磷钙钍矿-独居石类的新矿物

我国某地伟晶岩脉所产的磷钙钍矿,是属于独居石类的一种新矿物。在化学成分上与独居石的差别是：它富含Ca、Th,而只含极少量的TR。在结构上和人工合成的钙钍磷酸盐CaTh(PO4)2基本上一致,而与独居石有较大的差别。目前,在国内外还未见有关此矿物的报导。     

独居石矿物地球化学对南秦岭宁陕地区Be- Nb伟晶岩成因的指示

近年来,在秦岭造山带宁陕伟晶岩区发现了数条Be-Nb稀有金属伟晶岩矿脉。本文通过扫描电镜和电子探针分析了Be-Nb伟晶岩中独居石的矿物学特征和矿物成分。研究结果表明,伟晶岩脉中的独居石可分为两类:Ⅰ类独居石主要分布在石英、长石等造岩矿物内部,在背散射图像中多数Ⅰ类独居石内部均匀,部分可见振荡环带,具有较高的Th O₂含量(7.0%～13.9%,平均10.5%);Ⅱ类独居石单矿物在背散射图像下同样显示内部均匀,但亮度明显低于Ⅰ类独居石,且Th O₂含量较低(0.9%～4.4%,平均2.2%)。这指示了Ⅰ类独居石的岩浆成因和Ⅱ类独居石的热液成因。岩浆成因独居石具有较高的Th O₂含量与独居石中磷钙钍石的类质同象替代密切相关。岩浆成因独居石的U-Pb测年结果为200.8±2.1 Ma,代表伟晶岩的成岩年龄,该年龄结果接近宁陕岩基中的二长花岗岩。岩浆和热液成因独居石的εNd值的范围为4.6～3.0,这与二长花岗岩的εNd值范围基本一致,说明区内Be-Nb伟晶岩与上述二长花岗岩的同源性。综上所述,本研究认为宁陕地区Be-Nb伟晶岩...     

阿尔泰伟晶岩中的锌尖晶石和磷锰锂矿

数年前,我们在阿尔泰伟晶岩矿区进行科研工作时,分别在绿柱石伟晶岩和锂辉石伟晶岩中采得锌尖晶石和磷锰锂矿。前者产量极少,后者产量极富。现将两种矿物的研究结果报导如下。一、锌尖晶石自从 G.Pehrman(1984)首次报导产于芬兰基米托(Kimto)伟晶岩中的锌尖晶石(Gahn-     

新疆阿尔泰将军山天河石花岗岩的岩石成因及其对铷成矿的制约

新疆阿尔泰盛产稀有金属伟晶岩,但缺乏数量上相当的高分异花岗岩。将军山天河石花岗岩是阿尔泰目前发现的唯一富Rb花岗岩,但其岩石成因、Rb的赋存状态及其与周边伟晶岩的关系尚不清楚,从而制约了对Rb富集机理和成矿潜力的认识。据此,本文对将军山天河石花岗岩和伟晶岩开展了全岩组成、年代学、同位素和矿物学研究。结果显示,阿尔泰将军山天河石花岗岩为高分异的A型花岗岩,独居石U-Pb年龄为276.9±2.7Ma,表明形成于早二叠世。独居石Nd同位素组成(ε_Nd(t)为+4.15～+6.05,二阶段模式年龄t_DM2为548～708Ma)显示亏损的源区特征,表明源自新生地壳或有幔源物质的参与。天河石花岗岩与周边的天河石伟晶岩具有空间、时间和成分上的联系,表明二者具有分异演化上的成因关系。将军山天河石花岗岩类型以及天河石伟晶岩矿物组合指示伟晶岩属于NYF族(富Nb、Y、F)。天河石花岗岩与伟晶岩都显示出Rb的矿化,矿石矿物主要为天河石和多硅白云母。从花岗岩到伟晶岩,天河石和云母中的Rb逐步富集。岩浆高度分异是天河石花岗岩Rb富集的主要机制,但新生地壳物源或幔源物质...     

藏南程巴岩体副矿物研究:岩浆源区的指示

藏南程巴岩体具有埃达克岩的地球化学性质,但其形成年代、产出位置和成矿组合不同于冈底斯带成矿斑岩。利用背反射图像和电子探针成分分析发现其具有钙碱性花岗岩不常见的副矿物组合:Fe-Ti氧化物+锆石+磷灰石+榍石+独居石+钍石+氟碳铈矿+晶质铀矿+水氟碳钙钍矿,其中独居石富Th,钍石富U,独居石和钍石经富F、CO₂流体交代形成氟碳铈矿和水氟碳钙钍矿。在(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i和Th含量图解中,冈底斯带含矿斑岩与程巴岩体落在一条混合线线上,程巴岩体位于已证明受到上地壳物质或其他富集组分混染的甲马含矿斑岩和其他冈底斯含矿斑岩之间,表明程巴岩体在其源区或演化过程中也受到了富集端元的混染,但加入量少于甲马斑岩。     

桂东北豆乍山产铀花岗岩的铀源矿物研究

豆乍山花岗岩是桂东北重要的产铀花岗岩之一,通过精细矿物学研究,豆乍山花岗岩中绿泥石主要为铁绿泥石和辉绿泥石,而含铀副矿物的蚀变和形成温度相对较高的铁绿泥石密切相关.花岗岩中主要富铀副矿物为晶质铀矿、锆石、独居石、磷钇矿和铀钍石,其中晶质铀矿是公认铀源矿物,而其他副矿物的赋存状态及蚀变特征决定了其是否为铀源矿物.锆石多未发生蚀变,U仍保持其结构中,因此不是铀源矿物;而铁绿泥石附近的独居石和磷钇矿均发生不同程度的蚀变,蚀变作用不仅使独居石和磷钇矿结构中的U 得以释放进入热液,而且原磷钇矿包裹的铀钍石变为赋存于次生磷灰石中,其所含铀容易活化而成为铀源矿物.总之,在豆乍山产铀花岗岩含铀副矿物中,晶质铀矿、蚀变的独居石和磷钇矿、次生磷灰石中铀钍石是铀源矿物.     

钍石电子探针定年：记录小秦岭矿集区伟晶岩热液蚀变历史

电子探针化学定年法 (Chemical Th-U-total Pb Isochron Method,CHIME) 以其原位、极高的空间分辨率、样品制备简单方便、不破坏样品、测试速度快、成本低等优点,被成功用于独居石、褐帘石、锆石、磷钇矿、晶质铀矿等副矿物定年,但应用于钍石定年仍不成熟。本文尝试利用电子探针对小秦岭矿集区元古宙伟晶岩脉中的钍石进行定年。显微镜下观察发现,热液钍石颗粒细小（<30 μm）,多与独居石共生,包裹在褐帘石中。我们对未发生蚀变或者蜕晶化的小颗粒钍石进行了电子探针Th-U-Pb化学法定年,得到的加权平均年龄为120.9±2.1 Ma (95%置信区间)。这一年龄与枪马金矿的矿化年龄一致,代表了继该地区大规模花岗岩侵位活动之后,华北克拉通减薄过程中的又一次热液蚀变过程。     

浙江临安石室寺NYF型伟晶岩中稀有稀土金属的矿物学行为与成矿过程

浙江临安石室寺伟晶岩位于河桥岩体西北面,属于典型的Nb-Y-F （NYF） 型伟晶岩,富含大量稀有稀土矿物。本文在野外考察和显微镜观察的基础上,结合电子探针背散射电子图像观察与矿物化学成分分析,系统鉴定了石室寺NYF 型伟晶岩中的稀有稀土矿物,揭示了稀有稀土元素的富集、迁移、结晶与成矿过程。研究结果表明：（1） 石室寺伟晶岩中的稀有稀土矿物有铌钽矿物（铌铁矿、铌锰矿、重钽铁矿、细晶石等）、钇矿物（褐钇铌矿、黑稀金矿）、钨矿物（黑钨矿、 白钨矿、铌钨矿物）、铈矿物（独居石、氟铈矿、氟碳铈矿） 和钍矿物等。（2） 铌钨系列矿物的WO3含量在8.30~70.51 wt%之间呈规律变化,可能为铌铁矿与黑钨矿之间形成的一系列多体矿物。（3） 铌铁矿LA-ICP-MS U-Pb 定年结果显示,石室寺伟晶岩的形成年龄为133±2 Ma,与河桥花岗岩具有成因联系。（4） 石室寺NYF 型伟晶岩中稀有稀土元素的成矿过程与其岩浆的结晶演化密切相关：岩浆阶段,锆石、钍石与独居石等矿物最早晶出;岩浆—热液阶段,黑稀金矿、铌铁矿、褐钇铌矿、氟铈矿等稀有稀土矿物逐渐结晶;热液阶段,黑钨矿、铌钨矿物相继形成,同时早期的独居石、氟铈矿受晚期热液交代形成次生铈矿物。     

浙江临安石室寺NYF型伟晶岩中稀有稀土金属的矿物学行为与成矿过程

浙江临安石室寺伟晶岩位于河桥岩体西北面，属于典型的Nb-Y-F （NYF） 型伟晶岩，富含大量稀有稀土矿物。本文在野外考察和显微镜观察的基础上，结合电子探针背散射电子图像观察与矿物化学成分分析，系统鉴定了石室寺NYF 型伟晶岩中的稀有稀土矿物，揭示了稀有稀土元素的富集、迁移、结晶与成矿过程。研究结果表明：（1） 石室寺伟晶岩中的稀有稀土矿物有铌钽矿物（铌铁矿、铌锰矿、重钽铁矿、细晶石等）、钇矿物（褐钇铌矿、黑稀金矿）、钨矿物（黑钨矿、 白钨矿、铌钨矿物）、铈矿物（独居石、氟铈矿、氟碳铈矿） 和钍矿物等。（2） 铌钨系列矿物的WO3含量在8.30~70.51 wt%之间呈规律变化，可能为铌铁矿与黑钨矿之间形成的一系列多体矿物。（3） 铌铁矿LA-ICP-MS U-Pb 定年结果显示，石室寺伟晶岩的形成年龄为133±2 Ma，与河桥花岗岩具有成因联系。（4） 石室寺NYF 型伟晶岩中稀有稀土元素的成矿过程与其岩浆的结晶演化密切相关：岩浆阶段，锆石、钍石与独居石等矿物最早晶出；岩浆—热液阶段，黑稀金矿、铌铁矿、褐钇铌矿、氟铈矿等稀有稀土矿物逐渐结晶；热液阶段，黑钨矿、铌钨矿物相继形成，同时早期的独居石、氟铈矿受晚期热液交代形成次生铈矿物。     

内蒙古乌拉特中旗新忽热地区富钍岩体钍元素赋存形式及地球化学特征

内蒙乌拉特中旗新忽热地区位于华北克拉通北缘,是内蒙古白云鄂博外围新发现的热液型钍矿成矿远景区之一。为了研究新忽热地区钍的赋存形式及富钍岩体地球化学特征,在详细的野外地质调查基础上,通过对富钍样品进行岩矿鉴定、扫描电子显微镜与能谱分析以及主微量分析手段,系统分析了研究区内主要钍矿物类型、赋存形式以及地球化学特征。研究表明:区内钍元素主要以钍石形式存在,其次以类质同象形式存在于副矿物(主要为独居石、磷灰石)中。富钍花岗岩具高SiO_2(73.20%～76.09%)、高K_2O (2.66%～7.12%)、低P_2O_5(0.01%～0.09%)特征,富Rb、 Th等,亏损Nb、 Ta、 Sr、 P、 Ti等,弱负Eu异常,A/CNK比值为0.95～1.20,属钾玄岩系列、弱过铝质I型花岗岩;其成因可能在后造山阶段背景下,深部地壳(50 km)加厚部位,幔源物质底侵于地壳熔融部分进而混合,并经高度结晶分异过程而形成。     

台湾发现钍蕴藏丰富

有可能取代铀成为核能发电原料的稀有金属元素钍,经证实在台湾西海岸蕴藏量相当丰富,是十分珍贵的资源。 台湾西海岸的海滨和沙洲中的重砂矿床,约有50万吨的重砂,含有磁铁矿、钛铁矿、锆石及独居石。 重砂中以锆石及独居石较重要,独居石中含有1％的氧化钍,可用来提炼成能取代铀而作为核能发电的原料钍。经过调查,独居石的蕴藏量,黑色独居石约占5万吨,黄色独居石约占5千吨。除此之外,台湾海域大陆棚区有三个沉积盆地具有储油的潜能,它们分别是台湾北方海盆、北部海盆及南部海盆。     

粤北棉花坑铀矿床蚀变花岗岩副矿物特征研究

采用电子探针等测试方法,对采自棉花坑铀矿床特富矿体蚀变花岗岩中的副矿物,特别是富铀副矿物进行研究。蚀变花岗岩中的副矿物有锆石、直氟碳钙铈矿、铀石-钍石、磷灰石、磷钇矿、褐帘石等,其中主要富铀副矿物有铀石-钍石、磷钇矿、独居石。研究表明,热液作用能使副矿物的晶体结构和成分发生改变,甚至形成新的矿物,同时使富铀副矿物释放大量的铀进入成矿流体,如磷钇矿蚀变为磷灰石、铀钍石蚀变为铅钍石、独居石可蚀变为直氟碳钙铈矿等;磷灰石、锆石、褐帘石等副矿物铀含量较低,而且在蚀变过程中,它们保持相对稳定,且晶形完好,释放的铀量少;部分蚀变锆石出现相反情况,其铀含量不降反升。研究还表明,富铀副矿物受热液作用越强,即距热液活动中心越近,铀含量的降低越明显,释放的铀就越多,从而为铀矿床的形成提供了丰富的铀源。     

豫西卢氏产铀伟晶岩地质特征及其找矿前景分析

在陕西商丹三角地区秦岭群地层中发现了两个小型伟晶岩型铀矿床和数个铀矿化点.在豫西,灰池子岩体从陕西向东延伸至卢氏黄柏沟-骑马河-里曼坪一带.灰池子岩体就位于商丹断裂和朱夏断裂之间秦岭群地层.秦岭群是一套深变质岩系.灰池子岩体为Ⅰ型花岗岩.伟晶岩划分三种类型:黑云母伟晶岩、二云母伟晶岩和白云母伟晶岩.围绕该岩体,伟晶岩的分布具有水平和垂直分带性,岩体的内带为黑云母伟晶岩,远离岩体分布为白云母伟晶岩,介于两者之间为二云母伟晶岩.产于加里东的黑云母伟晶岩稀土元素特征属轻稀土型,具有较强的铕亏损,岩石化学特征具有高硅(73%)、富碱、K＞Na,贫Fe,Mn,Mg,Ca等.副矿物为钛铁矿-独居石-晶质铀矿组合.晶质铀矿主要赋存在伟晶岩的黑云母或稀土中.形成时代为426 M8.在灰池子岩体外带的河南部分伟晶岩具有较好的铀成矿前景,特别是卢氏县的里曼坪、骑马河和黄柏沟一带找矿潜力较大.     

川西甲基卡伟晶岩型锂矿的“多层次穹状花岗岩席”控矿新理论——记“川西甲基卡锂矿科学钻探”创新成果

川西甲基卡伟晶岩型锂矿是中国大陆最大的硬岩型锂矿床。以揭示伟晶岩型锂矿深部结构和成因机制为目的的甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探工程(JSD)实施了一口3211.21 m(JSD-1)和两口各1000 m(JSD-2和JSD-3)的科学钻探,取得如下的创新性研究成果：(1)首次发现JSD-1中0～900 m深度的晚三叠世浊积岩经历中低压-高温巴罗-巴肯式叠加变质作用和穹状构造特征;(2)揭示JSD-1的100 m深度范围的含锂辉石伟晶岩存在,以及估算了在3211 m深度伟晶岩中的稀有金属丰度及成矿潜力;(3)利用锡石、铌钽矿和独居石的精确定年,确定JSD-1深部伟晶岩形成的两期岩浆-热液事件(210～204 Ma和193～192 Ma);(4)流体包裹体的碱性元素(Li、Na、K、Rb、Cs)和挥发性元素(B、As)的富集指示富锂伟晶岩高度结晶分异。利用JSD-1岩芯Li-B-Fe-Nd同位素示踪了岩浆的演化、流体出熔过程及成矿机制,揭示甲基卡伟晶岩型锂矿床的花岗岩岩浆演化过程中,岩浆结晶分异促进大量流体的出熔,从而在浅部形成钠长石锂辉石伟晶岩为主的矿体。这些结果不支持含锂伟晶岩是地壳深熔作...     

小秦岭华阳川铀铌铅矿床蚀变矿化期次研究

华阳川铀铌铅矿床位于华北克拉通南缘小秦岭西段,是一个以铀铌为主,并伴生有铅的超大型综合矿床。根据含矿脉体的穿插关系、蚀变矿物组合及矿物共生关系,将华阳川铀铌铅矿床的成矿过程划分为伟晶岩期、碳酸岩期和碳酸盐化-硫化物期。伟晶岩期可细分为褐帘石阶段和钾长石-黑云母-角闪石化阶段;碳酸岩期可细分为霓辉石-磁铁矿阶段、角闪石-榍石-磷灰石阶段和独居石-褐帘石阶段;碳酸盐化-硫化物期可细分为黄铁矿-磁铁矿化阶段和方铅矿化阶段。铀铌矿化主要发育在伟晶岩期和碳酸岩期,铅矿化主要发育在碳酸盐化-硫化物期,晚于铀铌矿化形成。其中,伟晶岩期的钾长石-黑云母-角闪石组合、碳酸岩期的角闪石-榍石-磷灰石组合和独居石-褐帘石组合为矿区主要的富铀铌矿化组合,可作为富铀矿的找矿标志。结合华阳川含矿钾长石伟晶岩的锆石U-Pb定年研究和前人关于碳酸岩的年代学研究成果,推测华阳川存在两期铀铌成矿作用,分别为1.8 Ga和220 Ma±。     

新疆可可托海矿区小虎斯特91号脉中云母类矿物学特征与地质意义

以小虎斯特91号伟晶岩脉中的不同结构带及蚀变围岩、交代岩、锂云母细脉中云母矿物为研究对象,通过电子探针(EMPA)和激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)对各结构带不同产状的云母进行主微量成分分析.研究表明,91号脉从围岩蚀变带、伟晶岩边缘带、外侧带、中间带到核部带,依次发育黑云母、白云母、富锂白云母和锂云母,伟晶岩中云母类矿物显示由白云母向锂云母演化趋势.Li在白云母和富锂云母(锂白云母和锂云母)中的置换机制不同,分别可能为2SiⅣ+ LiⅥ(←→)3A1Tot和Si+Li(←→)AlTot+Fe (Zn,Mn,Mg)(白云母)和3LiⅥ(←→)AlⅥ+ 2□Ⅵ(富锂云母,□代表空位).小虎斯特91号伟晶岩脉经历了岩浆-热液的演化过程,随着演化进行,云母中K/Rb、Mg/Li比值显著降低,Li、Rb、Cs、F含量显著增大,指示分离结晶作用是晚期熔体相Li、Rb、Cs、F富集的主要机制.但云母类矿物的主、微量元素特征显示小虎斯特91号脉岩浆-热液过渡阶段特征不明显,伟晶岩演化很快由正岩浆阶段转化为热液阶段.     

幕阜山南缘地区伟晶岩矿物学、地球化学特征及含矿性分析

为研究幕阜山南缘地区伟晶岩的含矿性并指导幕阜山地区稀有金属找矿工作,采用矿物学、XRF法分析了伟晶岩的矿物特征、主量元素及稀有元素。结果显示,由北往南伟晶岩依次划分为5种类型(Ⅰ~Ⅴ),其SiO_2(71.27%~76.93%)和Na2O(0.68%~7.99%)含量逐次升高,而K_2O含量(10.62%~0.74%)及K_2O/Na_2O值(13~0.09)、Nb/Ta值(4.7~0.2)和K/Rb值(139.02~25.42)则逐次降低。矿物学特征及地球化学分析表明,钾长石伟晶岩(Ⅰ类)和斜长石伟晶岩(Ⅱ类)矿化以磷钇石和独居石为主,斜长石-钠长石伟晶岩(Ⅲ类)、钠长石伟晶岩(Ⅳ类)和钠长石-锂辉石伟晶岩(Ⅴ类)矿化以绿柱石、铌钽铁矿及锂辉石为主,钠长石化和锂辉石化过程制约着稀有金属成矿作用,是极好的找矿标志。     

湖南桂东独居石之新产地

独居百(Monazite)虽为一矿物名词,但其成分并非固定,根据一般矿物学记载其主要成分系磷铈钍化合物有时含有不定量之铀质,在我国境内此种矿物首先发现於广西富贺钟区之锡砂矿床中,系十余年前中央研究院地质研究所张更氏於调查该区锡矿后曾将锡砂带至美国分析。证实锡砂中有独居石之存在,著有报告可供参考〔1〕惟     

华南幕阜山花岗伟晶岩的矿物化学特征及指示意义

华南晚中生代幕阜山花岗复式岩基内部及周缘广泛发育花岗伟晶岩脉,部分岩脉富含Li-Nb-Ta等元素,形成大型－超大型稀有金属矿床.本文以幕阜山北缘断峰山地区贫锂伟晶岩类和南缘仁里地区新发现的富锂伟晶岩为主要研究对象,通过详细的岩相学和主要及特征矿物（长石、云母、电气石、石榴子石、绿柱石、铌钽铁矿）的微区原位EPMA和LA-ICP-MS主微量元素地球化学的对比分析,深入探讨了伟晶岩的分类、成因演化及成矿潜力.按照特征矿物组合将伟晶岩划分为断峰山地区电气石伟晶岩、电气石－绿柱石伟晶岩、绿柱石伟晶岩、铌钽铁矿－绿柱石伟晶岩和仁里地区的锂电气石－锂云母伟晶岩5类.5类岩脉中的长石、云母、电气石和/或石榴子石的化学成分记录了不同程度花岗伟晶岩脉的演化阶段,按岩浆演化程度由低至高依次为电气石伟晶岩→电气石－绿柱石伟晶岩→绿柱石伟晶岩→铌钽铁矿－绿柱石伟晶岩→锂电气石－锂云母伟晶岩,并分别对应伟晶岩稀有金属富集程度分类中的无矿→（含Be）→富Be→富Be、Nb、Ta→富Li、Be、Nb、Ta阶段.这一结果表明仁里地区伟晶岩已演化至晚期富集多种稀有金属元素阶段,具有Li-Nb-Ta多金属成矿潜力,而断峰山地区的伟晶岩演化程度相对较低.断峰山电气石－绿柱石伟晶岩中的色带电气石晶体发育强烈成分环带,由内向外可明显分为5环,自核部至边部,Li、Zn、Ga、Ge、Nb、Ta、Sn、Pb等不相容元素和金属元素含量逐渐升高,清晰记录了正常岩浆演化序列及稀有金属富集过程.结合前人有关幕阜山花岗岩类的研究资料,本文认为幕阜山伟晶岩为该地区晚中生代巨量花岗质岩浆经历长期结晶分异作用晚期的分异产物.      

印度南部安得拉邦部分地区富含Zr、Hf、U、Th和稀土元素的古元古代钾质花岗岩

印度南部安得拉邦 Karim nagar地区 Dharmawaram的中、粗粒斑状花岗岩是一种黑云角闪花岗岩 ,含有大量的富稀有金属 ( Zr、Hf、Th)和稀土元素 (包括 Y)的矿物 ,如锆石、钍石、褐帘石、独居石、磷钇矿。从化学成分看 ,它是偏铝质 (平均 A/C N K=0 .95 )钾质 (平均K2 O 5 % )花岗岩 ,具明显的亚碱性特征。与正常的未分异花岗岩相比 ,其稀有元素 ( Zr、Hf、U、Th)和稀土元素的含量高达 8倍 ,因而 ,这些元素的含量甚丰。钾质花岗岩的野外、岩石学、地球化学和同位素资料表明 ,在其形成过程中有富硅变质沉积 -基性地壳岩 (角闪石英岩、角…