内蒙古北山地区微波山稀有金属矿化带的特征及意义

稀有金属是我国重要的战略性矿产资源,在国民经济建设和国防科技等领域具有广泛的应用空间。近年来,通过地质调查、高精度磁法及土壤地球化学测量等综合找矿方法,在内蒙古北山地区的微波山稀有多金属矿区新发现了3条规模较大的铷铌钽矿化带。对微波山铷铌钽矿化带的地质特征及成因进行了初步分析,结合实地勘查,认为矿化带主要分布于钠长石-白云母花岗伟晶岩脉群内,矿化带长800~3200 m,宽5~30 m,走向为NWW向,分析显示Ta 2O 5品位为0.0036%~0.0210%,Nb 2O 5品位为0.0094%~0.0170%,Rb 2O品位为0.046%~0.210%,具有中大型成矿远景特征。微波山稀有金属矿化带是在内蒙古北山地区首次发现的花岗伟晶岩型稀有金属矿化带,勘探工作指示北山成矿带具有良好的稀有金属资源潜力,对区域找矿具有指导意义,应加强系统勘查和进一步的研究工作。

内蒙古锡林郭勒盟种蓄场燕山期花岗岩的云英岩化、钠长石化与稀有金属矿化

工作区位于内蒙古中部二叠纪晚期地槽褶皱带内,出露有二叠系林西组及第四系,数条NE向的挤压破碎带横跨全区。本区位于一个地球化学甲级异常区内,该异常表现为:以W、Sn等元素为主、组合元素多、浓集中心明显、强度高及规模大为特点。从区内岩体、岩石化学、微量元素及副矿物等特征,论述燕山期花岗岩的钠长石化及云英岩化蚀变与锡、钨等稀有金属矿化的关系,确定了区内稀有金属矿产的找矿前景,并提出找矿方向及建议。

可可托海花岗伟晶岩矿床3号矿脉矿体特征及稀有金属矿化规律

通过对可可托海花岗伟晶岩矿床3号矿脉矿体地质特征的分析,探讨了3号矿脉稀有金属矿化规律。

东秦岭稀有金属伟晶岩的类型、内部结构、矿化及远景——兼与阿尔泰地区对比

东秦岭地区和阿尔泰造山带均产出大量稀有金属伟晶岩,是中国重要的稀有金属产地。前者工作程度低,远景尚不明朗;后者规模巨大。开展成矿条件对比研究十分必要。东秦岭地区产出铍矿、锂矿和复杂稀有金属矿,以锂矿化为主,伟晶岩类型复杂,包括绿柱石-铌铁矿型、复杂型锂辉石亚型、复杂型锂云母亚型和钠长石-锂辉石型。阿尔泰稀有金属伟晶岩发育多种稀有金属矿化组合,伟晶岩类型为绿柱石-铌铁矿型、复杂型锂辉石亚型和钠长石-锂辉石型。东秦岭稀有金属伟晶岩的内部结构分带型式包括对称分带结构、均一结构和分层结构,阿尔泰稀有金属伟晶岩以对称分带结构为主,也见均一结构。东秦岭与阿尔泰稀有金属矿石矿物相近,东秦岭产出更多含锂磷酸盐矿物。东秦岭稀有金属伟晶岩分异演化程度相对集中且高,阿尔泰稀有金属伟晶岩分异演化程度跨度大。东秦岭和阿尔泰锂矿的锂矿化主要发生于岩浆就位前,复杂稀有金属矿稀有金属富集作用发生在岩浆就位前和就位后,但阿尔泰复杂稀有金属矿经历了更为复杂和极度的分异演化过程。东秦岭稀有金属伟晶岩可能与同期花岗岩为同一熔融事件的产物,与早期花岗岩来自同一物质来源。阿尔泰稀有金属伟晶岩与花岗岩关系复杂,但大量早期花岗岩的形成提高了地壳成熟度,有利于形成晚期稀有金属伟晶岩。东秦岭稀有金属伟晶岩产出于北秦岭单元中,形成于晚造山和造山后阶段,集中于造山后阶段,稀有金属矿化呈多期断续叠加特征。阿尔泰稀有金属伟晶岩主要产出于琼库尔-阿巴宫地体和中阿尔泰山地体内,集中于造山后和非造山阶段。伟晶岩岩浆活动受控于物质来源和造山作用。储存稀有金属的岩石在造山作用中熔融,发生多期的大规模花岗质岩浆活动,稀有金属通过长期复杂的分异演化过程在残余熔体中不断富集。这种富挥发分和稀有金属的过铝质硅酸盐岩浆随后上升就位,可经后续冷却结晶和不混溶作用进一步富集稀有金属,从而形成稀有金属伟晶岩。东秦岭具有形成含稀有金属高度分异演化岩浆的有利条件,该区具有寻找铍矿和复杂稀有金属矿的潜力。

湖南香花岭晚侏罗世高分异花岗岩的岩石地球化学特征:岩石成因与稀有金属成矿效应

湘南地区发育大量与Sn-W多金属矿床伴生的高分异花岗岩,其岩浆起源和高分异机制一直是众多学者争论的焦点。本次研究探讨了香花岭高分异花岗岩的形成机制及其与稀有金属成矿作用的关系。单矿物原位U-Pb定年揭示香花岭花岗岩中锆石结晶于165~153Ma,指示岩浆长期脉动侵位增生;独居石结晶于156~154Ma,可能代表岩体最终固结年龄。香花岭花岗岩主要由碱长花岗岩和钠长花岗岩组成。碱长花岗岩富SiO_(2)(≥74.00%)和全碱,贫Ca、Mg、Fe,隶属准铝质-强过铝质系列;富集Li、Rb、Cs等碱金属元素,强烈亏损Ba、Sr、Eu等元素,轻-重稀土元素分异不明显,发育典型的稀土四分组效应。钠长花岗岩SiO_(2)(65.80%~78.18%)和K_(2)O含量变化范围较宽,属于弱过铝质-强过铝质系列;其微量元素配分模式总体与碱长花岗岩相似,但稀土总量趋低。二者的锆石ε_(Hf)(t)为-12.0~-4.1,δ^(18) O值为+7.2‰~+9.2‰。以上特征指示香花岭花岗岩具有高分异I型花岗岩属性,源区可能由古-中元古代富钾的玄武质下地壳和少量幔源新生物质组成。该源区部分熔融产生的二长花岗质母岩浆在较浅部地壳持续侵位增生,逐渐形成了热结构成熟的岩浆储库和晶粥系统,而后在同时期断裂活动所致的变形诱导下,晶粥系统中富挥发分的残余熔体迁出形成碱长花岗岩。钠长花岗岩则由逐渐冷却的碱长花岗岩晶粥压滤出的钠质残留岩浆固结形成。香花岭花岗岩多阶段复杂的结晶分异作用与岩浆演化晚期熔-流体反应为区内稀有金属矿化提供了有利的地质条件。

赣西北狮子岭花岗岩型锂矿床成因:来自岩石地球化学和锆石U-Pb年代学的约束

赣西北矿集区是中国重要的花岗岩型锂矿资源基地,以发育多期次多阶段岩浆作用和大规模锂等稀有金属矿床著称。区内花岗质岩浆与稀有金属成矿关系密切,为进一步研究该地区花岗质岩浆演化特征及其与稀有金属成矿的联系,确定相关花岗岩成岩时代及成因类型,查明稀有金属成矿机制,笔者选择九岭地区狮子岭花岗岩作为研究对象,对其开展了岩相学、锆石U-Pb年代学及岩石地球化学分析。结果显示,狮子岭花岗岩属高钾钙碱性系列,具有高Si,富P,贫Ca、Mg、Fe,富集U、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素,稀土元素总量较低(ΣREE=2.12×10^(-6)~146.24×10^(-6)),轻稀土元素相对富集(LREE/HREE=3.5~16.53),弱Eu负异常(δEu=0.23~0.59)的特征。整体上具有S型花岗岩的地球化学特征。锆石U-Pb定年显示,黑云母二长花岗岩成岩年龄为(141.02±0.59)Ma,锂(白)云母碱长花岗岩成岩年龄为(113.96±0.72)Ma。锂(白)云母碱长花岗岩成岩过程中形成磷锂铝石及锂云母等含锂矿物,其成岩年龄可视为锂等稀有金属成矿年龄。该区稀有金属矿化受燕山晚期岩浆结晶分异作用及后期热液交代作用共同影响,岩浆结晶分异作用是Li、Nb、Ta成矿的决定性因素,后期热液交代作用为Li等成矿元素的二次富集提供条件。

东秦岭卢氏稀有金属伟晶岩的绿柱石矿物学特征及其指示意义

绿柱石是重要的铍矿石矿物,记录了花岗伟晶岩型稀有金属矿床的成岩成矿过程。东秦岭伟晶岩区是我国重要的稀有金属产地之一。本文调查了东秦岭卢氏伟晶岩区中的南阳山矿区(703号脉锂矿化伟晶岩和302号脉铍矿化伟晶岩)、七里沟-前台矿区(前台锂矿化伟晶岩)、蔡家沟矿区(大西沟和韭菜沟锂矿化伟晶岩)和瓦窑沟矿区(西山沟和瓦窑沟铍矿化伟晶岩)的伟晶岩内部结构分带,认为东秦岭稀有金属伟晶岩主要为过铝质LCT型伟晶岩,属于稀有金属(REL)类REL-Li亚类。其中,703号脉、韭菜沟和大西沟伟晶岩属复杂型锂辉石亚型,前台伟晶岩属钠长石-锂辉石型,302号脉、瓦窑沟和西山沟伟晶岩属绿柱石型绿柱石-铌铁矿亚型。电子探针结果表明绿柱石富碱金属,贫铁和镁。绿柱石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。西山沟和瓦窑沟绿柱石的替代机制分别是Na(Fe2+,Mg)-1Al-1和NaLi-1Be-1。302号脉、前台、大西沟和韭菜沟绿柱石的替代机制为(Na,Cs) Li-1Be-1。703号脉绿柱石的替代机制包括NaFe2+-1Al-1、NaCs-1和(Na,Cs)Li-1Be-1。绿柱石的Cs2O含量和Na/Cs值揭示伟晶岩分异演化程度序列(由低至高)为瓦窑沟矿区→302号脉铍矿化伟晶岩→蔡家沟矿区→前台→703号脉锂矿化伟晶岩。铍矿化伟晶岩岩浆分异演化程度低于锂矿化伟晶岩岩浆。背散射图像显示绿柱石内部分带多样,包括均一结构、条带状、正/反蚀变边、补丁分带和复杂不规则分带。与铍矿化伟晶岩相比,锂矿化伟晶岩产出的绿柱石内部分带复杂多样,反映更为强烈的液相不混溶和交代作用。随伟晶岩岩浆分异演化程度升高,绿柱石FeO含量降低,内部分带更为复杂,发育蚀变边结构、补丁分带和不规则分带等。绿柱石FeO含量和内部分带特征可作为花岗伟晶岩分异演化程度的潜在指示标志。锂矿化伟晶岩中绿柱石的化学组成和内部分带特征表明岩浆就位时是高度分异演化的稀有金属伟晶岩岩浆。大西沟、韭菜沟和前台锂矿化伟晶岩岩浆就位后未经历明显分异演化过程,而南阳山703号脉伟晶岩岩浆就位后经历了较充分的分异演化,导致稀有金属的进一步富集。锂矿化伟晶岩的稀有金属成矿机制是结晶分异和液相不混溶。

我国稀有金属矿床研究现状初探

稀有金属元素包括锂、铍、铷、铯、铌、钽、锆、铪、钒、钛、钨、钼、铼等。它们在地壳中含量稀少,主要以伴生形式出现,赋存状态分散、复杂,难以开发和提取。然而由于稀有金属元素具备特殊的物理化学性质,在国民经济建设和国防科技等领域得到广泛的运用。

NYF型伟晶岩岩浆-热液演化与稀有稀土金属超常富集

NYF型伟晶岩作为重要的战略性矿产资源,一直未受到广泛关注。相对于LCT型伟晶岩,NYF型伟晶岩的内部结构分带较差,极少存在区域性分带,但发育大量Nb、Y、F等矿物。铌铁矿族矿物、云母族矿物、电气石等矿物的地球化学特征能精细揭示NYF型伟晶岩的岩浆-热液演化过程,反映其演化程度。挥发分F、B、P和H_2O等不仅影响NYF型伟晶岩的结晶分异程度,对稀有稀土金属元素超常富集也起至关重要的作用。稀有稀土金属元素的富集、迁移与结晶贯穿整个NYF型伟晶岩的岩浆阶段、岩浆-热液过渡阶段以及热液阶段;高度演化的NYF型伟晶岩中,可以发生铌矿化、铍矿化、铷矿化、稀土(Y、Ce、Sc等)矿化以及锆-钍-铀矿化等。今后我国应将碱性岩-碱性花岗岩区域作为NYF型伟晶岩重点勘查区,加强NYF型伟晶岩的研究力度和指导找矿。

碱性花岗岩中寻找稀有金属矿床的理论预测分析

碱性花岗岩是指碱饱和或过饱和(ASI【1),并含有碱性暗色矿物的花岗岩。经过多年的勘查研究表明,大多数碱性花岗岩体都不具有稀有金属矿化或矿化很弱,只有少数岩体能达到工业品位(林德松,1994)。如在尼日利亚焦斯高原40多个岩体中,只有4～5个岩体具有高含量铌铁矿(】150×10-6);

幕阜山北缘断峰山地区两类伟晶岩地球化学特征及其成矿作用指示意义

幕阜山地区是华南重要的稀有金属矿集区,其北缘断峰山地区伟晶岩脉极为发育,伴随良好的Nb、Ta、Be等矿化。通过对断峰山地区详细的野外地质调查,选取钠长石伟晶岩和微斜长石伟晶岩为研究对象,着重分析两类伟晶岩的分类、与围岩关系、母岩类型、岩浆来源及其与成矿作用的关系。认为这两类伟晶岩均为LCT族系伟晶岩,原岩来自冷家溪群部分熔融形成的S型花岗岩,岩浆源区主要为地壳物质。断峰山地区钠长石伟晶岩与黑云母二长花岗岩为同一期次岩浆活动产物,对应幕阜山岩体第一阶段晚期岩浆活动;微斜长石伟晶岩与二云母二长花岗岩为同期次岩浆活动产物,对应幕阜山岩体第二阶段岩浆活动,两类伟晶岩之间并无成因演化关系。断峰山地区钠长石伟晶岩相比于微斜长石伟晶岩,其演化程度更高,岩浆—热液作用更显著,晚期富含挥发分和稀有金属元素(Nb、Ta、Be等)的钠质热液的交代作用形成了Nb、Ta和Be等稀有金属矿化。

湘南癞子岭花岗岩体分异演化和成岩成矿

湘南癞子岭花岗岩岩株侵位于燕山早期,其锆石U-Pb年龄为154～155Ma,以富含Li,Rb,Sn,W,Nb,Ta等稀有金属元素,Pb,Zn等贱金属元素以及H2O,F等挥发份为主要特征,具有明显的垂直分带。自下而上,在450～500m的垂直距离范围内,从黑鳞云母花岗岩带,经浅色花岗岩(二云母花岗岩和锂白云母花岗岩)带、钠长石花岗岩带、云英岩带、到块状石英和黄玉伟晶岩带,各带岩石的常量元素和微量元素组成都发生有规律的变化。高度发育的岩浆分异和热液演化,是稀有金属和贱金属元素及挥发份逐步富集并成矿的关键机制。虽然大多数癞子岭花岗岩的样品都具有过铝的特征,但由于该岩体特别是其较深部位的黑鳞云母花岗岩中Zr,REE,Y,Nb,Th,U等高场强元素含量高,锆石的εHf值偏高(在-5.9和-1.9之间,平均-4.2),Hf模式年龄tDM值偏低(在1.32Ga～1.58Ga之间,平均1.47Ga),都显示有地幔物质的明显参与,推测癞子岭花岗岩的原始岩浆,可能来源于深部铝质A型骑田岭花岗岩基,或者是与骑田岭岩基相类似的铝质A型花岗质岩浆体的分离结晶作用。

赣南三僚地区成矿地质特征及找矿远景

本文简要介绍了赣南三僚地区区域地质背景,系统总结了该区成矿地质特征,对比分析了成矿地质条件,认为该区晚侏罗世成矿岩体与黄龙组碳酸盐岩内、外接触带中有寻找蚀变花岗岩型铌钽稀有金属矿和矽卡岩型钨矿的广阔前景,值得开展靶区验证。

阿尔泰阿拉尔岩体周缘花岗岩序列与伟晶岩成因关系探讨

阿拉尔岩体由华力西期黑云母花岗岩和印支期钾长花岗岩组成。其黑云母花岗岩主岩体周围环带状分布的伟晶岩脉群带,由内带到外带表现出伟晶岩类型由低级向高级演化、稀有金属矿化也有简单向复杂演化的规律性,且花岗岩时代和岩浆成矿系列基本与伟晶岩类型、时代、矿化特征相互对应。通过总结,初步认为它们是以阿拉尔似斑状黑云母花岗岩岩基为其母岩体,经重熔形成的再生岩浆沿阿拉尔岩体外缘侵入的卫星岩体,或由阿拉尔岩体的岩浆分异演化过程中形成的不同成分系列岩浆分期脉动注入的产物。正是由于这种岩浆演化时间跨度大、多单元岩石成分交互过渡产出以及有利的空间断裂构造环境是稀有金属伟晶岩产出的重要条件。

国内首次发现的光彩石

光彩石产于福建省南平稀有金属花岗伟晶岩矿田的石英-白云母-锂辉石伟晶岩中与磷锂铝石,天蓝石等紧密共生,是由原生磷锂铝石交代蚀变生成的次生矿物。本文系统地展示了南平光彩石的产状及共生组合、物性及光性特征、化学成分、X射线衍射特征、红外光谱,差热特征等。指出了光彩石的产出与否是判定伟晶岩稀有金属矿化的标志。