铯黑云母——工业上获取铯和其它碱金属的可能来源

云母早已是工业生产稀碱金属的来源.在五十年代,美国从锂云母中提取铯、铷和锂;还有一些国家则从铁锂云母或锂云母贫矿石中用化学冶炼方法直接提取这些元素.远在三十年代,赫斯和费赫就确定了美国南达科塔伟晶岩中的黑云母含铯非常高(Cs_2O 3.12%).作者于五十年代初,在研究某些稀有金属花岗伟晶岩时多次遇到产于含角闪石岩石中的岩脉,在其外按触带上次生黑云母广泛发育.黑云母化很久前就是一种可靠的找矿标志,尤其是在详细勘探阶段更是如此.但是,只是在近几年,随着从矿物原料中提取稀有元素的化学冶炼方法的发展,铯黑云母才引起了人们的注意,它可能成为稀碱金属的来源.近来,在苏联欧洲部分和西伯利亚发现了几个     

纤维丝状白云母

纤维丝状白云母发现于新疆富蕴县3号伟晶岩脉。岩脉产于海西期片麻状黑云母花岗岩岩体顶部凹陷的辉长岩一闪长岩体内。围岩发生锂白云母化、黑鳞云母化、铯黑云母化、电气石化等等。3号伟晶岩脉由岩钟和缓倾斜的脉体组成。从边部到岩钟核心可分为九个环带。各带中     

北秦岭东段柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床铅同位素特征与成矿作用探讨

柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床地处华北克拉通南缘,南接南秦岭构造带,位于北秦岭东段的灰池子岩体东段北侧。本文对柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床中含铀花岗伟晶岩脉、接触带附近黑云斜长片麻岩和黑云母二长花岗岩所含黄铁矿开展了铅同位素对比研究。结果表明,黑云母二长花岗岩黄铁矿铅μ值为9.50~9.58,区别于正常铅μ值,而介于地幔μ值与造山带μ值之间,应是下地壳铅与造山带铅(即峡河岩群地层铅)的混源。花岗伟晶岩脉的数量和产铀能力与距离岩体的远近有直接关系,当距离岩体较近时,则具有数量增多、产铀能力增强的特点,铀工业矿体(或含铀矿化体)主要赋存在岩体与黑云斜长片麻岩地层的内外接触带有限距离范围内的花岗岩伟晶岩脉中。柳树湾地区黑云母二长花岗岩黄铁矿铅同位素组成具有混源铅特征,是对区内钾长石化、黑云母化和石英硅化等成矿蚀变的响应。     

北秦岭柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床中黑云母矿物化学特征及其地质意义

在花岗伟晶岩型铀矿床中,黑云母常见于与产铀相关的围岩地层、花岗岩体和花岗伟晶岩脉之中,并且常常与晶质铀矿紧密共生,在对岩石放射性元素的还原和吸附过程中起着重要作用。选取北秦岭柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床中围岩地层、花岗岩体、含矿花岗伟晶岩和不含矿花岗伟晶岩中的黑云母作为研究对象,通过电子探针矿物化学特征研究表明:黑云斜长片岩和不含矿花岗伟晶岩中的黑云母分别为羟金云母和羟铁云母。灰池子二长花岗岩体和含矿花岗伟晶岩中的黑云母呈现出由富铁羟金云母向富镁羟铁云母演化的过渡关系,二者显示出较好的亲缘性。随着岩浆不断演化,灰池子二长花岗岩—含矿花岗伟晶岩—不含矿花岗伟晶岩形成的温度和氧逸度不断降低,母源岩浆显示出由壳幔混合来源向单一壳源成因演化的特点。黑云母成分示踪结合区域地质背景研究表明:与柳树湾铀矿有关的灰池子二长花岗岩体、含矿花岗伟晶岩和不含矿花岗伟晶岩分别形成于板块碰撞的挤压构造环境、挤压向伸展的构造体制转换阶段以及随后与拆沉减薄有关的伸展阶段,是晚古生代北秦岭三次构造活动的浅部岩浆反应。     

陕西小花岔铀矿床岩浆演化及其对铀成矿作用的制约

陕西小花岔铀矿床位于北秦岭造山带的东北部,矿体产于黑云母花岗伟晶岩和黑云斜长片麻岩的接触带同化混染区。为了厘定研究区花岗质岩浆演化与铀矿化作用的关系,对矿区内出露的花岗岩、花岗伟晶岩开展了详细的年代学和岩石地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明:灰池子花岗岩体的形成年龄为(444±4.0)Ma;高山沟花岗岩株的形成年龄为(422±0.82)Ma;产铀黑云母花岗伟晶岩的形成年龄为(417±2.6)Ma;非含矿黑云母花岗伟晶岩的形成年龄为(413±1.8)Ma。地球化学数据表明:矿区花岗质岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta。含矿黑云母花岗伟晶岩由于同化混染作用及与围岩的元素交换等原因,其基性组分Fe、Mg和挥发分F-含量较高,同一条黑云母花岗伟晶岩脉元素组成的差异是由于伟晶岩浆的同化分离结晶所致,在伟晶岩-黑云斜长片麻岩的接触带发生化学组分的元素交换,使得伟晶岩浆中U-F络合物发生分解,并且在良好的成矿条件下(围岩的铀含量较高、较好的构造环境)使得铀饱和沉淀形成铀矿物,如晶质铀矿等。小花岔铀矿床的形成主要受到了伟晶岩浆、围岩成分、岩浆热液中挥发分共同的作用,最终导致了铀矿床的形成。     

陈家庄伟晶岩型铀矿床黑云母成分特征及成因分析

陈家庄伟晶岩型铀矿床,位于北秦岭加里东褶皱带东段的商丹地区。该矿床的主要含矿岩石为黑云母伟晶岩。通过对含矿黑云母伟晶岩中黑云母的矿物学研究,确定形成含矿岩石中的黑云母为原生富铁的黑云母。7件样品共15个探针数据的w(TiO_2)为2.66%~3.91%,Mg/(Mg+Fe~T)比值为0.37~0.49。利用黑云母全铝压力计计算得到的初始结晶压力平均在270 MPa,相当于平均深度10.2km。黑云母的结晶温度介于656℃~717℃,形成于低的氧逸度环境。矿物化学特征显示形成黑云母伟晶岩的岩浆为过铝质。矿物组合和矿物化学特征指示陈家庄黑云母伟晶岩的成因类型为S型花岗岩。     

新疆和田地区红柳滩伟晶岩型稀有金属成矿机制与围岩变质变形特征关系浅析

<正>新疆和田县红柳滩地区伟晶岩稀有金属成矿带位于巴颜喀拉山晚古生代-中生代边缘裂陷带,大红柳滩(陆缘盆地)RM-Fe-Pb-Zn-Cu成矿带,岩浆及构造活动较为剧烈,具有较好的稀有金属成矿前景。伟晶岩稀有金属矿带主要产于古元古界康西瓦岩群A岩组第二段,其变质原岩主要为一套杂砂岩、岩屑砂岩类夹少量火山岩,区域出露岩性主要为长石二云母石英片岩、长石二云母片岩、黑云母斜长角闪片岩、黑云母斜长片麻岩、黑云母角闪斜长片麻岩、含硅线石长石二云母片岩、含石榴石黑云母     

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。     

赋存于云南前寒武系中的宝石伟晶岩

云南的宝石90％以上来源于前寒武纪地层中,主要是赋存于其中的含宝石伟晶岩。哀牢山构造-岩浆-变质带和高黎贡山构造-岩浆-变质带是两大产宝石伟晶岩的岩带。宝石伟晶岩与高温低变质带直接有关,变质矿物相为矽线石+红柱石+黑云母±堇青石。宝石伟晶岩可分两个亚类:有核晶洞型伟晶岩和无核晶洞型伟晶岩。前者是原地生成的,宝石产于石英核之晶洞中,以海蓝宝石、工艺水晶→海蓝宝石、天河石、墨晶,以及F型黄玉、水晶→红绿宝石或OH型粉红色黄玉组合为主;后者是异地生成的,无石英核,晶洞可以出现在任何相带中,以绿色-多色碧玺→黄玉组合为主。宝石伟晶岩的围岩年龄,哀牢山岩带中的大于1958.Ma,高黎贡山岩带中的大于806Ma。宝石伟晶岩形成年龄,产于哀牢山的为25.2—28.7Ma,产于高黎贡山的为16.2Ma。     

河南省卢氏县灰池子岩体外围富铀伟晶岩特征研究

灰池子岩体外围发育有黑云母伟晶岩、二云母伟晶岩和白云母伟晶岩3种类型的伟晶岩,对该区铀及三稀矿产具有重要的控制作用,但是对伟晶岩的含铀性因工作程度较低而缺乏系统研究。文章以灰池子岩体外围3种伟晶岩为研究对象,在系统分析不同类型伟晶岩的地质及放射性特征基础上,指出灰池子岩体外围黑云母伟晶岩、二云母伟晶岩和白云母伟晶岩的放射性强度依次减弱,其含铀性依次变差;黑云母伟晶岩是研究区最主要的富铀伟晶岩,是寻找铀矿的目标伟晶岩。通过对研究区富铀黑云母伟晶岩地球化学特征分析研究并与光石沟伟晶岩型铀矿进行系统对比,提出了研究区富铀伟晶岩的野外地质及放射性、矿物组合和地球化学找矿标志,且对指导该区铀矿进一步勘查具有一定的指导意义。     

辽宁太古代富钽矿床Rb-Sr年代学的初步研究

地质概述 李家堡子花岗伟晶岩型富钽矿床位于铁岭背斜南缘与太子河向斜的衔接部位。区内主要出露前震旦系、震旦系及侏罗系地层。前展旦系主要由斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩组成,局部夹有角闪岩、黑云母片岩等,构成古老基底。矿区东南部大面积分布着混合花岗岩,普遍见有绿帘石化,局部见有白云母化和钠长石化。混合花岗岩与前震旦系斜长角闪岩接触界线清楚,并部分被中生代侏罗系火山岩所覆盖。 本区构造活动不太发育,仅见有花岗伟晶岩脉贯入于震旦系变质岩中。目前,区内共发     

阿尔泰阿拉尔岩体周缘花岗岩序列与伟晶岩成因关系探讨

阿拉尔岩体由华力西期黑云母花岗岩和印支期钾长花岗岩组成。其黑云母花岗岩主岩体周围环带状分布的伟晶岩脉群带,由内带到外带表现出伟晶岩类型由低级向高级演化、稀有金属矿化也有简单向复杂演化的规律性,且花岗岩时代和岩浆成矿系列基本与伟晶岩类型、时代、矿化特征相互对应。通过总结,初步认为它们是以阿拉尔似斑状黑云母花岗岩岩基为其母岩体,经重熔形成的再生岩浆沿阿拉尔岩体外缘侵入的卫星岩体,或由阿拉尔岩体的岩浆分异演化过程中形成的不同成分系列岩浆分期脉动注入的产物。正是由于这种岩浆演化时间跨度大、多单元岩石成分交互过渡产出以及有利的空间断裂构造环境是稀有金属伟晶岩产出的重要条件。     

英安岩和流纹岩成分的含铯火山玻璃

含铯最高的英安岩和流纹岩成分的火山玻璃,见于构造带内。在火山玻璃中的铯和水均匀分布的情况下,它们的含量成正比关系,表明其中的铯是原生热液成因的。提取铯以后的火山玻璃,可用于农业。     

锂辉石:巨型花岗伟晶岩锂-铯-钽矿床中关键含锂矿物SCIEI北大核心CSCD

寻找传统化石燃料的替代能源已成为全球性议题。受动力电池消费的拉动,锂资源需求急剧上升,伟晶岩型锂矿勘查热度持续攀升。虽然众多伟晶岩型锂矿地质特征尚不清晰,已有证据表明锂辉石是大多数大型-巨型伟晶岩型锂矿床的主要含锂矿物。与许多近直立的伟晶岩脉群不同,世界范围内大多数太古代伟晶岩矿脉往往呈近水平或缓倾斜在角闪岩相围岩中产出,它们往往具有复杂的三维形态并发育明显的矿物和地球化学分带。这些太古代伟晶岩脉通常形成于挤压或压剪构造体制下同变质环境中,成岩期最小主应力(σ;)近竖直。因此,伟晶岩常常侵位于近水平的构造局部引张区而形成复杂的几何学形态。压性的构造环境为富锂熔体多次脉动式注入和富含挥发分熔体垂向结晶分异提供了充足的时间;锂辉石在中高温压条件下结晶成为缓倾富锂带中最为常见的含锂矿物。     

片麻岩穹窿与伟晶岩型锂矿的成矿规律探讨

"片麻岩穹窿"是指中下地壳热动力过程产生的与岩浆作用(或混合岩化作用)密切相关的穹状构造,是折返造山的产物.片麻岩穹窿的形成经历了从垂直上升的地壳流导致的岩浆上涌的挤压收缩到岩体侵位的顶部伸展机制的转化过程,这一过程有利于富含锂-铯-钽型(LCT)型伟晶岩的生成和锂族元素的富集.研究表明,位于青藏高原北部的中国松潘-甘孜-甜水海印支造山带是中国大型"伟晶岩型"锂矿资源赋存的基地,松潘-甘孜东南部的超大型甲基卡型伟晶岩型锂矿带,产于具有巴罗式"低/中压-高温"变质组合的三叠纪复理石围岩中,早中生代花岗岩以及衍生的大量含锂稀土矿物的伟晶岩脉侵位有成因关系.研究认为,探究片麻岩穹窿的形成过程和构造成因机制;识别花岗岩-含矿伟晶岩的地球化学属性,揭示花岗岩浆分异作用与含矿伟晶岩相演变的成因联系,以及锂元素迁移、富集熔浆的过程;圈定三叠纪地层中巴罗式变质相带的展布,探明富锂伟晶岩矿带赋存的有利变质相带及形成的P-T条件;揭示"变形-变质-岩浆深熔-成矿"的时空耦合、制约与相互作用,再造造山过程中锂资源富集和保存的规律,以及建立成矿动力学模式;是揭示片麻岩穹窿与伟晶岩型锂矿的成矿规律的重要科学途径.     

辽宁海城大房身稀有金属伟晶岩包裹体研究及找矿意义

大房身3号伟晶岩脉是含铀、铌、钽等稀有金属伟晶岩矿床,分异较好,可分为4个岩相带。经对各带石英中包裹体的研究,表明含矿带含挥发份H₂O和CO₂较高,流体包裹体丰度较大,富含纯CO₂包裹体及含液相CO₂包裹体。该伟晶岩与围岩接触界线清楚,其边缘相含有围岩的捕掳体。伟晶岩结晶分异好,矿物成分简单,以长石、石英为主,其核心带产有巨晶状黑云母和微斜长石。包裹体气相成分中不含游离氧（O₂）。这些特点说明该伟晶岩是由硅酸盐熔浆在埋深大、较封闭的环境下,缓慢结晶分异而成。     

阿尔泰花岗伟晶岩中的宝石

含宝石花岗伟晶岩主要产于阿尔泰海西地槽褶皱带的次一级构造单元——富蕴地背斜褶皱带中。含矿地层由中、上奥陶统和中、下泥盆统的含蓝晶石、十字石、矽线石、石榴石的石英黑云母片岩、片麻岩、混合岩和石英黑云母片岩组成。变质岩片理走向为NW-SE,与阿尔泰褶皱带方向一致。与稀有金属和宝石矿化有关的花岗岩是片麻状黑云母微斜长石花岗岩(228×10~6年)和片麻状二云母花岗岩(160—135×10~6年)。     

北秦岭丹凤地区含铀伟晶岩地质地球化学特征

北秦岭丹凤地区含铀伟晶岩脉沿北西西向含榴二长花岗岩体和片麻状花岗岩体内外接触带展布。本文以该区含铀黑云母伟晶岩为研究对象,在研究其地质地球化学特征的基础上,分析探讨其与含榴二长花岗岩及片麻状花岗岩之间的成因关系。结果显示,含铀伟晶岩脉与含榴二长花岗岩具有一致的副矿物和岩石地球化学(高K、低Na)特征,而与片麻状花岗岩(高Na、低K)相差较大;相对富集元素Rb、Th、Sm,亏损Ti、P、K、Ba,负Eu异常(δEu=0.03～0.12),与含榴二长花岗岩的稀土和微量元素配分模式一致,元素表现出随着不相容性增强(Sm→La→Th→Rb),逐渐向伟晶岩富集的特征;含铀伟晶岩脉Rb/Ti和Zr/Hf比值(Rb/Ti=0.09～0.62、Zr/Hf=21.82～28.89)与含榴二长花岗岩(Rb/Ti=0.27～0.62、Zr/Hf=18.56～28.54)基本一致,与片麻状花岗岩(Rb/Ti=0.01～0.03、Zr/Hf=27.06～42.58)差别较大。因此,认为含铀伟晶岩脉由含榴二长花岗岩的残余岩浆结晶而成,含榴二长花岗岩体的内外接触带黑云母伟晶岩密集区是伟晶岩型铀矿找矿有利区。     

东秦岭丹凤地区伟晶岩型铀矿矿化特征与成矿模式

伟晶岩型铀矿是北秦岭成矿带东段重要的铀矿类型,本文介绍了该类型铀矿的矿体特征、矿石特征、副矿物特征和年代学特征.铀矿体产于淡色含榴花岗岩体内外接触带伟晶岩脉中,围绕花岗岩体产出,形态复杂,随伟晶岩脉的形态而变化,呈似脉状、透镜状和不规则状,晶质铀矿为最主要的工业矿物.通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得含铀伟晶岩年龄为404.3±1.4 Ma,略晚于淡色含榴花岗岩体年龄,矿岩时差小,显示了岩浆成矿的特征.综合分析表明早泥盆世丹凤地区进入后碰撞构造环境,秦岭岩群发生部分熔融形成富铝含榴花岗质岩浆,随着岩浆结晶分异演化的不断进行,铀元素以U4+形式与O2-结合形成晶质铀矿,在岩体内外接触带黑云母富集部位沉淀成矿.三叠纪后接受长期隆升剥蚀,侵入岩呈岩株出露地表,围绕岩株外带产出的含铀伟晶岩脉,表现为光石沟式铀矿床.随着隆升剥蚀作用的进一步加剧,侵入岩顶部相遭受剥蚀之后以岩基出露地表,在岩体的内接触带不规则形态的含铀伟晶岩出露地表,表现为陈家庄式铀矿床.依据成矿模式,预测伟晶岩型铀矿成矿远景区2片,分别为大毛沟地区和纸房沟地区.      

珍珠岩矿床铯异常的发现及初步研究

近年来,我们对东南沿海大量火山非金属矿床作了较为广泛、深入的研究,在国内首次发现了珍珠岩中的铯矿化.铯最高含量可达210ppm,达到或接近伟晶岩型铯矿床的工业品位(200ppm).含铯珍珠岩的成矿地质背景东南沿海是我国珍珠岩资源比较丰富的地区之一.多数矿床分布在江—绍断裂以东的浙—闽—粤东沿海中生代火山喷发带,且