风化壳稀土矿床的成矿作用

综述了近年来对风化壳稀土矿床中稀土元素的赋存状态、迁移形式和富集作用等方面的研究,指出稀土的微生物成矿作用的研究是本类矿床研究的重要动向。     

白云鄂博超大型稀土矿床成因评述

稀土元素(Y+Sc+La-Lu)作为现代工业的“维生素”,是当今社会重要的战略资源。白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床位于中国内蒙古,是世界上最大的稀土矿床。因此,该矿床的成岩成矿模式受到全球地质工作者的强烈关注,并对此进行了大量的分析研究工作。以往的工作主要集中在对H8赋矿白云岩全岩年代学和地球化学的研究上,但由于白云鄂博稀土矿床经历了后期复杂的变形变质作用,矿石的结构构造非常复杂,全岩的研究结果造成了对该矿床成岩成矿模式不同的认识和争论。近些年,随着现代地球化学分析技术的快速发展,人们可以直接对白云石和稀土矿物(如独居石、磷灰石、氟碳铈矿等)进行高精度的微区原位同位素组成和原位U-Th-Pb定年分析,从而获得能够明确指示矿物时代、成矿流体和成矿物质来源的重要证据。结合近年来的研究成果,本文总结了目前关于白云鄂博超大型稀土矿床成岩成矿模式的不同认识,提出白云鄂博矿床初始稀土成矿源于中元古代(1.3 Ga)的碳酸岩岩浆活动,后期经历了早古生代的大规模流体作用,矿床中稀土元素发生再活化、富集和沉淀,稀土矿物巨量堆积成矿的新认识。     

北祁连中段与碱性岩有关的金、稀土矿床地质特征及控矿因素

对产于北祁连中段冷龙岭一带的青分岭金矿和干沙河稀土矿地质特征和控矿因素进行了概述，并将其与国内典型的河北东坪金矿和四川牦牛坪稀土矿进行对比研究，认为它们的成因与碱性岩有关，且干沙河稀土矿具有斑岩型矿床的特征。两矿的成矿期为海西中晚期（青分岭二长岩成矿年龄为290－308Ma，干沙河霓辉正长斑岩为256Ma）。     

庙垭铌-稀土矿床的热液蚀变作用:来自碳酸岩碳-氧同位素的制约

对湖北省庙垭铌-稀土矿床火成碳酸岩全岩进行了碳-氧同位素分析结果显示,庙垭碳酸岩δ13C值为-5.84‰~-3.46‰,与正常地幔和初始火成碳酸岩值基本一致,δ18O值为11.3‰~13.4‰,明显高于正常地幔和初始碳酸岩值,与富CO2-H2O流体交代后的碳酸盐岩的C-O同位素结果相似.结合矿物学、岩石学和流体包裹体观察和研究结果,初步判断庙垭碳酸岩可能经历了后期热液蚀变作用改造过程.应用水-岩交换模型计算进一步获得热液蚀变温度为约400~600℃,水/岩比为10~200.通过与区域上杀熊洞碱性-碳酸岩杂岩体和内蒙古白云鄂博Nb-Fe-REE矿床中碳酸岩的C-O同位素组成进行对比,初步认为后期热液流体交代蚀变作用过程对与火成碳酸岩相关的超大型Nb-REE矿床形成可能具有重要意义.     

四川冕宁稀土矿床碳酸岩PGE地球化学初步研究

报道了四川冕宁稀土矿床碳酸岩7件样品的PGE和Au含量分析结果,其含量(wB/10-9)范围分别为Ir 0.5～0.78,Ru 1.61～6.75,Rh 0.08～0.14,Pt 2.62～12.15,Pd 1.11～3.65和Au 1.24～8.61.原始地幔标准化的PGE模式呈Ru、Pt、Pd相对富集和Ir、Rh相对亏损的“燕子型“.分析认为,碳酸岩具有一定携带PGE的能力;本区碳酸岩具“燕子型“PGE配分模式可能是其源区地幔PGE配分模式的反演;深源富CO2流体交代作用原始地幔可能是形成其“燕子型“PGE配分模式主要因素.     

四川冕宁稀土矿床碳酸岩PGE地球化学初步研究

报道了四川冕宁稀土矿床碳酸岩7件样品的PGE和Au含量分析结果,其含量（WB／10^-9）范围分别为Ir0．5～0．78,Ru 1．61～6．75,Rh 0．08～0．14,Pt 2．62～12．15,Pd 1．11γ3．65和Au1．24～8．61。原始地幔标准化的PGE模式呈Ru、Pt、Pd相对富集和Ir、Rh相对亏损的“燕子型”。分析认为,碳酸岩具有一定携带PGE的能力;本区碳酸岩具“燕子型”PGE配分模式可能是其源区地幔PGE配分模式的反演;深源富CO2流体交代作用原始地幔可能是形成其“燕子型”PGE配分模式主要因素。     

稀土、铌在碳酸岩-碱性岩体系中的地球化学行为

稀土、铌是对战略性新兴产业至关重要的关键金属。碳酸岩-碱性岩型是极为重要的稀土、铌成矿类型,其成矿机制一直存在争议,主要在于碳酸岩-碱性岩体系中REE、Nb元素的地球化学性质和行为尚不清楚。本文系统综述了全球碳酸岩-碱性岩型稀土、铌资源的基本情况和分布格局、碳酸岩-碱性岩的成因与成矿机制、REE和Nb元素在碳酸岩-碱性岩体系中的地球化学行为等研究进展,并对碳酸岩-碱性岩成因不明、REE和Nb元素富集沉淀机制不清、元素分配行为不明确、络合物结构和稳定性缺乏实验研究等目前存在的问题进行了梳理。本文旨在通过系统总结碳酸岩-碱性岩体系REE、Nb的超常富集机制和碳酸岩-碱性岩体系稀土、铌成矿理论,为强化我国稀土资源优势,缓解铌资源被“卡脖子”困局提供理论支撑。     

四川冕宁包子山稀土矿床富Sr碳酸岩的发现及意义

全球范围内出露的碳酸岩大多为钙质、镁质、铁质碳酸岩,少量为钠质和硅质碳酸岩,极少有富Sr碳酸岩的报道,其岩石成因、资源意义及对碳酸岩岩浆演化的指示意义尚不清楚。本次在四川省牦牛坪稀土矿区南部包子山稀土矿床的露天采坑中发现了超级富Sr的碳酸岩,其呈不规则的脉状侵入到构造角砾岩中。岩石呈紫色-淡紫色,微晶-斑状结构,斑晶主要为萤石,基质主要为菱锶矿、方解石、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、金云母、重晶石并含少量的金属硫化物和氧化物。全岩的微量元素分析表明,其稀土元素总量（∑REE）达3.5%~6.1%,Sr含量达19.0%~27.7%,已超过稀土矿床和锶矿床的工业品位要求。岩石中的中、重稀土元素含量占稀土元素总量的1.14%~1.77%,一些高价值稀土元素含量较高,如Pr（939×10^-6~1399×10^-6）、Nd（2783×10^-6~3937×10^-6）、Gd（237×10^-6~320×10^-6）,因此除轻稀土元素外,中、重稀土和锶元素也具有重要的资源意义。岩石强烈富集REE、Sr、Ba,而明显亏损P、Nb、Ta、Zr、Hf元素,可能与岩浆演化过程中锆石和其它基性矿物的结晶分离有关。全岩的Sr-Nd同位素组成与牦牛坪、里庄稀土矿床的碳酸岩相似,表明它们为同源岩浆产物。笔者认为,富Sr的碳酸岩代表了碳酸岩岩浆演化晚期的产物,REE、Sr、Ba、F和S元素均在岩浆演化晚期的碳酸岩中高度富集。碳酸岩岩浆超浅成侵位至构造角砾岩中,并与下渗的大气水相遇导致岩浆的淬冷和微晶-斑状结构的形成。早期基性矿物（如霓辉石、黑云母）及碳酸盐矿物（如方解石、白云石等）的结晶分离是造成晚期碳酸岩中稀土元素富集的重要原因。富Sr碳酸岩中石英斑晶的发现和其较低的SiO₂含量表明碳酸岩岩浆演化晚期可能是硅饱和的,且这种岩浆具有很低的SiO₂溶解能力。以菱锶矿（体积分数>50%）为主要碳酸盐矿物的稀土碳酸岩可能代表了一种新的碳酸岩类型,明显不同于已知的钙质、镁质、铁质和钠质碳酸岩。

     

安哥拉Bonga碳酸岩型铌矿床地质地球化学特征及成因

安哥拉Bonga岩体是位于Paran-Angola-Etendeka火成岩省的一个碳酸岩杂岩体,呈孤立的岩塞状产于前寒武纪结晶基底的断裂交汇部位,环状和岩筒构造发育。在岩石组成上,发育一套正长岩+碳酸岩+霓长岩±碱玄质-响岩质喷发角砾岩组合;在矿物组合上,以方解石为主,伴生烧绿石、磷灰石、磁铁矿、萤石和稀土矿物。烧绿石作为岩体中主要的含铌矿物,富集形成了超大型岩浆成因碳酸岩型铌矿床。在化学组成上,主要为钙铁质碳酸岩,富集Sr、Ba、Mn、Nb、Th和LREE,亏损K、Ti和U;稀土元素呈轻稀土富集的右倾分布型式,无Ce、Eu异常。这些特征与世界上典型钙铁质火成碳酸岩一致。Zr/Hf、Y/Ho比值和Y含量反映岩体形成过程中有热液参与,属于一种熔体-流体过渡的高度演化的岩浆体系。Bonga铌矿床形成于岩浆期和热液期,早期形成的为红褐色自形氟钙和羟钙烧绿石,晚期为黄绿色半自形-它形空钙烧绿石。     

某碳酸岩-超碱性岩杂岩体中磷灰石的晶体化学研究

本文用电子探针成分分析,Ｘ射线单晶结构分析,振动光谱等手段对意大利武图列火山地区碳酸岩－超碱性岩杂岩体中磷灰石的晶体化学特征进行了研究。结果表明：该磷灰石的晶体化学式为：（Ｃａ９．８１Ｓｒ０．０５Ｍｎ０．０１ＬＲＥＥ０．０４Ｎａ０．０９）「Ｐ５．５０Ｓｉ０．０１５Ｓ０．０５Ｃ０．３０」Ｏ２３．７（Ｆ０．８０Ｃｌ０．０３ＯＨ１．１７）,属氟羟磷灰石,其结构中在钙多面体与磷氧四面体位置上出现广泛的类质     

坦桑尼亚Panda山碳酸岩地球化学特征及岩石成因研究进展

Panda山碳酸岩杂岩体含大量烧绿石,构成了一个重要的碳酸岩型铌矿床,自20世纪50年代以来就引起了极大的关注,但其成矿母岩(碳酸岩)的岩石成因问题一直没有得到很好的解决.本文系统总结和分析了前人关于Panda山碳酸岩的年代学、岩石地球化学及同位素地球化学数据,结果显示Panda山碳酸岩在化学组成上以钙质碳酸岩为主,稀土元素呈现为轻稀土富集的右倾分布型式且无Ce、Eu异常;相对富集大离子亲石元素Ba、Sr,相对亏损高场强元素Zr-Hf、Ti,而Rb、Th、U元素的含量则变化较大,这些特征与世界上典型的碳酸岩类似.此外,Sr-Nd-Pb同位素结果显示碳酸岩源区应为高U/Pb地幔(HIMU)与富集地幔(EM)之间的混合,这与东非裂谷系其他碳酸岩源区特征一致.综合现有认识,推测Panda山碳酸岩由地幔橄榄岩低程度部分熔融而来,其形成过程很可能与冈瓦纳大陆裂解引发一系列古断裂重新活动有关.     

新墨西哥州林肯县诺加尔矿区与碱性岩有关的成矿作用

已知沿落基山最东边缘的碱性岩内赋存许多种矿床，包括大型金矿床（〉１，０００，０００盎司）。新墨西哥州林肯县有１１个这样的碱性岩中心，其中最大的碱性岩中心赋存诺加尔矿区的各种矿床。该矿区位于新墨西哥中－南部谢拉布兰卡山，矿床分４种类型：（１）含Ａｕ矿脉和角砾岩；（２）Ａｇ－Ｐｂ－Ｚｎ矿脉；（３）Ｍｏ－Ｃｕ矿点；（４）砂金矿。矿区岩石以安山岩流和塑流角砾岩占优势，有３个浅成碱性岩株侵入其中。本文通过对     

白云鄂博铁-铌-稀土矿床基本地质特征成矿作用、成矿模式

矿床位于中国地台北缘,元古界白云鄂博群中.矿体赋存于白云岩中及其上部板岩过渡部位.中早元古代,该区产生了区域性深断裂、东西向海槽和坳陷盆地,沉积了巨厚的类复理石建造.大量的金属、挥发份和碱金属由深断裂带带入盆地,又有陆源物质加入,形成高浓度多种金属的“水体”.在中偏碱性、弱还原条件下,Fe、Nb、REE等元素大量沉淀富集成矿.元古代末期,又经区域变形-变质作用.海西期在区域性花岗岩岩浆影响下,形成以钠、氟交代为主的热液蚀变和稀土元素富集.白云部博矿床是以沉积作用为主、多种地质作用叠加的复杂矿床.     

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,...     

白云鄂博稀土矿床及花岗岩类成因

<正>稀土(Rare earth elements)在现代科技领域占有举足轻重的地位,是现代工业的"维生素"。我国稀土储量占世界第一,位于内蒙古自治区包头市北部的白云鄂博矿床是世界上最大的稀土矿床,其稀土氧化物储量为4800万吨,于1927年被丁道衡教授发现。至今,国内外地质学家对该矿床作了大量的研究工作,但是其成因长期仍存在很大争议,制约了相关矿床的找矿工作。争论的焦点是该矿床同时具有火成碳酸岩的地球化学特征和典型的沉积特征,并有明显的交代作用的特点。作者在白云鄂博矿床开展了长期深入的研究,积累了丰富的标本     

塔里木北缘与碱性岩有关的稀有—稀土矿床成矿作用研究

塔里木克拉通北缘是我国重要的稀有—稀土金属成矿带,近年来稀有—稀土矿床勘查工作不断取得重大进展,相继勘查和发现了瓦吉里塔格、波孜果儿、依兰里克、阔格塔格、且干布拉克和上户等多个稀有—稀土矿床,使该地区成为我国重要的大型稀有—稀土矿床后备基地。这些稀有—稀土矿床普遍赋存于碱性岩或碱性碳酸岩中,规模多数达到大中型,品位较高。然而,对该区的稀有—稀土矿床的研究程度普遍很低,成矿环境和成矿规律认识不清,缺乏综合性的总体研究。文章在已有的研究成果基础上,结合笔者研究小组近3年的大量野外调研和室内的综合研究,综述了塔里木克拉通北缘主要稀有—稀土矿床的地质特征、分布规律和矿化类型。根据碱性岩形成的不同构造环境将与碱性岩有关的稀有—稀土矿床划分为3种构造类型,即活动陆缘型、板边型和板内型;根据矿化类型将该区矿床进一步划分为与超基性—碱性杂岩有关的稀土矿床、碱性正长岩型稀土—铌-钽-锆矿床、碱性花岗岩型稀土—铌-钽-锆矿床和碱性伟晶岩型稀土—铌-钽-锆矿床4个亚类。在对典型矿床研究的基础之上,初步讨论了研究区碱性岩有关的稀有—稀土矿床的成矿动力学背景、地球化学特征和成矿动力学过程,认为该碱性岩带形成于造山拉张性的构造环境。     

龙首山地区铌钽稀土矿床地质简介及找矿前景

本文简要地介绍了龙首山地区的地质构造特征及某些铌钽稀土矿床的地质概况。探讨了铌钽稀土矿床的赋存规律及龙首山地区碱性花岗岩的分布规律。文章进一步追溯了稀土矿床的生成母岩,为寻找铌钽稀土矿床提供了资料。     

山东微山稀土矿床成矿流体的演化及对成矿的制约

山东微山稀土矿是我国三大轻稀土基地之一,产出有大量金属硫化物.本文在金属硫化物中富含银,且达到工业品位.流体包裹体研究表明,矿床内存在四类包裹体:含子矿物包裹体、含CO2包裹体、含SO42-包裹体,以及盐水溶液包裹体.盐水溶液包裹体与舍CO2包裹体的热力学特征存在较大差异,激光拉曼分析表明包襄体中的子矿物主要为硅酸盐,硫酸盐和碳酸盐矿物,重晶石产出含SO42-溶液包裹体,盐水溶液包裹体含有H2S,少量盐水溶液包裹体同时存在SO42-,HS-.硫同位素表明金属硫化物成矿流体属于碳酸盐热液分异流体同其他来源流体混合的产物.以上资料表明,微山矿床成矿流体经历了硅酸盐岩浆期、碳酸岩岩浆一热液过渡期、碳酸岩热液期、金属硫化物低温热液期,在不同期次内挥发分的富集和存在形式不同,导致碳酸岩岩浆-热液过渡期发生稀土矿化,低温热液期发生银矿化.因此,微山矿床属于与碱性岩有关的稀土-金(银)矿床.     

福建洋墩磷-铁-铌-稀土矿床地质特征及成因探讨

洋墩磷－铁－铌稀土矿床，产于中元古代马面群龙北溪组角闪片岩夹大理岩透境体中，系我国形成于元古代的稀土－铁建造之一，属以岩浆热淮交代为主的火山沉积变质－岩浆热液交代型矿床。