河南方城大庄铌-稀土矿床碱性正长岩成矿机理研究

【研究目的】河南方城大庄是新探明的中型铌-稀土矿床（Nb₂O₃资源量16245 t;伴生TRE₂O₃资源量30147 t）,矿体主要赋存在碱性正长岩内。【研究方法】本文在野外地质调查基础上,对含矿碱性正长岩与无矿碱性正长岩开展了岩石学、岩相学和地球化学的对比研究。【研究结果】研究结果表明,含矿与无矿碱性正长岩均富碱、富铝,为典型的A型花岗岩,两类岩石的碱金属含量无明显差别,但（Na₂O+K₂O）/CaO、FeO^*/MgO、K₂O/MgO等参数明显不同。含矿碱性正长岩高场强元素Nb、Ta、Ce、U、Th、Zr、Y明显富集,Ba、Sr、P、Eu明显亏损;无矿碱性正长岩大离子亲石元素Rb、高场强元素Nb、Ta、Y和Th元素明显富集,而Ba、U、Sr、P、Ti和重稀土元素明显亏损,但亏损程度低于含矿碱性正长岩。【结论】方城大庄含矿碱性正长岩不是无矿碱性正长岩热液蚀变（钠长石化）的结果,二者应是同一岩浆体系不同演化阶段溶体固结的产物,含矿碱性正长岩的分异演化程度明显高于无矿化的碱性正长岩。方城大庄稀有稀土元素的富集与岩浆高演化、分异过程密切相关。这一研究可为区域找矿勘查提供一定的地质依据。创新点：岩石学和地球化学对比研究显示大庄Nb-REE矿中含矿碱性正长岩具有比无矿岩体更高的演化程度,表明成矿元素的富集与岩浆高分异演化密切相关,为找矿勘查提供了一定的岩石学证据。     

陕西镇坪双河口铌矿床地质地球化学特征与成因探讨

为了进一步深入认识陕西双河口铌矿床的赋矿特征与矿床成因,本文做了详细的岩石学、矿物学、矿床地球化学研究。结合区域上已有的研究成果,认为镇坪双河口铌矿床是以铌为主的大型矿床,该矿床赋矿地层为奥陶系-志留系斑鸠关组,控矿构造为北西向次级断裂带,赋矿岩石以黑云母粗面岩为主,热液蚀变发育,铌矿化与钠长石化、钠铁闪石化、黑云母化关系密切。矿区粗面质火山岩富碱质,具有Eu负异常,含矿粗面岩富钠、轻稀土元素。矿床成因类型为岩浆热液型,早期岩浆结晶分异初步富集铌-稀土元素,岩浆期后碱质交代作用进一步富集成矿。     

河南方城县大庄铌稀土矿床地质特征及成因分析

河南大庄铌稀土矿床位于栾川—维摩寺断裂带北侧,受双山碱性岩体控制.其主要有用矿物为褐钇铌矿.在总结矿床地质特征的基础上,结合含矿岩体的岩石地球化学特征,对矿床成因进行探讨.研究结果表明:其成矿机制为幔源型熔融成因的含矿碱性岩浆,在沿栾川—维摩寺断裂带侵位过程中,混染了部分地壳物质,随着压力降低,岩浆发生气-液分异作用,...     

湖南仁里铌钽矿床矿体地球化学特征及其成因意义

仁里超大型铌钽矿床处于扬子陆块与华夏陆块交汇之江南隆起造山带、幕阜山岩体西南缘,是我国东部近年来新发现的超大型、高品位花岗伟晶岩型铌钽矿。为了查明矿体中伟晶岩地球化学特征,进一步总结区内稀有金属成矿特征,为幕阜山地区乃至华南地区稀有金属找矿与研究提供经验,本次选取5号主矿脉钻孔ZK1616中5_(-2)号矿体的13个矿样进行了主量、微量及稀土元素测试。测试结果:SiO_2:70.2%～90.1%, Al_2O_3:5.23%～16.4%, Na_2O+K_2O:3.49%～11.5%, A/CNK:1.42～3.28,稀碱总量:202.0×10~(-6)～1155.9×10~(-6),稀土元素含量极低,部分超出了测量精度的下限,A/CNK明显高于花岗岩A/CNK指数,具有较高的分异指数。研究表明矿体中伟晶岩跟其围岩(花岗岩)均属高分异、富硅、过铝质、钙碱性花岗质岩石,稀有金属元素的富集程度与花岗岩分异演化程度有良好的一致性,稀有金属成矿受岩浆的分异演化控制,分异晚期富含F、H_2O、CO_2的气、热液流体对围岩的稀有金属元素的释出→迁移,对稀有金属成矿产生了叠加作用。多阶段、分带性较复杂的伟晶岩更有利于铌钽等稀有金属成矿。     

辽宁凤城赛马铌矿床成矿岩体地球化学特征及其地质意义

赛马铌矿床为辽宁凤城地区新发现的稀土矿床,铌钽矿体主要赋存于灰褐色-草绿色霓霞正长岩中,为查明该矿床特征及成矿背景,对成矿岩体开展岩相学及岩石地球化学研究。岩相学研究表明,该岩体主要以碱性长石(Afs)中的正长石(Or)为主,约占50%,霞石(Ne) 30%,黑云母(Bt) 15%,钠铁闪石(Arf) 3%,霓石2%,岩石蚀变程度较弱,以硅化为主。岩石地球化学分析发现,SiO_2含量集中在55. 86%～63. 80%之间,具有较低的TiO_2含量(0. 36%～0. 64%)和P_2O_5含量(0. 04%～0. 11%),A1_2O_3含量 15%,偏铝质明显,全碱含量较高(K_2O+Na_2O=9. 72%～15. 51%),且富钾(K_2O/Na_2O=2. 42～3. 64),里特曼指数(σ=[w (K_2O+Na_2O)] 2/[w (SiO_2-43)])为6. 84～17. 10,属富钾、偏铝、过碱系列的正长岩系;岩石中富集Ba、Cs、Rb等大离子亲石元素(LILE),亏损Zr、Ti、Nb等高场强元素(HFSE),明显贫P和Ti,其中,Nb元素含量高达34. 79×10~(-6)～106. 59×10~(-6),其过渡族元素的分布模式曲线为典型的W型,而HFSE中的Th、Pb相对富集,Ti出现明显负异常;稀土元素总量较高,含量差异明显,且轻稀土元素和重稀土元素分馏作用较明显,总含量为0. 34×10~(-6)～946. 00×10~(-6),而重稀土元素(HREE)相对亏损,轻稀土元素(LREE)较富集,LREE/HREE为7. 20～18. 48,(La/Yb)N值较高(7. 56～39. 58),具有较低的(Rb/La)N值(0. 31～1. 14),较高的Nb/Ta值(24. 56～40. 04),没有明显的Sr和Eu异常。这些特征表明,赛马铌矿床成矿岩体形成于后碰撞时期的大陆裂谷环境。     

新疆东天山地区三岔口铜矿床的成因:岩石学、年代学和地球化学证据

三岔口铜矿床位于新疆东天山大南湖岛弧带的东北缘。目前对于三岔口铜矿床的成因类型及成矿年代还存在争议。三岔口铜矿床中赋矿岩体为闪长岩-花岗闪长岩,发育黑云母化、硅化、绢英岩化、青磐岩化等。测得三岔口铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为416Ma±6.4 Ma,含矿闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为425 Ma±3.9 Ma,反映该矿床形成于中志留世。矿区内闪长岩-花岗闪长岩w(Na_2O+K_2O)为3.88%~4.68%,A/NCK值均大于1,为铝饱和岩石。岩体贫钾(w(K_2O)0.47%~1.18%)富钠(w(Na_2O)_2.83%~4.23%),w(TiO_2)偏低(0.41%~0.46%),多属于低钾拉斑系列。岩体富集w(Ba)(260×10~(-6)~4 810×10~(-6)),w(Sr)(644×10~(-6)~797×10~(-6))等大离子亲石元素,亏损w(Nb)(2.1×10~(-6)~2.6×10~(-6)),w(Ta)(0.1×10~(-6)),w(Zr)(11.2×10~(-6)~13.1×10~(-6))等高场强元素,具岛弧岩浆岩的特征。岩体富Na贫K,K_2O/Na_2O0.42,且具有高w(Al_2O_3)(≥16.65%),w(SiO_2)(≥61.3%),w(Sr)(≥644×10~(-6))以及较低的w(Y)(≤13.7×10~(-6))和w(Yb)(≤1.41×10~(-6)),具O型埃达克岩的特征,表明三岔口铜矿床形成于俯冲岛弧环境。结合研究区域内铜(钼)矿床的成矿时代及矿床类型,得出东天山地区有三期斑岩型矿床成矿作用:志留纪的三岔口、玉海斑岩型铜矿床,石炭纪的土屋-延东、延西等斑岩型铜矿床,以及三叠纪的东戈壁、白山斑岩型钼矿床。     

“八O一”稀有稀土矿床碱性花岗岩的含矿性、矿化规律及成因分析

内蒙古通辽市扎鲁特旗与碱性花岗岩有关的“八O一”特大型稀有稀土矿床位于巴尔哲北北东向背斜构造部位,以Nb、Y、Ta为主,伴生Be等多种稀有稀土元素。含矿岩体为普遍矿化的燕山期碱性花岗岩,且碱性花岗岩体与“八O一”稀有稀土矿床具有生成关系。通过对碱性花岗岩的岩石特征及含矿性、含矿元素的变化规律、岩石化学成分与稀有元素的关系、矿化元素的富集规律及矿床成因进行综合分析,认为“八O一”稀有稀土矿床为碱性花岗岩岩浆晚期分异交代型矿床。     

甘肃北山算井子埃达克质花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

算井子埃达克质花岗岩体由中粗粒片麻状黑云母花岗闪长岩、中粗粒黑云母花岗闪长岩和中细粒黑云母二长花岗岩3个岩相单元组成,其为同一次岩浆熔融事件过程中曾经发生过三次岩浆侵入活动而形成的深成岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,算井子埃达克质花岗岩体侵位于早石炭世(350.0～351.7Ma),为海西中期的产物。该岩体总体富硅(SiO_2为67.81%～70.93%),富铝(Al_2O_3为14.94%～16.07%),全碱含量中等(K_2O+Na_2O为6.01%～6.74%),K_2O/Na_2O为0.37～0.69,富含钠质成分,而Ti、Ca、Fe和Mg(MgO为0.99%～1.61%)含量较低,(K_2O+Na_2O)/Al_2O_3为0.37～0.45,A/CNK为0.95～1.03,属于准铝质-弱过铝质钙碱性花岗岩。微量元素Sr含量(409×10~(-6)～548×10~(-6))较高,而Y(8.1×10~(-6)～17.7×10~(-6))和Yb(0.83×10~(-6)～1.73×10~(-6))含量较低,总体上富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Ba和高场强元素(HFSE)Th,而亏损高场强元素Nb、Ta和Ti,稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型,轻重稀土分馏大,轻稀土富集且分异明显,而重稀土亏损且分异不显著,具轻微的铕异常(δEu=0.64～1.13),与典型的埃达克岩特征相似。年代学及地球化学特征研究表明:(1)算井子岩体属准铝质-弱过铝质未分异的Ⅰ型花岗岩,并具有典型的埃达克岩特征;(2)岩浆源于俯冲板片流体交代地幔楔诱发下地壳玄武质岩石部分熔融源区,并在岩浆上升过程中混染了火山弧物质;(3)岩体形成于海西中期活动大陆边缘的火山弧环境,推测其南侧的塔里木板块和哈萨克斯坦板块的俯冲-碰撞效应可能一直持续到早石炭世。     

四川冕宁木落寨稀土矿床稀土矿化与围岩特征

木落寨矿床是冕宁—德昌稀土元素(REE)矿带内的主要稀土矿床,位于矿带北段,雅砻江断裂以西。该稀土矿床的形成与正长岩-碳酸岩杂岩体密切相关。与冕宁—德昌REE矿带中其它矿床例如牦牛坪、大陆槽矿床不同的是,牦牛坪和大陆槽矿床的围岩主要是石英闪长岩,而木落寨REE矿床中围岩较复杂,主要有大理岩、绿片岩、碱性花岗岩等。已有研究表明石英闪长岩并不是牦牛坪和大陆槽矿床稀土元素的主要来源,对木落寨矿床来说,围岩对成矿的作用还需进一步研究。采用ICP-MS与XRF,对大理岩和绿片岩这两种主要的围岩进行主微量元素分析,全岩稀土配分曲线显示轻稀土亏损(大理岩3×10~(–6)~20×10~(–6),绿片岩62×10~(–6)~74×10~(–6)),重稀土平坦,总稀土含量低(大理岩4×10~(–6)~21×10~(–6),绿片岩86×10~(–6)~97×10~(–6)),与本次研究的木落寨正长岩中稀土含量(592×10~(–6)~2 026×10~(–6))和以往研究的冕宁—德昌成矿带其他三个矿床的碳酸岩-正长岩杂岩体中稀土含量(碳酸岩2 470×10~(–6)~40 807×10~(–6),正长岩630×10~(–6)~3 233×10~(–6))相比,大理岩和绿片岩中稀土元素含量过低,显示在稀土物质来源上,这两种围岩可能对成矿贡献不大,根据剖面展示,矿体大部分出现在正长岩裂隙中,极少部分出现在正长岩和大理岩接触面中,大理岩可能提供碳酸根离子,促进交代和成矿作用的进行。木落寨矿石类型主要是细脉浸染型,少量为条带型。通过手标本、镜下和BSE图像观察,脉石矿物主要有萤石+方解石+重晶石+石膏+黄铁矿+方铅矿+石英+金云母等,矿石矿物为氟碳铈矿,氟碳铈矿叠加在已形成的脉石矿物之上,显示矿床主要形成于热液阶段最晚期。     

内蒙古东乌旗碱性侵入岩的时代、成因及地质意义

内蒙古东乌旗西部的碱性侵入岩为碱性花岗岩和石英正长岩组合,含钠铁闪石.采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb法对2件碱性花岗岩样品进行年代学研究.定年结果分别为272.3±0.7 Ma和271.7±0.7 Ma,属早二叠世晚期.13件样品的地球化学数据显示:碱性花岗岩具高SiO2(72.62％～78.46％),富碱(K2O+Na2O=7.54％～9.80％),贫CaO(0.66％～0.91％)、MgO(0.07％～0.31％)的特征,铝饱和指数A/CNK为0.87～0.99,碱性指数NK/A为0.91～1.04,属准铝质-过碱质碱性岩系列;稀土总量中等(∑REE=146.4×10-6～389.0×10-6),轻重稀土分馏均较弱-(La/Yb)N 3.74～6.83],强烈的负Eu异常(δEu为0.12～0.36);贫Ba、Sr、P、Ti,富Rb、Th、U、Hf等元素,显示“A1”型花岗岩的特征.石英正长岩与碱性花岗岩相比较,Ba的含量(554×10-6～1230×10-6)显著高于后者(Ba=74×10-6～207×10-6),Eu负异常缺失(δEu=0.94～1.24),可能由岩浆源区深度的差异造成的.二者均具非常低Sr(27.20×10-6～157.00×10-6,2个样品大于100×10-6)和高Yb(2.08×10-6～7.26×10-6,除P24-11-1为1.36×10-6)的特征,与板内花岗岩特征一致.综上,我们认为东乌旗碱性侵入岩可能为造山后-非造山伸展体制岩浆作用的产物,标志着大约在272Ma兴蒙造山带部分造山演化可能处于造山后向非造山构造转换阶段.     

西准噶尔北部比图岩体的地球化学特征及构造环境

选择西准噶尔北部晚志留世比图岩体进行系统的岩石学、地球化学特征研究,揭示其岩石成因及形成的大地构造环境。比图岩体岩性以钾长花岗岩为主,边部为碱性花岗岩、正长岩和闪长岩。钾长花岗岩和正长岩贫Mg O(0.3%~0.5%)、CaO(0.8%~1.1%),稀土含量高(105~204μg/g),Eu异常明显,属于碱性高分异I型花岗岩;碱性花岗岩富碱(6.8%)、贫Al_2O_3(9.9%),稀土含量较高(271μg/g),极度亏损Sr、Ba、Eu,属于典型的A型花岗岩。闪长岩富MgO(4.1%)和CaO(7.5%),稀土含量较高(93μg/g),属于高钾钙碱性系列,源自富水地幔的部分熔融。岩体地球化学特征表明比图钾长花岗岩、碱性花岗岩、正长岩均是新生地壳部分熔融之后不同程度结晶分异的产物;比图岩体的各种岩性普遍具有富碱、轻稀土和大离子亲石元素(Rb、K),弱亏损高场强元素(Nb、Ta)的地球化学特征,形成于后碰撞的伸展环境。     

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。     

滇西南云岭锡矿三叠纪花岗岩年代学、地球化学与云母矿物学特征: 对锡成矿的指示意义

云岭锡矿位于保山地块东缘的云岭花岗岩体内,含矿岩石主要为黑云母二长花岗岩,局部显示片麻状构造。本文锆石U-Pb定年结果表明云岭花岗岩侵位于222.8±1.3Ma,其SiO₂为64.83%~66.05%,K₂O为3.30%~3.72%,Na₂O为1.91%~2.19%,铝饱和指数(A/CNK)为1.26~1.30,显示过铝质高钾钙碱性花岗岩特征。花岗岩中岩浆锆石和继承锆石ε_Hf(t)值分别在-10.6~-13.9和-1.16~-23.8之间,对应t_DM2 (Ma)分别在1926~2138Ma和1951~3387Ma之间,表明岩浆主要来源于古老的地壳物质重熔。云岭花岗岩中Sn含量在4.3×10^-6~14.2×10^-6之间,花岗岩中岩浆黑云母Sn含量在5.8×10^-6~9.6×10^-6之间,蚀变花岗岩中的热液黑云母Sn含量为75.8×10^-6~244.0×10^-6,交代岩浆黑云母的热液白云母Sn含量为12.2×10^-6~16.4×10^-6,而石英脉中白云母的Sn含量为741.0×10^-6~1042×10^-6。对比华南和云南腾冲地区部分锡矿床和含锡花岗岩,云岭花岗岩演化程度低,且花岗岩及岩浆黑云母的Sn含量未显著富集,可能不是致矿花岗岩。云岭锡成矿作用可能与深部隐伏的花岗岩释放的富Sn岩浆流体有关。

     

西藏班公湖-怒江成矿带主碰撞期成矿作用:荣嘎钼矿岩石地球化学及同位素年龄的证据

荣嘎钼矿是新近在班公湖-怒江成矿带发现并证实的首例斑岩型钼矿床。为了查明班公湖-怒江成矿带主碰撞期的成岩成矿作用,探讨荣嘎钼矿的富Mo机制,对该矿床进行岩石地球化学以及同位素年代学的研究。本次研究获得荣嘎含矿二长花岗斑岩的锆石SHRIMP206Pb/238U加权平均年龄为99. 8±1. 9Ma (MSWD=2. 0),属晚白垩世早期。7件辉钼矿样品的模式年龄较为一致,介于98. 0±1. 6Ma～101. 8±1. 7Ma之间,加权平均年龄为99. 7±1. 1Ma。荣嘎含矿二长花岗斑岩样品主量元素表现为富硅(SiO_2=72. 83%～75. 49%)、富碱(Na_2O+K_2O=8. 12%～8. 55%)、过铝质(A/CNK=1. 08～1. 13)的高钾钙碱性系列岩石。样品明显富集Rb、K、Th、U等元素,中等亏损Nb、Ta,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,具中等程度的负Eu异常(δEu=0. 53～0. 63),稀土元素配分曲线呈轻稀土相对较陡,重稀土较为平坦的右倾型。荣嘎含矿二长花岗斑岩样品的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值为0. 7042～0. 7055,ε_(Nd)(t)值介于0. 03～0. 68之间,锆石ε_(Hf)(t)值介于+12. 4～+17. 9之间,两阶段模式年龄t_(DM2)较为年轻(31～314Ma)。基于以上同位素以及岩石地球化学特征研究,荣嘎含矿二长花岗斑岩很可能是幔源岩浆诱发了富Mo洋底沉积物的熔融并与壳源熔体混合形成母岩浆,再经历结晶分异作用而形成。结合本文以及区域上的研究资料,荣嘎钼矿可能形成于拉萨地块与南羌塘地块碰撞的大地构造背景,富Mo大洋沉积物熔体的加入及随后的结晶分异是荣嘎含矿岩浆中金属Mo富集的主要原因。班公湖-怒江成矿带南缘侏罗-白垩纪海相地层分布的地区,可能为勘查钼矿床的有利靶区,应重点评价晚白垩世早期高分异中酸性岩体的含矿性。     

新疆哈尔里克山二叠纪碱性花岗岩-石英正长岩组合的成因及其构造意义

哈尔里克奥姆尔塔格碱性花岗岩(OMAG)侵入于小铺东二长花岗岩中.该岩体岩性较均一,呈灰紫色,主要矿物组合为石英、钾长石、钠长石、碱性角闪石和霓石;化学成分上富硅、碱,贫钙、镁,低铝;富Rb、Th、U和Zr,Ga/AI比值大(3.18×10~4～3.56×10~4),贫Ba、Sr,岩石中Co、Cr、V和Ni等过渡元素显著亏损,U、Hf、Zr和Nb等高场强元素的含量高;稀土总量较高,配分模式右倾,并具有显著的负铕异常;LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为287.6±2.1Ma;具有正的ε_(Nd)(t)值(+4.96),较低的(~(87)>Sr/~(86)Sr);值(0.70159).同样侵入于小铺东二长花岗岩中的恰干昆多沟含角闪石石英正长岩(QGQS)也呈灰紫色,其结构和构造与OMAG非常相似.两个岩体在主量元素和REE图解上均呈现有规律的分布和一致的演化趋势.从QGQS到OMAG,SiO_2含量增加(从64.71%～64.83%到71.23%～74.31%)、全碱含量降低(从11.72%～11.79%到8.49%～9.87%)和Al_2O_3含量减少(从16.09%～16.19%到11.44%～13.34%)、稀土总量减少(从592.3×10~(-6)～656.0×10~(-6)到273.9×10~(-6)～405.9×10~(-6))、轻/重稀土比值降低(从18.2～20.1到4.4～6.0)、稀土配分曲线从平滑到Eu显著亏损.基于OMAG的岩相学、矿物学、地球化学、锆石年代学和与QGQS的对比研究,笔者认为奥姆尔塔格碱性花岗岩可能是由石英正长岩母岩浆经过分离结晶作用演化的产物,且这种石英正长岩岩浆起源于亏损地幔;根据哈尔里克造山带地质演化历史的分析,这两个岩体均形成于紧随主碰撞后的挤压-伸展转折阶段.     

滇西梁河县新发现那俄铍矿岩石地球化学特征及铍成矿事件

滇西梁河县新发现的那俄铍矿是一含绿柱石岩浆热液伟晶岩脉型铍矿床,矿体产状多数为北东-南西向延伸,延伸走向长50～1220 m,厚度0.36～3.70 m,品位0.045%～1.79%,并伴生有铌钽铷等多种稀有金属。该矿床围岩主要为二长花岗岩、石英二长闪长岩等。二长花岗岩类SiO_2=65.02%～73.65%,Al_2O_3=13.27%～16.80%,K_2O/Na_2O=1.18～2.07,A/NCK=1.05～1.15,表现出高硅、富碱、低镁铁的特点;石英二长闪长岩(花岗闪长岩)类SiO_2=51.03%～65.88%,Al_2O_3=15.97%～18.56%,K_2O/Na_2O=0.57～0.86,A/NCK=0.83～1.10;花岗伟晶岩SiO_2=75.16%,Al_2O_3=13.52%,K_2O/Na_2O=1.39,A/NCK=1.08,δEu=0.13～0.36,分异指数85,与围岩差异较大,认为那俄铍矿为岩浆热液演化晚期分异结晶形成。研究区所在的勐养岩体锆石U-Pb年龄127.9±1.0～115.2±1.1 Ma,均为早白垩世。通过对研究区的区域大地构造演化、岩石地球化学和U-Pb年代学特征研究认为,那俄地区在早白垩世经历了早期陆内应力调整期、中期构造活跃期、晚期岩浆热液成矿期三个差异明显的构造-岩浆阶段,而那俄铍矿的形成则是晚期岩浆热液作用的结果。     

南秦岭竹溪县天宝乡粗面岩地球化学特征与铌成矿

南秦岭造山带北大巴山东段大面积出露早志留世粗面岩,夹于早志留世梅子垭组(S_1m)下部层位含炭粉砂质板岩之中,整体呈北西-南东向展布。这套粗面质火山岩与铌矿关系密切。竹溪县天宝铌矿床产出于火山喷发沉积韵律的中下部层位,赋矿岩石以粗面质熔结凝灰岩为主。粗面质熔岩地球化学数据显示其富碱质,稀土元素总量高且轻稀土元素明显富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等富集,Sr、P、Ti等亏损,具有类似于OIB的地球化学性质,来源于幔源玄武质岩浆的演化,是形成于大陆裂谷环境的低压型粗面岩。矿体粗面岩类(熔结凝灰岩)与非矿体粗面岩(粗面质熔岩)相比,具有略低的SiO_2含量,高的Al_2O_3、K_2O、CaO含量,低的P_2O_5含量,更为富集的高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)和轻稀土元素(La、Ce),更强的负Eu异常、正Ce异常,略强的P、Ti负异常以及更高的挥发分(F、CO_2)含量。天宝铌矿含铌矿物为易解石,产出于早期矿物的边缘、裂隙或晚期细脉中,成矿阶段处于岩浆作用的晚期。铌的富集与挥发分(F、CO_2等)的运移、保存条件密切相关。该铌矿为火山岩型稀有金属矿床,兼具岩浆型和岩浆热液型矿床特征,与庙垭和杀熊洞铌-稀土矿床属同一成矿系列的不同类型矿床。     

西藏拉抗俄斑岩Cu-Mo矿床含矿斑岩地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成

拉抗俄Cu-Mo矿床是冈底斯成矿带东段典型的斑岩型矿床,前人对该矿床进行了初步的矿床地球化学研究,但欠缺系统性.在系统的野外地质调查基础上,对拉抗俄斑岩Cu-Mo矿床的含矿斑岩开展了详细的地球化学和年代学研究,旨在精确确定矿床含矿斑岩的成岩年龄、岩石成因及源区特征.岩石地球化学特征显示,含矿花岗闪长斑岩富硅,相对贫镁和钙,SiO₂含量为62.51%~72.41%,MgO含量为0.59%~1.30%,CaO含量为0.95%~3.44%;碱含量高,Na₂O含量为3.51%~4.75%,K₂O含量为3.30%~4.97%;偏铝质或弱的过铝质,A/CNK比值为0.90~1.01;相对富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、Sr,明显亏损Nb、Ta、Ti、P、Zr等高场强元素.岩体稀土总量较低,为82.80×10-6~132.09×10-6;富集轻稀土,且轻重稀土分异明显;具有弱的Eu负异常和弱Ce负异常.采用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年技术对含矿花岗闪长斑岩进行定年,岩体成岩年龄为13.58±0.42 Ma,系中新世岩浆活动的产物.锆石ε_Hf(t)值为-3.99~4.49,Hf同位素两阶段模式年龄t_DM2为808~1 349 Ma.研究结果显示拉抗俄含矿花岗闪长斑岩具有埃达克岩地球化学特征,其岩浆源区主要来源于新生地壳部分熔融的组分,在岩浆侵位过程中遭受了古老地壳物质的混染,岩石形成于印度-亚洲大陆碰撞造山带的后碰撞伸展构造背景.      

高镍铜镍矿床的特征、形成机制与勘查展望

岩浆铜镍矿床100%硫化物中的Ni含量与赋矿岩石和成矿过程紧密相关,记录岩浆成分、分异程度与硫化物演化过程。硫化物异常高镍(高镍硫化物)往往被认为与科马提质岩浆或者后期热液作用密切相关。近年研究结合勘查证实,赋含高镍硫化物的矿床(高镍铜镍矿床)不仅限于科马提岩,还与苦橄质、玄武质岩浆有关,另外,热液富集作用并不是必要因素。本文总结了世界上高镍铜镍矿床的基本特征和形成机制,分析提出了不同机制的判别标志,并展望了其勘查前景。详细对比高镍铜镍矿床的产出环境、赋矿岩相、矿石特征、矿物组合等特征,该类矿床往往产于大陆裂谷和造山带环境,与基性程度较高的岩浆有关,以橄榄岩赋矿为主,含镍硫化物组合主要为镍黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿组合,少数为针镍矿-镍黄铁矿-黄铁矿组合。科马提岩相关矿床可将Ni含量大于16%的硫化物定义为高镍硫化物,苦橄质-玄武质岩浆相关矿床的硫化物可分为高镍硫化物(Ni10%)、中镍硫化物(5%～10%)和富铜硫化物(Ni5%,CuNi)。原生高镍硫化物可由富镍岩浆熔离、硫化物从橄榄石中吸取Ni、硫化物结晶分异、硫化物与硫不饱和岩浆反应等机制形成。苦橄质-玄武质岩浆相关的矿床,硫化物与橄榄石的Fe-Ni交换反应是高镍硫化物形成的重要机制。辉石岩源区地幔部分熔融形成富镍岩浆是否为高镍硫化物形成的必要条件尚存争议。不同机制形成的高镍硫化物具有迥异的岩石-矿物组合和地化特征。硫化物矿物组合、橄榄石成分(Fo值、Ni含量、Fo值-Ni含量的相关性)、伴生元素(铜、铂族元素)丰度-配分模式等特征可作为区分不同高镍硫化物形成机制的有效指标。我国新疆黄山南、坡一和青海夏日哈木矿床(部分浸染状矿化橄榄岩)以赋含高镍硫化物为特征,新疆喀拉通克矿床的硫化物则以富铜为特征,中国其余矿床的硫化物均属中镍硫化物。目前研究指示中国的高镍铜镍矿床与母岩浆相对富镍、硫化物与橄榄石Fe-Ni交换作用密切相关,后者可使硫化物Ni含量提升3%～5%。在铜镍矿床勘查方面,稀疏-中等浸染状高镍硫化物矿石即可达到工业品位,稠密浸染状-块状高镍硫化物矿石可达到很高的Ni品位(10%),是高品位镍矿勘查的一个重要方向。造山带环境富水、相对高氧逸度(可高达QFM+1)的岩浆可能是形成高镍硫化物的有利条件,该环境橄榄石Fo值较高(87mol%)的岩体有利于形成高镍硫化物。     

迤纳厂矿床：一个“白云鄂博式”铁铜稀土矿床

云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床是滇中地区具有代表性的元古宙铁铜稀土矿床之一。矿床中除了铁、铜资源外,还伴生有稀土、稀有(铌)、钇、钼、钴等组分。研究表明：稀土元素含量在条纹条带状矿石和脉状矿石中均较高,ΣREE含量分别高达(1 446.83~11 259.23)×10-6和(2 020.92~3 415.51)×10-6,尤其富集La、Ce等轻稀土元素;稀有(铌)元素主要富集在条纹条带状矿石中,含量高达(278.8~529.0)×10-6。由于矿床的矿物组成非常复杂,并且矿石中稀土、稀有(铌)矿物含量相对较少,矿物结晶粒度细小,用传统的测试技术和方法很难识别鉴定,因此矿床的矿物学特征,尤其是稀土、稀有(铌)矿物的赋存状态特征研究一直以来都较为棘手。论文应用矿物表征自动定量分析系统(AMICS),结合扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)显微结构原位分析技术,完成了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物定量识别和鉴定,在矿石中发现了含量可观的氟碳钙铈矿、氟碳铈矿和少量的独居石、褐帘石、铌铁矿、褐钇铌矿、硅钍钇矿、含铌金红石等稀有稀土矿物。其中,氟碳铈矿、独居石、铌铁矿、褐钇铌矿等主要富集于条纹条带状矿石中,与铁氧化物、磷灰石、萤石、菱铁矿和早期黄铜矿、黄铁矿等紧密共生;氟碳钙铈矿、褐帘石、硅钍钇矿、含铌金红石等主要局部富集在脉状矿石中,与石英、方解石、绿泥石和晚期黄铜矿、黄铁矿等紧密共生。显然,在铁氧化物和铜硫化物成矿两个阶段均伴随有稀土成矿作用。结合前人的研究成果,笔者将主矿化期划分为铁氧化物磷灰石稀土成矿阶段(Ⅱ-1)和铜硫化物(金)稀土成矿阶段(Ⅱ-2)。其中,氟碳铈矿、独居石、铌铁矿、褐钇铌矿等主要形成于Ⅱ-1阶段,其成矿作用可能与Columbia超大陆裂谷化裂解有关;氟碳钙铈矿、褐帘石、硅钍钇矿、(含铌)金红石等则主要形成于Ⅱ-2阶段,其成矿作用可能与Rodinia超大陆裂解有关。对比研究发现,云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床与白云鄂博超大型铌铁稀土矿床在大地构造背景、成矿元素组合、赋矿岩系、矿物组成、成矿时代、稀土来源等方面均有可对比性,初步确定云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床是一个“白云鄂博式”矿床。