南岭中段骑田岭花岗岩基的锆石U-Pb年代学格架

骑田岭花岗岩体位于南岭中段,湖南省南部,总出露面积约520km2.根据本文已获得的25个及其他作者已发表的7个有效和相互协调的单颗粒锆石U-Pb定年数据,结合地质学、岩石学和空间分布等特征,认为骑田岭岩体是一个燕山早期多阶段形成的复式岩基,主要可分成3个侵入阶段：第一阶段,侵位于163～160Ma,峰值在161Ma左右,主要为角闪石黑云母二长花岗岩,有时为黑云母二长花岗岩,出露面积约占45%,分布在岩体东部、北部和西部的靠边缘部位,可进一步分解为菜岭、江口、竹枧水、蒋家洞和安源等岩体;第二阶段,侵位于157～153Ma,峰值在157～156Ma,主要为黑云母花岗岩,有时含不同数量角闪石,出露面积约占40%,主要分布在岩体的中部和南部,可进一步分解为芙蓉、将军寨、廖家洞和将军石等岩体;第三阶段,侵位于150～146Ma,峰值在149Ma左右,主要为细粒（有时含斑）黑云母花岗岩,出露面积约占12%,分布在岩体的中南部位,可进一步分解为荒塘岭、大山里和仙鹤抱蛋等岩体.其中前两个阶段花岗岩构成岩基的主侵入相,第三阶段花岗岩为补充侵入相.另有一些侵入到第一阶段和第二阶段岩体中的细粒花岗岩岩瘤（如回头湾、龙渡岭、屋场坪）和岩脉,出露面积约占3%,在岩基范围内零散分布,其侵位年龄主要在第二阶段花岗岩的范围内,他们是侵入到早些时间已固结岩石裂隙空间的晚阶段侵入相.根据不同阶段花岗岩结晶年龄的时间差和他们之间明显的侵入接触关系和冷凝-烘烤现象,可以认为,从骑田岭花岗岩基侵位、冷却、结晶、固结到产生裂隙的时间,不会超过2-6Ma.中晚侏罗世在骑田岭及其周边的南岭地区,广泛发育同时代的花岗质和中基性岩浆活动,反映了燕山早期是本区岩浆活动的高峰期,此时本区处于大陆内部岩石圈伸展、减薄的构造环境,壳幔相互作用对本区花岗岩?     

川西甲基卡伟晶岩型锂矿的“多层次穹状花岗岩席”控矿新理论——记“川西甲基卡锂矿科学钻探”创新成果

川西甲基卡伟晶岩型锂矿是中国大陆最大的硬岩型锂矿床。以揭示伟晶岩型锂矿深部结构和成因机制为目的的甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探工程(JSD)实施了一口3211.21 m(JSD-1)和两口各1000 m(JSD-2和JSD-3)的科学钻探,取得如下的创新性研究成果：(1)首次发现JSD-1中0～900 m深度的晚三叠世浊积岩经历中低压-高温巴罗-巴肯式叠加变质作用和穹状构造特征;(2)揭示JSD-1的100 m深度范围的含锂辉石伟晶岩存在,以及估算了在3211 m深度伟晶岩中的稀有金属丰度及成矿潜力;(3)利用锡石、铌钽矿和独居石的精确定年,确定JSD-1深部伟晶岩形成的两期岩浆-热液事件(210～204 Ma和193～192 Ma);(4)流体包裹体的碱性元素(Li、Na、K、Rb、Cs)和挥发性元素(B、As)的富集指示富锂伟晶岩高度结晶分异。利用JSD-1岩芯Li-B-Fe-Nd同位素示踪了岩浆的演化、流体出熔过程及成矿机制,揭示甲基卡伟晶岩型锂矿床的花岗岩岩浆演化过程中,岩浆结晶分异促进大量流体的出熔,从而在浅部形成钠长石锂辉石伟晶岩为主的矿体。这些结果不支持含锂伟晶岩是地壳深熔作...     

新能源锂矿战略与大陆动力学研究——纪念南京大学地球科学与工程学院100周年华诞

锂矿资源已经成为全球战略性金属矿产,实施新能源锂矿战略是国家和民生的重大需求。解析和对比国内外典型LCT伟晶岩型矿床的分布规律、构造背景、组成特征、成因类型以及成矿机制,找出关键科学难题是实施新能源锂矿战略的基础。为明确我国新能源矿产战略构思和突破之关键,构建新能源锂矿战略的思路,强调运用大陆动力学理论、进行多学科的整合和交叉研究以及新技术探索,以查明中国大陆典型伟晶岩型锂矿床的深部状态、锂元素的富集规律、以及锂矿"源-运-聚"的成矿机制,为实现锂矿资源的增储、矿集区的合理布阵、扩大上游开发前景,以及建立我国大型-超大型锂矿基地,提供科学依据。     

西宁黄土碎屑锆石年龄特征及其 对黄土高原黄土物源的指示意义

物源研究是理解黄土高原风成沉积物中古环境记录的关键一环。众多证据表明,黄土高原西北部的阿拉善高原及其周边广袤干旱地区是黄土高原黄土的主要风尘源区。但是,基于锆石U-Pb同位素地质年代学的证据对此提出了质疑。黄土高原黄土与青藏高原北部物质中的锆石具有相似的年龄分布,预示黄土高原风尘主要以西风搬运的方式来自青藏高原北部,特别是柴达木盆地。本研究通过分析西宁黄土的锆石年龄特征验证此假说。西宁处于在从青藏高原北部到黄土高原的假想搬运路线上。西宁黄土主要来自青藏高原北部的干旱区。西宁黄土中锆石的主要年龄分布与黄土高原黄土相似,反映青藏高原北部确实为黄土高原黄土的主要物质来源。但是,与黄土高原黄土相比,西宁黄土缺少年龄在360Ma左右和年龄小于100Ma的锆石。这两组年龄的锆石可能来自其他地区,例如处于中亚造山带。由于阿拉善干旱区也通过河流搬运接收来自青藏高原北部的物质,锆石 U-Pb年龄证据并不能排除阿拉善干旱区作为主要风尘物源的可能。相反,阿拉善干旱区还接受来自其北部中亚造山带和其本身华北克拉通的物质,来自阿拉善干旱区的风尘可能更好地解释黄土高原黄土中的锆石年龄特征。     

华南一种含钨花岗岩的确定及成因机制初探——来自大吉山69~#岩体中浸染状钨团块的证据

W属于不相容元素,在花岗岩质岩浆的分异演化过程中,W趋向于岩浆期后的流体中富集,因此自然界中钨矿床的主要类型为高温热液石英脉型、与热液蚀变有关的云英岩型和成矿热液交代碳酸盐类围岩而形成的夕卡岩型.     

松树岗钽铌钨锡矿床石英脉的矿物学研究——云母和黑钨矿成分对热液成矿过程的制约

矿石矿物和脉石矿物的成分演化蕴含了热液成矿过程的详细信息。本文基于岩相学观察,从云母和黑钨矿着手,利用电子探针和LA-ICP-MS分析技术,对赣东北松树岗Ta-Nb-W-Sn矿床的浅部热液成矿过程开展了研究。结果表明,松树岗矿床浅部的钨锡矿体的石英脉,从早到晚,由深至浅,可以划分为黑钨矿石英脉、锡石石英脉、硫化物石英脉和贫矿石英脉。4类石英脉中都含有早期的铁锂云母和晚期的白云母与铁的氧化物集合体,深部早期脉中的云母以铁锂云母为主,而浅部晚期脉中的云母以白云母为主。与早期铁锂云母相比,晚期白云母具有明显较低的Ti、Na、Rb、Cs、W、Nb、Zn、Li_2O含量和明显较高的Pb、Cu、B含量。从深部早期脉到浅部晚期脉,云母成分存在如下演化趋势:Ti、Na、W、Nb含量降低,Pb、Zn、Cu、Li_2O、B含量增高。不同深度的黑钨矿石英脉中含有两种不同成分的黑钨矿,属同一期演化早晚形成。相对于热液流体早期沉淀的黑钨矿,晚期黑钨矿具有明显较低的Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、Sn、U、In、Sc含量和明显较高的Mo含量和Fe O/MnO值。云母和黑钨矿主微量元素成分的演化揭示了在松树岗矿床浅部的热液成矿早期以岩浆热液为主,晚期由于水岩反应的加强有较多围岩物质贡献。     

关键金属元素铍的原位分析技术研究进展

关键金属铍在不同类型矿床中赋存状态复杂多样。随着我国铍矿产资源勘查的不断深入,对铍的赋存状态和原位精准含量分析测试技术也在不断提高和发展。铍元素的分析难度包括：铍为超轻元素,存在着粒度从伟晶岩颗粒到电子显微镜下难以鉴别的微细颗粒粒度变化,含量从高达~50%到微量100n×10^-6等。本文着重总结和分析了目前主流的原位分析技术——电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱、离子探针质谱、激光诱导击穿光谱、矿物表征自动定量分析系统等分析铍元素含量的技术方法,如何解决Be元素特有的分析难点,实现宏观到微观、微损到无损、定性半定量到定量、主量到微量等多方面对Be元素和含Be矿物信息的获取,为（含）铍矿物资源的科学研究和找矿勘查提供技术支撑。

     

广西花山花岗岩云英岩化分带与锡成矿过程的矿物学研究

云英岩脉型锡矿是广西花山花岗岩的主要矿化类型之一。花山花岗岩是氧化型花岗岩,岩体中的锡主要以Sn4+ 的形式,赋存于黑云母、角闪石、榍石、金红石、钛铁矿和锡石等含锡矿物中。通过矿物学研究发现,云英岩化过程是：经充 分分异和演化形成的残余岩浆流体与中细粒黑云母花岗岩相互作用。首先,黑云母等原生含锡矿物中的锡在岩浆流体的作 用下被淋滤出,进入流体或次生矿物相,如金红石、白云母等,发生初步富集;其次,在蚀变后期,成矿流体使早先沉淀 的含锡矿物发生重溶,锡溶解进入成矿流体再次富集。锡在流体中与丰富的F- ,Cl - 等络阴离子结合成稳定的配合物运移, 随着云英岩化加深,流体的pH值升高、温度降低、络阴离子浓度降低,流体中配合物的稳定性降低发生沉淀形成锡矿化     

一种特殊类型的云英岩:湘南香花岭地区癞子岭云英岩成岩成矿特征

癞子岭岩体具有极好的垂向分带性,从下部到顶部包括了花岗岩、云英岩和伟晶岩,其中云英岩以其厚度巨大,云母类型属于铁锂云母,黄玉含量高,W-Sn-Nb-Ta含量高,而区别于其他地区云英岩。通过对癞子岭云英岩进行岩石学、地球化学和矿物学的研究,本文得出:癞子岭云英岩是高硅的强过铝质岩石类型,全碱含量低(3~4.3 wt%),富集挥发组分,全岩Zr/Hf(~8)和Nb/Ta(~1.7)比值低。造岩矿物铁锂云母中Nb(~74×10~(-6))、Ta(~66×10~(-6))、W(~23×10~(-6))、Sn(~75×10~(-6))等成矿元素含量较高。副矿物锆石自形且成分均一,含有HfO_2约10 wt%,Zr/Hf比值最低为5,与云英岩下部的癞子岭钠长花岗岩中的锆石成分有连续过渡的关系。这些特征与南岭地区高演化稀有金属花岗岩或伟晶岩相当,体现了相近的演化程度。癞子岭云英岩中有明显的Nb-Ta-W-Sn成矿作用发生,主要形成铌铁矿族矿物、锡石和黑钨矿,成分和结构均具有岩浆成因特征。花岗质熔体中含有大量挥发组分Li和F,结晶出黄玉和Li-F云母,F在稀有金属的成矿作用和云英岩的成岩过程中发挥了非常重要的作用,成矿作用发生在岩浆演化的晚期并伴随有流体作用。因此,云英岩可能是钠长花岗岩高度分异演化之后的特殊产物,这为研究花岗岩岩浆-热液体系成岩成矿过程提供了新的窗口。     

湘南矿集区长英质岩脉的特征及其成矿、找矿意义

南岭地区不仅广泛出露花岗岩,而且还广泛分布着长英质岩脉。本文选择湘南矿集区的奇古岭、香花岭、荷花坪、千里山、新田岭和瑶岗仙6个不同类型、不同演化程度的长英质（流纹质、微粒花岗岩质、细晶岩质）岩脉为研究对象,利用全岩分析、电子探针矿物化学成分分析等结果,对比总结了这些长英质岩脉的岩石学、矿物学、年代学和地球化学等方面的特征。奇古岭和香花岭是其中演化程度最高的2个岩脉,富含Li和F等挥发组分,含有黄玉和铁锂云母等特征矿物,全岩和锆石的Zr/Hf比值均较低,同时它们还富集成矿元素,并以不同产状氧化物（锡石、金红石和铌钽矿物）形式存在。其它4个岩体成矿信息不明显,仅见由于后期绿泥石化形成于绿泥石解理缝中的次生矿物金红石（富集Nb和W）。除了千里山以外,岩脉与寄主或相邻的花岗岩体大多属于同一时期的产物,但从年代学并不一定能够体现出它们与各自主岩体之间的相关性。这些岩脉都是花岗岩的次火山相或火山相的类似物,包括了斑晶矿物和基质矿物,快速的冷凝结晶的过程导致形成了特殊的岩石结构、矿物组合和成分特征,它们记录了岩浆-流体体系的活动过程。这些信息之间的相互印证,证实了奇古岭岩脉与骑田岭花岗岩来源于不同的源区,香花岭431岩脉可能是癞子岭花岗岩进一步高度分异结晶的产物,千里山岩脉与主体花岗岩也是不同成因的岩浆活动,荷花坪、新田岭和瑶岗仙岩脉与主体花岗岩未能判断明确的成因联系和成矿信息。因此,长英质岩脉,尤其是高演化的岩脉也能成为在南岭地区寻找成矿花岗岩的新窗口,它能够提供更直接的深部信息,特别是本身即为矿体的岩脉,可以指示深部或周围存在成矿作用。它们有可能与寄主岩体相关,也有可能来源于深部不同的岩浆房,这对与提供寻找隐伏岩体和矿体的证据、找矿勘探工作均有很重要的意义。