陕西洛南马河钼矿地质特征及找矿远景分析

洛南马河钼矿位于北秦岭加里东褶皱带之纸房-永丰褶皱束中。矿区出露地层主要为元古代一套经多期变质作用和岩浆侵入活动影响的变质岩系，不同方向的断裂构造极为发育，构造活动强烈，燕山期花岗岩体广为出露。矿体主要分布于岩体外接触带附近北宽坪群长英质片岩中，明显受赋矿地层、构造及岩浆活动的影响，并与桃官坪穹隆构造有密切关系。从矿区地质特征和矿床成因分析，该钼矿属岩浆期后高—中温热液矿床，经进一步工作，有望形成中型矿床规模。     

庐山星子变质穹窿中变形花岗伟晶岩脉中多期不同成因锆石的发现及意义

江西庐山地区星子变质穹窿核部出露有一套星子群中深变质岩系,其中片岩的峰期变质作用发生于142.6±1.5 Ma,结合其变质分带和点变质的特征推测星子群角闪岩相的变质可能与研究区中生代广泛的岩浆活动有关。然而,研究区出露的中生代岩体及岩脉侵位时间均晚于星子群中高级变质作用的峰期时间,故推测星子群的变质热源不是上述岩体,而可能来自更早期的侵入体。为了获得星子群中高级变质作用的热源信息,本文对星子变质穹窿中大量发育的变形花岗质伟晶岩脉进行了较为系统的锆石U-Pb年代学研究,发现其中存在有三期不同成因的锆石:(1)加权平均年龄为824±13 Ma的继承岩浆锆石核,其母岩可能为星子变质穹窿核部出露的新元古代观音桥片麻状花岗岩,这一年龄为该岩体的侵位时间提供了更加精确的限定;(2)加权平均年龄为140.5±1.7 Ma(MSWD=2.3)的简单岩浆锆石及相应同期形成的变质增生锆石,这一年龄代表了这期花岗伟晶岩脉的侵位时间,表明研究区确实存在与星子群变质时代同期的岩浆活动,这期岩浆活动直接导致了星子群的变质。另外,由于这期伟晶岩脉发生了强烈的韧性变形,研究区的构造变形事件应不早于岩脉的侵位,综合已有成果认为研究区的变形事件与岩浆活动同步;(3)得到大量年龄为~123 Ma的海绵状结构热液锆石,由于此类锆石是原生锆石经后期热液改造而成,因此其锆石形成年龄应早于实验得到的~123 Ma,可能也形成于~140 Ma岩浆活动期间。     

陕西洛南马河钼矿地质特征及成矿远景分析

洛南马河钼矿位于北秦岭加里东褶皱带之纸房-永丰褶皱束中.矿区出露地层主要为元古代一套经多期变质作用和岩浆侵入活动影响的变质岩系,不同方向的断裂构造极为发育,构造活动强烈,燕山期花岗岩体广为出露.矿体主要分布于岩体外接触带附近北宽坪群长英质片岩中,明显受赋矿地层、构造及岩浆活动的影响,并与桃官坪穹隆构造有密切关系.从矿区地质特征和矿床成因分析,该钼矿属岩浆期后高-中温热液矿床,经进一步工作,有望形成中型矿床规模.     

幕阜山南缘似斑状黑云母花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

幕阜山复式花岗岩基南缘的长庆黑云母花岗岩与其内部Be伟晶岩呈渐变接触关系,为Be伟晶岩的母岩,其成岩时代及同位素特征可指示幕阜山地区黑云母花岗岩阶段的Be成矿时代及成矿物质来源。本次研究对长庆地区的似斑状黑云母二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素组成测试,结果显示,该岩体成岩年龄为(142.9±0.9)Ma,代表了幕阜山复式花岗岩体黑云母花岗岩演化阶段的稀有金属成矿时代,此次成矿为华南地区中生代大规模成岩成矿作用的组成部分;继承锆石核的存在表明区域可能存在古老基底。长庆地区似斑状黑云母二长花岗岩的εHf(t)值主要变化于-9.2～-5.5,二阶段模式年龄主要为1.6～1.8 Ga,与幕阜山岩体不同类型花岗岩的εHf(t)和Hf同位素TDM2相近,暗示它们的源岩具有相似源区特征,为同源岩浆不同演化阶段的产物。此外,长庆似斑状黑云母二长花岗岩的源区物质中还有少量古元古代壳源物质(εHf(t)=-16)和新元古代地层物质加入,反映源区物质的复杂性。结合区域内其他年代学与同位素研究资料,表明幕阜山地区伟晶岩稀有金属成矿作用发生于早白垩世,岩浆连续分异演化过程中伴随着多阶段稀有金属成矿作用,最早在黑云母花岗岩阶段开始出现Be矿化,之后随着岩浆的分异演化程度不断增高,矿化规模越来越大,矿种由单一元素(Be)向综合演化(Be-Nb-Ta-Li)。成矿物质来源方面,幕阜山岩体锆石的TDM2与冷家溪群的锆石Hf同位素二阶段模式年龄的一个峰值(1.7～2.0 Ga)接近,表明二者的源岩在此时同时脱离地幔形成,为幕阜山岩体形成于冷家溪群部分熔融提供了支持,冷家溪群可能为稀有金属成矿提供了主要的物质来源。     

内蒙古呼鲁斯太地区早元古代花岗岩的地质特征及成因

内蒙古阿拉善左旗呼鲁斯太地区出露的太古代贺兰山群变质岩中分布有大量早元古代花岗岩。过去将这些花岗岩一直认为是混合花岗岩，笔者通过１：５万区调研究认为这些花岗岩属于岩浆成因，并按花岗岩类岩石谱系单位划分方案建立７个单元，将其中５个单元并为两个超单元。本文通过岩体地质、岩石学、矿物学、岩石化学和地球化学等方面论述了花岗岩的成因，并进一步探讨了花岗岩的成因类型、岩浆起源和源岩物质成分等问题。     

赣中变质基底的组成演化及其基本结构格局

赣中变质基底具双层结构特点，深层次基底包括中元古代中深变质岩系和由其重熔而成的混合岩及花岗岩，其中深变质岩系原岩的形成年龄为１１１３±４９Ｍａ，黑云斜长花岗岩具岩浆成因特征，结晶年龄为４０３．１～４７７Ｍａ。赣中变质基底形成之后，经历了自晋宁期以来的长期而复杂的变质变形演化历史，于加里东期形成的变质核杂岩或穹隆构造，奠定了赣中隆起区的基本结构格局。     

阿拉善台隆同位素年龄数据及其地质意义

阿拉善台隆是连接塔里木地台与华北地台的咽喉构造带,属华北地台的次级构造单元,它的南、北两侧毗邻古生代地槽活动带,直接影响阿拉善台隆的构造发展并使其复杂化。据187个变质岩和侵入岩同位素年龄数据及有关地质资料的综合分析说明:阿拉善地台基底形成是华北地台最晚的地区之一,完成于中条旋回(17亿年左右)并伴生同构造旋回的花岗岩和花岗伟晶岩侵入。中晚元古代为地台发展阶段,蓟县墩子系沟群以角度不整合覆于基底变质岩系之上,其与震旦系韩母山群为平行不整合关系,武陵旋回及晋宁期基性、超基性岩、花岗伟晶岩脉沿断裂侵入基底变质岩系中。阿拉善台隆脱离海浸最早,早元古代为陆隆区分割塔里木地台及华北地台两大海域。古生代及中、新生代为阿拉善地台的“活化”阶段,块断作用和各类岩浆侵入活动异常发育,以晚古生代最为强烈,形成隆、坳相间的构造格局,北部较南部裂陷深,是构造岩浆活动的鼎盛对期。阿拉善台隆南缘主要发育加里东旋回、华力西旋回早、中期的岩浆侵入及局部变质作用和混合岩化作用,北部主要为华力西晚期和印支旋回、燕山旋回的侵入活动及局部变质作用和混合岩化作用。侵入岩包括超基性、基性、中酸性、酸性及碱性岩,以花岗岩为主,占岩体出露总面积90％以上。多旋回的构造岩浆作用,导致具多旋回的成矿特点。     

地壳深熔条件下的转熔矿物研究进展

地壳深熔作用有两种形式,即流体相缺乏的脱水熔融和流体相存在的加水熔融。由于地壳岩石中水含量的差异(岩石中含水矿物的丰度和外来水的加入量),岩石发生不同形式的部分熔融所需要的温度和压力条件有很大差异。转熔矿物是岩石发生不一致熔融的产物,在形成过程中携带了地壳深熔源区物质和熔体的大量信息,是追溯高温变质岩石经历深熔作用的最可靠依据。它们与高级变质岩中残留的变质矿物和岩浆或熔体中结晶的岩浆矿物具有明显不同的来源,分别代表了岩石曾经历的不同演化历史。通过对不同成因的矿物进行矿物结构、包裹体、主量元素、微量元素和同位素以及共生矿物组合等多方面的综合考察,可以有效识别出高级变质岩中的转熔矿物、变质残余矿物和岩浆矿物。准确识别高温-超高温变质岩以及花岗岩中不同成因的矿物相,是研究高温变质作用的前提条件,对研究混合岩和S型花岗岩的成因都起着非常重要的作用。     

东秦岭变质核杂岩的石榴石生长历史及其温压演化意义

豫西东秦岭变质核杂岩是指1:20万奕川幅“秦岭群”解体后的一套中深变质、复杂变形、岩浆活动和混合岩化作用强烈的变质地体,形成于元古代,是东秦岭造山带的核心组成部分。在蛇尾地区的核杂岩内,从南到北分为矽线石-白云母带、矽线石-钾长石带和红柱石-白云母带等三个区域变质带。在矽线石-钾长石带的局部地段,叠加了石榴石-钾长石热力变质带。空间上围绕着隐约出露的白云母花岗岩侵入体。石榴石-钾长石带内泥质变质岩的变质     

平江瑚珮伟晶岩型铌钽矿床地质特征及成因

矿床位于幕阜山花岗岩体南西缘与板溪群片岩接触带伟晶岩密集区。矿化伟晶岩墙大多受NEE向纵向节理控制，并位于幕阜山岩体的边缘。矿区内已发现7个矿体，它们通常呈脉状，延深约100m。矿石为花岗伟晶结构和条带状构造。含铌、钽的矿物主要包括铌铁矿、钽铁矿和绿柱石，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—交代伟晶岩型矿床，成因上与幕阜山花岗岩体有关。     

Pegmatite fluids of different origins and their implications for mineralization

Characteristics of ore-forming fluids as inferred from detailed studies of inclusions indicate that pegmatites may have different origins.For example,the granitic pegmatite at Mufushan is originated from magma differentiation at 1100-200℃,while the No.3 Pegmatite Vein in Xinjiang may owe its origin to a pegmatitic magma produced via metamorphic anatexis at 1140-200℃.Pegmatite fluids of the above two types are a melt-liquid system and may evolve into a solid-melt or solid-liquid system that would have a critical bearing on metasomatism and intergranular solutions.The Minxi pegmatite,on the oter hand,resulted from metamorphic differentiation,with its fluid(formed at 400-180℃）exhibiting many features of metamorphism.Pegmatites of different origins are distributed in tectonic units of different characters and are different bot in the nature of ore-foming fluid and in the source of ore-metals.This concept of polygene launches a challenge to the traditional belief that pegmatite is exclusively originated from magma differentiation and may be helphfou for the establishment of a new theory of pegmatite genesis.     

伟晶岩结晶动力学和热力学及稀有金属超常富集成矿机制

本文综述了伟晶岩结晶动力学、热力学和伟晶岩熔体稀有金属元素实现超常富集成矿的机制。结晶动力学涉及成核动力学和晶体生长动力学两个方面。低成核速率和高晶体生长速率是伟晶岩结晶动力学的重要特征,在结晶过程受到水、助溶剂以及过冷条件三个因素共同制约。伟晶岩熔体的相态（超临界态）可能在伟晶岩形成和稀有金属元素超常富集中扮演重要角色。花岗伟晶岩稀有金属超常富集程度受到岩浆源区成分、岩浆结晶分异过程与熔体化学成分等因素的控制。花岗质岩浆高度分异结晶或者变质沉积岩部分熔融直接形成的成矿伟晶岩熔体均需要源岩中稀有金属元素预富集。深熔作用产生的低程度、小体积的伟晶岩熔体具有更高的稀有金属元素成矿潜力。在岩浆分异演化过程中,稀有金属元素的超常富集主要通过超临界熔体/流体、岩浆熔体作用、过冷作用实现。超临界熔体/流体发生熔体- 流体不混溶作用使稀有金属元素在熔体相和流体相间再分配和富集;岩浆熔离作用使稀有金属元素选择性分配到富挥发分的熔体中,导致稀有金属元素再次富集;过冷作用降低稀有金属矿物结晶的饱和浓度,促进稀有金属矿物结晶。熔体的化学成分（如挥发分）直接影响熔体的物理、化学性质。例如,挥发分的富集能够降低熔体黏度,促进岩浆分异结晶过程。挥发分和稀有金属元素的亲和性也控制稀有金属元素在不同相熔体中的分配和富集,显著增加稀有金属元素的溶解度和迁移富集能力,有助于伟晶岩中稀有金属超常富集和成矿。     

锂同位素在伟晶岩矿床成因研究中的应用

稀有金属矿产对现代工业和科技的发展极其重要,伟晶岩矿床作为稀有金属的主要来源,其成因与成矿作用有待深入研究,普遍争论的成因模式包括:花岗岩结晶分异、地壳部分熔融以及岩浆液态不混溶。研究表明地壳深熔过程中锂同位素不发生有意义的分馏,因此在解决花岗岩和伟晶岩的岩浆源区性质方面提供了强有力的证据。文章主要从花岗伟晶岩的成因、锂同位素分馏机制以及锂同位素在伟晶岩矿床中的应用三个方面系统综述了国内外近年来取得的一些研究进展。国内外学者以锂同位素分馏机制详细论述了花岗伟晶岩的Li同位素组成,认为伟晶岩矿床的成因主要为花岗岩结晶分异或地壳部分熔融。但是锂同位素应用于伟晶岩矿床成因方面的研究还不够成熟,需要开展更多的工作。     

吉林南部新太古代末地壳深熔作用——来自变质石英闪长岩及淡色花岗岩的证据

深熔作用是大陆地壳分异、元素迁移富集和混合岩化作用的主要机制和关键地质过程.吉南地区出露的太古宙基底普遍经历了角闪岩相-麻粒岩相变质及深熔作用,长英质淡色体及淡色花岗岩广泛分布.吉南和龙花岗-绿岩地体出露的太古宙变质石英闪长岩及相关的长英质浅色体和含斜方辉石(角闪石)淡色伟晶花岗岩的野外地质特征、相互关系及岩相学特征指...     

伟晶质岩浆的同化混染与分离结晶(AFC)作用及铀成矿效应:以纳米比亚湖山铀矿为例

纳米比亚湖山铀矿位于达马拉造山带的中央南部地区,工业铀矿物为晶质铀矿,属于伟晶岩型铀矿床。关于不同矿石中铀元素的富集与沉淀机制还存在一定争议。为了揭示伟晶质岩浆演化与铀矿化作用的关系,本文对矿区内不同矿物组成的伟晶岩型矿石开展了岩石和矿物地球化学研究。野外及镜下鉴定结果显示,矿化伟晶岩可以分为“简单类型”矿体和“复杂类型”矿体。前者具有正常的花岗伟晶结构,晶质铀矿均匀分布于造岩矿物之间,矿化程度低到中等;后者表现出非均匀的结构特征,且矿化程度极高,晶质铀矿在成因上与大量黑云母团块有明显的空间联系。地球化学研究表明:在“简单类型”伟晶岩中,铀元素主要通过伟晶质岩浆的分离结晶作用富集;“复杂类型”伟晶质岩浆的演化则明显受控于同化混染作用,其铀矿化为岩浆同化混染与分离结晶(assimilation-fractional crystallization,AFC)作用产物。具体而言,外来基性组分(FeO,MgO,TiO₂,MnO)的混入导致“复杂类型”熔体中矿物的结晶顺序发生改变,长石类矿物的“延后”结晶为黑云母提供了更加有利的结晶空间和条件,促使黑云母以团块状聚集的形式产出。黑云母的大量析出会引发残余岩浆中UF_m^4-m络合物的水解,导致晶质铀矿在团块黑云母内部或周围沉淀。因此,本文有关“简单类型”和“复杂类型”产铀伟晶岩的研究,有效地揭示了岩浆演化过程与铀矿化机制,丰富了伟晶岩型铀矿床理论,为后期勘查开发提供了科学依据。     

Genesis of mineralized cavities (Miaroles) in granitic pegmatites and granites

Analysis the development of large fluid segregations in a flux of small fluid bubbles during the degassing of granitic (pegmatitic) melts indicates that the velocity of the buoyant ascent of fluid bubbles depends on their sizes, the viscosity and density of the melts, and the duration of melt flow. Possible variants of the primary and secondary boiling of magma are discussed depending on the P-T conditions and concentrations of H₂O, F, B, and other components dissolved in the magma. The possible density ranges of the fluid phases are considered, along with the viscosity and density of granitic (pegmatitic) melts, velocities of the buoyant ascent of fluid bubbles in them, and the processes of their coalescence and accumulation in the temperature range of 650–850°C. Provisional evaluates are obtained for the duration of melt crystallization and the development of intrusive massifs and dikes of granites and syngenetic intragranite and epigenetic (intruded into the host rocks) granite pegmatites. Simulation data and geological observations suggest that large fluid segregations were formed already in the magma chambers in which the heterogeneous granite (pegmatitic) magma was derived, before its emplacement into the host rocks. These generation regions could be magma chamber areas within granite intrusions, in which melts enriched in volatiles were accumulated and then degassed with the release of fluid phases of various composition and density. The crystallization of fluid-rich melts under favorable conditions gives rise to granites with miarolitic structures. The emplacement of heterogeneous pegmatitic magma (which consists of immiscible silicate melts and large fluid segregations) into the host rocks results in that these segregations (would-be miaroles) occur in any part of the pegmatite-hosting chamber. This explains why miaroles of significantly different composition and with broadly varying proportions of their filling minerals may occur in various parts of pegmatite veins or their swells, as well as near contacts with the host rocks.     

Migration-circulation processes and enrichment-mineralization mechanism of lithium-beryllium elements in the continental crust.SCIEI北大核心CSCD

锂铍金属是世界关键金属资源,矿床类型多样,成矿作用发生在大陆地壳。但大陆地壳中锂铍元素的迁移-循环规律及不同锂铍矿床间的成因联系尚不清楚。本文系统地总结与梳理了大陆地壳结构与物质循环特征和不同类型锂铍金属矿床间的成因联系,提出大陆地壳锂铍循环-成矿系统的概念与模型,并将大陆地壳锂铍的迁移与循环划分为四个过程:变质过程、深熔过程、花岗岩浆过程、花岗质岩浆岩风化、淋滤与蚀变的浅-表生过程。沉积岩中锂铍元素在变质过程中可富集到一些变质矿物中,一些富锂铍黏土矿物也在变质过程转变成新的富锂铍变质矿物(如绿泥石、云母与堇青石);地壳深熔过程使得锂铍元素从变质矿物中释放出来并聚集在花岗岩浆中,麻粒岩相深熔(如黑云母脱水熔融与堇青石分解熔融)可能是锂铍大规模成矿的主要熔融方式;绝大多数锂铍矿床与花岗岩浆及其岩浆岩有关,是花岗岩浆与花岗质岩浆岩在不同演化阶段与不同方式富集成矿的结果;浅-表生过程对锂铍花岗岩-伟晶岩和流纹岩与流纹质凝灰岩的物理化学改造,可形成盐湖卤水型锂矿床、黏土型锂矿床以及各种次生锂铍矿床。变质过程中锂铍的迁移与富集机制,大型-超大型花岗岩-伟晶岩型锂铍矿床形成条件与关键控制因素等问题,是亟待研究与思考的科学问题。     

A study on the relationships between metamorphic anatexis and petrogenesis and mineralization

Metamorphic processes are closely associated with the formation and evolution of the crust and highly related to petrogenesis and mineralization processes. Dynamic systematic analysis indicates that regional metamorphism-migmatization-metamorphic anatexis process is a temperature-pressure progressive process. Metamorphic anatexis process is a critical part with its unique pressure/temperature and thermodynamic, dynamic and geochemical characteristics. The concept of metamorphic anatexis system (MAS) introduced by the author includes the essential factors of material resources, energy resources, process format, material transportation and concentration, occurring time and location. Based on the essential factors of MAS, metamorphic anatexis process-related granitic rocks and deposit cases are discussed on their petrogenesis and/or mineralizaion mechanisms. The discussion points out that granites in the Ailaoshan and Yunkai metamorphic zones are of metamorphic anatexis origin. The genesis of pegmatite ore deposits in metamorphic zones and shear zone gold deposits in shear zones are highly related to metamorphic anatexis process. The study of metamorphism process involved in ore formation and material transport is a hot subject concerned by the international geological circles. Thorough investigations into the relationships between metamorphic anatexis and petrogenesis-meneralization processes are of great importance not only in geological theory, but also in industrial practice.     

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。     

Petrography and geochemistry of uranium mineralised Precambrian granitic-pegmatitic rocks of Mawlait, West Khasi Hills district, Meghalaya

During radiometric investigation at Mawlait, significant uranium mineralisation (0.024–0.22%U₃O₈) was located mainly within the small pegmatite (garnet bearing quartzofeldspathic rock), which are locally segregated within migmatite at Umiang River section. Pink granite and granite gneisses are the dominant lithounits of the study area showing fertile character and spotty radioactivity at several places. Radioactivity in these rocks is mainly contributed by discrete uraninite grains along with some zircon and xenotime. Granites are peraluminous, low-Ca in nature and their geochemical signatures suggest derivation from a felsic source. Discriminant diagrams using Rb, Nb and Y indicate ‘within plate’ to ‘volcanic arc’ nature of the rock. The uraniferous pegmatitic veins within migmatite appear to have formed due to localised metamorphic segregation during late stage of anatexis. Petromineralogical and geochemical studies suggest that the uranium mineralisation in granitic-pegmatitic rocks of the area is mainly syn-magmatic type.