加纳西南部毕雷绵岩系中含稀有金属矿化的花岗质伟晶岩及其流体包裹体特征

加纳西南部的伟晶岩区沿大西洋海岸线从开普口斯特市经索特旁德镇到门凯德兹镇最后到威尼巴镇,总共延伸上百千米,这些伟晶岩主要产于加纳毕雷绵岩系之中,形成了依镖尼造山作用（约２．０Ｇａ）的减弱期,与侵入了毕雷绵岩系中的开普口斯特花岗质杂岩（ＣＣＧＣ）密切相关,ＣＣＧＣ杂岩主要由二云母花岗岩,变闪长岩和细晶岩组成。其中花岗岩为铝过饱和度的Ｉ型花岗岩,富碱质（Ｎａ＝２％～４．２％,Ｋ＝２．３％～５．８％）,     

在岩浆热液流体和高度演化的花岗质岩浆之间氟和氯的分配

在0．5－5千巴、775－1000℃条件下，实验测定了水流体与细岗岩、黄玉流纹岩成分的熔融体之间F和CI的分配。F和CI的分配系数Di已经计算出来。DC1为0．8－85；然而，在典型的地质条件下，相对于含F花岗质熔融体来说，CI更强烈地分配进入水流体。由于流体和岩浆中的F减少而H2O^fl（流体中H2O／（H2O＋CO2）体积摩尔数）、温度、压力以及流体和熔融体中的CI增加，因此愈来愈有利于CI分配进入流体。在1000℃和2千巴条件下，CI有利于分配进入含F＞7wt%和CI≤1200ppm的细岗岩熔融体中。DF为0．2－1．0；但是相对于水流体来说，F在花岗质熔融体中更富集。由于压力及熔融体中的F、温度以及XH2O^fl减少，F在黄玉流纹岩熔融体中更强烈地富集。然而，在800℃和2千巴条件下，如果熔融体含F≥7wt%，那么相对于黄玉流纹岩熔融体来说，F有利于分配进入水流体。计算结果表明，如果岩浆中初始H2O、CaO和铁镁含量低，而所产生的水饱和压力高。那么在黄玉流纹岩岩浆及与克莱马克斯（Climax)型钼矿床有关的岩浆结晶作用的最后阶段，在岩浆以及共生的岩浆热液流体中可以出现F（＞4wt%)和CI（＞5000ppm)的极大富集。     

贵州从江地区花岗质斑岩的地球化学特征

从江地区花岗质斑岩分布于摩花岗岩体的周级,主要有二长花岗斑岩、普通花斑岩、碱长花岗斑岩、混合花岗斑岩４种类型。就岩石化学特征而言,二长花岗斑岩以壳源为主, 幔源成分的壳幔混源成因;普通花岗斑岩属壳源交代成因;而混合花岗斑岩与区内负变质岩的岩石化学成分相似。     

幕阜山地区花岗岩-伟晶岩系统中石榴石的组成特征及其对岩浆演化和稀有金属矿化的指示

幕阜山地区是我国重要的伟晶岩型稀有金属矿集区, 区内大规模的岩浆作用形成了众多稀有金属矿床。为了研究幕阜山地区花岗岩-伟晶岩岩浆分异演化过程, 建立岩浆演化各阶段和稀有金属成矿的矿物学指标, 本文对区内各类型花岗岩和伟晶岩中的石榴石进行了电子探针和LA-ICP-MS原位微区主、微量元素研究。结果表明, 幕阜山地区花岗岩-伟晶岩系统中石榴石均为岩浆成因, 属于铁铝榴石-锰铝榴石固溶体系列。区内花岗岩-伟晶岩岩浆呈连续分异演化的特征, 早期花岗岩浆已开始富集稀有金属元素, 且在岩浆多阶段分异演化过程中, 稀有金属元素逐渐富集, 稀有金属矿化强度逐渐增大, 显示出幕阜山地区具有极好的稀有金属成矿潜力。在岩浆演化过程中, 石榴石逐渐富Mn和HREE。花岗岩阶段中, 受黑云母结晶的影响石榴石Mn含量演化趋势与岩浆演化程度相反; 伟晶岩晚阶段的石榴石HREE含量"断崖式"下降的成分特征, 标志着成矿体系由岩浆阶段向富流体阶段转变。伟晶岩阶段中石榴石Mn含量与岩浆演化呈正相关, 高Mn含量石榴石(MnO>27.1%)是幕阜山地区高分异矿化伟晶岩的标志, 也是伟晶岩Li矿化的有效矿物学标志。此外, 低HREE含量(< 66.3×10-6)且高稀碱总量(大于572×10-6)的石榴石也可作为晚期高分异矿化伟晶岩的标志。     

内蒙古呼伦贝尔盟北部地区花岗岩特征与金矿化的关系

内蒙古呼伦贝尔盟北训地区蕴藏着丰富的砂金矿产资源,已探明中小型砂金矿床数十个,砂金矿中金主要来源于该区花岗岩.在野外工作及室内研究基础上,从岩石学、岩石化学、锶同位素、稀士元素等方面,对两种成因的花岗岩即深熔成因(I)型和陆壳改造成因(S)型的金成矿地质条件进行研究,认为"S"型花岗岩因交代重熔金丰度较高的基底岩石(板岩、片岩等)而使其金含量大大提高,是本区砂金矿床的主要金源体."S"型花岗岩的人工重砂中金粒的出现说明一部分金以自然金的形式存在。今后本区应注重在"S"型花岗岩发育的地区寻找原生金矿及砂金矿.     

云母:花岗岩-伟晶岩稀有金属成矿作用的重要标志矿物

云母是花岗岩、伟晶岩中的重要造岩矿物,不仅是整个岩浆阶段的结晶产物,而且也是热液过程的参与者。作为层状硅酸盐矿物,层间或八面体位置上可容纳锂、铷铯、锡、铌钽等稀有金属。本文结合前人研究积累和作者近年来的研究成果,阐述了云母作为一个重要的稀有金属成矿标志矿物的矿物学特征。铁锂云母-锂云母是稀有金属成矿作用中重要的锂矿物,同时云母中锂含量可以反映花岗岩的分异程度。铷、铯可以置换云母层间钾,在高演化花岗岩、伟晶岩中可以形成铷、铯为主的云母(既可以是锂云母系列,也可以是黑云母系列)。黑云母是稀有金属花岗岩中一个特殊的矿物。准铝质含锡花岗岩中黑云母锡含量可达100×10~(-6),其锡含量可以指示其锡成矿能力。稀有金属花岗岩中,常见的是铌钽氧化物矿物。但是最近研究发现,黑云母中铌可以超常富集(超过1000×10~(-6)),成为稀有金属花岗岩中最重要、甚至唯一的铌矿物,形成一种以富铌黑云母为特色的新类型稀有金属花岗岩,并可能代表了一种新型的潜在铌资源。基于云母在花岗岩中的重要性和结构的特殊性,今后要利用微区成分和结构分析技术,加强对云母中稀有金属晶体化学的研究,以及进一步揭示云母对稀有金属成矿的特殊重要意义。     

新疆阿尔泰柯鲁木特-吉得克伟晶岩区母体花岗岩特征及其勘查意义

柯鲁木特—吉得克伟晶岩区位于阿尔泰造山带中部,区内出露有柯鲁木特、库卡拉盖以及群库尔三个大型稀有金属矿床,以及佳木开、大吉得克、小吉得克、库马拉山等中小型稀有金属矿床（点）。以吉得克二云母花岗岩株为中心,伟晶岩区的各类稀有金属伟晶岩发育典型的区域分带（邹天人和李庆昌,2006;秦克章等,2013）。然而目前花岗岩与稀有金属伟晶岩的成因联系仍不明确,主要问题在于缺乏对二云母花岗岩的系统研究。对稀有金属伟晶岩母体花岗岩（parental granite）的研究对于建立区域成矿模式至关重要,同时对稀有金属勘查也具指导意义。因此,在详细的野外工作及岩相学观察的基础上,本文对不同地区吉得克二云母花岗岩的代表性岩相进行岩石地球化学以及年代学研究,来揭示该岩体的岩相学及地球化学特征,从而明确花岗岩与伟晶岩的成因联系,并在此基础上用以指导区域上的稀有金属勘查工作。     

河北兴隆M111稀有金属花岗岩体地球化学和矿化特征研究

本文研究河北兴隆一个复式小花岗岩体的岩石地球化学和矿化特征.常量氧化物、Rb-Sr同位素、稀土元素和稀有微量元素的地球化学特点综合表明,该岩体是起源较深的花岗岩浆经过较充分地分异演化的晚阶段产物.岩浆成分向着富钠富钠碱元素富挥发分的方向有规律的分异演化导致Nb,Ta,Li,Be,Rb,Cs等稀有元素富集和矿化.最晚形成的空间上位于岩体较高部位的白色似斑状铁锂云母-钠长石花岗岩,是矿化的有利地段,可作为稀有金属矿床找矿的岩石学标志     

内蒙古呼伦贝尔盟北部地区花岗岩特征与金矿化的关系

内蒙古呼伦贝尔盟北部地区蕴藏着丰富的砂金矿产资源,已探明中小型金矿床数十个,砂金矿中金主要来源于该区花岗岩,在野外工作及室内研究基础上,从岩石学,岩石化, 锶同位素,稀土元素等方面,对两种成因的花岗岩即深熔成因（I）型和陆壳改造成因（S）型的金成矿地质条件进行研究,认为“S”型花岗岩因交代重熔金丰度较高的基底岩石（板岩,片岩等）,而使其金含量大大提高,是本区砂金矿床的主要金源体,“S”型花岗岩发育的地区寻找原生金矿及砂金矿。     

滇西晚白垩世-始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件：来自铌钽铁矿、独居石、锆石U-Pb年代学的约束

滇西地区位于东特提斯构造域东段, 经历了特提斯构造域复杂的地质演化过程, 导致该地区发育大量与稀有金属成矿相关的花岗伟晶岩脉, 具有极好的花岗伟晶岩型稀有金属成矿地质条件。区域地质调查评价和地球化学填图显示滇西地区具备形成锂、铍、铌、钽等稀有金属矿产资源的良好潜力。本文以滇西地区黄连沟、黄草坝、那俄、杞木寨、麻栗脑、禾波、黑妈等含稀有金属矿化的花岗伟晶岩为研究对象, 通过铌钽铁矿、独居石、锆石等LA-ICP-MS U-Pb定年手段, 对这些花岗伟晶岩型稀有金属矿床/点开展成矿/成岩年代学研究。结果显示滇西花岗伟晶岩型稀有金属矿床主要形成于晚白垩世-始新世(ca.70~40Ma), 与中国其他地区花岗伟晶岩型稀有金属矿床主要形成于早古生代和中生代时期有显著的差异。本文年龄结果表明滇西地区存在多阶段花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件, 可能与区域新特提斯构造-岩浆活动关系密切。这些年龄为探讨滇西花岗伟晶岩型稀有金属成矿规律, 有效指导区域找矿勘探部署和建立该地区伟晶岩型稀有金属矿床成矿模型奠定了理论基础。

     

西秦岭北缘与埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩有关的斑岩型铜-钼-金成矿作用

埃达克岩是以往20年中特别引起人们兴趣和关注的与成矿有关的中酸性岩浆岩之一,而喜马拉雅型花岗岩是最近提出来的也与地壳加厚有关的花岗岩类。本文的研究表明,在西秦岭北缘存在印支期的埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩,而且它们均与金、铜、钼等成矿作用有关。研究表明,本区阿姨山和德乌鲁-黑河地区的埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩具有较高的Mg^#数值,可能是加厚地壳底部幔源岩浆和壳源岩浆混合形成的,而温泉和柴家庄地区的埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩Mg^#低,应当是加厚的下地壳部分熔融形成的。文中介绍了西秦岭北带斑岩铜-钼-金矿带的地质背景,讨论了埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩的特征及其与成矿作用的关系,提出了进一步找矿工作的建议。研究表明,三叠纪时期的西秦岭造山带地壳厚度大,岩浆活动频繁,找矿潜力巨大,是我国新一轮的铜钼金找矿区之一,发展前景很大。     

玉龙铜矿带马拉松多斑岩体岩石学及成岩成矿系统年代学分析

马拉松多斑岩铜钼矿床是玉龙斑岩铜矿带中第二大的大型斑岩铜钼矿床,本文分析了岩体化学组成及用锆石LA-ICP-MS U-Pb法以及黑云母K-Ar法测定了成岩成矿体系同位素年代。赋矿岩体可分为早晚两期, 早期岩体主要由石英二长斑岩及碱长花岗斑岩组成,晚期岩体主要由碱长花岗斑岩组成。早期岩体和晚期岩体在化学组成上有一定的差异,早期岩体富Al₂O₃、MgO、CaO、Na₂O、Fe ₂O₃、TiO₂,晚期岩体则相对富SiO₂及K₂O;马拉松多早期岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄(36.9±0.4Ma, MSWD=1.52)与晚期岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄（36.9±0.3Ma, MSWD=1.38）相同,也和黑云母K-Ar年龄（36.9±0.6Ma）及前人的辉钼矿Re-Os年龄一致。早期和晚期岩体是在现有同位素体系难以区别的相同的时间间隔内脉动侵入形成的,马拉松多成岩成矿系统在很短时期内从高温（800℃,锆石U-Pb封闭温度）冷却至中低温（300℃黑云母Ar同位素体系的封闭温度）,成岩成矿时间跨度小于1Ma。玉龙矿带主要赋矿岩体锆石年龄表明,玉龙斑岩铜矿带岩浆活动时间跨度4.3Ma内,约发生过四次成岩成矿事件。     

Geology and mineralization of the Duobaoshan supergiant porphyry Cu-Au-Mo-Ag deposit (2.36 Mt) in Heilongjiang Province,China: A review

The reserves of the Duobaoshan porphyry Cu-Au-Mo-Ag deposit(also referred to as the Duobaoshan porphyry Cu deposit) ranks first among the copper deposits in China and 33rd among the porphyry copper deposits in the world. It has proven resources of copper(Cu), molybdenum(Mo), gold(Au), and silver(Ag) of 2.28×10⁶ t, 80×10³ t, 73 t, and 1046 t, respectively. The major characteristics of the Duobaoshan porphyry Cu deposit are as follows. It is located in a zone sandwiched by th...     

中生代复杂构造体系的成矿过程与成矿作用——以华北大陆北缘西拉木伦钼铜多金属成矿带为例

西拉木伦钼铜多金属成矿带处于华北克拉通与中亚造山带的过渡区,是古生代古亚洲构造域与中生代西太平洋构造域的交汇部位。在中生代受多种构造体系的制约,如中亚造山带造山后期局部伸展、蒙古-鄂霍茨克俯冲-碰撞造山作用、古太平洋板块的向西俯冲和中国东部岩石圈减薄事件的影响等。西拉木伦成矿带成矿斑岩锆石U-Pb年龄和辉钼矿Re-Os同位素年龄资料显示,钼铜矿成岩成矿主要集中在260～220Ma、180～150Ma和140～120Ma三个时期。结合华北克拉通北缘构造演化历史,推测这三期成矿作用主要与造山后局部伸展、构造体系转折和陆内伸展(岩石圈减薄)过程有关,并相应建立了"车户沟式"、"鸡冠山式"和"敖伦花式"三类斑岩钼铜矿床成矿模式。进一步研究表明,岩石的酸碱性、岩浆来源、岩浆的氧逸度、岩浆演化方式、构造背景等因素,制约了成矿作用的专属性。     

Petrology,geochemistry and source characteristics of the Burpala alkaline massif,North Baikal

The Burpala alkaline massif contains rocks with more than 50 minerals rich in Zr,Nb,Ti,Th,Be and rare earth elements(REE).The rocks vary in composition from shonkinite,melanocratic syenite,nepheline and alkali syenites to alaskite and alkali granite and contain up to 10%LILE and HSFE,3.6%of REE and varying amounts of other trace elements(4%Zr,0.5%Y,0.5%Nb,0.5%Th and 0.1%U).Geological and geochemical data suggest that all the rocks in the Burpala massif were derived from alkaline magma enriched in rare earth elements.The extreme products of magma fractionation are REE rich pegmatites,apatite-fiuorite bearing rocks and carbonatites.The Sr and Nd isotope data suggest that the source of primary melt is enriched mantle(EM-Ⅱ).We correlate the massif to mantle plume impact on the active margin of the Siberian continent.     

湘南黄沙坪多金属矿床花岗质岩浆性质及演化对成矿差异的约束

黄沙坪矿床是湘南地区最大的铅锌矿床,除铅、锌外,可供开采利用的矿种还包括钨、锡、钼、铜、铁、硫等。矿区内岩浆作用复杂、成矿元素多样、矿化类型丰富,是研究湘南地区斑岩-矽卡岩-热液脉型Cu多金属与矽卡岩W-Sn多金属复合成矿作用的理想对象。为查明矿区Cu多金属与W多金属复合成矿机理,本文在已有研究的基础上,从岩石学、矿物学及元素地球化学等方面分别对区内石英斑岩和花岗斑岩这两类成矿岩体开展了系统研究。结果表明,两类岩体具有相似的源区特征,但在源区性质及其演化过程方面仍存在差异:石英斑岩侵位深度更浅,具有相对较高的氧逸度和较低的形成温度;而花岗斑岩则侵位相对更深,具有更高的形成温度和极高的分异演化程度、更低的氧逸度。这些地球化学特征差异可能是制约石英斑岩成铜矿而花岗斑岩成钨矿的重要原因。     

花岗-伟晶岩型锂矿床围岩变质沉积岩中锂富集的关键因素: 以松潘-甘孜构造带东部可尔因地区为例

变质沉积岩中稀有金属元素的富集通常被认为是形成花岗-伟晶岩型稀有金属矿床的物质基础,但是对于其富集的原因及关键因素却仍不清楚。松潘-甘孜构造带作为我国重要的稀有金属富集区,区内已发现多处锂矿床,是研究花岗-伟晶岩体与变质沉积岩（围岩）成因联系的理想地区。本文详细调查了松潘-甘孜构造带东部可尔因地区距花岗-伟晶岩体不同距离、不同类型的三叠系变质沉积岩。可尔因地区的三叠系变质沉积岩以块状变质砂岩（角岩）和石英/云母片岩为主,其中常夹有泥质千枚岩或云母片岩薄层。显微镜下观察表明不同类型的变质沉积岩中的主要矿物为石英、黑云母和白云母。全岩地球化学分析结果显示,变质砂岩和石英片岩比云母片岩和泥质千枚岩整体具有较高的SiO₂含量,较低的Al₂O₃、K₂O、TiO₂、MgO和Fe₂O₃^T含量,反映了石英和黑云母含量对全岩成分的控制。这些样品整体具有与平均大陆上地壳相似的微量元素含量,同时表现出不同程度地亏损Sr和Ni-Co等相容元素,以及富集Li（3×10^-6~997×10^-6）和Cs等不相容元素。值得注意的是,个别样品具有异常高的锂含量（>300×10^-6）,这些样品同时也具有较高的Cs和Sn等元素含量。黑云母成分分析结果显示这些变质沉积岩中的黑云母为富镁黑云母和富铁黑云母,Li、Rb、Cs、Sn、F等稀有金属元素和挥发分元素在这些黑云母中变化较大,而且它们之间具有一定的正相关关系。根据全岩分析结果,该地区变质沉积岩的锂含量中位数为50.4×10^-6,与周缘造山带内岩浆岩的锂含量相似。结合前人碎屑锆石的研究结果,这反映了物源对沉积岩中锂含量的控制作用。若以此作为花岗质岩浆的源岩,不可能直接通过部分熔融形成含矿熔体,而需要岩浆的高分异演化。变质沉积岩全岩和黑云母中锂的含量与Cs、Sn、F等稀有金属成矿相关元素有正相关性,表明富锂熔-流体对围岩沉积岩的改造是导致围岩变质沉积岩中锂富集的原因。富锂熔体在上升侵位过程中,对围岩中锂的萃取可以忽略不计,与之相反,这些富锂岩浆是导致区域围岩富锂的主要原因。空间上,富锂变质沉积岩与已发现的锂矿点关系密切,或许可以利用这一关系,定位区域内的含锂矿伟晶岩,特别是对于高海拔和高差较大的地区。

     

Exploring links between vadose zone hydrology and chemical weathering in the Boulder Creek critical zone observatory

Understanding the relationship between subsurface flow paths on hillslopes and chemical weathering of bedrock is fundamental to understanding the timing and mechanisms that weather bedrock to saprolite. The link between chemical weathering of bedrock and contact time with reactive water along flow paths motivates this study. Water drives the chemical alteration of rock into saprolite, yet connected porosity generally declines with depth into the weathered profile. Saprolite formation, therefore, reflects coupled weathering and permeability development over time. This study uses numerical modeling and soil-moisture monitoring to explore the hydrology of the unsaturated zone and the influence of fracture density, hillslope gradient, and permeability contrasts within the saprolite development horizon on saprolite development.     

Granitic pegmatites: an assessment of current concepts and directions for the future

Although many explanations have been proposed for the internal zonation of granitic pegmatites, the most widely accepted model is attributed to R.H. Jahns. Jahns and Burnham [Jahns, R.H., Burnham, C.W., 1969. Experimental studies of pegmatite genesis: I. A model for the derivation and crystallization of granitic pegmatites. Econ. Geol. 64, 843–864] said that pegmatites owe their distinctive textural and zonal characteristics to the buoyant separation of aqueous vapor from silicate melt, giving rise to K-rich pegmatitic upper portions and Na-rich aplitic lower zones of individual pegmatites. Jahns and Tuttle [Janhs, R.H., Tuttle, O.F., 1963. Layered pegmatite–aplite intrusives. Spec. Pap.-Miner. Soc. Am. 1, 78–92] cited experiments as confirmation of this effect, but several experimental studies contradict the partitioning behavior that was the premise of Jahns' model. More recent work indicates that pegmatite-forming melts should cool quickly, or in any case, more quickly than crystallization can keep pace with. The distinctive textural and zonal features of pegmatites have been replicated in experiments that employ constitutional zone refining of melts that are substantially undercooled before crystallization commences. Melt boundary layers formed by this process would represent the last silicate liquids to crystallize in pegmatites, which explains the tendency in pegmatites for abrupt transitions from simple to evolved mineral and rock compositions. The sources of pegmatite-forming melts and of the causes of regional zonation within pegmatite groups represent important directions for future research.