川西可尔因地区业隆沟伟晶岩型稀有金属矿的工艺矿物学研究

以川西可尔因地区业隆沟伟晶岩型稀有金属矿为研究对象,采用化学分析、光学显微镜分析、MLA分析、电子探针分析、单矿物分析等岩矿测试手段,对矿样的结构构造、化学组成、矿物组成,锂、铌、钽载体矿物的嵌布特征,以及主要矿物的化学组成特征进行了研究,最终得出该矿样属低品位锂多金属矿。锂主要赋存形式为锂辉石,锂辉石中Li 2O含量为7.21%,锂辉石中锂的配分比为87.35%。铌、钽主要赋存于铌钽铁矿系列矿物中。该矿主要利用元素为锂,伴生的铌、钽、铷均刚达到综合回收指标值,铯、铍未达到伴生综合回收的最低工业品位。

川西可尔因地区1∶5万水系沉积物测量异常评价及找矿预测

以可尔因地区1∶5万水系沉积测量成果为基础,对该地区8种与稀有金属矿床密切相关的元素进行了R型聚类分析、因子分析。结果表明,该地区各元素间的相关性较好,主成矿元素为Li。各元素异常强度高,规模大,套合性好,主要分布在可尔因岩体外接触带。结合地质、物探成果,圈定了8处锂多金属矿找矿靶区。

四川可尔因地区锂矿床构造环境及外围找矿前景分析

四川可尔因地区含有规模较大的锂矿床,针对该矿床进行矿产资源开发具有良好的前景,为了更加清晰地找出四川可尔因地区锂矿床的矿产资源分布特点,开展对其构造环境及外围找矿前景分析研究。通过成矿构造条件、岩浆岩构造、围岩构造、构造环境地球化学特征,对其构造环境分析,并得出该矿床外围伟晶岩周围具有良好的找矿前景,矿山开采企业可重点对该区域进行勘查和找矿。

花岗-伟晶岩型锂矿床围岩变质沉积岩中锂富集的关键因素: 以松潘-甘孜构造带东部可尔因地区为例

变质沉积岩中稀有金属元素的富集通常被认为是形成花岗-伟晶岩型稀有金属矿床的物质基础,但是对于其富集的原因及关键因素却仍不清楚。松潘-甘孜构造带作为我国重要的稀有金属富集区,区内已发现多处锂矿床,是研究花岗-伟晶岩体与变质沉积岩(围岩)成因联系的理想地区。本文详细调查了松潘-甘孜构造带东部可尔因地区距花岗-伟晶岩体不同距离、不同类型的三叠系变质沉积岩。可尔因地区的三叠系变质沉积岩以块状变质砂岩(角岩)和石英/云母片岩为主,其中常夹有泥质千枚岩或云母片岩薄层。显微镜下观察表明不同类型的变质沉积岩中的主要矿物为石英、黑云母和白云母。全岩地球化学分析结果显示,变质砂岩和石英片岩比云母片岩和泥质千枚岩整体具有较高的SiO_(2)含量,较低的Al_(2)O_(3)、K_(2)O、TiO_(2)、MgO和Fe_(2)O T_(3)含量,反映了石英和黑云母含量对全岩成分的控制。这些样品整体具有与平均大陆上地壳相似的微量元素含量,同时表现出不同程度地亏损Sr和Ni-Co等相容元素,以及富集Li(3×10^(-6)~997×10^(-6))和Cs等不相容元素。值得注意的是,个别样品具有异常高的锂含量(>300×10^(-6)),这些样品同时也具有较高的Cs和Sn等元素含量。黑云母成分分析结果显示这些变质沉积岩中的黑云母为富镁黑云母和富铁黑云母,Li、Rb、Cs、Sn、F等稀有金属元素和挥发分元素在这些黑云母中变化较大,而且它们之间具有一定的正相关关系。根据全岩分析结果,该地区变质沉积岩的锂含量中位数为50.4×10^(-6),与周缘造山带内岩浆岩的锂含量相似。结合前人碎屑锆石的研究结果,这反映了物源对沉积岩中锂含量的控制作用。若以此作为花岗质岩浆的源岩,不可能直接通过部分熔融形成含矿熔体,而需要岩浆的高分异演化。变质沉积岩全岩和黑云母中锂的含量与Cs、Sn、F等稀有金属成矿相关元素有正相关性,表明富锂熔-流体对围岩沉积岩的改造是导致围岩变质沉积岩中锂富集的原因。富锂熔体在上升侵位过程中,对围岩中锂的萃取可以忽略不计,与之相反,这些富锂岩浆是导致区域围岩富锂的主要原因。空间上,富锂变质沉积岩与已发现的锂矿点关系密切,或许可以利用这一关系,定位区域内的含锂矿伟晶岩,特别是对于高海拔和高差较大的地区。

川西可尔因地区斯曼错黑云母二长花岗岩成因及其地质意义

为探讨川西可尔因地区斯曼错黑云母二长花岗岩岩体的岩石成因及其地质意义,对该岩体开展了全岩元素地球化学分析、锆石U-Pb定年和Hf同位素分析。结果显示,该岩体的成岩年龄为(202.4±1.9)Ma;SiO_(2)含量高(69.96%~71.74%),富K(K_(2)O/Na_(2)O=1.30~1.44),强过铝质(A/CNK=1.15~1.19),属S型花岗岩;相对亏损Ti、Nb、Ta、P,富集Rb、Th、U,具弱的负Eu异常;锆石ε_(Hf)(t)值为-6.44~-3.83,二阶段模式年龄(t_(DM2))为1452~1616 Ma。研究表明,斯曼错岩体可能为以变质杂砂岩为主的古老地壳物质,在较高温条件下部分熔融形成,构造背景为由挤压向伸展转换的后碰撞阶段。结合前人研究成果,认为斯曼错岩体与李家沟花岗伟晶岩型锂矿为同一源区不同岩性(变质杂砂岩和富锂泥质岩)部分熔融的产物。

川西可尔因地区侏倭组变质沉积岩地球化学、碎屑锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素特征及其地质意义

为研究可尔因地区侏倭组的物源体系及其与可尔因地区李家沟伟晶岩之间的成因联系,对出露于西康群侏倭组中的变质沉积岩进行了全岩地球化学、锆石U-Pb定年以及Lu-Hf同位素分析.分析结果显示侏倭组变质沉积岩具高SiO_(2)、Al_(2)O_(3)的地球化学特征,稀土元素配分曲线整体右倾,与澳大利亚晚太古宙沉积岩(PAAS)配分一致.阴极发光图像(CL)显示,碎屑锆石普遍具有岩浆震荡环带,部分受重结晶改造及存在变质增生边.碎屑锆石的U-Pb年龄谱具有313~227 Ma和461~401 Ma两个主峰以及938~774 Ma和2 048~1 928 Ma两个次峰. ε_(Hf)(t)值在-17.1~+13.3之间,二阶段模式年龄(TDM2)分布在3240~499 Ma之间.综合全岩地球化学、锆石U-Pb-Hf同位素特征及区域地质对比,认为可尔因地区侏倭组变质沉积岩的物源主要为来自大陆岛弧的长英质岩石,并伴有一些再循环沉积物,主要接收了来自东昆仑、北秦岭及扬子陆块的物质.可尔因地区李家沟伟晶岩为侏倭组变质沉积岩直接部分熔融固结形成.

川西李家沟锂多金属矿区晚三叠世花岗细晶岩脉的成因:地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素的证据

李家沟锂多金属矿床位于松潘-甘孜褶皱造山带东南缘,是近年来在区内发现的超大型锂多金属矿床,矿区内广泛发育花岗细晶岩脉。本文对花岗细晶岩脉进行了全岩地球化学测试、锆石U-Pb定年和Hf同位素分析,探讨其岩石成因及地质意义。花岗细晶岩锆石U-Pb加权平均年龄为200±2 Ma,属晚三叠世—早侏罗世。岩石具高硅(w(SiO_(2))=73.27%~75.14%)、富铝(w(Al_(2)O_(3))=14.8%~15.25%)、富碱(w(Na_(2)O+K_(2)O)=4.86%~8.08%)、贫钙(w(CaO)=0.45%~1.45%)的特征,A/CNK值均大于1.1,属中钾-高钾钙碱性强过铝质S型花岗岩。微量元素表现出Rb、Th、U、K的正异常和Ba、Sr、P、Ti相对负异常。稀土元素显示轻稀土富集、重稀土亏损及弱的负Eu异常(δEu=0.68~0.81)。岩石中锆石ε_(Hf)(t)值和对应的二阶模式年龄(t_(DM2))较为均一,分别为-6.36~-3.39和1 424~1 616 Ma。研究表明,花岗细晶岩脉形成的构造背景为松潘-甘孜洋(古特提斯支洋)闭合后的后碰撞造山阶段,源岩为古老地壳变杂砂岩。结合前人研究成果,认为锂矿化花岗伟晶岩与花岗细晶岩为同一源区不同源岩(变泥质岩和变杂砂岩)部分熔融的产物。

四川省可尔因伟晶岩田东南密集区锂辉石矿床成矿规律

四川省可尔因伟晶岩田东南密集区内具有丰富的锂矿资源,伟晶岩脉充填于可尔因二长花岗岩体周围0~5 000m宽度范围的地层节理裂隙中,按矿物组成及空间分布规律分为5种类型,具明显的水平和垂直分带特征。锂辉石矿体赋存于钠长锂辉石伟晶岩脉中,距岩体500~4 000m,形态简单,以脉状为主,基本上全脉锂矿化,内部结构分带不明显。含矿伟晶岩的主要组成矿物为钠长石、石英、锂辉石,主要有用组分为锂,其他伴生可利用组分有稀有金属铌、钽、铍及有色金属锡。规模巨大的含矿伟晶岩脉有2~3种伟晶岩类型,富矿体、贫矿体及脉石之间往往呈渐变关系。