四川容须卡矿区稀有金属伟晶岩的原生晕特征

容须卡南锂辉石矿位于松潘—甘孜造山带主体的东南侧,雅江穹状变质体群内,至今已发现甲基卡大型锂辉石矿、容须卡锂辉石矿,为扬子地台西缘地区稀有金属矿集中产出区之一。该区成矿条件优越,具有形成大型、超大型稀有金属锂辉石矿床的条件,找矿潜力巨大。本文在详细研究容须卡锂辉石矿区原生晕特征及脉体元素组合分带规律来研究伟晶岩分带及稀有金属成矿规律的基础上,提出了在浅覆盖区寻找隐伏的稀有金属伟晶岩矿脉的找矿方法,为该区找矿突破提出了新的思路。     

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。     

四川甲基卡锂矿区二长花岗岩的地球化学、氢氧同位素组成及其地质意义

四川甲基卡锂矿床为超大型锂矿床,矿区南部呈岩株状产出的二云母花岗岩与稀有金属伟晶岩在时间、空间及成因上具有密切关系。通过对该岩体元素地球化学特征和氢氧同位素组成的研究,探讨了其在稀有金属成矿过程中的作用。研究结果表明,甲基卡二云母花岗岩为富硅、高钾、钙碱性、强过铝质S型花岗岩,其稀土总量较低,岩浆来源为三叠系西康群砂泥岩为代表的地壳物质的部分熔融,流体来源可能是岩浆水和变质水的混合水。岩体微量元素R型聚类分析显示,与稀有金属成矿最密切的元素为Li、Rb、Ti、W、Mn,而岩体稀有元素含量的变化规律指示岩体北侧成矿效率高于南侧,是下一步找矿工作的重点。综合地球化学、氢氧同位素及前人研究,认为花岗岩浆在底辟侵入过程中可能发生了不混溶作用,由此分离出的伟晶岩浆在运移过程中稀有金属得到不断富集,最终形成伟晶岩型稀有金属矿床。     

珠峰地区锂成矿作用:喜马拉雅淡色花岗岩带首个锂电气石-锂云母型伟晶岩

喜马拉雅淡色花岗岩具有较好的稀有金属成矿前景。珠穆朗玛峰位于该淡色花岗岩带的中部,其中大量的淡色花岗岩和伟晶岩出露,并成为珠穆朗玛重要的岩石组成部分。近期,我们在珠峰前进沟地区发现并采集了锂成矿伟晶岩,在手标本上可以清晰看到浅褐红色的铁锂云母。进一步的全岩地球化学以及矿物学研究表明,前进沟锂成矿伟晶岩为锂电气石-锂云母型伟晶岩,具有稀有金属元素（Be-Nb-Li）含量高、Rb/Sr比值高、Zr/Hf和Nb/Ta比值低等特征。所有的矿物学和地球化学特征都表明该伟晶岩经历了高度的岩浆分异作用。矿物成分上看,云母由铁锂云母演变为锂云母,电气石由黑电气石演变为锂电气石,Fe、Mg含量降低,Li含量升高,这一特征直接指示着演化过程中岩浆成分的变化。这次发现,是首次在该地区发现锂成矿作用,也是我国喜马拉雅首次报道锂电气石-锂云母型伟晶岩的存在。结合珠穆朗玛峰周围（普士拉、热曲）近期发现的锂辉石-透锂长石型伟晶岩,珠穆朗玛地区很可能成为我国重要的一个锂（Li）成矿远景区。     

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.     

湘东北传梓源稀有金属花岗伟晶岩地球化学特征

传梓源矿床是湖南省平江县一处典型的伟晶岩型Li、Nb和Ta稀有金属矿床,为了研究伟晶岩成矿作用以及指导湘东北地区稀有金属找矿工作,采用XRF、ICP-MS和ISE法分析了锂辉石伟晶岩和钠长石伟晶中主量、微量元素和挥发分。结果表明,伟晶岩Al_2O_3(13.37%~16.48%)和Na_2O(4.38%~7.41%)含量高,K_2O(0.85%~3.05%)、Ca O(0.16%~0.83%)、稀土元素含量(3.5×10~(-6)~19.26×10~(-6))极低,较弱的Eu负异常,强烈富集Rb、U、Li、Nb、Ta元素,亏损Ba、Sr、Ti元素,挥发分含量较低。这些特征表明伟晶岩是岩浆高程度演化分异作用形成的,F-稀有金属络合物在岩浆不混溶过程中迁移到浅部,在锂辉石化和钠长石化过程络合物发生水解,Li、Nb和Ta在伟晶岩中富集成矿,F则大量逃逸或远程迁移到浅地表形成萤石。     

应用X射线荧光光谱-电感耦合等离子体质谱法研究湖南传梓源地区稀有金属矿床伟晶岩地球化学特征

本文利用X射线荧光光谱和电感耦合等离子体质谱分析技术对传梓源地区锂辉石伟晶岩、钠长石伟晶岩和钾长石伟晶岩开展研究,获得三种类型伟晶岩地球化学特征。锂辉石伟晶岩具高Al2O3(16.23%~16.4%)、高K2O(3.05%~5.22%)和高分异指数(DI=91.13~94.9),微量元素富集Rb、K而亏损Ba、Sr、Ti,稀土元素含量低(ΣREEs=2.9×10-6~3.5×10-6);钠长石伟晶岩富Na2O(5.58%~7.41%)而贫K2O(0.98%~2.62%),微量元素Rb/Sr值相对于锂辉石伟晶岩呈降低变化而稀土元素为升高变化;钾长石伟晶岩富K2O(9.13%)而贫Na2O(1.69%),微量元素Zr/Hf和K/Rb值相对于锂辉石伟晶岩和钠长石伟晶岩呈升高变化的特征。表明岩浆在演化过程中发生了不混溶作用、钠长石交代作用和钾长石交代作用,分别形成了Li、Rb矿化锂辉石伟晶岩,Nb、Ta、Be矿化钠长石伟晶岩和无矿化钾长石伟晶岩,这些地球化学特征是稀有金属矿床找矿地球化学标志。     

川西甲基卡二云母花岗岩与伟晶岩脉地球化学特征及其地质意义

对川西甲基卡地区二云母花岗岩及伟晶岩脉的岩石学特征、地球化学特征进行了分析,探讨了二云母花岗岩物质来源、构造背景及其与伟晶岩脉的成因联系。分析结果表明,甲基卡二云母花岗岩的SiO_2含量在73.93%~75.06%之间;全碱含量7.90%~8.36%,钾质含量较高,属高钾钙碱性系列岩石;Al_2O_3含量为14.24%~14.77%,A/CNK=1.14~1.24,具强过铝质S型花岗岩特征;ΣREE=31.18×10~(-6)~41.67×10~(-6),LREE/HREE=4.15~6.41,δEu=0.46~0.70;CaO/Na_2O=0.07~0.12(0.3),指示其物源可能是含砂屑物质极少的泥质岩;Al_2O_3/TiO_2=133.1~279.8,比值较高,表明甲基卡二云母花岗岩属高压低温型后碰撞强过铝质岩石。花岗伟晶岩脉SiO_2含量在72.59%~80.91%之间,全碱含量5.26%~10.60%,Al_2O_3含量11.79%~17.64%,σ=0.74~3.80,A/CNK=0.98~2.38,ΣREE=4.03×10~(-6)~8.29×10~(-6),LREE/HREE=2.61~10.40,δEu=0.18~0.68,与岩体差异明显,主、微量元素含量变化也较大。甲基卡二云母花岗岩与伟晶岩脉有密切的成因联系。岩浆不混溶作用可能是形成甲基卡含矿伟晶岩脉的关键因素,花岗质岩浆在上升过程中通过不混溶作用分离出富含挥发分的伟晶岩熔体,在运移或侵位过程中可能交代围岩矿物而使稀有金属元素进一步富集。二云母花岗岩浆和伟晶岩熔体性质的不同导致稀土元素和Th、Sr、Ti、Y、Rb、N等微量元素在两者中含量有明显差异。伟晶岩熔体在运移或就位过程中所经的路径不同和周围环境的差异导致不同位置产出的伟晶岩的元素含量有较大的变化。与二云母花岗岩相比,花岗伟晶岩的形成演化具有一定的跳跃性。     

卡鲁安伟晶岩锂矿的地气场特征及找矿意义

在伟晶岩锂矿勘查中,为了解决常规物探方法由于矿体与围岩差异不显著、应用效果不佳、化探法对隐伏锂矿效果不明显的问题,以新疆卡鲁安伟晶岩锂矿为研究区,布设了两条总长6 605 m的地气研究剖面,完成了191个测点的国内外首例地气测量勘查伟晶岩锂矿研究工作,每个测点获得Li、Rb、Be、Cs、Nb、Y等39种元素的含量,据此研究了卡鲁安研究区伟晶岩锂矿的地气异常特征。结果表明,在伟晶岩锂矿脉的倾斜方向一侧,均能捕获包含Li、Rb、Be、Cs、Nb、Y等多种元素的显著地气异常;在无矿(化)伟晶岩上方,Rb元素的地气异常幅度会增大,其它元素异常幅度则明显变小,Be不出现地气异常;其它岩性上方,没有地气异常出现。研究证实了地气法对寻找伟晶岩锂矿是准确、有效的,对在伟晶岩锂矿勘查中应用地气法找矿提供了理论参考和技术支持。     

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。     

桂东北冷源伟晶岩型铷矿成矿地质特征及邻区找矿潜力研究

冷源铷矿是桂东北地区目前发现的规模最大的伟晶岩型铷矿床,产于越城岭岩体西侧加里东期花岗岩体内部的韧性剪切带内。赋矿伟晶岩脉从中心到边缘出现明显岩相分带,依次对称发育浅肉红色硅化钾长石伟晶岩→紫色萤石化钾长石伟晶岩→绿色绢云母化钾长石伟晶岩→白色钾长石伟晶岩。伟晶岩的主要造岩矿物为钾长石、石英和绢云母,在地球化学特征上以高硅[w(SiO2)63.36%]、高铝[w(Al2O314.36%)和富碱[w (K2O+Na2O)11.50%]为特征,归属于碱性过铝质花岗岩类。伟晶岩中的稀有金属成矿元素主要为Rb,典型样品含量介于1883×10-6～2355×10-6,平均含量(2117×10-6)达到铷矿工业品位2倍。伟晶岩中Rb元素含量与K元素含量正相关(r=0.9),指示Rb主要赋存于富钾矿物中(钾长石和绢云母)。在与冷源邻近的同禾、瓜里等伟晶岩脉密集区,伟晶岩中Rb元素含量大多都超过了圈定铷矿的边界品位,甚至部分伟晶岩脉中Rb含量达到了铷矿的工业品位,指示在桂东北越城岭西侧一带均有继续寻找伟晶岩型铷矿的良好找矿潜力。     

四川甘孜甲基卡锂矿地质—地球化学特征和找矿标志

通过对四川甘孜州甲基卡新三(X03)号脉锂矿地质矿产特征及所处区域、矿区的地球化学特征分析,初步总结了甲基卡锂矿的地质—地球化学特征和标志,以期为甲基卡矿田外围及同类型矿床的找矿提供技术示范。工作区内地层仅出露三叠系和第四系,且第四系覆盖达80%以上,找矿难度较大。锂(Li)、铍(Be)、铷(Rb)、铯(Cs)等稀有金属元素比重较小,化学活性强,尤其是锂易被粘土矿物吸附,故在土壤中锂含量增高,易形成次生晕,通过开展大比例尺土壤地球化学找矿工作,能迅速缩小找矿范围,圈定靶区,为发现稀有金属矿床起到重要的作用。     

新疆可可托海矿区小虎斯特91号脉中云母类矿物学特征与地质意义

以小虎斯特91号伟晶岩脉中的不同结构带及蚀变围岩、交代岩、锂云母细脉中云母矿物为研究对象,通过电子探针(EMPA)和激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)对各结构带不同产状的云母进行主微量成分分析.研究表明,91号脉从围岩蚀变带、伟晶岩边缘带、外侧带、中间带到核部带,依次发育黑云母、白云母、富锂白云母和锂云母,伟晶岩中云母类矿物显示由白云母向锂云母演化趋势.Li在白云母和富锂云母(锂白云母和锂云母)中的置换机制不同,分别可能为2SiⅣ+ LiⅥ(←→)3A1Tot和Si+Li(←→)AlTot+Fe (Zn,Mn,Mg)(白云母)和3LiⅥ(←→)AlⅥ+ 2□Ⅵ(富锂云母,□代表空位).小虎斯特91号伟晶岩脉经历了岩浆-热液的演化过程,随着演化进行,云母中K/Rb、Mg/Li比值显著降低,Li、Rb、Cs、F含量显著增大,指示分离结晶作用是晚期熔体相Li、Rb、Cs、F富集的主要机制.但云母类矿物的主、微量元素特征显示小虎斯特91号脉岩浆-热液过渡阶段特征不明显,伟晶岩演化很快由正岩浆阶段转化为热液阶段.     

黔北普宜地区水系沉积物地球化学特征及成矿预测

通过黔北普宜地区开展1∶5万水系沉积物测量工作,对研究区的地球化学特征进行初步研究,以获取成矿信息。对水系沉积物样品分析结果进行数理统计,运用成矿元素地球化学特征进行多元统计分析、单元素及组合异常分析,并运用奇异性分析方法对成矿异常进行识别。分析结果表明,Pb、Zn元素异常高值点较多、离散程度较高,地球化学和成矿地质条件优越,具有较好找矿前景。F与Li元素为显著正相关关系,氟病区锂的含量高,地质环境中含量较高的Li对地下水中氟的浓聚迁移可能有抑制作用。综合研究区已知矿化信息及地层构造格架,优选出铅锌成矿远景区4处,为普宜地区找矿潜力分析、成矿规律研究及地氟病预防治理提供科学依据。     

川西甲基卡锂矿基地典型岩石及矿物反射波谱特征研究

四川甲基卡矿田是中国乃至于世界上锂矿资源最集中的地区之一,目前对甲基卡锂矿床的光谱学认识还很欠缺。本文运用地物波谱仪对甲基卡地区野外采集的典型岩石及矿物开展波谱测试,建立了研究区样品的波谱数据库,总结了黑云母片岩、十字石片岩、十字石堇青石片岩、角岩、二云母花岗岩、含锂辉石伟晶岩、不含锂辉石伟晶岩、石英脉、长石斑晶、锂辉石、云母、绿柱石的波谱特征。研究结果表明:围岩与岩体波谱特征差异较大,围岩反射率一般在0. 2以下,吸收特征不明显,岩体反射率一般在0. 5以下,具有1413 nm、1911 nm、2197 nm三处不同程度的吸收特征;其中含矿伟晶岩、不含矿伟晶岩及花岗岩可以通过1413 nm及2197 nm等处的吸收特征进行区分;锂辉石及绿柱石具有独特的波谱特征,可以直接用于找矿。本文开展的甲基卡型锂矿地面波谱研究,对其高光谱遥感填图及地质找矿具有重要的指导意义。     

幕阜山南缘地区伟晶岩矿物学、地球化学特征及含矿性分析

为研究幕阜山南缘地区伟晶岩的含矿性并指导幕阜山地区稀有金属找矿工作,采用矿物学、XRF法分析了伟晶岩的矿物特征、主量元素及稀有元素。结果显示,由北往南伟晶岩依次划分为5种类型(Ⅰ~Ⅴ),其SiO_2(71.27%~76.93%)和Na2O(0.68%~7.99%)含量逐次升高,而K_2O含量(10.62%~0.74%)及K_2O/Na_2O值(13~0.09)、Nb/Ta值(4.7~0.2)和K/Rb值(139.02~25.42)则逐次降低。矿物学特征及地球化学分析表明,钾长石伟晶岩(Ⅰ类)和斜长石伟晶岩(Ⅱ类)矿化以磷钇石和独居石为主,斜长石-钠长石伟晶岩(Ⅲ类)、钠长石伟晶岩(Ⅳ类)和钠长石-锂辉石伟晶岩(Ⅴ类)矿化以绿柱石、铌钽铁矿及锂辉石为主,钠长石化和锂辉石化过程制约着稀有金属成矿作用,是极好的找矿标志。     

川西可尔因地区伟晶岩型锂矿地球化学指标定位矿体的方法

可尔因地区是松潘?甘孜成矿带的大型稀有金属矿集区之一,围绕可尔因岩体分布了大量花岗伟晶岩脉,如何在数百平方千米伟晶岩田中定位稀有金属矿脉一直是该区伟晶岩型锂稀有金属矿找矿难点之一。通过对可尔因岩体二云母花岗岩、伟晶相微斜钠长花岗岩、不同类型伟晶岩及典型矿床开展系统的岩石地球化学分析,总结了可尔因地区伟晶岩地球化学元素空间分布和变化规律,提出了寻找锂矿的特征元素指标、指示指标和品位指标等地球化学指标。特征元素指标包括Li、B、Sn、Rb、Be、Nb、Ta等元素;平面指示指标包括Cs、Tl、F、Zr、Y、ΣREE等元素及TiO₂/Ta、Zr/Hf、Ta/Zr、Nb/Ta、K/Na等值;垂向指示指标包括B、U、Zr、Be、Sn、Rb、Sr、Ba、Tl、In等元素。通过特征元素指标及指示指标的值和变化规律,可辅助定位稀有金属矿化伟晶岩位置,指示矿体深部延伸情况。品位指标主要包括铝饱和指数（A/CNK、A/NK）、里特曼指数（σ）、K+Na和K/Na值等,Li品位与铝饱和度呈正相关、与碱度呈负相关,品位指标的变化趋势指示了矿体中锂的富集部位。      

不同窑口青白瓷瓷胎化学元素特征研究

利用社会科学统计程序（SPSS）对不同窑口、不同时期的28件青白瓷样品中的7种主量元素和36个微量元素的等离子体光谱法测试结果进行了聚类分析、因子分析以及箱式图分析。结果表明，相同地区青白瓷的微量元素含量具有明确的相似性。瓷胎中化学元素Ti、Li、Rb、Cs、Sr、Pb、Hf、Zr、V、Nb、Th、B和Ce的含量以及轻稀土总量（∑LREE）、重稀土总量（2HREE）均具有重要明显的地区特征，这种特征可为青白瓷的窑口鉴定提供一定的依据。     

北秦岭丹凤地区含铀伟晶岩地质地球化学特征

北秦岭丹凤地区含铀伟晶岩脉沿北西西向含榴二长花岗岩体和片麻状花岗岩体内外接触带展布。本文以该区含铀黑云母伟晶岩为研究对象,在研究其地质地球化学特征的基础上,分析探讨其与含榴二长花岗岩及片麻状花岗岩之间的成因关系。结果显示,含铀伟晶岩脉与含榴二长花岗岩具有一致的副矿物和岩石地球化学(高K、低Na)特征,而与片麻状花岗岩(高Na、低K)相差较大;相对富集元素Rb、Th、Sm,亏损Ti、P、K、Ba,负Eu异常(δEu=0.03～0.12),与含榴二长花岗岩的稀土和微量元素配分模式一致,元素表现出随着不相容性增强(Sm→La→Th→Rb),逐渐向伟晶岩富集的特征;含铀伟晶岩脉Rb/Ti和Zr/Hf比值(Rb/Ti=0.09～0.62、Zr/Hf=21.82～28.89)与含榴二长花岗岩(Rb/Ti=0.27～0.62、Zr/Hf=18.56～28.54)基本一致,与片麻状花岗岩(Rb/Ti=0.01～0.03、Zr/Hf=27.06～42.58)差别较大。因此,认为含铀伟晶岩脉由含榴二长花岗岩的残余岩浆结晶而成,含榴二长花岗岩体的内外接触带黑云母伟晶岩密集区是伟晶岩型铀矿找矿有利区。     

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.