川西九龙白台花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其稀有金属成矿意义

为揭示川西九龙白台花岗岩成因及其与稀有金属成矿的关系,笔者等对白台花岗岩开展了岩相学、岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、锆石微量元素地球化学、Hf同位素地球化学测试。结果显示,白台黑云母二长花岗岩具高SiO_(2)(69.01%~70.55%)、高K_(2)O(3.86%~4.99%)、高碱(K_(2)O+Na_(2)O=7.41%~8.18%),低CaO(1.49%~2.2%)、低MgO(0.44%~0.57%)等特征,里特曼指数σ=2.03~2.43,A/CNK=1.07~1.14,为弱过铝质的高钾钙碱性系列岩石;微量元素特征显示相对富集Rb、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、P、Hf等高场强元素;球粒陨石标准化的稀土元素配分模式为明显的轻稀土富集和重稀土亏损的右倾型。白台黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄为(213~212)Ma,ε_(Hf)(t)值为-7.4~-1.1,Hf同位素二阶模式年龄T_(DM2)为(1.6~1.2)Ga。研究结果表明,白台花岗岩形成于后碰撞伸展背景,是在松潘—甘孜地块遭受挤压碰撞后,增厚的岩石圈地幔拆沉,软流圈地幔物质上涌后发生减压熔融形成的晚三叠世I型花岗岩。同时,笔者等认为白台伟晶岩型铍矿床与白台花岗岩密切相关,是该花岗岩体残余岩浆热液分异的产物。

川西里伍岩群中石榴子石矿物化学特征及其对变质温度的限定

这是一篇地球科学领域的论文。为揭示江浪穹隆核部里伍岩群中石榴子石的矿物化学特征及其变质温度,本文选择了发育在不同位置的石榴子石矿物开展了主量、微量和稀土元素分析测试。结果表明,江浪穹隆片岩中的石榴子石端元组成主要为铁铝榴石(Alm),利用ICP-MS(平均含量85.82%)和LA-ICP-MS(平均含量83.51%)获得的铁铝榴石(Alm)含量在误差范围内基本一致;稀土元素(REE)总量较高,分配模式呈现明显的轻稀土亏损(LREE)、重稀土(HREE)富集的左倾分配模式,Eu异常不明显,负Ce异常显著;相对富集高场强元素(如U、Ta、Hf),亏损大离子亲石元素(如K、Sr、Ba)。另外,江浪穹隆片岩中利用石榴子石矿物获得的变质温度为512~583℃,形成的变质压力较低,且变质温度与至新火山花岗岩的距离呈负相关关系。综上,江浪穹隆经历了高绿片岩相的巴罗式变质作用。

基于地球物理电性特征的踏卡穹隆构造研究

这是一篇地球科学领域的论文。踏卡穹隆与江浪穹隆位于松潘—甘孜地块南缘,地质特征显示其物质组成、变质-变形特征较为相似。江浪穹隆发现有里伍、黑牛洞、中咀等铜锌矿床,但踏卡穹隆同层位还未发现相似矿床。为查明踏卡穹隆中深部构造特征及成矿的关系,本次开展了不同时代地层的地球物理电性参数测定和音频大地电磁测深剖面,以获得地下中、深部电性特征。结果表明,穹隆总体显示为两侧低、中阻,核部高阻为主夹杂低阻的特征,整体电性特征与穹隆结构的时空规律相吻合。深部电性剖面中出现3条主要低阻异常带,推断为低阻岩性、断层或构造破碎带的反映;3条主要高阻异常带,推断为踏卡穹隆内完整的中、高阻特征的中元古界里伍群上段(Pt2l3)岩体反映。上述认识为探索踏卡穹隆中、深部地质空间结构提供了地球物理学上的证据。

我国铍矿资源概况及选矿技术研究现状

我国铍矿资源主要集中在新疆、内蒙古、四川、云南,主要为花岗伟晶岩型、气成-热液脉状型2种类型,以伴生资源为主,铍消费大量依赖进口,加强国内铍资源选矿及综合利用技术攻关,实现其高效、合理开发,是保障铍资源安全的重要举措。本文介绍了我国铍矿资源概况、类型、分布、开发利用、选矿工艺及药剂使用的现状,阐述了铍矿选别过程中的核心问题及解决方法,提出新型高效浮选药剂研发是提高铍矿选别指标的技术关键,同时,鉴于我国铍矿品位低、共伴生有价组分多的实际,指出资源梯级综合利用是铍矿选矿发展的重要方向。

川西洛莫地区燕山早期花岗岩对稀有金属成矿的制约

川西是我国重要的稀有金属产地之一,主要由甲基卡、可尔因、扎乌龙、九龙矿集区组成。甲基卡、可尔因矿集区已发现李家沟、党坝、甲基卡等超大型—大型锂铍矿床,而九龙地区仅发现打枪沟中型锂铍矿床。本文通过对九龙洛莫地区花岗岩开展岩石学、地球化学、锆石及独居石U-Pb年代学研究,以确定桥棚子及其周缘花岗岩的成因、构造背景和伟晶岩的时空联系,为九龙河流域及其周缘的稀有金属找矿勘探工作提供依据。结果显示,桥棚子及其周缘花岗岩具高的SiO_(2)(69.98%~76.80%)、Al2O3(13.72%~15.29%)、K_(2)O+Na_(2)O(6.71%~7.24%),为过铝质、钙碱性—高钾钙碱性系列,具低REE、Sr、δEu(0.35~1.02)和HFSE含量,高LREE/HREE、Yb和LILE含量及高分异指数(79.67~91.73),且花岗岩具有较高的Ga/Al比值(10000×Ga/Al=2.45~3.11)。锆石和独居石LA-ICP-MS U-Pb年龄显示,桥棚子岩体成岩年龄为(168.2±0.9) Ma,石梯子-烂碉岩株成岩年龄为157.1±1.6~152.5±0.5 Ma,这些岩体均遭受了晚期143.5±1.0 Ma的岩浆作用或构造热事件改造。石梯子-烂碉花岗岩浆温度为696~729℃,明显低于桥棚子花岗岩浆温度(766~804℃);桥棚子花岗岩中锆石的氧逸度(lg fO2=-18.71±1.84,ΔFMQ=-4.75±1.84)与烂碉花岗岩中锆石的氧逸度(lg fO2=-17.19±1.29,ΔFMQ=-1.87±1.29)均显示为低氧逸度条件。结合区域地质背景,170~140 Ma,松潘-甘孜地块南缘岩石圈处于伸展阶段,有三期岩浆活动或构造-热事件记录,早期(168 Ma)以桥棚子为主体的花岗岩浆活动,中期(157~152 Ma)以石梯子-烂碉为主的花岗岩浆活动,晚期(144 Ma)区内花岗岩遭受了岩浆作用或构造热事件的改造。打枪沟和洛莫锂铍等稀有金属成矿时代限制为167~157 Ma,在误差范围内与上述岩浆活动早期和中期时间基本一致,暗示了九龙地区存在燕山早期花岗岩与稀有金属成矿,在地球化学和年代学上不同于甲基卡、可尔因、扎乌龙稀有金属矿集区。这一发现为九龙地区稀有金属找矿指明了方向。

川西锂矿带资源环境特征与生态地质环境承载力评价

这是一篇地球科学领域的论文。川西锂矿带是我国硬岩型锂矿资源最丰富的地区,然而,区内生态地质环境脆弱,实现资源、环境和经济的协调发展一直是困扰区域资源深度开发的难题。本文系统梳理了锂矿带内自然资源、矿产资源、地质环境特征以及主要存在的环境地质问题,构建了基于地质环境、生态环境、社会环境三大子系统的生态地质环境承载力评价指标体系,遴选并获取了19项基础评价指标数据信息,开展全域承载力评价。结果表明:川西锂矿带地质环境相对安全稳定,带内现有矿业活动对区域生态环境影响并不显著,人类生产生活影响范围有限;中等及以上承载力国土面积比例达到79.16%,锂矿资源集中区内生态地质环境承载力较高,整体生态地质环境状况良好。

四川攀枝花地区下二叠梁山组发现锂、稀土、镓矿富集层

这是一篇地球科学领域的论文。随着新一轮找矿突破战略行动的开启,寻找锂、稀土等关键矿产资源是国家能源资源安全的核心和关键,对国家经济、国防和战略性新兴产业发展至关重要。通过对四川攀枝花地区二叠系下统梁山组黏土岩系统的剖面测制和综合研究。表明该层位具有明显的铝、锂、镓、稀土等金属矿关键金属富集的特征。锂、镓、稀土等关键金属可能来自于下伏地层的风化产物(古风化壳),广泛分布于攀枝花一带,与风化有关的梁山组铝质黏土岩是一个锂、镓、稀土等多种金属的富集层,具有较好的找矿前景。

川西可尔因矿集区稀有金属矿床成矿规律与找矿方向

为了解可尔因矿集区地质特征和成矿规律,查明矿集区地质找矿方向,对矿集区内成矿地质条件进行了系统分析和总结。研究表明稀有金属成矿主要与印支晚期—燕山早期的中-酸性花岗岩有关,岩浆侵位与成矿伟晶岩脉之间具有结晶分异演化关系。含矿岩浆不均一的结晶分异作用,导致了稀有金属矿化多分布在可尔因岩体东部和南部。在过铝质高挥发分的钙碱性-高钾钙碱性岩浆侵位和结晶分异演化过程中,在岩体与地层的接触带构造发育地段,形成了伟晶岩型稀有金属矿体,具有“岩浆岩-地层-构造”控制成矿的特征。据此提出了矿集区内的找矿标志和岩体与地层接触部位为今后找矿重点区域。

川西地区热达门石英闪长岩锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征:岩石成因与构造意义

川西地区热达门石英闪长岩体位于松潘-甘孜造山带北东侧。岩体的LA-ICP MS锆石U-Pb年龄为(206.4±1.4)Ma,侵位于晚三叠世。岩石Si O2含量为50.62%~56.66%,K2O/Na2O为0.32~1.20。铝饱和指数介于0.59~0.86之间,里特曼指数(σ)介于0.40~1.20之间,属于亚碱性准铝质系列岩石。岩体稀土总量∑REE介于81.45×10-6~222.39×10-6,LREE/HREE介于5.38~10.45之间,(La/Yb)N范围为5.98~12.99,δEu为0.66~1.01,δCe为0.81~0.93。岩石地球化学特征显示热达门岩石英闪长岩是在碰撞造山环境下,由岩浆上涌诱发下地壳物质部分熔融而形成的I型花岗岩。

松潘-甘孜地块南缘燕山早期矽卡岩型钨钼矿床——来自大牛场成岩成矿年代学及锆石Hf同位素证据

矽卡岩型矿床是钨、钼、锡等矿产的重要来源之一,中国的矽卡岩型矿床绝大多数分布于中国东部,成矿时代主要为燕山期。川西九龙大牛场是在松潘-甘孜地块新发现的矽卡岩型钨钼矿床,其成岩成矿时代尚未得到精确限定。大牛场地区铁厂河花岗岩体以二长花岗岩为主,少量正长花岗岩,而钨钼矿体主要产于矽卡岩中。文章对该矿床开展锆石U-Pb定年、Hf同位素和辉钼矿Re-Os定年,结果显示铁厂河花岗岩中锆石LA-ICP-MS UPb年龄为(166.0±0.9)Ma(MSWD=0.27),与矿石中辉钼矿Re-Os加权平均年龄((166.8±1.7)Ma,MSWD=0.90)在误差范围内基本一致,成岩成矿时代是燕山早期;锆石ε_(Hf)(t)为-10.69~4.37(平均0.82),模式年龄T_(DM2)为1229~931Ma(平均1099 Ma)和1884 Ma,表明该花岗岩为扬子地块基底古元古代与中元古代地壳重熔形成的。结合前人在该区获得的成岩成矿年龄,反映研究区内166 Ma左右存在一期与花岗岩浆有关的钨钼成岩成矿事件,这一发现为川西九龙地区及其周缘矿产勘探拓宽了思路。

川西甲基卡地区西康群砂岩地球化学特征及对物源区、构造背景的指示

松潘-甘孜造山带中部大面积分布西康群浊积岩,为一套厚度巨大(2000~3000 m)的泥质碎屑复理石建造,以深海-次深海海底扇沉积为特征。本文通过对甲基卡稀有金属矿集区分布的西康群砂岩进行主量元素、微量元素及粒度分析,从而揭示该区砂岩构造背景和物源属性。研究结果表明,砂岩样品SiO_(2)、CaO、MgO、Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、K_(2)O、Na_(2)O、MnO等含量在侏倭组、新都桥组和两河口组中各有差异,但总体上含量与大陆上地壳成分相当。稀土元素REE配分模式曲线一致,LREE/HREE=6.26~18.07,平均10.38,(La/Yb)_(N)=6.64~33.66,平均13.27,δEu=0.37~0.91,平均0.67,轻稀土元素相对重稀土元素明显富集,稀土元素分馏明显。成分变异指数ICV=1.40~5.23,平均2.43,为构造活动背景下的首次沉积物,受源区岩石控制明显,反映了碎屑岩岩源所处的环境为寒冷干燥的气候;Th/U=2.80~9.40,平均5.32,化学蚀变指数CIA=50.32~86.93,平均62.80,表明其经历了微弱的风化作用,后期(两河口组沉积期)可能由于区域构造趋于稳定而风化作用加强。物源判别及构造判别图解综合显示其物源主要来自长英质物源区,物源区以活动大陆边缘构造环境为主,具有构造活动强烈的构造背景。

四川措拉锂多金属矿的矿物学特征研究

本文利用显微镜下鉴定、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等分析测试手段对四川甲基卡西矿段的措拉锂多金属矿开展了详细的矿物学研究。研究结果显示,矿石矿物以锂辉石为主,少量的磷锂铝石、锂云母,副矿物为铌铁矿、铌钽铁矿、锡石等;脉石矿物以长石类、石英为主,次为云母类,副矿物有磷灰石、绿泥石等。矿石中锂主要赋存于锂辉石中,伴生有铌、钽、铷等有益组分,均达到综合回收利用。综上所述,该锂矿具有重要的开发利用价值。

川西九龙地区两期伟晶岩型稀有金属成矿作用

川西是我国重要的稀有金属产地之一,有李家沟、业隆沟、甲基卡等超大型-大型锂铍矿床,其形成时代为220~200 Ma。本文总结了九龙地区主要稀有金属矿床特征及其相关花岗岩的成岩成矿时代,发现九龙地区以铍矿为主,且锂矿与燕山早期A型花岗岩有关,并存在两期稀有金属成矿(165~150 Ma、200~180 Ma),明显不同于甲基卡、可尔因、扎乌龙稀有金属矿集区。九龙地区因深切割、剥蚀程度高而缺失锂,暗示与九龙地区同处雅江盆地的甲基卡深部可能以赋存铍铌钽矿体为主。上述发现挑战了LCT(Li-Cs-Ta)与S型和I型花岗岩有关的观点,丰富了花岗岩与稀有金属成矿理论,为九龙地区稀有金属找矿指明了方向。

川西上基拱伟晶岩型铍矿绿柱石矿物化学特征

绿柱石作为铍的矿石原料和祖母绿的来源,有重要的工业价值和欣赏价值,其化学组成可以反映形成的物理化学条件。本文通过对川西九龙上基拱伟晶岩型绿柱石开展LA-ICP-MS原位测试,查明不同矿化类型伟晶岩中绿柱石的元素替代机制,探讨上基拱伟晶岩的稀有金属成矿过程和成矿机制。结果表明,九龙上基拱地区绿柱石的SiO_(2)含量为64.25%~67.19%(平均65.82%),Al_(2)O_(3)含量为16.71%~18.54%(平均17.40%),BeO含量为14.97%~16.46%(平均15.67%),富含Li、S、Zn、Se、Cs等微量元素,与标准绿柱石的化学组成存在差异。绿柱石中Si与Al、Be具有明显的负相关性,与Na、Li、Fe、Mg不具相关性,且Cs-Na/Cs和Cs-Mg/Fe图解显示,具高分异演化的特征。

川西归宁地区西康群物源和构造背景:来自碎屑岩地球化学的约束

川西归宁地区紧邻江浪穹隆和长枪穹隆,大面积出露三叠系西康群,主体表现为一套浅变质的浊积岩复理石建造。对该套地层的碎屑岩进行岩石学、地球化学特征研究,并对物源和其亲缘关系进行了探讨。结果显示,砂岩主量元素SiO_(2)、P_(2)O_(5)与上地壳相近,CaO、MgO较高,而Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、K_(2)O、TiO_(2)含量偏低;微量元素蛛网图呈"M"型向右缓倾,富Th、U、La、Nd、Zr、Sm,贫K、Nb、Sr、P、Hf元素;样品轻、重稀土元素分馏明显,属轻稀土元素富集型,具中等负Eu异常;化学蚀变指数及成分成熟度均偏低,反映出物源区化学风化程度弱,沉积物具近源快速堆积的特征,是活动构造带的首次沉积;砂岩-泥岩套的物源区指纹判别图解及微量元素值显示该区西康群为上地壳长英质物源区。根据地球化学构造判别图解,并结合野外调查的古水流和古地理重建的证据,该套碎屑岩沉积于活动大陆边缘及大陆岛弧的构造背景,其物源区有可能来自于南东方向邻近的康滇古陆,与扬子地块西缘具有较强的亲缘关系。

川西九龙打枪沟锂铍矿床赋矿伟晶岩矿物学和矿物化学特征

打枪沟伟晶岩型锂铍矿床是九龙地区典型的中型锂铍矿床,是松潘-甘孜锂成矿带的重要组成部分。该矿床含矿伟晶岩主要为钠长石伟晶岩和钠长石-锂辉石伟晶岩,主要矿石矿物为锂辉石和绿柱石。在翔实的野外地质调查的基础上,选取打枪沟锂铍矿床典型矿脉(ⅠLi,Be和ⅡBe矿脉)开展岩相学、矿物学和矿物化学研究,以揭示其矿物生成顺序和成矿阶段。电子探针分析结果显示,含锂矿物主要为锂辉石,矿物中Li 2 O含量为7.94%~8.29%,平均为8.12%;云母类矿物为白云母和锂-多硅白云母,白云母中Li 2 O含量为0.08%~0.35%,平均为0.21%,Rb 2 O含量为0.13%~0.35%,平均为0.24%,锂-多硅白云母中Li 2 O含量为1.11%~1.43%,平均为1.28%,Rb 2 O含量为0.79%~0.94%,平均为0.87%;电气石为铁电气石-锂电气石系列,Li 2 O含量为0.48%~0.85%,平均为0.64%。在详细的矿物显微特征研究并结合电子探针分析的基础上,分析认为伟晶岩中稀有金属矿物由绿柱石→绿柱石+锂辉石→锂辉石→锂辉石+锂-多硅白云母转变,云母由白云母向锂-多硅白云母转变,电气石由铁电气石向锂电气石过渡,长石矿物由微斜长石+钠长石→钠长石→交代钠长石转变,石英由原生石英→后期热液石英变化。综合分析认为,打枪沟锂铍矿床经历了多阶段的演化过程,主要划分为结晶分异阶段、交代阶段、热液阶段,其中锂铍等稀有金属矿物的形成主要发生在结晶分异阶段和交代阶段。

四川攀枝花—西昌地区离子吸附型(中—重)稀土矿床的首次发现及其重要意义

近期,借助高分辨率卫星影像、风化壳填图和人工浅钻等手段,项目组在四川省攀枝花—西昌(攀西)地区摩挲营花岗岩风化壳中发现一处离子吸附型(中—重)稀土矿。通过稀疏的人工浅钻工程控制,初步概算矿区潜在资源量达中型矿床规模,其中64%的资源量为中—重稀土为主的轻重稀土共生型,因此具有较大的潜在经济价值。该稀土矿是四川发现的首例离子吸附型稀土矿,也是目前已知成矿母岩最老、赋存海拔最高、地形地貌最为复杂(中山山地地形)条件下新发现的一处离子吸附型(中—重)稀土矿床。结合项目组近日对整个攀西地区成矿远景区的初步调查、靶区优先和查证,认为在四川攀西地区类似地貌景观具有寻找同类型矿床的广阔前景。

川西道孚县惹一卡地区土壤地球化学异常特征及锂矿找矿前景

惹一卡位于松潘-甘孜造山带东南缘,雅江-马尔康大型锂矿带上,地质情况复杂,成矿条件优越。通过对该区开展1∶1万上壤地球化学测量,分析元素地球化学特征、单元素异常特征、异常赋存的地质环境等,共圈定了5个异常。经异常查证发现R5、R6两条含锂铷伟晶岩脉,经地表取样初步估算3341资源量达到中型矿床规模,取得了较好的找矿效果,表明该地区具有巨大的找矿潜力。结合成矿地质条件与元素异常分析,R5、R6南北两侧有多个浓度中心,深部情况不明,进一步对R5、R6开展深部工作,有望实现找矿突破性进展。

四川拉拉铜矿构造变形与成矿的关系

四川拉拉铜矿是西南地区著名的大型铜矿床,矿区构造复杂,厘清矿区构造期次,能更好把握矿体的分布和演化。经资料收集、野外调查、数据统计及计算分类等,分析了矿区构造特征,并对区内构造运动矢量进行动力学反演,总结矿区构造变形特征,以此推断构造与成矿之间的关系。矿区构造以定向面理、顺层韧性滑动构造、平移断层、逆断层及正断层为主,可分为六期,主要受到NE向、SN向、EW向及NW向的作用力。其中前四期与成矿有重要影响,尤其是韧性剪切带对成矿起到至关重要的作用。

四川小荒坡金矿床的矿物组成及白钨矿Sm-Nd同位素特征

大渡河金矿田作为四川富金产地之一,是青藏高原东缘造山型金矿带重要组成部分。小荒坡金矿床为石英脉-蚀变岩型金矿类型,具小型矿床规模,是大渡河金矿田的一部分。近年来,小荒坡金矿床中发现白钨矿。本文通过白钨矿Sm-Nd同位素分析,为阐述小荒坡金矿物质来源和矿床成因提供证据。结果显示,白钨矿中Sm含量为128.8222×10^(-6)~161.6416×10^(-6)(平均141.0386×10^(-6)),Nd含量为227.3095×10^(-6)~306.3995×10^(-6)(平均264.2623×10^(-6)),^(147)Sm/^(144)Nd为0.3140~0.3426(平均0.3235),^(143)Nd/^(144)Nd为0.512185±0.000003~0.512219±0.000006,证实该矿床主体为石英脉型Au-W矿床的特点。这一发现为小荒坡矿床的找矿勘探拓宽了思路。