哈拉乔拉岩体橄榄石与辉石成分对阿尔泰造山带铜镍成矿潜力的指示

哈拉乔拉基性-超基性岩体于431 Ma侵位于阿尔泰造山带南缘,以辉长岩和橄榄辉长岩为主,类比于基性岩含矿的喀拉通克和黄山东矿床。本文通过哈拉乔拉岩体的矿物成分探讨该岩体的硫化物熔离过程。哈拉乔拉橄榄辉长岩中橄榄石Fo值为75～83 mol%,类似于黄山东与喀拉通克,但Ni含量更为亏损(小于100×10^-6～840×10^-6),明显低于这两个矿床Fo值相近的橄榄石。单斜辉石成分(Mg#为0.75～0.81)对比也表明哈拉乔拉岩体与喀拉通克岩体具有相似的母岩浆成分与演化过程。哈拉乔拉橄榄石和单斜辉石的成分指示岩浆侵位之前曾经历橄榄石分异结晶作用,Ni严重亏损指示深部橄榄石分异过程中还伴随着硫化物熔离作用。但目前地表及有限的钻孔并未见大量硫化物,暗示硫化物可能堆积在岩体深部或深部岩浆房。经以上分析,认为志留—石炭纪侵位的基性-超基性岩也具形成铜镍矿床的潜力,其成矿潜力评价可综合地球化学-地质-地球物理-成矿过程研究等多方面信息。     

新疆阿尔泰别也萨麻斯稀有金属矿床含矿伟晶岩与花岗岩围岩成因关系

别也萨麻斯矿床是目前新发现的分布在新疆北阿尔泰以Li矿化为主的花岗伟晶岩型稀有金属矿床,具有独特性和代表性。矿区发育Li-Nb-Ta矿化和Nb-Ta矿化两类伟晶岩,二云母二长花岗岩是含矿伟晶岩脉群的直接围岩。在系统的野外地质特征调查(包括野外露头和钻孔岩芯赋矿岩系、矿化特征、蚀变类型等的详细观察)基础上,对含矿伟晶岩和二云母二长花岗岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和原位Hf同位素研究。获得锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(151.0±1.8)Ma和(449.0±4.2)Ma,含矿伟晶岩形成于晚侏罗世,二云母二长花岗岩则形成于晚奥陶世。含矿伟晶岩和二云母二长花岗岩的εHf(t)值分别为0.62~1.30和1.35~6.07,二阶段Hf模式年龄为1161~1118 Ma和1345~1037 Ma。含矿伟晶岩的εHf(t)值较花岗岩小得多,二阶段Hf模式年龄与形成年龄的差值较花岗岩大得多,表明两者是阿尔泰造山带在不同演化阶段下的产物。悬殊的年龄差、不同的大地构造背景与不同的形成物源表明别也萨麻斯稀有金属矿床含矿伟晶岩与二云母二长花岗岩在成因上并无联系,近矿花岗岩围岩并非含矿伟晶岩脉的真正母体。     

新疆阿尔泰山别也萨麻斯一带发现新的锂、铍、铌、钽等稀有金属矿点

正1研究目的(Objective)新疆阿尔泰山是中国稀有金属矿富集区,发育著名的可可托海花岗伟晶岩型稀有金属矿,但目前资源枯竭处于关停状态。在其东部的别也萨麻斯一带发育有晚石炭世晚期岩基状二云母花岗岩体,前人曾经报导发现中型规模的锂辉石矿。2017年笔者依托中国地质调查局项目,在阿尔泰富蕴县别也萨麻斯一带新发现几十条花岗伟晶岩脉,均显示锂、铍、铌、钽、铷、铯等稀有金属矿化,表明出该区     

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。     

阿尔泰阿拉尔岩体周缘花岗岩序列与伟晶岩成因关系探讨

阿拉尔岩体由华力西期黑云母花岗岩和印支期钾长花岗岩组成。其黑云母花岗岩主岩体周围环带状分布的伟晶岩脉群带, 由内带到外带表现出伟晶岩类型由低级向高级演化、稀有金属矿化也有简单向复杂演化的规律性, 且花岗岩时代和岩浆成矿系列基本与伟晶岩类型、时代、矿化特征相互对应。通过总结, 初步认为它们是以阿拉尔似斑状黑云母花岗岩岩基为其母岩体, 经重熔形成的再生岩浆沿阿拉尔岩体外缘侵入的卫星岩体, 或由阿拉尔岩体的岩浆分异演化过程中形成的不同成分系列岩浆分期脉动注入的产物。正是由于这种岩浆演化时间跨度大、多单元岩石成分交互过渡产出以及有利的空间断裂构造环境是稀有金属伟晶岩产出的重要条件。     

新疆阿尔泰沙依肯布拉克铍矿区片麻状花岗闪长岩年代学、地球化学及其意义

沙依肯布拉克片麻状花岗闪长岩出露于中阿尔泰,为铍矿化伟晶岩的直接围岩,是研究其与稀有金属矿化关系、区域构造环境和中阿尔泰是否存在古老基底的理想对象。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法,获得其加权平均年龄为405.6±3.9Ma,属早泥盆世,明显早于阿尔泰稀有金属成矿高峰期。岩石具有高硅(SiO2=73.8%~74.7%)、富铝(Al2O3=13.3%~14.6%)、相对富钠(Na2O/K2O=1.28~3.13)的特点,A/CNK和A/NK值均大于1,属低钾钙碱性过铝质-强过铝质花岗岩。微量元素表现出Ba、Sr、P、Nb、Ti、Ce的负异常和Rb、Th、Ta、Pb、Nd、Sm、Hf的相对正异常,稀土元素显示轻稀土弱富集、重稀土平缓及较弱的负Eu异常(δEu=0.70~0.82)。岩石的εNd(t)和二阶段Nd模式年龄较为均一,分别为-1.76^-1.22和1.19~1.21Ga。综合以上地球化学特征,结合区域构造-演化,本文认为中阿尔泰存在古老基底,沙依肯布拉克花岗闪长岩可能来源于中元古代地壳物质在早泥盆世俯冲消减环境下的部分熔融,在形成过程中混入了部分幔源物质。     

阿尔泰可可托海3号脉伟晶岩型稀有金属矿床云母和长石的矿物学研究及意义

可可托海3号脉伟晶岩型稀有金属矿床是阿尔泰造山带产出的规模最大的伟晶岩脉,其完美的同心环状结构分带举世闻名。云母和长石作为3号脉9个结构带的贯通性矿物,由外向内表现不同的结构和成分特征。其中,云母由白云母系列向锂云母系列演化,白云母呈黄-绿色中细粒→白色或绿色中粗粒-巨晶→白色或绿色书状集合体→白色或绿色中粗粒-巨晶,锂云母呈玫瑰紫中细粒鳞片状或楔状集合体,BSE图像下云母表现出成分分带及不平衡和交代结构;长石主要为钾长石和钠长石,及少量斜长石,钾长石主要呈块体产出,钠长石呈细粒→叶片状→薄片状产出。本次研究通过电子探针(EMPA)和激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)获得3号脉各结构带云母和长石的主微量成分。3号脉云母具有高Li(249×10^-6~35932×10^-6)、Rb(1240×10^-6~22825×10^-6)、Cs(35.9×10^-6~13980×10^-6)、Ta(13.3×10^-6~447×10^-6)含量、低K/Rb值(4.23~59.4)和K/Cs值(6.53~2368),钾长石具有低K/Rb值(35.4~1865),且由外向内,随K/Rb值降低,云母的Li、Rb、Cs、F、Ta含量升高,表明3号脉是一个由外向内结晶的分异演化程度较高的伟晶岩脉。另外,连续相邻结构带中云母和长石的主微量成分呈振荡变化,该现象主要受熔体不混溶过程的控制,也受矿物结晶不平衡影响,而熔体不混溶过程也是控制3号脉结构分带的机制之一。外部带(I-IV带)和内部带(V-VIII带)的云母和碱性长石在成分(FeO、Li、Rb、Cs、F、Ta含量和K/Rb值及K/Cs值)和结构(不平衡和交代结构)上具有明显差异,内部带演化程度明显加大,流体组分比例升高,表明体系由以熔体为主的阶段(外部带)进入以熔流体为主相对不稳定的阶段(外部带)。结合野外观察的证据,促使体系在IV带和V带间发生突然转变而进入熔流体阶段的是一个泄压事件。     

阿尔泰哈龙稀有金属矿集区复式岩体与伟晶岩成因关系探讨

新疆阿尔泰哈龙矿集区是我国重要的伟晶岩型稀有金属矿产地之一,区内大面积出露哈龙复式岩体,围绕岩体分布有群库尔、佳木开、阿祖拜、卡鲁安、柯鲁木特、吉列克和库马拉等多个花岗伟晶岩密集区。野外调研和年代学研究显示,哈龙复式岩体由先后侵入的晚奥陶世(456~446Ma)、早泥盆世(407.9~392.2Ma)和早三叠世(240.1Ma)花岗岩组成,花岗伟晶岩主要形成于中晚三叠世(238.3~206.8Ma)和早侏罗世(198.3~191.6Ma),矿集区花岗岩与花岗伟晶岩具有多期多阶段成岩作用以及密切的时空关系。其中,晚奥陶世和早泥盆世花岗岩的岩石地球化学特征、¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf_(t)比值和ε_Hf(t)值均显示其形成于陆缘活动带,是俯冲作用的产物,二者的源区分别为中元古代含有古陆壳成分的新生地壳和年轻地壳(或来自亏损地幔的新生物质);早三叠世白云母花岗岩具有高硅、富碱、Eu负异常明显、Ba负异常显著,指示其岩浆演化程度较高,形成于后造山构造环境。柯鲁木特、卡鲁安和佳木开稀有金属矿化花岗伟晶岩与早三叠世白云母花岗岩均有高的¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf_(t)比值和较低的ε_Hf(t)值,相近的t_DM2模式年龄,显示它们具有相似的源区,且均指向与中新元古代地层(即中新元古代含有古陆壳成分的富黏土变泥质岩)有关。花岗伟晶岩是多旋回构造事件的产物,其形成经历了以下阶段：首先是中新元古代陆缘沉积的初次富集;随后在加里东期和华力西期强烈的岩浆作用导致该地区地壳物质的活化,以及北西向深大断裂分割的块段构造格局;最后在印支期后造山构造环境挤压与拉张的交替作用下,被改造的中新元古代含泥质的变质沉积岩间断发生部分熔融并形成花岗伟晶质岩浆,其上侵到深大断裂的上盘张性断裂中就位。而被改造的源区差异可能是形成该地区不同类型花岗伟晶岩的主要因素。

     

新疆阿尔泰别也萨麻斯矿区奥陶纪花岗岩岩石地球化学特征及其地质意义

新疆阿尔泰别也萨麻斯锂铌钽矿区广泛分布着二云母二长花岗岩,是矿化伟晶岩脉群的直接围岩。该岩体是北阿尔泰至今唯一识别出的奥陶纪花岗岩体。本文对别也萨麻斯矿区二云母二长花岗岩进行了全岩主微量以及Nd同位素分析,结果表明,岩体具有以下成分特征：富硅（SiO2=72. 93%~73. 14%）和铝（Al2O3=14. 60%~14. 82%）,相对富钾（K2O/Na2O=1. 17~1. 27）,全碱含量中等（Na2O+K2O=7. 96%~8. 30%）,铝饱和指数A/CNK值高（1. 21~1. 28）,属于高钾钙碱性强过铝质花岗岩;富集轻稀土元素、亏损高场强元素（Zr、Hf、特别是Ti）、LaN/YbN值低（6. 70~9. 28）,具明显的铕负异常（δEu=0. 43~0. 47）;具有负的εNd(t)值（-4. 2~-2. 9）,Nd模式年龄值在1. 42~1. 52 Ga。以上特征表明别也萨麻斯二云母二长花岗岩属于高分异I型花岗岩,其原始岩浆主要来源于古老地壳的部分熔融,并混入了部分新生地壳物质组分。别也萨麻斯二云母二长花岗岩形成于初始的陆缘弧环境,与中阿尔泰、南阿尔泰识别出的奥陶纪岩体形成的构造背景一致。别也萨麻斯稀有金属成矿不是发生在奥陶纪的陆缘弧环境下,结合区域资料,奥陶纪陆缘弧环境不是新疆阿尔泰稀有金属矿化发生的有利环境。     

新疆富蕴县阿拉散-沃萨依铍矿床地质特征及成因初探

花岗伟晶岩以矿物颗粒粗大（多大于1cm）为特征,其主要矿物成分与花岗岩类似,但暗色矿物含量较少,并且富含挥发分或稀有元素矿物。花岗伟晶岩以其特有的稀有金属矿物成矿专属性,吸引了国内外矿床研究者的关注,其代表性的成矿元素为Nb、Ta和Li。世界上的铌钽矿主要分布在加拿大、澳大利亚、巴西、刚果、尼日利亚等国家,中国的花岗伟晶岩型铌钽矿床分布甚广,分布较多的省份有新疆、福建、湖南、广东、四川和蒙古（王汾连等,2012）,代表性的矿床有福建南平和新疆可可托海（朱金初和吴长年,2000;冷成彪等,2007）。阿拉散-沃萨依铍矿床为新疆富蕴县库尔木图—可可托海稀有金属成矿带中达到中型规模的铍矿床,本文综合近年来生产和研究过程中取得的新进展和新成果,对阿拉散-沃萨依铍矿床的地质和成矿特征进行探讨,为深入理解伟晶岩型铍矿床的成矿规律提供新的证据,对下一步区域找矿勘查工作也具有重要的指示意义。