新疆阿尔泰印支期伟晶岩的成矿年代学研究

阿尔泰的伟晶岩长期以来被认为是海西期造山过程的产物。为了查明伟晶岩矿床的成矿时代,本文通过对伟晶岩型稀有金属矿床中白云母的40Ar 39Ar法同位素定年研究,首次在阿尔泰中部的大喀拉苏大型稀有金属矿床和小喀拉苏稀有金属矿床获得了新的同位素年龄数据,其坪年龄分别为248.42±2.11Ma和233.79±0.41Ma,从而证实了印支期稀有金属成矿作用的存在,提出了伟晶岩型矿床形成于多个时代,且稀有金属成矿作用主要发生在海西期造山运动之后的看法。     

新疆西昆仑造山带康西瓦含绿柱石白云母伟晶岩的地质特征与年代学研究

新疆康西瓦-大红柳滩伟晶岩带是西昆仑造山带重要的LCT型稀有金属伟晶岩矿床密集区,其中康西瓦绿柱石白云母伟晶岩和大红柳滩锂辉石伟晶岩分别为矿带内具代表性的伟晶岩型铍矿床和锂矿床。该矿带受自然条件所限,研究程度不高。现有的对矿带中伟晶岩的研究主要针对大红柳滩岩体及大红柳滩锂矿床的地球化学及成岩成矿时代,获得的成岩成矿年龄为220～210Ma,而对于康西瓦铍矿的研究成果很少。笔者在野外地质调研的基础上,总结了康西瓦铍矿床的地质特征,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法,获得康西瓦绿柱石白云母伟晶岩结晶年龄为(209±4.4)Ma,与大红柳滩锂辉石伟晶岩及大红柳滩岩体形成时代一致,反映了三者为同一期岩浆活动产物。同时康西瓦伟晶岩中锆石还记录了200Ma左右经历了一次热液活动和160Ma左右的变质作用。前人利用白云母~(40)Ar-~(39)Ar法获得康西瓦伟晶岩的年龄为185～156Ma,明显年轻于该地区岩体与伟晶岩中锆石、锡石及铌钽铁矿的U-Pb年龄,可能为康西瓦伟晶岩遭受变质作用使白云母~(40)Ar-~(39)Ar同位素体系发生热扰动所致。     

辽东宽甸和三家子地区花岗伟晶岩的锆石U-Pb年代学及其地质意义

辽东宽甸和三家子地区辽河群中广泛存在花岗质伟晶岩脉或岩体,对其进行研究具有重要的构造意义。本文对两个地区侵入辽河群中的花岗伟晶岩样品进行岩石学、锆石LA-ICP-MS稀土微量元素和U-Pb定年的综合研究,获得侵入不同岩组地层中伟晶岩的原岩年龄,并对其成因和构造环境进行了探讨。花岗伟晶岩主要矿物组合为石英+钾长石±钠长石±电气石±白云母,中粗粒结构或伟晶结构,块状构造。宽甸地区侵入高家峪组大理岩中的二处伟晶岩样品年龄分别为1842±7Ma和1864±8Ma;三家子地区侵入里尔峪组地层的二处伟晶岩样品年龄分别为1876±11Ma和1871±7Ma,侵入大石桥组的伟晶岩岩体年龄为1802±15Ma,侵入盖县组地层的伟晶岩年龄为1740±8Ma。宽甸地区伟晶岩(年龄1.86~1.84Ga)锆石阴极发光具振荡环带,Th/U大多0.1,稀土配分模式主要显示岩浆锆石的特征,在Ce/Ce*-(Sm/La)_N图解上显示近岩浆锆石区域,花岗伟晶岩脉熔体可能是母岩浆初步结晶分异后的产物,较大保留了母岩浆的性质;三家子地区3个样品(年龄1.87~1.74Ga)锆石微区具低亮度无结构特征、Th/U0.1,稀土配分模式显示热液锆石特征,在Ce/Ce*-(Sm/La)_N图解上偏热液锆石区域,此花岗伟晶岩脉可能是母岩浆高度结晶分异后的残余热液结晶而成,偏热液性质。三家子1个样品(年龄1.87Ga)锆石具弱振荡环带,ΣREE值较低,Eu/Eu*主要介于0.00~0.60,HREE总量低且平缓,显示深熔成因,其伟晶岩脉熔体可能直接来自含石榴石的原岩部分熔融而成的深熔脉体。本文研究的多期次花岗伟晶岩或与辽吉造山带周围1.89~1.82Ga的S型或I型花岗岩和深熔脉体具有亲缘关系,即大部分伟晶岩可能与1.89~1.82Ga的花岗质岩浆作用有关,一部分则与变质沉积岩系的深熔作用有关。从构造环境来看,辽吉造山带在碰撞后的构造折返过程中,从~1.87Ga到~1.74Ga至少130Myr的时间里一直处于伸展的构造机制。在主期花岗质岩浆上涌之后,大量残余岩浆或深熔脉体上涌至辽河群地层中形成伟晶岩的岩脉、岩墙或岩体。     

阿尔泰造山带伟晶岩年代学及其地质意义

利用LA．ICPMS技术对阿尔泰造山带19条伟晶岩脉中锆石进行u-Pb年代学研究,结果显示,阿尔泰伟晶岩可划分为4个主要形成时期：加里东期,形成年龄约476Ma;海西晚期,形成年龄约260～280Ma;印支期,形成年龄主要分布在205～250Ma;燕山期,形成年龄主要分布在180-200Ma范围。其中以二叠纪、三叠纪琳罗纪为主,形成于构造体制由挤压转换为伸展的背景。另外,阿尔泰地区分布有大量稀有金属伟晶岩,综合前人和本文研究结果,认为这些稀有金属伟晶岩主要形成于印支期。     

辽东半岛早白垩世早期高分异花岗伟晶岩成因与构造背景

包括辽东半岛在内的华北克拉通北缘早白垩世早期岩浆活动极其稀少,研究程度较低,导致该时期的地质背景限定缺乏直接证据.对辽东半岛三股流地区新发现的花岗伟晶岩开展了岩石学、锆石U-Pb年代学、锆石阴极发光（CL）成像技术、锆石微量元素、全岩地球化学和锆石Lu-Hf同位素等方面的研究,以期为研究区早白垩世早期构造背景提供制约.花岗伟晶岩锆石阴极发光微弱甚至不发光,大多数锆石内部结构为斑杂状分带或海绵状分带,少见岩浆震荡环带,Th/U < 0.1,其锆石稀土元素特征也与岩浆锆石明显不同,显示出热液锆石特征.锆石U-Pb年代学结果表明花岗伟晶岩的形成年龄为144.3±2.7 Ma,属早白垩世早期.花岗伟晶岩以富Si、Al、碱,贫Fe、Mg,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,以及显示出一定的四分组效应为特征.其ε_Hf（t）为-27.4~-24.7,二阶段模式年龄为2.91~2.74 Ga,与五龙中晚侏罗世花岗岩Hf同位素组成相类似.综合以上研究,认为三股流花岗伟晶岩经历了较高程度的分异结晶,与五龙中晚侏罗世花岗岩存在成因联系,其成岩介质为富含热液的岩浆-热液共存体系.辽东半岛早白垩世早期岩浆活动形成于伸展背景,该伸展背景可能与蒙古-鄂霍茨克洋后碰撞伸展和太平洋俯冲相关.      

新疆可可托海伟晶岩田岩浆活动时限与伟晶岩形成

可可托海伟晶岩田是新疆阿尔泰造山带内众多伟晶岩田中最重要的伟晶岩集中区。区内发育大量花岗岩体和伟晶岩脉。本文针对出露于该岩田中部—西部区域的4个不同岩相的花岗岩体以及3号伟晶岩脉石英-锂辉石带开展了锆石U-Pb的LA-ICP-MS测年研究, 获得了变质黑云母二长花岗岩、变质细中粒黑云母花岗闪长岩、似斑状中粒二云母花岗岩和黑云母花岗岩的加权平均年龄分别为(408.9±1.1) Ma (MSDW=1.7)、(398.6±1.3) Ma (MSDW=0.67)、(395.5±1.3) Ma (MSDW=0.50)和(388.4±1.1) Ma (MSDW=1.8), 3号脉石英-锂辉石带中的锆石样品加权平均年龄为(209.4±1.3) Ma (MSDW=0.33)。综合前人大量可靠的年代学成果, 表明可可托海伟晶岩田内存在两期岩浆活动: 早泥盆世到中泥盆世时期包括基性和酸性岩浆的侵入, 其峰值在400 Ma左右。另一期则是三叠纪中—晚期(218—210 Ma)发育的花岗岩浆及与之有成因联系的伟晶岩岩浆-热液(211—202 Ma)的侵入活动, 它们构成了一个完整的花岗-伟晶岩体系。     

滇西含绿柱石伟晶岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

对腾冲-梁河地区含绿柱石伟晶岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和地球化学分析。结果表明：含绿柱石伟晶岩的形成时代为（48.1±0.8）Ma(MSWD=4.0),锆石形态特征和微量元素特征显示,伟晶岩锆石受到热液的改造。含绿柱石伟晶岩与55~52 Ma的白云母花岗岩在主量元素、微量元素及稀土元素方面表现出极其相似的特征,为钙碱性系列,过铝质花岗岩,表现出强烈的Eu亏损,δEu为0.074~0.083,相对富集HREE,（La/Yb）_N=1.61~1.92,总体表现出典型的“M”型稀土元素四分组效应。含绿柱石伟晶岩是白云母花岗岩浆高度演化的结果,伟晶岩结晶温度为581 ℃,代表了印度-欧亚板块碰撞导致地壳加厚的构造背景。     

稀有金属花岗伟晶岩锆石、锡石与铌钽铁矿U-Pb和白云母~(40)Ar/~(39)Ar测年对比研究——以阿尔金中段吐格曼北锂铍矿床为例

稀有金属花岗伟晶岩年代学是花岗伟晶岩型稀有金属矿床研究的重要内容。目前测年方法较多,但不同方法测试结果的对比研究亟待开展。我们选择吐格曼北花岗伟晶岩型锂铍矿床3条含矿伟晶岩开展锆石、锡石、铌钽铁矿及白云母四种矿物不同方法的测年对比研究。结果显示:1)ρ31白云母-锡石伟晶岩中锡石238U/206Pb-207Pb/206Pb谐和年龄为468±8.7Ma (MSWD=1.1,N=39)、白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩中锆石206Pb/238U谐和年龄为458.7±2.3Ma (MSWD=7.2,N=16); 2)ρ38白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩中锆石206Pb/238U谐和年龄为454.7±4.0Ma (MSWD=8.0,N=10)、白云母40Ar/39Ar坪年龄为350.2±1.6Ma (MSWD=4.7); 3)ρ87含铌钽铁矿-白云母-石英伟晶岩中铌钽铁矿206Pb/238U谐和年龄为464.1±2.7Ma (MSWD=5.2,N=39)。可以看出,铌钽铁矿与锡石的U-Pb年龄在误差范围内一致,可能代表花岗伟晶岩岩浆结晶的年龄; 2件样品的蜕晶化锆石U-Pb年龄也可以对比,可能代表岩浆锆石蜕晶化后经流体交代作用及重结晶作用导致U-Pb同位素系统重置的时间。白云母Ar-Ar年龄明显晚于铌钽铁矿、锡石和锆石的U-Pb年龄,鉴于ρ38白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩脉中白云母与锂辉石发生了强烈变形与蚀变,认为变形的白云母记录的是叠加变形与热液蚀变的时间。由此推断吐格曼北锂铍花岗伟晶岩形成于468～454Ma,这意味着阿尔金山地区中-晚奥陶世可能存在持续时间较长的稀有金属成矿事件。基于花岗伟晶岩矿物成因与吐格曼北锂铍花岗伟晶岩不同方法测年对比结果,可以得出以下结论:铌钽铁矿与锡石的U-Pb年龄可代表伟晶岩岩浆结晶的年龄,蜕晶化的锆石U-Pb年龄记录的是岩浆锆石蜕晶化后经流体交代作用及重结晶作用导致U-Pb同位素系统重置的时间,含钾矿物的40Ar/39Ar年龄能够约束伟晶岩的变形与蚀变年龄;多种定年方法的联合约束可以更好地限定稀有金属花岗伟晶岩的各个阶段成矿事件时间。     

南秦岭陕西省两河地区花岗伟晶岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地球化学特征

南秦岭陕西省两河地区出露的中粗粒花岗伟晶岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年加权平均年龄值为172.5Ma±1.7Ma,其形成时代为中侏罗世。花岗伟晶岩的岩石地球化学特征表明:该岩石为过铝质-高钾钙碱性系列;微量元素中Rb、Ba、U、Ta含量相对富集,Th、Nb、Sr、Zr、Hf相对贫化;稀土元素具有Eu正异常(δEu=1.60～2.53),总体表现出典型的M型稀土元素四分组效应。花岗伟晶岩w(Na_2O+K_2O)/w(Al_2O_3)、w(TFeO)/w(MgO)值高,属A型花岗岩;通过R2—R1构造环境判别图解均落在造山后期、造山期后A型花岗岩区中。综合分析该期花岗伟晶岩为造山后期过铝质-高钾钙碱性A型花岗岩。     

小秦岭变质岩及脉体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

本文对小秦岭地区花岗伟晶岩、花岗片麻岩及含金石英脉中的锆石进行了SHRIMP U-Pb年龄测定。花岗伟晶岩中的锆石为岩浆锆石,其~(207)Pb/~(206)Pb平均年龄为1955±30Ma,MSWD=1.4;花岗片麻岩中的锆石复杂,其变质成因"幔"的~(207)pb/~(206)Pb平均年龄为2462±20Ma,MSWD=2.0,铅丢失不谐和直线的上交点年龄为2400～2600Ma;含金石英脉中的锆石为残余锆石,其~(207)Pb/~(206)Pb平均年龄为1995±86Ma,MSWD=0.092。这些年龄数据为小秦岭地区的构造演化提供了更精确的年龄依据,2400～2600Ma和1900～2000Ma分别代表了小秦岭地区第一期和第二期变质作用的年龄。含金石英脉形成于2000Ma之后,石英脉中没有热液锆石。     

伟晶岩矿床示踪造山过程的研究进展

国内外伟晶岩及伟晶岩矿床的研究比较薄弱,对于伟晶岩矿床在造山过程中的示踪更是知之甚少。但是,与花岗岩和玄武岩可以指示构造演化一样,伟晶岩及其相关矿床同样可以作为构造演化尤其是造山过程的示踪标志。世界上伟晶岩矿床最集中的阿尔泰地区从加里东期到海西期、印支期、燕山期均有伟晶岩及伟晶岩型矿床形成,并具有从早到晚矿床规模越来越大、元素组合和矿物组合越来越多、伟晶岩分带越来越完善、矿种从加里东期比较单纯的白云母矿床向燕山期超大型综合性矿床演化的规律,主要的成矿阶段发生在各造山运动之后相对宁静的时期。国内外其它地区也有类似的情况,因此,伟晶岩矿床尤其是规模大、分带性好、矿种多元素全的矿床代表了造山后的产物。     

庐山“星子变质核杂岩”中伟晶岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

赣北庐山地区出露的“星子变质核杂岩”是中国东南部迄今为止发现的较为典型的科迪勒拉型变质核杂岩之一.该变质核杂岩核部见有大量的, 与拆离断层同时形成并侵入于构造弱带的伟晶岩脉.通过锆石U-Pb法定年, 获得伟晶岩的年龄为(127±2)Ma, 该年龄代表了庐山“星子变质核杂岩”的隆升年龄, 并得到其他地质证据的支持.还讨论了形成变质核杂岩的岩石圈伸展作用与同时期中国东南部大规模岩浆活动的时空关系及其可能的联系.      

商丹地区产铀伟晶岩成因讨论

本文阐述了商丹地区产铀伟晶岩、片麻状花岗闪长岩、秦岭群变质岩的岩石化学成分、铷锶等微量元素含量和锶同位素初始比、副矿物组合类型等方面的特点，通过岩体内不产铀伟晶岩、岩体外产铀伟晶岩的对比和钐钕同位素示踪方法研究，提出产铀伟晶岩脉群不是片麻状花岗闪长岩体（Ｔ（Ｄｍ）为１０Ｍａ）晚期分异的残浆结晶产物，而是秦岭群变质岩选择性熔融产生的花岗质熔浆在相对封闭条件下缓慢结晶而成。     

新疆可可托海伟晶岩形成机理的研究

根据流体包裹体研究,获得了某些伟晶岩形成的物理—化学条件参数,特别是在可可托海3号伟晶岩脉中,发现了熔融、熔浆-溶液两类流体包裹体的共存。在此基础上探讨了该区伟晶岩的成岩成矿流体特征、演化过程和成因机制,并取得了新认识.     

川西伟晶岩型矿床中流体包裹体的SRXRF分析

同步辐射X射线荧光(SRXRF)微束分析是一种无损而又具有较低检测限的技术,但在地学上的应用较少。本文尝试用SRXRF技术对川西伟晶岩型矿床——甲基卡稀有金属矿床和丹巴白云母矿床进行对比性研究。同一矿床的同类样品的SRXRF图谱形态相近,说明测试状态稳定和测试结果可信。在甲基卡矿区,相对于石英脉,锂辉石矿脉石英中的包裹体检测出较多的Fe、Mn、Co元素,并出现Ti、Rb、Ga、Zn等元素。在丹巴矿区,相对于李家工地白云母矿脉,春牛场伟晶岩检测出S及Zn,Fe的含量也较高。相对于丹巴矿床,甲基卡矿床中的包裹体相对富集金属元素,特别是Ga、Rb等。这些测试结果显示出甲基卡稀有金属矿床和丹巴白云母矿床流体组成的差异,以及矿化和非矿化伟晶岩流体的差异;说明了SRXRF是一种有效的流体包裹体测试手段,但还需要降低SRXRF探针聚焦光束光斑的大小,提高测试数据的定量化精度。     

花岗伟晶岩型锂矿热红外反射光谱特征及锂元素定量反演研究

运用热红外反射光谱技术建立花岗伟晶岩型锂矿识别方法,可以用来对目标靶区开展含矿性快速评价工作.锂辉石在热红外波段主要存在四个吸收峰,波长位置分别位于8 600 nm,9 150 nm,9 350 nm和11 670 nm处附近,其中11 670 nm处的吸收峰是锂辉石矿物的特征吸收峰,吸收深度为0.021 9～0.04...     

阿尔泰伟晶岩中金绿宝石矿物学的研究

新疆阿尔泰地区某些花岗伟晶岩含有金绿宝石，它是一种罕见的稀有元素矿物。通过金绿宝石的物理性质、化学成份及地质产状研究表明，该矿物产在高铝的变质岩地区，与钠长石、绿柱石紧密共生。     

不同成因锆石阴极发光及微量元素特征:以新疆阿尔泰地区花岗岩和伟晶岩为例

新疆阿勒泰可可托海地区出露大量花岗岩和伟晶岩脉,利用阴极发光显微照相(CL)、电子探针背散射(BSE)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱技术(LA-ICP-MS),观察和分析岩石中锆石的内部结构、稀土元素及Th,U含量后结果表明:该区花岗岩锆石具振荡环带和强烈的阴极发光特征,Th/U比值较高(Th/U=0.16～0.99),轻稀土亏损、重稀土富集,具较大的Ce正异常,为典型岩浆成因锆石。伟晶岩(KP-08-11)锆石为热液锆石,不具振荡环带和阴极发光,具低的Th/U比值(0.01～0.13),强烈富集稀土元素,尤其是轻稀土元素较花岗岩锆石高一个数量级,Ce的正异常相对较低。伟晶岩(KP3-08-1)锆石为变质重结晶锆石,Th/U比值分布范围较广(0.01～0.78),强烈亏损稀土元素,稀土元素配分模式存在显著的"REE四分组效应"。微量元素特征表明,伟晶岩(KP-08-11)锆石可能结晶自富U贫Th的残余岩浆流体,而伟晶岩(KP3-08-1)的锆石经历了蜕晶质化和变质重结晶作用,但依然保持了共存伟晶岩熔体的微量元素特征。     

光石沟花岗伟晶岩型铀矿小型重选试验及技术经济初步评价

光石沟花岗伟晶岩型铀矿小型重选试验为工业利用花岗伟晶岩铀矿床的矿石，特别是低品位矿石方面开拓了新的途径。试验证明重选法在回收花岗伟晶岩型铀矿床矿石的铀以及回收副产品和防止环境污染等方面均优于湿法冶炼，并有好的经济效益。     

辽宁海城大房身稀有金属伟晶岩包裹体研究及找矿意义

大房身3号伟晶岩脉是含铀、铌、钽等稀有金属伟晶岩矿床,分异较好,可分为4个岩相带。经对各带石英中包裹体的研究,表明含矿带含挥发份H₂O和CO₂较高,流体包裹体丰度较大,富含纯CO₂包裹体及含液相CO₂包裹体。该伟晶岩与围岩接触界线清楚,其边缘相含有围岩的捕掳体。伟晶岩结晶分异好,矿物成分简单,以长石、石英为主,其核心带产有巨晶状黑云母和微斜长石。包裹体气相成分中不含游离氧（O₂）。这些特点说明该伟晶岩是由硅酸盐熔浆在埋深大、较封闭的环境下,缓慢结晶分异而成。