川滇黔相邻区古陆相沉积型稀土的发现及意义

文章报道了一种在川滇黔相邻区新发现的古陆相沉积型稀土矿床。稀土矿体赋存在二叠系峨眉山玄武岩之上,上二叠统宣威组底部,含矿建造为一套以高岭石及伊利石为主的黏土岩建造,分布广泛,连续性好,稀土氧化物TREO平均品位0.39%,最高可达1.60%。岩相古地理条件及地球化学特征显示,稀土元素源自西侧剥蚀区,经搬运-沉积-改造后富集;赋存状态方面,古陆相沉积型稀土除独立矿物态（<1%）,类质同象态（<1%）和离子吸附态（0.02%~24%）外,75%以上的稀土元素以纳米矿物颗粒的形态被“束缚”在黏土矿物层状结构中;稀土元素配分曲线图显示其高价值关键稀土元素镨、钕、铽、镝占比累计达23.34%;通过短流程的选冶一体化工艺技术,全元素稀土浸出率达到90%以上,综合回收率达80%以上。这一新类型稀土资源具有极大的开发利用前景,有望成为中国新的关键稀土元素来源。     

贵州威宁地区沉积型稀土含矿岩系成因与富集规律

贵州威宁地区宣威组底部稀土含矿岩系的成因类型一直有较大争议.在野外实地调查的基础上,运用矿物学、岩相古地理与地球化学等手段进行了系统性研究.结果显示,区内二叠系宣威组底部稀土含矿岩系广泛分布,连续性好,含矿段厚度为2~16 m,并伴生有铌、锆、镓等元素;稀土氧化物平均品位0.15%,最高可达1.60%.主量、微量和稀土元素分析表明威宁地区稀土含矿岩系中含有来自玄武岩及火山灰的典型矿物,稀土配分模式与玄武岩相比具有继承性,研究区化学风化作用较强、成分成熟度较高代表其经过长距离搬运,遭受了改造;峨眉山玄武岩为该稀土层提供了主要物质来源,稀土层受源岩成分的控制,经历了沉积分选及再循环作用,还遭受了来自上地壳的中酸性岩浆物质源区的混染.其成因机制可能为在晚二叠世炎热、潮湿、强风化的环境中,玄武岩经过风化剥蚀后,搬运至沉积基底低洼处的三角洲平原亚相中的洪泛平原微相环境,与火山灰一同沉积沉淀,在风化和淋滤作用下稀土等元素以离子形式被解析出来,从而被吸附性强的高岭石等黏土矿物吸附于表面,或进入矿物晶格,形成富稀土层.      

中拉萨地块晚白垩世曲桑格勒花岗岩的成因: 地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素的约束

目前关于班公湖-怒江缝合带的构造演化时限及俯冲方向仍存在较多争议.中拉萨地块北缘发育众多白垩纪岩浆岩,是认识拉萨地块白垩纪时期的岩浆成因机制和构造动力学过程的有效探针.在对尼玛县曲桑格勒花岗正长岩体详细的野外地质调查基础上,对其岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素特征开展了综合研究.曲桑格勒花岗岩的地球化学特征显示其具有较高的SiO₂（75.23%~77.66%）、总碱（K₂O+Na₂O）（8.41%~8.94%）含量,低A1₂O₃（11.96%~12.38%）、CaO（0.18%~0.55%）含量,里特曼指数（σ₄₃）为2.05~2.33,铝指数（A/CNK）为0.99~1.03;富集大离子亲石元素（LILE）如Rb、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素（HFSE）如Nb、Ta、P、Ti;轻稀土元素（LREE）富集,重稀土元素（HREE）相对亏损,轻重稀土分异偏低（LREE/HREE=2.42~5.00）,呈现典型的“海鸥型”配分模式,具有强烈的负Eu异常（δEu=0.048~0.078）,无明显Ce异常（δCe=0.739~1.471）.锆石饱和温度计算结果显示曲桑格勒花岗岩的结晶温度为763.50~850.65℃,平均795.2℃,这些特征与A型花岗岩相符.通过LA-ICP-MS方法测得正长花岗岩锆石206Pb/238U年龄加权平均值为101±1 Ma（MSWD=0.45）,表明曲桑格勒花岗岩的岩浆作用发生在晚白垩世早期,具有正的ε_Hf（t）值（4.44~5.85）,一阶段、二阶段模式年龄分别为536~592 Ma、702~781 Ma;（87Sr/86Sr）_t为0.706 2~0.710 6、（143Nd/144Nd）_t为0.512 315~0.512 441、ε_Nd（t）为-6.27~-3.82,（206Pb/204Pb）_t为18.653~18.794、（207Pb/204Pb）_t为15.709~15.731、（208Pb/204Pb）_t为38.960~39.100;构造环境判别图解显示其具有拉萨地块与羌塘地块后碰撞阶段上地壳的变质泥质岩部分熔融的特点,因此曲桑格勒花岗岩应该是碰撞后伸展阶段岩浆活动的产物.结合区域构造演化历史认为曲桑格勒花岗岩源自加厚的拉萨地块中上地壳,受减薄减压效应影响深部前寒武纪变质基底发生部分深熔作用,形成具有以上地壳为主要岩浆源特点的A型花岗岩.      

滇东—黔西沉积型稀土：一种新类型稀土资源及其开发利用潜力

【研究目的】稀土是重要的自然资源,更是宝贵且关键的战略资源。本文通过对滇东—黔西地区沉积型稀土资源野外地质调查及室内综合研究,揭示了该稀土资源的优势及开发利用潜力,既丰富了全球稀土资源工业类型,又支撑了国家关键稀土资源战略储备。【研究方法】本文基于对含矿地层特征、典型矿石特征、稀土元素配分特征以及稀土资源潜力等方面的研究,探讨该稀土资源的成因类型、稀土元素赋存状态以及开发利用潜力。【研究结果】查明含矿地层为二叠系上统宣威组（P₃x）;富稀土矿石的岩性为灰白色铝土质黏土岩和粉砂质黏土岩;其成因属沉积型;在威宁县黑石头—麻乍—哲觉地区,矿体厚度2~18m不等,矿体延伸较连续,稀土氧化物（TREO）含量最高达1.6%,矿体块段稀土（TREO）加权平均品位为0.18%~0.46%,推断资源量超30万t;该稀土资源中“关键稀土元素（CREE）”占比高达22.6%（以∑CREO计）,高于国内外大多数正在开发利用的稀土矿;针对该稀土资源研发了“选择性浸出”新工艺,使稀土回收率达90%以上,该稀土资源有望实现规模化工业利用。【结论】该沉积型稀土资源具有矿体厚度大、矿石品位高、资源潜力大、开采成本低、矿石中关键稀土元素（CREO）占比高、开发利用前景好等优点。     

Pb同位素对努日铜钼钨多金属矿床成矿物源的制约

西藏努日铜钼钨矿是冈底斯成矿带规模最大的首例含白钨矿多金属矿床，对于矿床的成矿物质来源还存在较大的争议.为厘定努日铜钼钨矿的成矿物质来源，对矿区的侵入岩和各类硫化物进行了Pb同位素研究，研究结果表明，矿区各类辉钼矿、黄铁矿具有较为一致的Pb同位素组成:206Pb/204Pb比值为17.525~18.581；207Pb/204Pb比值为15.621~15.661；208Pb/204Pb比值为37.524~38.929.黄铜矿的206Pb/204Pb比值为18.414~18.578；207Pb/204Pb比值为15.619~15.642；208Pb/204Pb比值为38.617~38.863，且黄铜矿存在明显的分组特征.S-Pb同位素特征表明:努日铜钼钨矿的成矿物质主要来源于地幔，矿床的辉钼矿Re-Os同位素特征也暗示其成矿物质主要来源于地幔.该矿床可能是在印度板块向欧亚板块俯冲-碰撞-伸展构造环境下，印度陆块下地壳部分熔融形成的熔体在其向上运移过程中与俯冲洋壳释放出的富含Fe3+的流体发生混合后，与雅鲁藏布江MORB亏损地幔橄榄岩发生交代作用，Fe3+氧化地幔中赋存的各类硫化物后，使得成矿物质Cu、Mo等被释放进入岩浆系统；并在上升过程中萃取了部分加厚下地壳部分熔融形成黑云母花岗岩中的Cu等，最终在浅部与围岩发生接触交代形成努日铜钼钨多金属矿床.      

西藏山南努日超大型钨多金属矿床岩浆演化对区域成矿作用指示

努日超大型多金属矿床是近年来冈底斯成矿带发现的首例白钨矿矿床,通过对矿区不同产状、岩性的岩浆岩开展主量元素、微量元素、稀土元素、锆石U- Pb年代学、Re- Os同位素、Sr- Nd- Pb- Hf同位素等综合研究,研究结果表明：努日矿区岩浆岩演化序列为石英闪长玢岩（93.42±0.76 Ma）→安山岩（92.04±0.71 Ma）→黑云母花岗岩（50.46±0.56 Ma）→花岗闪长斑岩（24.83±0.21 Ma）,从高钾钙碱性到钙碱性系列均有分布,其中石英闪长玢岩含SiO2 57.19%～58.23 %, K2O 1.71%～2.2%, 总碱含量高（5.28%～5.77%）, 含A12O3 14.14%～16.45%,CaO含量中等(2.33%～4.11%),里特曼指数(σ)为1.79～2.07,铝指数(A/CNK)为0.77～0.82,Mg#指数47.19～49.51, 岩石富集大离子亲石元素Rb、U、Pb、Ba、Th,轻重稀土分异明显,LREE/HREE为10.25～11.07,具有弱的Ce异常,相对较低的87Sr/86Sr初始比值(0.7039～0.706),具有埃达克岩特征;安山岩含SiO2 54.17%～60.27%, K2O 1.78%～2.25%, A12O3 17.89%～22.65%。里特曼指数σ为1.32～2.34,铝指数(A/CNK)为0.91～1.54、Mg#指数48.14～52.04, 岩石富集大离子亲石元素Rb、U、Ba、Th,轻重稀土分异明显,LREE/HREE为986～1694,具有明显的的Eu负异常,为正常岛弧岩浆岩特征;黑云母花岗岩含SiO2 64.90%～66.12 %, K2O 2.31%～23.86%, 总碱含量高(6.47%～7.01%), 含A12O3 15.52%～16.15%、CaO含量中等(2.33%～4.11%),里特曼指数σ为1.45～2.17,铝指数(A/CNK)为0.93～1.02,Mg#指数28.49～36.55, 岩石富集大离子亲石元素Rb、U、Pb、Ba、Th,轻重稀土分异明显,LREE/HREE为6.26～7.29,具有强的Eu负异常,小于大陆地壳值的87Sr/86Sr初始比值(0.704488～0.704584),具有岛弧岩浆岩特点;花岗闪长斑岩含SiO2 59.12%～74.97%, K2O 0.83%～3.67%, 总碱含量高(2.77%～6.89%),含A12O3 11.31%～17.06%、CaO含量中等(5.32%～6.22%),里特曼指数σ为0.24~2.64,铝指数(A/CNK)为0.75~0.93,Mg#指数35.11～51.57, 岩石富集大离子亲石元素Rb、U、Ba、Th,轻重稀土分异明显,LREE/HREE为9.866～16.93,具有弱的Eu负异常,其87Sr/86Sr初始比值(0.705745～0.706073),稍小于大陆地壳,其εHf(t)为2.76716～8.66174,暗示来源于新生的大陆地壳,具有埃达克质岩特点。黄铜矿Re- Os同位素特征显示矿区存在三期矿化事件,与矿集区内成矿事件吻合较好,对于指导下一步矿集区寻找不同时代成矿事件具有重要意义。