甘肃省龙首山成矿带中段钠长岩脉地质特征及其与铀矿化关系研究

钠长岩脉是甘肃省龙首山成矿带中段常见的晚期脉体,与钠交代型铀矿化的关系十分密切。文章在野外调研、钻孔查证、放射性物探测量的基础上,深入研究钠长岩脉的岩石学、地球化学、同位素年代学和稳定同位素特征研究,并探讨其与钠交代型铀矿化之间的关系。钠长岩脉侵位于加里东中期,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为442.9±5.7Ma;具有中硅(61.48%~67.14%)、富铝(14.98%~17.59%)、高钠(9.76~%~10.59%)、贫钾(0.08%~0.30%)、低钛(0.11%~0.44%)、低磷(0.02%~0.16%)的特征;N-MORB标准化微量元素蛛网图显示钠长岩脉相对富集大离子亲石元素(LILE)Rb和Ba,不相容元素Th和U显著富集,高场强元素(HFSE)Nb和Ta相对亏损、Sr和Ti显著亏损;球粒陨石标准化稀土元素配分曲线图呈碱性花岗岩类的"海鸥"型。综合研究表明,钠长质岩浆是钠质含铀热液的孪生有效载体,钠长岩脉本身即是钠交代型铀矿有利的赋矿岩石,二者具有同源、等时、共体的特征,作为龙首山成矿带中段钠交代型铀矿的找矿标志,进而指导深部找矿和矿床外围盲矿体预测。     

云南牟定戌街地区铀矿化特征及成因探讨

云南牟定戌街1101铀矿区位于扬子地台西南缘,康滇地轴中南段,是我国西南地区产于元古界变质岩中的铀矿之一。通过对矿化区岩石及矿石的岩石学、矿物学、地球化学及年代学特征进行研究,分析了铀矿的形成条件,揭示了铀成矿规律。研究发现:①牟定戌街地区铀矿化赋存于斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩和二云母石英片岩等变质混合岩中,主要铀矿物为晶质铀矿、钛铀矿及次生铀矿,含铀矿物有榍石、锆石,硫化物丰富,围岩蚀变主要为硅化、赤铁矿化、碱交代等;②牟定1101铀矿化地区混合岩化岩石的地球化学特征表现为高钾钙碱性-钙碱性系列岩石;③研究区混合岩形成于1 056 Ma左右,铀矿形成于845 Ma左右,为新元古代产物;④牟定1101地区铀成矿受构造、岩性控制,与混合岩化作用、构造热液活动及碱交代作用关系密切,属热液成因铀矿。     

云南播卡金矿区钠长岩地球化学特征及其地质意义

播卡金矿床位于滇中元古代铜金多金属成矿带之东川矿集区。重点报道了区内与成矿密切相关的钠长岩的岩相学、岩石地球化学及同位素特征。研究表明,播卡钠长岩的主要造岩矿物有钠长石、辉石、黑云母,主量元素特征显示其为富碱、高钠、偏铝质的碱性-过碱性岩石。岩石的稀土元素总量低,相对富集轻稀土元素,明显富集大离子亲石元素K、Rb、Nd及轻稀土元素La、Ce、Sm,相对亏损高场强元素Nb、Ta、U、Th等。岩石的I_(sr)值、ε_(Nd)(t)值显示,其可能为中元古代晚期会理—东川一带大陆裂谷岩浆作用的产物,来源于深部地幔,可能有部分陆壳物质的参与。     

光石沟晶质铀矿:一种潜在的铀矿物电子探针定量分析标准样品

电子探针定量分析是采用元素A在待测样品中的特征X射线强度与标准样品中元素A特征X射线强度相比较而进行的,要实现未知样品的元素定量分析必须要具有相应的标准样品,目前可用于铀元素分析的电子探针分析标准样品极少,且缺乏与天然矿物成分、结构近似的标准样品。国际和国内已经制定了电子探针标准物质研制的规范(GB/T 4930—2008/ISO14595:2003),按该规范规定的方法研究了产于陕西光石沟铀矿床的晶质铀矿,结果表明:这些晶质铀矿晶形发育好,颗粒大,具备良好的纯度、均匀性和稳定性。随机选择30个颗粒进行均匀性检测,UO₂和PbO在95%的置信区间的平均浓度不确定度分别为0.275%和0.060%,具备非常好的均匀性;该晶质铀矿在电子探针电子束长时间(如360s)轰击下和在自然条件下存放,均具有良好的稳定性;采用五家实验室化学分析定值方法确定了该晶质铀矿的化学成分,并计算了不确定度,主量元素UO₂为(86.80±0.36)%,PbO为(4.80±0.07)%,其他元素也给出了参考值。综合以上研究结果:产于光石沟铀矿床的晶质铀矿满足GB/T 4930—2008关于电子探针定量分析标准样品的各项判据,是一个潜在的适用于铀矿物化学成分电子探针定量分析使用的天然矿物标准样品。     

云南东川播卡金（铜）矿区辉绿（辉长）-钠长岩系岩相学及其成矿意义

云南播卡金（铜）矿床构造上位于小江断裂西侧,新近勘查工作表明,其金（铜）矿体的赋存于辉绿（辉长）-钠长岩系有密切的成因联系。进一步研究表明,除构造控矿因素外,岩浆热液中碱金属元素（K、Na）的活动交代也是金（铜）矿床形成的重要因素。     

青海查查香卡铀多金属矿床钠长岩脉地质特征及其对矿床成因的约束

查查香卡铀多金属矿床是青海省探明的第一个中型硬岩型U-Th-Nb-LREE矿床.为进一步明确矿床成因,文章在详细描述矿床地质特征的基础上,使用LA-ICP-MS对钠长岩脉中锆石进行U-Pb定年,同时对钠长岩脉和不同矿化强度斜长角闪片岩的岩石学、矿物学和地球化学研究.测试和研究结果表明,该矿床是与钠长岩脉有关的岩浆型铀多金属矿床,其成岩成矿年龄为(401.7±6.3)Ma,矿石的微量和稀土元素特征与钠长岩脉更为相似.文章认为钠长岩脉是在柴达木盆地北缘早古生代造山作用结束后的板内环境中,由深部富集地幔低程度部分熔融形成.矿区西部具有钠长岩脉型铀多金属矿的找矿潜力,而东部则有可能发现岩体型矿体,具有更大的找矿潜力.     

中条山地区涑水杂岩新太古代烟庄正长花岗岩年龄及成因:对华北克拉通地壳演化的制约

太古宙末期钾质花岗岩的广泛发育是陆壳成熟和稳定化的重要标志,对了解早期陆壳的形成与演化具有重要的意义.发育于华北克拉通南缘中条山地区涑水杂岩中的烟庄正长花岗岩的形成年龄和成因还没有被很好地限定,构造背景还存在争议.对烟庄花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和Hf同位素以及全岩地球化学和Nd同位素研究.烟庄花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为2 515±7 Ma.岩石具有高硅(SiO₂=73.05%~74.85%)、高钾(K₂O=4.46%~5.86%)、富碱(ALK=8.32%~9.36%)、贫钙(CaO=0.55%~0.98%)、低TFeO*(0.73%~1.28%)和MgO(0.31%~0.52%)的特征,A/CNK=1.01~1.04,为弱过铝质的钾玄系列.稀土总量变化较大(ΣREE=63.80×10-6~250.02×10-6)),轻重稀土元素分异明显((La/Yb)_N=25.44~92.87),Eu异常变化较大(Eu/Eu*=0.47~0.79).岩石低Sr、Ba,富集Rb、Th、U等元素,亏损Nb、Zr、Y、Yb、Cr、Co、Ni等元素,具有较高的Rb/Sr、Rb/Ba和Sr/Yb比值以及较低Sm/Nd和Nd/Th比值,具有高分异I型花岗岩的特征.烟庄花岗岩具有0附近的全岩ε_Nd(t)值,岩浆锆石具有正的ε_Hf(t)值(2.85~3.66),两阶段Hf模式年龄为2 258~2 883 Ma,多数在2 600~2 883 Ma之间.结合其他方面研究,烟庄花岗岩具有同碰撞和后碰撞花岗岩的特征,推测为新生地壳在由挤压向伸展转换的构造背景下部分熔融所形成,可能有少量地幔物质添加.这期钾质花岗岩的形成,标志着华北克拉通太古宙末期强烈岩浆活动的结束以及稳定陆壳的形成.      

钠长岩类地质地球化学特征及变质变形与铜矿的形成——以四川会理拉拉铜矿床为例

本文论述了拉拉铜矿区钠长岩类的地质地球化学特征及变质变形与铜矿的形成。伴随前寒纪的构造运动,拉拉地区经历了NWW向的剪切变形,使钠长岩产生碎裂-糜棱岩化作用,形成碎裂结构、碎斑结构,显微眼球构造、压力影、云母鱼等。这些结构构造的形成使岩石孔隙度增加,起到扩容作用。由沿近东西向主断裂侵位的辉绿辉长岩体提供的含矿流体及区域变质中产生的变质热液沿钠长岩的碎裂-糜棱构造充填交代,在其产生多种蚀变的同时,铜、钼、钴硫化物沉淀成矿,形成钠长岩型浸染状铜矿石或脉状-网脉状铜矿石。在金云母化较强地段,在变质作用下,形成片岩型铜矿石。因而总体上,拉拉铜矿属动力变质热液型铜矿床。     

白云鄂博矿床成因——矿体内霓长岩化成矿作用与赋矿白云岩的联系

通过对组成赋矿白云岩的白云石矿物系统的显微结构和化学成分的研究表明,赋矿白云岩是碳酸岩质次火山岩,因此白云鄂博矿床是与火成碳酸岩有关的矿床。赋矿白云岩属于镁质碳酸岩(MgOFeO+MnO)和铁质碳酸岩(MgOFeO+MnO)系列,FeO、MnO和SrO含量高,这与FeO、MnO和SrO含量很低的沉积碳酸岩完全不同。赋矿白云岩的这一特点还表明它来自经历过分异结晶后的白云质碳酸岩浆而不是初始白云质碳酸岩浆。赋矿白云岩复杂的矿物组合表明,其母岩浆是富含F、Cl、P和S这些挥发分以及REE,Na、K和Fe这些元素的。在碳酸岩浆上升和侵位的过程中由于温度压力的降低,碳酸岩浆释放的含上述组分的流体会向上部地壳集中并对其接触的围岩进行交代,这就形成了矿体内呈不对称带状分布的霓长岩化矿石带。在大量的萤石和稀土氟碳酸盐矿物形成以后(其对应于萤石-稀土条带状矿石),流体的成分仍相对富钠和CO_2,钠可以和围岩中的硅结合形成钠辉石,流体较高的比值,有利于稀土的富集,此时形成的钠辉石型矿石的稀土含量是相当高的,仅次于条带状矿石。随着流体继续迁移和交代,流体中CO_2浓度下降而H_2O含量增加,温度也有所下降,但是流体中的钠依然活跃,所以出现了含有结构水的钠闪石,形成了钠闪石型矿石。流体中H_2O的增加,比值的下降,不利于稀土的大量富集,因此,钠闪石型矿石的稀土含量明显低于钠辉石型矿石。这说明,从碳酸岩浆中外逸的流体,在迁移交代围岩的过程中其成分、温度和氧逸度都是有变化的。从初期富CO_2,温度和氧逸度较高,到后期富H_2O,温度和氧逸度都有所降低。不同矿石类型的形成与这种变化有直接的关系。不同矿石类型中的磁铁矿的生成方式虽然不同于白云岩中的磁铁矿,但前者的氧同位素继承了后者的特点,表明了它们的亲缘关系和成因上的联系。稀土分布型式表明,不同矿石类型的稀土分布型式与赋矿白云岩的大体一致,有明显的LREE富集和明显的HREE亏损,且总稀土含量越高,轻重稀土分离程度越高。但是,不同矿石类型在轻稀土含量上有一定程度的差别,表明在霓长岩化过程中轻稀土活动性更强。总之,氟、钠和铁的交代作用在主东矿最强,稀土、铌和铁资源也最为富集,这里的白云岩厚度也最大,表明白云鄂博矿的霓长岩化成矿作用与赋矿白云岩衍生的流体的大量聚集以及流体对围岩广泛强烈的交代作用直接相关。     

含方霜晶石的羟硅铝石-地开石粘土脉——一种新型的低温热液蚀变岩脉

铁锂云母钠长花岗岩中发现了新型的低温热液蚀变产物——含方霜晶石的羟硅铝石-地开石粘土脉。描述了粘土脉的地质背景、岩石学特征,以及方霜晶石、羟硅铝石的矿物学特征。讨论了这一发现的岩石学和矿物学的意义。     

湘南地区芙蓉锡矿床中硼矿化的发现及意义

硼矿是中国重要的紧缺矿产,长期依赖进口,找寻新的硼矿资源迫在眉睫.笔者在湘南地区芙蓉锡矿床新发现了矽卡岩型硼矿化,硼矿物包括硼镁铁矿、遂安石和氟硼镁石,1件典型样品的X射线粉晶衍射分析结果表明硼矿物总含量达到47.4％,换算成w(B)(以B2O3计)约为9.5％,高于5％的硼矿最低工业品位.该发现预示着湘南地区,乃至华南与高分异花岗岩有关的钨锡多金属矿集区有良好的硼成矿潜力,在今后的找矿过程中,需加强与钨锡多金属共伴生的硼矿化评价工作.     

云南省澜沧地区风化壳型稀土矿化的新发现及找矿前景

云南省澜沧地区位于滇西南地区,地处西南"三江"造山带南段,主体属班公湖-怒江-昌宁-孟连结合带南段,是云南省重要的铅锌银多金属矿分布区,以往在澜沧地区开展了诸多铅锌银矿调查工作,未对澜沧地区稀土矿化进行详细工作,本次通过矿产地质调查工作发现有花岗岩风化壳型、火山岩风化壳型、灰岩风化壳型三种不同的稀土矿化类型,其中花岗岩风化壳型稀土矿化具有较大的含矿层位面积,估算稀土资源量达大型;灰岩风化壳型矿化为调查区新发现类型稀土矿化,矿化与土壤地球化学异常吻合,稀土总量品位较高,含矿层位具有连续性,已开展概略调查地区估算稀土资源潜力达中型以上,具有较好的稀土矿找矿前景,今后对研究区开展详细的验证工作,特别是对灰岩风化壳型稀土矿化区开展研究,全面探索矿化层位特征、含矿性特征,有望取得新的找矿突破。     

A new type U-Th-REE-Nb mineralization related to albitite: A case study from the Chachaxiangka deposit in the northeastern Qaidam Basin of China

The U-Th-REE-Nb (Ta)-polymetallic mineralization is generally related to either the silica-undersaturated syenites, the silica-oversaturated alkaline/peralkaline granites or igneous carbonatites. In this study, the authors report a new mineralization type, which is related to the magmatic-hydrothermal albitite (with mineral assemblage predominated by albite with volume content > 90%), as exemplified by the Chachaxiangka deposit in Qinghai Province of China. The Chachaxiangka deposit is the first albitite-related U-Th-REE-Nb deposit recognized in China and the mineralization can be divided into 3 types: the vein-type, the disseminated veinlet type and breccia type, of which the former 2 are predominant. Three mineralization stages can be identified according to the detailed mineralogical analyses, including the magmatic stage, main hydrothermal mineralization stage and post-ore stage. By comprehensive analyses of the mineralogical, major and trace element compositions, the authors suggest that the albitite vein is magmatic-hydrothermal in origin and both the magmatic evolution and overprint of the hydrothermal fluids play important roles in the formation of the albitite and related polymetallic mineralization. Phase separation between the silicate melt and carbonate/phosphate melt might take place in the magmatic stage, yet the immiscibility between the silicate melt and chloride-dominated fluids is the most important mechanism for the REE mineralization and also causes the Nb-Th re-mobilization and enrichment. The red color of the albitite aplite vein is an eye-catching prospecting mark in the field and more mineralization can be expected at depth and in the surrounding areas. The discovery of the new albitite type U-Th-REE-Nb mineralization give rise to new ideas during future U-Th-REE-Nb exploration, not only in the Qaidam-Altun belt, but also other areas across China.     

北山白头山铷矿赋矿花岗岩锆石U-Pb年龄、分异演化过程及对铷成矿的约束

白头山铷矿位于北山造山带,为近年来新发现的超大型铷矿,含石榴子石白云母花岗岩是其重要的赋矿岩体,对于理解铷富集成矿机制具有重要意义。白头山含石榴子石白云母花岗岩具有高硅(SiO2为73.56%~75.60%)、富碱(Na2O+K2O为8.84%~10.39%)、富铝(Al2O3为14.41%~15.01%),低Mg、Fe、Ca、P和Ti的特征,铝饱和指数较高(A/CNK=0.98~1.14)。微量元素方面,白头山含石榴子石白云母花岗岩富集Rb、Th、U、Ta,相对亏损Ba、Sr、P、Ti,具有明显的负Eu异常(Eu/Eu*为0.02~0.03)。岩石学、矿物学和地球化学特征指示,白头山含石榴子石白云母花岗岩属于高分异S型花岗岩,在岩浆演化过程中该花岗岩体系可能发生了云母、斜长石、锆石等矿物的结晶分异作用。稀土元素总量较低(32.06×10-6~45.33×10-6),具有明显的四分组效应(TE1.3=1.28~1.31),结合特征性元素对(Zr/Hf、Nb/Ta、Y/Ho、K/Rb)发育的non-CHARAC(不受离子电荷半径控制)行为,反映其经历了强烈的分异演化与熔流体作用。高分异花岗岩的强烈分异演化和熔流体作用是白头山铷矿富集成矿的关键控制因素。锆石U-Pb测年显示,白头山含石榴子石白云母花岗岩形成年龄为226±3.8 Ma,结合前人资料,表明印支期是东天山—北山地区高分异花岗岩和伴生稀有金属形成的重要阶段,为研究区稀有金属找矿提供了新的方向。     

Carboniferous Highly Fractionated I‐type Granites from the Kalamaili Fault Zone,Eastern Xinjiang,NW China: Petrogenesis and Tectonic Implications

Carboniferous magmatism is one of the most important tectonothermal events in the Central Asian Orogenic Belt(CAOB). However, the final closure time of the Kalamaili Ocean between East Junggar and Harlik Mountain is still debated. Early Carboniferous(332 Ma) and late Carboniferous(307–298 Ma) granitic magmatism from Kalamaili fault zone have been recognized by LA-ICP-MS zircon U-Pb dating. They are both metaluminous highly fractionated I-type and belong to the high-K calc-alkaline. The granitoids for early Carboniferous have zircon ε_(Hf)(t) values of-5.1 to +8.5 with Hf model ages(T_(DM2)) of 1.78–0.83 Ga, suggesting a mixed magma source of juvenile material with old continental crust. Furthermore, those for late Carboniferous have much younger heterogeneous zircon ε_(Hf)(t) values(+5.1 to +13.6) with Hf model ages(T_(DM2)=1.03–0.45 Ga) that are also indicative of juvenile components with a small involvement of old continental crust. Based on whole-rock geochemical and zircon isotopic features, these high-K granitoids were derived from melting of heterogeneous crustal sources or through mixing of old continental crust with juvenile components and minor AFC(assimilation and fractional crystallization). The juvenile components probably originated from underplated basaltic magmas in response to asthenospheric upwelling. These Carboniferous highly fractionated granites in the Kalamaili fault zone were probably emplaced in a post-collisional extensional setting and suggested vertical continental crustal growth in the southern CAOB, which is the same or like most granitoids in CAOB. This study provides new evidence for determining the post-accretionary evolution of the southern CAOB. In combination with data from other granitoids in these two terranes, the Early Carboniferous Heiguniangshan pluton represents the initial record of post-collisional environment, suggesting that the final collision between the East Junggar and Harlik Mountain might have occurred before 332 Ma.     

浙江安吉坞山关杂岩体岩相学和岩石地球化学特征及岩石成因

位于钦—杭成矿带东段北缘的浙江安吉多金属矿区发育侵位序列复杂的坞山关杂岩体及与其有关的蚀变和矿化.为了探讨区内岩浆岩与成矿的关系,在野外调查的基础上,文章对该杂岩体的岩相学、岩石地球化学开展了研究,并籍此对其成因类型、源区特征进行了探讨.坞山关杂岩体由黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩和正长花岗岩组成,前者具富碱、高钾特征,属准铝质-钾玄岩系列,花岗闪长岩具高钾特征,属准铝质-高钾钙碱性系列,正长花岗岩具高硅、低钙、贫镁、高FeO/MgO值、富碱特征,属准铝-弱过铝质钾玄岩系列.该杂岩体的∑REE为(123.5～216.47)×10-6,稀土元素配分型式呈明显的右倾轻稀土元素富集型,Eu呈不同程度的负异常.微量元素蛛网图中,各岩石单元大离子亲石元素(尤其是Rb、Th、K)明显富集,Ba、Sr负异常明显,相对亏损高场强元素Nb、Ti、P.该杂岩体成矿元素ω(Mo)、ω(W)明显高于克拉克值,暗示其具有提供成矿物质的潜力.黑云母二长花岗岩为分异Ⅰ型花岗岩,花岗闪长岩属Ⅰ型花岗岩,正长花岗岩具有A型花岗岩的多数特征,但从杂岩体各岩石单元的成岩年龄相差不大、具地球化学亲缘性以及A型花岗岩不具高分异特征来考虑,将其归为高分异Ⅰ型花岗岩更理.La/Sm-La图解显示出,该杂岩体为平衡部分熔融作用所形成,其轻稀土元素富集、Ta-Nb、Ti、Eu、Sr、Ba负异常可能是源区为含角闪石族、金红石、斜长石作为难熔相遗留在残留物中所致.     

云南临沧花岗岩离子吸附型稀土矿床地球化学特征及其成因讨论

[研究目的]临沧花岗岩风化壳广布,离子吸附型稀土资源潜力巨大.加强对临沧花岗岩风化壳离子吸附型稀土相态特征、浸出率等矿床地球化学特征和成矿机制的研究有利于进一步促进该区离子吸附型稀土资源的找矿工作.[研究方法]本文选择临沧花岗岩中段地区,通过系统实施钻探工程,详细了解稀土成矿地质及矿床地球化学特征,并对其成因进行探讨....