川西扎乌龙-青海草陇花岗伟晶岩型稀有金属矿床磷灰石地球化学特征及地质意义

扎乌龙-草陇锂矿床位于松潘-甘孜造山带中西部,为典型的花岗伟晶岩型稀有金属矿床。前人基于矿区花岗岩和伟晶岩紧密的时空及成因关系,认为伟晶岩与白云母花岗岩同源且成矿与花岗质岩浆的分异相关。然而,岩浆分异演化过程中熔体的信息记录及其何种地质过程对成矿起主导作用,仍缺乏有效制约。本文对矿区花岗质岩浆来源及其演化过程开展了研究,即对白云母花岗岩、14号成矿伟晶岩脉进行了精细的磷灰石微区原位分析测试。结果显示,磷灰石具有高的Sr同位素、高F低Cl及还原性质特征,指示了扎乌龙矿区初始岩浆源自于造山过程中深部三叠纪复理石沉积物的部分熔融作用。岩浆磷灰石记录了白云母花岗岩从中间相至边缘相,Th、U、Mn含量以及Th/U值升高,REEs、Y以及F含量降低;流体交代磷灰石则记录了伟晶岩阶段变化的但整体偏高的Th、U、Mn含量以及Th/U值,降低的REEs、Y以及F含量。这些地球化学的系统变化充分表明,白云母花岗岩为较原始的岩浆,伟晶岩为岩浆高度演化的产物。从白云母花岗岩到伟晶岩的岩浆演化过程中,经历了斜长石、钾长石、云母、锆石、独居石、榍石、石榴石和磷灰石的分离结晶作用。当岩浆演化到伟晶岩阶段时,熔体氧逸度升高并高度富集H₂O、F等挥发性组分,导致了熔体结构发生实质性变化并有利于Li、Be等稀有金属元素的富集。研究表明,花岗质岩浆的高度分异是花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿的关键控制因素。

     

川西扎乌龙花岗伟晶岩型稀有金属矿床铌钽铁矿族矿物特征及其意义

铌钽铁矿族矿物(CGM)是重要铌、钽矿石矿物,记录了花岗伟晶岩型稀有金属矿床的岩浆热液演化过程.扎乌龙位于四川省西部石渠县,为大型花岗伟晶岩型稀有金属矿床.文章以扎乌龙14号伟晶岩脉为研究对象,开展了系统的铌钽铁矿族矿物研究工作.14号伟晶岩脉分带良好,从边部到中心可划分为云母石英电气石带(Ⅰ带)、斜长石带(Ⅱ带)、钠...     

川西扎乌龙伟晶岩型稀有金属矿床的锂、铍矿物学特征及其对成矿作用的指示

扎乌龙花岗伟晶岩型稀有金属矿床位于四川省和青海省交界处, 其西部矿体被称为青海草陇矿床, 是我国西部松潘-甘孜稀有金属成矿带的重要组成。扎乌龙矿床Li₂O资源储量预估高达157万t, 最主要的锂、铍矿石矿物为绿柱石和锂辉石。前人以扎乌龙伟晶岩脉内多阶段的流体包裹体为研究对象, 着重剖析了其岩浆热液演化过程。然而, 迄今为止尚缺乏锂铍矿物学和同位素方面的研究来加深对该矿床岩浆热液演化及成矿作用方面的理解。14号钠长石-锂辉石型伟晶岩脉是扎乌龙花岗伟晶岩型矿床出露面积最大、锂储量最高的伟晶岩脉, 也是研究该稀有金属矿床成矿作用过程的理想对象。该伟晶岩脉具有一定的内部分带性, 由边部至核部分为: 石英-白云母带(Ⅰ带)、微斜长石-钠长石带(Ⅱ带)、钠长石-锂辉石带(Ⅲ带)和石英-锂辉石带(Ⅳ带)。绿柱石和锂辉石矿物结构和化学组成表明, 扎乌龙14号脉锂铍矿化主要可划分为两个阶段: 第一阶段为岩浆阶段, 主要形成均一或振荡环带结构的原生绿柱石和锂辉石; 第二阶段为热液阶段, 主要表现为流体与原生矿物发生再平衡, 原生锂辉石发生蚀变形成云母等矿物, 原生绿柱石边部和内部缝隙产出相对富Cs₂O或Na₂O含量的次生绿柱石。14号伟晶岩中原生和次生绿柱石的Cs₂O含量(0.71%~2.28%)均低于世界上许多其他Li-Ta-Cs伟晶岩脉, 表明其岩浆结晶分异程度相对较低。Ⅲ和Ⅳ带原生锂辉石均呈现出不均匀的δ⁷Li值(-1.70‰~1.67‰), 表明锂辉石结晶于流体出溶的环境。次生锂辉石相对略低的δ⁷Li值(-1.90‰~-0.03‰)表明了热液阶段锂的再活化沉淀对于锂同位素组成产生了一定的影响。次生绿柱石较原生绿柱石的Cs₂O含量增加有限, 热液作用未形成高度富铯或锂的矿物如铯馏石和锂云母, 表明热液作用对于原生稀有金属矿物的改造有限。总体而言, 与加拿大Tanco和可可托海3号脉伟晶岩相比, 扎乌龙14号脉伟晶岩熔体的分异程度较低, 出溶的富Cs流体有限, 未发生较大规模的晚阶段热液交代作用, 成矿作用以伟晶岩熔体的结晶作用为主。

     

川西扎乌龙地区卡吉亚二云母花岗岩、稀有金属伟晶岩的地球化学、年代学特征及二者的成矿关系

锂- 铍等稀有金属是中国乃至世界上重要的战略性关键金属矿产,美国、澳大利亚和日本等国早已将其列为禁止出口矿产名录,其战略地位非同一般。中国锂- 铍矿产资源丰富,成矿背景优越,但地表第四纪覆盖严重,且分布不均。近年甜水海- 松潘- 甘孜造山带花岗伟晶岩型锂矿资源逐步被勘探发现,引起国内外学者广泛关注。川西石渠县扎乌龙锂矿作为该造山带中部重要的花岗伟晶岩型锂矿点,厘清该矿床锂资源聚集主控因素及其稀有金属富集规律将为甜水海- 松潘- 甘孜造山带下一步战略找矿行动提供指导和重要决策依据。本文对扎乌龙地区锂辉石钠长石伟晶岩脉、白云母钠长伟晶岩脉、电气石钠长石伟晶岩脉、卡吉亚二云母花岗岩体以及岩体边部的含电气石细晶岩、十字石黑云母片岩等进行系统采样分析,利用LA- ICP- MS独居石U- Th- Pb同位素定年技术,确定扎乌龙卡吉亚二云母花岗岩形成于晚三叠世213~211 Ma,含电气石细晶岩约形成于210 Ma,白云母钠长石伟晶岩约形成于210~200 Ma,富锂伟晶岩可能在205 Ma集中产出。结合前人年代学资料,综合分析认为扎乌龙矿区由二云母花岗岩、电气石细晶岩到白云母钠长石伟晶岩和锂辉石钠长石伟晶岩形成时代逐步年轻。     

宁中白云母二长花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

宁中白云母二长花岗岩出露于拉萨地块中部,应用SHRIMP锆石U-Pb测年,得到锆石壳部加权平均年龄值分别为190±8Ma、193±7Ma和191±10Ma,代表成岩年龄,属早侏罗世侵入岩;核部的继承锆石年龄值大体可分为2部分:300～500Ma为古生代基底锆石;1000～1500Ma为元古宙基底锆石,个别测点得到2160Ma和2356Ma的古老年龄值,反映源岩比较复杂,并提供了拉萨地块存在中元古-古元古代结晶基底的年龄信息。岩石化学分析结果表明:白云母二长花岗岩的SiO_2为73．14%～78．12%、K_2O为3．42%～5．72%,K_2O＞Na_2 O,AL/CNK为1．22～1．42,刚玉标准分子含量为3．18%～4．69%,属典型的强过铝花岗岩。微量元素Rb含量特别高(410×10~(-6)～737×10~(-6)),Sr含量低(9．2×10~(-6)～49．0×10~(-6)),Ba含量低(20．8×10~(-6)～127×10~(-6));稀土总量低,∑REE为38．59×10~(-6)～97．84×10~(-6),铕亏损中等—强烈(δEu=0．22～0．62);同位素比值~(87)Sr/~(86)Sr为1．150900～0．861037,~(143)Nd/~(144)Nd为0．511879～0．511993,反映岩浆主要来自于上部地壳泥质岩石的部分熔融。宁中白云母二长花岗岩属于S型花岗岩,形成于同碰撞构造环境,成岩时代为早侏罗世,应属于冈底斯构造带印支造山旋回晚期碰撞阶段的产物,对它的综合研究有助于进一步认识和研究冈底斯构造带的历史和构造演化过程。     

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     

川西双江口地区花岗岩的岩石学、地球化学特征及其成因研究

双江口地区出露的花岗岩主要为二云二长花岗岩和似斑状黑云花岗岩,二者呈侵入接触关系,在岩体特征、岩石颜色、结构、矿物组成及后期改造等方面存在较为明显的差异。岩相学特征表明二云二长花岗岩形成晚于似斑状花岗岩,岩石地球化学特征表明二者成因为部分熔融,物源为壳源,形成环境为同碰撞-造山带环境,形成时间为印支晚期。     

川西扎乌龙花岗伟晶岩型锂矿床成矿作用过程——来自流体包裹体与同位素的证据

川西扎乌龙花岗伟晶岩型锂矿床位于甘孜-松潘造山带内,为大型锂矿床.前人基于对扎乌龙系统的流体包裹体研究,认为扎乌龙锂矿形成于500～580℃,压力350 MPa的环境.然而,对于扎乌龙成矿流体的来源及其何种流体挥发分对成矿起主导作用,仍缺乏有效制约.锂辉石型伟晶岩脉是扎乌龙锂矿最富集的类型,脉体内部分带性良好,可划分为4个带:石英-白云母带、斜长石带、钠长石-锂辉石带和石英-锂辉石带.根据地质现象和流体包裹体的岩相学观察,扎乌龙锂辉石型伟晶岩脉可划分为伟晶岩阶段和热液阶段2个主要阶段,锂矿化集中于伟晶岩阶段.文章对扎乌龙成矿流体的来源及成分开展了研究,即对锂辉石型伟晶岩各阶段的流体包裹体进行了激光拉曼光谱、群体包裹体和氢、氧、碳同位素分析.流体包裹体成分揭示,成矿流体由伟晶岩阶段的高温(500～580℃)、低盐度(w(NaCleq)0.8％～8.5％)、富挥发分(Li、P、B等)、弱碱性的硅酸盐水体系,向晚期中高温(300～400℃)、低盐度(w(NaCleq)4.4％～9.6％)、富CO2、弱酸性的盐水体系热液演化.氢、氧同位素组成表明早期成矿流体以岩浆水为主,晚期无明显的大气降水加入.碳同位素分析结果表明,二氧化碳主要来源于岩浆出溶.结合已有的研究成果,笔者认为相对封闭的成矿环境导致挥发组分的大量聚集和弱碱性环境,是扎乌龙锂矿富集与沉淀的主要控制因素.晚期贫F、富Cl的弱酸性热液流体有利于锂辉石的保存.     

南平花岗伟晶岩中的磷酸盐矿物及地球化学演化规律

磷酸盐矿物是稀有金属花岗伟晶岩中最复杂的一组矿物，在中国以南平伟晶岩最为发育，目前已发现至少２２种磷酸盐矿物，其中属我国首次发现的有１４种。这些磷酸盐矿物分别形成于伟晶岩的原始花岗质岩浆结晶分异阶段和残余流体相对已结晶主体进行蚀变交代阶段。早期阶段以矿物数量众多为特征，而晚期则以磷酸盐矿物种类复杂、演化周期长而在国内独树一帜，深入研究这些磷酸盐矿物，对探讨稀有金属花岗伟晶岩的发育历史具有重要意义。     

Fluid Characteristics and Evolution of the Zhawulong Granitic Pegmatite Lithium Deposit in the Ganzi‐Songpan Region,Southwestern China

The Zhawulong granitic pegmatite lithium deposit is located in the Ganzi-Songpan orogenic belt. Fluid inclusions in spodumene and coexisting quartz were studied to understand the cooling path and evolution of fluid within albite–spodumene pegmatite. There are three distinguishable types of fluid inclusions: crystal-rich, CO2–NaCl–H2O, and NaCl–H2O. At more than 500°C and 350~480 MPa, crystal-rich fluid inclusions were captured during the pegmatitic magma-hydrothermal transition stage, characterized by a dense hydrous alkali borosilicate fluid with a carbonate component. Between 412°C and 278°C, CO2–NaCl–H2Ofluid inclusions developed in spodumene (I) and quartz (II) with a low salinity (3.3–11.9 wt%NaCl equivalent) and a high volatile content, which represent the boundary between the transition stage and the hydrothermal stage. The subsequentNaCl–H2Ofluid inclusions from the hydrothermal stage, between 189°C and 302°C, have a low salinity (1.1–13.9 wt%NaCl equivalent). The various types of fluid inclusions reveal the P–T conditions of pegmatite formation, which marks the transition process from magmatic to hydrothermal. The ore-forming fluids from the Zhawulong deposit have many of the same characteristics as those from the Jiajika lithium deposit. The ore-forming fluid provided not only materials for crystallization of rare metal minerals, such as spodumene and beryl, but also the ideal conditions forthe growth of ore minerals. Therefore, this area has favorable conditions for lithium enrichment and excellent prospecting potential.     

川西可尔因伟晶岩型稀有金属矿床的40Ar/39Ar年代及其构造意义

川西是中国重要的稀有金属矿产资源基地,川西可尔因伟晶岩型稀有金属矿床位于松潘-甘孜造山带主体的中心部位,对该造山带的演化过程具有重要的示踪意义.本文对可尔因地区根则岩体中白云母微斜长石伟晶岩脉和党坝白云母钠长石锂辉石伟晶岩脉进行了40Ar/39Ar定年研究,其白云母40Ar/39Ar坪年龄分别为176.25±0.14Ma和152.43±0.60Ma.结合前人对可尔因岩体的成因认识和K-Ar、Rb-Sr、U-Pb同位素定年结果,推断出在印支晚期-燕山早期,该地区经历了多期岩浆演化,且持续了较长的时间,而伟晶岩的稀有金属矿化发生在岩浆活动末期的相对稳定和封闭的环境中.这些地质现象说明,松潘-甘孜造山带在经历了印支末期-燕山早期的剧烈构造运动后,在150 Ma左右进入相对稳定发展的阶段,直至喜马拉雅运动造成地壳急剧隆升,这段稳定时期为各种成矿作用的发生提供了必要条件.     

山东省塔埠头地区花岗伟晶岩稀土矿成矿时代特征及地球化学特征

笔者在野外调查和花岗伟晶岩带划分的基础上,通过对塔埠头稀土矿床岩相学、同位素年代学及地球化学的分析研究,确定了成岩、成矿年龄,探讨了成矿物质来源及花岗伟晶岩与稀土成矿的联系,建立了该矿床成因模式。元素地球化学特征显示,含稀土的花岗伟晶岩具有低硅、低碱、富铁过铝质特征,钾长-斜长花岗伟晶岩、钾长花岗伟晶岩和钾长花岗岩3类花岗伟晶岩均具有高硅高碱低铁过铝质的特征,轻重稀土元素分异较明显,亏损Ta、Ti、Nb、P等高场强元素,富集K、Rb等大离子亲石元素。LA ICP-MS同位素测年结果表明,含稀土花岗伟晶岩氟碳铈矿Th-Pb测年结果为（128.5±2.0）Ma、（134.4±1.2）Ma,指示稀土成矿发生在中生代白垩纪。     

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...     

阿尔泰阿拉尔岩体周缘花岗岩序列与伟晶岩成因关系探讨

阿拉尔岩体由华力西期黑云母花岗岩和印支期钾长花岗岩组成。其黑云母花岗岩主岩体周围环带状分布的伟晶岩脉群带, 由内带到外带表现出伟晶岩类型由低级向高级演化、稀有金属矿化也有简单向复杂演化的规律性, 且花岗岩时代和岩浆成矿系列基本与伟晶岩类型、时代、矿化特征相互对应。通过总结, 初步认为它们是以阿拉尔似斑状黑云母花岗岩岩基为其母岩体, 经重熔形成的再生岩浆沿阿拉尔岩体外缘侵入的卫星岩体, 或由阿拉尔岩体的岩浆分异演化过程中形成的不同成分系列岩浆分期脉动注入的产物。正是由于这种岩浆演化时间跨度大、多单元岩石成分交互过渡产出以及有利的空间断裂构造环境是稀有金属伟晶岩产出的重要条件。     

四川米易白马地区伟晶岩元素地球化学特征

伟晶岩在米易县白马地区广泛分布,研究岩体的元素地球化学对寻找新矿种具有很强的理论和现实意义。特别是研究岩体常量元素、铂族元素、稀土元素的地球化学特征,对伟晶岩体的找矿具有重要意义。     

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。     

蒙古国阿林诺尔钼矿床赋矿花岗岩年代学及地球化学特征

蒙古国阿林诺尔钼矿床赋存于细粒黑云母花岗岩体中,整体呈平卧的柱状大矿体,矿床蚀变发育.本文报道了该矿床赋矿花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄,并对其进行了元素地球化学研究.SHRIMP锆石U-Pb年代学研究表明,阿林诺尔赋矿花岗岩侵位于229.0±2.2 Ma(MSWD=1.16),为中三叠世,与他人测定该矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄(227±3.1 Ma,MSWD=0.07)在误差范围内一致,表明矿床与赋矿花岗岩体的岩浆作用有着密切的成因联系,成岩成矿的年龄也与该区蒙古-鄂霍次克残余洋盆消减作用处于同一时期.元素地球化学研究显示,岩体具有过铝质高钾钙碱性特征,富集Rb、Ba、Th以及K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta以及Ti等高场强元素,具有Climax型斑岩钼矿的特征,其形成过程可能与俯冲板块上方地壳伸展作用过程中高钾钙碱性岩浆活动有明显的联系.阿林诺尔钼矿赋矿岩体的成岩成矿作用是蒙古-鄂霍次克残余洋盆向两侧大陆俯冲构造体制下地壳伸展作用的产物.     

广西某地钽铌铍花岗伟晶岩矿床地质特征

矿床产于Ｆ１与Ｆ２两个北北东向大断裂所夹持的次级北东向构造裂隙中，其特点是：伟晶岩的分异作用不好，脉体内不具分带现象，脉体即是矿体，稀有元素矿化与分异作用的好坏无关，含挥发分和稀碱金属矿物少，稀有元素矿化（和锡、钨）均与伟晶岩晚期结晶的钠长石有密切关系，矿田内伟晶岩脉具水平分带现象。     

川西北平武地区南一里花岗岩体地球化学特征及其构造环境

对出露于碧口地块西南部的南一里岩体进行了系统的地球化学研究,重点讨论了南一里岩体的岩石成因、成岩物质来源及其构造环境.该岩体的SiO2和Al2O3的含量均很高,SiO2含量变化为71.29%～73.05%,A/12NK在1.07～1.11之间;FeO/(FeO+MgO)比值较低,为硅和铝过饱和类型,属典型的强过铝质花岗岩.稀土元素总量(∑REE)为56.80×10-6～89.12×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,具有弱的负铕异常.Ta、Nb、P、Ti 等高场强元素具有明显的负异常,而Rb和Sr等大离子亲石元素具有明显的正异常.岩浆源区可能是以杂砂岩成分为主的沉积岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位形成的,是一种典型的壳源成因类型.南一里岩体具有后碰撞岩浆活动的特征,是印支期华北地块和扬子地块碰撞导致地壳加厚环境下下地壳部分熔融的产物,形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,为后造山花岗岩类.