新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉研究

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉具有非常完美的结构分带,从边部到核心可以划分出9个共生结构带.本文主要利用前人资料,从该伟晶岩脉的主元素、造岩矿物以及包裹体等角度对各结构带进行了研究,探讨了稀土元素在各带中的分布模式以及演化特征,并对3号岩脉的岩浆~岩浆热液演化阶段和地球化学阶段的划分作了修改.     

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉重钽铁矿研究

重钽铁矿是主要见于高度分馏花岗伟晶岩中的一种罕见的钽矿物。新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉中存在的重钽铁矿呈他形，与钽猛矿(因Ta含量的明显差异可分为钽锰矿I和钽锰矿Ⅱ)和铀细晶石共生形成铌钽矿物集合体。钽锰矿I构成集合体的主体，而重钽铁矿与相对富Mn和Ta的钽锰矿Ⅱ紧密共生并分布在集合体的边部。重组铁矿的RTa[RTa＝Ta／(Nb Ta)]在0．96—0．99间变化，RMn[RMn＝Mn／(Fe Mn)]在0．10—0．2l间变化。铌钽铁矿的共生组合和化学成分特征表明，重钽铁矿是钽锰矿I在非平衡条件下快速结晶后残余亚稳定相出溶的产物。     

新疆可可托海伟晶岩田岩浆活动时限与伟晶岩形成

可可托海伟晶岩田是新疆阿尔泰造山带内众多伟晶岩田中最重要的伟晶岩集中区.区内发育大量花岗岩体和伟晶岩脉.本文针对出露于该岩田中部—西部区域的4个不同岩相的花岗岩体以及3号伟晶岩脉石英-锂辉石带开展了锆石U-Pb的LA-ICP-MS测年研究,获得了变质黑云母二长花岗岩、变质细中粒黑云母花岗闪长岩、似斑状中粒二云母花岗岩和黑云母花岗岩的加权平均年龄分别为(408.9±1.1)Ma(MSDW=1.7)、(398.6±1.3)Ma(MSDW=0.67)、(395.5±1.3)Ma(MSDW=0.50)和(388.4±1.1)Ma(MSDW=1.8),3号脉石英-锂辉石带中的锆石样品加权平均年龄为(209.4±1.3)Ma(MSDW=0.33).综合前人大量可靠的年代学成果,表明可可托海伟晶岩田内存在两期岩浆活动:早泥盆世到中泥盆世时期包括基性和酸性岩浆的侵入,其峰值在400 Ma左右.另一期则是三叠纪中—晚期(218—210 Ma)发育的花岗岩浆及与之有成因联系的伟晶岩岩浆-热液(211—202 Ma)的侵入活动,它们构成了一个完整的花岗-伟晶岩体系.     

新疆阿尔泰库吉尔特伟晶岩海蓝宝石矿物化学研究

海蓝宝石属绿柱石族矿物,产出于花岗伟晶岩中,其结晶过程可贯穿于伟晶质岩浆演化的不同阶段,同时也是岩浆熔体和流体包裹体的重要宿主矿物。库吉尔特伟晶岩是新疆阿尔泰可可托海地区众多伟晶岩脉中产出高质量海蓝宝石的LCT型伟晶岩。本文对库吉尔特伟晶岩中产出的海蓝宝石进行了主、微量元素和流体包裹体研究。流体包裹体岩相学显示,在海蓝宝石中熔体/熔体-流体包裹体(MI/M-FI)和流体包裹体(FI)分布呈现一定的规律, MI/M-FI主要集中在晶体的根部至中部,而FI则富集在边缘区域,说明该海蓝宝石的结晶过程经历了较为完整的伟晶岩岩浆演化阶段。测温结果显示,M-FI的均一温度>550℃,FI的均一温度范围为220~400℃,盐度介于0~14%之间,密度为0.6~0.9 g/cm²,流体属于中-高温、中-低盐度的H₂O-NaCl-CO₂体系。在结晶学和流体包裹体岩相学基础上确定出海蓝宝石晶体代表岩浆-热液过渡阶段和岩浆期后热液阶段的部位,进行电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析(LA-ICP-MS),结果显示海蓝宝石为Fe元素主导致色,在海蓝宝石生长过程中Fe²⁺以Na⁺+Fe²⁺→Al³⁺的通道-八面体替代模式进入矿物晶格使其呈现蓝色。在伟晶岩演化早-中期,海蓝宝石中碱金属(Li、Na、K、Cs)与过渡族金属元素(Fe、Mg、Mn)含量变化稳定,进入晚期这些金属元素含量陡增。结合该地区板块运动长期处于挤压俯冲环境,推测库吉尔特伟晶岩岩浆演化过程处于非封闭的状态,晚期仍然有深部岩浆房富集Fe、Mg、Mn的流体呈脉动式注入,导致原始热液流体成分发生波动。     

新疆阿尔泰可可托海稀有金属及宝石伟晶岩

可可托海矿床位于新疆北部，距乌鲁木齐约530km，大地构造上属于西伯利亚板块西南阿尔泰陆缘活动带。阿尔泰地区产有数万条伟晶岩脉，其中可可托海3号脉最为典型。3号脉位于可可托海镇南侧，二云母花岗岩岩基的南缘。岩脉侵入于变质辉长岩体内．脉体的中上都为一椭圆形岩钟，长250m，宽150m，深250m，底部扩大成缓倾斜板状，厚40m，总体形态呈草帽状，岩钟顶部出露于地表。岩钟内部结构清楚，由外而内分9个带。3号脉产有74种矿物，已开采的有绿柱石、锂辉石、锂云母、钽铌矿物和铯榴石．其中，绿柱石产于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ带，锂辉石产于Ⅴ、Ⅵ带，钽铌矿物产于Ⅶ带，锂云母产于Ⅷ带，铯榴石产于Ⅸ带。     

新疆阿尔泰印支期伟晶岩的成矿年代学研究

阿尔泰的伟晶岩长期以来被认为是海西期造山过程的产物。为了查明伟晶岩矿床的成矿时代,本文通过对伟晶岩型稀有金属矿床中白云母的40Ar 39Ar法同位素定年研究,首次在阿尔泰中部的大喀拉苏大型稀有金属矿床和小喀拉苏稀有金属矿床获得了新的同位素年龄数据,其坪年龄分别为248.42±2.11Ma和233.79±0.41Ma,从而证实了印支期稀有金属成矿作用的存在,提出了伟晶岩型矿床形成于多个时代,且稀有金属成矿作用主要发生在海西期造山运动之后的看法。     

哀牢山变质带丫口宝石伟晶岩形成物理化学条件及成因研究

丫口宝石伟晶岩产于哀牢山南段二长花岗岩及变质岩中,伟晶岩含熔融包裹体、熔融一流体包裹体、CO₂流体包裹体及气-液包裹体。成矿温度为105~185℃,压力30～45 MPa,成矿溶液富含CO₂、HCO₃,盐度17%～24%NaCI,fO₂=10^-36～10^-37.47,δ¹⁸O值变化范围在7.9‰～8.7‰,δD为- 57‰～- 68‰,δ¹³C为2.1‰～-0.1‰。成矿物质来源于基底建造,属变质深熔成因,成矿时代为喜山期。     

新疆阿尔泰可可托海矿区伟晶岩成因与矿化潜力研究：来自石英SEM-CL和微量元素的指示

新疆阿尔泰可可托海3号脉矿床是世界瞩目的伟晶岩型稀有金属Li-Be-Nb-Ta-Rb-Cs-Hf矿床。尽管前人对3号脉伟晶岩矿床已经进行了大量的研究工作, 然而在伟晶岩稀有金属成矿潜力以及伟晶岩成因问题上仍存在一些争议。本文以发育在可可托海矿区不同规模的伟晶岩脉以及淡色花岗岩为研究对象, 利用石英SEM-CL和原位微量元素技术手段, 查明各伟晶岩脉和花岗岩的稀有金属禀赋差异及成因联系。研究结果表明, 石英的Li和Al含量可以用来指示伟晶岩的矿化潜力。与1号和2号伟晶岩脉相比, 3号伟晶岩脉具有更宽的分异范围, 以石英中Ge/Ti变化于1.83×10^-6~159×10^-6范围为特征, 更高的Li含量, 其中外侧带平均Li含量为39×10^-6, 因而成矿潜力最大。此外, 证实了白云母钠长花岗岩为矿化花岗岩, 其微量元素组成和演化程度与3号脉伟晶岩外侧带相当, 而白云母碱长花岗岩为贫矿花岗岩。更重要的是, 本文利用各伟晶岩结构分带内的石英中Ge/Ti-Ge以及Ge/Ti-Al/Ti图解, 确定了各伟晶岩脉具有相似的演化趋势, 指示它们可能源于相同的花岗岩母岩。与世界上典型的RMG(花岗岩浆演化后残余熔浆结晶)和DPA(直接深部地壳熔融)成因的伟晶岩相比, 可可托海矿区含矿伟晶岩和花岗岩中石英微量元素与RMG成因伟晶岩存在地球化学亲和性, 这指示它们来源于花岗质岩浆的残留熔浆。

     

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉绿柱石流体包裹体SRXRF研究

尝试利用北京同步辐射装置(BSRF)实验条件所产生的4W1B束线同步辐射X射线荧光微探针,对新疆可可托海3号伟晶岩绿柱石中的单个流体包裹体进行原位无损成分分析,改进了实验中显微镜照明装置而获得较好的视觉观察效果,使探测目标选取更加快速、准确,测试结果更加可靠。测试及研究结果表明,新疆可可托海3号伟晶岩脉绿柱石中多数流体具有较高的Zn、Sn、As以及REE元素含量,反映了其内生岩浆作用特征及流体的壳源特点;蛛网图显示微量元素含量特征与中国中东部地壳相似,进一步提示流体可能源自地壳。但由于测试中束斑面积较大(50μm×50μm),影响了测试精度,今后可通过缩小光斑、提高射线能量及能量分辨率来进一步提高测试精度及可靠性。     

可可托海3号伟晶岩脉中锂霞石和锂蒙脱石的发现

本文所研究的锂霞石和锂蒙脱石为作者等首次在新疆可可托海３号伟晶岩脉中的叶钠长石－锂辉石带中发现。论文对这两个矿物的产状、形态、物姓、化学成分、Ｘ射线衍射谱、红外吸收谱、差热和热失重曲线、光吸收谱和矿物成因进行了详细研究。与国外样品比较，该锂霞石的特征是肉红色，晶体细小，锰含量较高，光吸收谱显示Ｍｎ￣（３＋）的宽吸收峰；锂蒙脱石的特征是桔红色，鳞片状，Ａｌ＿２Ｏ＿３含量较高和ＭｇＯ含量较低，红外吸收谱上ＯＨ吸收峰为３６３４ｃｍ￣（－１），差热曲线上的放热峰为９２８℃，光吸收谱上Ｍｎ￣（３＋）的宽吸收峰强度大。     

阿尔泰伟晶岩中金绿宝石矿物学的研究

新疆阿尔泰地区某些花岗伟晶岩含有金绿宝石，它是一种罕见的稀有元素矿物。通过金绿宝石的物理性质、化学成份及地质产状研究表明，该矿物产在高铝的变质岩地区，与钠长石、绿柱石紧密共生。     

湖北通城透锂长石伟晶岩中锂辉石的发现

湖北通城伟晶岩体是我国唯一的以透锂长石为主要锂矿物的锂伟晶岩,而在该伟晶岩中发现首次与透锂长石成因密切相关的锂辉石,该锂辉石呈灰白色一白色,强玻璃光泽,比重为3.12,硬度为6.5～7.0,有平行f轴的纵纹,正交偏光下为二轴晶,负光性.在常温下测得其3个光学主轴的参数为:N8=1.675,Np=1.667,Nm=1.669,N8-Np=0.008.2V=60°.锂辉石样品的化学成份w(B)为:Li2O 7.61%,Al2O3 27.72%,SiO263.30%,K20 0.03%.Na2O 0.19%,CaO 0.05%,MgO 0.11%,FeO 0.21%,MnO0.35%,H2O 0.30%,HzOˉ0.52%,总计100.39%.锂辉石样品的X射线数据为:2.791(100),2.917(52),4.250(61),6.109(51),2.863(16)和4.445(16)与标准锂辉石相吻合.     

阿尔泰伟晶岩锂辉石中包裹体研究

本文研究了新疆阿尔泰青河９２号脉、可可托海３号脉和柯鲁木特１１２号脉伟晶岩中锂辉石所含的包裹体，其包裹体类型主要有两类：流体熔融包裹体和液体包裹体。根据显微测温和包裹体性质，求出了包裹体形成时的温度、压力等有关参数。借助激光拉曼探针测定，对流体熔融包裹体成分作了估算。流体熔融包裹体成分研究表明阿尔泰伟晶岩成因与岩浆－热液过渡阶段有密切联系。     

岩浆-流体过渡和阿尔泰三号伟晶岩脉之成因

本文对新疆阿尔泰可可托海的三号伟晶岩形成的物理化学条件、特别是流体-熔融包裹体进行了研究，证明岩浆的确可以分出热液，对于三号伟晶岩脉来说，这种热液组分主要是NaCl－CO2－H2O流体。     

阿尔泰花岗伟晶岩年代学研究现状——兼谈常规年代学方法在花岗伟晶岩定年中之困惑

新疆阿尔泰地区是世界上重要花岗伟晶岩产出地,其形成时代颇受关注,已有的年龄数据虽较多,但其可靠性受到质疑,常规年代学方法在花岗伟晶岩定年中遇到挑战.本文主要对可可托海3号伟晶岩脉多种定年方法所取得年龄数据进行分析,认为由于热液蚀变影响,K-Ar法和40Ar-39Ar法不适合于伟晶岩定年;Rb-Sr等时线法可能因矿物存在放射性87Sr明显丢失而不可用;锆石U-Pb法的适用性取决于锆石情况,如锆石受强烈后期改造(内部细小孔洞和热液边)则年龄数据不可信;未受后期扰动锆石可获得可靠年龄数据.铌钽铁矿U-Pb定年法在伟晶岩定年中具优越性,是当前最可靠方法.基于上述理由,前人研究所获得阿尔泰伟晶岩形成时代(加里东期、印支期和燕山期)有待进一步验证.     

新疆阿尔泰库威伟晶岩中绿柱石形成的物理化学条件

本文利用包裹体研究探讨了新疆阿尔泰库威伟晶岩中绿柱石形成时的物理化学条件。绿柱石中包裹体类型主要有二类：含硅酸盐子晶流体包裹体和不含硅酸盐子晶气液流体包裹体。含硅酸盐子晶流体包裹体代表岩浆－热液过渡阶段时的一种超临界流体相。结合显微镜观察和含硅酸盐子晶流体包裹体喇曼探针成分测定，得出绿柱石形成时体系中二氧化碳密度较高，ρｃｏ２＝０．６８￣０－．９６ｇ／ｃｍ＾３；盐度很低，ＮａＣｌ（ｗｔ％）＝３．２     

新疆可可托海绿柱石猫眼矿物学特征及其开发探讨

在绿柱石的各个品种当中，绿柱石猫眼是比较独特的一个品种，经济价值较高。其内部因含有大量的定向排列的气液包体，所以在定向切割的弧面宝石中会出现猫眼效应。新疆阿尔泰可可托海地区产出大量的淡黄色、淡绿色、淡蓝色绿柱石猫眼。通过化学全分析、显微硬度仪、X光粉晶衍射、红外光谱、拉曼光谱对该地绿柱石猫眼的物理性质、化学成分、物质的结构、绿柱石分子中的结构水、内部包体的赋存状态、气液包体的化学成分进行了详细的研究和分析。同时计算出了晶体化学式、晶胞参数。为该地区绿柱石猫眼的研究和开发提供了较为系统和详细的资料。通过对其内部结构的认识，进行了改色和优化试验，获得了该绿柱石的宝石改善的新品种。     

新疆准噶尔盆地哈图金矿成矿流体的某些物理化学特征及与成矿关系

哈图金矿是位于准噶尔盆地西缘的大型石英脉型金矿床.石英及黄铁矿矿物及矿物包裹体稀土元素、微量元素及爆裂温度等研究表明,哈图金矿的主要矿化类型-石英脉型矿体与蚀变岩型矿体是不同来源的流体叠加成矿,而不是同一种成矿流体在不同温度下矿质沉淀产物.石英脉型矿体主要与花岗岩浆热液关系密切,蚀变岩型矿体主要与深源流体有关,在矿体浅部它们强烈的挤压复合部位形成明金富矿体石英脉.石英脉型矿体石英的爆裂曲线出现α-β转变峰,这种转变峰的强度从上向下增强, 反映了流体初始温度较高,应与侵入岩浆热液有关,向矿体浅部,由于大量的循环天水的加入及远离了岩浆源,使成矿流体温度降低,石英的爆裂曲线没有α-β转变峰.大量天水的加入,使流体温度降低的同时,金也大量析出、富集形成含明金富矿体.蚀变岩型矿体石英爆裂曲线不出现α-β转变峰,反映其形成温度低于石英转变峰的温度,应与侵入岩浆无明显密切关系.     

不同成因锆石阴极发光及微量元素特征:以新疆阿尔泰地区花岗岩和伟晶岩为例

新疆阿勒泰可可托海地区出露大量花岗岩和伟晶岩脉,利用阴极发光显微照相(CL)、电子探针背散射(BSE)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱技术(LA-ICP-MS),观察和分析岩石中锆石的内部结构、稀土元素及Th,U含量后结果表明:该区花岗岩锆石具振荡环带和强烈的阴极发光特征,Th/U比值较高(Th/U=0.16～0.99),轻稀土亏损、重稀土富集,具较大的Ce正异常,为典型岩浆成因锆石。伟晶岩(KP-08-11)锆石为热液锆石,不具振荡环带和阴极发光,具低的Th/U比值(0.01～0.13),强烈富集稀土元素,尤其是轻稀土元素较花岗岩锆石高一个数量级,Ce的正异常相对较低。伟晶岩(KP3-08-1)锆石为变质重结晶锆石,Th/U比值分布范围较广(0.01～0.78),强烈亏损稀土元素,稀土元素配分模式存在显著的"REE四分组效应"。微量元素特征表明,伟晶岩(KP-08-11)锆石可能结晶自富U贫Th的残余岩浆流体,而伟晶岩(KP3-08-1)的锆石经历了蜕晶质化和变质重结晶作用,但依然保持了共存伟晶岩熔体的微量元素特征。