川西扎乌龙花岗伟晶岩型稀有金属矿床白云母花岗岩岩石地球化学特征

扎乌龙花岗伟晶岩型稀有金属矿床位于四川西部石渠县呷依乡,矿区出露的白云母花岗岩岩体与含稀有金属伟晶岩脉有密切的时空关系及成因联系。本文对采自扎乌龙白云母花岗岩岩体的新鲜样品进行了全岩岩石地球化学分析,结果表明,该岩体岩石富硅(Si O_2=73.49%~74.78%)、富铝(Al_2O_3=14.37%~14.83%)、高钾(K_2O/Na_2O=1.14~1.91),贫Fe、Mg、Ti,里特曼指数(σ)3.3,铝饱和指数和Al_2O_3/Ti O_2(100)较高。以上特征表明该岩体属高压型高钾钙碱性强过铝质花岗岩。微量元素表现出Rb、U等正异常和Ba、Sr、Zr、Ti等负异常的特征;岩石稀土总量较低,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损的特征,且由于较明显的负铕异常(δEu=0.36~0.53)而呈现"V"型谷状。岩石高Rb/Sr(2.08~6.51)和Rb/Ba(1.53~3.26)、低Ca O/Na_2O(0.3)等地球化学特征,表明其来源于三叠系西康群泥质岩的脱水熔融,是同碰撞造山作用的产物。而扎乌龙式LCT型花岗伟晶岩,主要是由造山过程中变泥质岩部分熔融形成的强过铝质岩浆逐步演化而形成。     

川西扎乌龙-青海草陇花岗伟晶岩型稀有金属矿床磷灰石地球化学特征及地质意义

扎乌龙-草陇锂矿床位于松潘-甘孜造山带中西部,为典型的花岗伟晶岩型稀有金属矿床。前人基于矿区花岗岩和伟晶岩紧密的时空及成因关系,认为伟晶岩与白云母花岗岩同源且成矿与花岗质岩浆的分异相关。然而,岩浆分异演化过程中熔体的信息记录及其何种地质过程对成矿起主导作用,仍缺乏有效制约。本文对矿区花岗质岩浆来源及其演化过程开展了研究,即对白云母花岗岩、14号成矿伟晶岩脉进行了精细的磷灰石微区原位分析测试。结果显示,磷灰石具有高的Sr同位素、高F低Cl及还原性质特征,指示了扎乌龙矿区初始岩浆源自于造山过程中深部三叠纪复理石沉积物的部分熔融作用。岩浆磷灰石记录了白云母花岗岩从中间相至边缘相,Th、U、Mn含量以及Th/U值升高,REEs、Y以及F含量降低;流体交代磷灰石则记录了伟晶岩阶段变化的但整体偏高的Th、U、Mn含量以及Th/U值,降低的REEs、Y以及F含量。这些地球化学的系统变化充分表明,白云母花岗岩为较原始的岩浆,伟晶岩为岩浆高度演化的产物。从白云母花岗岩到伟晶岩的岩浆演化过程中,经历了斜长石、钾长石、云母、锆石、独居石、榍石、石榴石和磷灰石的分离结晶作用。当岩浆演化到伟晶岩阶段时,熔体氧逸度升高并高度富集H₂O、F等挥发性组分,导致了熔体结构发生实质性变化并有利于Li、Be等稀有金属元素的富集。研究表明,花岗质岩浆的高度分异是花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿的关键控制因素。

     

广西某地钽铌铍花岗伟晶岩矿床地质特征

矿床产于Ｆ１与Ｆ２两个北北东向大断裂所夹持的次级北东向构造裂隙中，其特点是：伟晶岩的分异作用不好，脉体内不具分带现象，脉体即是矿体，稀有元素矿化与分异作用的好坏无关，含挥发分和稀碱金属矿物少，稀有元素矿化（和锡、钨）均与伟晶岩晚期结晶的钠长石有密切关系，矿田内伟晶岩脉具水平分带现象。     

福建南平花岗伟晶岩中的铌钽矿物学研究

铌钽矿物是福建南平花岗伟晶岩中最有工业利用价值的矿物,其种类较多,根据晶体结构和成分的差异,可分成６大类,即：铌铁矿－钽铁矿类,重钽铁矿类,锡锰钽矿类,细晶石类;褐钇铌矿类;铌（钽）－铁金红石类。铌铁矿－钽铁矿还可进一步分成６个在。不同各类铌钽矿物产于不同类型伟晶岩或同一类型伟晶岩的不同矿物组合带。在详细讨论了各类铌钽矿物的产状,成分,物理性质及晶体结构等特征的基础上,探讨了它们的地球化学演化规律     

川西扎乌龙伟晶岩型稀有金属矿床的锂、铍矿物学特征及其对成矿作用的指示

扎乌龙花岗伟晶岩型稀有金属矿床位于四川省和青海省交界处, 其西部矿体被称为青海草陇矿床, 是我国西部松潘-甘孜稀有金属成矿带的重要组成。扎乌龙矿床Li₂O资源储量预估高达157万t, 最主要的锂、铍矿石矿物为绿柱石和锂辉石。前人以扎乌龙伟晶岩脉内多阶段的流体包裹体为研究对象, 着重剖析了其岩浆热液演化过程。然而, 迄今为止尚缺乏锂铍矿物学和同位素方面的研究来加深对该矿床岩浆热液演化及成矿作用方面的理解。14号钠长石-锂辉石型伟晶岩脉是扎乌龙花岗伟晶岩型矿床出露面积最大、锂储量最高的伟晶岩脉, 也是研究该稀有金属矿床成矿作用过程的理想对象。该伟晶岩脉具有一定的内部分带性, 由边部至核部分为: 石英-白云母带(Ⅰ带)、微斜长石-钠长石带(Ⅱ带)、钠长石-锂辉石带(Ⅲ带)和石英-锂辉石带(Ⅳ带)。绿柱石和锂辉石矿物结构和化学组成表明, 扎乌龙14号脉锂铍矿化主要可划分为两个阶段: 第一阶段为岩浆阶段, 主要形成均一或振荡环带结构的原生绿柱石和锂辉石; 第二阶段为热液阶段, 主要表现为流体与原生矿物发生再平衡, 原生锂辉石发生蚀变形成云母等矿物, 原生绿柱石边部和内部缝隙产出相对富Cs₂O或Na₂O含量的次生绿柱石。14号伟晶岩中原生和次生绿柱石的Cs₂O含量(0.71%~2.28%)均低于世界上许多其他Li-Ta-Cs伟晶岩脉, 表明其岩浆结晶分异程度相对较低。Ⅲ和Ⅳ带原生锂辉石均呈现出不均匀的δ⁷Li值(-1.70‰~1.67‰), 表明锂辉石结晶于流体出溶的环境。次生锂辉石相对略低的δ⁷Li值(-1.90‰~-0.03‰)表明了热液阶段锂的再活化沉淀对于锂同位素组成产生了一定的影响。次生绿柱石较原生绿柱石的Cs₂O含量增加有限, 热液作用未形成高度富铯或锂的矿物如铯馏石和锂云母, 表明热液作用对于原生稀有金属矿物的改造有限。总体而言, 与加拿大Tanco和可可托海3号脉伟晶岩相比, 扎乌龙14号脉伟晶岩熔体的分异程度较低, 出溶的富Cs流体有限, 未发生较大规模的晚阶段热液交代作用, 成矿作用以伟晶岩熔体的结晶作用为主。

     

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.     

柴北缘茶卡北山伟晶岩型锂铍矿床铌钽铁矿年代学与地球化学SCIEI北大核心CSCD

茶卡北山锂铍矿床是柴北缘东段近年新发现的花岗伟晶岩型稀有金属矿床。为厘定成岩成矿时代、示踪演化过程和查明区域成矿事件相关性,本文系统开展了茶卡北山锂铍矿床19号铍矿化花岗伟晶岩脉铌钽铁矿(CGMs)内部结构、主量元素组成和U-Pb年代学研究。19号铍矿化花岗伟晶岩发育岩浆成因(CGMs-1)和交代成因(CGMs-2)两类铌钽铁矿。CGMs-1为具有振荡环带和均一不分带等简单内部结构的铌铁矿-铌锰矿。CGMs-2为具有交代镶边、交代蠕虫等复杂内部结构的铌铁矿-钽铁矿。CGMs-2是花岗伟晶岩演化最后阶段富Ta残余熔体交代CGMs-1产物,通常由富Nb贫Ta背散射亮度较暗(CGMs-2a)和富Ta贫Nb背散射亮度较亮(CGMs-2b)两个不规则部分组成。19号花岗伟晶岩岩浆成因和交代成因的铌钽铁矿U-Pb年龄在误差范围内一致(约229Ma)。多种矿物年龄数据联合约束限定茶卡北山锂铍矿床花岗伟晶岩群形成于240~229Ma,后于217~212Ma遭受亚固相线交代。茶卡北山锂铍矿床成岩成矿时代、锆石ε_(Hf)(t)和t_(DM1)年龄与北秦岭官坡-丹凤花岗伟晶岩型锂矿和甘孜-松潘-甜水海花岗伟晶岩锂矿不同,表明其代表青藏高原北缘一个新的伟晶岩锂成矿事件。     

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...     

喜马拉雅东段库曲锂辉石伟晶岩铌钽矿物特征及指示意义

铌钽矿物是花岗伟晶岩中重要的稀有金属矿物,记录了伟晶岩岩浆分异演化过程。喜马拉雅中段和东段新近取得伟晶岩型锂矿重要找矿发现。本文针对东段库曲岩体中三处含锂辉石伟晶岩脉和白云母花岗岩产出的铌钽矿物（铌铁矿族矿物和细晶石）进行内部结构和化学组成研究。含锂辉石伟晶岩脉中的铌铁矿族矿物（CGM）为铌锰矿- 钽锰矿,产出均一、核- 边、补丁、不规则分带、振荡环带和复合结构,分为三个形成世代（CGM- I、CGM- II、CGM- III）,由CGM- I至CGM- II,铌铁矿族矿物向富Ta、Fe和略贫Y方向演化,体系经历了含Nb、Mn和Y矿物的结晶分异作用,形成了富Ta和Fe的富挥发分熔体或流体,由CGM- II至CGM- III,铌铁矿族矿物Ta/(Nb+Ta)和Mn/(Fe+Mn)值变化不一,反映了复杂的矿物- 流体相互作用。含锂辉石伟晶岩脉和白云母花岗岩中的细晶石产出均一、核- 边和不规则分带结构,分别揭示了富Ta和Ca流体作用、边界层效应或富Nb流体交代、以及动荡结晶环境下流体扰动。细晶石的TiO2、UO2、F含量以及Ta/(Nb+Ta)值可作为岩浆分异演化程度的潜在指示标志,但需考虑晚期热液流体对细晶石化学组成的影响。铌钽矿物研究揭示了库曲不同含锂辉石伟晶岩脉的岩浆特征与分异演化过程。1号含锂辉石伟晶岩脉岩浆相对富Fe,依次经历了含Fe矿物、含Nb和含Mn矿物、以及含Ta和含Mn矿物的结晶作用,局部伴随边界层效应或含Fe矿物结晶,晚期存在富Ta和Ca流体活动,并受边界层效应影响。2号含锂辉石伟晶岩脉岩浆就位后首先经历了含Nb和含Fe矿物结晶,之后经历了含Mn和含Y矿物结晶以及含Nb和含Ta矿物结晶耦合作用,晚期发育富Ta和Ca流体活动,随后发生富Nb流体作用。3号含锂辉石伟晶岩脉岩浆相对富挥发分,就位后经历了含Nb、Mn和Y矿物的结晶作用,以及复杂的矿物- 液相介质相互作用,体系晚期存在富Ta和Ca流体活动。库曲含锂辉石伟晶岩脉经历了熔体、富稀有金属和挥发分熔体至复杂流体（富Ta和Ca流体和富Nb流体等）的演化过程。铌钽矿物的内部结构分带和化学组成特征揭示了库曲岩体中淡色花岗岩和伟晶岩脉经历的岩浆分异演化过程以及晚期复杂的流体活动。     

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。     

川西甲基卡花岗伟晶岩型锂矿床中熔体、流体包裹体固相物质研究

川西甲基卡二云母花岗岩和伟晶岩内发育大量原生熔体包裹体和富晶体流体包裹体。为了查明甲基卡成矿熔体、流体性质与演化特征,运用激光拉曼光谱和扫描电镜鉴定了甲基卡花岗伟晶岩型锂矿床中二云母花岗岩及伟晶岩脉不同结构带内的原生熔体、流体包裹体的固相物质。分析结果表明,甲基卡二云母花岗岩石英内熔体包裹体的矿物组合为磷灰石+白云母、白云母+钠长石、白云母+石墨;伟晶岩绿柱石内富晶体流体包裹体的矿物组合主要为刚玉、富铝铁硅酸盐+刚玉+锂辉石、锂辉石+石英+锂绿泥石;伟晶岩锂辉石内富晶体流体包裹体的矿物组合主要为磷灰石、锡石、磁铁矿、石英+钠长石+锂绿泥石、萤石、富钙镁硅酸盐+富铁铝硅酸盐+富铁硅酸盐+石英;花岗岩浆熔体与伟晶岩浆熔体(流体)具有一定的差异,成矿熔体、流体成分总体呈现出碱质元素(Na、Si、Al)、挥发分(F、P、CO_2)含量增高及基性元素(Fe、Mg、Ca)降低的特征;包裹体中子矿物与主矿物的化学成分具有一定的差别,揭示出伟晶岩熔体(流体)存在局部岩浆分异作用,具不混溶性及非均匀性。因此认为,伟晶岩熔浆(流体)为岩浆分异与岩浆不混溶共同作用的产物,挥发分含量的增高(F、P、CO_2)使伟晶岩能够与稀有金属组成各类络合物或化合物,这对于稀有金属成矿起到了至关重要的作用。     

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.     

川西可尔因锂矿田云母矿物化学及稀有金属成矿和 找矿指示

为明确可尔因矿田岩浆演化过程中锂的迁移与富集,指明稀有金属矿床的找矿方向,文章通过野外地质观察、室内岩矿鉴定及云母LA-ICP-MS原位测试,发现随着岩浆分异程度的增强,云母由镁铁质黑云母演化为硅铝白云母,以云母Mg~#/n(Li)值作为岩体分异程度指示,显示其与亲铁元素组合(V、Cr、Co、Ni)、稀碱金属(Li、Rb、Cs)、稀有金属(Nb、Ta、Sn)及稀散元素(Ga)和指示岩浆演化的元素对(Nb/Ta、K/Rb)均存在显著的相关性。根据岩体结晶环境、源区类型及云母结晶时对应熔(流)体中的Li含量,将可尔因矿田岩浆-热液活动划分为3期次7阶段,进而指出矿田内第三期次一、二阶段岩浆热液活动为Li迁移与富集的主要阶段。该过程中深源Li成矿元素和热量持续供给、早阶段岩体黑云母分解、三叠系围岩混染和上侵流体圈闭促成了富Li熔(流)体的形成与就位,表明矿田内及外围寻找岩浆型锂矿和三叠系层控富锂矿体的潜力。结合Li和其他稀有金属的相关性,指明了Sn、Nb、Ta等稀有金属元素的找矿方向。     

AMT和地电化学测量法在川西雅江木绒锂矿区深部找矿中的研究及应用

川西木绒锂矿区位于雅江穹窿群北东部、甲基卡稀有金属矿田西部外围,有良好的稀有金属成矿前景,但受限于高原地区地形切割深、第四系覆盖层厚,常规物化探方法（土壤测量、大功率电法测量）找矿效果不佳。本文通过在雅江木绒锂矿区进行地电化学测量与AMT测量相配合的综合研究,探寻一套适合于深切割地区深部找矿的技术组合,为在该区域内寻找同类型矿床提供技术方法支撑。通过实验研究,地电化学测量结果显示在500 m以浅Li元素及伴生元素的组合异常对深部锂矿（化）体有良好的指示作用;AMT测量方法的电阻率曲线梯度带能够反映脉状矿化体、伟晶岩的产出部位及大致埋深;通过钻孔验证发现两者异常与矿（化）体位置耦合度非常高,证明该综合手段对深部找矿具有实际意义,可降低找矿风险;同时在矿区外围开展找矿预测,圈定两处找矿靶区,为下一步找矿工作指明方向。     

扎乌龙锂矿床地质地球物理综合研究

随着锂在当前社会经济发展中的作用越来越重要,国家对锂矿的勘查和开发也逐渐加重.笔者所在团队近年来一直在四川甲基卡锂矿区从事锂矿勘查,并取得了重大的找矿突破.由于石渠扎乌龙锂矿区地质、成矿条件与甲基卡相仿,重磁成果显示具有巨大的找矿潜力.笔者团队将甲基卡综合物探找矿经验运用到石渠扎乌龙锂矿区,针对No.14号脉先后开展了...     

川西甲基卡308号脉的矿物学特征及其岩浆- 热液演化示踪

甲基卡稀有金属矿床是亚洲规模最大的伟晶岩型锂矿床，308号脉为其中出露面积最大的伟晶岩脉。308号脉具有完善的分带性:细粒白云母- 钠长石- 石英带（Ⅰ）、中粗粒钠长石- 石英- 微斜长石带（Ⅱ）、中粒电气石- 钠长石- 石英带（Ⅲ）、中粗粒锂辉石- 钠长石- 石英带（Ⅳ）和中细粒锂辉石- 钠长石- 石英带（Ⅴ），并且富含稀有金属矿物（如锂辉石、绿柱石、锡石和铌钽氧化物），因此是系统研究伟晶岩演化历史和成岩成矿机制的理想实验对象。308号脉的矿物学研究较为薄弱，其岩浆- 热液演化过程及该过程中熔- 流体性质的变化规律，以及稀有金属的富集过程和影响因素尚不清楚。本文选取该脉各结构带中的贯通性矿物云母、磷灰石，以及稀有金属矿物锂辉石和特征性矿物电气石，通过详细的电子探针工作，分析它们的产状、结构特征、化学组成及其变化，结果表明:① 308号脉边部Ⅰ带（高温结晶）中电气石的出现（~5%）反映伟晶岩初始熔体具有富B的特征（>2%）；锂辉石在Ⅳ和Ⅴ带内的大量结晶说明初始熔体可能具有富Li的性质；主要含氟矿物电气石、磷灰石和云母类在岩石中的含量均较低，并且原生磷灰石具有相对偏低的F浓度（<3%），仅能形成于富F环境中的锂云母矿物也十分稀少，这些特征均表明308号脉初始熔体很可能具有较低的F含量；② 伟晶岩体系演化至Ⅴ带时发生流体出溶现象，自此进入岩浆- 热液过渡阶段，出溶流体可能具有富Cs和贫F的性质；③ 原生白云母和电气石化学成分的规律性变化说明308号脉的演化过程很可能不存在外来流体的加入；④ 308号伟晶岩的成岩和锂成矿过程主要受分异结晶作用支配，有限的出溶流体规模和伟晶岩分异演化程度（仅演化至岩浆- 热液过渡阶段，未充分进入热液阶段）对锂辉石的结晶和保存都起到了重要作用。