碱性花岗岩型稀有稀土矿床类型及成矿作用研究进展

碱性花岗岩因富集稀有稀土元素而成为一种重要的成矿岩体。近年来碱性花岗岩型稀有稀土矿床在矿床类型分类、成矿流体和成矿物质来源及成矿机制等方面取得一些重要的研究进展。碱性花岗岩通常富集高场强元素(HFSEs)和稀土元素(REEs),根据暗色矿物与主矿种之间的关系该类型矿床可分为富Nb-Zr-REEs钠(铁)闪石碱性花岗岩型、富Nb-U-HREEs碱性杂岩型和富Nb-Sn黑云母碱性花岗岩型3种类型。碱性花岗岩型稀有稀土矿床成矿时代主要集中于古生代-新生代,与大陆、超大陆的裂解和聚合后期伸展构造背景有关。成矿流体经历了早期岩浆分异与晚期热液交代2个演化阶段。研究表明从岩浆中出溶的成矿流体具有低温、高盐度、富F等特征,可导致HFSEs和REEs等元素在碱性花岗岩中超常富集。母岩浆中不相容元素浓集到出溶流体中,并随着后期含F流体结晶或交代原岩而形成稀有稀土矿物。成矿物质通常来源于地幔岩浆或地幔与地壳的混合,但也可能来源于俯冲洋壳。岩浆结晶分异与热液交代为碱性花岗岩型稀有稀土矿床的2种主要成矿机制,但该类矿床大多为2种机制的复合形成。     

中哈俄阿尔泰稀有金属矿床时空分布、成因及成矿规律

中哈俄阿尔泰发育许多大型—超大型稀有金属矿床,是世界著名的稀有金属成矿省。该成矿省可分为3个稀有金属成矿带,自西南向东北依次为哈萨克斯坦Kalba-Narym、中国阿尔泰和俄罗斯山区阿尔泰等。这3个成矿带稀有金属矿床以伟晶岩型为主,但伟晶岩与花岗岩关系及其伟晶岩成因不一致:在哈萨克斯坦Kalba-Narym成矿带和俄罗斯山区阿尔泰成矿带,矿区发育同期的花岗岩,伟晶岩是花岗质岩浆分异演化的产物;而在中国阿尔泰成矿带,矿区未见同期的花岗岩,伟晶岩成因有变质深熔和岩浆分异结晶两种不同认识。这3个成矿带稀有金属矿床的成矿规律也有差异:在成矿时代上,自西南向东北,矿床形成分别集中在二叠纪、三叠纪和晚三叠世—早侏罗世,成矿时代逐渐变新;在成矿类型和元素组合上,哈萨克斯坦Kalba-Narym成矿带和中国阿尔泰成矿带的稀有金属矿床以伟晶岩型为主,元素组合分别为Ta-Nb-Be-Li和Be-Li-Nb-Ta(-Cs-Rb-Hf),俄罗斯山区阿尔泰成矿带稀有金属矿床则以云英岩型钼钨(铍)矿床为主,有少量的伟晶岩型锂钽矿床。     

山东省长石矿成矿规律研究及找矿方向

通过分析山东省长石矿床时空分布规律、特征、形成条件和成因,进行了矿床类型划分,总结了成矿规律。长石矿成矿物质来源于岩浆后期含有SiO_2,Al_2O_3,K_2O,Na_2O的熔浆;构造裂隙为成矿物质运移的重要通道。根据花岗伟晶岩矿物的共生关系和构造特征,将长石花岗伟晶岩矿床分为弱分异型、分异型2个类型。长石矿主要分布于岩浆岩地区,与岩浆活动关系密切,主要赋存于各时代伟晶岩中,以花岗伟晶岩型长石矿为主;在时间分布上,从新太古代至中生代各时期均有长石矿产出。根据成矿规律进行了成矿预测,指出了长石矿找矿方向。     

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、伟晶岩型、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,与燕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.     

广西灌阳县古怪冲锡矿床石英包裹体研究

本文仅对广西灌阳县古怪冲锡矿床的岩石、矿石中的石英流体包裹体特征研究,探索了成岩、成矿的物理化学条件。认为成矿流体源于花岗岩浆,含锡云英岩是残余岩浆期的产物,伟晶岩与含锡石英脉具岩浆期后热液属性。根据石英包裹体的各种数据,可确定成矿物质来源,划分成岩、成矿阶段,以及矿床形成的物理化学条件。     

华南与花岗岩有关的稀有金属矿床和钨锡矿床的时空分布规律及其成因联系

华南是我国战略性矿产钨锡的主产地,且与花岗岩有关的钨锡矿床附近常发育Li、Rb、Be、Nb、Ta等稀有金属矿床,但对这两类矿床的成因联系并不清楚。通过收集整理华南与花岗岩有关的稀有金属矿床和钨锡矿床的研究资料,对稀有金属矿和钨锡矿的成因关系进行初步分析,认识到这两类矿床具有区域-矿田-矿床-矿物多尺度的空间相关性,成矿时代、成矿物质来源及成矿作用相近性,且成矿主要与燕山期高分异花岗岩有关。两者之间“偶极”式分布样式为利用华南极为丰富的钨锡矿床勘探及研究成果寻找稀有金属矿床提供了依据。      

浙江大桥坞铀矿床斑岩体的“双层结构”与铀矿化

大桥坞斑岩型铀矿床产于中生代蒙山破火山口中一石英斑岩体的内外接触带及其隐爆角砾岩筒中。铀成矿主要与斑岩体的“双层结构”有关，即”双层结构”成矿模式。浅部石英斑岩为含矿岩体，深部花岗斑岩为矿源岩体。矿化以裂隙型、角砾型为主，矿体的形态主要呈细脉状、浸染状，与围岩界线不清。成岩物质来源于壳幔混源的富铀钙碱性岩浆。成矿物质主要来源于该深部富铀花岗岩浆冷凝结晶分异产生的富铀岩浆期后热液。其成矿过程主要是富铀岩浆期后热液流体沿断裂构造系统上升、运移，在浅部石英斑岩体内外接触带发生隐爆，成岩成矿。早期铀-赤铁矿化阶段形成贫铀矿化，晚期铀-金属硫化物矿化阶段，形成富铀矿化，两期叠加作用致富。     

幕阜山地区断峰山铌钽矿的矿物学、年代学和赋存状态

幕阜山复式花岗岩体位于湖北、湖南和江西三省交界处,在岩体北缘的断峰山和南缘的仁里地区相继发现两个大型铌钽矿床。围绕断峰山铌钽矿床,在野外调查基础上开展矿物学和年代学测试分析,旨在揭示铌钽矿赋存状态、成矿时代和成矿特征,为理解幕阜山地区铌钽矿的矿床成因和指导找矿工作提供基础地质约束资料。断峰山铌钽矿床位于幕阜山复式花岗岩体北缘与冷家溪群接触带的伟晶岩密集区,属于典型花岗伟晶岩型铌钽矿床。铌钽矿主要产出于白云母钠长石伟晶岩中,多以半自形-自形铌锰矿矿物赋存,常见伴生矿物有钠长石、白云母和石英。铌钽矿LA-ICP-MS U-Pb测年数据为136.6~136.2 Ma,反映铌钽矿结晶和成矿年龄。断峰山铌钽矿的形成与幕阜山复式花岗岩体多期次多阶段演化分异作用密切相关,成矿元素可能受到岩浆演化后期熔流体活动和围岩黑云母片岩共同控制。      

湖南省双峰县大坪铷矿地球化学特征及成矿作用

大坪铷矿位于湖南省双峰县紫云山岩体中,铷矿体呈近东西向条带状产于紫云山复式花岗岩体顶部,是一处富铷花岗岩型稀有金属矿床。白云母花岗岩地球化学研究表明:主量元素具高SiO₂(73.27%~74.72%)、高分异指数DI(86.83~93.28),和高铝饱和指数(A/CNK=1.55~1.76),为高分异花岗岩及过铝质岩石,具较低的MgO(0.01%~0.36%)和TiO2(0.01%~0.16%);微量元素富集Rb、Ta和Nb而强烈亏损Sr、Ba和Ti;稀土元素总量较低\[w(∑REE)= 8.24×10-6~124.44×10-6\],具显著铕负异常(δEu=0.09~0.33),稀土元素配分图出现“M”型四分组效应。地球化学特征反映出紫云山复式花岗岩经历了高程度的分异演化过程,并在岩浆演化到晚期阶段F、H₂O等挥发分逐渐富集,由于F与稀有金属元素有较强的亲和力,形成络合物一起迁移和富集,当岩浆演化到晚期发生了熔体-流体不混溶作用稀有金属配合物被破坏,铷以类质同像形式在白云母花岗岩中富集成矿。      

岩浆热液的软硬酸碱性质与金属成矿专属性的关系

根据软硬酸碱理论的最大硬度原理和最小亲电性原理,基于复杂化合物体系的硬度和亲电性计算方法,对国内外多个典型岩浆热液矿床的成矿岩体以及成矿热液的硬度和亲电性进行估算,进而探讨岩浆热液矿床成矿专属性。结果表明:热液具有比岩浆更高的硬度和亲电性,可以从熔体中萃取金属元素,从而形成岩浆热液矿床;与碰撞造山作用相关的长英质岩浆流体富含F,而F具有高硬度和亲电性,导致具有硬酸性质的W、Sn从熔体进入流体成矿;由于软碱S具有低硬度和亲电性,弧岩浆作用形成的富S基性岩浆有利于吸引低硬度的成矿元素,形成斑岩型铜(金)矿床;与板内伸展环境下岩浆底侵作用相关的碱性岩浆释放富Cl或CO2的流体,Cl的硬度较低而电负性高,热液主要吸引Fe、REE、Au等,从而形成IOCG型矿床。     

新疆阿尔泰铁矿成矿流体及成矿过程

以新疆阿尔泰铁矿为研究对象,综述铁矿成矿背景,划分成因类型和成矿时期,对典型矿床地质特征进行描述,研究成矿流体的温度和盐度以及成矿流体来源,最后探讨构造演化与铁矿成矿作用。结果表明:铁矿成因类型可划分为火山岩型、矽卡岩型、伟晶岩型、与花岗岩有关的热液型、与基性岩体有关的钒钛磁铁矿型和砂矿型;矽卡岩矿床流体包裹体从矽卡岩阶段到退化蚀变阶段再到石英-硫化物-碳酸盐阶段的均一温度(从200℃～500℃到200℃～350℃,再到160℃～300℃)以及流体盐度(NaCleq)峰值(从4.5%～21.5%到3.5%～20.5%,再到1.5%～17.5%)逐渐降低;托莫尔特铁(锰)矿沉积期成矿流体以中低温(集中在160℃～300℃)、低盐度(主要集中在4%～9%和14%～20%)为特征;两棵树伟晶岩型铁矿成矿流体为中温(173℃～290℃)、低盐度(0.35%～16.05%);氢和氧同位素特征表明,火山沉积型铁矿沉积期成矿流体是海水与岩浆水的混合,矽卡岩阶段成矿流体主要为岩浆水,石英-硫化物-碳酸盐阶段成矿流体主要为大气降水,混合少量岩浆水,同时两棵树伟晶岩型铁矿成矿流体主要来源于岩浆水和大气降水的混合;碳和氧同位素表明,矽卡岩型铁矿成矿流体中碳主要来自深部岩浆,少量来自海相碳酸盐岩。     

广西大瑶山西侧层控矿床成因类型及成矿机理

本文根据《广西大瑶山西侧泥盆系铅锌黄铁矿床控矿条件及成矿预测研究》成果,按照沉积演化观点,将本区层控矿床成固类型划分为成岩矿床、成岩—后生矿床和后生矿床。成矿物质主要来源于赋矿地层下泥盆统及基底岩石,成矿溶液主要为大气降水经深循的渗流热卤水,成矿物质的聚集与成岩后生作用有关,矿床的形成可分为沉积、成岩、后生三个阶段,并建立了成矿模式。     

新疆阿尔泰别也萨麻斯稀有金属矿床含矿伟晶岩与花岗岩围岩成因关系

别也萨麻斯矿床是目前新发现的分布在新疆北阿尔泰以Li矿化为主的花岗伟晶岩型稀有金属矿床,具有独特性和代表性。矿区发育Li-Nb-Ta矿化和Nb-Ta矿化两类伟晶岩,二云母二长花岗岩是含矿伟晶岩脉群的直接围岩。在系统的野外地质特征调查(包括野外露头和钻孔岩芯赋矿岩系、矿化特征、蚀变类型等的详细观察)基础上,对含矿伟晶岩和二云母二长花岗岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和原位Hf同位素研究。获得锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(151.0±1.8)Ma和(449.0±4.2)Ma,含矿伟晶岩形成于晚侏罗世,二云母二长花岗岩则形成于晚奥陶世。含矿伟晶岩和二云母二长花岗岩的εHf(t)值分别为0.62~1.30和1.35~6.07,二阶段Hf模式年龄为1161~1118 Ma和1345~1037 Ma。含矿伟晶岩的εHf(t)值较花岗岩小得多,二阶段Hf模式年龄与形成年龄的差值较花岗岩大得多,表明两者是阿尔泰造山带在不同演化阶段下的产物。悬殊的年龄差、不同的大地构造背景与不同的形成物源表明别也萨麻斯稀有金属矿床含矿伟晶岩与二云母二长花岗岩在成因上并无联系,近矿花岗岩围岩并非含矿伟晶岩脉的真正母体。     

鲁西地区矽卡岩型铜金矿He—Ar同位素测定及其地质意义——以沂南地区铜井式铜金矿为例

铜井式铜金矿(包括铜井铜金矿、金场铜金矿)是鲁西地区发现和开采最早、矿化最普遍的矽卡岩型铜金矿。该文通过矿床的He-Ar同位素测试分析,并结合前人的H,O,S,C稳定同位素分析和年代学测试结果,对铜井式铜金矿成因及成矿机制进行探讨。研究认为,铜井式金矿主要形成于燕山晚期(128~121Ma),黄铁矿中流体包裹体的~(3 )He/~(4 )He值为0.112 9~0.120 9R/Ra,高于地壳物质值,低于典型地幔物质值;~(40 )Ar/~(36 )Ar=364.1~458.0,高于大气值,低于地幔值,成矿流体中存在来源于地壳的放射成因Ar;~(4 )He/~(40 )Ar=1.16~3.433,平均2.296 5,略高于地幔值(1.36~2.23),低于典型地壳值(6.4),表明成矿流体中存在地幔He,Ar;同时有地壳He,Ar加入。综上认为,矿床成矿物质和流体具有深源特征,应来自地幔或下地壳,金成矿主要是与燕山晚期浅成—超浅成中酸性侵入岩有关,这些侵入体在侵位过程中与古生代碳酸盐岩地层发生接触交代作用,形成矽卡岩型铜金矿床。     

东昆仑东段中-晚三叠世区域岩浆-热液成矿系统

东昆仑成矿带在早中生代发生了大规模的成矿作用,形成了一系列脉状金矿床、脉状银铅锌矿床、斑岩型铜钼矿床和矽卡岩型铁多金属矿床,但这些矿床之间的成因联系尚不清楚。东昆仑东段以其多样的矿床类型为这一科学问题的研究提供了理想场所。在总结归纳东昆仑东段主要类型矿床时空分布和地质特征的基础上,通过系统分析各类矿床的成矿时代、成矿构造背景及成矿流体与物质来源,探讨它们之间的成因联系。研究结果显示,东昆仑东段各类矿床主要形成于中-晚三叠世(240~220 Ma),均是东昆仑古特提斯陆陆碰撞及后碰撞伸展作用的产物。此外,区内及外围东昆北地体中的各类矿床均具有相似的成矿流体与成矿物质来源,且与该时期广泛发育的深部岩浆作用密切相关,共同组成了一个巨型的岩浆-热液成矿系统,不同类型的矿化可能是该岩浆-热液系统不同演化阶段的产物。巴颜喀拉板块深俯冲及板块断离诱发软流圈地幔的上涌及随后的大规模岩浆-流体活动,富含金属挥发分的岩浆热液与上地壳的岩石和流体发生交代和流体混合,最终形成区内巨型的岩浆-热液成矿系统。基于该成矿系统,东昆仑东段具有寻找多类型共生矿床的潜力。      

湖北大冶铜山口斑岩-矽卡岩型铜钼矿床包裹体特征及流体演化意义

为了提供矽卡岩岩浆成因证据,丰富多成因矽卡岩理论,并研究湖北大冶铜山口铜钼矿床成矿流体性质,以包裹体的岩相学观察为基础,结合高温流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析,对铜山口矿床矽卡岩矿化进行了研究。结果表明:在早期矽卡岩矿物石榴石中发现了丰富的晶质和非晶质熔融包裹体、熔体-流体包裹体,表明天然岩浆珠滴被矽卡岩矿物晶格缺陷捕获,其中含有石榴石、黄铜矿等子矿物,且早期流体包裹体均一温度超过500℃,为早期矽卡岩岩浆熔体成因提供了重要证据。矽卡岩成矿早期以岩浆作用为主,晚期以热液作用为主,且熔-流转换的过程主要发生在干矽卡岩阶段,早期岩浆熔体中富含成矿物质,为矿区深部成矿提供了物质基础。      

胶东栖霞大霞址断裂南段金矿地质特征及成因研究

近年来胶东栖霞大霞址断裂南段发现了多个金矿床。文章从蚀变带特征、矿体空间展布特征等方面阐述了研究区金矿地质特征;从地层、岩浆岩、构造“三位一体”分析总结了控矿因素;通过与典型矿床的分析对比,认为该区金矿床类型属于构造蚀变岩型,金矿与硅化、绢英岩化、黄铁矿化关系最为密切;结合对成矿物质来源、成矿流体运移、沉淀、富集等的认识,对大霞址断裂金矿的成因进行了总结,建立了成矿模式,提出了下一步找矿建议。     

山东省稀有金属矿产资源特征及找矿方向浅析

稀有金属在现代高新技术和国防建设中具有重要用途,属于国家战略性矿产。山东省已发现多个稀有金属矿床（点）,主要分布在威海、青岛、泰安、枣庄等地区。山东省内稀有金属矿床按其成因主要分为滨海沉积型、花岗伟晶岩型以及滨海澙湖沉积型3种稀有金属矿床。本文总结了山东省稀有金属矿产勘查及开发利用现状和供需形势,论述了3种成因类型典型稀有矿床的地质特征,划分了找矿远景区并提出了相应工作手段,为今后稀有金属矿产勘查提供参考。