稀有金属花岗岩富集成矿的烃类气体地球化学标志——以广西栗木锡多金属矿为例

烃类气体在自然界广泛分布并具有复杂成因和来源,同时针对烃类气体的研究不应局限于石油、天然气等传统能源矿产,而需要推广到更多其他科研领域。本文采取苦橄岩烃类气体标准化的研究思路,以广西栗木锡多金属矿为中心,重点围绕矿区各阶段花岗岩、矿体及地表土壤开展烃类气体宏观特征和微观规律的研究工作。通过研究和对比,揭示花岗岩及矿石中烃类气体特征和变化规律,查明在成矿作用影响下烃类气体成熟度提高且通过构造裂隙向上运移,并被地表土壤吸附形成异常的事实,明确了深部隐伏矿体与土壤烃类气体异常的成因联系及空间对应关系,建立了判断稀有金属花岗岩富集成矿的烃类气体特征指标和参数,研究表明,将烃类气体特征作为判断稀有金属花岗岩富集成矿地球化学标志的思路正确且方法可行,并将对今后进一步拓展烃类气体的研究和应用领域产生积极影响。     

多道能谱测量在冀东花岗岩型稀有金属矿勘查中的应用

冀东地区分布有众多燕山期花岗岩侵入体,具备良好的花岗岩型稀有金属矿成矿背景。为研究这些岩体的成矿前景,以该地区的汉儿庄花岗岩体为研究对象,开展多道能谱测量工作,分析了不同岩性放射性参数特征、放射性异常特征及与稀有金属成矿关系。研究表明,区内U、Th、总道计数异常明显,在二长花岗岩中的平均含量分别是全区背景值的9倍、8.5倍和3.9倍,异常场异常场展布特征与二长花岗岩的地表出露形态基本一致;结合岩石地球化学、人工重砂等成果,二长花岗岩全岩稀有金属矿化较好,岩石中含有大量褐钇铌矿、独居石等含U、Th、 Hf矿物,这些矿物与Nb、Ta、Rb等稀有金属矿物存在共生关系。依据异常场分布及钍钾、钍铀、铀钾比值等参数的特征可直接圈出稀有金属矿化有利地段,指导探矿工程的布置。该方法的有效实施,为今后在花岗岩地区开展稀有金属矿勘查提供了一种便捷、高效、廉价的手段。     

烃气测量法在黑龙江乌拉嘎金矿区找矿预测评价中的应用

乌拉嘎金矿是一个大型金矿床,随着生产对探明储量的不断消耗,保有资源已近枯竭,在矿床深部及周边寻找新的隐伏矿体已刻不容缓。然而,由于该矿床形成后,其上覆盖了一层第三系的凝灰岩,以至于在地表使用常规的地球化学方法找矿效果很差。基于烃类气体具有挥发性强、运移距离远、能穿透深厚的盖层、反映深度大,并可在地表形成异常场等特点,我们将烃气测量技术应用于该地区的找矿预测。本文在分析该区烃类气体的背景特征的基础上,通过分析该区烃类组分在空间上与已知矿体之间的对应关系,异常的分带序列,测区异常的展布特征和时空结构,并结合地质和构造特征,对区内的成矿潜力进行了评价,圈定了相关找矿有利靶区。     

胜利油区某探区土壤吸附烃组份异常成因属性浅析

通过胜利油区某探区烃类组份的相关性特征、三维荧光特征、甲烷碳同位素特征及烃类组份的某些比值特征等 4项参数的对比分析 ,认为该区土壤吸附烃组份异常的成因主要属热解成因的油田伴生气或凝析气 ,基本可排除地表生物降解成因气、人工污染气、煤成气形成异常的可能性。土壤吸附烃组份异常推断为深部油气藏在地表的响应     

黑龙江省碾子山地区铌、钽矿地球化学特征及评价

为提高碾子山地区铌、钽矿的地球化学特征研究程度,通过1:1 万土壤地球化学测量,对区内地球化学元素含量特征、单元素异常特征、综合异常特征等进行研究分析。结果表明: 碾子山地区Nb、Ta等元素在研究区位于高背景场,在土壤中分布不均,存在局部富集成矿的可能; R型聚类分析将18种元素分为贵金属、有色金属元素,稀有、稀土元素和分散元素3组,显示为正长花岗岩体元素聚类组合特征,表明铌、钽矿与花岗岩体关系密切; 研究区共圈出土壤单元素异常521处,综合异常12处,其中碾-2012-Ht-2、碾-2012-Ht-7和碾-2012-Ht-11 3处综合异常为重点异常,成矿潜力较大。经槽探及钻探工程验证,共发现铌、钽低品位矿体3条,铌、钽矿化体11条,呈脉状分布于早白垩世碱性花岗岩、正长花岗岩中。     

应用地气测量技术探测甲基卡稀有金属矿区中的隐伏矿体

以甲基卡稀有金属矿区X03号矿体和烧炭沟矿体2个隐伏矿体作为研究对象,采用主动吸气法,以5%稀硝酸溶液作为捕集剂进行地气测量试验研究。结果表明,地气捕集液中Li、Be、Rb、Cs、Na、B等元素在矿体上方出现多点连续的组合异常,可以指示地表以下30～100 m的隐伏矿体。X03号矿体35号勘探线上,地气中成矿元素异常与土壤中元素含量之间没有相关性,表明地气异常并不是土壤元素含量所形成的,而是来源于隐伏矿体,是隐伏矿体的直接信息反映。地气异常表现为顶部异常特征,隐伏矿体位于异常的下部。甲基卡稀有金属矿区采用地气测量技术寻找隐伏矿体时,在成矿地质条件研究的基础上,结合电法等地球物理资料,可在地气异常的上方布置钻探工程进行钻探验证。     

湖南仁里稀有金属矿田206号锂辉石伟晶岩脉地球化学特征及成矿时代

湖南仁里稀有金属矿田是中国近年来新发现的一处重要的花岗伟晶岩型铌、钽、锂等稀有金属矿产地,文章针对矿田含锂伟晶岩地球化学特征、成矿时代及其与花岗岩的关系,选取传梓源锂铌钽矿床内规模最大的206号锂辉石伟晶岩脉开展地球化学和白云母Ar-Ar定年工作,并与区内其他伟晶岩、花岗岩的地球化学特征、成岩时代对比分析.传梓源206号锂辉石伟晶岩属高分异稀有金属伟晶岩,形成时代为(135.4±1.4)Ma,岩石地球化学表现为高硅、高铝、低钙、相对富碱、钙碱性及过铝质特征;稀土元素总量很低,以轻稀土元素为主;微量元素富集Cs、Rb、U、Ta、Nb、Zr、Hf,相对亏损Ba、Ti,Zr/Hf、Nb/Ta比值低且集中.幕阜山地区稀有金属成矿可分为2期:第1期稀有金属成矿时代约145 Ma,与燕山早期岩浆活动有关;第2期稀有金属成矿时代135～125 Ma,为主成矿期,该期稀有金属伟晶岩与燕山晚期的二云母二长花岗岩存在成因联系,两者为同源岩浆连续结晶分异过程中不同阶段的产物.稀有金属富集成矿经历了岩浆-热液两阶段作用,Be、Nb、Ta、Li、Rb、Cs等稀有元素的富集多发生于岩浆结晶分异晚期,热液作用使Ta、Li、Rb、Cs再次富集.     

江西西北部锂及稀有金属成矿条件及找矿潜力分析

江西西北部地区锂及稀有金属矿成矿地质条件优越,有闻名全国的雅山、同安等超大型稀有金属矿床及众多含锂瓷石矿床,矿床类型较多,资源潜力巨大。本文通过论述江西西北部地区锂及稀有金属矿床的成矿地质背景、主要锂矿床地质特征、锂矿床成因及成矿模式,总结该区锂及稀有金属矿床成矿规律、找矿标志和找矿潜力。结果表明:江西西北部地区锂及稀有金属矿属岩浆晚期残留岩浆气液生成,其找矿标志为多期次侵入浅色细粒花岗岩且花岗岩中F、Nb、Ta、Li、Rb、Cs含量高,隆起区断裂构造发育和相互交切部位,钠长石化、锂云母化、黄玉化等蚀变现象,Li、Nb、Sn、W等亲氧元素异常,Nb、Ta、Sn、W等重矿物异常等。通过对甘坊及雅山地区锂资源量进行半定量估算,根据雅山地区物化探异常走势图及成矿岩体标志等,认为路口—雅山、高岭—江家岭为两个重要找矿潜力区。     

胜利油区某探区土壤吸附烃组份异常成因属性浅析

通过胜利油区某探区烃类组份的相关性特征、三维荧光特征、甲烷碳同位素特征及烃类组份的某些比值特等４项参数的对比分析，认为该区土壤吸附烃组份异常的成因主要属热解成因的油田伴生气或凝析气，基本可排除地表生物降成因气、人工污染气、煤成气形成异常的可能性。土壤吸附烃组份异常推断为学深部油气藏在地表的响应。     

四川甲基卡地区花岗岩型稀有金属矿找矿规律及标志

四川甲基卡地区位于青藏高原东部扬子板块西缘巴颜喀拉地块,是我国重要的花岗岩型稀有金属矿成矿远景区,分布其中的甲基卡伟晶岩型稀有金属矿床是我国规模最大的固体锂矿床,形成了Li-Be-Nb-Ta等成矿系列。通过对甲基卡伟晶岩型稀有金属矿床成矿条件、含稀有金属伟晶岩脉分类、稀有元素矿物期次划分及产出特征、稀有元素品位变化规律及富集规律、矿床成因及找矿标志的分析研究,探讨了该区锂矿的成矿规律,总结出了寻找甲基卡式锂矿的一系列重要找矿标志,对矿床外围及区域其他相似地质条件地区找矿工作具有一定的指导意义。     

赣西北狮子岭花岗岩型锂矿床成因：来自岩石地球化学和锆石U-Pb年代学的约束

赣西北矿集区是中国重要的花岗岩型锂矿资源基地,以发育多期次多阶段岩浆作用和大规模锂等稀有金属矿床著称。区内花岗质岩浆与稀有金属成矿关系密切,为进一步研究该地区花岗质岩浆演化特征及其与稀有金属成矿的联系,确定相关花岗岩成岩时代及成因类型,查明稀有金属成矿机制,笔者选择九岭地区狮子岭花岗岩作为研究对象,对其开展了岩相学、锆石U-Pb年代学及岩石地球化学分析。结果显示,狮子岭花岗岩属高钾钙碱性系列,具有高Si,富P,贫Ca、Mg、Fe,富集U、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素,稀土元素总量较低（ΣREE=2.12×10^-6~146.24×10^-6）,轻稀土元素相对富集（LREE/HREE=3.5~16.53）,弱Eu负异常（δEu=0.23~0.59）的特征。整体上具有S型花岗岩的地球化学特征。锆石U-Pb定年显示,黑云母二长花岗岩成岩年龄为（141.02±0.59）Ma,锂（白）云母碱长花岗岩成岩年龄为（113.96±0.72）Ma。锂（白）云母碱长花岗岩成岩过程中形成磷锂铝石及锂云母等含锂矿物,其成岩年龄可视为锂等稀有金属成矿年龄。该区稀有金属矿化受燕山晚期岩浆结晶分异作用及后期热液交代作用共同影响,岩浆结晶分异作用是Li、Nb、Ta成矿的决定性因素,后期热液交代作用为Li等成矿元素的二次富集提供条件。     

山东夏甸金矿烃类组分特征与幔源流体成矿作用探讨

烃类是成矿流体中的重要气相组分之一,与其他气态组分相比烃类则具有组分多元化和性质稳定的特点,同时烃类各组分间的相关特征和配分规律是成矿流体演化过程(氧化-还原条件、温度、压力等环境因素)的重要参数,因此烃类组分宏观和微观特征可以作为成矿物质来源、成矿流体演化以及流体间混合叠加规律的研究工具和手段.宏观上烃类组分在夏甸金矿不同类型地质体中的含量值差异明显:滦家河型花岗岩和硅质岩烃类含量很高,而胶东群变质岩、脉岩、金矿体及矿化蚀变带烃类含量明显偏低;通过烃类组分相关性、配分及比值特征等微观规律研究,可以推测夏句金矿的成矿作用与滦家河型花岗岩不存在直接关系,而与胶东群变质岩和深源的中.基性脉岩具有密切联系,表现出不同类型流体之间的叠加、改造特征,反映了夏甸金矿床乃至整个胶东矿集区具有地幔流体参与并和壳源流体发生不同程度混合,促进成矿物质运移并在合适的条件和构造空间沉淀富集的成矿特点.     

高村金矿床11-1矿体富矿段地质特征及成因

通过对河台金矿高村矿床11^-1矿体富矿段的富集特征及赋存状况的研究，分析了富矿段的形成与构造，重熔花岗岩，成矿热液之间的关系，阐明了富矿段的成因及经济意义，同时指出与主矿体平行侧列的小矿体的探矿方向。     

江西城门山矿田块状硫化物型矿体矿化分带特征

通过城门山矿田矿床地质、矿体走向及倾向上的厚度及品位变化情况总结其矿化特征,根据成矿温度及地球化学成矿条件研究该矿体矿化富集规律的控制因素,并从矿化特征方面佐证讨论该类矿床的成因及外围找矿方向。研究表明,矿体矿化沿水平及垂向上均具有分带特征,大致表现为沿热液中心向外为Mo、Cu、Zn、Pb、Ag、Au元素的分带,从地表向下为TFe、Au、Ag、Pb、Zn、Cu元素的分带。除此之外,矿化还具有差异特征,表现为走向上矿体两端发育的不一致性、倾向上的局部豆荚状发育特征。本次工作厘定的分带性及差异性分别佐证了矿床的热液成因与沉积成因,并预测外围具有较好的多金属找矿前景,且东段好于西段。      

西藏哈海岗钨钼多金属矿烃类组分特征及研究意义

哈海岗钨钼矿床位于西藏墨竹工卡县境内,地处著名冈底斯成矿带东段北侧,是近年来新发现的第一个以钨钼为主的矽卡岩型矿床,该矿床主要包括Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号矿体并沿北东向达龙断裂带分布,其钨矿规模已达大型。本次工作主要针对哈海岗矿床中矿体、围岩及侵入岩等不同类型地质体开展烃类气体地球化学特征的探索,研究发现哈海岗不同类型地质体烃类气体特征不同但又存在成因联系,其宏观特征和微观规律可以作为探索哈海岗矿床物质来源、流体演化等相关成矿理论的研究方法和手段,并为矿山今后进一步勘查工作提供技术方法和找矿思路。     

可尔因稀有金属矿床液态不混溶作用的地球化学特征证据

可尔因稀有金属矿床位于松潘-甘孜造山带东部,是川西地区发现的巨型伟晶岩型稀有金属矿床;矿体主要赋存于钠长石锂辉石型伟晶岩中,围绕可尔因岩体成群成带分布。矿床地球化学特征研究表明,碳、氢-氧同位素和锶同位素特征显示成矿流体来源于壳源岩浆。二云母花岗岩与伟晶岩间相似的地球化学特征表明,两者均属于地壳重熔成因,含矿伟晶岩中的成矿物质来源于二云母花岗岩;二云母花岗岩与伟晶岩间存在Al_2O_3、Na_2O和Si_2O,K_2O相分离的现象;从二云母花岗岩至伟晶岩Li、Be、Nb、Ta等稀有元素,F、B等挥发分含量,∑REE、∑Ce/∑Y、(La/Yb)n、(Gd/Yb)n、δEu等具有突变现象;所有这些特征表明伟晶岩可能是由二云母花岗岩岩浆液态不混溶分异结晶形成,岩浆演化过程中,轻重稀土的分异导致稀有元素越来越富集,最终在远离岩体的部位形成富含稀有金属的伟晶岩和矿体。     

四川理塘海子山地区放射性地球物理特征

为研究四川理塘海子山地区放射性地球物理特征及铀成矿地质背景和成矿条件,在区内开展了地面伽马总量面积测量和地质-伽马能谱综合剖面测量。通过地面伽马总量面积测量,了解了海子山地区的伽马放射性背景,分析了其放射性特征; 通过地质-伽马能谱综合剖面测量,初步判定了研究区内燕山晚期花岗岩的放射性异常性质,分析了各主要地层岩石的放射性核素含量特征。研究表明: 区内出露的燕山晚期花岗岩有较高的伽马总量背景值,且伽马总量异常的展布与燕山晚期花岗岩体的分布特征基本一致; 花岗岩体的铀含量背景值较高,显示了区内良好的铀源条件; 研究区外围西侧有与NE向的断裂破碎带有关的查清卡温泉异常点,地表泉华具有极高的伽马总量测量值,且伽马能谱测量显示其为铀、钍混合异常点。根据查清卡温泉异常点的地质和放射性特征,并结合研究区铀成矿地质背景和成矿条件,初步判定本区铀源可能为深部含铀流体或铀富集在深部燕山晚期花岗岩体中,铀元素通过泉水迁移至地表沉淀富集,提供了下一步铀矿找矿方向。     

烃类组分在金属矿床的成矿理论和矿产勘查研究中的应用

很多的研究证据表明烃类组分在自然界赋存空间和范围非常广泛:如地表和近地表的各类岩石和土壤,现代海底烟囱、海槽现代活动热水区和火山喷发气体,深源的基性-超基性岩和玄武岩包裹体,甚至在碳质球粒陨石中都有烃类组分的存在.因此对烃类组分的研究不应局限于石油、天然气和煤炭等能源矿床,而应该推广到各类金属矿床及其流体的研究中来.与其他气态组分如CO2、H2S、N2、H2等相比,烃类具有组分多元化和性质稳定的特点,同时烃类各组分间的相关特征和配分规律是其地质流体演化过程(氧化-还原条件、温度、压力等环境因素)中的重要参数.为直观表现烃类组分综合特征和流体混合、叠加演化过程中烃类组分细微变化,本文提出建立烃类组分标准化背景的研究思路,探索性地将具有幔源流体特征的峨眉山玄武岩作为烃类组分的标准化背景,其意义类似于选择球粒陨石作为标准化稀土元素背景的建立.通过在云南个旧和广西大厂锡多金属矿、陕西马鞍桥金矿等多个典型金属矿床上实际应用,表明该研究方法能将各类地质体烃类组分差异性和演化的规律性得到直观体现,将单纯的烃类组分宏观异常特征归纳、发展为对烃类组分的叠加改造、配分模式以及相关特征的微观规律研究,将过去烃类组分仅作为有机质参与金属成矿的表征现象,发展成为能应用于成矿物质来源、成矿流体演化及成矿作用和规律研究的工具和手段.     

桂东北紫花坪岩体富Li淡色花岗岩岩石地球化学特征及其与铀成矿关系

锂、铀作为重要矿产资源,且在花岗岩中的富集部位存在交集,其成因问题长期备受关注。桂东北紫花坪岩体中的淡色花岗岩Li含量(质量分数)高达678.7×10~(-6)(中细粒二云母花岗岩和中细粒白云母花岗岩),具有富集Li元素的特征。通过对其岩石地球化学特征及与铀成矿关系研究表明:淡色花岗岩具有相对较高的Na__2O、Al__2O_3和F含量,以及较低的K__2O、FeO、MgO和CaO含量,属于过铝质花岗岩;以离子电位5.7为界,淡色花岗岩中的微量元素随Li含量的增加,呈现出高离子电位元素含量增加而低离子电位元素降低的趋势,相对富集Rb、Ta和Hf,具有低ΣREE及重稀土富集特征;岩体中元素富集分带从早到晚、自下而上依次为LREE→Y→HREE→U(Ⅳ)→Zr-Hf→Nb-Ta→Li,花岗岩中的晶质铀矿早于稀有金属形成;铀矿石中As、Ni等元素富集,见地开石及钾交代现象,表明铀成矿过程中经历了热流体作用;结合区域成矿资料及上述结论认为,紫花坪岩体中的淡色花岗岩为泥质源区重熔的产物,其形成与岩浆高程度的结晶分异作用有关,相对靠近重熔界面顶部;淡色中细粒二云母花岗岩为区内主要含铀花岗岩,经历了晚期热流体作用,深部存在铀成矿的可能。     

稀有金属花岗岩的特征及其成矿作用

本文通过对我国典型稀有金属花岗岩体研究成果的总结,从稀有金属花岗岩的基本特征、研究进展、成岩成矿作用的几个特点以及其对生态环境的影响等方面,对稀有金属花岗岩的特征及其成矿作用进行了综述和介绍。有助于学者了解稀有金属花岗岩成岩成矿研究和矿产资源勘查的最新成果,并用于寻找和鉴别稀有金属花岗岩。同时还讨论了稀有金属花岗岩体对生态环境的天然污染和带给居民群体的健康伤害,呼吁社会和公众应该引起足够的注意。