绿柱石与硅铍石原位结晶实验研究

绿柱石与硅铍石均为铍矿物家族中的主要成员,是重要的工业铍矿物,利用背散射和电子探针研究矿物特性时,常可见两者共生或发生交代的现象（饶灿,2009;Reyf, 2008; Evensen, 1999）,其结晶条件对于成矿环境与成矿机制均具有重要的指示意义。前人已进行了关于绿柱石,硅铍石等铍矿物稳定性的实验研究,但研究多采用高温淬火的高温高压实验装置,误差大,且无法原位观测矿物结晶习性（王振杰, 1992;Sirbescu et al., 2009）,本文利用热液金刚石压腔,原位观测了绿柱石与硅铍石的结晶过程,得到了它们结晶的温压条件及结晶习性。     

四川甲基卡锂矿床花岗岩体Li同位素组成及其对稀有金属成矿的制约

四川康定甲基卡超大型锂矿是我国最大的硬岩型锂矿床之一,矿区中南部呈岩株状出露的二云母花岗岩常被认为是成矿伟晶岩的"矿源岩",对其开展Li同位素地球化学研究,对探讨矿区稀有金属的来源与演化具有重要意义.研究工作基于详细的野外地质调查,采用MC-ICP-MS方法对岩体锂同位素组成开展了研究.研究结果显示,岩体Li含量介于192×10-6~470×10-6,均值为309×10-6,δ7Li值介于-1.56‰~+0.90‰,均值为-0.24‰,与平均上地壳值基本一致,具有高Li低δ7Li的特征.δ7Li与Li、Rb、Ga、SiO₂及ε_Nd（t）不存在明显的相关性,岩体锂同位素组成反映了其形成时的源区特征,未受岩浆结晶分异作用和蚀变作用的影响.岩体岩石地球化学、同位素地球化学资料表明,岩浆来源以三叠系西康群砂泥岩的部分熔融为主,可能有部分深源物质的加入.此外,岩体Li同位素的变化规律表明伟晶岩的成矿流体来源于二云母花岗岩.岩体Li含量与Li同位素组合不仅可用来划分锂矿床类型,而且对稀有金属找矿具有一定的指导意义.      

四川会理大岩子铂钯矿的地质地球化学特征及找矿前景浅析

四川会理县大岩子铂钯矿床是目前国内品位最高的独立铂族元素矿床之一,也是一个独特的热液成因矿床。矿区及区域上的镁铁质岩浆岩可能是铂族元素的初始来源,震旦系白云岩是其有利的容矿围岩,构造控制下的热液活动促使了铂族元素的迁移富集。地表氧化带蓝铜矿化白云岩矿石的PGE含量最高可达27.13×10-6,坑道中相对新鲜橄辉岩的PGE含量为1.068×10-6,强烈蚀变橄辉岩含PGE0.528×10-6,地表蚀变后橄辉岩的PGE含量为0.435×10-6,表明铂族元素可能发生了活化转移。整个攀西地区基性超基性岩发育,后期构造活动强烈,有利的围岩广泛分布,因而具备形成热液型铂族元素矿床的条件,找矿前景看好。     

中国锂矿的多旋回深循环内外生一体化成矿理论及其找矿应用

中国锂资源的分布具有卤水型与硬岩型相伴相随、若即若离的特点。“多旋回深循环内外生一体化”成锂理论,在多年三稀金属矿产找矿实践和理论研究的基础上不断丰富完善。中国锂矿的形成与“多旋回”构造运动密切相关,从前寒武纪到新生代均有成矿潜力,可构成一个完整的多旋回成矿谱系。锂的“深循环”,一是锂深度参与成岩成矿的物质循环;二是需要一个“圈闭”的构造背景将锂“捕获”以避免其过度分散,锂从开始加入到岩浆与最终定位的深度之差,是硬岩型锂矿成矿的关键之一,压差越大越有利于伟晶岩型锂矿的形成。大量锂矿实例显示锂的物质循环是“内外生一体化”的统一过程,高海拔地区(山上)的含锂地质体(花岗岩类甚至直接就是含锂矿床)经风化剥蚀之后,可能成为沉积型锂矿的物质来源之一;而富含锂的沉积岩经过埋藏、变质、深熔也可以形成含锂的岩浆岩、伟晶岩。我国西部塔里木盆地、四川盆地、扎布耶盆地及东部的江汉盆地、吉泰盆地、周田盆地等大小不一的盆地均含锂,而其周边造山带中也不同程度发育硬岩型锂矿,这就为区域找矿指明了方向。“多旋回深循环内外生一体化”成锂理论是三稀矿产成矿理论的重要组成部分,为我国锂矿找矿工作提供了指导和借鉴,在甲基卡、可尔因、阿尔金、幕阜山等锂矿矿集区的找矿实践中发挥了积极作用。     

中甸弧燕山晚期成矿事件的Re-Os定年及成矿规律研究

中甸弧是义敦岛弧的南延部分,是我国重要的铜铅锌钼多金属成矿区。在该地区,相对于印支期成矿事件,燕山晚期成矿事件的研究程度和重视程度均不够。中甸弧燕山晚期形成的矿床主要为休瓦促钨钼矿床、热林多金属矿点和红山多金属矿床。本文通过辉钼矿Re-Os定年技术,精确确定休瓦促矿床形成于83±1Ma,热林矿点形成于81.2±2.3Ma。同时通过刘兴旺等(2006)的辉钼矿Re-Os年龄(77±2Ma),并参考黄铁矿Re-Os测试结果(75±18Ma),可推断红山矿床主要形成发生于燕山晚期。根据上述定年结果,中甸弧成矿作用表现出一定的规律性:休瓦促→热林→红山,三矿床(点)具有成矿年代相近、空间等距、矿种由高温组合向低温组合变化、矿化类型相似、成矿母岩体就位深度递增等特点。这是同一构造-岩浆-成矿作用连续演化的结果。依据上述成矿规律,在中甸弧北部具有一定的找矿前景。     

中国内生钼矿床辉钼矿的微量元素特征研究

近年来,金属硫化物微量元素研究取得了重大进展,但主要局限于少数常见的硫化物,如黄铁矿。辉钼矿作为内生金属矿床最常见的金属硫化物之一,目前对其微量元素的研究成果还很少,对微量元素的赋存状态及其揭示的成因意义还不明。文章尝试性地对中国57个内生独立钼矿床或共伴生钼矿床中的辉钼矿进行了ICP_MS微量元素分析。结合元素的地球化学性质及前人的研究成果,认为除Re、Os等少数元素可成类质同象存在于辉钼矿中以外,推测大部分微量元素可能以固溶体出溶、机械混入物或流体包裹体等形式存在于辉钼矿中。各矿床中辉钼矿微量元素相对于中国陆壳富集Cu、Zn、Pb、W等常见的成矿元素,暗示不同地质环境下不同时代和矿床类型的成钼流体搬运的成矿元素具有一致性和普遍性,这是造成钼多金属矿床金属元素矿化分带的基础。辉钼矿的主要微量元素呈对数正相关,受矿床类型和产出环境影响不大;辉钼矿Co/Ni比值多数1,集中于0.01~0.57,不同矿床类型的Co/Ni比值具有一定规律性:当w(Co)30μg/g时,斑岩型和矽卡岩型矿床中辉钼矿的Ni含量比较稳定;当w(Co)30μg/g时,Ni含量比较高;石英脉型矿床的Co/Ni比值变化较大,且小于斑岩型矿床的Co/Ni比值。在内生金属矿床中,辉钼矿主要形成于还原性环境中,但石英脉型矿床的形成条件与斑岩型矿床相比,其氧化性明显增强。根据分析结果和前人研究成果,推测成钼流体应为富CO2和Cl-(个别还富含F-)以及部分还原性气体成分(H2、CO、CH4等)的成矿流体。     

川西北花岗岩的冷却过程及其对区域成矿的制约

川西北地区位于松潘-甘孜造山带北部,产出众多的中生代花岗岩和卡林型金矿,金成矿作用与区域构造运动和岩浆活动有密切的内在联系。本文拟从花岗岩的角度分析这种内在联系,故测定了川西北的羊拱海黑云母二长花岗岩、达盖寨黑云母二长花岗岩和可尔因二云母二长花岗岩的黑云母或白云母Ar-Ar年龄,分别得到坪年龄158.7±1.4Ma、185.2±1.4Ma、和157.6±1.2Ma,并参考积累的川西北花岗岩体的年代学数据,绘制了造山带北部、中部、东缘中部几个主要花岗岩体的冷却轨迹。不同构造位置花岗岩体的冷却轨迹表明,从造山带北部到造山带东缘中部,各花岗岩体的侵位年龄依次变新,冷却速率依次变缓,在区域构造运动相对较弱期间,各花岗岩的冷却速率明显降低。由以上特征,本文推断在中生代陆内造山过程中,构造应力自松潘-甘孜造山带北部向造山带东缘中部传递,各区域先后由造山相对活跃期进入造山相对宁静期。在造山宁静期,构造运动较弱,花岗岩体缓慢冷却,地壳较长时间保持低温状态,利于金的成矿作用。因而,川西北的金矿主要形成于区域花岗岩的缓慢冷却阶段,这可能是金矿与花岗岩时空耦合的原因之一。     

川西甲基卡花岗伟晶岩型锂矿床中熔体、流体包裹体固相物质研究

川西甲基卡二云母花岗岩和伟晶岩内发育大量原生熔体包裹体和富晶体流体包裹体。为了查明甲基卡成矿熔体、流体性质与演化特征,运用激光拉曼光谱和扫描电镜鉴定了甲基卡花岗伟晶岩型锂矿床中二云母花岗岩及伟晶岩脉不同结构带内的原生熔体、流体包裹体的固相物质。分析结果表明,甲基卡二云母花岗岩石英内熔体包裹体的矿物组合为磷灰石+白云母、白云母+钠长石、白云母+石墨;伟晶岩绿柱石内富晶体流体包裹体的矿物组合主要为刚玉、富铝铁硅酸盐+刚玉+锂辉石、锂辉石+石英+锂绿泥石;伟晶岩锂辉石内富晶体流体包裹体的矿物组合主要为磷灰石、锡石、磁铁矿、石英+钠长石+锂绿泥石、萤石、富钙镁硅酸盐+富铁铝硅酸盐+富铁硅酸盐+石英;花岗岩浆熔体与伟晶岩浆熔体(流体)具有一定的差异,成矿熔体、流体成分总体呈现出碱质元素(Na、Si、Al)、挥发分(F、P、CO_2)含量增高及基性元素(Fe、Mg、Ca)降低的特征;包裹体中子矿物与主矿物的化学成分具有一定的差别,揭示出伟晶岩熔体(流体)存在局部岩浆分异作用,具不混溶性及非均匀性。因此认为,伟晶岩熔浆(流体)为岩浆分异与岩浆不混溶共同作用的产物,挥发分含量的增高(F、P、CO_2)使伟晶岩能够与稀有金属组成各类络合物或化合物,这对于稀有金属成矿起到了至关重要的作用。     

中国西部主要伟晶岩型锂辉石矿床成矿作用对比及找矿前景

为了解中国西部伟晶岩型锂矿床的成矿地质背景和矿床地质特征,指导今后该类锂铍等稀有金属矿产资源勘查与评价,总结研究了中国西部几个主要的大型、超大型伟晶岩型锂辉石矿床的成矿特点,并简要对比这些矿床的成矿地质背景、矿床地质特征等。结果表明: 中国西部伟晶岩型锂辉石矿床所处的大地构造位置较为相似,大多处于褶皱造山带中,呈现集中成带分布,稀有金属矿化均发育在岩浆岩后期的伟晶岩脉中,围岩均为一套变质砂岩、板岩、片岩类,伟晶岩脉的含矿性还与构造裂隙的交叉和相对封闭条件有关; 成矿时代集中分布在印支晚期-燕山早期。但不同地区的锂辉石矿床也表现出其特殊性,矿物组合上以可可托海最为复杂,甲基卡次之。今后勘查应以锂成矿带为重点,伟晶岩型锂矿为首要勘查对象,同时应因地制宜,以现有的典型矿床为模型,寻找最有效的找矿技术方法组合,为后期找矿提供依据。     

湖南仁里超大型钽铌矿床工作进展及找矿思路

湖南仁里超大型钽铌矿床钽铌铍矿资源丰富,Ta₂O₅资源量达到了超大型规模,BeO资源量达到了大型规模。为进一步研究湖南仁里超大型钽铌矿床稀有金属的赋存特征、成矿规律及矿产资源综合利用前景,开展了地球化学分析、电子探针、包裹体、同位素测年及可选性试验等研究工作,通过系统梳理仁里超大型钽铌矿床的工作进展,进一步探讨了该矿床的下一步找矿思路。仁里钽铌矿床共(伴)生矿种多,稀有金属综合回收率及矿产资源采选综合利用率高,具有极大的开发利用价值,可作为绿色、环保、无尾矿范例进行高效勘查与开发。仁里矿区钽铌铍矿资源丰富,具有较好的找矿潜力,加大地质勘查资金投入有望取得钽铌铍锂等稀有金属找矿新进展。下一步应对矿区2、3、5、6号主矿脉深部矿体进行控制,力争取得钽铌铍矿找矿突破,同时加强对矿区西部或西南部隐伏锂辉石白云母钠长石伟晶岩的研究工作,力争取得锂辉石白云母钠长石伟晶岩型锂矿找矿突破。