珠峰地区锂成矿作用: 喜马拉雅淡色花岗岩带首个锂电气石-锂云母型伟晶岩

喜马拉雅淡色花岗岩具有较好的稀有金属成矿前景。珠穆朗玛峰位于该淡色花岗岩带的中部,其中大量的淡色花岗岩和伟晶岩出露,并成为珠穆朗玛重要的岩石组成部分。近期,我们在珠峰前进沟地区发现并采集了锂成矿伟晶岩,在手标本上可以清晰看到浅褐红色的铁锂云母。进一步的全岩地球化学以及矿物学研究表明,前进沟锂成矿伟晶岩为锂电气石-锂云母型伟晶岩,具有稀有金属元素（Be-Nb-Li）含量高、Rb/Sr比值高、Zr/Hf和Nb/Ta比值低等特征。所有的矿物学和地球化学特征都表明该伟晶岩经历了高度的岩浆分异作用。矿物成分上看,云母由铁锂云母演变为锂云母,电气石由黑电气石演变为锂电气石,Fe、Mg含量降低,Li含量升高,这一特征直接指示着演化过程中岩浆成分的变化。这次发现,是首次在该地区发现锂成矿作用,也是我国喜马拉雅首次报道锂电气石-锂云母型伟晶岩的存在。结合珠穆朗玛峰周围（普士拉、热曲）近期发现的锂辉石-透锂长石型伟晶岩,珠穆朗玛地区很可能成为我国重要的一个锂（Li）成矿远景区。

     

云母:花岗岩-伟晶岩稀有金属成矿作用的重要标志矿物

云母是花岗岩、伟晶岩中的重要造岩矿物,不仅是整个岩浆阶段的结晶产物,而且也是热液过程的参与者。作为层状硅酸盐矿物,层间或八面体位置上可容纳锂、铷铯、锡、铌钽等稀有金属。本文结合前人研究积累和作者近年来的研究成果,阐述了云母作为一个重要的稀有金属成矿标志矿物的矿物学特征。铁锂云母-锂云母是稀有金属成矿作用中重要的锂矿物,同时云母中锂含量可以反映花岗岩的分异程度。铷、铯可以置换云母层间钾,在高演化花岗岩、伟晶岩中可以形成铷、铯为主的云母(既可以是锂云母系列,也可以是黑云母系列)。黑云母是稀有金属花岗岩中一个特殊的矿物。准铝质含锡花岗岩中黑云母锡含量可达100×10~(-6),其锡含量可以指示其锡成矿能力。稀有金属花岗岩中,常见的是铌钽氧化物矿物。但是最近研究发现,黑云母中铌可以超常富集(超过1000×10~(-6)),成为稀有金属花岗岩中最重要、甚至唯一的铌矿物,形成一种以富铌黑云母为特色的新类型稀有金属花岗岩,并可能代表了一种新型的潜在铌资源。基于云母在花岗岩中的重要性和结构的特殊性,今后要利用微区成分和结构分析技术,加强对云母中稀有金属晶体化学的研究,以及进一步揭示云母对稀有金属成矿的特殊重要意义。     

喜马拉雅然巴淡色花岗岩中石英微量元素的成分特征及其指示意义

为进一步推进喜马拉雅淡色花岗岩稀有金属成矿问题的研究,需全面厘清喜马拉雅淡色花岗岩的岩石学成因和岩浆分异演化过程,并寻找可以判别和指示其岩浆结晶分异程度及成矿潜力的矿物-岩石-地球化学指标。近年研究发现,石英晶格中的微量元素成分特征可以很好的反映岩浆来源和分异演化过程。为此,本文对喜马拉雅然巴岩体中两种演化程度不同的花岗岩（演化程度较低的二云母花岗岩和典型高分异成因的白云母花岗岩）中的石英进行了微量元素成分分析。结果显示,然巴淡色花岗岩石英中含量较高的元素包括Li、Be、Na、K、Al、Ca、Sc、Ti、Ge,这些元素含量在两类淡色花岗岩中存在较大的重叠,但白云母花岗岩中石英普遍具有更高的Be和更低的Ti含量,同时Li、Na、Al的含量高值均出现在白云母花岗岩中。另外,相对二云母花岗岩,白云母花岗岩中石英具有明显增高的Al/Ti（>10）和Ge/Ti（>0.1）比值。综上,本文认为石英中的Be、Ti元素含量以及Al/Ti、Ge/Ti比值有潜力成为指示喜马拉雅淡色花岗岩分异演化程度和稀有金属矿化的有效指标。根据石英中Ti含量估算然巴二云母花岗岩的结晶温度为666~491℃,白云母花岗岩的结晶温度为559~358℃。该结果证实喜马拉雅淡色花岗岩在成岩过程中经历了显著的降温,其岩浆体系可以演化至低于一般花岗岩体系固相线的温度,这为深入理解喜马拉雅淡色花岗岩的岩浆演化过程提供了重要的物理学约束。

     

云母矿物对仁里稀有金属伟晶岩矿床岩浆-热液演化过程的指示

仁里5号伟晶岩脉是湖南仁里超大型铌钽多金属矿床中含矿性最好且分带完整的一条含铌钽矿脉,云母作为其中的贯通性矿物出现于各分带中,由外部带至内部带表现出不同的成分和结构特征。文章通过对5号脉各带中的云母矿物进行详细的电子探针(EPMA)分析,查明了不同分带中云母矿物的演化规律:自外向内云母类型从白云母→锂云母的方向变化,Ⅰ带→Ⅲ带主要为白云母,Ⅳ带起出现富锂云母类型,并开始发育多种不平衡和交代结构;Ⅰ带→Ⅳ带云母的Li、Rb、Cs、F、Mg、Ti含量逐渐升高,K/Rb和K/Cs比值逐渐降低,从Ⅳ带→Ⅴ带,Mg、Ti降低、Li、Rb、Cs、F含量出现突增,其中,w(F)最高可达11.8%、w(Li_2O)可达8.33%,w(Cs_2O)为4.00%,而铯多硅锂云母中的w(Cs_2O)可达18.0%。这些证据均表明,5号脉具有极高的分异演化程度,从外部带向核部演化程度逐渐增高;Ⅳ带云母的突变很可能暗示其经历了岩浆-热液过渡过程,而Ⅴ带主要发育于热液阶段,此时的流体性质有利于Nb、Ta尤其是Ta元素的富集再沉淀。仁里矿床经历了岩浆-热液2阶段成矿作用,并且稀有金属的成矿很可能持续至热液阶段,这也是造就它特殊性(高品位)的重要原因。     

喜马拉雅吉隆花岗伟晶岩中锂矿物的研究

喜马拉雅造山带中部的吉隆岩体出露有大量淡色花岗岩和花岗质伟晶岩, 已有文献报道该岩体英雄沟和扎龙沟淡色花岗岩和伟晶岩中有铁锂云母、锂云母、锂辉石等锂矿物产出。本次研究对吉隆岩体北部扎龙沟的伟晶岩进行了岩相学和矿物学研究, 厘定了锂辉石伟晶岩和锂云母-锂电气石伟晶岩(含细晶岩)两种类型的富锂伟晶岩。研究结果显示, 在锂辉石伟晶岩中主要的富锂矿物除了已知的锂辉石和锂云母, 还发现了透锂长石, 同时锂云母的边部出现的铯锂云母((Cs, K)Li₂Al[Si₄O₁₀]F₂, Cs/(Cs+K)原子比>0.5)中Cs₂O含量达16.9%, 该矿物首次在喜马拉雅发现, 推测是由锂云母与后期富Cs流体作用后形成。在锂云母-锂电气石细晶岩中主要的富锂矿物包括锂云母和锂电气石, 锂云母中的Li₂O含量为0.9%~6.7%;锂电气石中Li₂O含量最高可达2.4%, 且FeO、MgO和CaO含量较低(分别 < 1.1%、 < 0.01%和 < 2.6%), 接近锂电气石端元成分。结合吉隆扎龙沟含锂伟晶岩中大量产出铯沸石和细晶石, 确认这些伟晶岩是典型的LCT(Li-Cs-Ta)型伟晶岩, 矿物组成和成分显示它们具有极高的分异演化程度。

     

喜马拉雅淡色花岗岩带伟晶岩的富铍成矿特点及向更高处找锂

喜马拉雅淡色花岗岩作为新识别的稀有金属成矿区带,已发现以Be-Nb-Ta(Sn-W)组合为主矿化且已形成大型矿床,如错那洞,但仅在为数不多的几处伟晶岩见到锂辉石,尚未发现工业锂矿床。因此,有必要剖析该区伟晶岩成矿(尤其Be同Li的对比)特点、条件及可能潜力,并与国内其他稀有金属矿带进行对比分析,从而推动喜马拉雅伟晶岩稀有金属矿床尤其是锂矿的发现。该区伟晶岩母体淡色花岗岩与华南稀有金属矿化花岗岩类似,显示高的分异程度但较窄的演化区间,并且熔体具有高的Li浓度。在印亚大陆碰撞带复杂的构造-变质-深熔作用下产生了多期次的岩浆活动,尤其新喜马拉雅期巨量的岩浆可为伟晶岩的形成、远距离迁移分异及成矿提供有利的热和物质基础。基于含Li伟晶岩形成于\"远\"母体、\"高\"海拔的特点,提出区域构造层位的上部或更高海拔地区以及淡色花岗岩岩体外侧远端的围岩内将可能是含锂伟晶岩的就位空间与找矿重点地段。     

栗木花岗岩中云母的特征:对锡成矿热液作用过程的指示

南岭西段栗木锡铌钽矿的形成与花岗岩岩浆演化及热液作用过程密切相关。老虎头矿区的黑鳞云母花岗岩和锂白云母花岗岩具有高硅、富碱、强过铝质的特征,其全岩稀土元素含量极低,微量元素蛛网图显示强烈的Eu、Sr、Ba负异常,指示均为高演化花岗岩,经历了显著的长石结晶分异作用。老虎头花岗岩的稀土元素配分曲线呈现出明显的稀土四分组效应,指示岩浆演化晚期强烈的热液作用。黑鳞云母花岗岩样品的云母从早阶段黑鳞云母变化至晚阶段锂白云母。锂白云母花岗岩的锂白云母普遍发育环带结构,边部为白云母,应与岩浆演化后期强烈的热液作用相关。黑鳞云母到锂白云母以及环带结构云母的核部到边部其F、Li、Rb、Cs含量均明显降低,表明主要为外来流体参与了热液作用过程。稀有金属花岗岩的岩浆演化-热液作用过程中,W、Sn、Nb、Ta等稀有金属元素具有明显不同的地球化学行为,Sn的富集与岩浆高演化有关。老虎头矿区从黑鳞云母花岗岩到锂白云母花岗岩,云母的Fe³⁺/Fe²⁺值升高,且环带结构云母从核部到边部的Fe³⁺/Fe²⁺值明显升高,表明热液作用下体系的氧逸度增加可能是导致Sn沉淀的重要机制。     

西藏雅拉香波穹窿淡色花岗岩-伟晶岩矿物学特征: 对稀有金属成矿指示意义

近年来提出喜马拉雅新生代淡色花岗岩高分异成因模式使得该带逐渐成为我国极具潜力的稀有金属战略远景区。目前,喜马拉雅北带金属组合类型以铍-铌-钽（锡-钨）组合为主,南带以锂-铍-铌-钽组合为主。本研究聚焦于喜马拉雅北带东段的雅拉香波穹窿内发现的含绿柱石伟晶岩,通过电子探针和激光剥蚀等离子质谱方法获得淡色花岗岩-伟晶岩中长石、云母、电气石和绿柱石的矿物结构和组成,综合判定雅拉香波淡色花岗岩-伟晶岩的岩浆演化分异程度及其稀有金属成矿潜力。研究获得如下结论：1）喜马拉雅东段雅拉香波花岗伟晶岩中稀有金属矿物主要为绿柱石,主要赋存在微斜长石-钠长石伟晶岩中;2）岩浆结晶分异作用控制了雅拉香波穹窿中淡色花岗岩和伟晶岩中矿物组成及其演化,其中白云母替代关系为Al₂□R_-3²⁺和Al₄Si_-3□_-1,电气石替代关系为MgFe_-1和^X□,Al（Na,R²⁺）_-1,绿柱石替代关系为Na（Fe²⁺,Mg）□_-1Al_-1;3）根据长石Cs含量和钾长石K/Rb值,白云母Li-B-Cs含量和K/Rb比值,黑电气石Ge-Pb含量,以及绿柱石Li-Cs含量和Cs/Na比值综合判断雅拉香波含绿柱石伟晶岩为简单铍矿化伟晶岩,其伟晶岩演化程度与典型Be-Nb-Ta矿化伟晶岩和复杂伟晶岩中Be矿化带相类似。

     

喜马拉雅稀有金属伟晶岩的铪超常富集

锆-铪（Zr-Hf）是重要的关键金属,锆石是最主要的Zr-Hf载体,因Zr-Hf相似的晶体化学特征形成了锆石-铪石完全固溶体系列,以晶体化学式中Hf/（Zr+Hf）原子比（Hf^#）<0.1、0.1～0.5、0.5～0.9和>0.9为区间进行划分,包括锆石、铪质锆石、锆质铪石和铪石。而自然界形成锆铪分异从而达到铪超常富集的条件非常严苛,已报道的富铪锆石主要出现在高分异花岗岩和伟晶岩中,而铪质锆石和铪石尤其稀少,我国境内仅在阿尔泰可可托海1号脉LCT（Li-Cs-Ta）伟晶岩中发现了锆质铪石。本次研究在位于喜马拉雅造山带中部、吉隆岩体北部扎龙沟的锂电气石锂云母伟晶岩中发现了锆质铪石（Hf^#最高达0.67）。依据矿物产状和成分,该伟晶岩中锆石-铪石被分为四类：核部多孔的斑状Zrn-1,为锆石和铪质锆石;成分均匀且具有暗色CL图像的Zrn-2最为常见,生长在Zrn-1外围或颗粒的核部,主要是铪质锆石;而Zrn-3和Zrn-4是具有铪质锆石-锆质铪石连续成分的边部,分别对应于富Y（最高4.9%Y₂O₃）和低Y（<1.6%Y₂O₃）两类。根据它们的稀土元素特征,它们都落在典型岩浆锆石和重结晶锆石的区域。这些锆石至少经历了三个阶段的结晶过程：原生富U锆石结晶;岩浆晚期亚固相条件下流体作用之后锆石发生溶解再沉淀作用;以及助熔剂元素（Li-B-F等）富集和Li-F矿物（锂电气石、锂云母）大量结晶导致锆铪强烈分异,形成铪质锆石-锆质铪石边部,与岩浆-热液过渡阶段紧密相关。同时,扎龙沟绿柱石伟晶岩和锂辉石伟晶岩中发现了铪质锆石（Hf^#达0.27）,扎龙沟电气石白云母花岗岩和吉隆沟的花岗岩-伟晶岩只含有锆石（Hf^#<0.04）,这些显示了岩浆分异作用也是导致锆石中Hf含量的增加和Zr/Hf比值降低的重要因素。结合全球不同岩体中铪质锆石和锆质铪石形成过程,以及喜马拉雅不同岩体花岗岩-伟晶岩中的锆石成分,本次研究对喜马拉雅锆石-铪石系列的指示作用和超常富铪体系的研究进行了展望。     

川西甲基卡区域伟晶岩分异演化及锂成矿过程：来自白云母矿物学的约束

甲基卡位于松潘-甘孜造山带内, 为我国超大型伟晶岩型锂矿床之一, 具有较大的经济价值。甲基卡伟晶岩在空间上具有良好的分带, 以二云母花岗岩为中心, 向外依次为微斜长石伟晶岩带(Ⅰ带)→微斜长石-钠长石伟晶岩带(Ⅱ带)→钠长石伟晶岩带(Ⅲ带)→锂辉石伟晶岩带(Ⅳ带)→白云母伟晶岩带(Ⅴ带)。为了研究甲基卡区域伟晶岩脉空间演化和稀有金属富集规律, 本文对各分带伟晶岩的白云母进行了主量、微量元素研究。根据矿物内部结构和化学成分, 区域伟晶岩存在两阶段演化: 早阶段在Ⅰ带至Ⅳ带形成均一结构的原生白云母; 晚阶段Ⅴ带形成具有成分分带的白云母, 二者在成分上Li、Rb、Cs含量和K/Rb、K/Cs比值呈现明显差异, 表明演化程度明显加大, 流体组分比例升高, 表明体系由以熔体为主的阶段进入以熔流体为主相对不稳定的阶段。从Ⅰ带至Ⅳ带, 原生白云母的K/Rb、Kb/Cs比值降低有限, 微量元素Li、Rb、Cs、Ta含量总体略微升高, 表明甲基卡区域伟晶岩脉经历了中等程度的结晶分异演化。V带云母的主微量成分呈振荡变化, 该现象主要受熔体不混溶过程的控制。总体上, 原生白云母均有具有高Li、Cs、B含量的特征, 表明初始熔体极具成矿潜力。白云母中K/Rb比值小于等于20或Cs含量大于等于400×10^-6可以作为评价Li-Cs-Ta(LCT)伟晶岩发生锂辉石矿化的指标。

     

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、Li2O,贫TiO2、MgO、CaO的特征.云母和电气石的成分和结构特征揭示,二云母花岗岩与白云母‒微斜长石伟晶岩形成于岩浆阶段,未发生锂矿化.白云母‒钠长石‒锂辉石伟晶岩形成于岩浆‒热液过渡期,锂元素发生了显著富集,发育锂辉石、富锂多硅白云母、铁锂云母、锂云母、锂电气石等.据此提出,岩浆‒热液转换期对于锂成矿具有重要意义.在伟晶岩型锂矿床中,锂电气石与锂云母的存在表明伟晶岩具有极高的岩浆演化程度.     

幕阜山地区花岗岩-伟晶岩系统中石榴石的组成特征及其对岩浆演化和稀有金属矿化的指示

幕阜山地区是我国重要的伟晶岩型稀有金属矿集区, 区内大规模的岩浆作用形成了众多稀有金属矿床。为了研究幕阜山地区花岗岩-伟晶岩岩浆分异演化过程, 建立岩浆演化各阶段和稀有金属成矿的矿物学指标, 本文对区内各类型花岗岩和伟晶岩中的石榴石进行了电子探针和LA-ICP-MS原位微区主、微量元素研究。结果表明, 幕阜山地区花岗岩-伟晶岩系统中石榴石均为岩浆成因, 属于铁铝榴石-锰铝榴石固溶体系列。区内花岗岩-伟晶岩岩浆呈连续分异演化的特征, 早期花岗岩浆已开始富集稀有金属元素, 且在岩浆多阶段分异演化过程中, 稀有金属元素逐渐富集, 稀有金属矿化强度逐渐增大, 显示出幕阜山地区具有极好的稀有金属成矿潜力。在岩浆演化过程中, 石榴石逐渐富Mn和HREE。花岗岩阶段中, 受黑云母结晶的影响石榴石Mn含量演化趋势与岩浆演化程度相反; 伟晶岩晚阶段的石榴石HREE含量\"断崖式\"下降的成分特征, 标志着成矿体系由岩浆阶段向富流体阶段转变。伟晶岩阶段中石榴石Mn含量与岩浆演化呈正相关, 高Mn含量石榴石(MnO>27.1%)是幕阜山地区高分异矿化伟晶岩的标志, 也是伟晶岩Li矿化的有效矿物学标志。此外, 低HREE含量(< 66.3×10-6)且高稀碱总量(大于572×10-6)的石榴石也可作为晚期高分异矿化伟晶岩的标志。     

江西雅山黄玉锂云母花岗岩中铯矿物的电子探针研究

江西宜春雅山花岗岩是典型的高度分异型稀有金属花岗岩。通过对其最晚期花岗岩———黄玉锂云母花岗岩的钻孔样品和近地表样品的研究,发现岩体中主要有两种铯矿物:铯沸石和富铯锂云母。铯沸石是第一次在花岗岩中发现,其产状主要有两类:一类包裹于石英中,颗粒小,只有2～10μm,单个颗粒成分均匀,Si/Al比值和Poll值(%)犤=100×Cs/(Na+K+Rb+Cs)犦分别为2.13～2.65和57～89;另一类赋存于钠长石晶隙间,颗粒大,多为几百μm,单个颗粒成分不均匀,Si/Al比值和Poll值分别为2.20～2.45和75.6～88.2。富铯的云母类矿物分布较普遍,主要呈四种产状,分别为钾长石雪球中的带状富铯锂云母、云母边部的环边富铯云母、叶脉纹理状富铯云母和主矿物中的富铯云母包裹体,并根据成分中Si/Al比值和Cs的摩尔分数(%)犤=100×Cs/(Cs+K)犦,将富铯的云母类矿物分为含铯锂云母、富铯锂云母和铯锂云母三类,其中Cs替代K,Cs完全替代K形成的铯锂云母可能是锂云母系列中的铯端员新矿物。钻孔样品中的富铯云母类矿物以带状结构和环边结构最为发育,且成分主要属于含铯锂云母和富铯锂云母这两个部分,而近地表样品中则以环边结构和叶脉纹理状结构为特征,成分多为铯锂云母。铯沸石和富铯云母的产状及地球化学特征均表明,雅山岩体原始岩浆中碱金属经     

新疆可可托海矿区小虎斯特91号脉中云母类矿物学特征与地质意义

以小虎斯特91号伟晶岩脉中的不同结构带及蚀变围岩、交代岩、锂云母细脉中云母矿物为研究对象,通过电子探针(EMPA)和激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)对各结构带不同产状的云母进行主微量成分分析.研究表明,91号脉从围岩蚀变带、伟晶岩边缘带、外侧带、中间带到核部带,依次发育黑云母、白云母、富锂白云母和锂云母,伟晶岩中云母类矿物显示由白云母向锂云母演化趋势.Li在白云母和富锂云母(锂白云母和锂云母)中的置换机制不同,分别可能为2SiⅣ+ LiⅥ(←→)3A1Tot和Si+Li(←→)AlTot+Fe (Zn,Mn,Mg)(白云母)和3LiⅥ(←→)AlⅥ+ 2□Ⅵ(富锂云母,□代表空位).小虎斯特91号伟晶岩脉经历了岩浆-热液的演化过程,随着演化进行,云母中K/Rb、Mg/Li比值显著降低,Li、Rb、Cs、F含量显著增大,指示分离结晶作用是晚期熔体相Li、Rb、Cs、F富集的主要机制.但云母类矿物的主、微量元素特征显示小虎斯特91号脉岩浆-热液过渡阶段特征不明显,伟晶岩演化很快由正岩浆阶段转化为热液阶段.     

花岗岩类锂矿床中锂辉石和锂云母共生性的实验模拟研究

锂是一种稀有金属元素, 锂辉石和锂云母是最重要的硬岩型锂矿矿石矿物, 探究二者的共生性及条件, 对揭示锂元素在不同锂矿石矿物中的赋存机制以及花岗岩类锂矿床的形成机制具有重要意义。本文应用热液金刚石压腔开展了锂辉石-锂云母-H₂O体系的原位观测结晶实验, 10组实验产物均为锂辉石和白云母, 锂辉石结晶集中在500~780℃、350~1300MPa的温压条件下, 白云母结晶集中在440~710℃、180~1100MPa的温压条件下。结合前人实验得到的锂云母结晶条件(500~650℃、100~450MPa), 以及实验产物云母的激光拉曼线扫结果, 可以得到以下认识: 锂辉石与白云母结晶温压条件具有较高的重叠度, 与二者可在伟晶岩中广泛共生的现象一致; 锂辉石和锂云母的结晶主要受到压力影响, 温度和体系F含量的影响居于次要地位; 透锂长石和锂云母形成于相似的温压条件, 但体系F含量的高低分别促进锂云母和透锂长石的产出; 在富Li体系中, 随着压力的降低可以发生白云母到锂云母的转化, 指示出自然界中白云母的锂云母边可能形成于熔体或热液结晶过程中, 不一定是热液蚀变的结果。

     

阿尔金锂铍花岗岩-伟晶岩成矿规律与资源潜力

阿尔金是原特提斯构造带, 曾是锂铍金属成矿研究与找矿的空白区。通过科学分析, 研究团队认为阿尔金锂铍研究空白区有找锂铍金属矿床的潜力, 并于2018年率先进入阿尔金山无人区开展锂铍成矿作用的调查与研究、并发现多个花岗伟晶岩型锂铍矿床。本文对阿尔金中段地区花岗伟晶岩型锂铍矿床的成矿规律进行了梳理与总结, 结果显示: (1)锂铍等稀有金属花岗伟晶岩类型多样, 不同类型伟晶岩脉空间上分带, 部分伟晶岩脉内部发育丰富的分带结构; (2)锂铍等稀有金属伟晶岩为花岗岩演化的产物, 区域上发育有从黑云母花岗岩到二云母花岗岩、白云母花岗岩、钠长花岗岩及电气石伟晶岩、绿柱石伟晶岩、锡石伟晶岩、锂辉石伟晶岩、锂云母伟晶岩与铯沸石伟晶岩的分带结构; (3)花岗岩-伟晶岩成因于变泥砂岩在麻粒岩相变质过程中的黑云母脱水熔融形成的花岗岩浆的结晶分异, 是区域构造演化的产物。吐格曼地区的锂铍矿床形成于阿南陆块与阿中陆块的拼贴-碰撞, 而位于塔特布拉克花岗岩基两侧的瓦石峡南与塔木切锂铍矿集区的锂铍花岗伟晶岩则形成于三个微陆块的最终碰撞阶段。阿尔金中段地区早古生代花岗岩-伟晶岩发育, 成矿条件优越, 成矿潜力大, 有望成为我国大型锂资源基地。

     

富锂氟花岗岩中存在岩浆成因铁/锂白云母的实验证据

通过花岗岩—HF—H20体系的熔化—结晶实验,在570—700℃、100MPa条件下获得了与淬火玻璃共存的石英 碱性长石 云母 萤石的矿物组合。电子探针分析结果表明,实验产物中除黑云母外,还有一部分为铁白云母和锂白云母,这说明浅色云母可以形成于岩浆条件,同时为自然界中存在岩浆成因锂白云母花岗岩和二云母花岗岩提供了新的实验证据。     

新疆柯鲁木特伟晶岩脉中石榴子石组成对岩浆-热液过程及Li矿化的制约

利用EMPA研究新疆阿尔泰柯鲁木特112号伟晶岩脉中5个结构带内的石榴子石化学组成。结果表明,112号脉中石榴子石属于铁铝榴石-锰铝榴石系列,主要为锰铝榴石。相同结构内不同石榴子石具有相近的化学组成,不同结构带中的石榴子石的化学组成显著差异:相比早期结构带中的石榴子石,晚期结构中的石榴子石Fe含量增加,Mn含量降低。结合铌钽族矿物中相似的Mn-Fe演化趋势,我们提出岩浆-热液过程中富F流体相出溶可能是晚期结构带中石榴子石显示高Fe、低Mn组成的机理。112号脉中锰铝榴石比例较高,变化于64%~90%范围,集中在稀有金属花岗伟晶岩中的锰铝榴石组成范围,由此我们认为伟晶岩中高Mn O含量的锰铝榴石是伟晶岩内部Li矿化的矿物学标志。     

红十字湖地区锂云母-透锂长石伟晶岩脉中锡锰钽矿的发现

锡锰钽矿(wodginite)理想式为MnSnTa2O8,Z=4,其结构为锡铁钽矿(ixiolite)结构的有序化形式。它是钽的主要工业矿物,是高度分异演化伟晶岩的标志矿物之一。在加拿大红十字湖地区锂云母-透锂长石伟晶岩脉中发现了这一钽矿物。矿物为黑褐色,呈半自形,颗粒达0.2mm,分布于由锂云母钠长石构成的条带中,与之共生的是一套典型的、高演化的花岗伟晶岩矿物组合。锡锰钽矿具有Mn/Fe、Sn/Ti、Ta/Nb比值高,杂质少的特点。矿物平均分子式为:Mn1.00(Sn0.64Ta0.24Ti0.04Mn0.04Zn0.02Fe0.01)0.99(Ta1.69Nb0.31)2.00O8;晶胞参数a=0.9534nm,b=1.1482nm,c=0.5123nm,β=91°07',V=0.5607nm3。依据矿物β>91°、V>0.560nm3、对偶面网221与221具强分裂衍射双峰、I021/I220为0.19和Mn/(Fe+Mn)≈1等特征,在锡锰钽矿与锡铁钽矿所构成的同质多像、有序-部分有序-无序这样一个连续系列中,本区所产锡锰钽矿属有序端员矿物,其阳离子在八面体中分布的有序度约为95%。在钽资源的寻找和开发利用中,应重视含锡锰钽矿的锂云母-透锂长石伟晶岩脉。