新疆阿尔泰造山带中伟晶岩型稀有金属矿床成矿 规律、找矿模型及其找矿方向

文章对阿尔泰造山带中的主要伟晶岩类型、时空分布特征、形成物源以及稀有金属矿化类型、形成条件(包括温度、压力、侵位深度)、可能控制因素等进行了归纳和总结,进而提出了阿尔泰伟晶岩成因模式、稀有金属矿化机制、伟晶岩型稀有金属矿床找矿模型及其找矿方向。阿尔泰稀有金属伟晶岩显示2个期次(同造山和后造山)和4个阶段(泥盆纪—早石炭世、二叠纪、三叠纪、早侏罗世)的成岩成矿特征。其中,以后造山阶段的三叠纪伟晶岩成岩及其Be、Li成矿作用最为显著。不同期次和阶段的伟晶岩显示规律的时空分布特征,稀有金属伟晶岩的成岩成矿明显受"构造-变质-物源-岩浆"的控制,而伟晶岩与周边花岗岩存在时代或物源上的解耦,表明阿尔泰伟晶岩不是由花岗质岩浆分异演化晚期的残余岩浆固结形成,由此提出阿尔泰不同时代伟晶岩的成因模式,即造山过程中加厚的不成熟地壳物质在伸展减压背景下发生小比例部分熔融(深熔)形成独立伟晶岩。通过对形成伟晶岩初始岩浆中磷含量、伟晶岩分异演化程度的评价以及基于围岩蚀变过程中全岩及蚀变矿物电气石中稀有金属Li、Rb、Cs含量特征,建立了阿尔泰伟晶岩型稀有金属矿床找矿模型、地质-地球化学找矿指标体系,并提出不同尺度的找矿方向。     

新疆中亚造山带三叠纪矿床地质特征、时空分布及找矿方向

中亚造山带以晚古生代成矿为特色,但最近十几年来在新疆阿尔泰、东天山等发现越来越多的三叠纪矿床,包括3个超大型矿床。在古生代造山带中为什么三叠纪能够成矿和成大矿,不同类型矿产特征和分布规律是值得关注的重要科学问题。目前确定新疆中亚造山带19个三叠纪矿床主要为花岗伟晶岩型稀有金属矿床、斑岩型钼矿床和矽卡岩型钨矿床。花岗伟晶岩型稀有金属矿床分布于阿尔泰,斑岩型钼矿床、矽卡岩型钨矿床和钨(钼)矿床分布于东天山。19个矿床的成矿年龄变化于193～248 Ma,峰值为215 Ma。不同矿床类型成矿时代略有差别,形成时间相对较早的有矽卡岩型,其次是斑岩型,伟晶岩型形成时间跨度最大,多数形成于晚三叠世,少数延续到早侏罗世。东天山沙东-小白石头一带钨矿和阿尔泰稀有金属矿最具找矿潜力。     

阿尔泰稀有金属矿床成矿时代—来自锆石U-Pb年龄的证据

阿尔泰稀有金属成矿带位于西伯利亚板块西南缘阿尔泰古生代陆缘活动带内,受阿尔泰早古生代岩浆弧和卡尔巴-锡伯渡岩浆弧及震旦纪-早古生代变质岩控制,主体长500 km,宽40~80 km,已发现伟晶岩脉10余万条,是我国重要的稀有金属、宝石、工业白云母成矿带。阿尔泰稀有金属伟晶岩的形成时代争议颇多。前人认为稀有金属矿化类型越复杂,则形成时代越晚。本文在充分总结阿尔泰稀有金属成矿带地质特征的基础上,利用锆石U-Pb定年技术,系统对区内稀有金属矿床（含无矿伟晶岩）成矿年龄进行测定,探讨其成矿年代,并结合区域成矿作用探讨伟晶岩与稀有金属矿床关系。     

新疆阿尔泰潜在的中大型铍矿床:以冲乎尔伟晶岩为例SCIEI北大核心CSCD

锂铍等稀有金属是战略资源,其中,我国的铍资源比锂存在更高的供应风险。新疆阿尔泰是我国最大的伟晶岩省和稀有金属铍资源产地,然而长期开采导致已有矿山闭坑,亟待寻求资源增储。此外,先前对阿尔泰稀有金属资源的勘查、研究和利用主要局限于中阿尔泰地体,而忽略其他地区的资源潜力。笔者通过长期的野外工作,在琼库尔地体冲乎尔地区识别出数条富含绿柱石的伟晶岩,并对其中的典型伟晶岩进行了全岩稀有金属含量、年代学和矿物学等研究,目的在于评价该区伟晶岩的铍成矿潜力。研究结果显示,独居石U-Pb年龄为250.5±3.6Ma,伟晶岩形成于二叠纪末期至三叠纪早期的稀有金属伟晶岩成岩期。伟晶岩中的绿柱石以富Cs、Na和Li等碱金属为特征,且富集程度达到可可托海3号伟晶岩脉绿柱石水平,表明伟晶岩岩浆侵位后经历了高度分异演化。此外,笔者先前研究证实冲乎尔伟晶岩具有与晚三叠世中大型稀有金属矿床一致的同位素组成,表明冲乎尔伟晶岩从物质源区到分异演化条件上都具备成大矿的条件。冲乎尔伟晶岩中Be成矿主要发生在石英-白云母结构带中,其中的BeO品位高达0.321%~0.999%,平均0.590%。初步计算,该伟晶岩的BeO科研储量达中大型规模,考虑到周边同时出露的多条Be矿化伟晶岩,笔者提出冲乎尔萨尔加克伟晶岩具备形成大型Be矿床的潜力。     

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。     

阿尔泰稀有金属矿床的类型与造山过程

阿尔泰地区的伟晶岩在成因上主要有岩浆结晶分异和变质成因两种。前人对于伟晶岩的分类已作了详细研究,但并非所有的伟晶岩都是矿体,稀有金属矿化也并不局限于伟晶岩中。根据矿体产出特点和矿种,可将稀有金属矿床大致分为产于基性和/或碱性岩体内部或边部的综合性稀有金属矿床、产于花岗岩内部及其接触带的稀有金属或宝石矿床及产于古老变质岩中的稀有金属白云母矿床3大类。其中,稀有金属白云母矿床形成于地壳深部高压环境,代表了海西期造山作用主阶段的产物,与花岗岩有关稀有金属矿床往往形成于造山作用刚结束的阶段,而综合性稀有金属矿床主要形成于造山之后,甚至可延续到燕山期。     

新疆阿尔泰造山带伟晶岩型稀有金属矿床成矿作用

花岗伟晶岩与稀有金属(Li、Be、Nb、Ta等)矿床关系密切。关于伟晶岩成矿模式、伟晶岩与花岗岩之间的成因关系等,已有大量研究和讨论,但仍然存在争议。新疆阿尔泰是我国著名的伟晶岩及稀有金属矿床集中区,研究资料丰富。本文系统分析了阿尔泰伟晶岩的地质背景与成矿地质特征,阐明阿尔泰造山带伟晶岩与花岗岩存在3种关系：① 缺乏成因联系,伟晶岩可能为变质脱水熔融形成的独立伟晶岩;② 可能为“兄弟关系”;③ 可能为“母子关系”,共同构成花岗岩 伟晶岩成岩成矿系统。作者提出一个包含多种成因伟晶岩的成岩成矿构造模式,可能在矿带、矿田、矿床尺度上都适用。阿尔泰造山带稀有金属伟晶岩成矿省的形成受到古生代地层的控制。阿尔泰造山带处于典型的幔坡带,为长期活跃的构造活动带,极易受到外部构造域的干扰,在晚三叠纪受到特提斯构造域的一系列陆块向北漂移并拼贴到欧亚大陆南缘的远程效应影响而发生大规模的稀有金属成矿作用,在侏罗纪,其构造活动及成岩成矿作用则受新特提斯构造域和蒙古 鄂霍茨克洋构造域地质作用的远程效应共同影响。〖     

新疆阿尔泰可可托海矿区伟晶岩成因与矿化潜力研究：来自石英SEM-CL和微量元素的指示

新疆阿尔泰可可托海3号脉矿床是世界瞩目的伟晶岩型稀有金属Li-Be-Nb-Ta-Rb-Cs-Hf矿床。尽管前人对3号脉伟晶岩矿床已经进行了大量的研究工作,然而在伟晶岩稀有金属成矿潜力以及伟晶岩成因问题上仍存在一些争议。本文以发育在可可托海矿区不同规模的伟晶岩脉以及淡色花岗岩为研究对象,利用石英SEM-CL和原位微量元素技术手段,查明各伟晶岩脉和花岗岩的稀有金属禀赋差异及成因联系。研究结果表明,石英的Li和Al含量可以用来指示伟晶岩的矿化潜力。与1号和2号伟晶岩脉相比,3号伟晶岩脉具有更宽的分异范围,以石英中Ge/Ti变化于1.83×10^-6～159×10^-6范围为特征,更高的Li含量,其中外侧带平均Li含量为39×10^-6,因而成矿潜力最大。此外,证实了白云母钠长花岗岩为矿化花岗岩,其微量元素组成和演化程度与3号脉伟晶岩外侧带相当,而白云母碱长花岗岩为贫矿花岗岩。更重要的是,本文利用各伟晶岩结构分带内的石英中Ge/Ti-Ge以及Ge/Ti-Al/Ti图解,确定了各伟晶岩脉具有相似的演化趋势,指示它们可能源于相同的花岗岩母...     

新疆哈密镜儿泉伟晶岩型稀有金属矿床40Ar-39Ar年龄及其地质意义

文章通过对哈密镜儿泉伟晶岩型稀有金属矿床中白云母的40Ar/39Ar同位素定年研究,测得该矿床的同位素年龄数据,其坪年龄为(243±2)Ma。这一结果显示,镜儿泉的含稀有金属伟晶岩脉是在印支期形成的,并且在形成之后没有再受到后期地质事件的影响。与阿尔泰成矿省相似,东天山在印支期也发生了伟晶岩型稀有金属的成矿作用。这表明,东天山地区的成矿演化与阿尔泰地区具有可比性,从而为2个地区的地质找矿指出了新的方向。     

湖南仁里稀有金属矿床岩相学和矿物学特征及其地质意义——以5号脉ZK708号钻孔为例

仁里矿床是中国近年新发现的超大型花岗伟晶岩型稀有金属矿床,文章针对其稀有金属矿化富集规律、成岩成矿演化特征及找矿标志等问题,以5号主矿脉钻孔ZK708全孔岩芯及岩体内、外伟晶岩为研究对象,采用了电子探针、能谱仪分析和全岩地球化学分析等方法,开展了伟晶岩岩相学、矿物学及地球化学等方面的研究工作.研究结果表明:①仁里矿床伟...     

新疆阿尔泰沙依肯布拉克铍矿床地质特征及成因

伟晶岩是粗粒至巨粒的各种类型的脉状体及团块状体,以矿物颗粒粗大为特征,常呈板状、透镜状、串珠状及不规则状分布（路凤香等,2002）,主要可以分为花岗质伟晶岩和非花岗质伟晶岩。其中花岗伟晶岩多发育带状构造,表现为不同岩相带中矿物成分或结构构造的规律性变化,同时花岗伟晶岩也是稀有金属、宝石、非金属等矿产的重要赋矿岩石。新疆阿尔泰造山带发育十万余条伟晶岩脉,可以分为哈龙—青河成矿亚带和加曼哈巴—大喀拉苏成矿亚带,蕴含以可可托海3号脉为代表的大量稀有金属矿床,是我国重要的稀有金属、宝石、工业白云母成矿区（邹天人等,2006;周起凤等,2013）。沙依肯布拉克矿床位于阿尔泰南缘,为近年来新发现的铍矿床,其成因研究对阿尔泰造山带伟晶岩中稀有金属找矿具有重要的理论意义。     

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。     

赣粤界山发现花岗伟晶岩型铍多金属矿

花岗伟晶岩型稀有金属矿床主要产出于后碰撞到非造山构造背景,同期多阶段复式岩体中,侧向侵位的晚阶段高分异花岗岩是有利的成矿母岩。南岭成矿带发育稀有金属矿化的花岗岩很多,花岗伟晶岩型稀有金属矿床却较罕见。贵东岩体具备花岗伟晶岩型稀有金属的成矿条件,“界山”有利于矿体保存。笔者通过野外查证,在贵东岩体赣粤界山附近的龟尾山和牛牯石地段均发现含绿柱石花岗伟晶岩,该花岗伟晶岩脉铍矿化强烈,脉体规模和矿物分带性特征表明其找矿潜力大,综合利用价值高。此发现不仅补充了南岭成矿带的稀有金属成矿类型,还表明二（白）云母花岗岩的小岩体周边也有可能发现花岗伟晶岩型铍多金属矿床。     

阿尔泰造山带伟晶岩年代学及其地质意义

利用LA．ICPMS技术对阿尔泰造山带19条伟晶岩脉中锆石进行u-Pb年代学研究,结果显示,阿尔泰伟晶岩可划分为4个主要形成时期：加里东期,形成年龄约476Ma;海西晚期,形成年龄约260～280Ma;印支期,形成年龄主要分布在205～250Ma;燕山期,形成年龄主要分布在180-200Ma范围。其中以二叠纪、三叠纪琳罗纪为主,形成于构造体制由挤压转换为伸展的背景。另外,阿尔泰地区分布有大量稀有金属伟晶岩,综合前人和本文研究结果,认为这些稀有金属伟晶岩主要形成于印支期。     

花岗伟晶岩型稀有金属矿床流体成矿机制研究进展

随着战略性新兴产业的快速发展,稀有金属等关键金属资源的地位日益不可或缺.花岗伟晶岩是最重要的稀有金属矿床成因类型,该类型矿床的成矿流体特征和成因机制是矿床学的热门研究话题.文章主要对花岗伟晶岩型矿床的成矿流体特征和成矿机制进行了探讨.花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿流体普遍富集挥发分(B、P、F和H2 O)和成矿元素,具有...     

新疆阿尔泰印支期伟晶岩的成矿年代学研究

阿尔泰的伟晶岩长期以来被认为是海西期造山过程的产物。为了查明伟晶岩矿床的成矿时代,本文通过对伟晶岩型稀有金属矿床中白云母的40Ar 39Ar法同位素定年研究,首次在阿尔泰中部的大喀拉苏大型稀有金属矿床和小喀拉苏稀有金属矿床获得了新的同位素年龄数据,其坪年龄分别为248.42±2.11Ma和233.79±0.41Ma,从而证实了印支期稀有金属成矿作用的存在,提出了伟晶岩型矿床形成于多个时代,且稀有金属成矿作用主要发生在海西期造山运动之后的看法。     

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。     

四川甲基卡锂矿区二长花岗岩的地球化学、氢氧同位素组成及其地质意义

四川甲基卡锂矿床为超大型锂矿床,矿区南部呈岩株状产出的二云母花岗岩与稀有金属伟晶岩在时间、空间及成因上具有密切关系。通过对该岩体元素地球化学特征和氢氧同位素组成的研究,探讨了其在稀有金属成矿过程中的作用。研究结果表明,甲基卡二云母花岗岩为富硅、高钾、钙碱性、强过铝质S型花岗岩,其稀土总量较低,岩浆来源为三叠系西康群砂泥岩为代表的地壳物质的部分熔融,流体来源可能是岩浆水和变质水的混合水。岩体微量元素R型聚类分析显示,与稀有金属成矿最密切的元素为Li、Rb、Ti、W、Mn,而岩体稀有元素含量的变化规律指示岩体北侧成矿效率高于南侧,是下一步找矿工作的重点。综合地球化学、氢氧同位素及前人研究,认为花岗岩浆在底辟侵入过程中可能发生了不混溶作用,由此分离出的伟晶岩浆在运移过程中稀有金属得到不断富集,最终形成伟晶岩型稀有金属矿床。     

江西石城地区含矿伟晶岩地质特征及找矿标志

伟晶岩是一种较为特殊的岩浆岩,常发育有丰富的稀有金属矿物,江西石城地区内已发现大量含矿伟晶岩脉。通过收集前人的工作成果并结合实际工作的认识,初步了解本区含矿伟晶岩脉的成矿地质背景、总结了含矿伟晶岩矿床的地质特征,探讨了含矿伟晶岩与蚀变的关系。最后,提出含矿伟晶岩的找矿标志,为该地区铌钽等稀有金属找矿提供指导。     

陕西省丹凤资峪沟伟晶岩型铷矿床地质特征及找矿前景

东秦岭是我国重要的花岗伟晶岩分布区和稀有金属成矿区,广泛发育各种类型花岗伟晶岩脉,并形成4个花岗伟晶岩脉密集区。丹凤资峪沟花岗伟晶岩脉型铷矿为新发现的铷矿床,产于华力西期的花岗伟晶岩脉中,矿区内含铷伟晶岩矿体规模大,延伸长,铷矿化均匀,Rb_2O含量较高。通过对矿体产出构造位置、矿体特征、矿石成份、岩石地球化学特征及铷赋存状态的分析研究,认为矿体与宽坪岩体关系密切,宽坪岩体为该类型花岗伟晶岩脉母岩,且铷主要赋存于微斜长石和白云母中,成因类型为花岗伟晶岩型矿床。结合区内地质背景、伟晶岩脉发育程度、铷等稀有元素矿化特征、找矿标志等,认为区内成矿地质条件良好,具有较大的铷等稀有金属矿产的找矿前景,并为下一步找矿圈定有利地段。