草莓红绿柱石的晶体结构及其对形态的影响

草莓红绿柱石(Pezzottaite)是一种含高锂-铯新发现的属三方晶系的新矿物种,理想化学式为Cs(Be2 Li1)3Al2Si6O18.结构与绿柱石相似,属于复杂的环状硅酸盐矿物.空间群为R 3c[1-2].     

草莓红绿柱石(Pezzottaite)的晶体结构测定及其意义

利用CCD单晶衍射仪对草莓红绿柱石进行晶体结构测定,测定其空间群为R3c,并讨论了结构中Li 有序地置换Be2 造成c/a值的变化特征。晶体中发现复三方偏三角面体的负晶包裹体,其宏观对称属m,它与空间群Rc相对应,但与测出晶体结构的空间群有矛盾。X射线结构测定已否定了其空间群为Rm的看法。要解决草莓红绿柱石晶体空间群是否有对称中心(Rc或Rc)的问题,还需进一步将X射线结构的数据及其有关的电性实验结合分析。     

马达加斯加南部Tranomaro地区钙柱石的发现及地质意义

马达加斯加南部Tranomaro地区钍矿石中发现了自然界中极为罕见的钙柱石(Me=87.8%~99.2%),钙柱石主要产于Anosyan花岗岩体(主要为紫苏花岗岩)与碳酸盐岩接触部位所形成的钙质夕卡岩和大理岩中,与透辉石、石榴石、橄榄石、硅灰石、金云母、钙长石、方解石和角闪石等共生。化学分析显示,除Si O2、Al2O、Ca O和Na2O等主要组分(w(Si O2)=40.95%~43.91%,w(Al2O3)=29.48%~36.10%,w(Ca O)=19.23%~21.86%,w(Na2O)=0.30%~1.60%)外,钙柱石中还含有CO2-3、F-、Cl-和SO3等。钙柱石的合成实验及矿物学研究表明,该地区钙柱石是在温度大于850℃,压力300~500 MPa条件下,且富含CO2和Ca2+的地质环境中形成。钍矿石中钙柱石的发现表明:方钍石等钍矿物形成的温度超过850℃,形成深度约为9.9~16.5 km;与钍成矿有关的流体是超临界的气-液流体;流体中富含的F和CO2等组分对该地区钍成矿起着决定性的作用。     

河南官坡花岗伟晶岩地质与地球化学特征

河南省官坡镇境内出露大量花岗伟晶岩脉,部分花岗伟晶岩脉发育稀有金属或稀有多金属矿化,具有稀有金属找矿潜力和研究价值.通过野外地质调查、岩相学观察和元素地球化学分析,对官坡花岗伟晶岩的特征和成因进行研究.结果显示:官坡花岗伟晶岩脉具有分布集中、延伸稳定、规模较大、结构带发育完整、物质组成复杂的特点;花岗伟晶岩主量元素具有高硅、富碱、过铝质及低铁、镁、钙和钛的特点,在成因上可能与灰池子花岗岩具有亲缘性,推测是该花岗岩高度演化后的产物.该研究进一步提高了对该区花岗伟晶岩的研究程度,为区内稀有金属矿勘查提供借鉴.     

赣南西港伟晶岩型钽铌锂辉石矿床地质特征及成因

矿床位于华南褶皱系之武夷山褶皱带中的中武夷山隆起区西缘南段,付坊花岗岩体西缘、会同花岗岩体北东缘与震旦纪洪山组片麻岩、片岩接触带伟晶岩密集区.矿化伟晶岩大多受NE、NW、NEE向节理控制.矿区内已发现14个矿体,它们常呈脉状,延伸40~150 m.矿石为花岗伟晶结构,似文象结构和块状、条带状构造.含锂的矿物主要为锂辉石、含铌、钽的矿物主要钽铌铁矿、铌钽铁矿.它们主要分布于分异晚期的块体带中.地球化学和同位素研究表明,该矿床为岩浆一交代花岗伟晶岩型矿床,成因上与付坊和会同岩体有关.     

新疆福海县哈龙稀有金属矿床地质特征及成因浅析

哈龙-青河早古生代深成岩浆弧是新疆阿尔泰重要的稀有金属成矿带, 带内分布多个大、中型稀有金属(锂铍、钽铌)矿床, 赋矿伟晶岩时代主要集中于三叠纪(250~205Ma)和侏罗纪(200~180Ma)。其中哈龙-阿祖拜伟晶岩田中含矿伟晶岩主要由微斜长石型伟晶岩、微斜长石-钠长石型伟晶岩和钠长石-锂辉石型伟晶岩组成, 伟晶岩类型及相关矿化依次出现4个水平分带, 以II带铍矿化和III带锂矿化为特征。结合野外地质特征、成岩成矿时代及地球化学特征, 认为哈龙-阿祖拜伟晶岩田稀有金属成矿为伟晶岩自身岩浆-热液演化的产物, 伟晶岩初始岩浆可能与先期存在幔源物质的古老地壳物质部分熔融有关。     

湖南仁里铌钽矿床矿体地球化学特征及其成因意义

仁里超大型铌钽矿床处于扬子陆块与华夏陆块交汇之江南隆起造山带、幕阜山岩体西南缘,是我国东部近年来新发现的超大型、高品位花岗伟晶岩型铌钽矿。为了查明矿体中伟晶岩地球化学特征,进一步总结区内稀有金属成矿特征,为幕阜山地区乃至华南地区稀有金属找矿与研究提供经验,本次选取5号主矿脉钻孔ZK1616中5_(-2)号矿体的13个矿样进行了主量、微量及稀土元素测试。测试结果:SiO_2:70.2%～90.1%, Al_2O_3:5.23%～16.4%, Na_2O+K_2O:3.49%～11.5%, A/CNK:1.42～3.28,稀碱总量:202.0×10~(-6)～1155.9×10~(-6),稀土元素含量极低,部分超出了测量精度的下限,A/CNK明显高于花岗岩A/CNK指数,具有较高的分异指数。研究表明矿体中伟晶岩跟其围岩(花岗岩)均属高分异、富硅、过铝质、钙碱性花岗质岩石,稀有金属元素的富集程度与花岗岩分异演化程度有良好的一致性,稀有金属成矿受岩浆的分异演化控制,分异晚期富含F、H_2O、CO_2的气、热液流体对围岩的稀有金属元素的释出→迁移,对稀有金属成矿产生了叠加作用。多阶段、分带性较复杂的伟晶岩更有利于铌钽等稀有金属成矿。     

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...     

湖南仁里超大型稀有金属矿床的成矿特征与成矿模型

湖南仁里铌钽矿床位于燕山期幕阜山复式岩体西南缘,是我国近年来新发现的超大型花岗伟晶岩型铌钽矿床,伟晶岩脉产在花岗岩内部裂隙或灌入冷家溪群片岩中。矿区伟晶岩可分为微斜长石型、微斜长石钠长石型、钠长石型和钠长石锂辉石型四个类型分带,且脉体呈NE-SW向分布。相对于北东部的伟晶岩,南西部的伟晶岩具有较高的分异度,铌钽矿化程度高,仁里矿区为幕阜山地区铌钽矿化浓集中心,是幕阜山地区铌钽等稀有金属主要产地。较大规模伟晶岩脉具有较完善的分带,铌钽矿化主要产在伟晶岩内部的中-粗粒白云母钠长石带和锂云母石英带。各伟晶岩脉总体上具有地表品位低,深部品位升高的特点,在标高411 m时,品位达到最高值(Ta_2O_5品位0.438%),说明仁里矿区深部具有较大找矿潜力。本文在总结仁里矿床成矿特征和成矿规律的基础上,分析了周边及深部的找矿方向,建立了复式岩体"体中体"成矿模型。区域找矿需要重视浅部低品位伟晶岩脉的深部评价,按照"北找钽铌、南找锂"的原则开展外围找矿工作。     

一种异常高锂-铯绿柱石的发现与晶体化学研究

作者在研究草莓红绿柱石的过程中,发现一些来自马达加斯加和亚富汗草莓红绿柱石矿床的,原来认为是草莓红绿柱石(Pezzottaite)的紫红色至无色样品,其晶形外貌虽然与草莓红绿柱石相似,物理性质和化学成分也相近,最后被测定     

福建南平花岗伟晶岩中绿柱石的矿物学研究

福建南平花岗伟晶岩中铍矿物种类繁多,其中最主要的是绿柱石,它主要集中产出在稀有金属构成矿化的白云母－钠长石－锂辉石伟晶岩中,其中,以石英－叠层白云母结构带内最多。在不同类型或同一类型伟晶岩的不同结构带中,绿柱石的物理性质和化学成分均有一定差异,特别是化学成分中稀有碱金属的含量变化,不仅影响了它的物理性质、晶体结构、红外光谱、差热分析等一系列特征,而且和伟晶岩的稀有金属矿化强度也有密切的联系。因此,绿柱石是花岗伟晶岩中很有意义的一个标型矿物。     

马达加斯加蓝色蓝宝石的颜色特征

为了了解马达加斯加蓝色蓝宝石的颜色特征,采用GemDialogue颜色系统对其进行了描述与分级。对比世界上主要产地（澳大利亚、斯里兰卡、柬埔塞、缅甸）蓝宝石的颜色特征发现,马达加斯加蓝色蓝宝石样品的黑色罩过高,使得其最终的颜色等级大多在1～4范围内,属于“商业级”。为了进一步确定马达加斯加蓝色蓝宝石样品的颜色特征及其与全Fe,Ti质量分数的关系,采用紫外一可见光分光光度计和电子探针测试了样品。结果显示,随着全Fe与Ti质量分数的增加,样品的蓝色加深;当蓝宝石样品中全Fe的质量分数为0．02％～0．75％、Ti的质量分数为0．006%～O．040％且其全Fe与Ti质量分数比值为10～30时,蓝宝石样品的颜色为纯正蓝色;当超出此范围时,蓝宝石样品通常含有绿色或紫色色调。     

陕西丹凤富铷伟晶岩中褐钇铌矿矿物学及地球化学特征

东秦岭的商南—丹凤地区分布着众多含稀有金属矿化的花岗伟晶岩,在该地区的富铷花岗伟晶岩中首次鉴定出褐钇铌矿,其主要产出于富石榴子石的微斜长石花岗伟晶岩中,多与石榴子石、锆石、磷钇矿、铌钽铁矿等副矿物伴生,为花岗质岩浆晚期结晶产物.电子探针分析表明,褐钇铌矿除了含有Y、Nb、REE、Ta、Ti等主要元素,还含有较高含量的放...     

东秦岭稀有金属伟晶岩的类型、内部结构、矿化及远景——兼与阿尔泰地区对比

东秦岭地区和阿尔泰造山带均产出大量稀有金属伟晶岩,是中国重要的稀有金属产地。前者工作程度低,远景尚不明朗;后者规模巨大。开展成矿条件对比研究十分必要。东秦岭地区产出铍矿、锂矿和复杂稀有金属矿,以锂矿化为主,伟晶岩类型复杂,包括绿柱石-铌铁矿型、复杂型锂辉石亚型、复杂型锂云母亚型和钠长石-锂辉石型。阿尔泰稀有金属伟晶岩发育多种稀有金属矿化组合,伟晶岩类型为绿柱石-铌铁矿型、复杂型锂辉石亚型和钠长石-锂辉石型。东秦岭稀有金属伟晶岩的内部结构分带型式包括对称分带结构、均一结构和分层结构,阿尔泰稀有金属伟晶岩以对称分带结构为主,也见均一结构。东秦岭与阿尔泰稀有金属矿石矿物相近,东秦岭产出更多含锂磷酸盐矿物。东秦岭稀有金属伟晶岩分异演化程度相对集中且高,阿尔泰稀有金属伟晶岩分异演化程度跨度大。东秦岭和阿尔泰锂矿的锂矿化主要发生于岩浆就位前,复杂稀有金属矿稀有金属富集作用发生在岩浆就位前和就位后,但阿尔泰复杂稀有金属矿经历了更为复杂和极度的分异演化过程。东秦岭稀有金属伟晶岩可能与同期花岗岩为同一熔融事件的产物,与早期花岗岩来自同一物质来源。阿尔泰稀有金属伟晶岩与花岗岩关系复杂,但大量早期花岗岩的形成提高了地壳成熟度,有利于形成晚期稀有金属伟晶岩。东秦岭稀有金属伟晶岩产出于北秦岭单元中,形成于晚造山和造山后阶段,集中于造山后阶段,稀有金属矿化呈多期断续叠加特征。阿尔泰稀有金属伟晶岩主要产出于琼库尔-阿巴宫地体和中阿尔泰山地体内,集中于造山后和非造山阶段。伟晶岩岩浆活动受控于物质来源和造山作用。储存稀有金属的岩石在造山作用中熔融,发生多期的大规模花岗质岩浆活动,稀有金属通过长期复杂的分异演化过程在残余熔体中不断富集。这种富挥发分和稀有金属的过铝质硅酸盐岩浆随后上升就位,可经后续冷却结晶和不混溶作用进一步富集稀有金属,从而形成稀有金属伟晶岩。东秦岭具有形成含稀有金属高度分异演化岩浆的有利条件,该区具有寻找铍矿和复杂稀有金属矿的潜力。     

东秦岭古生代伟晶岩稀有金属成矿特色与成矿条件分析

东秦岭伟晶岩区是秦岭造山带规模最大、稀有金属矿化最丰富的伟晶岩区。该区稀有金属矿化种类齐全,产出贫矿、铀矿化、铍矿化、锂矿化和复杂稀有金属矿化伟晶岩,以锂矿化和铀矿化伟晶岩为主。稀有金属伟晶岩类型丰富,包括绿柱石-铌铁矿亚型、锂辉石亚型、锂云母亚型和钠长石-锂辉石型。伟晶岩内部结构分带型式多样,包括对称分带、分层和均一结构。铀矿化伟晶岩分带简单,铍矿化和复杂稀有金属矿化伟晶岩以对称分带结构为主,锂矿化伟晶岩具有多种内部结构分带型式。伟晶岩分异演化程度跨度大。结晶分异影响着复杂稀有金属矿化伟晶岩的成矿过程。该区主要产出古生代伟晶岩,形成于晚志留世—中泥盆世,集中于两期,处于晚造山-造山后阶段。伟晶岩形成时代与伟晶岩空间分布、岩浆岩分异演化程度、稀有金属矿化类型等关联不大。东秦岭地区中大面积不同时代花岗岩体的侵位、变质沉积岩地层的发育以及长期复杂的造山演化历史,包括地壳加厚和抬升,是形成高度分异演化的伟晶岩岩浆的有利地质条件。该区具有寻找铍矿和复杂稀有金属矿的潜力,且需要关注长石、石英和云母等矿物的综合利用。稀有金属伟晶岩的岩浆成因是未来研究的重要方向。     

The Ore-forming Mechanism of the Jiajika Pegmatite-Type Rare Metal Deposit in Western Sichuan Province:Evidence from Isotope Dating

Granitic pegmatites are commonly thought to form by fractional crystallization or by liquid immiscibility of granitic magma;however,these proposals are based mainly on analyses of fluid and melt inclusions.Here,we use the Jiajika pegmatite deposit,the largest spodumene deposit in Asia,as a case study to investigate ore forming processes using isotope dating.Dating of a single granite sample from the Jiajika deposit using multiple methods gave a zircon U-Pb SHRIMP age of 208.4±3.9 Ma, an ⁴⁰Ar/³⁹Ar age for muscovite of 182.9±1.7 Ma,and an ⁴⁰Ar/³⁹Ar age for biotite of 169.9±1.6 Ma. Based on these dating results and the ⁴⁰Ar/³⁹Ar age of muscovite from the Jiajika pegmatite,a temperature-time cooling track for the Jiajika granite was constructed using closure temperatures of the different isotope systems.This track indicates that the granite cooled over～40 m.y.,with segregation of the pegmatite fluid from the granitic magma at a temperature of～700℃.This result suggests that the Jiajika pegmatite formed not by fractional crystallization,but by segregation of an immiscible liquid from the granitic magma.When compared with fractional crystallization,the relatively early timing of segregation of an immiscible liquid from a granitic magma can prevent the precipitation of ore-forming elements during crystallization,and suggests that liquid immiscibility could be an important ore-forming process for rare metal pegmatities.We also conclude that isotope dating is a method that can potentially be used to determine the dominant ore-forming processes that occurred during the formation of granite-related ore deposits,and suggest that this method can be employed to determine the formation history of the W-Sn ore deposits found elsewhere within the Nanling Metallogenic Belt.     

Fluid Characteristics and Evolution of the Zhawulong Granitic Pegmatite Lithium Deposit in the Ganzi‐Songpan Region,Southwestern China

The Zhawulong granitic pegmatite lithium deposit is located in the Ganzi-Songpan orogenic belt. Fluid inclusions in spodumene and coexisting quartz were studied to understand the cooling path and evolution of fluid within albite–spodumene pegmatite. There are three distinguishable types of fluid inclusions: crystal-rich, CO2–NaCl–H2O, and NaCl–H2O. At more than 500°C and 350~480 MPa, crystal-rich fluid inclusions were captured during the pegmatitic magma-hydrothermal transition stage, characterized by a dense hydrous alkali borosilicate fluid with a carbonate component. Between 412°C and 278°C, CO2–NaCl–H2Ofluid inclusions developed in spodumene (I) and quartz (II) with a low salinity (3.3–11.9 wt%NaCl equivalent) and a high volatile content, which represent the boundary between the transition stage and the hydrothermal stage. The subsequentNaCl–H2Ofluid inclusions from the hydrothermal stage, between 189°C and 302°C, have a low salinity (1.1–13.9 wt%NaCl equivalent). The various types of fluid inclusions reveal the P–T conditions of pegmatite formation, which marks the transition process from magmatic to hydrothermal. The ore-forming fluids from the Zhawulong deposit have many of the same characteristics as those from the Jiajika lithium deposit. The ore-forming fluid provided not only materials for crystallization of rare metal minerals, such as spodumene and beryl, but also the ideal conditions forthe growth of ore minerals. Therefore, this area has favorable conditions for lithium enrichment and excellent prospecting potential.     

中国花岗伟晶岩的研究历程及发展态势

我国是稀有金属资源大国,产出了众多独具特色的稀有金属花岗伟晶岩矿床。国内外学者对这些花岗伟晶岩的研究较大地促进了世界伟晶岩理论的发展。在世界伟晶岩研究历程中,虽然有学者认为伟晶岩形成于热液交代作用,但从较早的Jahns-Burnham模型,到后来的London提出的岩浆非平衡结晶模型和Thomas提出的岩浆液态分离模型,都强调了岩浆分异作用对于伟晶岩形成的重要性。我国花岗伟晶岩研究继承于苏联科学家的伟晶岩理论,并逐渐与国际接轨,在对阿尔泰、川西等地区典型花岗伟晶岩的研究过程中,提出了基于云母和长石的花岗伟晶岩分类方案;发展出变质分异型、超变质分异型和重熔岩浆分异型等伟晶岩成因模型;建立了指示高分异伟晶岩熔体-流体演化的矿物标型特征;通过对伟晶岩中富晶体包裹体的深入研究,揭示出我国典型花岗伟晶岩形成于较高温压条件的特点;同位素定年和示踪技术的发展,提升了对我国伟晶岩时空分布和物质来源的认识程度。在今后,我国应该重视矿物学、成矿流体、高温高压实验研究,重视稀有金属伟晶岩的综合绿色开发利用,揭示典型伟晶岩的形成机制,创新伟晶岩成岩成矿理论,实现我国稀有金属资源找矿行动和资源开发利用的进步。     

南平花岗伟晶岩中的磷酸盐矿物及地球化学演化规律

磷酸盐矿物是稀有金属花岗伟晶岩中最复杂的一组矿物，在中国以南平伟晶岩最为发育，目前已发现至少２２种磷酸盐矿物，其中属我国首次发现的有１４种。这些磷酸盐矿物分别形成于伟晶岩的原始花岗质岩浆结晶分异阶段和残余流体相对已结晶主体进行蚀变交代阶段。早期阶段以矿物数量众多为特征，而晚期则以磷酸盐矿物种类复杂、演化周期长而在国内独树一帜，深入研究这些磷酸盐矿物，对探讨稀有金属花岗伟晶岩的发育历史具有重要意义。