赣西北大湖塘钨矿富锂-云母化岩锂元素富集机制及其对锂等稀有金属找矿的启示

赣西北大湖塘钨矿具有低品位、大储量、热液蚀变强等特征。在热液蚀变类型和空间分带特征的厘定,以及富锂-云母矿物学特征的认识基础上,通过云母类矿物原位主微量元素组成特征的分析,揭示大湖塘钨矿锂等稀有金属元素的富集,可能是大量热液成因黑鳞云母、铁锂云母和锂-多硅白云母的先后沉淀叠加聚集的结果。其中铁锂云母的锂元素含量最高(Li₂O=4.15%～4.86%),黑鳞云母(Li₂O=0.81%～1.72%)次之,然后是锂-多硅白云母(Li₂O=0.24%～0.45%)。大湖塘钨矿富锂-云母在蚀变岩中比例非常高,分布又均匀,而蚀变岩的规模更是巨大,因而具有巨大锂等稀有金属成矿的潜力。典型蚀变岩的全岩主微量元素分析显示,在晋宁期花岗闪长岩黑鳞云母+铁锂云母蚀变带的锂、铷和钾等元素含量最高。即富钾热液蚀变岩,其K₂O=5.94%～8.06%,Li₂O=0.34%～1.548%和Rb₂O=0.175%～0.784%,而黑鳞云母+铁锂云母+石英蚀变则次之。在燕山期花岗岩中,则以...     

X射线衍射和TIMA研究陕南镇巴地区富锂黏土岩的矿物组成及锂的赋存状态

黏土岩型锂矿作为可利用锂资源的重要组成部分,由于其分布广、储量大而备受关注。陕西镇巴地区晚二叠世吴家坪组新发现黏土岩型锂矿(资源),Li₂O最高含量可达0.39%,达到了黏土锂矿的工业指标(0.2%),具有一定的开发利用价值。为了查明陕南镇巴地区富锂黏土岩中黏土矿物种类、含量及富锂黏土岩中锂的赋存状态,本文选取陕西镇巴地区富锂黏土岩,通过偏光显微镜鉴定初步查明黏土岩的矿物组成,利用X射线衍射(XRD)、全自动综合矿物分析系统(TIMA)分析技术定量查明富锂黏土岩中黏土矿物及主要元素含量。结果表明：该黏土岩主要由高岭石、铝绿泥石、伊利石、锂绿泥石等黏土矿物以及赤铁矿组成,含少量绿泥石、金红石等矿物。TIMA分析表明样品中锂绿泥石最高含量为8.94%,对应锂含量为0.12%(Li₂O含量为0.26%),略低于该样品全岩Li₂O含量(0.31%)。锂绿泥石呈丝缕状,不规则粒状,嵌布于一水软铝石、伊利石、铝绿泥石之间。综合研究认为镇巴地区富锂黏土岩中锂主要赋存于锂绿泥石中,其他矿物的锂含量很低。锂绿泥石、伊利石、高岭石等层状结构...     

贵州煤中某些金属元素异常富集研究进展

煤层能在特定的地质条件下富集多种关键金属元素,形成具有综合利用价值的“煤型关键金属矿床”,随着煤中共伴生金属元素提取技术日益成熟,研究煤中金属元素的富集与分布特征、查明具有成矿潜力的富集区具有十分重要的资源意义。本研究基于近20年以来前人发表的有关贵州煤地球化学的研究成果及作者自测数据,统计了贵州省23个主要产煤县(市)的1002个样品数据,揭示了贵州煤中Li、Zr、Hf、Nb、Ta、U和稀土元素(REY,即REE+Y)等关键金属元素的总体分布富集特征。研究表明,贵州煤中Li、Zr、Nb、REY等关键金属元素较为富集并具有共伴生成矿潜力的区域为黔北煤田和黔西南兴义煤田两个区域。其中,金沙、桐梓、普安等地煤中Li平均含量换算为灰基Li₂O分别为1254μg/g、1214μg/g和724.4μg/g,务川和正安煤种Zr平均含量换算为灰基ZrO₂分别为4749μg/g和4168μg/g,务川煤中Nb平均含量换算为灰基Nb₂O₅为484.4μg/g,金沙、桐梓、务川及凯里煤中REY含量换算为灰基稀土氧化物R...     

吉林溜河金矿床石英的标型特征在找矿预测中的应用

应用石英的标型特征对吉林溜河金矿石英的含金性进行了初步的定量分析,结果表明该区不含金石英脉中石英晶胞参数明显比含金石英脉中石英晶胞参数小.含金石英脉中石英微量元素特征是：有一定铝碱含量,含较多铁,少量钡,而Co、Cr、Rb、Cs、Sc、Ta等平均含量低于矿区背景值,出现明显的亏损.含金石英包裹体的H₂O和CO₂含量明显比不含金石英包裹体的H₂O和CO₂含量偏高.根据上述石英的标型特征研究成果,再结合构造控矿规律、地球化学研究信息,对吉林溜河金矿区进行了矿区深部成矿预测.     

云母和电气石矿物化学特征对西昆仑大红柳滩地区伟晶岩型锂矿化的指示

大红柳滩二云母花岗岩被认为是白龙山等伟晶岩型锂矿的成矿母岩.为约束大红柳滩地区花岗岩-伟晶岩的岩浆-热液演化过程.本文选取大红柳滩岩体二云母花岗岩及不同矿化程度伟晶岩中的贯穿性矿物——云母和电气石,开展了背散射结构观察(BSE)和电子探针成分分析(EPMA).二云母花岗岩(Ms₁)和白云母-微斜长石伟晶岩(Ms₂)中云母结构均一、化学成分变化小;白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩(Ms₃)中云母类型多样,除白云母外,还发育富锂多硅白云母、铁锂云母、锂云母,后者常交代白云母.Ms₃中Li、F含量突增,其中Li₂O最高可达4.68%、F可达6.47%.二云母花岗岩(Tur₁)和白云母-微斜长石伟晶岩(Tur₂)中电气石为碱性黑电气石,白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩中(Tur₃)发育碱性锂电气石.相较于黑电气石,锂电气石具有富SiO₂、Al₂O₃、Li_...     

北祁连山镜铁山地区镜铁山群岩石地球化学特征及其地质意义

镜铁山铁(铜)矿床是我国西北地区发现和勘探最早的大型铁(铜)矿床。对于铁矿床的成因,目前还存在不同的观点。笔者等对镜铁山铁铜矿床赋矿地层开展了岩石学和岩石化学成分分析,结果显示：变质石英砂岩的SiO₂平均含量为96.95%、Al₂O₃平均为1.36%、Fe₂O₃平均为0.31%,SiO₂/Al₂O₃平均值为73.26,K₂O/Na₂O平均值为12.54;除Sn以外,其他微量元素平均含量均低于后太古宙澳大利亚页岩(PAAS)值,稀土元素总量显著低于PAAS值,具有弱的Eu正异常,Ce异常不明显;铁碧玉岩SiO₂平均含量为85.67%、Fe₂O₃平均含量为10.19%、SiO₂/Al₂O₃平均为430.47、K₂O/Na<...     

基于同位素和水化学的北京平谷盆地地下水循环研究

通过在区域开展地下水同位素、水化学取样分析，研究了平谷泃河和洳河冲洪积扇地下水循环演化特征。分析结果显示：本次所取水样pH值为7.6～8.1，为中性水；阳离子含量均以Ca²⁺、Mg²⁺为主，占70%以上，阴离子含量以HCO₃^-为主，占82%以上，所取水样地下水水化学类型均为HCO₃·Ca·Mg型。研究区浅层第四系松散孔隙水δ²H值和δ¹⁸O值分别为64.9‰、9.08‰，深层第四系松散孔隙水δ²H值和δ¹⁸O值分别为67.6‰、δ₁₈O值，基岩岩溶水δ²H值和δ¹⁸O值分别为64.5‰、9.36‰。基岩岩溶水稳定同位素含量均值与浅层地下水比较接近；浅层第四系松散孔隙水¹⁴C含量为46.7%～93.1%，深层水第四系松散孔隙水¹⁴C含量为40.23%～61.13%，基岩岩溶水^...     

滇西北普朗铜矿床高钾中-酸性侵入岩年代学及其地质意义

普朗铜矿床是格咱岛弧产出的超大型斑岩型铜矿床,以往较多关注于含矿的石英二长斑岩,而对矿区出露的闪长岩、花岗闪长斑岩研究相对薄弱.对普朗矿区的闪长岩和花岗闪长斑岩开展了地球化学和锆石年代学分析,结果显示,闪长岩SiO₂含量为62.46%~62.25%,K₂O含量为5.53%~6.27%,MgO含量为3.58%~3.69%,（Na₂O+K₂O）总碱含量为7.93%~8.72%,K₂O/Na₂O>2,属中性超钾质碱性岩;花岗闪长斑岩SiO₂含量为66.00%~66.98%,K₂O含量为4.06%~4.19%,MgO含量为2.04%~2.17%,（Na₂O+K₂O）总碱含量为7.60%~7.81%,K₂O/Na₂O>1,属酸性钾质碱性岩.花岗闪长斑岩与中甸地区火山岩具有一致的Sr-Nd同位素特征,而闪长岩ε_Nd（t）值变化范围大,二阶段模式年龄分散（369 Ma、913 Ma、1 138 Ma）,指示有富集组分的混入.闪长岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为227.0±2.9 Ma;花岗闪长斑岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为211.5±3.7 Ma.结合岩石主量、微量元素、全岩Sr-Nd同位素及锆石U-Pb年龄,提出甘孜-理塘洋在长时期的西向俯冲（约25 Ma）过程中,普朗矿区（局部）可能发生过由挤压向伸展构造体制的转换,激发幔源的岩浆活动,导致钾质碱性小岩体侵位,该过程对该超大型斑岩铜多金属矿的形成具有重要意义.      

大兴安岭南端红山子盆地流纹岩的成因:元素和Sr-Nd-Pb同位素制约

红山子晚侏罗世早期火山盆地位于西拉木伦河-长春缝合带以南、康宝-围场-赤峰-开原断裂带以北的辽源地块,其中赋存铀钼矿床的流纹岩为肉红色流纹岩和灰白色流纹岩。为了查明流纹岩的物质来源和形成的构造背景,本文分析了流纹岩的主量元素、微量元素、稀土元素和Sr-Nd-Pb同位素组成。分析结果显示：流纹岩具有高SiO₂、K₂O和Fe₂O₃/FeO值,低Al₂O₃、CaO和MgO的特征,肉红色流纹岩比灰白色流纹岩的SiO₂含量略低、（K₂O+Na₂O）含量高和Fe₂O₃/FeO值略高;肉红色流纹岩和灰白色流纹岩均有较高的稀土含量,明显富集轻稀土,显著亏损铕;高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ce、Y、Ga和大离子亲石元素Rb、Th、U的含量较高,但大离子亲石元素Ba、Sr的含量低且变化较大,具有A₁型流纹岩、低Sr-Ba流纹岩和板内拉张构造流纹岩的微量元素特征;具有较小的（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i、较高的ε_Nd（t）、较年轻的T_DM2和较低的（²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb）_i、（²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb）_i、（²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb）_i,指示流纹岩是源于EMⅠ富集地幔的中元古代年轻下地壳部分熔融的产物,并在岩浆过程中经历了结晶分异。肉红色流纹岩和灰白色流纹岩的差异可能与年轻下地壳物质的成分差异有关。     

济阳坳陷第三纪火成岩地球化学特征研究

对济阳坳陷第三纪火成岩样品进行了系统的地球化学分析,分析结果表明：这些火成岩的SiO₂含量较低（大部分低于50%）,属于基性火成岩,岩石类型主要为玄武岩和粗面玄武岩。绝大部分样品的TiO₂含量较高,为1.64%～2.09%,不同于TiO₂含量较低的岛弧火山岩。碱性样品和亚碱性样品数量相当,Na₂O含量都高于K₂O含量,Na₂O/K₂O最高可达2.75。这些样品具有富集大离子亲石元素（LILE）如Rb和Ba,亏损重稀土元素（HREE）如Yb和Lu。具有右倾的球粒陨石标准化稀土元素配分模式和原始地幔标准化不相容元素分布模式。源区分析表明,这些火成岩的源区为富集的受过流体交代的岩石圈地幔。运用不活动元素对这些样品进行了构造环境的判别,结果表明这些样品的主体形成于板块内部环境。     

湖南金鸡岭花岗岩和伟晶岩中黑云母矿物化学及其对成岩成矿的启示

湖南晚侏罗世金鸡岭花岗岩体是南岭地区典型W—Sn成矿岩体之一,内部发育黑云母花岗质伟晶岩团块和文象花岗质条带状伟晶岩脉。金鸡岭花岗岩和黑云花岗伟晶岩中的黑云母具有相似的地球化学特征,均表现出高的FeO、TiO₂、Al₂O₃含量和低的MgO、CaO、Na₂O、MnO含量,以及富集成矿元素Nb、Ta、W、Sn,亏损Sr、Ce、Eu等微量元素特征,从花岗岩体到黑云花岗伟晶岩,岩浆的形成温度和氧逸度降低,云母中Al₂O₃、Li₂O^*含量升高,TiO₂、MgO含量降低,黑云母由铁叶云母演变为黑鳞云母。结合前人资料,金鸡岭花岗岩与黑云花岗伟晶岩均源于元古宙地壳的深熔作用,伟晶岩为花岗岩浆在晚期分异演化的产物,形成于岩浆—热液转化阶段。伟晶岩阶段是稀有金属元素显著富集,乃至进一步成矿的重要阶段。     

江西相山矿田主要铀矿化类型及其地球化学特征对比研究

江西相山矿田发现近30个铀矿床,矿化与浅成超浅成侵入岩(次火山岩)关系密切,不管是划归火山岩型还是斑岩型矿床类型,均属于热液型矿床。从热液矿床的成矿构造特点分析,相山矿田铀矿化主要有隐爆碎屑岩型和蚀变岩型两大类,后者主要有水云母化蚀变岩型和钠长石化蚀变岩型。通过收集资料,结合笔者完成的有关课题成果数据,对各铀矿化类型进行了地球化学的对比研究,结果表明：隐爆碎屑岩型矿石品位较高,U含量大多大于1%,SiO₂、Na₂O含量较低,P₂O₅含量较高,K₂O/Na₂O比值平均11.51,主要伴生元素有Hf、Sb、Cu、Pb、Zn、Zr等;水云母化蚀变岩型矿化的K₂O/Na₂O比值平均4.83,伴生元素有W、Pb、Mo、Th、Sb等;钠长石化蚀变岩型矿化的K₂O/Na₂O比值平均0.19,U与CaO、P₂O₅关系密切,伴生元素有Sr、Zr、Hf、Sc、W等。从钠长石化蚀变岩型,到水云母化蚀变岩型,到隐爆碎屑岩型,即随矿化岩石U品位的增高,稀土配分曲线呈现出从右倾向左倾有规律的变化。     

吉林省中部地区花岗质岩石风化地球化学特征

对吉林省中部地区花岗质岩石及上覆残积土壤进行系统采样分析,研究表生环境中常量元素和微量元素含量变化,确定了花岗质岩石的风化特征及元素活动性规律：土壤中Ti、Mn、Co、Cu、Mo、V和Zr的平均含量高于岩石,而Al₂O₃、CaO、Na₂O、K₂O、Sr、Th和U的平均含量低于岩石,其余元素含量差别不明显;在垂直剖面上,SiO2、Ti、V、Y和Zr的含量变化不明显,Al₂O₃、Ba、Th、U在土壤B层中有明显的富集趋势,U含量在表层明显下降;Mo的含量在土壤C层明显升高,在表层含量有所下降;MgO、K₂O、Na₂O、CaO在土壤O层和A层中含量明显降低;TFe和Mn含量在垂向剖面上没有明显变化。总体上,亲石元素在风化过程中表现出较强的活动性;亲氧元素则相对较为稳定,在表生环境中元素活动性较弱;亲硫元素活动性介于两者之间。     

内蒙古迪彦庙蛇绿岩带早石炭世闪长岩成因与古亚洲洋洋内俯冲作用

由于缺少对SSZ型蛇绿岩和洋内弧火成岩的系统研究,制约了古亚洲洋东段古生代洋内俯冲过程的进一步认识。本文报道了内蒙古迪彦庙SSZ型蛇绿岩带北部新发现的巴嘎哈尔早石炭世闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,巴嘎哈尔闪长岩的侵位年龄为324.2±1.8 Ma,其形成时代为早石炭世末期。巴嘎哈尔闪长岩SiO₂含量为57.71%～61.24%;高铝(Al₂O₃含量为15.58%～16.68%);具有相对富钠(Na₂O含量为3.29%～4.15%)、低钾(K₂O含量为1.05%～1.69%)的特征,Na₂O/K₂O比值为2.18～3.95;MgO含量较高(3.30%～4.23%),Mg^#为47.20～51.82;贫TiO₂(0.65%～0.76%)和P₂O₅(0.14%～0.15%);稀土元素总量(ΣREE为85.19×10^-6     

浅覆盖区陆相盆地高频层序划分与岩石化学的对比——以大兴安岭北段上黑龙江盆地绣峰组为例

利用岩石化学中各种氧化物及相关比值在陆相盆地沉积作用中的不同表现性质, 讨论了上黑龙江盆地绣峰组Ⅳ级层序形成的气候、水体、沉积体系及基准面变化特征.绣峰组Ⅳ级层序自下部向中部Fe₂O₃、Fe3+/Fe2+、K₂O、Na₂O等值逐渐减小; MnO、FeO、MgO、LOS等含量逐渐增高; 层序中部向上部Fe₂O₃、K₂O、Na₂O等值逐渐增大, MnO、FeO等含量逐渐减少, 显示了绣峰组Ⅳ级层序在气候旋回控制下由水体加深、气候潮湿向水体变浅、气候干旱演变的中期基准面对称旋回特征.这一研究成果为陆相盆地高频层序划分提供了新思路.      

Discovery of two stages of the Early Paleozoic adakitic intrusive rocks in the Kunlun River area,East Kunlun: Implications for collisional orogenic processesSCIEI北大核心CSCD

早古生代志留纪-泥盆纪是东昆仑原特提斯洋闭合和碰撞造山过程发生的重要时期。在该阶段出现有榴辉岩和大量A型花岗岩、镁铁-超镁铁质岩,并产出有夏日哈木镍矿、白干湖钨锡矿等一批重要的矿产资源。然而,东昆仑早古生代详细碰撞造山的深部过程、榴辉岩的折返机制等问题还没有得到合理的解释。在东昆仑造山带昆仑河地区新发现的早古生代埃达克质侵入岩可能为上述问题的解决提供了重要依据。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明昆仑河地区存在晚奥陶世(446Ma)和晚志留世(427～425Ma)两期埃达克质侵入岩。晚奥陶世埃达克质侵入岩为花岗闪长岩,SiO₂(67.55%～68.21%)和Al₂O₃(14.59%～15.89%)含量较高,富Na₂O(4.91%～5.15%)、贫K₂O(1.54%～1.64%),亏损重稀土,Y含量是7.76×10^-6～8.61×10^-6,Yb含量是0.67×10^-6～0.93×10^-6...     

贵州坝黄含铀磷质岩中多水硫磷铝石矿物学特征

贵州铜仁坝黄含铀磷质岩岩层表面及节理、裂隙缝中产出大量粉末状、絮状、毛发状白色矿物集合体。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜及能谱(SED)分析,确定该矿物为多水硫磷铝石,粒径约1.55～1.85 mm,单晶形态常呈菱形薄板状,自形,具{001}1组完全解理,吸湿性较强。计算多水硫磷铝石矿物晶胞参数分别为a≈10.8150nm,b≈15.0956nm,c≈22.6058nm,化学式为(Al_8.75Fe_0.75)(PO₄)_3.26(SO₄)_1.24(OH)_16.24·55.67H₂O,与其他地区的多水硫磷铝石比较,坝黄含铀磷质岩中的多水硫磷铝石Al₂O₃、Fe₂O₃、SO₃、OH^-含量较高,P₂O₅、H₂O含量则有所减少...     

喜马拉雅吉隆淡色花岗岩-伟晶岩中云母的矿物学研究：对锂富集过程的指示

喜马拉雅造山带多个花岗岩-伟晶岩岩体与锂铍等稀有金属成矿作用相关,如普士拉、热曲、珠峰前进沟等。吉隆岩体位于喜马拉雅造山带中部,出露大量淡色花岗岩和含绿柱石伟晶岩,中国锂地球化学分布图上显示吉隆地区有锂富集异常。本次研究在吉隆二云母花岗岩和伟晶岩(含细晶岩)不同岩相的样品中发现了富锂的云母。利用扫描电镜、电子探针和LA-ICP-MS,对不同岩相中云母族矿物的结构特征以及原位主、微量元素成分进行了分析。研究结果表明,云母具有良好的成分分带,原生铁叶云母和白云母为核部,铁锂云母和锂白云母出现在边部;还可见共生的铁锂云母与石英以后成合晶的结构交生产出,替代铁叶云母的核部。因此从核部到边部,云母成分变化存在两个演化序列,即从铁叶云母到铁锂云母±锂白云母,Al、Li和F的含量呈明显增高的趋势,铁锂云母的Li₂O和F含量分别达到～3.4%和～4.5%;而另一序列从白云母变为锂白云母±铁锂云母,锂白云母F含量最高达7.8%,通过计算得到Li₂O含量最高达到6.0%。云母的化学成分显示,从二云母花岗岩、伟晶岩到细晶岩,铁叶云母和白云母的K/Rb比值分别逐渐降...     

滇西那俄花岗伟晶岩型铍矿床矿石矿物的元素组成特征及其成矿意义

滇西那俄铍矿床是近年评价的小型稀有金属矿床,矿体主要为石榴子石钠长石化花岗伟晶岩脉,赋存于二长花岗岩中。矿体长100～1 150 m,厚度0.43～3.70 m,w(BeO)为0.007%～1.790%,w(Ta₂O₅)为0.003 2%～0.053 3%,w(Rb₂O)为0.041%～0.317%。有用组分以铍矿为主,共伴生钽、铷矿;少数矿石以钽矿为主,共伴生铍、铷矿。矿石矿物以绿柱石、铌钽铁矿、白云母、钾长石为主,区内最明显的找矿标志是含绿柱石伟晶岩,其次是含石榴子石钠长石化伟晶岩。电子探针分析显示:绿柱石属于无碱绿柱石-低碱绿柱石,分子式为Be_{2.8928～2.9481}AI1_{.9766～2.0225}Si₆O₁₈;云母中w (Li₂O)为0.500 1%～2.427 9%,w(Rb₂O)为0.730 3%～2.304 2%,属白云母—多硅白云母—富锂多硅白云母;钾长石中含有较高的w(Rb...     

新疆温泉县哈布特乌兰一带青白口纪花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其构造意义

新疆温泉县城以南哈布特乌兰一带，花岗岩较发育，共划分出2个侵入序次，由6个岩体组成。在该区第一侵入次获得LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄值为882.8±8.5Ma，时代为青白口纪。该期花岗岩中K₂O、Na₂O含量偏高，K₂O/Na₂O较低，Al₂O₃>CaO+Na₂O+K₂O,A/NKC大于1.1，为S型花岗岩，属高硅、高钾钙碱性过铝质岩石。稀土元素总量为(19.14～70.3)×10^-6，微量元素中RbN/YbN>1,δEu为0.1～0.35，小于0.7，有明显亏损。综合分析，本期侵入岩为交代成因的壳源型花岗岩，表明岩浆源于壳源的产物，随着岩浆温度、压力的不同逐渐分异结晶冷凝而成。