白云鄂博——一个典型的碱性-碳酸岩杂岩的厘定

在内蒙古白云鄂博地区发育着一套由碱性-碳酸岩杂岩(原H_8)、碳酸岩岩墙群、沉积—火山岩系(原H_9)、矿区浅成中基性岩岩墙群和角砾橄榄岩体群等组成的独具特色的大型杂岩。 白云鄂博Nb-Fe-RE超大型矿床其赋矿碳酸岩(H_8),长期被误认为沉积白云岩。根据综合对比研究表明,赋矿H_8同本区典型的火成碳酸岩岩墙群和世界同类碳酸岩存在着高度的相似性。而与本区典型沉积岩剖面中的腮林忽洞微晶丘和白云岩却完全迥异。故白云鄂博矿床赋矿H_8实为一典型的碱性—碳酸岩杂岩。在岩石分类学上,采用CaO-MgO-(FeO十Fe_2O_3+MnO)三端元组分分类图解,将本区碳酸岩类划分为两大独立的岩石分区,即:以方解石碳酸岩为代表的钙质碳酸岩类(Ⅰ类)和以含铁白云石或铁白云石碳酸岩为代表的镁质碳酸岩类(Ⅱ类)。前者岩浆成分属Ca Fe质系列,后者属Mg Fe质系列,两者均具有富铁演化趋势。 对世界上主要火成碳酸类(不含Na质碳酸岩)进行的统计结果,同样给出了两大独立的岩石类型分区(即Ⅰ类和Ⅱ类)和两大岩浆成分系列(Ca Fe质和Mg Fe质)。这一结果则与本区碳酸岩实际有着惊人地一致。它反映一个无可争辨的事实,即全球碳酸岩所固有的成岩成矿专属性,这一属性不受产地、成岩时代和产状等的约束,而表现一致共有的普遍规律。

我国首例典型超基性-碱性-碳酸岩杂岩体及磷矿的发现

通过40年前验证马伸桥航磁异常获得的隐伏超基性碱性岩体钻孔原始编录等资料的综合分析研究，发现了岩体深部为火成碳酸岩体，从而确立为我国首例典型超基性岩-碱性岩-碳酸岩三位一体的杂岩；发现超基性岩为一多韵律的层状岩系；发现9个磷矿层，累积厚度68．25m，P20，含量6％～12．6％，已构成大型中品位磷灰石矿床。马伸桥杂岩体与矾山杂岩体具有诸多相同或相似性特点，有极大可比性：都是舷．磁发现的隐伏岩体、围岩为中元古代蓟县系白云岩、产出的地质构造为燕山台褶带、成矿时代为印支期、多韵律的层状岩系、产大型到超大型磷灰石矿……。这才是“矾山式”磷矿的独特特点。

巴西与碱性岩-碳酸岩杂岩体相关的关键矿产成矿作用与规律

在巴西,与碱性岩-碳酸岩杂岩体相关成矿作用复杂,产出了世界上唯一的霞石正长岩型斜锆石矿床、全球最大的铌矿床以及巴西最大的铀矿和镍矿集区,资源储量丰富,具有重要的经济价值和战略意义,同时也是关键矿产成矿作用研究的殿堂。本文在前人研究基础之上,整理分析了35处与碱性岩-碳酸岩相关的关键矿产地质特征。根据成矿作用特征,划分了4个成矿系列:①霞石正长岩碱性杂岩相关的U-Zr-Mo-REE和萤石成矿系列;②碱性岩-碳酸岩杂岩(正长岩+辉石岩+霓霞岩+碳酸岩等)相关的Nb-P-Ti-REE和蛭石成矿系列;③阿拉斯加型超基性岩-碱性杂岩体相关的Ni成矿系列;④交代正长岩相关的U-P成矿系列。根据关键矿产资源时空分布规律,划分了5个成矿带:(Ⅰ)Lancinha-Cubatao碱性岩-碳酸岩相关REE-P-U-Zr-Ni-Mo-蛭石成矿带;(Ⅱ)Rio de Janeiro-Rondonia碱性岩-碳酸岩-金伯利岩相关的Nb-REE-Ti-Zr-P-金刚石成矿带;(Ⅲ)Ceara-Mato Grossodo Sul超基性岩-碱性岩-碳酸岩相关的Ni-U-P-蛭石成矿带;(Ⅳ)亚马逊地区碳酸岩相关Nb-REE-Th-Ti-P成矿带;(Ⅴ)巴伊亚地区与变正长岩相关的U成矿带。本文还详细介绍了典型矿床成矿地质特征和成矿条件,为走出去寻找关键矿产资源基地提供了理论支撑。

某碳酸岩-超碱性岩杂岩体中磷灰石的晶体化学研究

本文用电子探针成分分析 ,X射线单晶结构分析 ,振动光谱等手段对意大利武图列火山地区碳酸岩 -超碱性岩杂岩体中磷灰石的晶体化学特征进行了研究。结果表明 :该磷灰石的晶体化学式为 :(Ca9.81 Sr0 .0 5 Mn0 .0 1 L REE0 .0 4Na0 .0 9) [P5 .5 0 Si0 .1 5 S0 .0 5 C0 .30 ]O2 3.7(F0 .80 Cl0 .0 3OH1 .1 7) ,属氟羟磷灰石 ,其结构中在钙多面体与磷氧四面体位置上出现广泛的类质同象替换 ,如 :Si O44 - +CO32 - =2 PO43- ;REE3+ +Si O44 - =Ca2 + +PO43- ;Sr2 + =Ca2 + ;OH- =F-等。

川西冕宁-德昌喜马拉雅期稀土元素成矿带：矿床地质特征与区域成矿模型

川西冕宁-德昌喜马拉雅期稀土元素成矿带长约270km，宽15km，包括牦牛坪超大型、大陆槽大型、木落寨中型和里庄小型REE矿床以及一系列矿点和矿化点。该矿带在空间上位于攀西二叠纪古裂谷中，但岩体和矿体均形成于喜马拉雅期，年龄为40～10Ma。REE成矿作用与喜马拉雅期碳酸岩-碱性杂岩体有关，受印度-亚洲大陆碰撞带东部一系列新生代走滑断裂系统控制。碳酸岩-碱性杂岩体主要侵位于元古代结晶基底和古生代-中生代沉积盖层内。矿区蚀变以霓长岩化为特征，在杂岩体和矿体中形成规模不等的霓长岩蚀变晕。REE成矿作用主要有3种样式，即大陆槽式、牦牛坪式和里庄式。大陆槽式以爆破角砾岩筒矿化为特征，牦牛坪式以典型的脉状矿化系统为标志，里庄式则以浸染状矿化为特色。主要矿石类型有伟晶岩型、碳酸岩型、角砾状和网脉状，矿物组合主要为重晶石＋萤石＋霓辉石＋方解石＋氟碳铈矿。流体包裹体和稳定同位素研究表明，成矿流体来源于碳酸岩一正长岩不混溶岩浆系统，但在流体演化的晚期阶段有外部流体的加入。根据综合分析研究，笔者提出了一个可能的REE成矿作用模式。该模式强调，成矿热液流体系统经历了一个复杂的演化过程：从不混溶碳酸岩-正长岩岩浆系统分离出高温、含硫酸盐富REE的NaCl-KCl卤水，到流体沸腾导致REE-氟碳酸盐和硫酸盐有效沉淀，最后与雨水混合导致少量硫化物沉积。在空间上形成了一个“三层楼”式的REE成矿系统：在深部层位，形成细脉-浸染状矿体（如里庄式矿床）；在中部层位，形成脉状矿体（如牦牛坪式矿床）；在上部层位，形成角砾岩筒矿体（如大陆槽式矿床）。成矿系统发生于喜马拉雅期大陆碰撞带从压扭向张扭转变过渡的构造背景下，新生代大规模走滑断裂及其派生的拉分构造和张性裂隙带促进了含REE岩浆-热液系统的形成。