阿尔金山东端余石山铌钽矿区霓辉正长岩的LA-ICP-MS定年及对成矿时代的制约

余石山铌钽矿床是近年来发现的一大型矿床,位于阿尔金造山带之红柳沟-拉配泉蛇绿构造混杂岩带、祁连造山带、欧龙布鲁克微陆块的结合部位.对矿区进行成矿背景研究时发现,矿区赋矿地层主要为长城系熬油沟组,岩性组合为变质火山岩及大理岩,穿插有霓辉正长岩体,其中发育细粒烧绿石与霓辉石等富铌钽矿物.并对霓辉正长岩进行锆石LA-ICP-MS年代学测定,结果表明霓辉石正长岩成岩年龄为(776.8±2.5) Ma,成矿与成岩年龄相近或稍晚,表明该霓辉正长岩和铌钽矿床可能形成于南华纪Rodinia超大陆裂解时所产生的大陆边缘裂谷构造环境.     

塔里木北缘波孜果尔碱性(花岗)岩铌-钽-锆-铷-稀土矿床钠铁闪石、霓石特征及意义

碱性造岩矿物能够记录碱性岩源区特征、岩浆演化以及晚期成矿的重要信息,是开展碱性岩成岩成矿研究的有效手段。波孜果尔碱性花岗岩型铌-钽-锆-铷-稀土矿床位于塔里木北缘-中亚南天山晚古生代造山带,是塔里木地块北缘铌成矿带中典型的碱性岩型矿床。本文通过对含矿岩体中的霓石和钠铁闪石开展矿物学研究,结合全岩成分揭示波孜果尔稀有-稀土金属矿床含矿岩体的岩石类型、演化特征、构造背景及成矿条件。研究发现,含矿碱性岩体由霓石钠铁闪石碱长花岗岩、霓石钠铁闪石石英碱长正长岩、霓石钠铁闪石碱长正长岩组成。不同岩相岩石均表现出相似的稀土和微量元素配分模式,以富集轻稀土元素和高场强元素,亏损大离子亲石元素和重稀土元素为特征,具有显著的负Eu异常,指示三种岩石类型是同源岩浆演化的产物。含矿岩体中的辉石为霓石-霓辉石,角闪石为钠铁闪石。霓石和钠铁闪石稀土和微量元素配分模式相似且含量都较低,富集重稀土、亏损轻稀土,具有显著的负Eu异常,并富集Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素。霓石和钠铁闪石微量元素特征指示三个岩相单元的演化程度由低到高依次为霓石钠铁闪石碱长花岗岩→霓石钠铁闪石石英碱长正长岩→霓石钠铁闪石碱长正长岩,且结晶分异作用控制了岩体的形成。同时,早期霓石钠铁闪石碱长花岗岩的钠铁闪石呈现Ce正异常,晚期岩相中则无异常,指示演化的早期阶段氧逸度较高,随着磁铁矿等氧化物的结晶熔体趋于还原。波孜果尔含矿岩体成矿元素除Rb外分布并不均匀,表现为演化早期的岩相富集Nb,而演化晚期的岩相更富集稀土和Zr。进一步研究发现,塔里木北缘碱性岩带发育的铌、稀土、钽、锆、铷、铀等稀有稀土金属矿化与地幔柱引起的幔源岩浆底侵有关,其构造背景可能为地幔柱对造山带的叠置。

     

河南省霞石正长岩地质特征及其成矿作用

[摘 要] 河南省霞石正长岩分布比较广泛,主要出露于安阳九龙山、嵩县纸房-黄庄、方城宋坟-双山-塔山和桐柏松扒等地,形成时代介于晚元古代(晋宁期) 至中生代(燕山期) 之间。TAS 图解表明其主要岩石类型为正长岩和副长石正长岩,主量元素成分特征揭示其成分变异与结晶分异作用无明显关系。自宋坟-双山-塔山向北,由纸房-黄庄至九龙山,K2 O 含量先增大后减小,表明其下地壳厚度持续增生,在印支期达到最大值,于燕山期发生减薄。河南省霞石正长岩的成矿作用十分显著,非金属成矿作用主要为霞石、萤石、钾长石及磷矿,金属成矿作用主要为Au、Mo、Cu、Pb、Zn、Fe、Nb、Ta、REE 及放射性元素。河南省霞石正长岩及其相关正长杂岩体具有较大的成矿潜力,应作为进一步地质找矿的主要目标之一。     

安哥拉Bonga碳酸岩型铌矿床地质地球化学特征及成因

安哥拉Bonga岩体是位于Paran-Angola-Etendeka火成岩省的一个碳酸岩杂岩体,呈孤立的岩塞状产于前寒武纪结晶基底的断裂交汇部位,环状和岩筒构造发育。在岩石组成上,发育一套正长岩+碳酸岩+霓长岩±碱玄质-响岩质喷发角砾岩组合;在矿物组合上,以方解石为主,伴生烧绿石、磷灰石、磁铁矿、萤石和稀土矿物。烧绿石作为岩体中主要的含铌矿物,富集形成了超大型岩浆成因碳酸岩型铌矿床。在化学组成上,主要为钙铁质碳酸岩,富集Sr、Ba、Mn、Nb、Th和LREE,亏损K、Ti和U;稀土元素呈轻稀土富集的右倾分布型式,无Ce、Eu异常。这些特征与世界上典型钙铁质火成碳酸岩一致。Zr/Hf、Y/Ho比值和Y含量反映岩体形成过程中有热液参与,属于一种熔体-流体过渡的高度演化的岩浆体系。Bonga铌矿床形成于岩浆期和热液期,早期形成的为红褐色自形氟钙和羟钙烧绿石,晚期为黄绿色半自形-它形空钙烧绿石。     

国外简讯

最近,苏刊发表了《钽矿床的成因类型及其工业意义》一文,对资本主义国家钽的资源概况、含钼建造和矿床成因类型作了介绍。文章得出的结论是: (1) 钽的最大储量见于与弱碱性和碱性岩(鈪铁矿—烧绿石花岗岩、含烧绿石碱性交代岩、含钛铌钙钛矿的暗霞正长岩和部分铀烧绿石碳酸岩)中。此类矿床Ta_2O_5储量一般为数千吨,Ta_2O_5含量大于0.02％,是钽的最重要来源,也是未来有远景的一     

唐古拉山北坡中新世霓辉石正长岩的地球化学特征、时代及构造意义

阿多霓辉石正长岩是分布在唐古拉山北坡的碱性侵入岩,岩石中含有大量的霓辉石、白榴石、霞石等碱性矿物。侵入体具有明显的分带性,其中心的白榴石霓辉石正长岩为典型的碱性岩,而边部或呈岩脉状出现的霓辉石正长斑岩为酸性程度较高的霓辉石正长岩,岩石具有富钾、高硅和低铁镁的特点,稀土元素配分型式呈轻稀土元素富集型,无Eu异常。霓辉石正长岩侵入于早—中侏罗世雁石坪群中,上新世曲果组不整合于其上。在黑云母霓辉石正长斑岩中获得了10.71Ma±0.08Ma和11.26Ma±0.16Ma正长石和黑云母的Ar39/Ar40坪年龄,其侵位时代为中新世。构造环境分析结果显示其形成于后造山构造环境。这表明在10Ma左右青藏高原处在构造体制转换时期,这些碱性岩是造山带崩塌早期阶段的产物。     

河南大庄铌稀土矿床褐钇铌矿的发现及其地质意义

大庄铌稀土矿床赋存于双山碱性岩体中。岩石地球化学分析结果表明,岩体中SiO_2含量53.68%～57.80%,Al_2O_3含量19.17%～22.61%,Na_2O+K_2O含量10.95%～16.40%,A/NK比值1.38～1.83,分异指数(DI) 91.23%～96.33%,具有高分异、富硅和富碱特征,是典型的A型花岗岩。少量的霞石伟晶岩脉和晶洞的出现,说明含矿碱性正长岩的形成与岩浆—热液阶段有关。铌矿的富集与萤石、钠长石化密切相关,含矿碱性正长岩比无矿碱性正长岩分异程度高,该矿床属岩浆分异型矿床类型。矿床可利用的独立矿物主要为褐钇铌矿,富含钇族稀土元素,钽的含量较低,具有其独特性。矿石伴生稀土∑REE含量为791.24×10~(-6)～1 831.70×10~(-6),有一定的综合利用价值。     

铌钽矿研究进展和攀西地区铌钽矿成因初探

铌钽矿主要产出类型包括伟晶岩型、富Li-F花岗岩型、碱性侵入岩型、碳酸岩型及冲积砂矿型。前2种类型以钽为主,后3种则以铌占主导。铌和钽大多以铌钽独立矿物(铌铁矿、钽铁矿、细晶石、烧绿石等)呈浸染状分布于含矿岩石中,也有部分以类质同象的形式分布于云母、榍石、霓石、钛铁矿等矿物中。关于铌钽矿的富集机制,一些学者认为可由富F-Na和稀有金属(铌、钽等)的花岗质熔体经结晶分异作用形成;另一些学者则根据铌钽矿化与岩石的钠长石化、锂云母化等紧密共生的特点,认为铌钽的富集是岩浆期后流体交代早期形成的花岗岩所致。攀西(攀枝花-西昌)地区的铌钽矿床(化)基本上都是沿着断裂带分布,矿体赋存于印支期碱性岩脉(碱性正长伟晶岩)中,有少数存在于碱性花岗岩中,与区域上邻近的正长岩体及花岗岩体关系密切。其矿石矿物主要为烧绿石、褐钇铌矿等。初步推断,攀西地区的铌钽矿与二叠纪地幔柱活动有关。碱性的正长岩体及花岗岩体与广泛分布的峨眉山玄武岩、辉长岩均是地幔柱岩浆活动的产物,长英质岩体(包括正长岩体和花岗岩体)是富铌钽岩石的母岩体。碱性伟晶岩脉(如炉库和白草地区)是碱性岩浆逐步演化的产物,含矿的碱性花岗岩是花岗质岩浆分异演化的结果。此外,在该地区的铌钽矿床中,铌钽矿物几乎都富集在钠长石化发育的地段,说明后期的热液交代对铌钽的富集也起到了一定作用。因此,攀西地区铌钽的富集是岩浆结晶分异和岩浆期后热液交代共同作用的结果。     

东秦岭磨沟碱性岩体年代学、地球化学及岩石成因

河南嵩县磨沟碱性岩体位于华北陆块南缘,其主体岩性为霓辉正长岩,局部出露正长岩和少量似斑状(霓辉)正长岩,发育岩浆暗色包体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,霓辉正长岩和正长岩成岩年龄分别为210.4±2.0Ma(MSWD=0.39)和237.6±2.9Ma(MSWD=0.95),结合前人研究成果,认为该岩体是中三叠世和晚三叠世两期岩浆活动的产物。岩石地球化学特征显示,霓辉正长岩的σ值为8.93~11.08,K2O含量为10.70%~13.76%,K2O/Na2O值为3.87~10.35,属于过碱性岩石系列的钾质碱性岩;在微量元素组成上,富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有弱或不明显的负铕异常。在同位素组成上,霓辉正长岩具有偏高的、变化范围很大的(87Sr/86Sr)i值和显著偏低的εNd(t)值;锆石的εHf(t)值变化于-21.6~-4.5之间,两阶段Hf模式年龄为1 555~2 629 Ma。磨沟岩体是由含金云母的富集地幔部分熔融产生的幔源岩浆与壳源岩浆混合并经一定程度的分异演化形成的,岩石中高含量的K来源于这种含金云母的富集地幔。磨沟岩体早期岩浆活动发生于秦岭造山带主碰撞峰期的局部伸展环境,晚期岩浆活动则发生于后碰撞伸展环境。     

新疆拜城县波孜果尔A型花岗岩类矿物学特征及岩浆形成的温度条件

新疆拜城县波孜果尔A型花岗岩类为富含铌、钽、锆等有用元素的含矿岩体。通过偏光显微镜、电子探针(EPMA)化学成分分析、电子探针背散射(BSE)对波孜果尔A型花岗岩类的矿物学特征进行了研究,并对岩浆形成的温度条件与构造背景进行了讨论。结果表明,波孜果尔A型花岗岩类包括霓石钠闪石英碱性长石正长岩、霓石钠闪碱性长石花岗岩、黑云母碱性长石正长岩3种岩石类型。主要造岩矿物包括石英、钠长石、钾长石、霓石、钠铁闪石和铁叶云母。副矿物包括锆石、烧绿石、钍石、萤石、独居石、氟碳铈镧矿、磷钇矿等。岩浆平均温度832~839℃,形成于非造山的板内构造环境,且具高温、无水、低氧逸度的成岩特点。     

河南商城县老母猪石山钽铌矿地质特征及找矿方向

老母猪石山钽铌矿区位于大别山北麓,秦岭-大别造山带核部,秦岭褶皱系东秦岭褶皱带的东延部位。区内钽铌矿赋存于大红口岩组下段钾长浅粒岩中,钽铌矿含钽铌矿物为铌铁矿、铌铁金红石和富钛赤铁矿。钽铌矿石具有含钽铌矿物粒度细、高度分散的特点。老母猪石山钽铌矿床为一变质成因矿床,本文侧重研究分析矿床地质特征及成矿控矿因素,这对豫南地区寻找该类型钽铌矿等稀有金属矿床具有一定的指导意义。     

华北克拉通南缘大庄铌-稀土矿床地质、地球化学和Sr、Nd、Pb同位素特征

碱性岩型铌-稀土矿床是重要的铌-稀土矿资源类型。河南省方城县大庄铌-稀土矿位于华北克拉通南缘,是近年来新发现的一例赋存于霞石正长岩中的,具有中型规模的碱性岩型矿床。大庄矿区内共圈定17个NW—SE向带状展布的,呈囊状、不规则状、透镜状产出的铌-稀土矿体。铌-稀土矿石主要赋存于角闪霞石正长岩和黑云母正长岩中。矿石矿物主要为烧绿石、氟碳铈镧矿、褐钇铌矿和富铌榍石等。矿石的结构主要有斑状结构、他形粒状结构、半自形粒状结构、包含结构、交代结构、共生结构、伟晶结构等。矿石构造分为块状、脉状和片麻状构造等。热液蚀变包括萤石化、绢云母化、绿帘石化和绿泥石化等。碱性岩样品具有低SiO₂、富碱、高铝的特征,稀土元素总量较高,轻重稀土分异明显,具有明显的负Eu异常,富集Nb、Ta、Th、U、Zr、Hf等高场强元素,明显亏损Ba、Sr、P、Ti等元素。碱性岩全岩(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.68158～0.71090,ε_Nd(t)=―1.11～―0.37,两阶段模式年龄(t_DM2     

Magmatic evolution and rare earth element enrichment of Saima alkaline complex,Liaoning, ChinaSCIEI北大核心CSCD

赛马碱性杂岩体位于我国辽东半岛,是一个典型的铀-铌和稀土多金属矿化杂岩体,富含重稀土,其复杂的演化过程和稀土元素富集机制仍没有得到有效约束。本文对该碱性杂岩体中角闪辉石正长岩、正长岩、黑云正长岩、云霓霞石正长岩和异霞正长岩5类岩石及锆石的元素地球化学特征进行了系统研究,并开展了特征矿物包裹体的显微岩相学研究,旨在限定杂岩体母岩浆的演化路径,揭示稀土元素的富集机制。研究结果显示,赛马碱性杂岩体的母岩浆经历了由钾质碱性(角闪辉石正长岩、正长岩和黑云正长岩),到钾质过碱性(云霓霞石正长岩),向钠质过碱性(异霞正长岩)的充分演化。在演化过程中赛马碱性杂岩体母岩浆的体系状态发生了明显变化,碱性岩浆演化受流体不饱和的纯岩浆体系的控制,而过碱性岩浆岩则形成于流体过饱和的岩浆体系,且异霞正长岩母岩浆流体的饱和程度明显高于云霓霞石正长岩的母岩浆。研究还显示,钾质碱性岩浆稀土元素的地球化学行为主要受控于磷灰石等矿物的分离结晶,而成矿的钠质过碱性岩浆稀土、锆和铌等元素的富集成矿则主要受富CO_(2)的高盐度岩浆热液的控制。     

阴山地区印支期碱性侵入岩岩石地球化学特征

通过系统的矿物学、岩石学、地球化学研究，确立了阴山地区印支期碱性岩在空间上分为南北两条近东西走向的岩带。南带以霓辉正长岩为主，北带以碱性正长岩为主。南北两带岩体均富集轻稀土元素、大离子亲石元素和高场强元素，而Cr、Ni等相容元素含量很低。结合Nd、Sr、Pb同位素特征，认为该地区印支期碱性岩源自富集地幔，并受到不同程度的地壳物质混染。     

巴西与碱性岩- 碳酸岩杂岩体相关的关键矿产成矿作用与规律

在巴西,与碱性岩- 碳酸岩杂岩体相关成矿作用复杂,产出了世界上唯一的霞石正长岩型斜锆石矿床、全球最大的铌矿床以及巴西最大的铀矿和镍矿集区,资源储量丰富,具有重要的经济价值和战略意义,同时也是关键矿产成矿作用研究的殿堂。本文在前人研究基础之上,整理分析了35处与碱性岩- 碳酸岩相关的关键矿产地质特征。根据成矿作用特征,划分了4个成矿系列:①霞石正长岩碱性杂岩相关的U- Zr- Mo- REE 和萤石成矿系列;②碱性岩- 碳酸岩杂岩(正长岩+辉石岩+霓霞岩+碳酸岩等)相关的Nb- P- Ti- REE和蛭石成矿系列;③阿拉斯加型超基性岩- 碱性杂岩体相关的Ni成矿系列;④交代正长岩相关的U- P成矿系列。根据关键矿产资源时空分布规律,划分了5个成矿带:(Ⅰ)Lancinha- Cubato碱性岩- 碳酸岩相关REE- P- U- Zr- Ni- Mo- 蛭石成矿带;(Ⅱ)Rio de Janeiro- Rondnia碱性岩- 碳酸岩- 金伯利岩相关的Nb- REE- Ti- Zr- P- 金刚石成矿带;(Ⅲ)Ceará- Mato Grossodo Sul 超基性岩- 碱性岩- 碳酸岩相关的Ni- U- P- 蛭石成矿带;(Ⅳ)亚马逊地区碳酸岩相关Nb- REE- Th- Ti- P成矿带;(Ⅴ)巴伊亚地区与变正长岩相关的U成矿带。本文还详细介绍了典型矿床成矿地质特征和成矿条件,为走出去寻找关键矿产资源基地提供了理论支撑。     

浙东南吴小垟矿床晚白垩世铌成矿特征及其找矿指示意义

稀有金属铌钽在我国华南存在多时代成矿特征,前人对其最晚成矿期晚白垩世成矿事件报道较少。本文以浙东南的吴小垟铌矿床为研究对象,结合野外调查、岩石学、矿物原位微区分析和同位素年代学等研究,确定矿床铌成矿岩体为细粒黑云母花岗岩,成岩成矿年龄分别为89.2±0.8 Ma和86.5±1.0 Ma,揭示了该区存在晚白垩世花岗岩侵位及其相关铌成矿事件。铌除了以独立矿物的形式赋存在铌铁矿、铌铁金红石、铅烧绿石中,还有部分铌赋存于黑云母中。在岩浆-热液作用下,云母类型发生了从铁云母→黑鳞云母→铁锂云母的变化。铁云母Nb含量最高可达1253×10^-6,黑鳞云母-铁锂云母铌含量最高至794×10^-6,黑云母极度富铌的特征,指示该花岗岩具有非常好的铌找矿潜力,富铌黑云母可以作为一种铌钽找矿指示性矿物。综合上述矿物学特征,得出吴小垟矿床存在两阶段铌成矿事件:岩浆期原生铌铁矿族矿物、原生富铌黑云母和铌铁金红石的形成;以及后期热液作用下铌从岩浆和原生含铌矿物中迁移出形成次生的含铌氧化物。     

安徽金寨响洪甸碱性侵入岩年代学、岩石地球化学及其意义

金寨响洪甸碱性侵入岩体分布在大别造山带东北缘的北淮阳地区,侵位于上元古界青白口系佛子岭群中。主要岩石类型为正长岩(似斑状正长岩)、碱性正长岩和霞石正长岩。正长岩的主要矿物为碱性长石及少量黑云母、普通辉石、绿钙闪石;碱性正长岩包含钾长石、角闪石、辉石和少量黑云母;霞石正长岩主要由碱性长石、霞石及少量绿钙闪石、普通辉石、次透辉石等矿物组成。化学成分上均具有偏铝质、富碱、高钾、贫钛的特点。富集大离子亲石元素K、Rb、U、Nd和轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,轻、重稀土元素比值及La/Nb、Ba/Nb值较高,呈弱的负铕异常。根据高精度同位素年代学测试结果,响洪甸碱性侵入岩成岩期次分为2期:早期霞石正长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(135.1±0.7)Ma;晚期正长岩,SHRIMP锆石U-Pb年龄为(125.0±1)Ma和碱性正长岩,颗粒锆石U-Pb年龄为122.3 Ma。主体岩石似斑状正长岩的Hf同位素分析结果表明,其初始176Hf/177Hf比值为0.282 243~0.282 404,εHf(t)为-10.376~-16.602,结合该岩体的Sr-Nd同位素地球化学特征,推测响洪甸碱性侵入岩是富集地幔部分熔融的产物,其源区可能有部分陆壳物质的参与。其形成的构造背景为后碰撞的伸展环境。     

栗木矿田外围细晶岩脉钽铌矿化特征及找矿意义

栗木矿田外围细晶岩脉与同类型矿床相比．细晶岩脉常量元素硅、铝含量高，二价铁，镁、钙含量低；微量元素钨、锐含量相近，铌、钽主要赋存于石英、绢云母中．结合岩脉其它特征，认为细晶岩脉下方应存在含钽、铌矿的隐伏岩体，为该区找矿提供了新线索。     

新疆阿图什苏洪东碱性花岗岩型铌钽富矿脉的发现及意义

新疆阿图什苏洪东碱性花岗岩为西南天山哈拉峻巴什索贡杂岩体（辉长岩、霓石正长岩、碱性花岗岩）组成部分,处于塔里木板块北缘—南天山造山带中碱性杂岩带三大集中区（库尔勒、拜城、哈拉峻）西段。自1961年在杂岩体中发现稀土、铌钽矿化线索以来,虽持续对其进行找矿调查研究,但进展均不明显。近年来,通过预研究、野外查证、样品测试等研究工作,发现苏洪东碱性花岗岩为区内铌钽控矿岩体,（Na,Ta）2O5品位最高为0.106%,Ta2O5品位最高为0.010%;首次在碱性花岗岩边缘地带发现铌钽富矿脉,（Na,Ta）2O5品位为0.278%,Ta2O5品位为0.044%。研究认为苏洪东碱性花岗岩与拜城波孜果尔铌钽矿床控矿岩体特征相似,具有重要的找矿和研究意义,推进了西南天山碱性花岗岩型稀有金属及稀土找矿突破。     

碳酸岩型铌矿床成矿作用

<正>铌是一种战略金属有着广泛的应用,在现代钢铁技术中发挥着非常重要的作用。例如,在普通钢中加入0.02%~0.05%的微量金属铌,可使钢的强度提高20%~25%,同时改善钢的机械和焊接性能,提高钢的抗热性和抗腐蚀性。铌矿通常与两种类型的火成岩相关,一是碳酸岩以及与其伴生的不饱和硅酸盐岩(如霓霞岩),另一类是过饱和碱性至过碱性花岗岩和正长岩。目前,世界上仅有三处正在开采的铌矿,分别是巴西的Araxa,Catalao-Ⅱ和加拿大的St.Honore。它们均从工业矿物烧绿石中提炼