湘南骑田岭岩体的稀有金属地球化学特征及其含矿性研究

骑田岭岩体位于湖南省郴州市,为一中生代复式岩体。本文运用电感耦合等离子质谱技术(ICP-MS)对穿越骑田岭岩体的大剖面上的花岗岩样品,进行了稀有金属Li、Rb、Sr、Cs、Nb、Ta、Be、Zr、Hf含量分析测试。结果表明:(1)岩体明显富集Li、Rb、Cs、Be、Zr,高于华南燕山期花岗岩平均值,Sr、Nb、Ta则相对亏损;(2)Li、Rb、Cs等稀有金属自西向东逐渐升高,Sr则逐渐降低,Nb、Ta、Hf等除了个别地方出现"特高值"之外,基本保持稳定;(3)相比于同时期的邻区香花岭岩体,骑田岭岩体虽然富集了一定量的稀有金属,但要形成或找到香花岭这样的稀有金属矿床还要注意剥蚀、保存条件。结合地球物理特征和岩体地质特征,认为骑田岭岩体自南东向北西斜向侵位的可能性很大,这可能也是造成骑田岭岩体稀有金属元素分带的原因。     

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。      

湖南仁里稀有金属矿田206号锂辉石伟晶岩脉地球化学特征及成矿时代

湖南仁里稀有金属矿田是中国近年来新发现的一处重要的花岗伟晶岩型铌、钽、锂等稀有金属矿产地,文章针对矿田含锂伟晶岩地球化学特征、成矿时代及其与花岗岩的关系,选取传梓源锂铌钽矿床内规模最大的206号锂辉石伟晶岩脉开展地球化学和白云母Ar-Ar定年工作,并与区内其他伟晶岩、花岗岩的地球化学特征、成岩时代对比分析.传梓源206号锂辉石伟晶岩属高分异稀有金属伟晶岩,形成时代为(135.4±1.4)Ma,岩石地球化学表现为高硅、高铝、低钙、相对富碱、钙碱性及过铝质特征;稀土元素总量很低,以轻稀土元素为主;微量元素富集Cs、Rb、U、Ta、Nb、Zr、Hf,相对亏损Ba、Ti,Zr/Hf、Nb/Ta比值低且集中.幕阜山地区稀有金属成矿可分为2期:第1期稀有金属成矿时代约145 Ma,与燕山早期岩浆活动有关;第2期稀有金属成矿时代135～125 Ma,为主成矿期,该期稀有金属伟晶岩与燕山晚期的二云母二长花岗岩存在成因联系,两者为同源岩浆连续结晶分异过程中不同阶段的产物.稀有金属富集成矿经历了岩浆-热液两阶段作用,Be、Nb、Ta、Li、Rb、Cs等稀有元素的富集多发生于岩浆结晶分异晚期,热液作用使Ta、Li、Rb、Cs再次富集.     

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。     

川西可尔因锂矿田云母矿物化学及稀有金属成矿和 找矿指示

为明确可尔因矿田岩浆演化过程中锂的迁移与富集,指明稀有金属矿床的找矿方向,文章通过野外地质观察、室内岩矿鉴定及云母LA-ICP-MS原位测试,发现随着岩浆分异程度的增强,云母由镁铁质黑云母演化为硅铝白云母,以云母Mg~#/n(Li)值作为岩体分异程度指示,显示其与亲铁元素组合(V、Cr、Co、Ni)、稀碱金属(Li、Rb、Cs)、稀有金属(Nb、Ta、Sn)及稀散元素(Ga)和指示岩浆演化的元素对(Nb/Ta、K/Rb)均存在显著的相关性。根据岩体结晶环境、源区类型及云母结晶时对应熔(流)体中的Li含量,将可尔因矿田岩浆-热液活动划分为3期次7阶段,进而指出矿田内第三期次一、二阶段岩浆热液活动为Li迁移与富集的主要阶段。该过程中深源Li成矿元素和热量持续供给、早阶段岩体黑云母分解、三叠系围岩混染和上侵流体圈闭促成了富Li熔(流)体的形成与就位,表明矿田内及外围寻找岩浆型锂矿和三叠系层控富锂矿体的潜力。结合Li和其他稀有金属的相关性,指明了Sn、Nb、Ta等稀有金属元素的找矿方向。     

甲基卡稀有金属矿区北方雪层杜鹃植物地球化学特征及对隐伏锂矿的指示

北方雪层杜鹃（Rhododendron nivale Hook. f. subsp. boreale Philipson et M. N. Philipson）是川西高原甲基卡稀有金属矿区的优势植物种属。为了研究利用植物地球化学寻找隐伏锂矿体的有效性, 文章以甲基卡矿区内有代表性的804号、烧炭沟（ST）隐伏锂矿体上方生长的北方雪层杜鹃为研究对象,研究其植物地球化学异常特征及对矿体的指示性。研究表明：甲基卡矿区北方雪层杜鹃中Li、Be、Rb、Nb、Ta等成矿元素能形成明显的异常;在隐伏锂矿体上方的植物地球化学异常位置与矿体的位置对应性较好,能有效反映不同埋深隐伏矿体的存在,探测深度可达100 m,结果为甲基卡稀有金属矿区寻找隐伏矿体提供新的找矿方法。     

甲基卡新三号脉稀有元素富集规律及赋存状态

四川甲基卡是中国乃至世界上最大的锂辉石资最集中的地区之一。近年发现的新三(X03)号脉氧化锂资源量达88.55万吨,是亚洲最大锂辉石单脉,规模大、埋藏浅、易开采,品位富。该脉除Li形成工业矿体外,伴生有Cs、Sn,及Be、Rb、Nb、Ta等,均可回收利用。该脉为花岗伟晶岩型+细晶岩型脉,Li、Sn、Nb、Ta较富集于含巨晶锂辉石的伟晶岩中,Rb、Cs富集于细晶部分,Be则较富集于微晶部分,Li、Be、Nb、Ta、Sn等均可开发利用。     

湖南仁里稀有金属矿田地质特征、成矿时代 及其找矿意义

仁里稀有金属矿田位于幕阜山岩体西南缘,是华南地区重要的稀有金属矿产地之一。文章旨在通过对区域成矿条件、矿田地质特征、地球化学特征、成岩成矿时代与稀有金属成矿作用的综合分析,为矿田勘查设计乃至华南地区稀有金属找矿与研究提供理论依据。在矿田范围内对燕山期、武陵期花岗岩及每个矿区代表性伟晶岩进行了系统采样,开展了岩石化学成分分析,同时对矿田内二云母二长花岗岩及锂辉石伟晶岩分别进行了锆石U-Pb、白云母Ar-Ar同位素定年。研究表明:①多期造山与燕山期陆内活化是成矿的有利地质背景,多阶段伸展作用导致幕阜山地区多期大规模的多金属成矿作用发生;②矿田构造主要以NE(或NNE)向构造为主,复合改造NW向及近EW向构造,NE(或NNE)向和NW(或近EW)向构造呈现立交桥式的构造格局,控制了花岗岩和伟晶岩分布;③矿田内伟晶岩属极高分异、富硅、过铝质花岗质岩石,燕山期花岗岩属陆壳改造"S型"花岗岩;④幕阜山岩体由岩体内接触带往岩体外接触带(10 km),由黑云母伟晶岩→二云母伟晶岩→白云母伟晶岩→锂云母伟晶岩→锂辉石白云母伟晶岩过渡,形成了较完整的稀有金属演化序列:无矿化→Be→Be+Nb+Ta→Be+Nb+Ta+Li→Be+Nb+Ta+Li+Cs;⑤稀有金属成矿与构造岩浆时空演化、构造组合、特别是岩浆的分异程度密切相关,矿田内燕山期花岗岩年龄139.3～146.2 Ma,稀有金属成矿年龄为130.5～130.8 Ma。     

酸性矿山排水影响的水库沉积物微量元素地球化学特征

为了解酸性矿山排水（AMD）影响下水库沉积物中微量元素的质量分数水平及其分布特征,对常年受酸性废水影响的贵州兴仁猫石头水库沉积物中26种微量元素的质量分数、相关性及控制因素进行了分析。结果表明：猫石头水库沉积物柱中Sr、Ba、Zr、V、Cr和As质量分数平均值超过了100 μg/g,其中As质量分数最高,平均值超过800 μg/g;Be、Ta、Co、Ag、Cd、Sn和Se质量分数的平均值都在5 μg/g以下;其他元素质量分数平均值则在10~60 μg/g之间。相较未受AMD影响的水系沉积物,研究区水库沉积物具有明显的As和Sb富集特征。水库沉积物中Li、Be、Rb、Sr、Cs、Ba、Sc、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、Th之间存在显著正相关关系,而As与这些元素之间存在显著负相关关系。元素相关分析、因子分析及微量元素图解表明,Li、Be、Rb、Sr、Cs、Ba、Sc、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、Th、Cr、Sb等元素受控于流域岩石化学风化和土壤物理侵蚀,这也是控制研究区元素分布最重要的因素,而Cu、Cd等重金属元素则与AMD对地层中元素的溶蚀析出和有机质等细颗粒物的吸附有关。另外,研究区重金属元素中,Cd、Cu、Pb、Cr、Zn的生态风险轻微,而As和Sb则具有很强的潜在生态风险。     

试论福建某地31~#伟晶岩脉成矿元素的地球化学特征

本文应用多元统计方法定性或定量地论述了福建某地31号伟晶岩脉Nb、Ta、Sn等元素之间的相互关系、赋存状态、共生组合规律及地球化学的演化过程。其结论表明,绝大多数稀有元素均有矿化现象,铌偏向早期富集。而钽趋于晚期富集,富铪锆石也趋于晚期富集,锡石虽然具多世代特点,但最发育为钠长石阶段。富锂矿物形成与挥发份P、F关系密切。Rb、Cs以类质同象形成赋存于K矿物中,但铯可形成单矿物。Cl对晚期云母中Rb含量增多有影响。若熔体——溶液中富含H_2O~+、F挥发份,当pH值增高时,有利于Be的富集,而促使Nb、Ta等高价元素的迁移。 31号伟晶岩脉是一种含多种稀有元素以钽为主的伟晶岩。主要成矿元素有Nb、Ta、Sn,并伴有Li、Be、Rb、Cs、Zr、Hf等稀有元素,是目前国内伟晶岩典型矿床之一。     

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     

深穿透地球化学勘查技术对隐伏稀有金属矿的勘查指示：以甲基卡X03号锂矿脉为例

花岗伟晶岩型锂矿是锂资源的重要矿产类型,目前随着勘查程度的提高,发现地表出露的伟晶岩型锂矿资源的几率越来越小,下一步的勘查重点应放到找寻隐伏型锂矿资源。近年来,深穿透地球化学勘查手段在隐伏矿勘查中发挥了重要作用。其中土壤微细粒分离测量技术能有效探测深部异常信息,已在多种景观覆盖区进行了试验,并取得了显著的效果。本文以四川甲基卡X03号隐伏锂矿脉为研究对象,利用土壤微细粒分离测量技术,开展深穿透地球化学勘查技术对隐伏锂矿脉探测的试验研究,并分析了成矿及伴生元素组合特征,结果表明：Li、Be、Rb、Cs、Sn、Nb、Ta、Bi、Pb、U等元素具有较好的相关性,富集程度高,异常明显,异常峰值显著;其中,Li-Be-Bi-Cs-Rb-Pb-U元素组合与研究区X03号矿脉成矿元素组合具有良好的耦合性;利用土壤微细粒分离测量技术取得的元素高异常范围与已知隐伏矿体具有较好的对应关系,可以将上述元素作为该区域寻找锂矿的指示元素。以上结果证实了深穿透地球化学勘查技术能有效指示深部隐伏锂矿体,可以将深穿透地球化学勘查技术应用于西部高寒山区景观覆盖区地球化学找矿勘查中。     

深熔成因伟晶岩初始岩浆中稀有金属富集特征

本文以新疆阿尔泰切木尔切克地区的混合岩和伟晶岩为例,开展区内混合岩、伟晶岩与周围的变沉积岩（二云母片岩）的野外地质、全岩地球化学以及云母类矿物化学组成研究,目的在于揭示深熔作用形成的熔体中稀有金属富集特征。研究结果显示,阿尔泰切木尔切克地区的伟晶岩与混合岩中浅色体有相似的矿物组合和主要化学组成,且伟晶岩与暗色体呈互补的微量元素组成,表明切木尔切克伟晶岩为变沉积岩深熔成因。从二云母片岩到混合岩中浅色体和伟晶岩,白云母中Li、Be、Nb、Ta、Rb、Cs显示增加趋势,表明深熔作用形成浅色体及其汇聚成伟晶岩脉过程中可促进稀有金属的富集,尤其是Be和Ta,富集程度达3倍以上。低温条件下白云母脱水熔融,导致黑云母作为残留相,明显制约Li、Rb、Cs等稀有金属在熔体中的富集,但对Be的影响非常有限。结合阿尔泰伟晶岩广泛的Be成矿作用,推断阿尔泰伟晶岩很可能是深熔成因的。     

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。     

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。     

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。