不同产状和成因类型的金红石矿物学特征及其研究意义

文章通过综述中国金红石矿物学研究的成就,系统论述了不同产状和成因类型的金红石的矿物学特征及其研究意义,为进一步深化金红石矿物学研究、加强金红石资源的找矿和评价工作、广泛开展与金红石有关的地质问题的探讨提供了较为全面的基础性认识。     

连云港市金红石矿开发存在的问题及对策

连云港市金红石矿的主要成分是金红石、石榴子石和绿辉石。分析了金红石矿开发前存在的３个总理和３个 因素,金红石资源开发利用的对策应该是立足本地搞联合,借助外力中成分有出路,下游产品需开拓。     

苏北榴辉岩型金红石资源的综合利用

金红石和铁铝榴石是中国榴辉岩型金红石资源中可供综合利用的两种重要矿物组分。目前苏北地区众多的选矿企业针对此类型资源的开发,仅选铁铝石榴石,导致佥红石在废弃的尾矿中高度畜集。金红石在尾矿中的含量,一般在3．16％～7．59％之间,最高的接近8％,平均5．24％。尾矿实质上已成为品位极高的人工金红石砂矿。综合利用,不但可大幅度提高企业的经济效益,更重要的是可避免国家宝贵资源的浪费。     

苏北地区人工金红石砂矿特征及开发利用的可行性

笔者在野外工作期间,发现在中国江苏北部地区存在大量人工金红石砂矿,经系统调查、采样、镜下鉴定、化学分析及综合研究,认为其实质为采选榴辉岩中的铁铝榴石排放掉的尾矿,金红石品位高、粒度粗、绝大多数已离解,后备资源充足,开发可行性良好,具有重要经济价值,已成为金红石矿床新的成因和工业类型,建议开发利用,以避免宝贵资源流失。     

山西代县碾子沟金红石矿床地质特征及经济意义研究

金红石在国民经济中用途广泛,我国每年需要大量进口.山西碾子沟金红石矿床位于五台西段草垛山分岭背斜南翼,金红石矿体赋存于碾子沟上段地层中,矿体产状与地层产状一致,矿体规模、产状和形态严格受岩体控制,矿化是吕梁期热液活动强烈影响的结果,使得金红石叠加富集.矿床含矿岩石主要为阳起透闪岩、绿泥透闪岩等.金红石呈半自形粒状结构,多分布于透闪石矿物之间.采用金红石(TiO2)边界品位1.0%、工业品位1.6%计算,共求得金红石(TiO2)资源/储量163万t,属于大型矿山.     

斑岩铜矿中的金红石是个值得重视的潜在资源

美国每年要花费8500万美元用于进口金红石,大部分来自澳大利亚古海岸砂矿.美国金红石资源很少(~500万吨),主要是开采钛铁矿砂矿的副产品. 金红石用于钛金属工业和油漆颜料业.近年来钛金属的短缺影响了飞机制造业的发展. 金红石在斑岩铜矿中是次生或蚀变矿物.在蚀变岩石中,形成金红石的钛原先是存在于其他原生矿物中(见表). 据观察,金红石的丰度与颗粒大小是随铜品位的变化而变化的.钾化蚀变环境对金红石的结晶作用有利.斑岩的蚀变类型较之岩体中TiO_2的含量对金红石的富集更显重要.     

柴北缘鱼卡榴辉岩型金红石矿床金红石矿物学、元素地球化学及成因

鱼卡金红石矿床是青海省境内发现的第一个超大型榴辉岩型金红石矿床。笔者在总结前人基础资料及详细野外地质矿产调查的基础上,通过榴辉岩岩石学及金红石矿物学研究,利用LA-ICP-MS法对该矿床中的金红石进行原位微量元素分析等。结果表明:金红石赋存状态主要有五种,即包裹结构、粒间结构、串珠状结构、退变残余结构、丝缕状出溶结构,其中以粒间和串珠状赋存状态产出时,含矿性最好。同时,变质阶段的差异、流体活动的强弱将影响金红石的赋存状态。流体活动越弱时,野外表现为榴辉岩的新鲜程度越高、且少或不发育长英质脉体、矿物越自形,则越有利于形成粒间和串珠状金红石富矿;折返过程中流体或熔体作用过强、野外表现为广泛发育长英质脉体、榴辉岩中矿物呈他形产出时,则金红石已经退变为钛铁矿和榍石。总结前人的地球化学和年龄数据表明:富集地幔源区、演化程度高、陆壳混染程度低的富钛基性原岩是鱼卡榴辉岩型金红石矿床主要物质来源,高压(超高压)变质作用促进了钛的进一步富集成矿,成矿年代集中在440～430Ma。金红石锆温度计显示的成矿温度主要在570～671℃之间,金红石中高场强元素Ti、Nb、Ta、Zr、Hf等富集,表明其可能形成于俯冲带环境。这些成因认识等将为柴北缘成矿带榴辉岩型金红石矿床的进一步找矿工作部署、勘查评价及突破提供了重要的理论支撑与借鉴。     

矽卡岩型钨矿床成矿相关岩体识别——以江西景德镇朱溪超大型矽卡岩型钨矿床为例

钨矿往往与酸性或中酸性侵入岩相关,对于复式岩体通常仅与某一特定期次岩浆相关,如何确定成矿相关岩体是找矿勘查的一道难题。朱溪矽卡岩型钨矿床位于江南古陆钨矿带,是一个世界级钨矿床。该矿床的形成主要与黑云母二长花岗岩和细粒花岗岩密切相关,此次研究发现黑云母二长花岗岩中的黑云母发生蚀变、分解过程中形成了大量含W金红石(w(WO_3)为0.01%~0.96%)。这类含W次生金红石同样出现在华南地区多个钨矿床的成矿相关岩体中,并且其WO_3含量显著高于与岩浆作用相关的锡矿床和斑岩型铜(金)矿床中的次生金红石的WO_3含量。此外,朱溪矿床中岩浆演化晚期形成的细粒花岗岩中结晶了一些自形板状的原生金红石,这些金红石同样显著富集W元素(w(WO_3)为0.06%~1.12%)。金红石中的Ti容易被W所替代,导致(岩浆)热液体系所经历的W元素富集过程会被结晶的金红石所记录。因此,通过花岗质岩体中黑云母发生蚀变或分解后形成的次生金红石,或岩浆演化晚阶段形成的细晶岩脉中的原生金红石的W元素含量,可以判断岩浆结晶演化过程中是否经历过W元素的富集及相应的富集程度,从而判断花岗质岩体是否具备形成钨矿床的潜力。     

榴辉岩型金红石矿床成矿的地球化学制约——以中国大陆科学钻探(CCSD)主孔揭示的榴辉岩及其金红石矿化为例

金红石是TiO2的高温高压相变体,在工业上具广泛用途.我国钛资源丰富,储量居世界首位,但其中98.9%是钛铁矿,金红石仅占1%左右(王立平等,2004),因此,金红石资源在我国十分紧缺.上世纪80年代后期以来,在江苏北部新沂-东海一带的榴辉岩中陆续发现了重要的金红石矿床,资源总量达数千万吨(黄建平等,2003),最近实施的中国大陆科学钻探工程(Chinese Continental Scientific Drilling,简写为CCSD)进一步揭示东海地区金红石矿床具有层位多、厚度大、品位高等特点(徐珏等,2004),因此,苏北新沂-东海一带有望成为我国原生金红石矿床的又一重要产地.本文以CCSD主孔0～2000m岩芯中的榴辉岩为对象,通过对榴辉岩中主要造岩矿物(石榴石和绿辉石)、以及榴辉岩全岩化学组成的全面分析,系统对比了高钛(TiO2>2%)与低钛(TiO2<2%)榴辉岩元素组成特征的差异,并据此探讨了该区榴辉岩型金红石矿床成矿的地球化学制约因素.     

碎屑金红石:沉积物源的一种指针

近年来,碎屑金红石的研究已成为沉积物源区分析的一个新前沿。金红石的地球化学组成,尤其是Cr,Nb,Zr等微量元素的含量,对其母岩的形成条件和所经历的地质过程都具有重要的指示意义,同时,碎屑金红石在沉积、成岩过程中表现出极高的稳定性,因而是物源分析的理想指针矿物。首先介绍金红石的矿物学和地球化学基本性质,分析不同来源的金红石典型特征,重点阐述碎屑金红石在物源分析中运用的5个方面:①金红石重矿物比值;②金红石矿物化学成分Cr-Nb判别图解;③金红石Zr含量温度计;④金红石的U-Pb和(U-Th)/He定年;⑤金红石Lu-Hf同位素。综合上述5个方面的物源分析研究,可以获取金红石的母岩类型、形成温度及后期所经历的热演化史等信息。碎屑金红石的物源研究处于起步和探索阶段,仍存在一些亟需解决的问题。