川西甲基卡稀有金属矿田528号脉接触变质带锂等稀有元素分布特征及赋存状态

甲基卡伟晶岩型稀有金属矿田是我国规模最大的稀有金属矿田,No.528号脉是矿田中最具代表性的铌钽矿脉,围岩接触变质带发育较好.本次研究垂直No.528号脉走向布置了1条穿越两侧变质带及矿体的剖面,采用连续捡块法采集了8件围岩蚀变岩石进行了稀有元素分析,并采用LA-ICP-MS对堇青石、白云母、黑云母等主要接触变质矿物进...     

四川甲基卡X03号脉接触变质岩中Cs等稀有元素赋存状态及其综合利用建议

【研究目的】甲基卡稀有金属矿区是中国规模最大的花岗伟晶岩型稀有金属矿床富集区,X03号脉是近年来该矿区发现的以锂为主的超大型稀有金属矿床,在其围岩中发育电气石、堇青石化接触变质带,形成的蚀变岩具有Li、Rb、Cs等稀有金属矿化。Cs是重要的稀有金属元素之一,寻找更多可利用的铯资源成为当务之急。【研究方法】对钻孔岩芯中电气石角岩、堇青石化片岩等接触变质岩样品进行了稀有元素含量分析,并采用LA-ICP-MS对电气石、堇青石、黑云母、白云母等变质矿物进行了单矿物微区分析。【研究结果】接触变质岩中Li、Rb、Cs具有较高的含量,其平均值分别为0.296%、0.067%、0.052%,均达到综合利用的边界品位或最低工业品位,其特征与蚀变岩型铯云母岩矿床极其相似。Cs元素主要以类质同象的形式赋存于黑云母之中,是引起接触变质岩石Cs元素富集的主要原因。【结论】在X03号脉的进一步勘查中,应对接触变质岩石中稀有金属资源,特别是Cs资源进行评价,并对其进行综合利用。创新点：分析了X03号脉接触变质岩中Cs等稀有元素的含量,指出了Cs元素主要以类质同象的形式赋存于黑云母之中,应对其进行综合利用。     

川西甲基卡和可尔因矿田稀有金属成矿特征差异性及成因探讨

四川西部是我国松潘—甘孜造山带的主体,区域内中—上三叠统分布极其广泛,其中陆陆碰撞壳源改造型花岗岩类不均匀集中侵入于该套地层中,并衍生出以锂为主的稀有金属花岗伟晶岩,最有代表性的是甲基卡和可尔因花岗伟晶岩型稀有金属矿田,目前在二者中均勘察出超大型锂矿床。矿化伟晶岩脉主要由富锂辉石的白云母-钠长石-钾长石型花岗伟晶岩脉构成,它们分布在离母岩-二云母花岗岩外围热接触变质的蚀变中—上三叠统沉积岩系中,和围岩侵入关系清楚,并对围岩均有不同程度的接触交代蚀变作用。鉴于这些共同点,长期以来,人们对这两个矿田成矿作用的认识和找矿思路统一用甲基卡矿田成矿模式来看待。但随着研究工作的不断深入,发现它们既有相似处,但也存在较大的差异。比如:两个矿田形成时的构造-岩浆环境、花岗伟晶岩产出的围岩岩性和蚀变作用、矿化伟晶岩脉的结构-构造、成矿矿物的多样性等方面各有其不同的特征,本文在分别概述各自特征基础上,对产生差异的原因做了初步分析,为提升川西花岗伟晶岩成岩成矿理论和开辟新的找矿方向提供新依据。     

川西甲基卡稀有金属矿田地表水中稀有金属元素分布特征及意义

2016～2018年系统采集川西甲基卡稀有金属矿田及周边地表水样品88件,测试分析了样品中Li、Be、Rb、Sr、Zr、Nb、Cs、Hf、Ta九种稀有金属元素含量及八种主要阴阳离子含量。结果表明:甲基卡矿田地表水水化学类型主要为HCO_3-Ca型。甲基卡矿区地表水中Li、Be、Nb、Rb、Cs、Ta等稀有金属元素平均含量明显高于川西河流平均值,Zr、Hf元素含量与川西河流均值相近,Sr含量远低于川西河流均值。经甲基卡矿区地表水稀有金属含量与矿脉分布空间耦合验证,地表水中Li、Rb、Cs、Be元素含量对矿脉的存在有明显的响应特征,其含量分布可以有效地服务于稀有金属矿产勘查,针对甲基卡外围地形高差大、切割深的特点,认为根据水地球化学异常来找矿也不失为一种有效方法,可以尝试运用地表水中稀有金属元素异常来缩小找矿靶区。     

川西甲基卡锂等稀有多金属矿田成矿地质特征与成因分析

锂(Li)被国家列为了"关键金属".位于四川西部的甲基卡稀有金属矿田锂资源得天独厚,累计查明氧化锂(Li2O)资源储量286.11万t,预测远景资源量500万t,是世界级硬岩型锂矿富集区.二云母花岗岩以含锂辉石、锂白云母、黑鳞云母以及电气石、磷灰石为特征.花岗岩细晶岩型锂矿为主体并与伟晶岩型锂矿共存,且发育韵律式条带结构是甲基卡矿田独有的特点.笔者以在甲基卡地区及外围调查研究与找矿勘探实践为基础,总结了甲基卡锂等稀有多金属矿田的成矿地质特征,从二云母花岗岩、伟晶岩脉以及韵律式条带结构、地球化学、包裹体等方面的特征,探讨了锂金属超常富集的成因,提出了甲基卡花岗岩浆多中心底辟穹隆、不混溶Li-F花岗质岩浆、半开放裂隙系统的脉动式多期充填-交代及花岗质岩浆结晶分异-自交代成岩成矿的认识.这一认识对稀有金属找矿具有重要意义,但对于稀有金属的分配、迁移、超常富集过程等科学问题还需要继续深入研究,以期更大的找矿突破.     

四川党坝锂辉石矿Ⅵ号脉工艺矿物学及锂的赋存状态研究

党坝锂辉石矿床位于四川可尔因矿田的东南部,其Ⅵ号脉是矿区新发现的稀有金属伟晶岩脉,矿石研究程度低。为合理开发利用党坝锂辉石矿床锂资源并且为选矿工艺流程的制定提供理论依据,文章以党坝锂辉石矿床Ⅵ号脉锂辉石矿石为研究对象,采用显微镜下观察、电子探针(EPMA)、激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)、X射线衍射分析(XRD)、矿物自动定量分析系统(TIMA)和矿物解离分析仪(MLA)等测试手段,开展了详细的工艺矿物学研究。结果显示,矿石中Li₂O含量为0.99%,锂辉石是主要的矿石矿物,脉石矿物主要为长石和石英,其次为云母。锂辉石晶体虽然粒度粗细不均,但是多集中在中粗粒范围内(320~1 280 μm),属于均匀较易解离矿石类型。矿石中锂主要赋存于锂辉石中,锂辉石中锂的配分比为97.80%,伴生有Nb、Be等有益组分且达到综合回收指标值。LA-ICP-MS实测锂辉石中Li₂O的平均含量为6.88%,锂辉石单矿物电子探针结果显示锂辉石中含有FeO(0.45%~0.73%),且少量Fe、Mn等杂质充填在锂辉石的解理、裂隙中,会一定程度上限制锂辉石精矿品级。     

四川甲基卡稀有金属矿区祖母绿的矿物学特征

首次在我国最大规模的硬岩型稀有金属矿区——四川省甘孜州甲基卡稀有金属矿区中发现有祖母绿产出。在野外地质调查的基础上,通过显微鉴定及电子探针分析测试等方法,矿区中首次发现的祖母绿有2种产状,一种是产于粗晶绿柱石边缘未见独立晶粒;另一种是呈细晶状与绿柱石共(伴)生。A号脉粗晶绿柱石边缘Cr_2O_3、CaO含量明显增高,分别为0.40%~0.63%及0.12%~0.41%,表现为祖母绿成分特征。总体表现为Cr_2O_3、FeO含量较高且含量变化较大,同时V_2O_3含量低,与大多数祖母绿矿床成分特征一致。Cr、Fe为本区祖母绿主要致色元素,可能来自于已发生变质作用的三叠系西康群砂页岩或中基性岩脉,Be、Si、Al等主要元素则来自于侵入的酸性花岗岩或伟晶岩。通过与各类型祖母绿矿床的对比,并结合区内构造背景、地层、岩浆岩及其矿物特征等方面的综合研究认为,甲基卡稀有金属矿区深部存在成矿流体源区的可能性,值得进一步开展深部探测,指导深部找矿。     

福建紫金山矿田金、银赋存状态及黄铁矿标型研究

福建紫金山铜金矿床、悦洋银多金属矿床和罗卜岭斑岩型矿床同属于与陆相火山岩相关的斑岩-浅成低温热液成矿系统。通过显微镜观察、电子探针成分分析、场发射扫描电子显微镜观测和矿石元素含量分析等综合研究方法,认为紫金山铜金矿床金的赋存状态除金矿石中自然金矿物外,金还赋存于铜矿石中硫砷铜矿、蓝辉铜矿、久辉铜矿和黄铁矿中,硫砷铜矿含金性最好,金含量最高达370 μg/g;悦洋银多金属矿床银的赋存状态包括独立银矿物、亚显微银矿物和类质同象银,银的载体矿物有方铅矿、黄铁矿、黄铜矿等;黄铁矿是紫金山铜金矿床和悦洋银多金属矿床中共同存在的矿物,黄铁矿成分标型特征表明两处矿床的形成均与热液有关,与前人的研究结果一致。     

四川甲基卡矿田花岗岩型锂工业矿体的发现及意义

以往都认为四川甲基卡是"伟晶岩型锂辉石矿床",经过2018年的钻探验证,尤其是对甲基卡矿田东南部鸭柯柯矿区ZK801钻孔的详细研究,发现鸭柯柯矿区的锂矿物不只有锂辉石,还有磷锂铝石;矿体不局限在伟晶岩中,也出现在细粒花岗岩中,更常见的是以锂辉石、磷锂铝石和其他造岩矿物(长石、石英、云母等)共同组成近等粒状的或不规则状但总体上矿物粒度达不到伟晶结构,与标准的伟晶岩明显不同。因此,鸭柯柯矿区的工业矿体主要属于花岗岩型而非伟晶岩型;矿体在成因上以交代为主,充填为次;矿石类型以细晶状为主,伟晶状少见;矿石矿物以锂辉石为主,常见磷锂铝石,偶见锂云母;矿化分带不明显,局部出现非常复杂的结构带,如"锂辉石伟晶岩+磷锂铝石锂辉石花岗细晶岩"组成的复式脉和"含磷锂铝石锂辉石细晶花岗岩+石英微斜长石伟晶岩+石英细脉"组成的复式脉。这一非传统矿化类型的发现,弥补了硬岩型锂矿以"伟晶岩型锂辉石"为主导的单打一局面,拓宽了找矿思路,同时也为伟晶岩型矿脉深部寻找大规模的层状稀有金属矿体"地下室"提供了实例。     

四川甲基卡锂矿床花岗岩体Li同位素组成及其对稀有金属成矿的制约

四川康定甲基卡超大型锂矿是我国最大的硬岩型锂矿床之一,矿区中南部呈岩株状出露的二云母花岗岩常被认为是成矿伟晶岩的"矿源岩",对其开展Li同位素地球化学研究,对探讨矿区稀有金属的来源与演化具有重要意义.研究工作基于详细的野外地质调查,采用MC-ICP-MS方法对岩体锂同位素组成开展了研究.研究结果显示,岩体Li含量介于192×10-6~470×10-6,均值为309×10-6,δ7Li值介于-1.56‰~+0.90‰,均值为-0.24‰,与平均上地壳值基本一致,具有高Li低δ7Li的特征.δ7Li与Li、Rb、Ga、SiO₂及ε_Nd（t）不存在明显的相关性,岩体锂同位素组成反映了其形成时的源区特征,未受岩浆结晶分异作用和蚀变作用的影响.岩体岩石地球化学、同位素地球化学资料表明,岩浆来源以三叠系西康群砂泥岩的部分熔融为主,可能有部分深源物质的加入.此外,岩体Li同位素的变化规律表明伟晶岩的成矿流体来源于二云母花岗岩.岩体Li含量与Li同位素组合不仅可用来划分锂矿床类型,而且对稀有金属找矿具有一定的指导意义.      

四川甲基卡地区花岗岩型稀有金属矿找矿规律及标志

四川甲基卡地区位于青藏高原东部扬子板块西缘巴颜喀拉地块,是我国重要的花岗岩型稀有金属矿成矿远景区,分布其中的甲基卡伟晶岩型稀有金属矿床是我国规模最大的固体锂矿床,形成了Li-Be-Nb-Ta等成矿系列。通过对甲基卡伟晶岩型稀有金属矿床成矿条件、含稀有金属伟晶岩脉分类、稀有元素矿物期次划分及产出特征、稀有元素品位变化规律及富集规律、矿床成因及找矿标志的分析研究,探讨了该区锂矿的成矿规律,总结出了寻找甲基卡式锂矿的一系列重要找矿标志,对矿床外围及区域其他相似地质条件地区找矿工作具有一定的指导意义。     

官桥煤田接触变质带煤变质规律

我们搜集了官桥煤田的有关资料,着重研究由侵入岩体引起的接触变质带的煤变质规律。研究这一课题不但有一定的理论意义,而且对勘探中的层位划分、储量计算、矿井巷道布置、天然焦的利用,以及瓦斯形成和古地温研究都有一定的现实意义。     

川西甲基卡区域伟晶岩分异演化及锂成矿过程：来自白云母矿物学的约束

甲基卡位于松潘-甘孜造山带内, 为我国超大型伟晶岩型锂矿床之一, 具有较大的经济价值。甲基卡伟晶岩在空间上具有良好的分带, 以二云母花岗岩为中心, 向外依次为微斜长石伟晶岩带(Ⅰ带)→微斜长石-钠长石伟晶岩带(Ⅱ带)→钠长石伟晶岩带(Ⅲ带)→锂辉石伟晶岩带(Ⅳ带)→白云母伟晶岩带(Ⅴ带)。为了研究甲基卡区域伟晶岩脉空间演化和稀有金属富集规律, 本文对各分带伟晶岩的白云母进行了主量、微量元素研究。根据矿物内部结构和化学成分, 区域伟晶岩存在两阶段演化: 早阶段在Ⅰ带至Ⅳ带形成均一结构的原生白云母; 晚阶段Ⅴ带形成具有成分分带的白云母, 二者在成分上Li、Rb、Cs含量和K/Rb、K/Cs比值呈现明显差异, 表明演化程度明显加大, 流体组分比例升高, 表明体系由以熔体为主的阶段进入以熔流体为主相对不稳定的阶段。从Ⅰ带至Ⅳ带, 原生白云母的K/Rb、Kb/Cs比值降低有限, 微量元素Li、Rb、Cs、Ta含量总体略微升高, 表明甲基卡区域伟晶岩脉经历了中等程度的结晶分异演化。V带云母的主微量成分呈振荡变化, 该现象主要受熔体不混溶过程的控制。总体上, 原生白云母均有具有高Li、Cs、B含量的特征, 表明初始熔体极具成矿潜力。白云母中K/Rb比值小于等于20或Cs含量大于等于400×10^-6可以作为评价Li-Cs-Ta(LCT)伟晶岩发生锂辉石矿化的指标。

     

川西甲基卡、容须卡和恰都地区伟晶岩脉地球化学特征

本文结合整装勘查项目,对甲基卡地区、容须卡地区及恰都地区的伟晶岩开展了主、微量元素地球化学特征的研究。全岩化学分析结果显示,三地的伟晶岩脉具有相似的主、微量元素特征,在成矿元素方面又有差异性,甲基卡Li、Rb元素均具有较好的找矿远景,容须卡Li、Rb元素含量稍低,但也具有找矿远景,而恰都伟晶岩Li含量较低,Rb元素可能具有较好的找矿远景。     

甲基卡新3号超大型锂矿脉找矿方法

甲基卡矿区除前人发现的大型锂矿NO.134脉,近年来又在甲基卡东北部的第四系覆盖区新发现了X03(新三号)超大型工业锂矿脉,使甲基卡成为我国十三五规划确认的新兴产业资源基地。根据甲基卡锂矿找矿实践,提出了第四系坡-残积寻根溯源的找矿方法。该方法运用高精度遥感解译圈定第四系转石分布,依据伟晶岩矿化、围岩蚀变等特征重塑第四系转石填图单元,圈定出包括新3号脉在内的8条隐伏锂矿化伟晶岩脉,对靶区圈定及钻探验证起到了快速有效地定位作用。该找矿方法在第四系隐伏区的稀有金属伟晶岩找矿方面具有重要的示范意义。     

四川甲基卡稀有金属矿床134号脉锡石U-Pb定年与地质意义

伟晶岩型锂矿是重要的新兴产业资源,具有重要的战略价值,是我国亟需紧缺的关键矿产.然而,成矿年代学制约了该类型锂矿的成矿作用和成矿机理研究.四川甲基卡稀有金属矿床是我国最大的锂矿床,以134号伟晶岩脉为典型代表.134号伟晶岩脉主要由锂辉石、钽铌铁矿、锆石、曲晶石、绿柱石、锡石、微斜长石、正长石、石英、白云母等组成.本文...     

The Ore-forming Mechanism of the Jiajika Pegmatite-Type Rare Metal Deposit in Western Sichuan Province:Evidence from Isotope Dating

Granitic pegmatites are commonly thought to form by fractional crystallization or by liquid immiscibility of granitic magma;however,these proposals are based mainly on analyses of fluid and melt inclusions.Here,we use the Jiajika pegmatite deposit,the largest spodumene deposit in Asia,as a case study to investigate ore forming processes using isotope dating.Dating of a single granite sample from the Jiajika deposit using multiple methods gave a zircon U-Pb SHRIMP age of 208.4±3.9 Ma, an ⁴⁰Ar/³⁹Ar age for muscovite of 182.9±1.7 Ma,and an ⁴⁰Ar/³⁹Ar age for biotite of 169.9±1.6 Ma. Based on these dating results and the ⁴⁰Ar/³⁹Ar age of muscovite from the Jiajika pegmatite,a temperature-time cooling track for the Jiajika granite was constructed using closure temperatures of the different isotope systems.This track indicates that the granite cooled over～40 m.y.,with segregation of the pegmatite fluid from the granitic magma at a temperature of～700℃.This result suggests that the Jiajika pegmatite formed not by fractional crystallization,but by segregation of an immiscible liquid from the granitic magma.When compared with fractional crystallization,the relatively early timing of segregation of an immiscible liquid from a granitic magma can prevent the precipitation of ore-forming elements during crystallization,and suggests that liquid immiscibility could be an important ore-forming process for rare metal pegmatities.We also conclude that isotope dating is a method that can potentially be used to determine the dominant ore-forming processes that occurred during the formation of granite-related ore deposits,and suggest that this method can be employed to determine the formation history of the W-Sn ore deposits found elsewhere within the Nanling Metallogenic Belt.