锂铍络合物稳定性与花岗伟晶岩中锂铍“差异跃迁”耦合关联

伟晶岩型锂铍矿床是国家紧缺的战略性金属锂铍的重要供给矿床类型。但伟晶岩成因中深熔作用产生熔体量少、萃取锂铍效率低;岩浆结晶分异能否高度富集和高效萃取锂铍也存在争议;随着富锂铍的硅酸盐熔体、熔体-热液不混溶作用的发现,岩浆不混溶作用可能也是新的成因机制。近年来,针对伟晶岩型锂铍矿床的熔体至热液阶段成矿过程的研究主要集中在:花岗伟晶岩全岩地球化学特征解析;造岩矿物(云母、石英、长石等)与矿石矿物(绿柱石等)的精细微区元素地球化学变化规律的总结;造岩矿物、矿石矿物及副矿物(石榴石等)中熔体-热液包裹体矿物学-地球化学特征解析。但伟晶岩矿床中熔体、流体包裹体类型复杂,且与矿床形成时代也没有明显关联性。锂铍在熔体-热液相间的分配行为和分配过程,以及运移锂铍的络合物稳定性差异是深入认识锂铍超常富集机制的关键。然而,对锂铍在熔体-热液相间分配行为的研究仍然相对薄弱,针对运移锂铍的络合物的稳定性也未开展研究。我们设计了不同矿化溶液的pH值、不同钙和铝含量影响下锂铍络合物结晶锂铍的实验,发现锂铍元素在以上3种不同条件下存在明显的差异性结晶沉淀行为:(1)pH对铍络合物的稳定性控制比锂络合物更明显;(2)在pH值不变的条件下,铝的加入促进了铍的沉淀,却影响锂的沉淀;(3)钙的加入对锂沉淀的影响没有对铍沉淀的影响大。后续将从实验地球化学角度(高温高压实验模拟)剖析锂铍各自络合物的类型、稳定性受控因素,以期建立“锂、铍络合物失稳-成矿”新机制。

敦密断裂带盆地群油页岩特征及成矿差异分析

古近纪敦密断裂带上分布一系列的含油页岩盆地群。根据盆地间构造-沉积充填、岩石组合和油页岩赋存特征,初步确认盆地群中油页岩沉积于湖盆鼎盛阶段,均形成于古近系始新统路特阶。盆地群间油页岩矿床特征存在明显的差别,由西南向东北,油页岩厚度逐渐变小,其沉积环境由深湖到半深湖,再到湖沼,而有机质来源则由湖泊生物为主,到湖泊生物和陆源有机质双向来源,过渡为以陆源高等植物为主。结合含油页岩层系形成于同一时期和相似的古气候背景下,盆地沉降和沉积充填作用是影响油页岩矿床差异的关键因素。长期处于欠补偿环境,可容纳空间大的湖盆利于巨厚油页岩的形成,随着可容纳空间的减少、陆源碎屑供给的增多,油页岩厚度减薄,分布也变得相对局限。深湖和湖沼成因油页岩品质较好,半深湖油页岩品质较差。

湘南黄沙坪多金属矿床花岗质岩浆性质及演化对成矿差异的约束

黄沙坪矿床是湘南地区最大的铅锌矿床,除铅、锌外,可供开采利用的矿种还包括钨、锡、钼、铜、铁、硫等。矿区内岩浆作用复杂、成矿元素多样、矿化类型丰富,是研究湘南地区斑岩-矽卡岩-热液脉型Cu多金属与矽卡岩W-Sn多金属复合成矿作用的理想对象。为查明矿区Cu多金属与W多金属复合成矿机理,本文在已有研究的基础上,从岩石学、矿物学及元素地球化学等方面分别对区内石英斑岩和花岗斑岩这两类成矿岩体开展了系统研究。结果表明,两类岩体具有相似的源区特征,但在源区性质及其演化过程方面仍存在差异:石英斑岩侵位深度更浅,具有相对较高的氧逸度和较低的形成温度;而花岗斑岩则侵位相对更深,具有更高的形成温度和极高的分异演化程度、更低的氧逸度。这些地球化学特征差异可能是制约石英斑岩成铜矿而花岗斑岩成钨矿的重要原因。

柴北缘鱼卡地区中侏罗统油页岩类型及成矿差异

柴达木盆地鱼卡地区中侏罗统石门沟组发育多层油页岩,通过对YYY-1井全井岩心观察和地化分析,在页岩段和含煤段识别出两种类型油页岩。上部页岩段油页岩发育于深湖—半深湖环境中,含油率中等,单层和累计厚度均较大,w(TOC)为5.97%~15.35%,S_1+S_2为29.71~118.62 mg/g,有机质类型主要为Ⅰ型、Ⅱ1型,有机质来源主要以藻类体湖泊生物为主;下部含煤段油页岩发育于湖沼环境中,含油率较高,单层和累计厚度均较小,且与煤和炭质泥岩互层,w(TOC)为13.80%~48.80%,S_1+S_2为39.31~162.12mg/g,有机质类型主要为Ⅱ2型,有机质来源以陆源高等植物为主。沉积环境和有机质来源是影响这两种油页岩矿床差异的关键因素。

湘东南印支期与燕山早期花岗岩成矿能力差异与岩石地球化学特征关系探讨

湘东南地处南岭中段北部,为华南重要中生代有色金属矿集区。区内主要矿床均与燕山早期花岗岩有关,印支期花岗岩极少形成规模矿床。已有研究表明区域构造体制不同可能是成矿差异的主要原因,即燕山早期花岗岩形成于后造山伸展构造体制,印支期花岗岩形成于后碰撞弱挤压构造体制。本文研究发现,相对印支期花岗岩而言,燕山早期花岗岩在岩石地球化学特征方面明显具有更好的W、Sn多金属成矿条件:成矿元素W、Sn,放射性生热元素U、Th,挥发分元素F以及稀有金属元素Be、B、Li、Rb等组分的含量及碱性程度更高,岩石氧化程度(Fe2O3/FeO比值)更低;(La/Yb)N值和δEu值更低,Rb/Sr比值更高,反映岩浆分异演化程度更高。因此,除构造体制差异外,花岗岩岩石地球化学特征差异也应是两时代花岗岩成矿差异的重要原因之一。两阶段花岗岩岩石地球化学特征差异的形成可能与构造-岩浆演化历史和构造环境差异有关。

伊犁盆地南缘中下侏罗统第Ⅴ、Ⅶ旋回铀成矿差异因素分析

伊犁盆地是我国砂岩型铀矿的主要产地之一,截止目前已提交了3个可地浸砂岩型铀矿.矿体主要赋存在中下侏罗统水西沟群(J1-2sh)的第Ⅰ-Ⅱ旋回、Ⅴ旋回及Ⅶ旋回等3个旋回的砂岩中,提交了可供开采的铀资源量万余吨.就目前已探明或发现的铀矿床(点)赋矿层位来看,第Ⅰ-Ⅱ旋回铀矿体仅分布在伊犁盆地南缘西部地区,而第Ⅴ、Ⅶ两旋回的铀矿床(点)在盆地南缘中西段均有分布.从地质构造及地球化学环境等方面来看,第Ⅴ、Ⅶ两旋回铀成矿条件较为相似,但二者的铀矿床无论从规模、还是空间展布等方面都存在很大的差异性.基于此,本文从铀源、岩性岩相、地质构造、地球化学环境、水文地质条件及层间氧化带等方面对铀成矿差异因素加以对比分析和讨论.

小秦岭北矿带相邻的大湖、灵湖矿区成矿一致性与差异性分析

大湖金矿和灵湖金矿均是小秦岭金矿田北矿带重要的金矿,两矿区受同一条含金构造蚀变带控制,但在成矿作用上具有明显的差异。本文试图通过构造特征、共伴生矿产等方面去探讨两者的成矿差异,以期对以后的勘查工作有一定的帮助。

康定—攀枝花地区花岗岩类定位机制与成矿

康定—攀枝花地区广泛分布的岩浆花岗岩和混合岩化花岗岩,其物源与古元古代康定群结晶基底的重熔有关,两者具有同源和同时性。由于定位机制不同形成了不同的矿产。前者经历了异地侵位、分异演化,在接触带形成了锡钨矿床;后者为原地、半原地定位,未经过分异演化,不利于形成工业矿床,仅在接触带发现一些金矿点和矿化。

中吉天山隆升时代对比——裂变径迹年代学证据

中吉天山成矿带境内外天山在成矿时代、矿产种类、矿床规模等多方面存在重大差异。它们的成矿条件基本类似,是否因为保存条件的不同而产生这种差异值得关注。文章对采自吉尔吉斯斯坦北天山(境外西天山)的磷灰石样品进行了裂变径迹测试分析和温度-时间反演模拟研究,表明吉尔吉斯斯坦北天山在中新生代发生了四期抬升剥露作用,分别为晚侏罗世、晚白垩世、始新世和渐新世,且不同区域其抬升剥露史也不相同:晚侏罗世的抬升局限于伊塞克湖南岸的泰尔斯山脉,始新世的抬升主要发生在伊塞克湖南北两侧的泰尔斯山脉和昆格山脉,晚白垩世和渐新世的抬升为吉尔吉斯斯坦北天山整体抬升。与东部境内西天山对比表明,境内西天山整体隆升时间较早,历时较长,有可能隆升剥蚀程度超过境外西天山,从而造成了成矿方面的重大差异。