湘东北仁里- 传梓源矿床5号伟晶岩岩相学、地球化学特征及成矿时代

湘东北幕阜山地区由东北向西南,稀有金属矿化种类由单一至复杂,成矿规模逐渐增大,显示出明显的空间规律性。本文选取幕阜山地区西南部岩浆分异演化程度最高、矿化种类最复杂的仁里-传梓源稀有金属矿床,开展典型伟晶岩脉矿物学、地球化学及云母Ar-Ar年代学研究,旨于揭示Be-Nb-Ta-Li-Cs伟晶岩地球化学特征,探讨其与花岗岩围岩成因关系,并限定矿床稀有金属成矿时代。仁里-传梓源矿床5号伟晶岩脉表现出相对富碱(Na_2O+K_2O=5.11%～14.02%,平均9.4%)、过铝质(A/CNK=1.04～2.26,平均为1.4)的特征,微量、稀土元素含量极低,总体上富集Ta、Nb、Hf、Zr等高场强元素(HFSE),相对亏损Ba、Sr等离子亲石元素(LILE),不相容元素Rb、Cs、Nb、Ta、Zr、Hf等的强烈富集表明岩浆分异演化程度极高。矿物学及地球化学特征显示,仁里-传梓源矿床5号伟晶岩脉由边部至核部分异演化程度逐渐升高,但其化学指数与花岗岩围岩相比表现出较明显的突变关系。结合野外接触关系、年代学等证据,推断围岩二云母花岗岩并非稀有金属伟晶岩母岩。仁里-传梓源矿床显示出稀有金属岩浆-热液两阶段成矿的特征,伟晶岩中锂云母Ar-Ar坪年龄为125.0±1.4 Ma,代表了岩浆分异演化晚阶段,近热液体系中稀有金属聚集成矿的时代。     

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。     

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.      

湖南仁里超大型稀有金属矿床的成矿特征与成矿模型

湖南仁里铌钽矿床位于燕山期幕阜山复式岩体西南缘,是我国近年来新发现的超大型花岗伟晶岩型铌钽矿床,伟晶岩脉产在花岗岩内部裂隙或灌入冷家溪群片岩中。矿区伟晶岩可分为微斜长石型、微斜长石钠长石型、钠长石型和钠长石锂辉石型四个类型分带,且脉体呈NE-SW向分布。相对于北东部的伟晶岩,南西部的伟晶岩具有较高的分异度,铌钽矿化程度高,仁里矿区为幕阜山地区铌钽矿化浓集中心,是幕阜山地区铌钽等稀有金属主要产地。较大规模伟晶岩脉具有较完善的分带,铌钽矿化主要产在伟晶岩内部的中-粗粒白云母钠长石带和锂云母石英带。各伟晶岩脉总体上具有地表品位低,深部品位升高的特点,在标高411 m时,品位达到最高值(Ta_2O_5品位0.438%),说明仁里矿区深部具有较大找矿潜力。本文在总结仁里矿床成矿特征和成矿规律的基础上,分析了周边及深部的找矿方向,建立了复式岩体"体中体"成矿模型。区域找矿需要重视浅部低品位伟晶岩脉的深部评价,按照"北找钽铌、南找锂"的原则开展外围找矿工作。     

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。     

幕阜山东部麦埚铍矿床伟晶岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

幕阜山是中国重要的稀有金属矿集区,区域内多期次岩浆活动形成的复式花岗岩基与稀有金属成矿关系密切.目前,区域内黑云母花岗岩阶段和二云母花岗岩阶段的稀有金属成矿作用已有报道,而岩浆演化晚期白云母花岗岩阶段的相关成矿作用缺乏研究.文章选取了幕阜山东部麦埚铍矿床内由白云母花岗岩分异形成的含绿柱石伟晶岩作为研究对象,对其进行了 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素组成测试.结果显示,伟晶岩中锆石U-Pb年龄为(124.9±0.34)Ma,表明麦埚地区以铍为主的稀有金属成矿作用发生在早白垩世,同时也代表了幕阜山地区与白云母花岗岩相关的稀有金属成矿作用.此外,麦埚含绿柱石伟晶岩的εHf(t)值为-7.6～-5.2,二阶段模式年龄为1668～1512 Ma,与复式岩体中各阶段花岗质侵入体的εHf(t)和二阶段模式年龄值大致吻合,显示出它们相似的源区特征.综合区域内已有的年代学数据,与稀有金属成矿相关的岩浆活动主要分布在早白垩世,大致可分为3个阶段:黑云母花岗岩阶段(145 Ma)以Be矿化为主,矿化强度较低;二云母花岗岩阶段(140～138 Ma)为区域稀有金属成矿的主阶段,矿化种类包括Be-Nb-Ta-Li-Cs,矿化强度高;白云母花岗岩(125～122 Ma)阶段以Be-Nb-Ta矿化为主,矿化强度不高.幕阜山岩体是典型的"体中体"模式复式岩基,白云母花岗岩作为晚期分异程度最高的侵入体,却未发生大规模成矿作用,其原因在于受到了岩浆活动规模、岩浆冷却速率和容矿空间等多重因素的制约.     

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.     

幕阜山西南缘黄柏山稀有金属伟晶岩密集区的发现及意义

幕阜山地区是中国重要的稀有金属矿集区。中国地质科学院矿产资源研究所与湖南省核工业地质局三一一大队在总结区域稀有金属成矿规律的基础上,于2019年度在幕阜山西南缘黄柏山地区新发现稀有金属伟晶岩密集区一处。区内伟晶岩呈现出良好的铌钽锂成矿性,易于开采、分选及运输,具有较高的经济价值。区域伟晶岩具较高的岩浆分异演化程度,且呈现出较为清晰的稀有金属矿化分带,具有良好的成矿潜力。     

湖南平江县仁里超大型伟晶岩型铌钽多金属矿床的发现及其意义

湖南平江县仁里铌钽多金属矿床是湖南省核工业地质局311大队新发现的高品位超大型伟晶岩型稀有多金属矿床,经过多年的地质勘查,在幕阜山复式花岗岩体西南缘的仁里矿区查明伟晶岩脉140条,发现铌钽矿脉14条。对主要矿脉进行了地表槽探和深部钻探验证,具有北铌钽南锂的特征,铌钽矿体具规模大、矿体形态简单、连续性好,矿化较均匀,品位富、埋藏浅,矿石质量优及资源潜力大等特点。矿区估算(333+334)Ta2O5资源量10791 t,Nb2O5:14057 t,平均品位Ta2O5:0.036%,Nb2O5:0.047%,达到超大型规模。仁里超大型铌钽多金属矿床的发现,突破以往对大岩基难以形成和找到超大型伟晶岩型稀有金属矿床的既往认识,提出幕阜山矿集区定位于构造岩浆隆起带,仁里矿床大型层状构造与燕山期岩浆岩联合控矿、含铌钽矿伟晶岩脉形成于区域后造山构造环境的伸展构造体制的新认识,分析了区域上的找矿方向,丰富和发展了稀有金属成矿理论,为华南地区稀有金属矿产找矿实现了重大突破,使幕阜山地区有望成为我国一个新的重要铌钽等稀有金属资源基地。     

加纳西南部毕雷绵岩系中含稀有金属矿化的花岗质伟晶岩及其流体包裹体特征

加纳西南部的伟晶岩区沿大西洋海岸线从开普口斯特市经索特旁德镇到门凯德兹镇最后到威尼巴镇,总共延伸上百千米,这些伟晶岩主要产于加纳毕雷绵岩系之中,形成了依镖尼造山作用（约２．０Ｇａ）的减弱期,与侵入了毕雷绵岩系中的开普口斯特花岗质杂岩（ＣＣＧＣ）密切相关,ＣＣＧＣ杂岩主要由二云母花岗岩,变闪长岩和细晶岩组成。其中花岗岩为铝过饱和度的Ｉ型花岗岩,富碱质（Ｎａ＝２％～４．２％,Ｋ＝２．３％～５．８％）,     

新疆和田县白龙山超大型伟晶岩型锂铷多金属矿床的发现及其意义

西昆仑-喀喇昆仑位于特提斯构造域北缘,该地区通过多年的基础地质调查和找矿勘查,已在铁矿、铅锌矿、锰矿等找矿方面实现了重大突破。项目组最近三年通过多次野外勘查、系统取样与室内化验分析,确认在新疆和田县喀喇昆仑腹地白龙山新发现了一处超大型锂铷多金属矿床。该矿床为花岗伟晶岩型,目前已确定含矿伟晶岩墙规模为长度3750 m,宽度46~165 m,其中I号矿带由3个巨大矿体组成,长990~1230 m,厚61.86~115.85 m,走向110°~120°,倾角65°~80°。3个主矿体Li_2O平均品位1.26%~1.60%,Rb_2O平均品位0.10%~0.12%,估算334资源量Li_2O为345.7647万吨,Rb_2O为17.682万吨,达到超大型规模,有望成为一个世界级规模的巨型锂矿床。白龙山超大型锂铷多金属矿床的发现,为整个西昆仑-喀喇昆仑地区稀有金属矿产找矿实现了重大突破,对喀喇昆仑锂稀有金属成矿带的确立奠定了坚实的基础,使该地区有望成为我国一个新的重要的锂资源基地。     

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。     

独居石矿物地球化学对南秦岭宁陕地区Be- Nb伟晶岩成因的指示

近年来,在秦岭造山带宁陕伟晶岩区发现了数条Be-Nb稀有金属伟晶岩矿脉。本文通过扫描电镜和电子探针分析了Be-Nb伟晶岩中独居石的矿物学特征和矿物成分。研究结果表明,伟晶岩脉中的独居石可分为两类:Ⅰ类独居石主要分布在石英、长石等造岩矿物内部,在背散射图像中多数Ⅰ类独居石内部均匀,部分可见振荡环带,具有较高的Th O₂含量(7.0%～13.9%,平均10.5%);Ⅱ类独居石单矿物在背散射图像下同样显示内部均匀,但亮度明显低于Ⅰ类独居石,且Th O₂含量较低(0.9%～4.4%,平均2.2%)。这指示了Ⅰ类独居石的岩浆成因和Ⅱ类独居石的热液成因。岩浆成因独居石具有较高的Th O₂含量与独居石中磷钙钍石的类质同象替代密切相关。岩浆成因独居石的U-Pb测年结果为200.8±2.1 Ma,代表伟晶岩的成岩年龄,该年龄结果接近宁陕岩基中的二长花岗岩。岩浆和热液成因独居石的εNd值的范围为4.6～3.0,这与二长花岗岩的εNd值范围基本一致,说明区内Be-Nb伟晶岩与上述二长花岗岩的同源性。综上所述,本研究认为宁陕地区Be-Nb伟晶岩...     

云南哀牢山伟晶岩流体来源研究

云南哀牢山的变质岩、混合岩、伟晶岩及石英脉中包裹体的化学成分及碳、氢、氧同位素进行研究表明 ,伟晶岩流体成分有水、二氧化碳、一氧化碳、有机物等 ,且与变质流体同源。水主要来源于古海水和大气降水 ,有机质来源于沉积岩中生物质 ;二氧化碳多数来源于碳酸盐岩 ,少数来源于有机质的氧化分解。这些流体受构造运动的驱动而活化迁移 ,成为成矿物质的搬运介质 ,参与了对岩石的改造 ,是本区伟晶岩流体的重要来源。     

福建南平花岗伟晶岩及其围岩中云母的矿物学研究

白云母作为造岩矿物之一，广泛分布于南平各类伟晶岩中。随着伟晶岩类型的变化，白云母的产状、物理性质、结构、化学成分等均发生有规律的变化．特别是在Ⅳ类型伟晶岩中，白云母Rb、Cs含量的明显增高，指示了该类伟晶岩具有良好的稀有金属矿化。另外，Ⅳ类型伟晶岩夹层中发育的铝黑鳞云母，它是由变质岩系中的黑云母蚀变而来，其Rb、Cs含量更高，也是寻找稀有金属伟晶岩特征的标型矿物．     

针状白云母的发现及其成因探讨

针状白云母产于新疆科科托海附近辉长岩－闪长岩内含稀有元素的3号伟晶岩脉中，呈针状或纤维丝状产出，长短轴之比一般大于1：80，最大达1：500。它的晶体结构、化学组成、物理和光学性质与普通白云母相同或类似，属于普通白云母。依据针状白云母产出的地质构造环境和与剪切裂隙的关系，笔者认为针状白云母可能是结晶粗大的白云母在其形成过矿中和形成以后受到垂直于（001）晶面压应力作用，产生三组微裂隙，并沿其中一组发育完全的微裂隙裂开而成。     

锂同位素在伟晶岩矿床成因研究中的应用

稀有金属矿产对现代工业和科技的发展极其重要,伟晶岩矿床作为稀有金属的主要来源,其成因与成矿作用有待深入研究,普遍争论的成因模式包括:花岗岩结晶分异、地壳部分熔融以及岩浆液态不混溶。研究表明地壳深熔过程中锂同位素不发生有意义的分馏,因此在解决花岗岩和伟晶岩的岩浆源区性质方面提供了强有力的证据。文章主要从花岗伟晶岩的成因、锂同位素分馏机制以及锂同位素在伟晶岩矿床中的应用三个方面系统综述了国内外近年来取得的一些研究进展。国内外学者以锂同位素分馏机制详细论述了花岗伟晶岩的Li同位素组成,认为伟晶岩矿床的成因主要为花岗岩结晶分异或地壳部分熔融。但是锂同位素应用于伟晶岩矿床成因方面的研究还不够成熟,需要开展更多的工作。     

四川丹巴伟晶岩型白云母矿床的成矿流体研究

四川丹巴伟晶岩型白云母矿床是我国第二大白云母产地,但其研究程度很低,形成机理的研究停留在定性推断的水平上,本文拟从流体的角度来研究其形成机理。丹巴北部的布衣沟位于白云母矿区的中心地带,自西向东穿过混合岩化变质带→部分混合岩化变质带→夕石化变质带,分布有蒋家→下蒋家→水大→二道桥等伟晶岩矿脉,其流体包裹体的均一温度峰值依次降低,CO2-H2O包裹体的数量逐渐减少,盐度有增高的趋势。碳、氢、氧同位素示踪出成岩成矿流体主要由携带深源碳的岩浆热液、建造水及脱碳反应产生的CO2组成。从蒋家→下蒋家→水大→二道桥伟晶岩脉,流体中的CO2/CH4和CO2/N2呈降低。这些特征显示出成岩成矿流体的演化过程:携带深源碳的岩浆热液自春牛场穹隆体的深部向外迁移,在部分混合岩化带与脱碳反应产生的CO2混合,在夕石带与建造水混合而稀释。因此丹巴白云母矿床属于“岩浆 变质”混合成因。