陕南光石沟伟晶岩型铀矿床中长石矿物化学初步研究

以光石沟伟晶岩型铀矿床中相关伟晶岩中的长石为研究对象,开展系统的矿物化学电子探针研究,结果显示其中的斜长石都属于更长石、钠长石,碱性长石均为透长石,运用二长石温度计计算出了四种类型伟晶岩的结晶温度。通过研究,认为4种类型伟晶岩具有岩浆演化关系,从不含矿黑云母伟晶岩-含矿黑云母伟晶岩-二云母伟晶岩-白云母伟晶岩,随着伟晶岩岩浆演化程度的增高,成岩结晶温度不断降低,岩浆逐渐向酸性演化,同时由于黑云母等富氟矿物的产出,导致晶质铀矿的沉淀而富集成矿。     

新疆玉海-三岔口铜矿黑云母矿物化学特征及成岩成矿意义

黑云母的化学成分对于揭示结晶条件、岩石成因、成矿演化以及含矿性评价等具有重要的指示意义.利用电子探针（EPMA）对新疆玉海和三岔口铜矿中的黑云母进行成分分析,结果表明与成矿相关岩体的黑云母具有富镁贫铁的特征,而无矿化岩体中的黑云母则呈现富铁贫镁的特征.分析结果显示矿化岩体中黑云母为再平衡镁质黑云母,而无矿化岩体中黑云母为原生铁质黑云母;它们的寄主岩石均属于I型花岗岩,形成于与俯冲相关的构造背景,但是与矿化相关岩体的岩浆源区为壳幔混合来源,而无矿岩体的源区为地壳来源,形成过程中有新生地壳组分的混染;两类黑云母的结晶温度为529~677 ℃,寄主岩体的固结压力为1.1~2.8 kbar,均形成于高氧逸度条件;此外,黑云母的Mg/Fe和Fe2+/（Fe2++Mg2+）还可以区分斑岩型铜矿的含矿性.      

陕西小花岔铀矿床岩浆演化及其对铀成矿作用的制约

陕西小花岔铀矿床位于北秦岭造山带的东北部,矿体产于黑云母花岗伟晶岩和黑云斜长片麻岩的接触带同化混染区。为了厘定研究区花岗质岩浆演化与铀矿化作用的关系,对矿区内出露的花岗岩、花岗伟晶岩开展了详细的年代学和岩石地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明:灰池子花岗岩体的形成年龄为(444±4.0)Ma;高山沟花岗岩株的形成年龄为(422±0.82)Ma;产铀黑云母花岗伟晶岩的形成年龄为(417±2.6)Ma;非含矿黑云母花岗伟晶岩的形成年龄为(413±1.8)Ma。地球化学数据表明:矿区花岗质岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta。含矿黑云母花岗伟晶岩由于同化混染作用及与围岩的元素交换等原因,其基性组分Fe、Mg和挥发分F-含量较高,同一条黑云母花岗伟晶岩脉元素组成的差异是由于伟晶岩浆的同化分离结晶所致,在伟晶岩-黑云斜长片麻岩的接触带发生化学组分的元素交换,使得伟晶岩浆中U-F络合物发生分解,并且在良好的成矿条件下(围岩的铀含量较高、较好的构造环境)使得铀饱和沉淀形成铀矿物,如晶质铀矿等。小花岔铀矿床的形成主要受到了伟晶岩浆、围岩成分、岩浆热液中挥发分共同的作用,最终导致了铀矿床的形成。     

陕西商丹陈家庄铀矿区花岗岩体和伟晶岩脉的U-Pb年龄、地球化学特征与铀成矿作用

陕西陈家庄铀矿床是我国北秦岭商州—丹凤伟晶岩型铀矿集区中一个重要的矿床,铀矿体均产于加里东期花岗岩体周边花岗伟晶岩脉与围岩(秦岭群变质杂岩)的接触部位。本文对矿区花岗岩体、花岗伟晶岩脉开展了详细的岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学研究,进而对其成因、成岩构造环境和铀矿化机理进行了探讨。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,黄龙庙黑云母花岗岩体,陈家庄二长花岗岩体和非矿、贫矿、富矿花岗伟晶岩脉的成岩年龄分别为(446±3) Ma、(419±2) Ma、(417±3) Ma、(414±4) Ma和(416±3) Ma。地球化学分析显示：黄龙庙黑云母花岗岩体具有Ⅰ型花岗岩、埃达克质岩特征,源自加厚下地壳的部分熔融,形成于块体碰撞构造环境;陈家庄二长花岗岩体也具有I型花岗岩特征,但源区深度略浅,形成于碰撞后的减压环境。花岗伟晶岩脉与陈家庄二长花岗岩体近于同时形成,且具有亲缘性。铀矿物及富铀黑云母均产于花岗伟晶岩脉中。对比研究揭示,非矿、贫矿、富矿花岗伟晶岩脉地球化学特征和铀赋存状况的差异由同化混染作用程度高低所致。在花岗伟晶岩脉与秦岭群变质杂岩的接触部位,同化混染作用较弱的部位形成的二云母花岗伟晶岩脉仅具有弱的铀富集,同化混染作用较强的部位所形成的富石英、黑云母花岗伟晶岩脉则高度富集铀且构成铀矿体。综合研究表明,花岗伟晶岩脉成岩期后的同化混染作用是铀富集成矿的主导因素。     

北秦岭光石沟铀矿区花岗岩、伟晶岩锆石U-Pb年代学、地球化学及成因意义

光石沟铀矿床是中国重要的伟晶岩型铀矿,铀矿体产在黑云母花岗伟晶岩和黑云斜长片麻岩的接触带上。本文对矿区出露的花岗岩、花岗伟晶岩开展了详细的年代学和岩石地球化学研究以约束花岗质岩石的成因和形成环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得了黑云母花岗闪长岩、黑云母正长花岗岩、产铀黑云母花岗伟晶岩、非矿黑云母花岗伟晶岩的加权平均年龄,分别为(440.3±2.6)Ma、(420.4±2.7)Ma、(415.1±2.6)Ma和(413.6±2.4)Ma。地球化学数据显示,从矿区花岗岩到花岗伟晶岩分异程度逐渐升高,富集LILE(Rb、Ba、Sr),亏损HFSE(Nb、Ta、Ti),并且具有I型花岗岩的特征。花岗伟晶岩为具有稀土元素四分组效应(TE1,3=1.06~1.14)的NYF型(NbTa、Y、F)伟晶岩,指示了熔体与出溶的富挥发分流体间强烈的相互作用。黑云母花岗闪长岩、黑云母正长花岗岩、黑云母花岗伟晶岩的锆饱和温度TZr分别为730~765℃、700~723℃和518~640℃。花岗质岩浆在深成中等还原(ΔO_x=-0.54~-0.25)的环境上升侵位,源区为石榴石和斜长石稳定区。黑云母花岗闪长岩的岩石成因与混入幔源物质的加厚下地壳部分熔融有关。伴随汇聚挤压作用的减弱,同源母岩浆的缓慢分离结晶形成了黑云母正长花岗岩-花岗伟晶岩组合。产铀黑云母花岗伟晶岩中较高含量的FeO~T、MgO、TiO_2、MnO、LILE(Rb、Ba、K)和较低的HFSE(Nb、Ta)是伟晶岩浆和黑云斜长片麻岩发生化学交换的结果。伟晶岩浆的同化分离结晶(AFC)导致了U在接触带的饱和,在中等还原的环境下富集成矿。光石沟花岗岩和花岗伟晶岩形成于北秦岭同造山-造山晚期。     

湘南宝山矿床花岗闪长斑岩中黑云母的矿物学特征及其指示意义

湖南宝山矿床处于坪宝矿带的北端,是湘南地区最大的铜多金属矿床。为了进一步探讨矿区内花岗质岩石的形成条件及成矿潜力,文章在详细的野外地质和岩相学观察的基础上,对与成矿密切相关的花岗闪长斑岩中的黑云母进行了详细的矿物化学分析。电子探针分析结果表明:宝山花岗闪长斑岩中的黑云母为铁质黑云母和镁质黑云母,其中,Ti介于0.18~0.30,且Mg/(Mg+Fe2+)值介于0.42~0.58,属于典型的岩浆成因黑云母;黑云母的氧化系数为0.16~0.26,w(Mg O)为8.17%~11.72%,平均9.3%,MF值范围为0.38~0.50,指示其岩体属于壳幔混源型的I型花岗岩;岩体中以黑云母的全铝含量计算的结晶压力为97~174 MPa,相应的结晶深度为3.67~6.57 km,平均深度为5.12 km。其log f(O2)变化范围为-14.5~-12.8,表明黑云母是在较高氧逸度条件下结晶形成的,有利于铜矿的形成。     

西藏甲玛铜多金属矿含矿斑岩黑云母和角闪石矿物化学特征

甲玛超大型铜多金属矿床位于冈底斯成矿带东段,矿体主要包括矽卡岩型、斑岩型、角岩型和独立金矿体4种类型。矿床中酸性侵入体中广泛发育岩浆黑云母,部分岩体较发育角闪石。本文在全面开展矿区地质调查和详细的钻孔岩芯编录的基础上,对含矿二长花岗斑岩和含矿花岗闪长斑岩中的岩浆黑云母以及含矿花岗闪长斑岩中的角闪石开展了矿物学及矿物化学研究,以揭示其成岩成矿意义。研究结果表明,二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩中的岩浆黑云母为镁质黑云母,具有富镁高钛、高铝低硅、富钾贫钠的特点。与花岗闪长斑岩相比,二长花岗斑岩中的岩浆黑云母具有较低的TiO₂、FeO^T、MgO、MnO、Na₂O、BaO含量,较高的Al₂O₃和SiO₂含量。花岗闪长斑岩中的角闪石属于阳起石,具有高硅低铝钛、富镁钙贫钠钾等特征。黑云母和角闪石温度计计算结果显示,含矿二长花岗斑岩中黑云母结晶温度为740.1~783.8℃,平均为762.4℃;含矿花岗闪长斑岩中黑云母结晶温度为750.3~766.9℃,平均为757.2℃;含矿花岗闪长斑岩中角闪石结晶温度为654.1~698.9℃,平均为680.3℃。黑云母和角闪石矿物化学特征指示,二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩为造山带钙碱性岩系、Ⅰ型花岗岩,具有壳幔混源的特征。二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩具有较高的氧逸度（NNO以上）及水含量,有利于铜、钼等成矿物质进入成矿流体中。     

北秦岭柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床中黑云母矿物化学特征及其地质意义

在花岗伟晶岩型铀矿床中,黑云母常见于与产铀相关的围岩地层、花岗岩体和花岗伟晶岩脉之中,并且常常与晶质铀矿紧密共生,在对岩石放射性元素的还原和吸附过程中起着重要作用。选取北秦岭柳树湾花岗伟晶岩型铀矿床中围岩地层、花岗岩体、含矿花岗伟晶岩和不含矿花岗伟晶岩中的黑云母作为研究对象,通过电子探针矿物化学特征研究表明:黑云斜长片岩和不含矿花岗伟晶岩中的黑云母分别为羟金云母和羟铁云母。灰池子二长花岗岩体和含矿花岗伟晶岩中的黑云母呈现出由富铁羟金云母向富镁羟铁云母演化的过渡关系,二者显示出较好的亲缘性。随着岩浆不断演化,灰池子二长花岗岩—含矿花岗伟晶岩—不含矿花岗伟晶岩形成的温度和氧逸度不断降低,母源岩浆显示出由壳幔混合来源向单一壳源成因演化的特点。黑云母成分示踪结合区域地质背景研究表明:与柳树湾铀矿有关的灰池子二长花岗岩体、含矿花岗伟晶岩和不含矿花岗伟晶岩分别形成于板块碰撞的挤压构造环境、挤压向伸展的构造体制转换阶段以及随后与拆沉减薄有关的伸展阶段,是晚古生代北秦岭三次构造活动的浅部岩浆反应。     

相山铀矿田北部花岗斑岩黑云母及绿泥石矿物化学特征与地质意义

相山铀矿田为中国最大的火山岩型铀矿田,其中北部花岗斑岩型铀矿床资源储量占总储量的36.65％.虽然前人对相山矿田北部花岗斑岩进行了系统研究,但是关于花岗斑岩中矿物化学研究较为薄弱.本次研究运用电子探针技术对相山北部花岗斑岩中黑云母及绿泥石进行了矿物化学分析,并探讨了成岩成矿意义.结果表明:(1)相山北部产铀花岗斑岩黑云母为铁质黑云母.花岗斑岩岩浆结晶温度为721～753℃,平均737℃,氧逸度lgf(O2)为?14.8～ ?15.7,形成压力为112～147 MPa,侵位结晶深度为4.1～5.4 km.岩石成因类型为A型花岗岩,形成于板内拉张构造环境,物质来源于上地壳部分熔融;(2)相山北部绿泥石为蠕绿泥石,属于富铁绿泥石,形成于还原环境.绿泥石形成温度为230～271℃,平均值为258℃,属于中温热液作用范围;(3)花岗斑岩中铀的载体主要为黑云母包体中含铀副矿物.矿前期,热液流体交代黑云母形成绿泥石,使得黑云母内含铀副矿物中的铀活化转移为分散吸附状态的铀,被绿泥石等矿物吸附于矿物晶格表面或矿物裂隙,为成矿期热液提供了铀源.     

九龙脑岩体矿物学研究及其对岩浆演化和成矿作用的指示意义

九龙脑岩体位于南岭成矿带东段崇余犹矿集区内,是由四个期次花岗岩组成的复式岩体,从早到晚分别为中粗粒黑云母花岗岩(γ2-1a5)、中粗粒斑状(含白云母)黑云母花岗岩(γ2-1b5)、细-中细粒斑状黑云母花岗岩(γ2-2a-2b5)、细-中细粒(含黑云母、石榴石)花岗岩(γ25),以其为中心,钨锡、金银铜铅锌、铀、铌钽等多矿种、多期次、多成因矿床分带产出。通过对花岗岩的矿物学研究,确定九龙脑花岗岩中的钾长石以正长石为主,斜长石为钠-更长石,黑云母为富铁黑云母-铁叶云母-铝铁叶云母,原生白云母较次生白云母具有高铁、锰、镁、氟、氯和低铝特征,石榴石属于锰铝榴石-铁铝榴石,绿泥石为鲕绿泥石-蠕绿泥石(铁绿泥石)-铁镁绿泥石,副矿物中常含微量的稀有金属元素。原生白云母和钛铁矿的存在以及黑云母矿物化学特征指示九龙脑花岗岩为S型花岗岩。第一期次花岗岩结晶时具有较高的氧逸度,其黑云母结晶温度为550~600℃;第二、三、四期次花岗岩结晶时具有相对较低的氧逸度,其黑云母结晶温度分别为600~700℃、600~700℃、550℃。第一、三、四期次花岗岩中绿泥石的形成温度分别为385~400℃、300~370℃、359~397℃,显示九龙脑花岗岩经历了中高温热液流体的影响。矿物化学特征表明,九龙脑花岗岩与南岭地区成钨锡钼铋矿的花岗岩具有相似的矿物组成,第一期次、第二期次、第四期次花岗岩可能与矿田内丰富的钨、锡、铌钽、铀矿化密切相关。     

陕西华阳川铀多金属矿床黑云母~(40)Ar/~(39)Ar年龄及其地质意义

笔者采用Ar-Ar测年技术,获得华阳川铀多金属矿床碳酸岩中黑云母~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄132.58±0.70 Ma,等时线年龄133.01±0.74 Ma,含黑云母闪石硫化物伟晶岩中黑云母的~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄93.72±2.38 Ma,等时线年龄91.49±1.97 Ma。镜下特征显示,铌钛铀矿的形成晚于碳酸岩中的黑云母及含黑云母闪石硫化物伟晶岩中的黑云母。因此,铌钛铀矿的形成时间应晚于93.72±2.38 Ma。这表明成矿带内除了已知存在三叠纪碳酸岩型Mo-Pb矿和白垩纪斑岩型Mo矿的成矿过程之外,还存在早白垩世之后的岩浆热液型U-Nb-Ti成矿过程。     

玲珑黑云母花岗岩成因:矿物学特征约束

晚侏罗世玲珑黑云母花岗岩广泛分布于胶东半岛西北部,是胶东半岛众多中生代侵入岩中出露面积最大的岩体,为区内主要赋矿围岩。有关其成岩物理化学条件、岩石成因类型和源区特征却一直存在争议。本文在系统的岩石学和岩相学研究基础上,对钾长石、斜长石、黑云母和角闪石等主要造岩矿物进行了成分分析,以期厘定成岩物理化学条件,并进一步约束岩石成因。研究结果表明:钾长石K_2O含量为14.17%~15.85%,平均15.14%,Na_2O含量为0.62%~1.50%,平均1.04%,属于正长石(Or=86.51~94.35);斜长石Na_2O含量为8.41%~10.02%,平均9.11%,CaO含量为3.05%~4.54%,平均3.99%,属于更长石(Ab=74.97~84.56);黑云母相对富铁(FeO为18.49%~21.64%,平均20.13%)、贫镁(Mg O为8.06%~10.89%,平均9.50%),为镁铁黑云母或富铁黑云母;角闪石富铁(FeO为21.24%~22.24%,平均21.68%)、贫镁(Mg O为5.75%~6.57%,平均6.11%),均为含铁韭闪石质普通角闪石。花岗岩不同温压条件下的水逸度图解显示岩体形成压力为2.7~3.2kbar,深度为10~12km;锆石饱和温度计(综合前人数据计算得到)、角闪石-斜长石温度计和二长石温度计结果分别表明岩浆侵位温度为728~795℃,结晶温度为614~682℃,最后在531~565℃温度下固结成岩;黑云母和角闪石成分表明岩体形成时氧逸度较低,为-21.67~-16.73。黑云母化学成分Mg O与Al_2O_3呈现负相关性,说明其结晶过程中可能发生了Mg~(2+)和Al~(3+)的置换反应,结合黑云母Mg O-FeO-Al_2O_3图解可知岩体具有钙碱性花岗岩的特征。黑云母的含铁系数、MF值、AlⅥ值和较低的氧逸度指示玲珑黑云母花岗岩为S型花岗岩。黑云母具有由核部到边部FeO、Mg O和K_2O含量均一的特征,结合黑云母FeO/(FeO+Mg O)-Mg O图解、黑云母MF值以及角闪石Mg#值说明岩石物质来源为壳源。玲珑黑云母花岗岩中斜长石和黑云母的种属,岩体内大量太古宙继承锆石和产出方向与区域胶东群一致的胶东群残留体进一步说明其可能是胶东群部分熔融的产物,形成过程中没有明显幔源物质的参与。     

江西金滩花岗岩中黑云母矿物化学特征及其对铀富集的启示

为了解赣中金滩岩体黑云母花岗岩和二云母花岗岩的岩石成因及其差异,探讨二云母花岗岩中铀的富集机制,利用电子探针对两类岩石中的黑云母进行了分析,并进行了岩相学和矿物化学研究。结果显示,黑云母花岗岩中的黑云母为镁质黑云母和铁质黑云母,二云母花岗岩中的黑云母为铁质黑云母。黑云母花岗岩的结晶温度为660～722℃(平均692℃),二云母花岗岩的结晶温度为630～691℃(平均669℃);二云母花岗岩相对黑云母花岗岩具有更低的氧逸度条件,但二者都具有相当高的氟含量。综合黑云母化学成分和岩石地球化学特征,认为二云母花岗岩的源区富铀特征是导致铀富集并形成富铀花岗岩的物质前提,低温、低氧逸度和高F含量等物理化学条件是促使U富集的有利因素。     

闽东南含石榴子石Ⅰ型花岗岩的矿物学特征及成因

闽东南沿海晚中生代变质带内出露的I型花岗岩、细晶岩和伟晶岩中常包含岩浆成因的石榴子石和原生白云母.其中石榴子石以富Mn,Fe和贫Mg,Ca为特征,锰铝榴石分子可达40%～50%;花岗岩中的黑云母具有明显高的MnO和Al2O3含量(分别是0.84%～1.25%,16.04%～18.03%);原生白云母以高Fe和低Al,Na为特征.温压计算表明富铝矿物形成于750～600℃和0.3～0.2 GPa的条件下.岩相学特征和地球化学模拟也都表明这些富铝矿物结晶较晚.长英质矿物早于黑云母和石榴子石结晶与岩浆侵位浅(结晶压力低)相关.相图分析指出弱过铝质和高的Mn/(Mg+Fe)比值(＞ 0.060)是本区花岗质岩石形成石榴子石的关键化学因素.Mn/(Mg+Fe)＞0.060的岩浆可以形成bt+grt或bt+grt+ma组合;而Mn/(Mg+Fe)＜0.055的岩浆只可能形成bt或bt+ms组合;grt+ms组合是岩浆强烈演化的最终产物.除了黑云母成分存在差异,本区I型花岗岩的石榴子石和原生白云母成分都与S型花岗岩的相似,所以,它们不能被简单地用于判断花岗岩的成因类型.     

滇东南薄竹山雷达站花岗岩黑云母矿物化学特征与成岩成矿

黑云母是花岗岩中最常见的暗色矿物,其成分特征可以指示岩石成因和成矿环境。薄竹山雷达站花岗岩中黑云母矿物化学成分表明该花岗岩中的黑云母属于铁镁质黑云母,Ti温度计计算的黑云母结晶温度为665～756℃,结晶氧逸度介于-12～-16之间,其固结压力为98.44～386.29 MPa,对应的形成深度为3.72～14.60 km,表明薄竹山雷达站花岗岩形成于中深成环境。w(Al₂O₃)含量高以及原生白云母的出现表明该花岗岩可能属于S型花岗岩。黑云母中w(MgO)含量为7.52%～9.99%,镁质率(I_Mg)为0.41～0.50,氧化系数为0.075～0.167,以及Mg/(Fe³⁺+Fe²⁺+Mg+Mn)值>0.38均指示雷达站花岗岩兼具I型花岗岩的特征,雷达站花岗岩岩浆源区具有壳幔混合的特点。中高温及低氧逸度的成岩环境有利于W、Sn矿床的形成,I型花岗岩的特点利于Cu、Pb、Zn、Ag矿床的形成。     

东秦岭丹凤地区伟晶岩型铀矿矿化特征与成矿模式

伟晶岩型铀矿是北秦岭成矿带东段重要的铀矿类型,本文介绍了该类型铀矿的矿体特征、矿石特征、副矿物特征和年代学特征.铀矿体产于淡色含榴花岗岩体内外接触带伟晶岩脉中,围绕花岗岩体产出,形态复杂,随伟晶岩脉的形态而变化,呈似脉状、透镜状和不规则状,晶质铀矿为最主要的工业矿物.通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得含铀伟晶岩年龄为404.3±1.4 Ma,略晚于淡色含榴花岗岩体年龄,矿岩时差小,显示了岩浆成矿的特征.综合分析表明早泥盆世丹凤地区进入后碰撞构造环境,秦岭岩群发生部分熔融形成富铝含榴花岗质岩浆,随着岩浆结晶分异演化的不断进行,铀元素以U4+形式与O2-结合形成晶质铀矿,在岩体内外接触带黑云母富集部位沉淀成矿.三叠纪后接受长期隆升剥蚀,侵入岩呈岩株出露地表,围绕岩株外带产出的含铀伟晶岩脉,表现为光石沟式铀矿床.随着隆升剥蚀作用的进一步加剧,侵入岩顶部相遭受剥蚀之后以岩基出露地表,在岩体的内接触带不规则形态的含铀伟晶岩出露地表,表现为陈家庄式铀矿床.依据成矿模式,预测伟晶岩型铀矿成矿远景区2片,分别为大毛沟地区和纸房沟地区.      

南沙地块花岗质岩石矿物学特征及其成因信息

样品来自南沙地块北缘、洋陆过渡带附近2个拖网站位,主要为代表陆壳基底的中-酸性侵入岩,如花岗闪长岩(中性组)和二长花岗岩(酸性组)等。分析了这些中-酸性侵入岩的长石、黑云母和角闪石等矿物的主量元素成分。中性组的斜长石的牌号(An为13～38)明显高于酸性组的斜长石的牌号(An值为9～12),岩石主要组成部分的斜长石成分与岩石类型一致。两组岩石的黑云母均为富镁黑云母,黑云母成分反映其岩浆物质来源为幔源或壳幔混源,且酸性组的黑云母成分反映其寄主岩石受到地幔物质的影响要大于中性组,角闪石只出现在中性岩石内,为壳幔混合成因,反映其寄主岩石为典型的I型花岗岩。矿物共生组合温压条件计算表明,中性组岩石的结晶温度和深度分别为544～630℃(平均为573℃)和18～19 km,而酸性组岩石的结晶温度和深度总体上都低于中性组岩石,分别为416～538℃(平均为494℃)和9～10 km。本研究所揭示的矿物化学特征与所计算的温压条件为基于全岩元素地球化学特征提出的岩石成因模型提供证据。     

云南因民铁铜矿区辉长岩类中黑云母-金红石化特征及其指示意义

对云南因民铁铜矿区深部辉长岩类中金红石、黑云母、碳酸盐和绿泥石的矿物地球化学特征进行研究,以探讨赋存于辉长岩类中的铁氧化物铜金型矿(化)体的成岩成矿环境。金红石由岩浆结晶和多期蚀变作用形成,其结晶温度为820~1 082 ℃,多期蚀变温度为444~730 ℃,金红石与黑云母密切共生;黑云母可划分为原生高钛镁质黑云母、热液蚀变镁质黑云母和铁质黑云母,形成温度分别为653~750 ℃、525~619 ℃和551~577 ℃,氧逸度均位于Ni NiO缓冲剂附近,表明黑云母形成于高温强氧化环境,有利于金红石化;铁白云石-菱铁矿化揭示了强还原环境,交代蚀变金红石;绿泥石多由铁镁矿物蚀变形成,形成于中低温(174~243 ℃)、低氧逸度(-4468~-5142)和高硫逸度(-1442~-1976)的强还原环境,有利于金属硫化物形成。本区岩浆结晶演化和黑云母-金红石化蚀变具有高温强氧化地球化学岩相学特征,有利于钛、铁矿化,后期叠加中低温强还原地球化学岩相,为IOCG矿床成矿的有利地球化学岩相学类型。     

初论高温花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统:以阿尔金中段地区为例

花岗岩-伟晶岩型锂铍矿床是锂铍矿床的重要类型。关于锂铍金属在源区花岗质岩浆形成过程的富集机制,岩石学家和矿床学家多强调锂铍花岗岩-伟晶岩的母花岗岩（淡色花岗岩）源于变沉积岩的白云母熔融,但实验岩石学显示白云母熔融其熔体量小（<10vol%）、熔体从岩石中提取锂铍的效率低。这意味着白云母熔融形成花岗质岩浆过程锂铍金属富集机制可能不是花岗质岩浆获取锂铍的主要机制。基于黑云母熔融可以获得大体积熔体（可达50vol%）的实验结果,指出变杂砂岩（黑云母片麻岩）与含黑云母的英云闪长质片麻岩部分熔融形成的黑云母花岗质高温岩浆（>800℃）其结晶形成黑云母花岗岩并可分异演化为淡色花岗岩与锂铍花岗岩-伟晶岩、并构成高温花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统,是花岗岩-伟晶岩型锂铍矿床形成的重要成矿系统,其特征与形成机制值得进一步研究。黑云母脱水熔融过程残留相没有富含锂铍矿物的形成,新形成的花岗质岩浆可以高效地从源岩中获取锂铍金属,是一种新的锂铍富集机制。研究团队于2018年率先进入阿尔金中段无人区开展稀有金属成矿作用的地质调查与考察。经过两年的野外地质调查,新发现2个中-大型花岗伟晶岩型锂铍矿（吐格曼铍锂矿与吐格曼北锂铍矿）和塔什萨依金绿宝石矿,发现大量的黑云母花岗岩、二云母花岗岩与伟晶岩,指出这些淡色花岗岩与伟晶岩成因于黑云母花岗岩的分异演化并构成高温花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统,初步构建花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统的3种组构类型,初步揭示吐格曼铍锂矿与吐格曼北锂铍矿形成于468~460Ma,为加里东期锂铍伟晶岩区。阿尔金中段高温花岗岩-伟晶岩系统成矿特征显示：1）高温黑云母花岗质岩浆可以通过连续的分异结晶形成从下往上依次分带、垂向叠置的系统（组构A）,即从黑云母花岗岩到二云母花岗岩、白云母花岗岩与钠长花岗岩、及从近岩体的电气石带到依次远离岩体的绿柱石带、锂辉石带和锂云母带。组构A锂铍伟晶岩的分带与传统的淡色花岗岩-伟晶岩系统中锂铍伟晶岩的分带相似。2）在剪切构造背景下,花岗岩的分异结晶形成从外到里依次为糜棱岩化黑云母花岗岩、二云母花岗岩与白云母花岗岩的环状岩体,而金绿宝石钠长花岗岩从环状岩体中穿出、并向外演化为金绿宝石伟晶岩、绿柱石伟晶岩和锂辉石伟晶岩,金绿宝石钠长花岗岩与金绿宝石伟晶岩的发育是此组构（组构B）的显著特征。3）在强挤压与剪切构造背景下,黑云母花岗岩呈片麻状,伴生的伟晶岩为二云母花岗质伟晶岩、顺围岩片麻理发育、无锂铍矿化。这些特征给我们一些重要启示：即构造动力作用影响与控制岩浆的结晶分异方式,金绿宝石可形成于高温花岗岩-伟晶岩锂铍成矿系统,形成于岩浆分异与演化低程度阶段的低分异花岗伟晶岩不成矿。     

湖北铜绿山矿床石英闪长岩的矿物学及Sr-Nd-Pb同位素特征

铜绿山是长江中下游鄂东南矿集区最重要的、大型夕卡岩型Cu-Fe(Au)矿床。本文对该矿区中与成矿密切的石英闪长岩进行了详细的矿物成分、地球化学及Sr-Nd-Pb同位素研究。结果表明:岩石中斜长石主要为更长石(An=21～31);角闪石贫Ti(0.2),高Mg/(Mg+Fe)(0.5),属于富镁角闪石;而黑云母为镁质黑云母。岩石的地球化学具有高硅(58.86%～67.71%),富碱(Na2O+K2O=5.67%～9.63%),富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),并强亏损元素Nb、Ta、Ti等特征。岩石的(87Sr/86Sr)i为0.7055～0.7069,εNd(t)为-7.65～-3.44;(206Pb/204Pb)i=17.66～18.00,(207Pb/204Pb)i=15.49～15.56,(208Pb/204Pb)i=37.73～38.19。矿物成分、地球化学和同位素特征说明,铜绿山岩体与阳新岩体为同源岩浆的产物,源区为深度大于40km的富集地幔,经下地壳的混染及分离结晶作用形成。岩浆熔体形成的温度应大于889℃。角闪石和黑云母的温度计估算岩浆结晶温度分别为650～800℃和500～630℃,黑云母开始结晶温度略低于角闪石结晶结束温度,压力为1.49kbar,对应侵位深度约4.9km。岩浆具有利于Cu、Fe、Au等成矿元素进入熔体的条件,可能与板块俯冲作用相关。