藏南错那洞穹隆早渐新世含绿柱石花岗伟晶岩的成因机制及其地质意义

错那洞穹隆位于特提斯喜马拉雅东段,发育钨锡-铍稀有金属成矿作用。错那洞穹隆由上（边部）、中（幔部）、下（核部）3个构造层组成,分别以上、下拆离断层为分界线,其中在幔部强变形带中发育一套同构造变形的含绿柱石花岗伟晶岩。锆石U-Pb年代学表明,该套伟晶岩形成于33.7±0.4Ma（MSWD=1.12）,为早渐新世岩浆活动的产物,明显早于穹隆中目前发现的淡色花岗岩（20~14Ma）。岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素测试结果显示：（1）错那洞早渐新世花岗伟晶岩为过铝质高钾富钠花岗质岩石,具有较高SiO₂（>69.74%）、高Al₂O₃（>14.58%）及较低的CaO、MgO、MnO、TiO₂的特征;（2）高场强元素及大离子亲石元素均呈现高度变化特征,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素;（3）Sr同位素初始值（0.696308～0.751604）与Nd同位素初始值（-11.48～-12.05）总体在角闪岩与泥质片麻岩之间,ε_Hf（t）值介于-5.4～0.1之间（主要集中在-5.4～-1.8）。综合研究表明,错那洞早渐新世含绿柱石伟晶岩是角闪岩与泥质片麻岩混熔的结果,其中泥质片麻岩的部分熔融起主导作用,其形成与藏南拆离系（STDS）的活动密切相关,表明错那洞地区新生代地壳深熔作用主要源岩在早渐新世已完成了从角闪岩向泥质片麻岩的转变。该同构造变形含绿柱石伟晶岩的发现,揭示错那洞穹隆的成穹作用至少在早渐新世便已开始。铍稀有金属可能在早渐新世已有了初始富集,而在中新世大规模岩浆活动中实现了巨量富集。     

福建南平花岗伟晶岩中的电气石研究

电气石是南平伟晶岩和围岩中分布广泛的一种副矿物,根据化学成分,它们属于镁铁锂电气石亚族,其端员为铁(黑)电气石、镁电气石和锂电气石,其间还有一系列过渡矿物。南平伟晶岩中除未发现端员锂电气石外,其他端员及过渡系列电气石均十分发育,这在国内外同类伟晶岩中十分少见。不同成分电气石分布于不同类型伟晶岩及同一伟晶岩分异演化的不同阶段。本文在对电气石的化学成分、物理性质、产状等较详阐述基础上,对它们的演变规律及形成环境进行了讨论,这对于探讨南平伟晶岩的形成及寻找稀有金属伟晶岩有重要意义。     

岩浆—流体过渡和阿尔泰三号伟晶岩脉之成因

本文对新疆阿尔泰可可托海的三号伟晶岩形成的物理化学条件、特别是流体－熔融包裹体进行研究，证明岩浆的确可以分出热液，对于三号伟晶岩脉来说，这种热液组分主要是ＮａＣｌ－ＣＯ２－Ｈ２Ｏ流体。     

钙贝塔石(Calciobetafite)在我国的发现

钙贝塔石发现于四川西昌的霓辉石-钠铁闪石脉中，与之共生的矿物是霓辉石，钠铁闪石，钠长石，铈磷灰石，硅钛铈矿，沥青铀矿，重晶石，方解石和彩钼铅矿等。钙贝塔石呈黑色，黑褐色，具八面体晶形，大小为2mm～8mm，条痕为黑色或黄褐色，油脂到沥青光泽，贝壳状断口。摩氏硬度为6．05～6．44(Hv=570．08kg／mm^2～689．06kg／mm^2)；无解理，比重4．51(扭力天平法测定)，反射率从406nm(13．53％)到659nm(11．87％)。经计算钙贝塔石的化学式为：(Ca，Na，U)2(Nb，Ti)2(0，OH)，。钙贝塔石的强X射线：2．975(10．222)，2．570(5．400)，1．816(9．440)，1．549(8．622)，1．050(6．844)，等轴晶系，α=1．029nm。     

甲基卡新3号超大型锂矿脉找矿方法

甲基卡矿区除前人发现的大型锂矿NO.134脉,近年来又在甲基卡东北部的第四系覆盖区新发现了X03(新三号)超大型工业锂矿脉,使甲基卡成为我国十三五规划确认的新兴产业资源基地。根据甲基卡锂矿找矿实践,提出了第四系坡-残积寻根溯源的找矿方法。该方法运用高精度遥感解译圈定第四系转石分布,依据伟晶岩矿化、围岩蚀变等特征重塑第四系转石填图单元,圈定出包括新3号脉在内的8条隐伏锂矿化伟晶岩脉,对靶区圈定及钻探验证起到了快速有效地定位作用。该找矿方法在第四系隐伏区的稀有金属伟晶岩找矿方面具有重要的示范意义。     

喜马拉雅东段库曲岩体锂、铍和铌钽稀有金属矿物研究及指示意义

稀有金属矿物记录了花岗伟晶岩成岩成矿的重要信息。喜马拉雅是全球著名的淡色花岗岩带,库曲岩体位于喜马拉雅东段的特提斯喜马拉雅岩系中。本文调查了库曲岩体的二云母花岗岩、白云母花岗岩、电气石花岗岩和花岗伟晶岩,其中,花岗伟晶岩涉及花岗岩的伟晶岩相和独立伟晶岩脉。库曲岩体产出的稀有金属矿物包括锂辉石、锂绿泥石、绿柱石、铌铁矿-钽铁矿、钇铀钽烧绿石和细晶石,它们主要赋存于似文象伟晶岩、石英-钠长石-白云母伟晶岩、块体长石-钠质细晶岩、块体长石-电气石钠质细晶岩、锂辉石-块体长石-细晶岩、白云母花岗岩的伟晶岩相以及电气石花岗岩内。显微镜观察、电子探针和LA-ICP-MS测试结果显示锂辉石具有四种产状,包括粗粒锂辉石自形-半自形晶、细粒锂辉石-石英镶嵌晶、中细粒锂辉石-钾长石-钠长石-云母镶嵌晶以及发育锂绿泥石的粗粒锂辉石,揭示了其形成时复杂的熔流体动荡结晶环境。绿柱石背散射电子图像（BSE）下呈均一结构和不均一结构（蚀变边、不规则分带和补丁分带）,元素替代机制包括通道-八面体替代、通道-四面体替代以及通道中碱金属阳离子间的置换。铌铁矿族矿物包括原生、蚀变边和不规则分带结构,部分被钇铀钽烧绿石和细晶石交代。与原生铌铁矿相比,蚀变边和不规则分带铌铁矿族矿物总体上富钽贫锰,显示了结晶分异、过冷却引起的过饱和以及流体作用。根据稀有金属矿物揭示的成因信息,独立伟晶岩脉（似文象伟晶岩）、白云母花岗岩的伟晶岩相和电气石花岗岩在岩浆分异程度、经历的演化过程、以及流体活动方面存在差异,很可能是不同期次岩浆活动的产物。库曲岩体绿柱石的Rb和Zn含量、以及铌铁矿族矿物的Sc₂O₃、SiO₂和PbO含量,与已有指示标志存在相关性,作为潜在指示标志仍需开展更多的研究工作。综合含锂辉石伟晶岩的产出、岩浆分异演化程度、多期花岗质岩浆活动、复杂的流体作用以及所属锂丰度高值区等因素,库曲岩体是喜马拉雅东段找锂的有利地段。

     

湘东北幕阜山岩体南部稀有金属伟晶岩分带特征研究

湘东北幕阜山岩体南部是近年来我省新发现的一处重要花岗伟晶岩型稀有金属矿产地。该区舌状岩体内外接触带分布有众多花岗伟晶岩脉,形成了仁里超大型铌钽矿、传梓源中型锂铌钽矿等多个铌钽锂矿床(点)。本文对该区密集发育的伟晶岩脉水平分带及结构分带进行研究,从花岗岩体内至外接触带随岩浆分异演化程度不断增强,依次划分出微斜长石伟晶岩带→二云母微斜长石钠长石伟晶岩带→白云母微斜长石钠长石伟晶岩带→白云母锂辉石钠长石伟晶岩带→白云母钠长石伟晶岩带等较为完整演化序列的水平分带;不同分带伟晶岩矿物组合及地球化学特征具有一定差异,对应形成了较完整的稀有金属演化序列:Be→Be+Nb→Be+Nb+Ta→Be+N b+Ta+Li+Cs。区内稀有金属伟晶岩可分为早晚两期,稀有金属伟晶岩类型由低至高,成矿时代由老至新,早期稀有金属伟晶岩以Be矿化为主,晚期稀有金属以Li、Be、Nb、Ta等矿化组合为主。不同期次、类型、结构分带伟晶岩应注意不同稀有金属的找矿。     

稀有金属矿物溶解度对花岗伟晶岩成矿作用的制约

花岗伟晶岩型矿床是稀有金属矿床重要的类型之一。在花岗伟晶岩中,稀有金属元素Li、Be、Nb和Ta主要以独立矿物的形式存在,前人对稀有金属独立矿物在硅酸盐熔体中的溶解度及其影响因素展开了系统研究。本文综合分析了已有的实验数据,其结果表明,影响稀有金属独立矿物溶解度最为重要的2个参数是温度(T)和铝饱和指数(ASI)。因此本文建立了稀有金属独立矿物,尤其是铌锰矿和钽锰矿溶解度,与温度(T)和铝饱和指数(ASI)之间的定量关系: lg [w(Li)/10^-6]=-0.37×[1 000/(T/K)]+4.56,R²=0.44 lg [w(BeO)/10^-6]=-4.21×[1 000/(T/K)]+6.86,R²=0.91 lg [K_sp(Nb)/(mg²·kg^-2)]=-(2.86±0.14)×ASI_(Mn+Li)-(4.95±0.31)×[1 000/(T/K)]+(4.20+0.28),R²=0.86 lg [K_sp(Ta)/(mg²·kg^-2)]=-(2.46±0.11)×ASI_(Mn+Li)-(4.86±0.30)×[1 000/(T/K)]+(4.00+0.30),R²=0.80 式中,温度T为热力学温度,ASI_(Mn+Li)(ASI=Al₂O₃/(CaO+Na₂O+K₂O+Li₂O+MnO),摩尔分数比)和T的适用范围分别为0.6~1.2和1 073~1 373 K的范围内。上述公式为估算硅酸盐熔体中稀有金属含量提供了便利,为量化花岗伟晶岩成矿模型提供了基础。 稀有金属独立矿物溶解度随温度降低和铝饱和指数的增加而急剧降低,因此,在岩浆演化过程中,由岩浆侵位、分离结晶以及流体作用等因素引起的岩浆温度降低和铝饱和指数的增加,是导致稀有金属独立矿物结晶的主要机制。