深穿透地球化学勘查技术对隐伏稀有金属矿的勘查指示：以甲基卡X03号锂矿脉为例

花岗伟晶岩型锂矿是锂资源的重要矿产类型,目前随着勘查程度的提高,发现地表出露的伟晶岩型锂矿资源的几率越来越小,下一步的勘查重点应放到找寻隐伏型锂矿资源。近年来,深穿透地球化学勘查手段在隐伏矿勘查中发挥了重要作用。其中土壤微细粒分离测量技术能有效探测深部异常信息,已在多种景观覆盖区进行了试验,并取得了显著的效果。本文以四川甲基卡X03号隐伏锂矿脉为研究对象,利用土壤微细粒分离测量技术,开展深穿透地球化学勘查技术对隐伏锂矿脉探测的试验研究,并分析了成矿及伴生元素组合特征,结果表明：Li、Be、Rb、Cs、Sn、Nb、Ta、Bi、Pb、U等元素具有较好的相关性,富集程度高,异常明显,异常峰值显著;其中,Li-Be-Bi-Cs-Rb-Pb-U元素组合与研究区X03号矿脉成矿元素组合具有良好的耦合性;利用土壤微细粒分离测量技术取得的元素高异常范围与已知隐伏矿体具有较好的对应关系,可以将上述元素作为该区域寻找锂矿的指示元素。以上结果证实了深穿透地球化学勘查技术能有效指示深部隐伏锂矿体,可以将深穿透地球化学勘查技术应用于西部高寒山区景观覆盖区地球化学找矿勘查中。     

试论福建某地31~#伟晶岩脉成矿元素的地球化学特征

本文应用多元统计方法定性或定量地论述了福建某地31号伟晶岩脉Nb、Ta、Sn等元素之间的相互关系、赋存状态、共生组合规律及地球化学的演化过程。其结论表明,绝大多数稀有元素均有矿化现象,铌偏向早期富集。而钽趋于晚期富集,富铪锆石也趋于晚期富集,锡石虽然具多世代特点,但最发育为钠长石阶段。富锂矿物形成与挥发份P、F关系密切。Rb、Cs以类质同象形成赋存于K矿物中,但铯可形成单矿物。Cl对晚期云母中Rb含量增多有影响。若熔体——溶液中富含H_2O~+、F挥发份,当pH值增高时,有利于Be的富集,而促使Nb、Ta等高价元素的迁移。 31号伟晶岩脉是一种含多种稀有元素以钽为主的伟晶岩。主要成矿元素有Nb、Ta、Sn,并伴有Li、Be、Rb、Cs、Zr、Hf等稀有元素,是目前国内伟晶岩典型矿床之一。     

伟晶岩型锂矿床研究现状及其在中国西部的找矿前景

锂现为全球战略性关键金属矿产，花岗伟晶岩型锂矿是锂资源的重要类型之一，也是当前国际矿床学的研究热点。花岗伟晶岩划分为LCT(Li–Cs–Ta)、NYF(Nb–Y–F)及二者混合的LCT+NYF型，其中LCT型伟晶岩富集稀有元素Li、Rb、Cs、Be、Ga、Sn、Ta、Nb及B、P、F等助熔剂，通常与伸展背景下的晚造山和造山后阶段过铝质S型花岗岩具有成因联系。笔者分析了全球伟晶岩型锂矿床的时空分布特征，发现锂矿成矿事件主要发生在超大陆会聚造山作用的中晚期。研究表明中国花岗伟晶岩型锂矿空间分布相对集中，主要分布在9个锂成矿带，成矿期以三叠纪为主。花岗质岩浆结晶分异和下地壳物质低程度的部分熔融是伟晶岩两种主要的形成方式。稀有金属伟晶岩的成矿机制主要有分离结晶作用、岩浆不混溶、超临界流体和组成带状纯化。总结分析了中国西部西昆仑、川西松潘–甘孜、阿尔泰等3个典型伟晶岩型锂矿带的的成矿特点、分布特征、研究进展及找矿前景，并提出了构造–岩浆–变质–成矿的耦合关系是制约锂成矿过程和富集规律的关键科学问题。     

白云母成分对富锂铍伟晶岩成因的指示：以卡鲁安稀有金属矿田为例

新疆阿尔泰造山带是我国重要的稀有金属矿床矿产资源基地,尤以富Li和富Be伟晶岩型矿床广泛发育为特色。本研究选择阿尔泰造山带卡鲁安-阿祖拜矿田富Li和富Be伟晶岩型矿床开展典型解剖,以贯穿岩浆阶段-伟晶岩阶段的白云母矿物为研究主线,探讨不同矿化类型伟晶岩中云母的成分演化规律、花岗岩与伟晶岩的成因联系。矿物学特征显示富Be伟晶岩中发育大量磷酸盐矿物,而富Li伟晶岩含较多橙色锰铝榴石、锂云母而缺乏典型的Fe-Mn磷酸盐。白云母成分分析显示,从白云母花岗岩→富Be伟晶岩→富Li伟晶岩,白云母总体呈Nb含量和Nb/Ta值降低,指示白云母花岗岩、富Be伟晶岩经历了不同程度的分离结晶作用,也代表了富Li伟晶岩的岩浆分异演化程度更高。尽管利用云母成分变化(尤其是K、Rb、Cs等大离子亲石元素)模拟岩浆结晶演化过程,显示可由初始花岗质岩浆经瑞利分离结晶作用依次形成白云母花岗岩→富Be伟晶岩→富Li伟晶岩的假设。但研究区年代学、矿物学、同位素证据指示富Li伟晶岩和富Be伟晶岩具有不同的熔体性质和形成时代。因此,应用云母成分探讨伟晶岩的成因联系应当建立在花岗岩-伟晶岩系统具有合理的时空分布和其它支持源自同一...     

川西甲基卡稀有金属矿田地表水中稀有金属元素分布特征及意义

2016～2018年系统采集川西甲基卡稀有金属矿田及周边地表水样品88件,测试分析了样品中Li、Be、Rb、Sr、Zr、Nb、Cs、Hf、Ta九种稀有金属元素含量及八种主要阴阳离子含量。结果表明:甲基卡矿田地表水水化学类型主要为HCO_3-Ca型。甲基卡矿区地表水中Li、Be、Nb、Rb、Cs、Ta等稀有金属元素平均含量明显高于川西河流平均值,Zr、Hf元素含量与川西河流均值相近,Sr含量远低于川西河流均值。经甲基卡矿区地表水稀有金属含量与矿脉分布空间耦合验证,地表水中Li、Rb、Cs、Be元素含量对矿脉的存在有明显的响应特征,其含量分布可以有效地服务于稀有金属矿产勘查,针对甲基卡外围地形高差大、切割深的特点,认为根据水地球化学异常来找矿也不失为一种有效方法,可以尝试运用地表水中稀有金属元素异常来缩小找矿靶区。     

川西可尔因地区伟晶岩型锂矿地球化学指标定位矿体的方法

可尔因地区是松潘?甘孜成矿带的大型稀有金属矿集区之一,围绕可尔因岩体分布了大量花岗伟晶岩脉,如何在数百平方千米伟晶岩田中定位稀有金属矿脉一直是该区伟晶岩型锂稀有金属矿找矿难点之一。通过对可尔因岩体二云母花岗岩、伟晶相微斜钠长花岗岩、不同类型伟晶岩及典型矿床开展系统的岩石地球化学分析,总结了可尔因地区伟晶岩地球化学元素空间分布和变化规律,提出了寻找锂矿的特征元素指标、指示指标和品位指标等地球化学指标。特征元素指标包括Li、B、Sn、Rb、Be、Nb、Ta等元素;平面指示指标包括Cs、Tl、F、Zr、Y、ΣREE等元素及TiO₂/Ta、Zr/Hf、Ta/Zr、Nb/Ta、K/Na等值;垂向指示指标包括B、U、Zr、Be、Sn、Rb、Sr、Ba、Tl、In等元素。通过特征元素指标及指示指标的值和变化规律,可辅助定位稀有金属矿化伟晶岩位置,指示矿体深部延伸情况。品位指标主要包括铝饱和指数（A/CNK、A/NK）、里特曼指数（σ）、K+Na和K/Na值等,Li品位与铝饱和度呈正相关、与碱度呈负相关,品位指标的变化趋势指示了矿体中锂的富集部位。      

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。     

甲基卡新三号脉稀有元素富集规律及赋存状态

四川甲基卡是中国乃至世界上最大的锂辉石资最集中的地区之一。近年发现的新三(X03)号脉氧化锂资源量达88.55万吨,是亚洲最大锂辉石单脉,规模大、埋藏浅、易开采,品位富。该脉除Li形成工业矿体外,伴生有Cs、Sn,及Be、Rb、Nb、Ta等,均可回收利用。该脉为花岗伟晶岩型+细晶岩型脉,Li、Sn、Nb、Ta较富集于含巨晶锂辉石的伟晶岩中,Rb、Cs富集于细晶部分,Be则较富集于微晶部分,Li、Be、Nb、Ta、Sn等均可开发利用。     

甲基卡稀有金属矿区北方雪层杜鹃植物地球化学特征及对隐伏锂矿的指示

北方雪层杜鹃（Rhododendron nivale Hook. f. subsp. boreale Philipson et M. N. Philipson）是川西高原甲基卡稀有金属矿区的优势植物种属。为了研究利用植物地球化学寻找隐伏锂矿体的有效性, 文章以甲基卡矿区内有代表性的804号、烧炭沟（ST）隐伏锂矿体上方生长的北方雪层杜鹃为研究对象,研究其植物地球化学异常特征及对矿体的指示性。研究表明：甲基卡矿区北方雪层杜鹃中Li、Be、Rb、Nb、Ta等成矿元素能形成明显的异常;在隐伏锂矿体上方的植物地球化学异常位置与矿体的位置对应性较好,能有效反映不同埋深隐伏矿体的存在,探测深度可达100 m,结果为甲基卡稀有金属矿区寻找隐伏矿体提供新的找矿方法。     

湘东北仁里矿区西侧X荧光异常特征及找矿意义

湖南湘东北幕阜山地区新发现了仁里超大型钽铌矿床,为寻找伟晶岩型稀有金属矿床提供了新的研究思路。研究表明湘东北地区是铌—钽—锂—铍稀有金属矿重要的成矿区域,项目在仁里矿区西侧找矿勘查区开展了遥感—地球物理—化探—X荧光—地气分析综合探测研究工作,以建立南方高植被覆盖区伟晶岩型稀有金属找矿高效、快速勘查技术方法体系。本次研究利用X荧光勘查技术,对工作区布设的3条共长3000 m的测线,共153个测点的土壤样品进行了分析,每个测点获得了Nb、Ta、Rb等重要成矿元素的含量。通过矿致X荧光异常特征的分析,确定了工作区内异常的性质,与已获得的勘查成果比较,符合程度较好,并且在一条测线上推测可能存在未探明的含铌钽矿伟晶岩脉,为后续的勘探工作提供线索。同时也表明了X荧光勘查方法具有良好的找矿效果,可以为找矿提供参考和指示作用     

大深度隐伏多金属矿地气探测试验

以广西大厂矿区内埋深超过800 m的95号锌铜矿体为研究对象,采用快速地气采样装置和ICP-MS分析技术对大深度隐伏多金属矿进行地气测量试验.结果表明,矿体上方Zn、Cu地气异常超过背景值3倍以上,Pb、As、Cd、Bi、Co、Cs、Mo、Rb等也呈现显著异常,证实采用地气测量探测埋深超过800 m的大深度隐伏矿体是完全可行的.     

新疆和田县雪凤岭锂矿床、雪盆锂矿床和双牙锂矿床地质特征及伟晶岩脉群分带初步研究

作为战略性关键金属矿产,锂矿勘查与研究已成为当今矿产勘查和地学研究的热点。项目组2017年以来通过多次野外勘查、系统取样与室内化验分析,确认在新疆和田县白龙山锂多金属矿床东部的雪凤岭一带发现了雪凤岭、雪盆和双牙3处花岗伟晶岩型锂多金属矿床。雪凤岭锂矿床由3个含矿伟晶岩脉群共计47条锂多金属矿体组成,矿体长32~360 m,厚0.9~8 m,走向110°~120°,倾角49°~78°。对雪凤岭矿区伟晶岩脉群研究,发现含矿伟晶岩脉群‒含白云母伟晶岩脉群‒块体石英长石伟晶岩脉群‒含黑色电气石伟晶岩脉群‒块体石英长石伟晶岩脉群‒含白云母伟晶岩脉群‒含矿伟晶岩脉群具对称分带特征,进而在距雪凤岭1550 m南部的双牙山和雪盆沟发现较好的锂矿体,其中双牙锂矿床主矿体长850 m,厚12 m,出露最宽处近100 m;雪盆锂矿床3条锂矿体,长800~1200 m,厚4~8 m,向西合成一个矿体,厚12~20 m。各矿体Li2O品位0.6%~4.02%。伴生BeO品位0.04%~0.15%,Rb2O品位0.10%~0.23%,Nb2O5品位0.007%~0.047%,Ta2O5品位0.003%~0.046%。预测雪凤岭、雪盆、双牙3个矿床334资源量共计Li2O为7.1886×105 t,BeO为2.648×103 t,Rb2O为1.433×103 t,Nb2O5为3.387×103 t,Ta2O5为1.727×103 t,雪凤岭一带有望成为一个超大型锂多金属稀有金属矿产基地。     

湖南省主要稀有稀土金属矿床特征

湖南省主要有铌、钽、铷、铯、锂、铍、锆等稀有金属及稀土金属矿床．矿床类型以岩浆晚期分异交代型、气成热液型、佛晶岩型、风化壳型和砂矿型为主．稀有稀土金属矿床在空间分布与成因上，与东山期花岗岩体密切相关，往往具有水平分带和垂向分带规律．     

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.     

鄂东南某铀矿勘查区地气与X荧光异常特征及找矿意义

采用地气与土壤X荧光（地球化学） 测量法,对鄂东南某铀矿勘查区开展隐伏铀矿找矿工作,结果表明铀矿赋存在 工作区主断裂和次级断裂中,在含矿断裂上方及断裂延伸方向的相邻区域形成含U的地气与土壤地球化学异常区。异常区 内Pb,Zn,Cu,Au的地气异常明显且具有一定的差异,同时伴有幅度较低的W,Bi,Y,Mo,Mn,As等元素组合异常。 根据勘查区获得的地气与土壤X荧光资料综合分析,在测区西北的次级断裂F7北部捕获的地气与土壤异常具有已知矿异常 的全部特征。依据地气异常位置与断裂的关系,推断铀矿可能埋深在200~350 m左右,矿体在走向上可能有220 m的延续。目 前,在该异常区布设的钻孔已在200 m深度见到铀矿体,进一步的探矿工程还在进行中。