幕阜山复式花岗岩体锆石年代与微量元素对伟晶岩矿床成因的限定

江南成矿带晚侏罗世-早白垩世幕阜山复式花岗岩体内部及周缘发育多个早白垩世伟晶岩稀有金属矿床,成矿伟晶岩是否源自幕阜山复式岩体演化花岗岩浆高度分异还存在争议.幕阜山麦市等地发育含电气石、石榴石及白云母二长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄介于130~135 Ma,在误差范围内与区内大规模成矿伟晶岩年龄相当.与早期斑状黑云母二长花岗岩和白云母二长花岗岩（151~143 Ma）相比,晚期含电气石、石榴石及白云母二长花岗岩锆石具有较高的Hf、Ta、Nb、Th、U含量和较低的Th/U和Eu/Eu*比值,体现较高的演化程度,与岩石矿物组合及锆石结晶温度相一致.锆石年代与微量元素说明,幕阜山地区成矿伟晶岩可能是幕阜山复式岩体中早白垩世演化花岗岩浆进一步分异的产物.      

辽西兴城地区首山南花岗伟晶岩地质特征及其地质意义

通过对辽西兴城地区首山南花岗伟晶岩进行岩相学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及岩石地球化学的研究,揭示其形成年代、与其围岩成因关系以及其形成环境。研究结果表明:花岗伟晶岩的形成时代为(2 486±8)Ma(NSWD=3.1)。锆石CL图像形态特征以及微量元素特征显示,伟晶岩锆石属于岩浆成因但受到热液改造。首山南伟晶岩同绥中花岗岩的黑云母二长花岗岩作对比,在主量元素、微量元素及稀土元素方面表现出与围岩极其相似的特征。伟晶岩样品表现出高硅(SiO_2=77.28%~77.9%)、富碱(K_2O+Na_2O=5.5%~5.69%)、过铝质(A/CNK=2.53~2.54)特征,在SiO_2-K_2O判别图解上属钾玄系列。稀土元素总量低(33.1×10~(-6)~41.01×10~(-6))。球粒陨石标准化配分模式显示出LREE相对富集,HREE相对亏损;(La/Yb)_N=16.33~32.41,平均值为24.37;δEu值为0.92~1.11,表现为无异常至轻微正异常。这些地化特征总和表明首山南伟晶岩是黑云母二长花岗岩高度演化的结果。结合前人Hf研究结果,认为伟晶岩及其母岩形成均与底板垫托作用有关。     

保山地块漕涧花岗伟晶岩地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文对出露于保山地块北部漕涧地区的花岗伟晶岩脉进行了全岩元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究,旨于揭示与紧邻的漕涧花岗岩体间的成因关系及其形成环境。伟晶岩样品表现出高硅(Si O2=73.02%~75.35%)、富碱(K2O+Na2O=9.10%~10.79%)、过铝质(A/CNK=1.05~1.13)特征,在Si O2-K2O岩石判别图解上属钾玄岩系列;微量元素原始地幔标准化配分曲线上,花岗伟晶岩显示清晰的Rb、U、Ta和Pb正异常,Ba、Sr、Ti、Th和Nb负异常;稀土元素含量很低,总量3.99×10-6~17.29×10-6,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线表现为轻稀土富集型,具有明显的正Eu异常(δEu=2.92~14.7)。锆石形态学与原位稀土元素组成显示:锆石颗粒粗大(颗粒长约150~400μm),阴极发光强度较弱,内部为海绵状结构,边部发育韵律环带;锆石Th/U比值低,主要介于0.004~0.009,重稀土元素富集。通过图解(Sm/La)N-La和Ce/Ce*-(Sm/La)N,判断锆石具有岩浆锆石与热液锆石过渡的特征。2件样品单颗粒锆石U-Pb年龄变化于85~54Ma,测点位于锆石边部韵律环带发育的微区所得出的谐和年龄分别为73.44±1.0Ma(MSWD=1.03)和67.12±1.60Ma(MSWD=4.2);其余测点的谐和年龄为61~57Ma。花岗伟晶岩脉中锆石εHf(t)值分布范围为-10.1~-4.7(集中于-6.7~-5.7),分布较为集中,对应的Hf同位素地壳模式年龄tC DM为1260~1565Ma(集中于1310~1360Ma)。这些地化特征综合表明漕涧花岗伟晶岩脉与花岗岩体有着亲缘关系,共系保山地块先存加厚地壳元古代基底物质的减压熔融的产物,其形成于新特提斯洋俯冲末期至随后发生的印度欧亚大陆碰撞初期的构造背景下。     

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.     

青藏高原东北缘茶卡北山印支期(含绿柱石)锂辉石伟晶岩脉群的发现及Li-Be成矿意义

青藏高原东北缘茶卡北山地区首次发现锂辉石伟晶岩脉群。这些伟晶岩脉沿宗务隆山南缘断裂北侧密集出露,并呈狭窄带状北西向展布。到目前为止,已发现9条含绿柱石锂辉石伟晶岩脉(Li2O平均品位为1.11%~3.13%,BeO平均品位为0.06%)和13条含绿柱石伟晶岩(BeO平均品位为0.044%~0.056%)。伟晶岩锆石U-Pb测年确定其成岩成矿年龄为217 Ma,含绿柱石伟晶岩具有高SiO2(71.62%~77.34%)、Al2O3(15.57%~17.55%)和富K2O(1.99%~2.02%)、Na2O(6.09%~6.24%),稀土元素总量非常低(ΣREE=5.2~9.1μg/g),轻稀土元素略微富集((La/Yb)N=6.8~10.1),Eu具负异常(δEu=0.25~0.92),具有Cs、Rb、Ta、P和Pb富集,以及Ba、Th、La、Ce、Sr、Nd和Ti的强烈亏损特征。含绿柱石锂辉石伟晶岩具有高SiO2(75.73%~77.34%)、Al2O3(15.58%~17.52%)和富Na2O(3.0%~3.16%)、贫K2O(0.36%~0.79%),稀土元素总量也很低(ΣREE=5.3~6.0μg/g),轻稀土元素略微富集((La/Yb)N=3.1~4.6),Eu具强烈负异常(δEu=0.17~0.23)。相对于含绿柱石伟晶岩,含绿柱石锂辉石伟晶岩更加富集Cs、U、Nb、Ta、Th、Sn和B,更亏损K和P。含绿柱石伟晶岩和含绿柱石锂辉石伟晶岩锆石具有相似的Hf同位素组成,εHf(t)值分布范围在–15.1~–12.9之间,对应的Hf同位素地壳模式年龄tDM2为1.99~2.22 Ga,表明伟晶岩源于全吉地块古元古代地壳物质的重熔再造。茶卡北山(含绿柱石)含绿柱石锂辉石伟晶岩的发现可推断宗务隆山构造带东段是青藏高原北部一条新的、重要的锂铍成矿带,除Li和Be外,Nb、Ta、Cs和Sn可能也是有潜力的成矿元素。     

阿尔泰阿斯喀尔特Be-Nb-Mo矿床年代学、锆石Hf同位素研究及其意义

阿斯喀尔特Be-Nb-Mo矿床位于新疆阿尔泰东段可可托海伟晶岩矿集区,Be储量达大型,产出宝石并伴生Nb、Mo、Ga矿化。该矿床同时发育花岗岩型与伟晶岩型两类稀有金属矿化,晚阶段有辉钼矿、黄铁矿等硫化物发育,在阿尔泰伟晶岩省具有独特性。本文对矿区内的白云母钠长花岗岩、Be矿化白云母钠长花岗岩以及条带状伟晶岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及Hf同位素研究,对伟晶岩中不同产状的辉钼矿进行Re-Os同位素定年。获得的锆石238U/206Pb加权平均年龄分别为219.2±2.9Ma、222.6±4.6Ma与218.2±3.9Ma,辉钼矿Re-Os加权平均年龄为218.6±1.3Ma,表明伟晶岩形成稍晚于花岗岩,花岗-伟晶岩系统的演化时间较短;锆石εHf(t)值分别为-0.72~+1.33、-0.36~+1.99与-0.45~+0.38,t DM C模式年龄分别为1169~1298Ma、1130~1279Ma与1229~1282Ma,表明花岗岩与伟晶岩具有类似的源区,以前寒武纪微陆块的壳源物质为主。花岗岩与伟晶岩形成于后造山板内演化阶段,与加厚地壳的熔融有关。根据矿化组合、源区特征并结合大地构造背景,提出阿斯喀尔特伟晶岩属于LCT型。地质、地球化学及年代学特征表明白云母钠长花岗岩为伟晶岩的成矿母岩。     

柴达木盆地北缘锲墨格山含绿柱石花岗伟晶岩特征及构造意义

宗务隆构造带是近年来发现的重要的锂铍成矿带,锲墨格山地区隶属宗务隆构造带东段.本次通过对宗务隆构造带锲墨格山地区含绿柱石花岗伟晶岩岩石学、地球化学及年代学研究,结果显示,含绿柱石花岗伟晶岩脉以高硅、钙碱质和高分异以及低铁、镁、钙和钛为特征,属强过铝质花岗伟晶岩.微量元素特征上,样品明显富集R b、N b、Ta等元素,而亏损Zr、Hf、Th、Ce、Y、Yb等元素;且稀土元素总量较低,具轻稀土元素富集,轻重稀土元素分馏明显,Ce呈负异常,Eu为正异常特征,显示出岩浆演化晚期高度分异特性.锆石U-Pb年龄显示,绿柱石花岗伟晶岩锆石结晶年龄为229.5±1.3 Ma.综合研究显示,花岗伟晶岩主要形成于中-晚三叠世,是宗务隆地区构造体制由挤压转换为伸展背景下,造山过程处于相对稳定阶段的产物.     

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。     

新疆卡鲁安硬岩型锂矿床花岗岩与伟晶岩成因关系：锆石U- Pb定年、Hf- O同位素和全岩地球化学证据

卡鲁安锂矿床位于新疆阿尔泰造山带,是中国主要的稀有金属矿床产地之一,但前人工作程度较低、研究工作较少,其岩石成因和成矿机制有待于深入系统研究。文章系统研究了新疆卡鲁安含矿伟晶岩、无矿伟晶岩、外围花岗岩、外围伟晶岩、角岩、片岩、板岩等全岩样品的主量元素、稀土微量元素、Pb- Sr- Nd同位素以及锆石U- Pb定年和Hf- O同位素,旨在揭示卡鲁安矿区花岗岩与伟晶岩形成时代、岩浆起源及其演化过程,进而探讨两者之间的成因联系。年代学数据显示,卡鲁安矿区外围黑云母花岗岩、含矿伟晶岩和外围伟晶岩锆石SIMS U- Pb年龄分别为407. 9±2. 3Ma（ n =25,MSWD=1. 4)、205. 0±12. 0Ma（ n =6,MSWD=2. 2)和205. 0 Ma。外围黑云母花岗岩以高SiO2（71. 16%~75. 39%)、高CaO（1. 15%~1. 85%)、低Fe2O3/FeO (＜0. 4)、过铝质(A/CNK=1. 04~1. 09) 和富碱性暗色矿物（＞8%)等为特征。在稀土微量元素组成方面,具有弱分异的Zr/Hf（25~55)和Nb/Ta（5. 4~8. 8)比值,相对富集Rb、Th、U、Pb、Hf和LREEs,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素,为典型的弱分异S型花岗岩,其源岩可能为一套变质沉积岩。在Hf- O同位素组成方面,含矿伟晶岩（ ε Hf( t )=-0. 2~2. 0, δ 18O=7. 88‰~10. 87‰)和外围伟晶岩（ ε Hf( t )=-0. 7~8. 1, δ 18O=6. 87‰~9. 48‰)与外围黑云母花岗岩（ ε Hf( t )=1. 3~7. 4, δ 18O=8. 62‰~10. 08‰)具有一致性,指示含矿伟晶岩和外围伟晶岩与外围黑云母花岗岩可能具有相同的物质源区。黑云母花岗岩与片岩、板岩具有类似的稀土微量元素配分模式、类似的Pb- Sr- Nd同位素组成和Nd同位素模式年龄,指示由片岩、板岩部分熔融产生的;同时,含矿伟晶岩和无矿伟晶岩也展现出类似的稀土元素和微量元素配分模式,但其∑REE含量明显低于外围黑云母花岗岩,表明这些伟晶岩可能与外围黑云母花岗岩具有成因关系。但黑云母花岗岩比伟晶岩成岩时代早近200 Ma,所以伟晶岩不是外围黑云母花岗岩结晶分异的产物。值得关注的是2件含矿伟晶岩与片岩、板岩具有类似的稀土微量元素配分模式、类似的Pb- Sr- Nd同位素组成和Nd同位素模式年龄,表明伟晶岩也与片岩、板岩部分熔融有关。外围伟晶岩、含矿伟晶岩和无矿伟晶岩的CaO/Na2O比值（0. 01~0. 19)指示其物源是以泥质岩为主;而黑云母花岗岩CaO/Na2O比值（0. 36~0. 51)指示源区以砂屑岩为主。综上所述,本文认为黑云母花岗岩与伟晶岩是由相同源岩的不同岩性（贫黏土的碎屑岩与富黏土的泥质岩)经不同时代构造演化的产物,其源岩均来自库鲁木提群(S2- 3 KL )的片岩和板岩,具有密切的亲缘关系。     

东秦岭构造带古生代花岗岩与赋矿花岗伟晶岩的成因联系

东秦岭构造带发育大量古生代花岗岩和赋存稀有金属以及铀矿床（化）的花岗伟晶岩,但二者的成因联系尚不清楚。因此,文章统计了花岗岩和花岗伟晶岩的年龄,并对比了二者全岩和矿物的元素和同位素组成,以此探讨二者之间的成因联系。年龄统计结果表明花岗岩形成于3期岩浆活动：第一期（490~500 Ma）形成了区域上最大的漂池S型花岗岩体;第二期（435~460 Ma）峰期约为450 Ma,形成了东秦岭广泛发育的二长花岗岩,为区域上最大的灰池子I型花岗岩体的主体岩性;第三期（约420 Ma）形成了分布范围和规模均较小的正长花岗岩。赋存稀有金属矿床（化）的花岗伟晶岩形成时代为380~440 Ma,而赋存铀矿床（化）的黑云母花岗伟晶岩形成时代约为420 Ma,与第三期正长花岗岩的形成时代相同。稀有金属矿化伟晶岩与漂池岩体的锆石Lu-Hf同位素组成相似,说明二者均为秦岭群部分熔融的产物,但并不存在演化关系。另一方面,相似的全岩Sr-Nd和锆石Lu-Hf同位素组成表明正长花岗岩与黑云母花岗伟晶岩具有相同的源区,而且二者具有相似的全岩微量元素组成和黑云母离子替代方式,暗示它们存在演化关系。正长花岗岩母岩浆的温度比黑云母花岗伟晶岩母岩浆高100℃,而且从正长花岗岩到黑云母花岗伟晶岩锆石中U含量升高而Ti和重稀土元素（HREE）含量降低,说明黑云母花岗伟晶岩是同时期正长花岗岩分异晚期的产物。     

幕阜山复式花岗岩体多期次演化与白垩纪稀有金属成矿高峰:年代学依据

花岗岩浆的分异过程是制约稀有金属成矿的重要因素,造山过程中多期次岩浆活动的叠加作用易导致伟晶岩熔体的大量聚集成矿.华南幕阜山复式花岗岩体由多期次多阶段的花岗岩侵入体构成,在区域持续而频繁的多期次岩浆活动作用下形成了华南地区重要的稀有金属矿集区.对幕阜山复式花岗岩体边部的断峰山含铌钽铁矿白云母钠长石伟晶岩以及岩体中部大兴含绿柱石白云母钠长石伟晶岩进行了40Ar/39Ar同位素定年研究,其白云母40Ar/39Ar坪年龄分别为127.7±0.9 Ma和130.5±0.9 Ma.结合野外观察基础及区域已有的同位素年代学数据,推断出在燕山早期至中期该地区经历了多期岩浆演化,且持续时间较长,而伟晶岩的稀有金属矿化发生在岩浆活动末期的白垩纪,体现了区域岩浆多期次的分异演化作用导致稀有金属逐渐富集成矿的过程.这些地质现象说明,幕阜山区域在印支期经历了广泛的陆陆碰撞造山作用,进入燕山期后构造背景开始由陆内碰撞挤压向伸展减薄转变,在岩石圈伸展过程中经由玄武质岩浆底侵作用的影响,下地壳发生熔融,多期次岩浆活动导致了最终的稀有金属成矿.      

K-Ar Ages of Granitic Magmatism and Related Pegmatite Formation at the Umanotani-Shiroyama Mine, Shimane Prefecture, SW Japan and Their Bearings on Cooling History

Abstract. The Umanotani-Shiroyama pegmatite deposits, the largest producer of K-feldspar and quartz in Japan, are of typical granitic pegmatite. Ilmenite-series biotite granite and granite porphyry, hosting the ore deposits, and biotites separated from these rocks yielded K-Ar ages ranging from 89.0 to 81.4 Ma and 95.2 to 93.7 Ma, respectively. Muscovite and K-feldspar separated from the ore zone yielded K-Ar ages with the range of 96.2 to 93.1 Ma and 87.3 to 80.7 Ma, respectively. Muscovites from quartz-muscovite veins in the ore zone and in the granite porphyry yielded K-Ar ages of 90.4 and 76.3 Ma, respectively. K-feldspar is much younger in age than coexisting muscovite. It is noted that the K-Ar ages of biotite separates and the whole-rock ages are identical to those of muscovite and K-feldspar in the ore zone, respectively. These time relations, as well as field occurrence, indicate that the formation of the pegmatite deposits at the Umanotani-Shiroyama mine is closely related in space and time to a series of granitic magmatism of ilmenite-series nature. Using closure temperatures of the K-Ar system for biotite and K-feldspar (microcline), cooling rate of the pegmatite deposits is estimated to be about 82C/m.y. at the beginning, but slowed down to about 15C/m.y. in the later period.     

辽东岫岩地区古元古代花岗伟晶岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

辽东岫岩地区位于胶—辽—吉古元古代造山/活动带内,区域内广泛存在花岗质伟晶岩脉或岩体,对其进行研究具有重要的构造意义。研究区出露大量古元古代花岗伟晶岩,前人将其统一划归到花岗质混杂岩和辽河岩群内。本文通过详细的野外地质调查和室内综合研究,将该套花岗伟晶岩脉解体为出来,重新厘定为新的填图单元。本文对研究区2件花岗伟晶岩样品进行岩石学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS稀土微量元素和U-Pb定年的综合研究,获得花岗伟晶岩的原岩年龄,并对其岩石地球化学、成因和构造环境进行了探讨。花岗伟晶岩主要矿物组合为钾长石+斜长石+石英±白云母±电气石,花岗伟晶结构,块状构造。岩石地球化学分析结果显示其均匀具有一致的地球化学特征。它们均显示高的SiO2(72.1%~75.3%)、Al2O3(13.5%~16.4%),低CaO(1.42%~2.03%)、MgO(0.15%~0.76%)、P2O5(0.01%~0.02%%)、TiO2(0.06%~0.17%)等含量;稀土元素总量偏低,稀土富集、重稀土亏损,稀土配分曲线右倾型,明显的正δEu异常;微量元素富集大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba、U),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)等特征。样品(DST-TW1和WJG-TW1)锆石CL图像强度均较弱,前者大部分锆石不能反映矿物内部结构,后者大部分锆石能显示弱振荡环带,这一特征与锆石U含量均较高(1253.1×10-6~12861.5×10-6、874.5×10-6~5319.1×10-6)相吻合。锆石虽具有岩浆锆石的自形特征,但其Th/U值(0.01~0.26和0.01~0.62)较低,稀土配分模式显示热液锆石特征,在(Sm/La)N—La和Ce/Ce*—(Sm/La)N图解上偏热液锆石区域,此花岗伟晶岩脉可能是母岩浆高度结晶分异后的残余岩浆热液结晶而成,偏热液性质。本文研究的2件样品(DST-TW1和WJG-TW1)年龄分别为1864±20 Ma(MSWD=0.19)和1903.6±4.7 Ma(MSWD=0.041),其侵位时间介于1.9~1.86 Ga之间。从岩石地球化学、形成时代推测其物源与研究区周围~1.87 Ga的S型花岗岩具有亲缘关系。从构造环境来看,研究区内古元古代花岗伟晶岩形成于胶—辽—吉造山带弧陆碰撞结束后伸展的构造体制下,在主期花岗质岩浆上涌之后,地壳在不断伸展和松弛垮塌,大量残余岩浆或岩浆热液上涌形成伟晶岩的岩脉、岩墙或岩体,侵位时代从~1.9 Ga到~1.74 Ga。从而推测胶—辽—吉造山带在碰撞后的构造折返过程中一直处于伸展的构造机制,后造山阶段至少持续了160 Ma。     

陕西商丹陈家庄铀矿区花岗岩体和伟晶岩脉的U-Pb年龄、地球化学特征与铀成矿作用

陕西陈家庄铀矿床是我国北秦岭商州—丹凤伟晶岩型铀矿集区中一个重要的矿床,铀矿体均产于加里东期花岗岩体周边花岗伟晶岩脉与围岩(秦岭群变质杂岩)的接触部位。本文对矿区花岗岩体、花岗伟晶岩脉开展了详细的岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学研究,进而对其成因、成岩构造环境和铀矿化机理进行了探讨。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,黄龙庙黑云母花岗岩体,陈家庄二长花岗岩体和非矿、贫矿、富矿花岗伟晶岩脉的成岩年龄分别为(446±3) Ma、(419±2) Ma、(417±3) Ma、(414±4) Ma和(416±3) Ma。地球化学分析显示：黄龙庙黑云母花岗岩体具有Ⅰ型花岗岩、埃达克质岩特征,源自加厚下地壳的部分熔融,形成于块体碰撞构造环境;陈家庄二长花岗岩体也具有I型花岗岩特征,但源区深度略浅,形成于碰撞后的减压环境。花岗伟晶岩脉与陈家庄二长花岗岩体近于同时形成,且具有亲缘性。铀矿物及富铀黑云母均产于花岗伟晶岩脉中。对比研究揭示,非矿、贫矿、富矿花岗伟晶岩脉地球化学特征和铀赋存状况的差异由同化混染作用程度高低所致。在花岗伟晶岩脉与秦岭群变质杂岩的接触部位,同化混染作用较弱的部位形成的二云母花岗伟晶岩脉仅具有弱的铀富集,同化混染作用较强的部位所形成的富石英、黑云母花岗伟晶岩脉则高度富集铀且构成铀矿体。综合研究表明,花岗伟晶岩脉成岩期后的同化混染作用是铀富集成矿的主导因素。     

内蒙古武川县赵井沟铌钽多金属矿床白云母~(40)Ar-~(39)Ar同位素年龄及地质意义

内蒙古赵井沟铌钽多金属矿是近年来取得较大找矿进展的大型稀有金属矿床,初步探明铌钽氧化物储量超过8200吨,前人对其矿床地质特征已有初步研究,但其成矿时代尚未精确厘定。本文以赵井沟铌钽多金属矿区内天河石花岗伟晶岩脉中的白云母为研究对象,利用~(40)Ar-~(39)Ar同位素年代学方法,以确定其成矿时代。研究发现矿区内铌钽矿化主要赋存在碱长花岗岩、碱长花岗细晶岩、云英岩和天河石花岗伟晶岩中,且铌钽矿物与白云母同时形成,有重要的共生关系,故本次研究获得的白云母坪年龄123.57±0.66 Ma和等时线年龄124.0±2.0 Ma具有地质意义,可代表成矿年龄。这一成果表明赵井沟铌钽多金属矿床形成于燕山晚期(至少延续至早白垩世),与前人获得的锆石年龄有较大差异,这对分析其矿床成因有重要意义。同时,结合区域地质资料,本文认为华北地台北缘内蒙古地轴中部在燕山运动的晚期存在一次重要的稀有金属成矿事件。     

Rare-metal pegmatites of Wamba,central Nigeria - their formation in relationship to late Pan-African granites

he Sn-(Nb, Ta) mineralization of the Wamba field (central Nigeria) occurs in muscovite-quartz-microcline pegmatites, which are related to the late-orogenic Pan-African (f 550 Ma) "Older Granites". The emplacement of granites and pegmatites was controlled by late Pan-African shear tectonics. The granitoid magmatism was multiphase and has produced peraluminous biotite granite, biotite-muscovite granite, and muscovite granite plutons. Sodic metasomatism has altered highly evolved granite cupolas and many of the pegmatite dikes. The pegmatitic mineralization of predominantly cassiterite is closely associated with albitization. Chemical data of granites and granitic and pegmatitic muscovites show that Rb, Cs, Sn, Nb, and Ta are enriched during both magmatic and postmagmatic evolution, with highest contents of these elements in early muscovites of the albitized and mineralized pegmatites. Trace-element chemistry of the pegmatitic muscovites reveals a chemical zonation of the pegmatite field related to the late-orogenic shear system.     

内蒙苏尼特右旗吉布胡楞土岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

在华北板块北缘白乃庙岛弧岩浆活动带中发现了一套石榴石白云母花岗岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,该石榴石白云母花岗岩的结晶年龄为(500.8±2.4)Ma,为晚寒武世岩浆活动的产物。主量元素岩石地球化学特征方面:该岩体富硅、铝(w(SiO₂)=72.50%~74.11%;w(Al₂O₃)=14.73%~16.43%),贫铁、镁、钙(w(TFeO)=0.67%~1.14%;w(MgO)= 0.09%;w(CaO)=0.30%~0.61%),为高分异花岗岩(分异指数DI=91.99~93.20);铝饱和指数均大于1.1,发育富铝矿物石榴石和白云母,为过铝质花岗岩,但并非S型花岗岩;综合认为该石榴石白云母花岗岩是一套富铝、贫铁镁钙的高分异钙碱性I型花岗岩。微量元素特征方面:稀土总量较低,轻重稀土分馏不明显,具有强烈的负Eu异常;具明显的稀土元素四分组效应;并且部分岩石样品的Nb、Ta含量较高,暗示该岩体是分异岩浆与流体作用的产物。该岩体可为Nb、Ta等稀有金属成矿提供必要的物质基础。