川西甲基卡稀有金属矿田528号脉接触变质带锂等稀有元素分布特征及赋存状态

甲基卡伟晶岩型稀有金属矿田是我国规模最大的稀有金属矿田,No.528号脉是矿田中最具代表性的铌钽矿脉,围岩接触变质带发育较好.本次研究垂直No.528号脉走向布置了1条穿越两侧变质带及矿体的剖面,采用连续捡块法采集了8件围岩蚀变岩石进行了稀有元素分析,并采用LA-ICP-MS对堇青石、白云母、黑云母等主要接触变质矿物进...     

川西甲基卡稀有金属矿田528号脉接触变质带锂等稀有元素分布特征及赋存状态

甲基卡伟晶岩型稀有金属矿田是我国规模最大的稀有金属矿田,No.528号脉是矿田中最具代表性的铌钽矿脉,围岩接触变质带发育较好。本次研究垂直No.528号脉走向布置了1条穿越两侧变质带及矿体的剖面,采用连续捡块法采集了8件围岩蚀变岩石进行了稀有元素分析,并采用LA-ICP-MS对堇青石、白云母、黑云母等主要接触变质矿物进行了单矿物微区分析。结果表明,接触变质岩中Li、Cs、Rb等稀有金属元素含量较高,Li2O平均值达到了伴生稀有金属综合利用的边界品位,可以进行综合利用。Li等稀有元素主要以类质同象的形成赋存于新生白云母及黑云母之中,是引起接触变质岩石稀有元素富集的主要原因。     

四川甲基卡稀有金属矿区祖母绿的矿物学特征

首次在我国最大规模的硬岩型稀有金属矿区——四川省甘孜州甲基卡稀有金属矿区中发现有祖母绿产出。在野外地质调查的基础上,通过显微鉴定及电子探针分析测试等方法,矿区中首次发现的祖母绿有2种产状,一种是产于粗晶绿柱石边缘未见独立晶粒;另一种是呈细晶状与绿柱石共(伴)生。A号脉粗晶绿柱石边缘Cr_2O_3、CaO含量明显增高,分别为0.40%~0.63%及0.12%~0.41%,表现为祖母绿成分特征。总体表现为Cr_2O_3、FeO含量较高且含量变化较大,同时V_2O_3含量低,与大多数祖母绿矿床成分特征一致。Cr、Fe为本区祖母绿主要致色元素,可能来自于已发生变质作用的三叠系西康群砂页岩或中基性岩脉,Be、Si、Al等主要元素则来自于侵入的酸性花岗岩或伟晶岩。通过与各类型祖母绿矿床的对比,并结合区内构造背景、地层、岩浆岩及其矿物特征等方面的综合研究认为,甲基卡稀有金属矿区深部存在成矿流体源区的可能性,值得进一步开展深部探测,指导深部找矿。     

川西甲基卡和可尔因矿田稀有金属成矿特征差异性及成因探讨

四川西部是我国松潘—甘孜造山带的主体,区域内中—上三叠统分布极其广泛,其中陆陆碰撞壳源改造型花岗岩类不均匀集中侵入于该套地层中,并衍生出以锂为主的稀有金属花岗伟晶岩,最有代表性的是甲基卡和可尔因花岗伟晶岩型稀有金属矿田,目前在二者中均勘察出超大型锂矿床。矿化伟晶岩脉主要由富锂辉石的白云母-钠长石-钾长石型花岗伟晶岩脉构成,它们分布在离母岩-二云母花岗岩外围热接触变质的蚀变中—上三叠统沉积岩系中,和围岩侵入关系清楚,并对围岩均有不同程度的接触交代蚀变作用。鉴于这些共同点,长期以来,人们对这两个矿田成矿作用的认识和找矿思路统一用甲基卡矿田成矿模式来看待。但随着研究工作的不断深入,发现它们既有相似处,但也存在较大的差异。比如:两个矿田形成时的构造-岩浆环境、花岗伟晶岩产出的围岩岩性和蚀变作用、矿化伟晶岩脉的结构-构造、成矿矿物的多样性等方面各有其不同的特征,本文在分别概述各自特征基础上,对产生差异的原因做了初步分析,为提升川西花岗伟晶岩成岩成矿理论和开辟新的找矿方向提供新依据。     

四川甲基卡矿田花岗岩型锂工业矿体的发现及意义

以往都认为四川甲基卡是"伟晶岩型锂辉石矿床",经过2018年的钻探验证,尤其是对甲基卡矿田东南部鸭柯柯矿区ZK801钻孔的详细研究,发现鸭柯柯矿区的锂矿物不只有锂辉石,还有磷锂铝石;矿体不局限在伟晶岩中,也出现在细粒花岗岩中,更常见的是以锂辉石、磷锂铝石和其他造岩矿物(长石、石英、云母等)共同组成近等粒状的或不规则状但总体上矿物粒度达不到伟晶结构,与标准的伟晶岩明显不同。因此,鸭柯柯矿区的工业矿体主要属于花岗岩型而非伟晶岩型;矿体在成因上以交代为主,充填为次;矿石类型以细晶状为主,伟晶状少见;矿石矿物以锂辉石为主,常见磷锂铝石,偶见锂云母;矿化分带不明显,局部出现非常复杂的结构带,如"锂辉石伟晶岩+磷锂铝石锂辉石花岗细晶岩"组成的复式脉和"含磷锂铝石锂辉石细晶花岗岩+石英微斜长石伟晶岩+石英细脉"组成的复式脉。这一非传统矿化类型的发现,弥补了硬岩型锂矿以"伟晶岩型锂辉石"为主导的单打一局面,拓宽了找矿思路,同时也为伟晶岩型矿脉深部寻找大规模的层状稀有金属矿体"地下室"提供了实例。     

川西甲基卡花岗岩和新三号矿脉的形成时代及意义

锂被称为21世纪的能源金属,近年来在国内外受到了普遍重视。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,近年来又发现了新三号矿脉。文章对矿田内唯一出露的马颈子花岗岩岩体中的锆石及岩体周围新三号花岗伟晶岩型锂矿脉中的锆石和铌钽矿物进行了LA-ICP-MS U-Pb同位素定年,分别获得(223±1)Ma、(216±2)Ma和(214±2)Ma的数据,表明成岩成矿作用发生于印支晚期,伟晶岩型稀有金属矿床的形成与马颈子岩体属于同期,因而含矿围岩原定为上三叠统新都桥组不合适,定为侏倭组更合理。     

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。     

川西甲基卡、容须卡和恰都地区伟晶岩脉地球化学特征

本文结合整装勘查项目,对甲基卡地区、容须卡地区及恰都地区的伟晶岩开展了主、微量元素地球化学特征的研究。全岩化学分析结果显示,三地的伟晶岩脉具有相似的主、微量元素特征,在成矿元素方面又有差异性,甲基卡Li、Rb元素均具有较好的找矿远景,容须卡Li、Rb元素含量稍低,但也具有找矿远景,而恰都伟晶岩Li含量较低,Rb元素可能具有较好的找矿远景。     

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.     

四川甲基卡矿田新三号稀有金属矿脉的成矿特征与勘查模型

四川甲基卡矿田是中国乃至世界上锂辉石资源量最集中的地区之一。近年来,在甲基卡矿田东北第四系覆盖区发现了编号为X03的稀有金属矿脉——新三号脉,新增氧化锂资源量64.31万吨,规模已达超大型,远大于世界上最著名的稀有金属伟晶岩脉——新疆可可托海3~#号脉。新三号脉虽然分带性差,但呈层状、透镜状产出,厚度大,全脉矿化,Li_2O平均品位1.5%,共、伴生的Be、Rb、Ta、Nb、Sn、Cs等均可综合回收利用。按照矿物组合,矿石分为钠长石-锂辉石型和石英-锂辉石型两大类;按照结构、构造,矿石可分为梳状锂辉石型、微晶毛发状锂辉石型、细晶粒状锂辉石型和巨晶柱状锂辉石型。矿石结构构造显示出多期次脉动式交代的成因特点,其中锂辉石的形成至少有3个世代。新三号脉为陆壳深融型富稀碱元素花岗岩演化与交代的产物,形成于晚三叠世(223~214 Ma),是印支运动末期构造趋于稳定阶段的产物。文章在深入总结甲基卡矿田成矿规律的基础上,建立了"综合研究—遥感解译和坡-残积填图—重磁测量查明岩体和伟晶岩脉就位空间—优选靶区—电法定位化探定性解释推断异常—浅成雷达探测和便携式取样查明矿脉浅表边界及产状—钻探验证控制"的第四系覆盖区立体地质综合勘查模型,在甲基卡地区打破了第四系浮土草甸覆盖区"无矿"的禁锢,并提出了通过坡-残积锂辉石"寻根溯源",实现地质找矿的新突破,为川西地区隐伏伟晶岩型稀有金属矿床的找矿和勘查工作提供参考。新三号脉在南北延伸方向上尚未封闭,找矿潜力仍然很大,值得进一步勘查。     

河北省奥陶纪马家沟组顶部古风化壳中三稀元素赋存状态及富集机制

河北省奥陶纪马家沟组与晚石炭世本溪组之间发育一套古风化壳层,岩性主要为铁质黏土岩、铝质黏土岩和铝土岩,剖面从顶到底具典型的“煤-铝-铁”结构。地球化学分析结果显示,冀东石岭和冀南同义岭古风化壳样品的轻稀土元素氧化物总质量分数分别达0.0893%和0.0717%,均超过了古风化壳型轻稀土矿边界品位,冀北煤窑山古风化壳样品的轻稀土元素总质量分数为0.0504%,也具明显富集特征。古风化壳中部分样品稀有元素Li含量也超过了伴生边界品位。通过元素逐级分离试验定量分析出古风化壳中的三稀元素主要以矿物相存在,再通过X射线衍射分析、电子探针分析进一步确定三稀元素主要以类质同象赋存于伊利石、高岭石等黏土矿物中,少量以化合态存在于独立的稀土矿物中。综合分析认为,古风化壳中三稀元素的矿化富集依次经历了风化壳形成阶段、铝质岩系形成阶段及沉积压实阶段的多阶段演化。     

四川甲基卡X03号脉接触变质岩中Cs等稀有元素赋存状态及其综合利用建议

【研究目的】甲基卡稀有金属矿区是中国规模最大的花岗伟晶岩型稀有金属矿床富集区,X03号脉是近年来该矿区发现的以锂为主的超大型稀有金属矿床,在其围岩中发育电气石、堇青石化接触变质带,形成的蚀变岩具有Li、Rb、Cs等稀有金属矿化。Cs是重要的稀有金属元素之一,寻找更多可利用的铯资源成为当务之急。【研究方法】对钻孔岩芯中电气石角岩、堇青石化片岩等接触变质岩样品进行了稀有元素含量分析,并采用LA-ICP-MS对电气石、堇青石、黑云母、白云母等变质矿物进行了单矿物微区分析。【研究结果】接触变质岩中Li、Rb、Cs具有较高的含量,其平均值分别为0.296%、0.067%、0.052%,均达到综合利用的边界品位或最低工业品位,其特征与蚀变岩型铯云母岩矿床极其相似。Cs元素主要以类质同象的形式赋存于黑云母之中,是引起接触变质岩石Cs元素富集的主要原因。【结论】在X03号脉的进一步勘查中,应对接触变质岩石中稀有金属资源,特别是Cs资源进行评价,并对其进行综合利用。创新点：分析了X03号脉接触变质岩中Cs等稀有元素的含量,指出了Cs元素主要以类质同象的形式赋存于黑云母之中,应对其进行综合利用。     

四川甲基卡伟晶岩型稀有金属矿床的成矿时代及其意义

青藏高原东部是中国仅次于新疆阿尔泰的伟晶岩集中产出的地区之一,也是世界上重要的伟晶岩型稀有金属矿产资源产地,其中的甲基卡矿床是中国最大的伟晶岩型锂多金属矿床.由于地处高原,交通不便,对于该矿床的成因及相关科学问题缺乏系统的研究.根据野外调查和同位素年代学研究,获得的甲基卡稀有金属矿床 134号脉和 104号脉的 Ar- Ar法坪年龄分别为 (195.7± 0.1) Ma和 (198.9± 0.4) Ma,等时线年龄分别为 (195.4± 2.2) Ma和 (199.4± 2.3) Ma.这说明青藏高原东部甘孜-理塘一带的伟晶岩矿床形成于印支运动之后的燕山早期,属于印支旋回强烈造山运动之后相对稳定阶段的产物,或者说甲基卡式的伟晶岩型矿床形成于印支旋回板块碰撞造山运动向燕山-喜马拉雅旋回陆内造山运动演化的过渡时期.这种特点与国内外类似的伟晶岩型稀有金属矿床具有相似性.     

重庆龙潭组煤中稀土元素地球化学及地质成因分析

运用电感耦合等离子体质谱(ICP MS)、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)等方法对重庆龙潭组煤中稀土元素的地球化学特征进行研究。结果表明,各煤样稀土元素分布模式相似,总体呈左高右低的宽缓的“V”型曲线,轻稀土曲线段“右倾”,重稀土曲线段较为“平坦”,成煤沼泽受陆源碎屑影响较大。南桐5#煤稀土元素含量高,接近全国平均值的2倍,受汉南古陆、大巴山古陆和龙门山岛屿控制,少量陆源碎屑物来自康滇古陆。东林6#煤中的稀土元素含量低于全国平均值水平,海水作用明显,煤样中稀土元素含量未受碱性火山灰的影响,但其底板受碱性火山灰影响强烈。根据煤层稀土元素含量及其比值分析,研究区龙潭组为海湾/潟湖潮坪及浅海碳酸盐沉积的沉积环境。     

音频大地电磁测深在甲基卡深部找矿预测中的应用研究

近年随着找矿难度的不断加大,找矿重心已由早期的地表浅覆盖转向地下深部隐伏矿脉.川西甲基卡地区目前是我国乃至世界上规模最大的硬岩型稀有金属富集区之一,其深部找矿潜力巨大.基于多年野外实践工作成果笔者认为,音频大地电磁测深是解决当前甲基卡地区深部找矿预测的一种有效技术手段;通过与区域内的重磁资料综合对比解析,立足于地质基础...     

内蒙古北山地区微波山稀有金属矿化带的特征及意义

稀有金属是我国重要的战略性矿产资源,在国民经济建设和国防科技等领域具有广泛的应用空间。近年来,通过地质调查、高精度磁法及土壤地球化学测量等综合找矿方法,在内蒙古北山地区的微波山稀有多金属矿区新发现了3条规模较大的铷铌钽矿化带。对微波山铷铌钽矿化带的地质特征及成因进行了初步分析,结合实地勘查,认为矿化带主要分布于钠长石-白云母花岗伟晶岩脉群内,矿化带长800~3 200 m,宽5~30 m,走向为NWW向,分析显示Ta2O5品位为0.003 6%~0.021 0%,Nb2O5品位为0.009 4%~0.017 0%,Rb2O品位为0.046%~0.210%,具有中大型成矿远景特征。微波山稀有金属矿化带是在内蒙古北山地区首次发现的花岗伟晶岩型稀有金属矿化带,勘探工作指示北山成矿带具有良好的稀有金属资源潜力,对区域找矿具有指导意义,应加强系统勘查和进一步的研究工作。     

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。     

江西信丰油山地区土壤硒及重金属元素地球化学特征

为研究江西信丰油山地区绿色富硒土壤的分布特征,进一步指导当地耕种,提高农作物质量,通过在油山地区采集1 277件表层土壤样,选取典型土壤横向和纵向剖面,研究该区土壤Se及重金属元素的地球化学特征.油山地区绿色富硒土壤主要分布于西部震旦系;横向上,沿河水流动方向,土壤中的Se、As、Cr、Ni和Cu含量逐渐降低,Se与As、Cr、Ni、Cu呈显著正相关;垂向上,土壤中的Se与重金属元素在地表富集,Se仅与As呈显著正相关;土壤Se与重金属元素来源于震旦纪坝里组黑色碳质板岩,随水共同迁移,富集于母岩近区及河流汇集区.