华北克拉通南缘大庄铌-稀土矿床碱性岩中榍石的地球化学、U-Pb年龄和Nd同位素特征

位于华北克拉通南缘河南省方城县的大庄铌-稀土矿是近年来新发现的一例具有中型规模的铌-稀土矿床.该矿床赋存于新元古代双山碱性侵入岩中,黑云母正长岩和角闪霞石正长岩是铌-稀土矿的主要赋矿岩石.通过电子探针与LA-ICP-MS等方法对大庄铌-稀土矿碱性岩中的榍石开展了主量、微量元素、U-Pb年代学和微区Nd同位素研究.大庄铌...     

河南省方城北碱性岩铌钽矿化及赋存状态

河南省方城北碱性岩从北西-南东主要由宋坟碱性岩体、双山碱性岩体、塔山碱性岩体组成。本次对该碱性岩采用化学分析、人工重砂、电子探针等方法进行了研究,结果表明宋坟和双山碱性岩体内部相霞石正长岩、塔山北霓石正长细晶岩铌含量较高,且从北西-南东向铌含量增高趋势明显;宋坟霞石正长岩含铌矿物为烧绿石,常被磁铁矿包裹;双山霞石正长岩含铌矿物为烧绿石,主要与磁铁矿呈连体分布;塔山北霓石正长细晶岩含铌单矿物主要为铌铁矿,多呈单体解离分布。根据含矿岩体规模大小、铌钽含量高低及含铌矿物分离解体难易程度,建议下步对双山霞石正长岩、塔山北霓石正长细晶岩开展工作,该处有望成为中型铌钽矿产地。     

云南建水普雄铌稀土矿床的发现与研究意义

<正>位于云南省建水县普雄乡的铌稀土矿床,是云南省核工业二○九地质大队通过多年勘查发现的一处大型铌稀土矿床,累计探明铌资源量5.7万吨,总稀土资源量47万吨[1],具有很高的经济价值。普雄铌稀土矿床产于长岭岗碱性岩体的风化壳中,该岩体主要由霞石正长岩和碱性正长岩组成[2],与我国华南地区风化壳离子吸附型稀土矿床主要产于花岗岩和酸性火山岩中不同[3],是一种新型风化壳离子吸附型铌稀土矿床,具有重要的研究价值。     

Magmatic evolution and rare earth element enrichment of Saima alkaline complex,Liaoning, ChinaSCIEI北大核心CSCD

赛马碱性杂岩体位于我国辽东半岛,是一个典型的铀-铌和稀土多金属矿化杂岩体,富含重稀土,其复杂的演化过程和稀土元素富集机制仍没有得到有效约束。本文对该碱性杂岩体中角闪辉石正长岩、正长岩、黑云正长岩、云霓霞石正长岩和异霞正长岩5类岩石及锆石的元素地球化学特征进行了系统研究,并开展了特征矿物包裹体的显微岩相学研究,旨在限定杂岩体母岩浆的演化路径,揭示稀土元素的富集机制。研究结果显示,赛马碱性杂岩体的母岩浆经历了由钾质碱性(角闪辉石正长岩、正长岩和黑云正长岩),到钾质过碱性(云霓霞石正长岩),向钠质过碱性(异霞正长岩)的充分演化。在演化过程中赛马碱性杂岩体母岩浆的体系状态发生了明显变化,碱性岩浆演化受流体不饱和的纯岩浆体系的控制,而过碱性岩浆岩则形成于流体过饱和的岩浆体系,且异霞正长岩母岩浆流体的饱和程度明显高于云霓霞石正长岩的母岩浆。研究还显示,钾质碱性岩浆稀土元素的地球化学行为主要受控于磷灰石等矿物的分离结晶,而成矿的钠质过碱性岩浆稀土、锆和铌等元素的富集成矿则主要受富CO_(2)的高盐度岩浆热液的控制。     

安徽金寨县沙坪沟钼矿区铌赋存状态研究

安徽金寨县沙坪沟特大型钼矿在勘察过程中发现部分样品的铌含量达到100～350μg/g,钽矿化不明显,目前该矿床即将结束勘探工作,查明铌、钽的赋存状态及其有关物质组分,以确定其是否为钼矿伴生矿床是本文研究的重要内容.本文对矿区的样品应用化学分析、光薄片岩矿鉴定、单矿物分析、电子探针分析等大型现代仪器相结合的分析手段,研究了岩石中铌、钽的赋存状态.化学分析确定钼矿体上部石英正长岩及碱长花岗斑岩中铌平均含量为172.9 μg/g,钽平均含量为10.6 μg/g;钼矿体中正长岩及花岗斑岩中铌平均含量为84.5 μg/g,钽平均含量为5.2 μg/g.该分析表明本区为单一原生铌矿化,且铌矿化主要发生在钼矿体上部石英正长岩中;偏光显微镜下观察未发现独立铌钽矿物.单矿物及电子探针分析结果显示铌主要赋存于榍石蚀变的金红石中,钽矿化不明显.金红石呈它形粒状-半自形板状,结晶粒度＜0.2 mm,集合体呈榍石假象,Nb2O5平均含量为9.224％.铌在各矿物中的分配计算显示,金红石中铌占有率为75.13％.综合分析表明本区铌钽矿化强度弱,不具有工业价值,不能成为钼矿的伴生矿种选矿开采.     

阿尔金山东端余石山铌钽矿区霓辉正长岩的LA-ICP-MS定年及对成矿时代的制约

余石山铌钽矿床是近年来发现的一大型矿床,位于阿尔金造山带之红柳沟-拉配泉蛇绿构造混杂岩带、祁连造山带、欧龙布鲁克微陆块的结合部位。对矿区进行成矿背景研究时发现,矿区赋矿地层主要为长城系熬油沟组,岩性组合为变质火山岩及大理岩,穿插有霓辉正长岩体,其中发育细粒烧绿石与霓辉石等富铌钽矿物。并对霓辉正长岩进行锆石LA-ICP-MS年代学测定,结果表明霓辉石正长岩成岩年龄为(776.8±2.5)Ma,成矿与成岩年龄相近或稍晚,表明该霓辉正长岩和铌钽矿床可能形成于南华纪Rodinia超大陆裂解时所产生的大陆边缘裂谷构造环境。     

华北克拉通南缘大庄铌-稀土矿床地质、地球化学和Sr、Nd、Pb同位素特征

碱性岩型铌-稀土矿床是重要的铌-稀土矿资源类型。河南省方城县大庄铌-稀土矿位于华北克拉通南缘,是近年来新发现的一例赋存于霞石正长岩中的,具有中型规模的碱性岩型矿床。大庄矿区内共圈定17个NW—SE向带状展布的,呈囊状、不规则状、透镜状产出的铌-稀土矿体。铌-稀土矿石主要赋存于角闪霞石正长岩和黑云母正长岩中。矿石矿物主要为烧绿石、氟碳铈镧矿、褐钇铌矿和富铌榍石等。矿石的结构主要有斑状结构、他形粒状结构、半自形粒状结构、包含结构、交代结构、共生结构、伟晶结构等。矿石构造分为块状、脉状和片麻状构造等。热液蚀变包括萤石化、绢云母化、绿帘石化和绿泥石化等。碱性岩样品具有低SiO₂、富碱、高铝的特征,稀土元素总量较高,轻重稀土分异明显,具有明显的负Eu异常,富集Nb、Ta、Th、U、Zr、Hf等高场强元素,明显亏损Ba、Sr、P、Ti等元素。碱性岩全岩(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.68158～0.71090,ε_Nd(t)=―1.11～―0.37,两阶段模式年龄(t_DM2     

加拿大铌钽矿床的新近评价

作为矿点分类的235处,其中伟晶岩168处,余者为碱性正长岩-碳酸盐岩杂岩体或未确定类型。由于五十年代初首次查明了地质特征的这些杂岩体,使它成了矿业生产最有希望的来源。一九六一年以来,在魁北克的奥卡由圣劳伦斯铌公司和金属公司从碱性正长岩-碳酸盐岩杂岩体中开采出铌(烧绿石),从一九六九年开始,由加拿大钽矿业公司从曼尼托巴的别尔尼克湖的大型分带伟晶岩中回收钽(钽锡矿)。历史加拿大铌钽资源的发现和勘探经历了九十年(1882—1972)的历史,并且涉及到全国许多地方。     

内蒙古额济纳旗灰石山稀土铌多金属矿床地质特征及成因

灰石山稀土铌多金属矿床位于内蒙古阿拉善地块北缘,是近些年新发现的规模较大的稀土铌多金属矿床。通过系统的槽探钻探工程、野外地质调查及岩相学研究,探讨了该稀土铌多金属矿床的地质特征及成因。灰石山稀土铌多金属矿床与碱性正长岩密切相关,具岩浆期后热液交代型和岩浆结晶分异型2种不同成因类型。通过总结该矿床的找矿标志,建立了成矿模式: 岩浆期后热液交代型矿床受断裂控制,正长质岩浆沿断裂被动侵位,随着温度和压力的下降,流体与熔体发生溶离作用,富含Nb、REE和挥发分(F和Cl为主)的硅质流体发生水-岩反应,在有利部位形成了稀土铌矿床。矿床围岩褐铁矿化、黄铁矿化、硅化蚀变程度与稀土、铌的含量呈正相关,矿体与围岩界线不明显; 正长质岩浆主动侵位,伴随岩浆结晶分异作用,不相容元素(Nb、REE等)在残余熔体中富集成矿,形成了赋存于正长岩中的岩浆结晶分异型矿床。灰石山地区碱性正长质岩浆为稀土铌多金属矿床的形成提供了物质来源。     

河南省方城县双山碱性正长岩型铌矿综合找矿方法及找矿模型

通过双山铌矿的发现,提出了适合于碱性正长岩型"稀有稀土"矿的综合找矿方法,即以水系沉积物测量发现靶区、以岩石测量圈出矿化带、以特征矿物填图厘定含矿地质体、以槽探工程控制地表矿体、以钻探工程验证深部矿体的方法。实践证明,该找矿方法组合具有经济、快捷、找矿效果显著等特点。通过对各种找矿方法的分析研究,建立了找矿模型,对国内碱性正长岩型铌-稀土多金属找矿具有重要意义。     

攀西地区二叠纪赋存铌钽矿的正长岩脉的成因探讨

攀西地区广泛发育正长岩脉,其中有些岩脉富含铌钽等稀有金属元素。这些岩脉多侵入于二叠纪辉长岩体中,并与该区玄武岩及长英质岩体共生。锆石U-Pb年代学表明这些正长岩脉与长英质岩体及辉长岩体形成时代相一致(258~256Ma),但是否有成因联系并不清楚。本文对攀西地区炉库和白草两个Nb-Ta矿区中的富矿正长岩脉、贫矿正长岩脉及相关正长岩体在进行了详细的岩石学、矿物学及主微量地球化学的基础上,又开展了全岩Sr-Nd同位素研究。研究表明,岩石的εNd(t)非常均一(富矿正长岩脉εNd(t)=-0.2~+0.2,贫矿正长岩脉εNd(t)=-0.3~+0.7,正长岩体εNd(t)=-0.3~+0.4);两矿区岩石初始86Sr/87Sr值同位素则表现出宽泛的范围,正长岩体和贫矿正长岩脉的(86Sr/87Sr)i分别变化于0.7032~0.7090和0.7044~0.7064,富矿正长岩脉的(86Sr/87Sr)i变化于0.7049~0.7091,较大的初始86Sr/87Sr比值可能由于岩石遭受一定程度的蚀变所致。本文两矿区的富矿正长岩脉及贫矿正长岩脉和正长岩体的Sr-Nd同位素特征,与攀西地区红格镁铁质/超镁铁质层状侵入体的一致(εNd(t)=-2.7~+1.0,(86Sr/87Sr)i=0.7058~0.7064),表明其与峨眉山玄武岩及镁铁质侵入体来自于相同的地幔源区。结合作者及其他研究者对本区正长岩脉和相关正长岩体的主微量地球化学研究,我们认为本区炉库和白草矿区的富矿正长岩脉及相关正长岩体可能是峨眉山地幔柱岩浆活动造成的底侵在下地壳底部的辉长质岩石低程度(5%~10%)部分熔融形成的产物,且较少受到地壳物质混染。     

湖北庙垭稀土矿床地质特征研究

庙垭稀土矿床位于北大巴山东北缘和武当隆起西部边缘接触处的过渡带中,是一个与正长岩碳酸岩杂岩体有关的特大型铌稀土矿床。以酸性火山岩为主体的武当隆起,其时代属性和构造属性也是该区的重要基础问题,与庙垭稀土矿床的形成有着密切的关系。庙垭杂岩体沿着耀岭河群与下志留统梅子垭组之间的断裂构造脆弱带分布,矿区北西向和北西西向断裂和褶皱均较发育,为碳酸岩岩浆从地幔向地壳浅部侵入提供了便利的通道和定位空间,并对铌、稀土矿的分布起一定的控制作用。杂岩体由北向南由边缘相、过渡相及中心相3个相带组成,表现有碳酸岩化、绢云母化、黑云母化、钠长石化、萤石化等围岩蚀变。结合区域地质背景和矿床地质特征,认为在正长岩之后形成的碳酸岩,与正长质岩浆有着密切关系。认为矿化物质来源应为正长岩浆侵入带来,后经岩浆期后气水热液交代作用,即各种碳酸岩化促使铌、稀土元素富集沉淀。杂岩体形成前后受构造作用控制明显,先期形成的岩石冷缩裂缝和构造破碎为后期气热交代创造了良好条件,矿化多侵位于耀岭河群的糜棱岩中。庙垭稀土矿床就是在火山岩喷发时所产生的正长岩碳酸岩与震旦系-古生界岩石地层逆冲推覆过程中相互耦合形成的。     

云南建水县长岭岗岩体包体特征与岩浆作用

云南建水县长岭岗岩体由碱长正长岩、霞石正长岩(广义的)构成。霞石正长岩(广义的)可进一步划分为黑云霞石正长岩、霓辉霞石正长岩、黑榴霞石正长岩、霞石正长岩。岩石中之包体划分为残余包体、残浆包体、深源捕虏体、浅源捕虏体。岩浆的形成与演化过程中,分离结晶作用明显,混合或混染作用较强。该侵入体的就位机制,很可能属被动就位中的岩墙扩张。在就位过程中有类似热气球膨胀的地质作用。     

河南方城大庄铌-稀土矿床碱性正长岩成矿机理研究

【研究目的】河南方城大庄是新探明的中型铌-稀土矿床（Nb₂O₃资源量16245 t;伴生TRE₂O₃资源量30147 t）,矿体主要赋存在碱性正长岩内。【研究方法】本文在野外地质调查基础上,对含矿碱性正长岩与无矿碱性正长岩开展了岩石学、岩相学和地球化学的对比研究。【研究结果】研究结果表明,含矿与无矿碱性正长岩均富碱、富铝,为典型的A型花岗岩,两类岩石的碱金属含量无明显差别,但（Na₂O+K₂O）/CaO、FeO^*/MgO、K₂O/MgO等参数明显不同。含矿碱性正长岩高场强元素Nb、Ta、Ce、U、Th、Zr、Y明显富集,Ba、Sr、P、Eu明显亏损;无矿碱性正长岩大离子亲石元素Rb、高场强元素Nb、Ta、Y和Th元素明显富集,而Ba、U、Sr、P、Ti和重稀土元素明显亏损,但亏损程度低于含矿碱性正长岩。【结论】方城大庄含矿碱性正长岩不是无矿碱性正长岩热液蚀变（钠长石化）的结果,二者应是同一岩浆体系不同演化阶段溶体固结的产物,含矿碱性正长岩的分异演化程度明显高于无矿化的碱性正长岩。方城大庄稀有稀土元素的富集与岩浆高演化、分异过程密切相关。这一研究可为区域找矿勘查提供一定的地质依据。创新点：岩石学和地球化学对比研究显示大庄Nb-REE矿中含矿碱性正长岩具有比无矿岩体更高的演化程度,表明成矿元素的富集与岩浆高分异演化密切相关,为找矿勘查提供了一定的岩石学证据。     

富钾正长岩水热碱法沸石化及成矿意义

本文以富钾正长岩粉体为原料,首次通过直接水热碱法处理,成功合成了方沸石和羟钙霞石,合成温度260℃,时间4 h。通过控制正长岩粉体、氢氧化钠和水的配比,可分别将正长岩粉体中的微斜长石、斜长石和石英转化为方沸石或羟钙霞石,同时正长岩中的K2O和过剩的Si O2被溶出进入液相,可用于制取钾盐。不同类型富钾正长岩直接水热碱法沸石化的成功,为解释自然界中的沸石成因、长石与沸石的共生及转化关系、与沸石化有关的金属矿化机制以及油气成因等,提供了实验证据,也为直接利用廉价的长石类硅铝质矿物原料合成沸石提供了新的技术途径,对于利用非水溶性钾资源制取钾盐具有指导意义。     

塔里木北缘波孜果尔碱性(花岗)岩铌-钽-锆-铷-稀土矿床钠铁闪石、霓石特征及意义

碱性造岩矿物能够记录碱性岩源区特征、岩浆演化以及晚期成矿的重要信息,是开展碱性岩成岩成矿研究的有效手段。波孜果尔碱性花岗岩型铌-钽-锆-铷-稀土矿床位于塔里木北缘-中亚南天山晚古生代造山带,是塔里木地块北缘铌成矿带中典型的碱性岩型矿床。本文通过对含矿岩体中的霓石和钠铁闪石开展矿物学研究,结合全岩成分揭示波孜果尔稀有-稀土金属矿床含矿岩体的岩石类型、演化特征、构造背景及成矿条件。研究发现,含矿碱性岩体由霓石钠铁闪石碱长花岗岩、霓石钠铁闪石石英碱长正长岩、霓石钠铁闪石碱长正长岩组成。不同岩相岩石均表现出相似的稀土和微量元素配分模式,以富集轻稀土元素和高场强元素,亏损大离子亲石元素和重稀土元素为特征,具有显著的负Eu异常,指示三种岩石类型是同源岩浆演化的产物。含矿岩体中的辉石为霓石-霓辉石,角闪石为钠铁闪石。霓石和钠铁闪石稀土和微量元素配分模式相似且含量都较低,富集重稀土、亏损轻稀土,具有显著的负Eu异常,并富集Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素。霓石和钠铁闪石微量元素特征指示三个岩相单元的演化程度由低到高依次为霓石钠铁闪石碱长花岗岩→霓石钠铁闪石石英碱长正长岩→霓石钠铁闪石碱长正长岩,且结晶分异作用控制了岩体的形成。同时,早期霓石钠铁闪石碱长花岗岩的钠铁闪石呈现Ce正异常,晚期岩相中则无异常,指示演化的早期阶段氧逸度较高,随着磁铁矿等氧化物的结晶熔体趋于还原。波孜果尔含矿岩体成矿元素除Rb外分布并不均匀,表现为演化早期的岩相富集Nb,而演化晚期的岩相更富集稀土和Zr。进一步研究发现,塔里木北缘碱性岩带发育的铌、稀土、钽、锆、铷、铀等稀有稀土金属矿化与地幔柱引起的幔源岩浆底侵有关,其构造背景可能为地幔柱对造山带的叠置。     

云南建水县长岭岗碱性侵入岩体岩石特征与成因

云南建水县长岭岗碱性侵入岩体由碱长正长岩、霞石正长岩(广义的)构成。其中霞石正长岩(广义的)可进一步划分为黑云霞石正长岩、霓辉霞石正长岩、黑榴霞石正长岩和霞石正长岩。岩石属过碱性岩石,轻稀土富集,具负铕异常和负铈异常。该碱性侵入岩形成于板块内部环境的可能性较大,可能是在地幔底辟的作用下由地壳下部物质重熔形成。     

新疆拜城县波孜果尔A型花岗岩类矿物学特征及岩浆形成的温度条件

新疆拜城县波孜果尔A型花岗岩类为富含铌、钽、锆等有用元素的含矿岩体。通过偏光显微镜、电子探针(EPMA)化学成分分析、电子探针背散射(BSE)对波孜果尔A型花岗岩类的矿物学特征进行了研究,并对岩浆形成的温度条件与构造背景进行了讨论。结果表明,波孜果尔A型花岗岩类包括霓石钠闪石英碱性长石正长岩、霓石钠闪碱性长石花岗岩、黑云母碱性长石正长岩3种岩石类型。主要造岩矿物包括石英、钠长石、钾长石、霓石、钠铁闪石和铁叶云母。副矿物包括锆石、烧绿石、钍石、萤石、独居石、氟碳铈镧矿、磷钇矿等。岩浆平均温度832~839℃,形成于非造山的板内构造环境,且具高温、无水、低氧逸度的成岩特点。     

安徽省六安西峰寺钼矿化区正长岩类锆石U-Pb年龄及其地质意义

安徽六安西峰寺钼矿化区地处大别造山带内,发育岩浆岩类型主要为正长岩类,可进一步分为细晶正长岩、似斑状正长岩、粗粒正长岩、正长斑岩等,辉钼矿化与后期正长斑岩脉侵入密切相关。利用LA-ICP-MS技术,对不同岩体中的锆石进行了U-Th-Pb同位素测定,得到的侵入岩~(206)Pb/~(238)U年龄从老至新依次为似斑状正长岩(128.2±1.7)Ma、细晶正长岩(128.1±1.5)Ma、正长斑岩(126.8±1.6)Ma、粗晶正长岩124.2±1.6 Ma,均形成于早白垩世。结合前人的研究成果及区域对比,认为西峰寺钼矿化区与沙坪沟、千鹅冲等多个大型-超大型钼矿床具有相似的成矿背景和时代,具有较好的钼成矿潜力。     

东坪式金矿床铅同位素组成特征及其化探评价

东坪式金矿床产于华北克拉通化缘深大断裂－－尚义－赤城断裂的南侧,海西期水泉沟正长岩杂岩体内外接触带。矿体具有明显的分层笥,自上而下矿石类型由石英脉型向钾、硅化蚀变岩型过渡。矿床形成于燕山早期,成矿物质主要来源于正长岩杂岩体。矿石铅同位素组成与正长岩杂岩体相似,在＾２０７Ｐｂ／＾２０６Ｐｂ－＾２０８Ｐｂ／＾２０６Ｐｂ图解上,矿石、正长岩、矿石中的钾长石脉石及太古宇桑干群变质岩呈线性分布,矿石与正长岩