中国不同类型钨矿床稀土元素地球化学研究成果综述

钨矿的稀土元素地球化学可以反映成矿作用的条件和过程,为矿床成因提供有效的信息。中国钨矿床稀土元素地球化学的研究硕果累累,从单矿种角度进行全国性的系统总结十分必要。本文统计了1990年至2016年间不同类型钨矿床钨矿石矿物及与成矿有关岩体的稀土元素300多组数据。通过总结可知,不同类型钨矿床钨矿石矿物及与成矿有关花岗岩中稀土元素的总量和稀土配分曲线不同,这与成矿原始物质及成矿时物理化学条件的不同有关。不同类型钨矿床大部分具有Eu负异常的特征,显示成矿条件为较高温的还原环境;黑钨矿及其成矿岩体的稀土分配模式之间存在一定的依从关系,但是,黑钨矿中的稀土元素并没有随着岩浆-流体的结晶分异而富集。     

外生稀土矿床的分布、类型和成因概述

稀土是当今危机资源,勘探和研究稀土矿床是世界热点。外生矿床是重要的稀土来源之一。本文综述了残-坡积、(河流)冲积和海滨砂矿,碳酸盐岩风化壳型,花岗岩风化壳型等稀土矿床地质特征和成因认识。风化壳型稀土矿床是由富稀土的原岩经过地表机械和化学风化作用形成,母岩稀土的最初富集是形成风化壳型稀土矿床的前提,风化壳继承了母岩的稀土特征。目前世界对重稀土的需求最为突出,中国南岭花岗岩风化壳型重稀土矿床为世界之最。风化是后期稀土提炼富集过程,成矿关键在于花岗岩岩浆阶段重稀土矿物的形成。然而,何种因素形成南岭地区具有稀土成矿潜力的花岗岩,富稀土花岗岩表现出的轻重稀土分异是由于源区性质的差异还是源于岩浆演化过程中的分异作用,以及重稀土矿物的形成机制仍有待于研究。     

钨的迁移形式成矿机理新探

通过对钨羰基络合物及钨合金氢化物的物理化学性质、钨矿床矿物流体包裹体的化学组成、钨矿物的化学成分、主要共生伴生矿物组合的研讨,结合钨成矿的地质背景和环境,认为钨羰基络合物及钨合金氢化物是钨的主要迁移形式。它们形成于地球深部高压、富氢、富CO的强还原环境,随着岩浆、热液、热气迁移至地壳浅部,由于压力、温度下降,氧逸度大增,H2、CO逃逸、氧化,钨羰基络合物、钨合金氢化物分解,氧化形成钨矿物,沉淀富集形成钨矿床。     

赣南茅坪钨矿床黄玉单晶流体包裹体研究

文章以赣南茅坪大型钨矿床成矿早阶段形成的黄玉单晶为研究对象,对其中的流体包裹体开展了岩相学、显微测温以及激光拉曼光谱研究。结果显示,茅坪钨矿床黄玉单晶中的流体包裹体以富液两相包裹体为主,同时发育有单相包裹体、富二氧化碳的三相包裹体以及含子矿物包裹体。其中,含子矿物包裹体发育是本矿床黄玉中包裹体的重要特征,子矿物成分有方解石、石英、石盐等;流体包裹体的均一温度介于200~509℃之间,峰值位于420~500℃之间,盐度w(NaCl_(eq))为4.32%~19.22%,峰值介于17%~19%,较前人获得的石英脉型钨矿床成矿温度和盐度均高出许多,其峰值(420~500℃)在一定程度上衔接了石英脉型黑钨矿高温阶段的演化历史;黄玉单晶中包裹体还具有富含CO_2、CH_4、N_2等挥发分的特征。综上所述,笔者认为石英脉型钨矿的成矿流体在早阶段具有高温、中高盐度、富挥发分、富含多种离子的特征。     

赣中聚源大型石英脉型白钨矿床含铀富钨矿物初步研究

聚源钨矿是华南地区为数不多的大型石英脉型白钨矿矿床之一。在详细的野外地质调查基础上,本文利用α径迹蚀刻、电子显微镜、扫描电镜以及电子探针等实验手段,对该矿床含钨和含铀矿物开展了精细矿物学的研究工作,探讨了成矿过程中钨和铀的富集规律。研究显示,该矿床钨铀矿物的形成可分为四个阶段:第一阶段,钨铀主要进入富含Nb、Ti的氧化物矿物,形成铌铁矿、钇易解石等富钨矿物,另有极少量的钨进入黑钨矿和早阶段白钨矿;第二阶段,铌铁矿与钇易解石被后期流体交代,形成含钨富铀的骑田岭矿、铌锰矿以及钛-钇易解石;第三阶段,钨进入中阶段白钨矿,这一阶段也是钨最主要的矿化阶段;第四阶段,钨进入晚阶段白钨矿。最后两阶段白钨矿中铀含量不高。骑田岭矿(WO_3 26.74%～29.68%),是聚源钨矿中除白钨矿和黑钨矿之外钨含量最高的含钨矿物。该矿易解石族矿物WO_3最高可达9.80%,极度富钨,是目前有文可查的钨含量最高的易解石。聚源钨矿中的含钨矿物大多数为白钨矿,但绝大多数的白钨矿却在骑田岭矿、易解石族矿物、铌铁矿族矿物、黑钨矿之后形成,说明成矿流体在演化过程中,绝大多数W首先进入富含Nb、Ti的含铀矿物和少量黑钨矿,之后才是白钨矿的大量结晶。     

石英脉型钨矿床氧同位研究

本文研究、收集了华南、内蒙、河北地区100个黑钨矿、石英矿物对氧同位素资料,其矿物对落入黑钨矿、石英氧同位素及其与矿床成因类型和成矿温度的关系图中的五个区内。每一个区分别集中了成因上相同或相近的矿床。因此,将脉状钨矿床划分为五个成因类型——壳型脉钨矿床,壳幔型脉钨及斑岩钨矿床,火山热液沉积改造(层控)钨矿床,中—低温石英脉(壳型及或层控型)钨矿床,表生淋滤钨矿床。     

离子吸附型稀土矿床中稀土的富集—分异特征:铁氧化物—黏土矿物复合体的约束

在离子吸附型稀土矿床中,黏土矿物被认为是离子吸附态稀土的主要吸附载体。风化壳中黏土矿物的透射电镜分析发现,黏土矿物普遍与铁氧化物形成复合体,很可能对稀土元素的富集–分异产生重要影响。本研究以广东省梅州市平远县仁居矿区的典型离子吸附型稀土矿床剖面为对象,通过提取富矿层中的细颗粒组分,采用X射线衍射、穆斯堡尔谱和透射电镜,对黏土矿物–铁氧化物复合体进行物相和形貌分析;在此基础上,采用顺序提取法测定不同化学形态的稀土总量,探究黏土矿物和铁氧化物对稀土元素富集–分异的贡献。结果表明,从全风化层到表土层,复合物从长石/伊利石–水铁矿/针铁矿复合体到高岭石/埃洛石–针铁矿/赤铁矿复合体,最终向高岭石–赤铁矿复合体转变。在表土层和全风化层的细颗粒组分中,离子交换态稀土约占25%和80%,而铁氧化物结合态稀土约占75%和20%。在表土层中, Ce的富集导致离子交换态和铁氧化物结合态稀土均富轻稀土。在全风化层中,随着深度的增加,离子交换态稀土由富轻稀土转变为富重稀土,铁氧化物结合态稀土均表现富重稀土的分异特征。离子交换态稀土总量和分异特征主要受黏土矿物–稀土界面作用和淋滤作用控制;而铁氧化物结合态稀土总...     

南岭稀土花岗岩、钨锡花岗岩及其成矿作用的对比

南岭地区的钨锡和稀土矿床都与花岗岩类有直接成因联系,但二者的成矿作用有许多不同之处.钨锡是典型的热液成矿,而稀土则主要形成于风化作用.随着花岗岩类的分异演化,岩石中的W、Sn等元素含量逐渐增加,因此钨锡等矿床主要与高度分异演化的晚阶段小岩体有关;但是稀土的表现与钨锡不同,由于花岗岩类的分异演化导致稀土栽体黑云母及许多副矿物的减少,因此稀土元素含量在晚阶段岩体中反而降低.赣南的五里亭-大吉山岩体、桂东北的花山-姑婆山岩体等提供了很好的范例.因此,南岭地区与风化壳型稀土矿床有关的岩石主要有:印支期准铝质花岗岩,燕山期A型花岗岩,燕山中-晚期黑云母二长花岗岩等.     

西藏察隅县那阿多金属矿矿石特征研究及其意义

西藏察隅县那阿钨多金属矿床是冈底斯成矿带产出的潜在大型矿床,矿床的工业类型为矽卡岩型钨矿床。本文以矿区主要矿石类型--矽卡岩型矿石与围岩的矿石特征为研究对象,包括了那阿矿区矿石的结构构造、矿石矿物和脉石矿物、矿石矿物的化学成分。那阿矿区矿石学研究为那阿钨多金属矿床属于与矽卡岩成矿作用有关的成因观点提供了佐证。     

南岭地区某些脉钨矿床的黑钨矿成分特征

黑钨矿是脉钨矿床的主要矿石矿物,也是重要的标型矿物,其成分特征反映了矿床成矿作用的地质、地球化学特征。本文就南岭地区某些脉钨矿床的黑钨矿成分变化特征提出几点看法。     

小柳沟铜钨矿田矿化特征及找矿方向

小柳沟铜钨矿田现已发现矿床4处，小柳沟铜钨矿床以赋存于云母角闪片岩，夕卡岩，夕卡岩化灰岩中的似层状矿化为主，矿体规模较大，品位高，矿物成分复杂，围岩蚀变发育，世纪铜钨矿床仅以云母角闪片岩中似层状矿化为主，矿体规模较大，品位较高，矿物成分较简单，围岩蚀变较发育。祁宝铜钨矿床以赋存于岩体接触带中夕卡岩型矿化为主，矿体规模较小，品位低，矿石成分简单，围岩蚀变较发育。贵山铜钨矿床以云母角闪片岩中似层状矿化为主，矿体规模小，品位较低，矿石成分简单，围岩蚀变较发育。其找矿方向为：小柳沟铜钨矿床西部，世纪铜钨矿床西部及北部，贵山铜钨矿床东部云母角闪片岩，灰岩及Ⅰ－Ⅱ级重砂异常分布区，花岗岩体接触带各石英脉。     

西藏甲玛铜多金属矿床中白钨矿的产出特征及其找矿意义

西藏甲玛铜多金属矿床位于冈底斯成矿带中段,矿区内显示钨元素异常,局部矿化富集,但前人尚未对钨元素及钨矿物进行研究.为弥补该空缺,文章通过分析钨含量随孔深变化的关系、钨矿物显微镜下鉴定和电子探针分析,发现甲玛矿床矽卡岩型矿体的深部易于富集钨,且出现波峰,钨含量明显高于中浅部矿体;甲玛矿床中的钨矿物为白钨矿,主要赋存于矽卡...     

离子吸附型稀土矿床形成的矿物表/界面反应机制

华南离子吸附型稀土矿床提供了全球超过90%的重稀土,是我国优势的战略性关键金属矿产资源。掌握这类矿床的成矿机制和禀赋特征,可为增加稀土资源储量和高效利用稀土资源提供理论支撑。离子吸附型稀土矿床主要发育在富稀土花岗岩、浅变质岩及火山岩的风化壳中。基岩中的(含)稀土矿物是风化壳中离子态稀土的主要来源,其矿物组合很大程度上决定了稀土矿床的禀赋和分异特征。在物理-化学风化和微生物作用下,造岩矿物、含稀土矿物和稀土独立矿物逐渐溶解,使稀土元素活化和再富集。一方面,母岩风化形成的黏土矿物和铁锰氧化物具有较大的比表面积和一定的表面电荷密度,是稀土离子的主要载体;另一方面,稀土离子通过离子交换、表面吸附与络合、共沉淀,以及形成次生稀土矿物等途径富集在次生矿物表面,其富集-分异特征和赋存状态受矿物类型、pH、微生物活动等因素所控制。利用高分辨透射电镜结合选区电子衍射和电子能量损失谱,以及同步辐射X射线吸收精细结构谱,有望在原子级尺度查明稀土的微观赋存状态。未来研究需更多关注基岩中(含)稀土矿物组合及其演化路径的制约因素、微生物风化对离子吸附型稀土矿床成矿作用的约束,以及稀土元素的微观赋存状态等问题。     

湘中曹家坝大型钨矿床的主要矽卡岩矿物学特征及其地质意义

矽卡岩矿物特征是确定矽卡岩矿床成因的关键证据之一。曹家坝钨矿床是湘中盆地新探明的大型钨矿床,矿体呈似层状产于中泥盆统棋梓桥组灰岩与跳马涧组碎屑岩之间硅钙界面附近。矿区内发育大量矽卡岩矿物,但是未见到岩浆岩。文章通过钻孔编录、矿物的显微特征和电子探针分析,确定了曹家坝钨矿床的成因类型。研究表明曹家坝钨成矿作用与矽卡岩关系密切;石榴子石存在早、晚2个阶段,早阶段石榴子石以钙铝榴石和钙铁榴石为主,晚阶段以钙铝榴石和铁铝榴石-锰铝榴石为主;辉石以钙铁辉石为主;绿泥石主要是铁镁绿泥石。根据矽卡岩的矿物特征,结合发育磁黄铁矿和伴生金矿化等特征,提出曹家坝钨矿床可能是还原性远端矽卡岩型钨矿床。     

江南钨矿带桂林郑钼钨矿床钼的赋存状态、时空分布及其研究意义

安徽桂林郑钼钨矿床位于江南钨矿带北部,是目前区内唯一钼储量达到大型的钼钨矿床。本文在对该矿床地质特征和已有成果总结基础上,详细观察了各代表性矿化蚀变样品的岩相学特征,提出该矿床具镁质矽卡岩矿床特征,是桂林郑花岗斑岩熔体与奥陶系白云质灰岩地层交代的产物。矿石类型可分为靠近岩体(100m)浸染状矿石和远离岩体( 100m)的条带状矿石,分别赋存在接触交代矽卡岩和层控矽卡岩中。桂林郑矿床的矿石矿物为富钼白钨矿(钼钙矿-白钨矿系列),可分为三个世代,分别形成于无水矽卡岩阶段(Sch-Ⅰ)和含水矽卡岩-氧化物阶段(Sch-Ⅱ和Sch-Ⅲ),辉钼矿仅在浸染状矿石富钼白钨矿(Sch-Ⅲ)边部少量发育。不同矿石类型、不同世代富钼白钨矿的电子探针成分分析显示,富钼白钨矿的钼含量(MoO_3%)在5.75%～71.02%之间,均值为46.00%(n=224),总体具有超常富钼的特点;从无水矽卡岩阶段到含水矽卡岩-氧化物阶段(早→晚)、从浅部的条带状矿石到深部的浸染状矿石(浅→深),富钼白钨矿MoO_3含量有降低趋势。桂林郑钼钨矿床是首个以富钼白钨矿为主要矿石矿物的钼-多金属矿床,这一特殊钼钨矿床的发现深化了矽卡岩钼钨矿床的成因认识,同时对江南钨矿带内区域成矿规律与找矿勘探工作的推进提供了依据。     

中央造山带秦巴地区发现石英脉型黑钨矿

正石英脉型黑钨矿是钨矿的一个工业类型,因其质量优于白钨矿而一直作为战略性资源加以保护性开采[1]。国内外的大型、超大型钨矿床均以白钨矿为主[2],而黑钨矿属于紧缺资源,其重要性等同于离子吸附型稀土矿。当前,黑钨矿主要产于中国的南岭地区,以赣南、粤北最为常见,并可见与绿柱石共生现象[3-5]。虽然近年来在江西北部也发现了大湖塘、朱溪等世界级超大型钨矿床,但含钨的矿石矿物仍是以白钨矿为主;前人曾提出"南钨北扩、东钨西扩"新认     

栗木矿田鱼菜花岗岩型锡钨矿床

栗木矿田花岗岩是一个燕山早期同源同期不同阶段侵位的复式岩体.鱼菜花岗岩型锡钨矿床与复式岩体中第二阶段花岗岩有关.岩石化学、稀土及其它微量元素资料表明,鱼菜花岗岩属超酸性过铝富碱一类岩石.矿体赋存于隐伏岩体浅部.矿石矿物锡石、黑钨矿以浸染状和细脉状产出.在含矿岩体钠长石化阶段形成锡矿化,云英岩化是锡、钨矿化的高峰阶段,在...     

江西盘古山石英脉型钨矿床钨铋矿物特征及矿物的垂直分带

南岭石英脉型钨矿存在形态分带(五层楼格式)已有不少报道,但像江西盘古山钨铋石英脉型矿床这样垂直延深大、矿物成分复杂、矿物分带清楚的矿床实例并不多见。参照矿床的矿物空间分带、确定矿体露头的空间部位和矿床所受的剥蚀程度,是评价矿床的一个重要参考因素。矿物空间分带对寻找盲矿体也具有实际意义。     

大吉山钨矿床成矿的新认识

在综合分析大吉山花岗岩型和石英脉型钨矿床的矿体形态、矿石成分及蚀变、结构构造特征以及硫、氢氧同位素地质特征的基础上，主要依据花岗岩型钨矿体上部出现似伟晶岩带、石英带，矿体呈似层状，发育钨巢，围岩蚀变微弱的特点；石英脉型钨矿普遍出现“砂包”，矿化最强的中部围岩蚀变弱，甚至不发育，脉石矿物与钨巢中造岩矿物相似等特点。提出大吉山钨矿床是由岩浆液态分离成矿作用形成的新认识。     

金属矿石形成特点、组合类型及其与选矿的关系讲座 第五讲:钨矿石

钨是工业和国防现代化不可缺少的金属原料之一。钨主要用于制造合金钢及生产碳化钨。我国有极其丰富的钨矿资源,矿床类型多,矿石品位富,选矿技术也比较先进。以1976年赣南各类矿床储量(包括已消耗的储量、工业储量及远景储量)统计资料为例,黑钨石英脉型矿床占90.6％,白钨夕卡岩型矿床占5.7％,黑钨浸染状及细脉浸染状矿床占3.3％,黑钨矿砂矿占0.4％。但就全国而言,白钨矿型矿床储量所占的比例要大得多。