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。     

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。      

湘东北幕阜山地区燕山期岩浆演化与稀有金属成矿的关系

湘东北幕阜山地区分布传梓源(锂矿、铌钽矿)、仁里(钽铌矿)和虎形山(钨矿、铍矿)大型稀有金属矿床,是湖南省重要的伟晶岩型稀有金属矿集区。通过对幕阜山地区花岗岩和伟晶岩开展年代学和地球化学研究,探讨该区燕山期岩浆演化与稀有金属成矿的关系,结果表明:该区岩浆活动自侏罗纪(154 Ma)持续到白垩纪(92 Ma),形成了复式花岗岩体和伟晶岩脉,伟晶岩空间具有含矿分带性;伟晶岩的成矿年龄(130～127 Ma)与二云母二长花岗岩的成岩年龄(137～129 Ma)相近,成矿作用与岩浆高分异演化密切相关;伟晶岩含矿分带性受成矿流体温度影响,矿流体温度由岩体向外成逐渐降低,形成了"岩体内伟晶岩型铍矿带—距岩体0～3 km伟晶岩型铌钽矿带—距岩体3～5 km伟晶岩型锂铌钽矿带—距岩体5～10 km石英脉型铍矿带"的环状分布格局。     

湘东北幕阜山地区燕山期岩浆演化与稀有金属成矿的关系

湘东北幕阜山地区分布传梓源(锂矿、铌钽矿)、仁里(钽铌矿)和虎形山(钨矿、铍矿)大型稀有金属矿床,是湖南省重要的伟晶岩型稀有金属矿集区。通过对幕阜山地区花岗岩和伟晶岩开展年代学和地球化学研究,探讨该区燕山期岩浆演化与稀有金属成矿的关系,结果表明: 该区岩浆活动自侏罗纪(154 Ma)持续到白垩纪(92 Ma),形成了复式花岗岩体和伟晶岩脉,伟晶岩空间具有含矿分带性; 伟晶岩的成矿年龄(130~127 Ma)与二云母二长花岗岩的成岩年龄(137~129 Ma)相近,成矿作用与岩浆高分异演化密切相关; 伟晶岩含矿分带性受成矿流体温度影响,矿流体温度由岩体向外成逐渐降低,形成了“岩体内伟晶岩型铍矿带—距岩体0~3 km伟晶岩型铌钽矿带—距岩体3~5 km伟晶岩型锂铌钽矿带—距岩体5~10 km石英脉型铍矿带”的环状分布格局。     

湘东北幕阜山地区燕山期岩浆演化与稀有金属成矿的关系

湘东北幕阜山地区分布传梓源(锂矿、铌钽矿)、仁里(钽铌矿)和虎形山(钨矿、铍矿)大型稀有金属矿床,是湖南省重要的伟晶岩型稀有金属矿集区。通过对幕阜山地区花岗岩和伟晶岩开展年代学和地球化学研究,探讨该区燕山期岩浆演化与稀有金属成矿的关系,结果表明: 该区岩浆活动自侏罗纪(154 Ma)持续到白垩纪(92 Ma),形成了复式花岗岩体和伟晶岩脉,伟晶岩空间具有含矿分带性; 伟晶岩的成矿年龄(130~127 Ma)与二云母二长花岗岩的成岩年龄(137~129 Ma)相近,成矿作用与岩浆高分异演化密切相关; 伟晶岩含矿分带性受成矿流体温度影响,矿流体温度由岩体向外成逐渐降低,形成了“岩体内伟晶岩型铍矿带—距岩体0~3 km伟晶岩型铌钽矿带—距岩体3~5 km伟晶岩型锂铌钽矿带—距岩体5~10 km石英脉型铍矿带”的环状分布格局。     

花岗伟晶岩成矿有关的几个问题讨论

花岗伟晶岩是关键战略金属资源的重要来源之一。对比各种花岗伟晶岩的分类方案,认为以主要成矿(矿化)元素(如Li、Be、Nb、Ta、REE、U和Cs)和/或矿物(锂辉石、绿柱石、铌钽铁矿、独居石、沥青铀矿等)进行伟晶岩分类简单、易行。越来越多的伟晶岩及相关花岗岩的精确定年和同位素组成研究表明,并非所有伟晶岩均由花岗岩演化形成,一些重要的稀有金属成矿伟晶岩与花岗岩有显著时差和源区物质差异,它们与花岗岩无关,自然界存在独立的伟晶岩岩浆。一些大型、超大型稀有金属伟晶岩矿床的成矿作用延续时间较长,经历了岩浆、岩浆-热液过渡、热液和后期成矿叠加。富集Li、Na、B、F、H、O、P和H₂O、CO₃^2-、HCO₃^-等助溶剂元素或组分是稀有金属伟晶岩的重要特征之一,可作为花岗伟晶岩成矿系统的重要示踪剂。稀有金属伟晶岩源区矿物组成及熔融方式对伟晶岩浆形成与成矿具有重要控制作用。花岗伟晶岩的岩浆演化和热液作用过程中Li同位素组成发生变化,贫锂辉石伟晶岩比含锂辉石伟晶岩具有更高的δ⁷     

赣粤界山发现花岗伟晶岩型铍多金属矿

花岗伟晶岩型稀有金属矿床主要产出于后碰撞到非造山构造背景,同期多阶段复式岩体中,侧向侵位的晚阶段高分异花岗岩是有利的成矿母岩。南岭成矿带发育稀有金属矿化的花岗岩很多,花岗伟晶岩型稀有金属矿床却较罕见。贵东岩体具备花岗伟晶岩型稀有金属的成矿条件,“界山”有利于矿体保存。笔者通过野外查证,在贵东岩体赣粤界山附近的龟尾山和牛牯石地段均发现含绿柱石花岗伟晶岩,该花岗伟晶岩脉铍矿化强烈,脉体规模和矿物分带性特征表明其找矿潜力大,综合利用价值高。此发现不仅补充了南岭成矿带的稀有金属成矿类型,还表明二（白）云母花岗岩的小岩体周边也有可能发现花岗伟晶岩型铍多金属矿床。     

华北克拉通北缘东段新发现大喜营子铷-铍矿床

辽宁省阜新市大喜营子矿床是华北克拉通北缘新发现的铷铍稀有金属矿床，属花岗伟晶岩型矿床，主要由黑云母花岗岩、钠长石花岗岩和天河石花岗伟晶岩组成.含Rb和Be的主要矿石矿物为天河石和绿柱石，赋存于天河石花岗伟晶岩中.该矿床的成矿年龄为223 Ma左右.地球化学特征表明该花岗岩为高分异I型花岗岩，来源于中新元古界基底的高温部分熔融，并有幔源岩浆注入.大喜营子铷-铍矿床是形成于造山带背景下的过铝岩浆多金属矿床，该矿的发现为华北克拉通北缘的找矿提供了新的方向.     

中俄阿尔泰山中生代花岗岩与稀有金属矿床的初步对比分析

中国阿尔泰山和俄罗斯阿尔泰山均属于阿尔泰山脉的组成部分,地理上互相连接,地质上具有相似的古生代演化历史,同样都发育中生代花岗岩及伴生的稀有金属矿床。中国阿尔泰山和俄罗斯阿尔泰山的中生代花岗岩及其稀有金属矿床既表现出一定的相似性,也存在一定的差别。两地与稀有金属矿床有关的中生代花岗岩主要为S型花岗岩,属于非造山花岗岩类,但在俄罗斯阿尔泰山发育以岩珠和岩脉型钨-钼、锂-钽为主的稀有金属矿床,时限为晚三叠世和早侏罗世,而中国阿尔泰山则发育以花岗伟晶岩脉型锂-铍-铌-钽为主的稀有金属矿床,时限从晚三叠世到晚侏罗世。这些花岗岩具有相似的Sr- Nd同位素特征,但~(87)Sr/~(86)Sr初始比值变化很大,可能是岩浆-流体作用的结果,而变化较小的ε_(Nd)(t)值与富集地幔来源的岩浆基本相当,或者可以解释为幔源岩浆与地壳物质混合的结果。     

初论高温花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统:以阿尔金中段地区为例

花岗岩-伟晶岩型锂铍矿床是锂铍矿床的重要类型。关于锂铍金属在源区花岗质岩浆形成过程的富集机制,岩石学家和矿床学家多强调锂铍花岗岩-伟晶岩的母花岗岩（淡色花岗岩）源于变沉积岩的白云母熔融,但实验岩石学显示白云母熔融其熔体量小（<10vol%）、熔体从岩石中提取锂铍的效率低。这意味着白云母熔融形成花岗质岩浆过程锂铍金属富集机制可能不是花岗质岩浆获取锂铍的主要机制。基于黑云母熔融可以获得大体积熔体（可达50vol%）的实验结果,指出变杂砂岩（黑云母片麻岩）与含黑云母的英云闪长质片麻岩部分熔融形成的黑云母花岗质高温岩浆（>800℃）其结晶形成黑云母花岗岩并可分异演化为淡色花岗岩与锂铍花岗岩-伟晶岩、并构成高温花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统,是花岗岩-伟晶岩型锂铍矿床形成的重要成矿系统,其特征与形成机制值得进一步研究。黑云母脱水熔融过程残留相没有富含锂铍矿物的形成,新形成的花岗质岩浆可以高效地从源岩中获取锂铍金属,是一种新的锂铍富集机制。研究团队于2018年率先进入阿尔金中段无人区开展稀有金属成矿作用的地质调查与考察。经过两年的野外地质调查,新发现2个中-大型花岗伟晶岩型锂铍矿（吐格曼铍锂矿与吐格曼北锂铍矿）和塔什萨依金绿宝石矿,发现大量的黑云母花岗岩、二云母花岗岩与伟晶岩,指出这些淡色花岗岩与伟晶岩成因于黑云母花岗岩的分异演化并构成高温花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统,初步构建花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统的3种组构类型,初步揭示吐格曼铍锂矿与吐格曼北锂铍矿形成于468~460Ma,为加里东期锂铍伟晶岩区。阿尔金中段高温花岗岩-伟晶岩系统成矿特征显示：1）高温黑云母花岗质岩浆可以通过连续的分异结晶形成从下往上依次分带、垂向叠置的系统（组构A）,即从黑云母花岗岩到二云母花岗岩、白云母花岗岩与钠长花岗岩、及从近岩体的电气石带到依次远离岩体的绿柱石带、锂辉石带和锂云母带。组构A锂铍伟晶岩的分带与传统的淡色花岗岩-伟晶岩系统中锂铍伟晶岩的分带相似。2）在剪切构造背景下,花岗岩的分异结晶形成从外到里依次为糜棱岩化黑云母花岗岩、二云母花岗岩与白云母花岗岩的环状岩体,而金绿宝石钠长花岗岩从环状岩体中穿出、并向外演化为金绿宝石伟晶岩、绿柱石伟晶岩和锂辉石伟晶岩,金绿宝石钠长花岗岩与金绿宝石伟晶岩的发育是此组构（组构B）的显著特征。3）在强挤压与剪切构造背景下,黑云母花岗岩呈片麻状,伴生的伟晶岩为二云母花岗质伟晶岩、顺围岩片麻理发育、无锂铍矿化。这些特征给我们一些重要启示：即构造动力作用影响与控制岩浆的结晶分异方式,金绿宝石可形成于高温花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统,形成于岩浆分异与演化低程度阶段的低分异花岗伟晶岩不成矿。     

滇西梁河县新发现那俄铍矿岩石地球化学特征及铍成矿事件

滇西梁河县新发现的那俄铍矿是一含绿柱石岩浆热液伟晶岩脉型铍矿床,矿体产状多数为北东-南西向延伸,延伸走向长50～1220 m,厚度0.36～3.70 m,品位0.045%～1.79%,并伴生有铌钽铷等多种稀有金属。该矿床围岩主要为二长花岗岩、石英二长闪长岩等。二长花岗岩类SiO_2=65.02%～73.65%,Al_2O_3=13.27%～16.80%,K_2O/Na_2O=1.18～2.07,A/NCK=1.05～1.15,表现出高硅、富碱、低镁铁的特点;石英二长闪长岩(花岗闪长岩)类SiO_2=51.03%～65.88%,Al_2O_3=15.97%～18.56%,K_2O/Na_2O=0.57～0.86,A/NCK=0.83～1.10;花岗伟晶岩SiO_2=75.16%,Al_2O_3=13.52%,K_2O/Na_2O=1.39,A/NCK=1.08,δEu=0.13～0.36,分异指数85,与围岩差异较大,认为那俄铍矿为岩浆热液演化晚期分异结晶形成。研究区所在的勐养岩体锆石U-Pb年龄127.9±1.0～115.2±1.1 Ma,均为早白垩世。通过对研究区的区域大地构造演化、岩石地球化学和U-Pb年代学特征研究认为,那俄地区在早白垩世经历了早期陆内应力调整期、中期构造活跃期、晚期岩浆热液成矿期三个差异明显的构造-岩浆阶段,而那俄铍矿的形成则是晚期岩浆热液作用的结果。     

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.     

初论稀有金属矿床研究的一些重要进展

稀有金属矿是重要的战略性储备资源,其成矿机制和成矿作用研究也一直受到了国际上的广泛关注。本文从矿床类型特征、岩浆岩、碳酸岩体与稀有金属矿化的关系、矿床成矿流体与成矿机制和成矿年代学等4个方面,对近年来的研究进展进行了简要的论述。稀有金属矿床以花岗岩型和花岗伟晶岩型为主,与稀有金属矿化有关的岩体的地球化学组成可以有效指示稀有金属矿化趋势,锆石常具有特殊的化学组成特征(高Th/U比值(1~10)、Y/Ho20、Sm/Nd0.5、Nb/Y0.08和Hf2wt%)。流体不混溶作用在稀有金属矿床,尤其是伟晶岩型矿床的成矿流体中常见,成矿多经历了从岩浆-热液多个阶段,流体成分较复杂,除B、F等外,最近还发现了较少见的碳酸盐矿物,其成矿机制值得深入研究。     

中国铍矿成矿规律

中国是世界铍资源大国,本次工作统计到中国铍资源产地241处。铍矿床可分为内生型和外生型。根据岩浆系统的碱铝属性,内生铍矿床可分属于过铝性、偏铝性、过碱性成矿系统;根据流体演化阶段,再分为岩浆型、伟晶岩型、岩浆热液型等3个类型;然后根据赋矿环境进一步分为伟晶岩型、花岗岩型、石英脉型、矽卡岩型、云英岩型等多个矿化形式。过铝性系统的矿石矿物主要为绿柱石;偏铝性系统的矿石矿物主要为硅铍石、羟硅铍石、日光榴石等;碱性系统的矿石矿物主要为硅铍钠石、斜方板晶石、硅钡铍矿、硅铍石、羟硅铍石、硅铍钇矿等。不同赋矿环境产生不同类型的铍矿床,对应不同的矿物组合、矿化分带、矿石结构。统计结果表明,中国铍矿床主要产于过铝性的成矿系统,偏铝性、碱性成矿系统的铍矿床较少。多数铍矿床形成于中生代,主要产于新疆阿尔泰、川西、南岭等成矿带。碱性成矿系统的铍矿床多分布在板块边缘的深断裂或裂谷,过铝性成矿系统的铍矿床主要形成于褶皱造山带,具有一定的定向分布特征。过铝性-偏铝性成矿系统的铍成矿作用可用表示不同岩浆演化阶段和成矿环境的成矿模型描述。笔者建议:在阿尔泰和川西成矿带,重点考虑花岗伟晶岩型锂铍铌钽资源的综合找矿工作;在华南地区,注意与钨锡共(伴)生的铍资源的综合利用;着重在地质找矿和科研工作程度较低的地区,包括在东南沿海、大兴安岭地区寻找火山岩型和岩浆热液型铍矿床;加大西部铍资源空白区的找矿工作。     

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.     

湖南仁里稀有金属矿田206号锂辉石伟晶岩脉地球化学特征及成矿时代

湖南仁里稀有金属矿田是中国近年来新发现的一处重要的花岗伟晶岩型铌、钽、锂等稀有金属矿产地,文章针对矿田含锂伟晶岩地球化学特征、成矿时代及其与花岗岩的关系,选取传梓源锂铌钽矿床内规模最大的206号锂辉石伟晶岩脉开展地球化学和白云母Ar-Ar定年工作,并与区内其他伟晶岩、花岗岩的地球化学特征、成岩时代对比分析.传梓源206号锂辉石伟晶岩属高分异稀有金属伟晶岩,形成时代为(135.4±1.4)Ma,岩石地球化学表现为高硅、高铝、低钙、相对富碱、钙碱性及过铝质特征;稀土元素总量很低,以轻稀土元素为主;微量元素富集Cs、Rb、U、Ta、Nb、Zr、Hf,相对亏损Ba、Ti,Zr/Hf、Nb/Ta比值低且集中.幕阜山地区稀有金属成矿可分为2期:第1期稀有金属成矿时代约145 Ma,与燕山早期岩浆活动有关;第2期稀有金属成矿时代135～125 Ma,为主成矿期,该期稀有金属伟晶岩与燕山晚期的二云母二长花岗岩存在成因联系,两者为同源岩浆连续结晶分异过程中不同阶段的产物.稀有金属富集成矿经历了岩浆-热液两阶段作用,Be、Nb、Ta、Li、Rb、Cs等稀有元素的富集多发生于岩浆结晶分异晚期,热液作用使Ta、Li、Rb、Cs再次富集.     

东秦岭稀有金属伟晶岩的类型、内部结构、矿化及远景——兼与阿尔泰地区对比

东秦岭地区和阿尔泰造山带均产出大量稀有金属伟晶岩,是中国重要的稀有金属产地。前者工作程度低,远景尚不明朗;后者规模巨大。开展成矿条件对比研究十分必要。东秦岭地区产出铍矿、锂矿和复杂稀有金属矿,以锂矿化为主,伟晶岩类型复杂,包括绿柱石-铌铁矿型、复杂型锂辉石亚型、复杂型锂云母亚型和钠长石-锂辉石型。阿尔泰稀有金属伟晶岩发育多种稀有金属矿化组合,伟晶岩类型为绿柱石-铌铁矿型、复杂型锂辉石亚型和钠长石-锂辉石型。东秦岭稀有金属伟晶岩的内部结构分带型式包括对称分带结构、均一结构和分层结构,阿尔泰稀有金属伟晶岩以对称分带结构为主,也见均一结构。东秦岭与阿尔泰稀有金属矿石矿物相近,东秦岭产出更多含锂磷酸盐矿物。东秦岭稀有金属伟晶岩分异演化程度相对集中且高,阿尔泰稀有金属伟晶岩分异演化程度跨度大。东秦岭和阿尔泰锂矿的锂矿化主要发生于岩浆就位前,复杂稀有金属矿稀有金属富集作用发生在岩浆就位前和就位后,但阿尔泰复杂稀有金属矿经历了更为复杂和极度的分异演化过程。东秦岭稀有金属伟晶岩可能与同期花岗岩为同一熔融事件的产物,与早期花岗岩来自同一物质来源。阿尔泰稀有金属伟晶岩与花岗岩关系复杂,但大量早期花岗岩的形成提高了地壳成熟度,有利于形成晚期稀有金属伟晶岩。东秦岭稀有金属伟晶岩产出于北秦岭单元中,形成于晚造山和造山后阶段,集中于造山后阶段,稀有金属矿化呈多期断续叠加特征。阿尔泰稀有金属伟晶岩主要产出于琼库尔-阿巴宫地体和中阿尔泰山地体内,集中于造山后和非造山阶段。伟晶岩岩浆活动受控于物质来源和造山作用。储存稀有金属的岩石在造山作用中熔融,发生多期的大规模花岗质岩浆活动,稀有金属通过长期复杂的分异演化过程在残余熔体中不断富集。这种富挥发分和稀有金属的过铝质硅酸盐岩浆随后上升就位,可经后续冷却结晶和不混溶作用进一步富集稀有金属,从而形成稀有金属伟晶岩。东秦岭具有形成含稀有金属高度分异演化岩浆的有利条件,该区具有寻找铍矿和复杂稀有金属矿的潜力。     

稀有金属花岗岩岩浆—热液的形成路径和成矿过程——以广西恭城栗木矿田为例

关于稀有金属花岗岩的成矿流体来源及与岩浆演化的成因关系长期存疑。现以华南稀有金属花岗岩的典型代表广西栗木花岗岩为例,通过对成矿地质体花岗岩垂向分带的岩相学特征及矿床地质特征的深入研究,分析岩浆—热液的形成演化路径与成矿过程。研究表明,岩浆演化除了结晶作用外,还有大规模的气—液分离,岩浆—热液的形成主要与其中的气—液分离有关,不是传统意义上的岩浆残液。不同成因类型矿床的成矿流体均来自第二次气—液分离形成的二级残余富气流体相构成的岩浆—热液,岩浆—热液系统由三个不同空间分布的分支系统组成,每个分支系统在不同环境下以交代、结晶等不同形式与上部地质体作用,演化形成成矿流体,最后形成岩体接触带及附近的不同成因类型的矿床和以细晶岩为底部边界的成分分带。研究成果还原了岩浆演化形成岩浆—热液的详细路径,构建了成矿模型,对深入认识花岗岩的岩浆演化与成岩成矿作用具有启示意义。     

四川马尔康党坝花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿时代的限定：来自LA- MC- ICP- MS锡石U- Pb定年的证据

四川党坝花岗伟晶岩型稀有金属矿床位于四川西部可尔因矿田东南部,松潘甘孜造山带中部,是近年新发现的以锂为主,共伴生铌、钽、铍、铷、锡的超大型矿床。本文在花岗伟晶岩地质特征研究的基础上,对花岗伟晶岩中的锡石矿物开展电子探针成分分析以及LA-MC-ICP-MS U-Pb定年工作。电子探针波谱定量分析结果显示,党坝矿床的锡石都是与稀有金属伟晶岩有关的锡石,并非来自热液作用的锡石。U-Pb定年结果显示,锂辉石钠长石伟晶岩脉(DB2)和含锂云母锂辉石钠长石伟晶岩脉(DB1)两件样品的~(207)Pb/~(206)Pb-~(238)U/~(207)Pb谐和年龄分别为208.1±1.9Ma(n=31,MSWD=2.5)和199.3±1.6Ma(n=11,MSWD=0.68),可以代表花岗伟晶岩脉的形成时代,并且表明党坝花岗伟晶岩型稀有金属矿床形成于晚三叠世,与印支晚期的岩浆热液活动密切相关。松潘甘孜造山带稀有金属矿床成矿年代学对比显示,党坝、李家沟、雪宝顶和甲基卡等矿床具有相似的成矿类型和成矿年龄,形成于造山后构造背景。松潘甘孜造山带印支晚期和燕山早期存在大规模的锂铌钽铍锡稀有多金属成矿事件。     

新疆福海县哈龙稀有金属矿床地质特征及成因浅析

哈龙-青河早古生代深成岩浆弧是新疆阿尔泰重要的稀有金属成矿带,带内分布多个大、中型稀有金属(锂铍、钽铌)矿床,赋矿伟晶岩时代主要集中于三叠纪(250~205Ma)和侏罗纪(200~180Ma)。其中哈龙-阿祖拜伟晶岩田中含矿伟晶岩主要由微斜长石型伟晶岩、微斜长石-钠长石型伟晶岩和钠长石-锂辉石型伟晶岩组成,伟晶岩类型及相关矿化依次出现4个水平分带,以Ⅱ带铍矿化和Ⅲ带锂矿化为特征。结合野外地质特征、成岩成矿时代及地球化学特征,认为哈龙-阿祖拜伟晶岩田稀有金属成矿为伟晶岩自身岩浆-热液演化的产物,伟晶岩初始岩浆可能与先期存在幔源物质的古老地壳物质部分熔融有关。