川西扎乌龙花岗伟晶岩型稀有金属矿床铌钽铁矿族矿物特征及其意义

铌钽铁矿族矿物(CGM)是重要铌、钽矿石矿物,记录了花岗伟晶岩型稀有金属矿床的岩浆热液演化过程.扎乌龙位于四川省西部石渠县,为大型花岗伟晶岩型稀有金属矿床.文章以扎乌龙14号伟晶岩脉为研究对象,开展了系统的铌钽铁矿族矿物研究工作.14号伟晶岩脉分带良好,从边部到中心可划分为云母石英电气石带(Ⅰ带)、斜长石带(Ⅱ带)、钠...     

大跨度空间钢结构抗震及施工模拟分析研究展望

随着大跨度空间钢结构的迅速发展,大量的空间钢结构建筑不断涌现。抗震研究对结构使用过程中的安全保障尤为重要,而结构施工过程的受力状态与结构一次成形的设计状态往往有很大不同,保障施工过程的安全就需要进行施工过程力学模拟分析。对大跨度空间结构抗震研究所面临的问题做了简单总结,然后对大跨度空间结构施工模拟分析的现状、内容、目的、实现方法做了系统详细的叙述,最后总结了施工模拟分析所面临的问题和不足。     

川西甲基卡花岗伟晶岩的锂铍成矿作用过程——来自308号脉流体包裹体的约束

甲基卡位于松潘-甘孜造山带内,为特大型花岗伟晶岩型锂-铍矿床。前人以锂辉石中发育的富子晶包裹体为研究对象,着重剖析了甲基卡锂成矿的物理化学条件。然而,就伟晶岩熔（流）体的演化过程,特别是稀有金属成矿的富集机制和物理化学条件,仍缺乏有效制约。308号脉作为甲基卡出露最大的钠长石型锂-铍伟晶岩脉,具有良好的内部分带,较完整地记录了甲基卡伟晶岩结晶演化过程。本文以308号伟晶岩脉为研究对象,开展了系统的流体包裹体研究工作。308号脉较早阶段的结晶介质以外带绿柱石中富子晶流体包裹体为代表,为高温（492~592℃）、低盐度（0.8%~8.5% NaCleqv）、弱碱性（CO₃^2-和HCO₃^-）、富挥发分（F、P、B、Li）的硅酸盐水体系,估算成矿压力平均值为400MPa。308脉较晚阶段的结晶介质以内带锂辉石中富子晶流体包裹体为代表,为高温（482~565℃）、低盐度（1.6%~8.5% NaCleqv）、弱碱性、富挥发分（P、Li）的硅酸盐水体系。晚期热液阶段以石英的富CO₂流体包裹体为代表,为中高温（291~365℃）、中低盐度（3.9%~13.2% NaCleqv）、弱酸性、富氯的盐水体系。308号脉由铍矿化至锂矿化、最终至热液阶段,是伟晶岩熔（流）体持续分异演化的结果,晚期热液为伟晶岩熔（流）体自身分异形成的。相对封闭的成矿体系、多种挥发组分（F、Li、P、B）的大量聚集和弱碱性的pH环境,是308号脉锂-铍矿化富集与沉淀的主要控制因素。晚期贫F富Cl、弱酸性特征的热液流体有利于锂辉石的保存。

     

川西扎乌龙伟晶岩型稀有金属矿床的锂、铍矿物学特征及其对成矿作用的指示

扎乌龙花岗伟晶岩型稀有金属矿床位于四川省和青海省交界处, 其西部矿体被称为青海草陇矿床, 是我国西部松潘-甘孜稀有金属成矿带的重要组成。扎乌龙矿床Li₂O资源储量预估高达157万t, 最主要的锂、铍矿石矿物为绿柱石和锂辉石。前人以扎乌龙伟晶岩脉内多阶段的流体包裹体为研究对象, 着重剖析了其岩浆热液演化过程。然而, 迄今为止尚缺乏锂铍矿物学和同位素方面的研究来加深对该矿床岩浆热液演化及成矿作用方面的理解。14号钠长石-锂辉石型伟晶岩脉是扎乌龙花岗伟晶岩型矿床出露面积最大、锂储量最高的伟晶岩脉, 也是研究该稀有金属矿床成矿作用过程的理想对象。该伟晶岩脉具有一定的内部分带性, 由边部至核部分为: 石英-白云母带(Ⅰ带)、微斜长石-钠长石带(Ⅱ带)、钠长石-锂辉石带(Ⅲ带)和石英-锂辉石带(Ⅳ带)。绿柱石和锂辉石矿物结构和化学组成表明, 扎乌龙14号脉锂铍矿化主要可划分为两个阶段: 第一阶段为岩浆阶段, 主要形成均一或振荡环带结构的原生绿柱石和锂辉石; 第二阶段为热液阶段, 主要表现为流体与原生矿物发生再平衡, 原生锂辉石发生蚀变形成云母等矿物, 原生绿柱石边部和内部缝隙产出相对富Cs₂O或Na₂O含量的次生绿柱石。14号伟晶岩中原生和次生绿柱石的Cs₂O含量(0.71%~2.28%)均低于世界上许多其他Li-Ta-Cs伟晶岩脉, 表明其岩浆结晶分异程度相对较低。Ⅲ和Ⅳ带原生锂辉石均呈现出不均匀的δ⁷Li值(-1.70‰~1.67‰), 表明锂辉石结晶于流体出溶的环境。次生锂辉石相对略低的δ⁷Li值(-1.90‰~-0.03‰)表明了热液阶段锂的再活化沉淀对于锂同位素组成产生了一定的影响。次生绿柱石较原生绿柱石的Cs₂O含量增加有限, 热液作用未形成高度富铯或锂的矿物如铯馏石和锂云母, 表明热液作用对于原生稀有金属矿物的改造有限。总体而言, 与加拿大Tanco和可可托海3号脉伟晶岩相比, 扎乌龙14号脉伟晶岩熔体的分异程度较低, 出溶的富Cs流体有限, 未发生较大规模的晚阶段热液交代作用, 成矿作用以伟晶岩熔体的结晶作用为主。

     

川西扎乌龙花岗伟晶岩型锂矿床成矿作用过程——来自流体包裹体与同位素的证据

川西扎乌龙花岗伟晶岩型锂矿床位于甘孜-松潘造山带内,为大型锂矿床.前人基于对扎乌龙系统的流体包裹体研究,认为扎乌龙锂矿形成于500～580℃,压力350 MPa的环境.然而,对于扎乌龙成矿流体的来源及其何种流体挥发分对成矿起主导作用,仍缺乏有效制约.锂辉石型伟晶岩脉是扎乌龙锂矿最富集的类型,脉体内部分带性良好,可划分为4个带:石英-白云母带、斜长石带、钠长石-锂辉石带和石英-锂辉石带.根据地质现象和流体包裹体的岩相学观察,扎乌龙锂辉石型伟晶岩脉可划分为伟晶岩阶段和热液阶段2个主要阶段,锂矿化集中于伟晶岩阶段.文章对扎乌龙成矿流体的来源及成分开展了研究,即对锂辉石型伟晶岩各阶段的流体包裹体进行了激光拉曼光谱、群体包裹体和氢、氧、碳同位素分析.流体包裹体成分揭示,成矿流体由伟晶岩阶段的高温(500～580℃)、低盐度(w(NaCleq)0.8％～8.5％)、富挥发分(Li、P、B等)、弱碱性的硅酸盐水体系,向晚期中高温(300～400℃)、低盐度(w(NaCleq)4.4％～9.6％)、富CO2、弱酸性的盐水体系热液演化.氢、氧同位素组成表明早期成矿流体以岩浆水为主,晚期无明显的大气降水加入.碳同位素分析结果表明,二氧化碳主要来源于岩浆出溶.结合已有的研究成果,笔者认为相对封闭的成矿环境导致挥发组分的大量聚集和弱碱性环境,是扎乌龙锂矿富集与沉淀的主要控制因素.晚期贫F、富Cl的弱酸性热液流体有利于锂辉石的保存.