白云鄂博REE-Nb-Fe矿床的富钠岩石类型析及成因分

白云鄂博稀土-铌-铁矿是世界最大的稀土多金属矿床之一,主要产于中元古界富钠岩石、白云岩和富钾板岩中。富钠岩石与含矿碳酸岩、富钾板岩一起在白云鄂博广泛分布,特别是在主矿和东矿南侧分布广泛,也产在含矿围岩和底盘围岩中。富钠岩石包括富钠长石岩、含钠闪石钠长岩脉、钠闪石岩脉及钠闪石碳酸岩脉和钠闪石化蚀变白云岩。富钠岩石在一个地质单元内出现,但成分略有不同,其岩石化学分析表现出富钠特征,大部分样品的w(Na2O)在6%以上,w(Na2O+K2O)>8%,w(Na2O)>w(K2O)。富钠长石岩的里特曼指数δ为2.96~8.56,n(A l)/n(K+Na)>1,n(A l)/n(K+Na+Ca)<1,表明为弱碱性偏铝质岩石。富钠岩石以富集地壳不相容元素、亏损地幔元素为特征,其稀土总量低于矿化白云岩,但轻稀土元素高度富集,具弱负铕异常,与含矿白云质火山岩一致。根据岩石产状、组构及化学成分分析,富钠长石岩属于富钠火山岩,而其他含钠闪石岩脉则属于岩浆分异侵入的岩脉与岩浆热液充填岩脉。钠化交代以霓石化、钠铁闪石化和钠长石化出现为特征。另外,富钠流体与白云岩反应形成了钠铁闪石化白云岩,强烈的钠化蚀变作用主要出现在稀土强烈富集的主矿和东矿。比较蚀变与未蚀变岩石的化学成分,表明蚀变作用引起稀土的重新分配和弱负铕异常。钠铁闪石化白云岩的w(S iO2)、w(TiO2)、w(K2O)和w(Na2O)升高,w(P2O5)降低。钠化蚀变前的碳酸岩中稀土元素已经富集,热液蚀变引起稀土元素的活化和重新分配,但是没有提供新的稀土来源。     

白云鄂博REE-Nb-Fe稀土矿赋矿岩系建造研究评述

白云鄂博特大型铌、稀土、铁矿床,由于其矿物组成的多样性、地质构造的复杂性、成矿的多期性使之成为一类典型稀土矿床,成为研究稀土矿的天然实验室。尽管已有60多年的开采及研究历史,但其含铁及稀土的矿床建造机制仍具争议。本文通过搜集、整理国内外近几年来发表的有关赋矿岩性(白云岩、富钾板岩、富钠岩石及碳酸岩脉)的研究成果,结合笔者的认识,对各种不同观点进行了对比分析和总结,最终提出了白云鄂博碱性碳酸岩-热水沉积岩系的观点,为白云鄂博稀土矿的研究提供一定的参考价值。     

内蒙白云鄂博铌、稀土、铁矿床的成矿时代和矿床成因

藉助于Sm-Nd同位素研究,得出白云鄂博矿床主矿体Sm-Nd全岩(全矿)等时线年龄为1.58Ga,Sm-Nd模式年龄为1.61Ga,εNd(t)=+6.1。结合矿床地质地球化学特征,氧、锶硫等同位素研究,作者认为,白云鄂博铌稀土铁矿床主要成矿于元古代,成矿物质来自地幔,是通过火山喷气沉积而形成。在加里东时期,随着碳酸岩(cahonatite)及碱性辉长岩的侵入,有一些成矿物质从深部带来,并引起广泛的交代作用。在海西时期,随着矿区南部花岗岩的侵入,矿床受到改造,交代作用进一步发育。此时没有多少成矿物质从深部或外部带入矿体。白云鄂博矿床成因上应属于碱性-碳酸岩杂岩型铌稀土铁矿床。     

个旧卡房蚀变花岗岩地球化学特征及其与成矿的关系

文章通过分析个旧卡房不同蚀变花岗岩地球化学特征,表明花岗岩总体上呈强酸性、富碱性、铝过饱和、贫基性特点;富集轻稀土模式,显强烈的负铕异常。花岗岩富集Sn、W等成矿元素,具有很好的含矿性。不同蚀变类型对常量、微量、稀土元素的地球化学特征影响有差异,钾化使其具有强富钾特征,绿泥石化使稀土元素特征变化较大,并且这些元素的迁入迁出是影响成矿元素富集的直接因素。与成矿最为密切的是钾化、电气石化、萤石化、黄铁矿化,可作为找矿标志。卡房矿田具有与老卡岩体西凹蚀变岩型矿床类似矿体的找矿潜力。     

白云鄂博铁-稀土-铌矿床成因模型新解

<正>"中东有石油,中国有稀土",中国的稀土,指的就是著名的白云鄂博矿床。白云鄂博地质学研究将近一个世纪,在矿床成因、成矿元素富集机制、成矿流体、成矿时代、赋矿白云岩成因以及控矿构造研究等方面,不同学者、流派提出了众多认识和见解,时至今日,依然没有达成共识。本文利用地质统计学、元素空间富集规律的变异函数模型、原位LA-ICP-MS微量元素分析、最新深部钻孔资料岩相学分析、流体包裹体研究资料,重新厘定了白云鄂博成因模型,提出白云鄂博铁、稀土矿是     

白云鄂博赋矿白云岩的稀土地球化学及对稀土矿化的制约

东矿西缘的 A-A´剖面延伸约500 m,从下盘白云岩一直到上盘板岩为连续剖面。在白云岩与板岩接触处出现一个过渡带,其矿物组成和结构不同于白云岩和其上覆的板岩,为富含稀土,铁和萤石的条带状矿石,与主东矿的条带状矿石相似,其间还有富铁的薄的夹层。A-A´剖面的白云岩与主东矿下盘的白云岩是相似的,除其含有稍高的铁之外。推测,该剖面的白云岩来自于含大量碱金属,REE和铁的碳酸岩浆,并有高含量的挥发分。在碳酸岩浆侵位和结晶分异的过程中,这些组分会富集在残余岩浆之中,最终聚集在白云岩的顶部与板岩接触处,从而形成了该剖面过渡带中富稀土、铁、铌和萤石的条带状矿石以及富铁的薄的夹层。这些矿石类型分割开了白云岩和上覆的板岩。但是,该剖面未出现主东矿强烈而广泛的钠交代现象,即未形成钠质霓长岩。但是,该剖面的板岩中则钾钡交代广泛发育,形成了富钾和钡的板岩,可定义为钾质霓长岩。通过对A-A´剖面的系统研究及与主东矿的对比表明,白云鄂博地区的稀土、铁和微量元素的高度富集,主要出现在白云鄂博碳酸岩与围岩的接触处。但是形成一定规模的矿体还是需要具备一定的条件。首先要有来自深部规模宏大可聚集大量挥发分、稀土、铁和其它微量元素的碳酸岩（白云鄂博矿即为白云岩）,白云质碳酸岩的母岩浆分异结晶的晚期阶段在其顶部与H9板岩的接触处即在H9的底部,由于H9板岩的屏蔽作用,其下聚集了更加富集萤石,稀土和铁等的残余碳酸岩熔体形成条带状矿石,并对所接触板岩继续进行广泛而强烈的钠质交代作用即钠质霓长岩化,在这一过程中仍然发育了强烈的稀土和铁的矿化,这样即形成了超大规模的白云鄂博矿。但处于白云鄂博赋矿白云岩边缘且位置较浅的碳酸岩,钠交代作用甚微,在白云岩与板岩的接触带中虽有稀土和铁的明显富集,但不能形成具一定规模的矿体。表明,稀土的强烈矿化与钠质交代作用密切相关,而一旦钾质交代作用替代了钠质交代作用,稀土矿化明显减弱。     

白云鄂博铁矿磁铁矿成因矿物学的研究

白云鄂博铁矿是富含铌、稀土、铁矿床,前人做了大量地质研究工作。在1978—1979年承担白云鄂博富铁矿成因研究中,试图通过磁铁矿标型特征的研究,探讨白云鄂博铁矿成因。现将我们初步认识叙述如下:一、矿床概况白云鄂博铁矿赋存于元古界自云鄂博群H:白云岩中,主要分布于主矿、东矿和西矿,在东介勒格勒(     

白云鄂博稀土矿床中稀土伴生钍资源的分布特征研究

白云鄂博铌稀土矿位于华北板块北缘,白云鄂博裂谷带中,宽沟背斜南翼。矿床东西长18 km,南北宽2~3 km。白云鄂博矿矿床最早作为铁矿体于1927年被丁道衡发现;随后在1934年,何作霖教授在主矿体中发现了稀土矿产;1944年,黄春江发现了东矿和西矿。 解放后,241地质队对主矿、东矿和西矿进行详细的地质勘探工作,向国家提交了铁矿和稀土矿储量及品位。白云鄂博矿床作为国内最大的铁稀土矿床,长期以来一直作为铁矿在开采,其稀土资源的利用率也仅仅为百分之十左右,而矿床中的钍资源的利用率几乎为零。     

白云鄂博主、东矿三个剖面地球化学特征及其研究意义

近年来关于白云鄂博Nb-REE-Fe矿床H8岩体火成水成归属的争论已渐息,而矿床成矿过程以及REE富集机制仍是学术界关注的热点。文章对白云鄂博矿床白云石碳酸岩体、霓长岩化蚀变带、尖山组板岩3个典型剖面开展系统的岩石地球化学工作,发现赋矿碳酸岩、霓长岩、铁矿石微量与稀土元素配分模式具有相似性,靠近H8岩体的尖山组板岩往往有着更高的稀土元素含量,以及与成矿碳酸岩相近的微量元素配分模式。区内各类岩石单元稀土元素分馏明显,全岩La_N/Nd_N比值的变化规律显示,H8岩体内部比边缘更富La,边缘比岩体内部更富Nd。通过岩（矿）石薄片BSE图像结合矿物电子探针分析显示,H8岩体内的稀土元素矿物（主要是独居石、氟碳铈矿等）可分为2组,一组相对富La,呈半自形-他形,星点状分布;另一组相对富Nd,呈他形细粒,脉状分布。两组矿物中不同元素的富集特征可能代表了结晶过程中流体环境的改变。上述实验结合地质勘查结果表明,白云鄂博矿床初始成矿物质的起源与H8碳酸岩一致,均来源于中元古代碳酸岩岩浆活动,而不同类型的稀土元素矿物对应了白云岩成岩阶段与萤石矿化阶段两个不同的稀土矿化阶段。     

白云鄂博铁、铌、稀土矿床:研究进展、存在问题和新认识

白云鄂博是世界第一大稀土元素矿床,其稀土元素资源量占世界目前已知稀土元素资源总量的三分之二以上,具有重要的经济和战略地位。白云鄂博自1927年发现至今已有92年,对其的开发和研究历史悠久,在赋矿碳酸岩的成因、成矿年代、稀土矿物学等方面取得了一系列重要进展,为碳酸岩型稀土元素成矿理论发展做出了突出贡献。由于矿床经历了成矿后复杂的构造变形和热液蚀变,致使其地质、地球化学特征复杂,学界对其成因和成矿过程一直存在不同认识,对成矿碳酸岩的岩浆演化、稀土元素迁移与富集机理等方面的研究也相对薄弱。笔者最新研究表明,矿区过去被认为是下白云鄂博群的H1、H2、H9岩石单元并非沉积变质岩或变质火山岩,而应为岩浆侵入成因,矿区其他岩石单元(H3～H7)的成因也值得商榷。H9岩石单元中的黑云母岩(前人称为黑云母板岩)和富含黑云母的碳酸岩(前人称为暗色板岩)为成矿碳酸岩的一部分,是碳酸岩不同岩相带的表现。黑云母岩和富黑云母碳酸岩相对于含矿碳酸岩具有相对低的稀土元素含量和轻、重稀土元素比值,表明岩浆演化可能对稀土元素的富集和分异具有重要贡献。矿区主要岩石单元成因的新认识不仅为矿床成因、成矿背景研究提供了新的依据,同时也为研究区域构造演化、正确厘定矿区构造式样和指导矿区深部和外围找矿提供了新的思路。     

会泽超大型富锗银铅锌矿床矿化-蚀变分带规律及构造的控制作用

会泽超大型富锗银铅锌矿床是川—滇—黔铅锌多金属成矿区滇东北矿集区的典型代表。基于大量的地表调研和坑道精细编录,通过赋矿白云岩的岩石学、地球化学与矿化蚀变分带规律、构造对矿化-蚀变带控制作用的研究,认为赋矿粗晶白云岩是成矿过程中白云石化的产物,具有典型的热液蚀变成因,与沉积-成岩成因的摆佐组细晶白云岩、白云质灰岩明显不同;根据矿石和蚀变围岩中铅锌矿物组成与矿化、蚀变程度及其分布特征,该矿床矿化-蚀变分带规律:从矿体到围岩依次为铅锌矿石—铅锌矿化黄铁矿带→铅锌矿化/黄铁矿化粗晶白云岩带→灰白色粗晶白云岩带、米黄色粗晶白云岩带、肉红色粗晶白云岩带、网脉状白云石化灰岩带(蚀变残留体)、弱白云石化灰岩带。矿化-蚀变带明显受冲断褶皱构造(矿山厂、麒麟厂、银厂坡斜冲断层及其派生褶皱)上盘的层间断裂带控制,形成了典型的"成矿构造-蚀变白云岩-铅锌矿体"的矿化结构。该认识不仅丰富了会泽型(HZT)铅锌矿床成矿理论,而且对指导滇东北铅锌矿集区,乃至川滇黔成矿区的资源危机矿山的综合地质研究与找矿勘查具有重要的现实意义。     

内蒙古白云鄂博铁矿西矿区铁铌稀土物质成分及矿床成因的研究

本文对矿床的赋存地层—白云鄂博群Hg层泥质灰岩、白云岩和各类矿石的物质成分作了系统的研究,获得了矿石中铁、铌、稀土元素赋存状态的较全面的数据,在矿区首次发现铀钍矿、菱铁钙铀链矿(?)镁菱铁矿、菱镁铁矿、菱铁镁矿、铁镁菱锰矿、褐钇铌矿、铌锰矿和碳酸铈钠矿,西矿区发现褐帘石、氟碳铈钡矿、褐铈铌矿、钕方铈石和铁钍石,结合矿床地质综合分析,作者认为白云鄂博铁矿的铁质主要来源于原始沉积的前震旦纪含铁碳酸盐岩;铌稀土矿化主要与海西期花岗岩有关;矿床成因属沉积变质—热液交代富集型。     

白云鄂博矿床成矿构造环境分析

白云鄂博矿床是世界著名的超大型铁铌稀土矿床,但因为其成因和形成时代的证据复杂多样,其成因、形成时代及其形成的大地构造环境均有多种不同认识。笔者等曾对赋矿白云岩成因、成矿时代及赋矿地层白云鄂博群的年代这两个关键问题进行了系统的地质、地球化学研究,获得了一系列关键证据,并对前人资料进行了系统地梳理,论证了白云鄂博矿床赋矿白云岩为一大型微晶丘,而微晶丘是热水沉积形成;确定其成矿时代及白云鄂博群的年代均为早古生代。本文进一步报道了在与白云鄂博群下部相当的腮林忽洞群中发现了宏体化石海绵和腹足类,在白云鄂博群中发现了与腮林忽洞群中相同的振动液化脉和振动液化角砾岩。从而笔者等认为,白云鄂博矿床成矿和白云鄂博群的沉积环境是早古生代被动大陆边缘。     

白云鄂博矿床成矿构造环境分析

白云鄂博矿床是世界著名的超大型铁铌稀土矿床,很多学者对之进行了长期的研究,积累了十分丰富的资料。但由于证据的多样和复杂,研究者们对其赋矿白云岩成因、成矿时代及赋矿地层白云鄂博群的年代有多种不同认识。刘淑春等(1999)、章雨旭等(2009)曾对已有的赋矿白云岩成因进行了综合评述,归纳起来主要可分为     

白云鄂博矿区宝石矿物信息

内蒙白云鄂博铌-稀土-铁矿床,是一个特大型矿床.至目前已发现近150种矿物,其中具有工业利用价值的元素、矿物或岩石主要有铁、铌、稀土、磷、氟、钛、钠辉石岩、富钾板岩等20余种.其它矿物、岩石的利用前景尚待开拓.该矿床是1927年发现的,许多单位先后作了大量的研究工作.研究的结果表明,该矿床在漫长的地质发展史中,经历了多期、多次的成矿作用,才形成了这一独特的大型矿床.尤其     

内蒙古白云鄂博超大型稀土-铌-铁矿床控矿构造特征及深部找矿方向

对白云鄂博超大型稀土-铌-铁矿田内褶皱及断层构造特征进行了剖析和总结,认为矿区内构造活动演化具有多期性,中元古代—海西期至少发育4期构造活动,包括近东西向控岩断层(F1)、近东西向逆-平移断层(F2)、近东西向褶皱和韧性剪切构造、北东向左行走滑正断层(F3),并将其对成岩成矿的影响及控制作用作了详细分析。认为:①沿白云石碳酸岩与顶底板围岩界线分布的近东西向断层控制了白云石碳酸岩的产出和矿体的形成;②白云石碳酸岩侵位之后,近东西向逆-平移断层对矿体进行了第一次破坏,导致主矿、东矿的深部矿体向东平移,钻孔WK14-01的深部矿体应为主矿深部的矿体平移所致;③成矿期后发育一期近南北向的挤压变形事件对矿体进行了第二次破坏,导致矿区白云鄂博群紧闭褶皱的形成和矿体发生透镜体化;④主矿、东矿之间的北东向左行走滑正断层对矿体进行了第三次破坏,导致主、东矿位置的错动。这些认识将对矿区深部及外围找矿工作具有重要的指导意义。     

白云鄂博铁-铌-稀土矿床基本地质特征成矿作用、成矿模式

矿床位于中国地台北缘,元古界白云鄂博群中.矿体赋存于白云岩中及其上部板岩过渡部位.中早元古代,该区产生了区域性深断裂、东西向海槽和坳陷盆地,沉积了巨厚的类复理石建造.大量的金属、挥发份和碱金属由深断裂带带入盆地,又有陆源物质加入,形成高浓度多种金属的“水体”.在中偏碱性、弱还原条件下,Fe、Nb、REE等元素大量沉淀富集成矿.元古代末期,又经区域变形-变质作用.海西期在区域性花岗岩岩浆影响下,形成以钠、氟交代为主的热液蚀变和稀土元素富集.白云部博矿床是以沉积作用为主、多种地质作用叠加的复杂矿床.     

论内蒙古白云鄂博群和白云鄂博超大型稀土-铌-铁矿床成矿的年代

白云鄂博稀土铌铁矿床具十分独特的地质、地球化学特征.所以多时代成矿是难以置信的.白云鄂博矿床成矿时间势必晚于赋矿白云岩及其下伏地层.而较多的地层古生物证据表明白云鄂博群形成于震旦纪至奥陶纪之间.基于赋矿白云岩是热水沉积形成,碳酸盐脉是同源热液交代变质岩或砂岩等形成的认识,笔者等认为,碳酸盐脉中的锆石可能是变质岩或砂岩中的锆石,它们虽被热液改造,其U-Pb年龄仍可能老于成矿年龄.已报道的白云鄂博矿床Sm-Nd等时线年龄虽然主要集中在1.2～1.6 Ga.但也有多个分别为0.4～O.5 Ga、0.8～0.9 Ga和1.O～1.1 Ga的年龄值.笔者等收集了所有已发表的98件白云鄂博矿床矿石、矿物及碳酸岩墙和上覆板岩的Sm-Nd年龄分析数据,用Isoplot程序计算,发现这些数据,除两件异常外,可以拟合成一条直线,相关系数R=0.96325,求得等时线年龄t=1125.8±32.5 Ma,εNd=-3.02.这一结果表明在1125.8±32.5 Ma白云鄂博Sm-Nd同位素时钟启动,且未再受后来的地质作用扰动,指示成矿作用应晚于或等于1.1 Ga,但地质意义尚待研究.若假定Sm-Nd同位素时钟不易被一般地质作用重置,则可以采信白云鄂博矿床辉钼矿的R.e-Os模式年龄(439±8 Ma)或黄铁矿Re-Os等时线年龄(439±86Ma)为白云鄂博的成矿年龄.这与赋矿地层的古生物化石年代相符.     

白云鄂博矿床研究若干问题的探讨

白云鄂博巨型稀土-铌-铁矿床是与火成碳酸岩(即H8)有关的矿床。在碳酸岩岩浆阶段,在其蚀变围岩(霓长岩)中以及晚期的热液阶段都有稀土、铌和铁等的富集。因此,白云鄂博矿床不是单一矿床类型,其涵盖了稀土-铌-铁碳酸岩岩浆型矿床、稀土-铌-铁交代蚀变岩型和热液型矿床,这种复合类型的矿床是十分罕见的,可称之为白云鄂博式矿床。根据已发表的年代数据,白云鄂博大规模碳酸岩的形成时代和伴随的稀土矿化的高峰期在1.3～1.4Ga。加里东构造热事件对本区的影响广泛和强烈,不仅有广泛发育的大型褶皱、冲断层和韧性剪切作用,并伴有广泛的流体交代作用和局部的热液活动,某些稀土矿物的同位素体系受到重置,表现为其Sm-Nd年龄和Th-Pb年龄的不一致。本区的碱性岩在基底杂岩中即有出露,随后在白云鄂博群中和1.3～1.4Ga白云鄂博碳酸岩形成时皆有产出。目前所获资料表明,至少1.3～1.4Ga的碱性杂岩在成因上与碳酸岩有密切的联系。本区基底杂岩显示了白云鄂博地区在2.0Ga左右曾经有一个弧地质体,该区在2.0～1.9Ga间经历了从被动大陆边缘到活动大陆边缘增生碰撞的一个完整的造山过程。