中国西部主要伟晶岩型锂辉石矿床成矿作用对比及找矿前景

为了解中国西部伟晶岩型锂矿床的成矿地质背景和矿床地质特征,指导今后该类锂铍等稀有金属矿产资源勘查与评价,总结研究了中国西部几个主要的大型、超大型伟晶岩型锂辉石矿床的成矿特点,并简要对比这些矿床的成矿地质背景、矿床地质特征等。结果表明: 中国西部伟晶岩型锂辉石矿床所处的大地构造位置较为相似,大多处于褶皱造山带中,呈现集中成带分布,稀有金属矿化均发育在岩浆岩后期的伟晶岩脉中,围岩均为一套变质砂岩、板岩、片岩类,伟晶岩脉的含矿性还与构造裂隙的交叉和相对封闭条件有关; 成矿时代集中分布在印支晚期-燕山早期。但不同地区的锂辉石矿床也表现出其特殊性,矿物组合上以可可托海最为复杂,甲基卡次之。今后勘查应以锂成矿带为重点,伟晶岩型锂矿为首要勘查对象,同时应因地制宜,以现有的典型矿床为模型,寻找最有效的找矿技术方法组合,为后期找矿提供依据。     

锂辉石单矿物中锂含量ICP- MS和ICP- AES分析方法准确性对比研究

锂是我国重要的战略金属资源,锂辉石是伟晶岩型锂矿床中最重要的工业矿物之一。有效、合理圈定锂矿体、评价锂矿床的开发利用价值、深入研究锂矿成矿机制,锂元素含量的准确测定具有重要意义。本文以新疆维吾尔族自治区的卡鲁安、大红柳滩和镜儿泉锂矿床中锂辉石单矿物为研究对象,首次开展了伟晶岩型锂矿床中锂辉石单矿物锂元素ICP- MS和ICP- AES分析方法准确性对比研究。本文选取三个锂矿床共22件具有代表性的锂辉石单矿物样品,采用高压密闭湿法消解法,对ICP- MS和ICP- AES分析方法测定锂元素的工作条件(包括雾化气流速、辅助气流速、等离子体流速等)进行了详细探讨。测定结果表明,针对同一份锂辉石单矿物消解溶液,ICP- MS分析方法得到的锂元素存在系统性误差,较ICP- AES分析结果,结果偏差约28倍,锂元素含量损失近648%。同时进一步对ICP- MS测定锂元素结果的系统误差可能来源作了分析,提出目前技术条件下ICP- MS溶液分析方法用于测定锂辉石单矿物的锂元素含量尚不可取,宜采用操作简单、耐盐度高、无需内标校正的ICP- AES分析技术。     

茶卡北山锂辉石花岗伟晶岩锂矿化特征及成矿时限

锂是重要的战略金属矿产,锂辉石花岗伟晶岩是锂矿资源的重要来源。近来柴北缘茶卡北山地区新发现锂辉石花岗伟晶岩脉群,本文对区内锂辉石花岗伟晶岩进行了岩相学、矿物学、矿物化学、年代学研究工作,确定了锂辉石花岗伟晶岩的矿化特征及矿化年限。锂辉石花岗伟晶岩存在两期矿物组合：早期由粗粒锂辉石、粗粒钾长石、粗粒白云母、粗粒更(钠)长石、粗粒石英和铌钽铁矿等组成,属熔体结晶阶段产物;晚期由锂绿泥石、富锂云母、蠕虫状锂辉石和细粒他形石英等组成,为岩浆期后热液交代产物。根据两期矿物组合判断存在两期锂矿化,认为早期锂辉石的局部蚀变与晚期锂矿物的形成指示体系内存在锂的活化和再沉淀过程。测得与锂辉石伴生的铌钽铁矿U-Pb年龄为241.0±1.3 Ma,可代表锂辉石花岗伟晶岩熔体结晶年龄,即为早期锂成矿年代,矿床为印支期产物。     

中国西部主要伟晶岩型锂辉石矿床成矿作用对比及找矿前景

为了解中国西部伟晶岩型锂矿床的成矿地质背景和矿床地质特征,指导今后该类锂铍等稀有金属矿产资源勘查与评价,总结研究了中国西部几个主要的大型、超大型伟晶岩型锂辉石矿床的成矿特点,并简要对比这些矿床的成矿地质背景、矿床地质特征等。结果表明:中国西部伟晶岩型锂辉石矿床所处的大地构造位置较为相似,大多处于褶皱造山带中,呈现集中成带分布,稀有金属矿化均发育在岩浆岩后期的伟晶岩脉中,围岩均为一套变质砂岩、板岩、片岩类,伟晶岩脉的含矿性还与构造裂隙的交叉和相对封闭条件有关;成矿时代集中分布在印支晚期—燕山早期。但不同地区的锂辉石矿床也表现出其特殊性,矿物组合上以可可托海最为复杂,甲基卡次之。今后勘查应以锂成矿带为重点,伟晶岩型锂矿为首要勘查对象,同时应因地制宜,以现有的典型矿床为模型,寻找最有效的找矿技术方法组合,为后期找矿提供依据。     

中国西部主要伟晶岩型锂辉石矿床成矿作用对比及找矿前景

为了解中国西部伟晶岩型锂矿床的成矿地质背景和矿床地质特征,指导今后该类锂铍等稀有金属矿产资源勘查与评价,总结研究了中国西部几个主要的大型、超大型伟晶岩型锂辉石矿床的成矿特点,并简要对比这些矿床的成矿地质背景、矿床地质特征等。结果表明: 中国西部伟晶岩型锂辉石矿床所处的大地构造位置较为相似,大多处于褶皱造山带中,呈现集中成带分布,稀有金属矿化均发育在岩浆岩后期的伟晶岩脉中,围岩均为一套变质砂岩、板岩、片岩类,伟晶岩脉的含矿性还与构造裂隙的交叉和相对封闭条件有关; 成矿时代集中分布在印支晚期-燕山早期。但不同地区的锂辉石矿床也表现出其特殊性,矿物组合上以可可托海最为复杂,甲基卡次之。今后勘查应以锂成矿带为重点,伟晶岩型锂矿为首要勘查对象,同时应因地制宜,以现有的典型矿床为模型,寻找最有效的找矿技术方法组合,为后期找矿提供依据。     

河南省卢氏县蔡家花岗伟晶岩型锂矿地质特征及矿床成因分析

为进一步研究东秦岭地区稀有金属矿产特征,指导河南省卢氏县蔡家锂矿的勘查工作,本文通过对蔡家锂矿野外地质调查、岩心及薄片观察和地球化学分析,结合区域花岗伟晶岩成矿作用规律,对蔡家锂矿的地质特征和矿床成因进行了分析。结果表明,该矿床成因类型属于花岗伟晶岩型;矿石类型为微斜长石-钠长石型、锂辉石-钠长石型、锂云母-钠长石型;矿石矿物以锂辉石、锂云母为主,其次为磷锂铝石、铌锰矿、钽锰矿、铌钽铁矿、绿柱石等。在此基础上,对该区花岗伟晶岩矿脉的母岩和花岗伟晶岩密集区的形成机理进行探讨,表明研究区花岗伟晶岩母岩为桃坪花岗岩体,具有高级分异特征,主要赋存在背斜带次级构造内。     

滇西北发现花岗伟晶岩型铁锂云母矿床

正锂是能源金属,是近年来新兴、绿色产业发展的保障。花岗伟晶岩型锂资源,因易选冶、共(伴)生大量稀有金属资源而备受重视。目前,花岗伟晶岩型锂资源主要来自锂辉石、锂云母、透锂长石和铁锂云母。但在中国,伟晶岩型锂资源来自锂辉石矿石,少见其他具开发利用价值锂矿石发现的报道。最近,笔者通过研究在云南贡山县附近的黑妈云母矿床中发现了大量铁锂云母型伟晶岩,弥补了中国锂资源类型单一的问题。1矿床地质特征     

四川金川县业隆沟锂矿床地质特征及成矿规律

金川县业隆沟锂矿床地处特殊的松潘-甘孜造山带东部,由于印支期-燕山晚期岩浆岩体的侵入,派生了大量的伟晶岩脉,其规模和形态受构造裂隙控制。锂矿体产于伟晶岩脉中,主要呈脉状、透镜状;矿石组成以长石、石英、锂辉石、白云母为主;有益组份主要为锂,伴生铌、钽、铍、铷等。该文重点说明矿床地质特征及稀有元素富集规律,从而总结区内锂矿床的成矿规律。     

锂辉石:巨型花岗伟晶岩锂-铯-钽矿床中关键含锂矿物SCIEI北大核心CSCD

寻找传统化石燃料的替代能源已成为全球性议题。受动力电池消费的拉动,锂资源需求急剧上升,伟晶岩型锂矿勘查热度持续攀升。虽然众多伟晶岩型锂矿地质特征尚不清晰,已有证据表明锂辉石是大多数大型-巨型伟晶岩型锂矿床的主要含锂矿物。与许多近直立的伟晶岩脉群不同,世界范围内大多数太古代伟晶岩矿脉往往呈近水平或缓倾斜在角闪岩相围岩中产出,它们往往具有复杂的三维形态并发育明显的矿物和地球化学分带。这些太古代伟晶岩脉通常形成于挤压或压剪构造体制下同变质环境中,成岩期最小主应力(σ;)近竖直。因此,伟晶岩常常侵位于近水平的构造局部引张区而形成复杂的几何学形态。压性的构造环境为富锂熔体多次脉动式注入和富含挥发分熔体垂向结晶分异提供了充足的时间;锂辉石在中高温压条件下结晶成为缓倾富锂带中最为常见的含锂矿物。     

四川甲基卡稀有金属矿床134号脉锡石U-Pb定年与地质意义

伟晶岩型锂矿是重要的新兴产业资源,具有重要的战略价值,是我国亟需紧缺的关键矿产.然而,成矿年代学制约了该类型锂矿的成矿作用和成矿机理研究.四川甲基卡稀有金属矿床是我国最大的锂矿床,以134号伟晶岩脉为典型代表.134号伟晶岩脉主要由锂辉石、钽铌铁矿、锆石、曲晶石、绿柱石、锡石、微斜长石、正长石、石英、白云母等组成.本文...     

伟晶岩型锂矿成矿构造背景研究

锂是银白色的、自然界最轻的金属,广泛应用于纺织、陶瓷、冶金、核能、新能源等领域,有“高能金属”、“21世纪的能源金属”之称。锂矿床按成因类型可分为内生和外生两种类型,内生型可具体分为花岗伟晶岩型、花岗岩型、云英岩型和岩浆热液型,外生型则包括盐湖型及地下卤水型（赵一鸣等,2004）。伟晶岩型锂矿主要开采锂辉石、透锂云母、锂云母、磷铝锂石等,是锂矿资源的重要来源。     

新疆阿尔泰协库斯特伟晶岩中锂的矿物学行为及其启示

协库斯特伟晶岩位于新疆阿尔泰可可托海镇,属于典型的Li-Cs-Ta(LCT)伟晶岩,发育大量锂的磷酸盐矿物和硅酸盐 矿物。文章利用电子探针和X射线衍射等分析手段,结合野外观察,系统研究了协库斯特伟晶岩中锂的矿物学行为,探讨 花岗质岩浆-热液过程中锂矿物的结晶演变与热液蚀变过程。研究表明：协库斯特伟晶岩中锂矿物结晶于两个阶段,花岗 质岩浆阶段,锂矿物主要有锂辉石、磷锂铝石与磷锰锂矿,而锂电气石、多硅锂云母、锂白云母等形成于岩浆-热液过渡 阶段至热液阶段。磷锰锂矿与羟磷锂铝石团块包体反映协库斯特伟晶岩中锂的磷酸盐熔体与硅酸盐熔体的不混溶机制。磷 锰锂矿逐渐蚀变形成黄白色-红色的结构相似的矿物相,揭示了磷锰锂矿的氧化过程以及锂的释放过程。早期锂辉石、磷 锰锂矿、磷锂铝石等锂矿物热液蚀变释放出Li进入热液,这种富Li热液作用形成了次生富锂矿物,显示了协库斯特伟晶岩 内部Li的地球化学循环过程。     

综合勘查方法在硬岩型锂矿找矿中的应用——以马尔康稀有金属矿田加达锂矿为例

松潘-甘孜造山带马尔康矿田是我国目前面积最大的伟晶岩型稀有金属矿田,分布有业隆、李家沟、党坝等多处大—中型锂辉石矿床。由于地表基岩露头有限,水系切割强烈,在深部寻找隐伏矿脉的难度逐渐增加。本文以马尔康矿田东北部新发现的加达大型锂辉石矿床为例,论述了地质填图、高密度电法等在寻找隐伏矿脉中的应用。本次勘查通过地质填图圈定的残-坡积锂辉石伟晶岩转石带或伟晶岩露头确定了脉体走向,通过高密度电法测量圈定的陡倾高阻异常确定了脉体倾向,通过钻探工程控制了隐伏矿脉。综合分析显示,陡倾高阻异常带延伸至地表位置与地表锂辉石伟晶岩转石带或伟晶岩脉露头位置吻合,隐伏高阻异常空间分布与隐伏锂辉石伟晶岩脉具有相关性,表明传统勘查方法在寻找伟晶岩型锂矿为代表的硬岩型锂矿床的有效性,并指出区域成矿潜力和找矿方向。     

新疆阿尔泰协库斯特伟晶岩中锂的矿物学行为及其启示

协库斯特伟晶岩位于新疆阿尔泰可可托海镇，属于典型的Li-Cs-Ta(LCT)伟晶岩，发育大量锂的磷酸盐矿物和硅酸盐 矿物。文章利用电子探针和X射线衍射等分析手段，结合野外观察，系统研究了协库斯特伟晶岩中锂的矿物学行为，探讨 花岗质岩浆—热液过程中锂矿物的结晶演变与热液蚀变过程。研究表明：协库斯特伟晶岩中锂矿物结晶于两个阶段，花岗 质岩浆阶段，锂矿物主要有锂辉石、磷锂铝石与磷锰锂矿，而锂电气石、多硅锂云母、锂白云母等形成于岩浆—热液过渡 阶段至热液阶段。磷锰锂矿与羟磷锂铝石团块包体反映协库斯特伟晶岩中锂的磷酸盐熔体与硅酸盐熔体的不混溶机制。磷 锰锂矿逐渐蚀变形成黄白色—红色的结构相似的矿物相，揭示了磷锰锂矿的氧化过程以及锂的释放过程。早期锂辉石、磷 锰锂矿、磷锂铝石等锂矿物热液蚀变释放出Li进入热液，这种富Li热液作用形成了次生富锂矿物，显示了协库斯特伟晶岩 内部Li的地球化学循环过程。     

中国花岗伟晶岩型锂矿特征和研究进展

花岗伟晶岩型锂矿是中国锂资源的重要类型之一。本文基于全国87处花岗伟晶岩型锂矿研究资料,通过与全球典型伟晶岩型锂矿的对比分析,梳理总结中国花岗伟晶岩型锂矿的时空分布规律、矿石矿物组合特征、成矿成岩温压条件、演化历史和锂同位素分馏特征,以期为今后找矿工作提供理论依据。研究表明中国花岗伟晶岩锂矿空间分布相对集中,主要分布在8个锂成矿带,主成矿期为三叠纪;含锂矿物相与花岗岩-伟晶岩体系中的H_2O、P、F和Li等挥发性元素密切相关;与国外典型花岗伟晶岩锂矿相比,中国大型-超大型伟晶岩锂矿具有成矿温度相似和成矿压力较大的特征;不同于以Harding伟晶岩为代表的侵位后P-T两阶段演化轨迹,中国花岗伟晶岩锂矿存在以川西扎乌龙为代表的单阶段快速降温降压型演化轨迹;结晶分异是花岗伟晶岩最可能的岩石成因,该地质过程中锂元素和重锂同位素富集于花岗伟晶岩;未矿化伟晶岩全岩比锂辉石矿化伟晶岩全岩更富轻锂同位素的特征表明锂成矿过程发生在流体出溶之后。     

四川甲基卡两类锂辉石矿体共存机制及其找矿意义

甲基卡已成为我国最大的硬岩型锂资源基地,目前已查明数个超大型锂辉石矿床,其矿床工业类型主要为花岗伟晶岩型,但在近几年对深部锂矿产的勘查中,除了继续发现有花岗伟晶岩型矿体外,还发现一种粒度明显偏细的锂矿石,野外称之为细晶岩,但经室内认真观察表明,它们具有非常典型的花岗结构,锂辉石在其中以自形—半自形晶较均匀分布,含量在5%～22%,长石包括微斜长石和钠长石,结合其他工作确定,这应是在我国首次发现的富锂辉石碱长花岗岩。在含矿脉体中,它和富锂辉石的花岗伟晶岩密切伴生,但形成时间较晚。在一些矿床（段）中,碱长花岗岩型矿石中的锂储量还明显高过花岗伟晶岩型。花岗伟晶岩型和花岗岩型锂辉石矿共伴生,这在国内也是首例,其特殊的成岩成矿作用与三叠纪末松潘 甘孜造山带中构造 岩浆 穹窿体的形成有密切的成因联系,它使含矿花岗伟晶岩和花岗岩仅集中发育于一定的接触变质带中,并相伴生产出。这一发现,不仅丰富了甲基卡地区锂矿石类型,也为花岗伟晶岩和花岗岩成岩成矿作用理论的深入探讨提供了非常好的实验基地。     

中国不同时代典型花岗伟晶岩型锂矿特征及其对找矿预测的启示

【研究目的 】花岗伟晶岩型锂矿是当今世界金属锂供给的主要矿床类型之一,为明确花岗伟晶岩型锂矿的共性,本文针对性地制定找矿预测工作方案,圈定优质找矿靶区。【研究方法 】本文对中国花岗伟晶岩型锂矿的时空分布、构造背景、矿床地质、矿体特征、成矿规律和控矿因素等进行了系统对比,并对产锂花岗岩的特征进行归纳、总结。【研究结果 】认为中国已发现的花岗伟晶岩型（锂辉石）锂矿主要分布于西部,东部以花岗岩型（锂云母）锂矿占优。古生代以来的后碰撞环境是中国现有伟晶岩型锂矿的主要产出背景,成矿时代可以延续到非造山构造环境,成矿元素组合绝大多数具有LCT型伟晶岩的特征,矿床数量和资源量都以印支晚期最多。产锂花岗岩一般是同期多阶段复式岩体,其演化分异程度较高。与花岗伟晶岩型锂矿关系最为密切的花岗岩颜色较浅、富含K、Na、P、F、Rb、U、Th,高氧逸度,高Rb/Sr、低Nb/Ta和Zr/Hf,其规模较大,结构构造稳定,更利于综合研究和遥感识别。【结论 】在“全位成矿,缺位找矿”理念指导下,从寻找目标更大的产锂花岗岩入手,“先找矿、后优化、再填图”,有望在二级构造单元从挤压向伸展转换的“界山”花岗岩,尤其是侵入边...     

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。     

川西甲基卡伟晶岩型锂矿的“多层次穹状花岗岩席”控矿新理论——记“川西甲基卡锂矿科学钻探”创新成果

川西甲基卡伟晶岩型锂矿是中国大陆最大的硬岩型锂矿床。以揭示伟晶岩型锂矿深部结构和成因机制为目的的甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探工程(JSD)实施了一口3211.21 m(JSD-1)和两口各1000 m(JSD-2和JSD-3)的科学钻探,取得如下的创新性研究成果：(1)首次发现JSD-1中0～900 m深度的晚三叠世浊积岩经历中低压-高温巴罗-巴肯式叠加变质作用和穹状构造特征;(2)揭示JSD-1的100 m深度范围的含锂辉石伟晶岩存在,以及估算了在3211 m深度伟晶岩中的稀有金属丰度及成矿潜力;(3)利用锡石、铌钽矿和独居石的精确定年,确定JSD-1深部伟晶岩形成的两期岩浆-热液事件(210～204 Ma和193～192 Ma);(4)流体包裹体的碱性元素(Li、Na、K、Rb、Cs)和挥发性元素(B、As)的富集指示富锂伟晶岩高度结晶分异。利用JSD-1岩芯Li-B-Fe-Nd同位素示踪了岩浆的演化、流体出熔过程及成矿机制,揭示甲基卡伟晶岩型锂矿床的花岗岩岩浆演化过程中,岩浆结晶分异促进大量流体的出熔,从而在浅部形成钠长石锂辉石伟晶岩为主的矿体。这些结果不支持含锂伟晶岩是地壳深熔作...     

川西扎乌龙花岗伟晶岩型锂矿床成矿作用过程——来自流体包裹体与同位素的证据

川西扎乌龙花岗伟晶岩型锂矿床位于甘孜-松潘造山带内,为大型锂矿床.前人基于对扎乌龙系统的流体包裹体研究,认为扎乌龙锂矿形成于500～580℃,压力350 MPa的环境.然而,对于扎乌龙成矿流体的来源及其何种流体挥发分对成矿起主导作用,仍缺乏有效制约.锂辉石型伟晶岩脉是扎乌龙锂矿最富集的类型,脉体内部分带性良好,可划分为4个带:石英-白云母带、斜长石带、钠长石-锂辉石带和石英-锂辉石带.根据地质现象和流体包裹体的岩相学观察,扎乌龙锂辉石型伟晶岩脉可划分为伟晶岩阶段和热液阶段2个主要阶段,锂矿化集中于伟晶岩阶段.文章对扎乌龙成矿流体的来源及成分开展了研究,即对锂辉石型伟晶岩各阶段的流体包裹体进行了激光拉曼光谱、群体包裹体和氢、氧、碳同位素分析.流体包裹体成分揭示,成矿流体由伟晶岩阶段的高温(500～580℃)、低盐度(w(NaCleq)0.8％～8.5％)、富挥发分(Li、P、B等)、弱碱性的硅酸盐水体系,向晚期中高温(300～400℃)、低盐度(w(NaCleq)4.4％～9.6％)、富CO2、弱酸性的盐水体系热液演化.氢、氧同位素组成表明早期成矿流体以岩浆水为主,晚期无明显的大气降水加入.碳同位素分析结果表明,二氧化碳主要来源于岩浆出溶.结合已有的研究成果,笔者认为相对封闭的成矿环境导致挥发组分的大量聚集和弱碱性环境,是扎乌龙锂矿富集与沉淀的主要控制因素.晚期贫F、富Cl的弱酸性热液流体有利于锂辉石的保存.