新疆卡鲁安硬岩型锂矿床成矿流体性质：来自He—Ar同位素证据

卡鲁安锂矿床位于新疆北部的阿尔泰造山带,是以锂辉石为主要矿石矿物的硬岩型锂矿床。前人对该矿床的岩石成因、成矿机制及构造背景已经有了初步的认识,但对该矿区内成矿流体的研究仍是空白,这将在一定程度上影响对矿床成因的认识。本文通过分析卡鲁安伟晶岩中锂辉石和石英流体包裹体He、Ar同位素组成,对成矿流体进行示踪研究。研究表明,含矿伟晶岩的n(3He) /n(4He) 为0. 25~3.19 Ra（平均0.97 Ra）,无矿伟晶岩与外围伟晶岩n(3He) /n(4He) 为0.13~5.32 Ra（平均1.13 Ra）,均介于壳源与幔源He之间。根据成矿流体的壳幔二元混合模式进行计算：含矿伟晶岩中的地幔流体比例为3.55% ~ 48.92%,平均值为14.67%;无矿伟晶岩与外围伟晶岩地幔流体占比为1.70% ~ 81.79%,平均值为17.13%。含矿伟晶岩成矿流体的n(40Ar) /n(36Ar)为552.50~13353. 00,n(40Ar*)相对含量为46.52% ~ 97.79%,平均值为87.25%,大气的Ar贡献平均为12.75%。分析结果显示,成矿流体主要以壳源流体为主,部分幔源流体和改造型饱和大气水的混合流体,随着成矿作用的进行,地幔He与大气饱和水改造Ar皆有所减少。值得注意的是卡鲁安锂矿床成矿流体中幔源物质并非真的来自于地幔物质上侵,更有可能是来源于元古代的不成熟陆壳熔融。新疆卡鲁安锂矿床形成于陆—陆碰撞造山作用晚期的后碰撞造山阶段,造山后期的伸展导致含幔源物质的古老地壳与年轻地壳减压熔融,熔融所形成的岩浆流体随后经大气降水改造为成矿流体。     

遥感技术在川西甲基卡大型锂矿基地找矿填图中的应用

四川甲基卡矿田是中国乃至于世界上锂矿资源最集中的地区之一,目前运用遥感技术开展甲基卡型锂矿的研究工作尚较为薄弱,文章运用遥感技术在甲基卡特殊地貌区开展找矿填图应用研究,建立了研究区典型岩石及矿物的波谱数据库,总结了研究区黑云母片岩、十字石片岩、十字石堇青石片岩、角岩、二云母花岗岩、含锂辉石伟晶岩、无矿伟晶岩、石英脉、长石斑晶、锂辉石单晶、云母、绿柱石的波谱特征;之后分别基于中等分辨率遥感数据Landsat 8和高空间分辨率遥感数据Geoeye-1进行图像处理和信息提取,开展了地质填图应用初步研究。研究结果表明遥感技术作为一种新兴的技术手段,对甲基卡型锂矿的填图及找矿具有重要的指导意义,可以作为今后地质找矿工作的"先头兵"。     

大兴安岭北段宜里钼矿岩石成因及成岩成矿年代学

宜里钼矿为大兴安岭北段新发现的具大型钼找矿潜力的中型钼矿床,赋矿围岩为晚古生代花岗岩和卧都河组地层,矿区深部发现有晚期花岗斑岩脉,其成矿可与"体中体"模式对比。矿区内晚期花岗岩(黑云母花岗岩和花岗斑岩)岩石地球化学表明,岩石具有高SiO2、富K2O+Na2O和相对高的Al2O3,低MgO、TFeO、CaO的特征,K2O/Na2O=0.76～1.27,A/CNK=1.02～1.23;微量元素富集Rb、U、K、Pb等LILE,相对亏损Nb、Ta、Ti、P和LREE等HFSE,(La/Yb)N=11.09～22.41,重稀土明显亏损,无或弱Eu异常(δEu=0.63～0.92),且具低Ni、Cr含量和Mg#,高Sr/Y比值,显示出埃达克质岩石地球化学亲和性。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb同位素精细年代学测试结果显示,矿区内晚期花岗岩的侵位年龄集中在132.43±0.61～134.46±0.58Ma,属早白垩世。辉钼矿Re-Os同位素定年显示,成矿年龄为131.8±1.5Ma,较岩体侵位年龄晚2.7～0.6Ma。结合熔融实验和区域资料,矿区埃达克岩为挤压向伸展转换的构造体制下加厚下地壳部分熔融的产物,而钼成矿作用的触发机制主要是埃达克质岩浆出熔后,残余的加厚下地壳的拆沉作用,推测矿区深部存在与成矿直接相关的花岗质岩体。大兴安岭北段存在有4期钼成矿事件,分别为加里东早期(510～470Ma)、华力西晚期(300～290Ma)、印支晚期—燕山早期(205～175Ma)、燕山中期早阶段晚侏罗世(150～145Ma)和晚阶段早白垩世(143～129Ma)。其中,印支晚期—燕山早期(大兴安岭北段西坡)和燕山中期(大兴安岭北段东坡)为成矿高峰期。宜里钼矿即为大兴安岭北段成矿高峰期燕山中期晚阶段的产物。     

广西南丹大厂超大型锡多金属矿床的成矿时代

通过对广西南丹大厂用多金属矿床91号和100号矿体中透长石和石英的常规快中子活化和激光原位~(40)Ar/~(39)Ar法同位素年代学的研究,获得91号矿体块状锡石硫化物矿石中石英的~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为94.52±0.33 Ma,等时线年龄为 95.37±0.45 Ma,反等时线年龄为 94.89±0.16 Ma,透长石的激光~(40)Ar/~(39)Ar等时线年龄为91.4±2.9 Ma;100号矿体石英的坪年龄为 94.56±0.45 Ma,等时线年龄为 93.5±1.2 Ma,反等时线年龄为 93.29±0.16 Ma。这些资料有助于表明大厂锡矿形成于燕山期,在成因上证实后生成因的看法,并且表明产出特征不同的91号矿体与100号矿体是基本同时形成的。结合100号矿体规模巨大但围岩蚀变欠发育的特点,提出了含矿流体进入古溶洞后,由于突然的减压降温而导致成矿物质超常聚集的“失压沸腾”成矿机制。     

广东三水盆地西缘横江铅锌矿床的成矿时代及新生代找铜前景

近年来,在广东三水盆地及其西缘三洲盆地中,先后发现了长坑大型金矿床和富湾超大型银矿床及横江、茶山等铅锌矿床。为了查明横江铅锌矿床的成矿时代,文章采用了两种不同的方法,在两个不同的实验室内,分别测得该矿床中石英的形成年龄为35Ma(流体包裹体Rb_Sr等时线法)和36~39Ma(40Ar/39Ar快中子活化法),两者基本一致。这表明多金属成矿作用发生在渐新世,晚于长坑金矿床和富湾银矿床。最近,在横江铅锌矿床中发现铜的含量也很高。矿石中金属矿物主要是黄铜矿、辉铜矿、闪锌矿和方铅矿。因此,铜矿化的存在与富集,为三水盆地及其周边地区贵金属和有色金属的地质找矿提供了重要的新线索,同时也为在其他盆地区寻找有色金属矿床打开了新的思路。     

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。     

锂同位素地球化学在地热流体水岩反应中的应用——以川西现代富锂热泉研究为例

高温流体的化学组成及同位素特征是深部环境信息的重要载体。本文基于锂同位素地球化学方法系统分析了川西现代热泉地热流体的水化学特征、水岩反应过程、补给来源、水岩反应温度及循环深度。研究结果显示,茶洛热泉水化学相类型为HCO₃-Na型,与地表水和冷地下水的HCO₃-Ca型存在明显区别。利用锂同位素温标估算茶洛热泉的水岩反应体系温度为227.80±19.84℃（2σ,n=8）,热循环深度为7348.08m±684.26m（2σ,n=8）。茶洛热泉水化学成分主要受水岩反应控制,处于非平衡向局部平衡过度。高K、Li、F、Cl等与花岗岩岩体有关的特征元素表明水岩反应中以与花岗岩岩体反应为主导,估算其贡献率约为75.34%。矿物饱和指数的计算,显示了热泉水中的白云石、萤石、霞石、方解石处于过饱和状态;钾盐以及大多数样品的石膏、硬石膏处于不饱和状态;石盐则趋近于平衡状态。锂元素浓度及锂同位素分析结果表明,热泉中的锂元素浓度远高于地表水和冷地下水,且富集较轻的锂元素。锂同位素质量平衡拟合估算与茶洛热泉水进行水岩反应的岩体的锂元素浓度为13.43±7.04×10^-6（2σ,n=13）,δ⁷Li_rock值为1.14±2.06‰（2σ,n=13）。岩体深度约6958~7450m。研究成果对于认识地热流体的富锂机理,拓展地热型锂资源的找矿思路均具有理论意义与实际应用价值。

     

新疆卡鲁安硬岩型锂矿床成矿流体性质：来自He—Ar同位素证据

卡鲁安锂矿床位于新疆北部的阿尔泰造山带,是以锂辉石为主要矿石矿物的硬岩型锂矿床。前人对该矿床的岩石成因、成矿机制及构造背景已经有了初步的认识,但对该矿区内成矿流体的研究仍是空白,这将在一定程度上影响对矿床成因的认识。本文通过分析卡鲁安伟晶岩中锂辉石和石英流体包裹体He、Ar同位素组成,对成矿流体进行示踪研究。研究表明,含矿伟晶岩的n(3He) /n(4He) 为0. 25~3.19 Ra（平均0.97 Ra）,无矿伟晶岩与外围伟晶岩n(3He) /n(4He)为0.13~5.32 Ra（平均1.13 Ra）,均介于壳源与幔源He之间。根据成矿流体的壳幔二元混合模式进行计算：含矿伟晶岩中的地幔流体比例为3.55% ~ 48.92%,平均值为14.67%;无矿伟晶岩与外围伟晶岩地幔流体占比为1.70% ~ 81.79%,平均值为17.13%。含矿伟晶岩成矿流体的n(40Ar) /n(36Ar)为552.50~13353. 00,n(40Ar*)相对含量为46.52% ~ 97.79%,平均值为87.25%,大气的Ar贡献平均为12.75%。分析结果显示,成矿流体主要以壳源流体为主,部分幔源流体和改造型饱和大气水的混合流体,随着成矿作用的进行,地幔He与大气饱和水改造Ar皆有所减少。值得注意的是卡鲁安锂矿床成矿流体中幔源物质并非真的来自于地幔物质上侵,更有可能是来源于元古代的不成熟陆壳熔融。新疆卡鲁安锂矿床形成于陆—陆碰撞造山作用晚期的后碰撞造山阶段,造山后期的伸展导致含幔源物质的古老地壳与年轻地壳减压熔融,熔融所形成的岩浆流体随后经大气降水改造为成矿流体。     

我国西南部T1/T2粘土岩地质年代学、地球化学特征及其对粘土型锂矿的找矿意义

中国重庆、四川、贵州等地区的早、中三叠统地层界线（T₁/T₂）附近发育一套与火山喷发沉积有关的粘土岩层,其锂含量区域性富集.评价该套粘土层锂成矿潜力并确定粘土型锂矿的找矿方向具有重要现实意义.基于地质年代学及岩石地球化学方法,锆石U-Pb测年结果显示,重庆温泉、四川谢家湾、贵州辅处、贵州马落菁界限粘土岩年龄为248.6±0.8 Ma、242.5±0.7 Ma、246.1±0.6 Ma、248.1±0.8 Ma,与早-中三叠世界限年龄相近（247.2 Ma）.全岩富Li、K₂O,高MgO,亏损Na₂O;相对富集不相容元素（Rb、W、Sn、Bi、Th、U）,相对亏损相容元素（V、Cr、Co、Ni）等;Li与不相容元素（Sn、Ta、Ga等）呈正相关关系,总体上显示与流纹-英安岩具有亲缘性.图解分析显示界限粘土岩为中酸性火山喷发-沉积岩经粘土化蚀变作用后的产物,构造背景为印支早期扬子板块西南缘俯冲碰撞引起的火山喷发活动或峨眉大火成岩省岩浆作用后续热液-沉积活动.综合分析认为中酸性火山喷发-沉积岩成分继承造成了界限粘土岩高K、富Li的地球化学特征,粘土矿物吸附作用也对界限粘土岩锂富集有所贡献,蒸发沉积作用对大面积沉积粘土层锂富集有限.今后在寻找沉积粘土型锂矿时建议以中国西南部T₁/T₂界线附近火山喷发-沉积成因粘土层为重要找矿层位,以同时代古火山口盆地或类似的古地貌分布区为重要找矿区域.      

广西大厂拉么锌铜多金属矿床成岩成矿作用年代学研究

本文对广西大厂矿田拉么矿区内出露的酸性侵入岩和矿石进行了精细的年代学研究,分别获得龙箱盖含斑黑云母花岗岩锆石原位SHRIMP UPb和全岩RbSr等时线年龄为94±4Ma（95%可信度）和98.6±1.9Ma（95%可信度）,矽卡岩成矿期锌铜矿石中石英矿物RbSr等时线年龄为98.6±6Ma（95%可信度）。上述测定结果表明,拉么锌铜多金属矿床的成矿年龄与相关岩体的成岩年龄接近,均形成于早白垩世晚期。