西藏北喜马拉雅带的东段,位于康马穹隆和错那洞穹隆之间。通过1∶5万矿产地质填图和精细剖面测量,在拉隆穹隆核部和围绕穹隆核部呈环状发育的滑脱系中发现一套含Be、Nb、Ta等稀有金属的钠长石花岗岩。拉隆花岗岩由内向外呈现出规律性的岩性变化,依次为二云母花岗岩、白云母花岗岩、伟晶质花岗岩、钠长石花岗岩、伟晶岩及石英壳,表明其是一套岩浆分异程度极高的花岗岩。岩相学研究显示,拉隆钠长石花岗岩的矿物成分以钠长石、石英、钾长石和白云母为主,含少量石榴石,可见少量绿柱石和铌钽族矿物。岩石化学分析表明,该钠长石花岗岩以富含Be、Nb、Ta、Li、Rb、Cs等稀有金属元素及富含H_2O、P、F和B等挥发分为典型特征,其中稀有金属Be、Nb、Ta的含量均已达到工业品位,构成了Be-Nb-Ta稀有金属矿体。本文对拉隆穹隆核部的钠长石花岗岩进行独居石U-Pb测年分析,获得21.3 Ma的独居石结晶年龄,与区域上的淡色花岗岩的侵位年龄基本一致。拉隆含Be-Nb-Ta稀有金属钠长石花岗岩的发现,丰富了北喜马拉雅带稀有金属成矿作用类型,对在北喜马拉雅地区寻找钠长石花岗岩型Be-Nb-Ta稀有金属矿具有重要意义。     

湖南仁里稀有金属矿床岩相学和矿物学特征及其地质意义——以5号脉ZK708号钻孔为例

仁里矿床是中国近年新发现的超大型花岗伟晶岩型稀有金属矿床,文章针对其稀有金属矿化富集规律、成岩成矿演化特征及找矿标志等问题,以5号主矿脉钻孔ZK708全孔岩芯及岩体内、外伟晶岩为研究对象,采用了电子探针、能谱仪分析和全岩地球化学分析等方法,开展了伟晶岩岩相学、矿物学及地球化学等方面的研究工作.研究结果表明:①仁里矿床伟晶岩岩性比较复杂,不同岩性伟晶岩相互穿插,为同期次不同阶段的结果,经历了多阶段的岩浆-热液活动,铌钽等稀有金属矿化与多阶段岩浆-热液活动密切相关,铌钽等稀有金属矿物主要赋存于粗-中粒、粗粒白云母钠长石伟晶岩中,随着伟晶岩粒度的增加,铌钽等稀有金属矿化具有逐渐增加的趋势;②仁里矿床伟晶岩为LCT(Li-Cs-Ta)型伟晶岩,经历了不同阶段的岩浆-热液活动,多阶段的热液活动(尤其是富P、F热液流体)为Li、Nb、Ta等稀有元素的进一步富集提供了热源和物质来源,促使Li、Nb、Ta等稀有元素的进一步释出和富集;不同世代矿物出现在伟晶岩熔体-溶液不同演化阶段.磷灰石和粒状、叶片状钠长石可做为本区铌钽等稀有金属矿产的重要找矿标志.     

基于红外光谱技术的内蒙古达斯矿区蚀变地质填图及其勘查指示意义

红外光谱技术,辅以显微镜下鉴定和矿物地球化学分析,通过系统采集达斯矿区地表岩石与钻孔岩芯样品,开展精细蚀变矿物填图,利用绢云母矿物Al- OH基团在2200 nm附近的光谱变化特征,开展勘查区及其外围的找矿预测。结果显示：① 研究区主要矿物为钠长石、微斜长石、石英、绢云母、高岭石、蒙脱石和绿泥石,另含有少量明矾石、电气石、石膏和黑云母等;② 电气石、明矾石、高岭石和绢云母矿物及其组合与成矿关系密切,具有中硫化浅成低温热液型矿床蚀变矿物组合特征;③ 目前已发现的Pb矿（化）体,主要产于300 m以浅,矿体底板为一套蒙脱石+绿泥石为主的蚀变矿物组合。矿体赋存于绢云母（高岭石+少量明矾石+电气石）蚀变带内,蚀变分带特征（矿化体中心向外）表现为：绢云母化→绢云母+高岭石（+少量明矾石+电气石）→绢云母+蒙脱石→蒙脱石+绿泥石;④ 区内长波绢云母指示了深部热源的位置,短波绢云母反映出热液流体与浅部大气降水的混合作用,根据绢云母矿物Al- OH波长插值填图及矿物组合特征变化确定了成矿流体pH值偏中性、温度逐渐降低的变化趋势;⑤ 绢云母矿物在2200 nm附近的光谱吸收深度与Pb品位之间呈正相关关系,10%吸收深度阈值可区分具有相似Al- OH吸收特征的绢云母和高岭石矿物;⑥ 结合GIS空间叠加分析,认为勘查区外围仍具一定找矿潜力。     

台上金矿床蚀变带短波红外光谱研究

绢云母是胶东西北部金矿的主要蚀变矿物.短波红外光谱测量可以提供云母类A10H波长、结晶度、云母(蚀变)强度、云母层间水强度等参数,这些参数可以用来研究蚀变特征、预测金矿化.为确定招平断裂带内已知金矿化的蚀变矿物特征,为在区域上寻找类似特征地段提供类比依据,在台上特大型金矿上下盘围岩1 km之内采集岩石样品,利用便携式红外矿物分析仪(PIMA)进行短波红外光谱测量.结果表明上盘含更多的白云母、具有更高的云母水强度,多硅白云母发育在下盘.高结晶度的云母和更多的多硅白云母是金矿化的指示.     

稀有金属花岗伟晶岩锆石、锡石与铌钽铁矿U-Pb和白云母~(40)Ar/~(39)Ar测年对比研究——以阿尔金中段吐格曼北锂铍矿床为例

稀有金属花岗伟晶岩年代学是花岗伟晶岩型稀有金属矿床研究的重要内容。目前测年方法较多,但不同方法测试结果的对比研究亟待开展。我们选择吐格曼北花岗伟晶岩型锂铍矿床3条含矿伟晶岩开展锆石、锡石、铌钽铁矿及白云母四种矿物不同方法的测年对比研究。结果显示:1)ρ31白云母-锡石伟晶岩中锡石238U/206Pb-207Pb/206Pb谐和年龄为468±8.7Ma (MSWD=1.1,N=39)、白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩中锆石206Pb/238U谐和年龄为458.7±2.3Ma (MSWD=7.2,N=16); 2)ρ38白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩中锆石206Pb/238U谐和年龄为454.7±4.0Ma (MSWD=8.0,N=10)、白云母40Ar/39Ar坪年龄为350.2±1.6Ma (MSWD=4.7); 3)ρ87含铌钽铁矿-白云母-石英伟晶岩中铌钽铁矿206Pb/238U谐和年龄为464.1±2.7Ma (MSWD=5.2,N=39)。可以看出,铌钽铁矿与锡石的U-Pb年龄在误差范围内一致,可能代表花岗伟晶岩岩浆结晶的年龄; 2件样品的蜕晶化锆石U-Pb年龄也可以对比,可能代表岩浆锆石蜕晶化后经流体交代作用及重结晶作用导致U-Pb同位素系统重置的时间。白云母Ar-Ar年龄明显晚于铌钽铁矿、锡石和锆石的U-Pb年龄,鉴于ρ38白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩脉中白云母与锂辉石发生了强烈变形与蚀变,认为变形的白云母记录的是叠加变形与热液蚀变的时间。由此推断吐格曼北锂铍花岗伟晶岩形成于468～454Ma,这意味着阿尔金山地区中-晚奥陶世可能存在持续时间较长的稀有金属成矿事件。基于花岗伟晶岩矿物成因与吐格曼北锂铍花岗伟晶岩不同方法测年对比结果,可以得出以下结论:铌钽铁矿与锡石的U-Pb年龄可代表伟晶岩岩浆结晶的年龄,蜕晶化的锆石U-Pb年龄记录的是岩浆锆石蜕晶化后经流体交代作用及重结晶作用导致U-Pb同位素系统重置的时间,含钾矿物的40Ar/39Ar年龄能够约束伟晶岩的变形与蚀变年龄;多种定年方法的联合约束可以更好地限定稀有金属花岗伟晶岩的各个阶段成矿事件时间。     

基于红外光谱技术研究内蒙古乌奴格吐山斑岩铜钼矿蚀变和矿化特征

近年来,红外光谱技术在矿物学研究、地质勘探与找矿等方面发挥了重要作用。本文通过测量与分析内蒙古乌奴格吐山斑岩铜钼矿Z661钻孔岩心短波红外和热红外波段的光谱,快速厘定了该矿床的蚀变矿物类型及组合特征。结果表明:乌奴格吐山斑岩铜钼矿床蚀变矿物主要有石英、钾长石、绢云母、伊利石、高岭石和蒙脱石等。蚀变矿物组合在空间上呈现出明显的分带性,其中石英+伊利石+绢云母+钾长石与矿化关系最为密切,可作为找矿的标型矿物组合;结合钻孔Cu、Mo矿化分布特征,发现绢(白云母)2200nm处吸收峰位置的波长偏移与成矿中心距离有关,波长变小,更趋向于成矿中心;且伊利石结晶度(IC)越大,结晶度较高,矿化程度强。因而,该技术方法通过蚀变矿物波谱,能够快速圈定斑岩铜钼矿蚀变矿物组合,进而提高勘查效率。     

马尔康市木尔宗锂矿可尔因岩体岩石化学特征研究

可尔因岩体分为似伟晶岩边缘相和二云二长花岗岩内部相两个部分。似伟晶岩边缘相主要表现为造岩矿物结晶粒度粗大,岩石具花岗伟晶结构,含大量围岩捕虏体,呈带状或群体分布,与接触面产状大体一致,常见红柱石复斑晶,与二云二长花岗岩相呈渐变过渡而界线模糊,属于钛铁矿系列的花岗岩。岩体微量元素含量丰富:亲氧元素Sr、Ba的低含量显示出为钛铁矿系列花岗岩的特征;亲S元素Cu、Pb、Zn等尤其是Pb含量较高;Li、Sn、Be、W等酸性岩浆岩的特殊性元素含量较高,其中以Li最为特殊,比酸性岩克拉克值高十多倍。同时,从石英闪长岩-黑云母二长花岗岩-黑云母钾长花岗岩-二云母花岗岩-白云母钠长花岗岩,稀有金属元素Li、Sn、Be、挥发分B的含量呈逐渐增高的趋势,并在伟晶岩脉中达到大量富集,反映出随着岩体酸性的升高,稀有金属矿化逐渐加强。与伟晶岩含矿性最接近的白云母钠长花岗岩,大概率是稀有金属的含矿母岩体。     

华南幕阜山花岗伟晶岩的矿物化学特征及指示意义

华南晚中生代幕阜山花岗复式岩基内部及周缘广泛发育花岗伟晶岩脉,部分岩脉富含Li-Nb-Ta等元素,形成大型－超大型稀有金属矿床.本文以幕阜山北缘断峰山地区贫锂伟晶岩类和南缘仁里地区新发现的富锂伟晶岩为主要研究对象,通过详细的岩相学和主要及特征矿物（长石、云母、电气石、石榴子石、绿柱石、铌钽铁矿）的微区原位EPMA和LA-ICP-MS主微量元素地球化学的对比分析,深入探讨了伟晶岩的分类、成因演化及成矿潜力.按照特征矿物组合将伟晶岩划分为断峰山地区电气石伟晶岩、电气石－绿柱石伟晶岩、绿柱石伟晶岩、铌钽铁矿－绿柱石伟晶岩和仁里地区的锂电气石－锂云母伟晶岩5类.5类岩脉中的长石、云母、电气石和/或石榴子石的化学成分记录了不同程度花岗伟晶岩脉的演化阶段,按岩浆演化程度由低至高依次为电气石伟晶岩→电气石－绿柱石伟晶岩→绿柱石伟晶岩→铌钽铁矿－绿柱石伟晶岩→锂电气石－锂云母伟晶岩,并分别对应伟晶岩稀有金属富集程度分类中的无矿→（含Be）→富Be→富Be、Nb、Ta→富Li、Be、Nb、Ta阶段.这一结果表明仁里地区伟晶岩已演化至晚期富集多种稀有金属元素阶段,具有Li-Nb-Ta多金属成矿潜力,而断峰山地区的伟晶岩演化程度相对较低.断峰山电气石－绿柱石伟晶岩中的色带电气石晶体发育强烈成分环带,由内向外可明显分为5环,自核部至边部,Li、Zn、Ga、Ge、Nb、Ta、Sn、Pb等不相容元素和金属元素含量逐渐升高,清晰记录了正常岩浆演化序列及稀有金属富集过程.结合前人有关幕阜山花岗岩类的研究资料,本文认为幕阜山伟晶岩为该地区晚中生代巨量花岗质岩浆经历长期结晶分异作用晚期的分异产物.      

应用X射线荧光光谱-电感耦合等离子体质谱法研究湖南传梓源地区稀有金属矿床伟晶岩地球化学特征

本文利用X射线荧光光谱和电感耦合等离子体质谱分析技术对传梓源地区锂辉石伟晶岩、钠长石伟晶岩和钾长石伟晶岩开展研究,获得三种类型伟晶岩地球化学特征。锂辉石伟晶岩具高Al2O3(16.23%~16.4%)、高K2O(3.05%~5.22%)和高分异指数(DI=91.13~94.9),微量元素富集Rb、K而亏损Ba、Sr、Ti,稀土元素含量低(ΣREEs=2.9×10-6~3.5×10-6);钠长石伟晶岩富Na2O(5.58%~7.41%)而贫K2O(0.98%~2.62%),微量元素Rb/Sr值相对于锂辉石伟晶岩呈降低变化而稀土元素为升高变化;钾长石伟晶岩富K2O(9.13%)而贫Na2O(1.69%),微量元素Zr/Hf和K/Rb值相对于锂辉石伟晶岩和钠长石伟晶岩呈升高变化的特征。表明岩浆在演化过程中发生了不混溶作用、钠长石交代作用和钾长石交代作用,分别形成了Li、Rb矿化锂辉石伟晶岩,Nb、Ta、Be矿化钠长石伟晶岩和无矿化钾长石伟晶岩,这些地球化学特征是稀有金属矿床找矿地球化学标志。     

新疆阿尔泰二叠纪、三叠纪伟晶岩侵位深度研究:来自流体包裹体的指示

伟晶岩侵位深度与伟晶岩成岩成矿的温度、压力相联系,它间接地影响着岩浆演化的热历史和成矿物质的迁移、富集、沉淀过程。本文选取新疆阿尔泰山脉代表性4条二叠纪伟晶岩、5条三叠纪伟晶岩,开展伟晶岩早期结构带及晚期石英核中石英矿物捕获的含液体CO_2流体包裹体(B型)显微测温学研究。卡鲁安805、806、807号脉中石英-钠长石-锂辉石带中石英/锂辉石矿物捕获的B型流体包裹体显示与熔体-流体包裹体(A2型)共生的特征,指示其形成于岩浆-热液过渡阶段体系,其他伟晶岩早期结构带中B型流体包裹体呈负晶型,孤立状分布,与熔体包裹体(A1型)共生,指示其具有岩浆成因特征。三叠纪伟晶岩早期结构带中B型流体包裹体的盐度为2.20%~3.89%,均一温度为400~581℃,计算的捕获流体压力为235~308 MPa,对应的侵位深度为8.4~11.0 km。而二叠纪伟晶岩早期结构带中B型流体包裹体的盐度为4.62%~6.54%,均一温度为430~580℃,捕获的流体压力为319~406 MPa,对应的侵位深度为11.4~14.5 km。研究结果表明,三叠纪伟晶岩侵位深度明显不同于二叠纪伟晶岩侵位深度。三叠纪伟晶岩侵位相对较浅,并显示复杂矿化类型,如卡鲁安805、806、807号脉的Li矿化,柯鲁木特112号脉的Li-Be-Nb-Ta矿化以及可可托海3号脉的Li-Be-Nb-Ta-Cs-Rb-Hf矿化,指示侵位较浅的伟晶岩很可能更有利于岩浆分异演化以及成矿作用发生。     

阿尔泰可可托海伟晶岩中弧形石英白云母层的成因及意义

石英白云母层时常紧贴伟晶岩侵入体的边界出现且平行边界延伸。但是在新疆阿尔泰可可托海伟晶岩型稀有金属矿区伟晶岩体中石英白云母层出现了三种不同类型的弧形起伏,这些弧形形态仅用矿物的定向生长是难以解释的。弧形石英白云母层具有统一的"背地性"指向(弧形凸起顶端一律朝上)并且越靠近伟晶岩侵入体的顶部弧形凸起越明显,在侵入体侧部边界的石英白云母层不存在弧形凸起形态。这些形态特点与浮力作用下形成的形态具有可比性,暗示浮力与弧形石英白云母层间存在密切的成因联系。石英白云母层与石英钠长石层的间隔出现指示伟晶岩浆中挥发分含量的周期性增加。挥发分含量的周期性增加导致了挥发分不断加入未固结的剩余岩浆中并向伟晶岩体顶部上升,逐步在伟晶岩侵入体的顶部形成了弧形石英白云母层。弧形石英白云母层的大量出现不仅说明伟晶岩侵入体规模较大,也暗示存在有利的挥发分保存环境,对伟晶岩型稀有金属矿产的形成和稀有金属找矿预测起到非常重要的作用。     

新疆可可托海矿区小虎斯特91号脉中云母类矿物学特征与地质意义

以小虎斯特91号伟晶岩脉中的不同结构带及蚀变围岩、交代岩、锂云母细脉中云母矿物为研究对象,通过电子探针(EMPA)和激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)对各结构带不同产状的云母进行主微量成分分析.研究表明,91号脉从围岩蚀变带、伟晶岩边缘带、外侧带、中间带到核部带,依次发育黑云母、白云母、富锂白云母和锂云母,伟晶岩中云母类矿物显示由白云母向锂云母演化趋势.Li在白云母和富锂云母(锂白云母和锂云母)中的置换机制不同,分别可能为2SiⅣ+ LiⅥ(←→)3A1Tot和Si+Li(←→)AlTot+Fe (Zn,Mn,Mg)(白云母)和3LiⅥ(←→)AlⅥ+ 2□Ⅵ(富锂云母,□代表空位).小虎斯特91号伟晶岩脉经历了岩浆-热液的演化过程,随着演化进行,云母中K/Rb、Mg/Li比值显著降低,Li、Rb、Cs、F含量显著增大,指示分离结晶作用是晚期熔体相Li、Rb、Cs、F富集的主要机制.但云母类矿物的主、微量元素特征显示小虎斯特91号脉岩浆-热液过渡阶段特征不明显,伟晶岩演化很快由正岩浆阶段转化为热液阶段.     

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。