新疆可可托海稀有金属矿床矿物和岩石热红外光谱特征

当前新型材料、新能源在各个领域应用不断深化,稀有金属矿床迎来了世界范围内的研究与勘探热潮。新疆可可托海稀有金属矿床是我国最早开发利用稀有金属矿产资源的重要基地,但对其典型矿物和围岩的热红外反射光谱的认识还很缺乏,制约了对同类型矿床开展遥感地质调查和遥感地质学研究工作的推进。本文采用便携式热红外光谱仪,对可可托海3号脉的典型矿物岩石开展热红外光谱特征研究。结果表明:热红外光谱可以有效识别锂辉石、锂云母、绿柱石、电气石等典型的稀有金属矿物。其中,与锂云母相比,含锂云母伟晶岩产生了新的特征峰;含锂辉石伟晶岩、含电气石伟晶岩相比于各自单晶矿物,其反射特征峰均明显向短波方向偏移;含绿柱石伟晶岩光谱曲线反射特征峰比绿柱石单晶反射特征峰明显向长波方向偏移。本文初步建立了可可托海典型矿物和岩石热红外光谱特征数据库,总结了以锂辉石、锂云母等稀有金属矿床矿物、含矿伟晶岩及围岩的热红外光谱特征,可为热红外光谱进行稀有金属矿物的识别及花岗伟晶岩型矿床的勘探提供必要的基础数据支撑。     

河南卢氏官坡伟晶岩中锂辉石的矿物学特征研究

对河南卢氏官坡伟晶岩中的锂辉石进行了系统的矿物学特征研究。通过手标本和薄片观察得出含锂辉石伟晶岩的主要矿物组成为锂辉石、石英、长石和白云母。其中锂辉石矿物结晶程度好,颗粒粗大,易于分离。运用X射线粉晶衍射分析、红外光谱分析、X射线荧光光谱分析以及微量元素分析可知,锂辉石中氧化锂的含量为6.56%～6.82%,具有重要的开发价值。锂辉石的稀土元素配分中存在一定程度铕负异常,说明锂辉石是在结晶分异过程中斜长石结晶析出后而逐渐结晶析出的。     

四川金川县热达门锂辉石矿地质特征及矿床成矿模型浅析

近年来,四川阿坝可尔因地区近年来的探矿工作取得了巨大的突破,相续发现了李家沟和党坝两处超大型锂辉石矿床、业隆沟大型锂辉石等矿床[3],查明氧化锂资源储量超过150万吨[3],资源潜力巨大。热达门地区,具有极好的找矿潜力。本文通过对热达门矿床地质特征及矿床成因、成矿模型与区内典型矿床分析对比研究,对该矿床实现找矿突破具有重要指导意义。     

新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿床中磷铁锂矿地球化学特征及其对伟晶岩演化的指示意义

新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿床近年来找矿取得了新进展。我们在该地区典型锂矿脉(90-1号)首次鉴定出磷铁锂矿,其在伟晶岩中呈树枝状、团簇状集合体分布岩脉的边缘带和中部。边缘带尤为富集磷铁锂矿,含量可达10%～15%。本文系统地开展了磷铁锂矿的岩相学和矿物学研究。利用电子探针和激光剥蚀等离子质谱测定了脉体边缘带和中间粗粒锂辉石-白云母-石英带磷铁锂矿的主微量元素含量。结果表明,磷铁锂矿除含有主要元素P、Fe、Mn及Li外,还含有较高的Mg、Ca和Zn,几乎不含高场强元素、稀土元素。综合电子探针和LA-ICP-MS分析结果,认为伟晶岩脉中部分磷铁锂矿已被氧化,成分向铁磷锂锰矿过渡。从脉体的边缘带往中间带,磷铁锂矿中Mg和Zn平均含量下降,而Mn/(Mn+Fe)比值由0.388升至0.409,显示逐渐富Mn特点,与前人关于花岗伟晶岩熔体演化过程中Fe-Mn的分离趋势一致,也与该伟晶岩脉中铌钽铁矿早期演化阶段Mn/(Mn+Fe)比值变化趋势相同;磷铁锂矿被晚期氟磷灰石部分交代,反映伟晶岩演化至热液阶段F、Ca活度增加。表明该矿物可以很好的记录伟晶岩岩浆及热液阶段的演化。     

四川甲基卡锂矿田伟晶岩脉的地球物理探测效果——以新三号脉(X03)为例

四川甲基卡矿田是中国乃至世界上锂辉石资源量最集中的地区之一,近年来发现的新三号脉(X03)的氧化锂资源量达88.55万吨,是亚洲第一大锂辉石单脉。文章在多年实践工作的基础上,总结了新三号脉(X03)的重力、磁法、电法综合物探特征,发现新三号脉(X03)具有以下综合地球物理特征:①重力成果显示其位于布格重力梯度带、剩余重力低异常区域;②磁法成果显示其位于地磁化极梯度带、磁源重力低异常区域;③电法方面,大功率激电中梯成果显示其位于视电阻率南北向高异常分布区域;测深成果显示其位于浅部视电阻率高异常中,深部分布有规模和强度更大的视电阻率高异常。这些地球物理特征与脉体的规模、埋藏深度、延伸长度等地质特征相一致。同时,野外地质特征发现已知含矿脉体主要呈南北向分布,因此,可将南北向分布的视电阻率高异常区作为下一步勘探的重点。     

综合勘查方法在硬岩型锂矿找矿中的应用——以马尔康稀有金属矿田加达锂矿为例

松潘-甘孜造山带马尔康矿田是我国目前面积最大的伟晶岩型稀有金属矿田,分布有业隆、李家沟、党坝等多处大—中型锂辉石矿床。由于地表基岩露头有限,水系切割强烈,在深部寻找隐伏矿脉的难度逐渐增加。本文以马尔康矿田东北部新发现的加达大型锂辉石矿床为例,论述了地质填图、高密度电法等在寻找隐伏矿脉中的应用。本次勘查通过地质填图圈定的残-坡积锂辉石伟晶岩转石带或伟晶岩露头确定了脉体走向,通过高密度电法测量圈定的陡倾高阻异常确定了脉体倾向,通过钻探工程控制了隐伏矿脉。综合分析显示,陡倾高阻异常带延伸至地表位置与地表锂辉石伟晶岩转石带或伟晶岩脉露头位置吻合,隐伏高阻异常空间分布与隐伏锂辉石伟晶岩脉具有相关性,表明传统勘查方法在寻找伟晶岩型锂矿为代表的硬岩型锂矿床的有效性,并指出区域成矿潜力和找矿方向。     

四川锂辉石矿地质勘查规划研究

经查阅近年对锂辉石矿的勘查资料,较系统对比全省锂辉石成矿地质条件、成矿远景区划和区域矿产背景,结合市场对锂资源量的需求和全省锂资源的潜力分析,提出了近阶段锂辉石地质勘查工作部署的初步构想,有望在现有基础上实现四川查明锂资源量翻番,提高四川锂等稀有金属资源的安全保障程度。     

锂辉石单矿物中锂含量ICP- MS和ICP- AES分析方法准确性对比研究

锂是我国重要的战略金属资源,锂辉石是伟晶岩型锂矿床中最重要的工业矿物之一。有效、合理圈定锂矿体、评价锂矿床的开发利用价值、深入研究锂矿成矿机制,锂元素含量的准确测定具有重要意义。本文以新疆维吾尔族自治区的卡鲁安、大红柳滩和镜儿泉锂矿床中锂辉石单矿物为研究对象,首次开展了伟晶岩型锂矿床中锂辉石单矿物锂元素ICP- MS和ICP- AES分析方法准确性对比研究。本文选取三个锂矿床共22件具有代表性的锂辉石单矿物样品,采用高压密闭湿法消解法,对ICP- MS和ICP- AES分析方法测定锂元素的工作条件(包括雾化气流速、辅助气流速、等离子体流速等)进行了详细探讨。测定结果表明,针对同一份锂辉石单矿物消解溶液,ICP- MS分析方法得到的锂元素存在系统性误差,较ICP- AES分析结果,结果偏差约28倍,锂元素含量损失近648%。同时进一步对ICP- MS测定锂元素结果的系统误差可能来源作了分析,提出目前技术条件下ICP- MS溶液分析方法用于测定锂辉石单矿物的锂元素含量尚不可取,宜采用操作简单、耐盐度高、无需内标校正的ICP- AES分析技术。     

喜马拉雅琼嘉岗超大型伟晶岩型锂矿的发现及意义

近年来，喜马拉雅新生代淡色花岗岩的"高度分离结晶、异地深成侵入"成因，及其具有良好的稀有金属成矿潜力而倍受关注。已有野外调查和资源勘查工作表明该花岗岩带可能成为我国稀有金属重要的战略储备基地。目前带内金属组合以铍-铌-钽（锡-钨）组合为主（如错那洞大型锡-钨-铍矿床），但尚未发现工业锂矿体的产出。本次工作在高喜马拉雅琼嘉岗地区发现了超大型伟晶岩型锂矿，并初步揭示该伟晶岩型锂矿的基本地质特征。琼嘉岗伟晶岩属于过铝质LCT型伟晶岩，稀有金属（REL）类REL-Li亚类钠长石-锂辉石型。含矿伟晶岩呈串珠状、囊状体产出在前寒武系肉切村群大理岩中，伟晶岩具有一定分带，目前主要包括细粒钠长石带、文象结构带、分层细晶岩带和块体微斜长石+锂辉石带，赋矿主体结构带为后两者。矿石矿物主要为锂辉石、铌铁矿-铌锰矿，以及少量锡石和绿柱石。59件样品中44件Li₂O含量在工业品位（0.80%）之上，平均1.30%。4条伟晶岩脉群资源量估算表明琼嘉岗锂资源可达超大型规模，琼嘉岗是喜马拉雅首例具有工业价值的伟晶岩型锂矿，其发现证实我国高喜马拉雅地区具有找寻大型-超大型花岗伟晶岩型锂（铍）矿的潜力。     

新疆阿尔泰柯鲁木特112号钠长石-锂辉石伟晶岩脉的岩浆-热液演化与Nb-Ta成矿过程:来自云母成分变化的启示SCIEI北大核心CSCD

伟晶岩岩浆-热液演化中流体出溶时间和铌钽矿化过程还存在争议。针对上述科学问题,本文选择了中国新疆阿尔泰造山带柯鲁木特112号钠长石-锂辉石型伟晶岩脉作为研究对象,在野外观察和室内岩相学研究的基础上,以云母的结构和主量成分为切入点,为该伟晶岩脉的结晶演化和铌钽矿化过程提供了一些新约束。112号脉主要发育以下5个结构单元:钠化微斜长石-石英带(I)、白云母-石英-钠长石集合体(II)、钠化块体微斜长石带(III)、石英-钠长石-锂辉石带(IV)和糖晶状钠长石集合体(V)。它具有弱的分带:I和II多出现在脉体边缘或外侧,是贫矿的伟晶岩的“壳”;III是贫矿的富巨晶微斜长石的中间上部带;IV是富巨晶锂辉石的中间下部带;V是富铌铁族矿物(CGM)的晚期岩浆残余相。在不同的分带/集合体中共识别出3类白云母:Type A,原生成分均一白云母;Type B,原生被改造的成分变化白云母(BSE下具有亮暗分带);Type C,次生成分均一白云母。研究结果表明,112号脉历经了3个演化阶段:(1)早期流体出溶和流体-围岩(二云母花岗岩)相互作用;围岩发生云英岩化,围岩中黑云母分解产生的部分Fe进入伟晶岩岩浆(围岩混染)。(2)熔体内部分离结晶与钠长石化;外侧I带中部分Type A白云母和所有Type B白云母的亮部具有全脉最高的FeO^(T)含量(5.20%~5.73%),反映了一阶段的云英岩化过程中围岩Fe的贡献;而从I带至V集合体,Type A白云母和Type B白云母的亮部的FeO^(T)和MgO含量整体递减,指示分异演化程度增强。(3)二次流体出溶;晶体-流体相互作用导致Type B白云母中的Fe、Mg和F释放进入流体,形成了亮暗成分分带;同时,致使FeO^(T)、MgO和F含量较低的Type C白云母以交代的形式生长在原生矿物内部。最后,本文认为:一阶段中围岩混染Fe的加入为CGM的沉淀提供了Fe源;二阶段中磷灰石的分离结晶对熔体中F的消耗促进了CGM的沉淀;三阶段中晶体-流体反应会引起已结晶矿物释放Fe或Mn,含Fe或Mn流体与富Nb或Ta熔体结合促使CGM晶出。