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。     

新变种矿物——铌铁锐钛矿及其共生矿物钕易解石

铌铁锐钛矿是含铌、铁的锐钛矿变种。呈土黄色、褐棕色,板状或土粒状。反射率589nm,15.9％,显微硬度H_v=275.9kg/mm~2。计算比重4.4g/cm~3。主要化学成分Nb_2O_534.92—44.3％,TiO_2 29.38—37.58％,Fe_2O_3 14.94—17.19％。化学式:(Ti_(0.44)Nb_(0.31)Fe_(0.25))_(1.00)O_2X射线分析表明该矿物属四方晶系,α=3.828±0.002,c=9.682±0.009,空间群I4_1/amd,Z=4。 共生矿物钕易解石,深红色者变生现象轻微;浅黄色钕易解石与铌铁锐钛矿可能形成于稍晚、较低温度条件下的矿化过程。     

栗木矿田外围细晶岩脉钽铌矿化特征及找矿意义

栗木矿田外围细晶岩脉与同类型矿床相比．细晶岩脉常量元素硅、铝含量高，二价铁，镁、钙含量低；微量元素钨、锐含量相近，铌、钽主要赋存于石英、绢云母中．结合岩脉其它特征，认为细晶岩脉下方应存在含钽、铌矿的隐伏岩体，为该区找矿提供了新线索。     

法国Echassieres地区石英网脉中黑钨矿及其共生矿物的固溶体研究

Echassiares石英网脉中的黑钨矿主要系钨锰矿一钨铁矿系列中的铁端员矿物一钨铁 矿，富泥但贫担，当其与妮铁矿共生时，钨铁矿可含8.91% Nb205。在该矿物中常见的元素置换 有:(1)Fe2+→Mn2+;(2)Wg6+Fe2+→Nb5+ +Fe+3 (3) 3W6+ +Fe2+ →4Nb5+。 妮铁矿呈它形，富含Ta. W,Ti。钨铁捉矿以枝状形态位于钨铁矿和妮铁矿之间，形成完整的矿物组合。Beauvoir花岗岩的侵位带入的热液交代钨铁矿是形成这种矿物组合的主要原因。同时,铅钨铁矿中的裂隙带或其边部还局部发生钨锰矿化。     

黄钇钽矿形成条件的实验研究

本文实验表明,黄钇钽矿需要在温度≥500℃,溶液pH≈4.0-7.5,压力500—1500bar的范围内形成,与褐钇铌矿相比,其形成条件的范围要窄得多。 不同的稀土元素在形成黄钇钽矿时的成矿温度亦不同。钇族稀土成矿温度相对较低且相互接近,铈族稀土的成矿温度比钇族稀土高得多,并随原子序数减小而迅速增高,以致La、Ce、Pr、Nd在一般的地质条件下难以形成这种结构的矿物,这就是至今在自然界发现的黄钇钽矿均为钇族稀土占优势的原因之一。实验还表明,大量F、P等组分的存在,对黄钇钽矿的形成是不利的。