辽宁榆树沟铌—钽—稀土矿床成矿岩石成因及对成矿的指示作用

关键金属因其特性广泛应用于清洁能源、国防、信息、材料等领域,铌—钽—稀土金属作为关键金属中重要的组成部分备受关注。辽宁的稀有—稀土矿产资源主要分布在辽西的建平—阜蒙地区和辽东的桓仁—凤城带,构造位置上位于华北板块北缘东段。榆树沟即本次研究区域位于辽宁省建平县西10 km,新发现的铌钽、稀土矿主要赋存于正长岩、正长花岗岩中。

河南大庄铌稀土矿床褐钇铌矿的发现及其地质意义

大庄铌稀土矿床赋存于双山碱性岩体中。岩石地球化学分析结果表明,岩体中SiO2含量53.68%~57.80%,Al2O3含量19.17%~22.61%,Na2O+K2O含量10.95%~16.40%,A/NK比值1.38~1.83,分异指数(DI)91.23%~96.33%,具有高分异、富硅和富碱特征,是典型的A型花岗岩。少量的霞石伟晶岩脉和晶洞的出现,说明含矿碱性正长岩的形成与岩浆-热液阶段有关。铌矿的富集与萤石、钠长石化密切相关,含矿碱性正长岩比无矿碱性正长岩分异程度高,该矿床属岩浆分异型矿床类型。矿床可利用的独立矿物主要为褐钇铌矿,富含钇族稀土元素,钽的含量较低,具有其独特性。矿石伴生稀土∑REE含量为791.24×10^-6~1831.70×10^-6,有一定的综合利用价值。

论内蒙古白云鄂博群和白云鄂博超大型稀土-铌-铁矿床成矿的年代

白云鄂博稀土铌铁矿床具十分独特的地质、地球化学特征,所以多时代成矿是难以置信的。白云鄂博矿床成矿时间势必晚于赋矿白云岩及其下伏地层,而较多的地层古生物证据表明白云鄂博群形成于震旦纪至奥陶纪之间。基于赋矿白云岩是热水沉积形成,碳酸盐脉是同源热液交代变质岩或砂岩等形成的认识,笔者等认为,碳酸盐脉中的锆石可能是变质岩或砂岩中的锆石,它们虽被热液改造,其U-Pb年龄仍可能老于成矿年龄。已报道的白云鄂博矿床Sm-Nd等时线年龄虽然主要集中在1.2～1.6Ga,但也有多个分别为0.4～0.5Ga、0.8～0.9Ga和1.0～1.1Ga的年龄值。笔者等收集了所有已发表的98件白云鄂博矿床矿石、矿物及碳酸岩墙和上覆板岩的Sm-Nd年龄分析数据,用Isoplot程序计算,发现这些数据,除两件异常外,可以拟合成一条直线,相关系数R=0.96325,求得等时线年龄t=1125.8±32.5Ma,εNd=-3.02。这一结果表明在1125.8±32.5Ma白云鄂博Sm-Nd同位素时钟启动,且未再受后来的地质作用扰动,指示成矿作用应晚于或等于1.1Ga,但地质意义尚待研究。若假定Sm-Nd同位素时钟不易被一般地质作用重置,则可以采信白云鄂博矿床辉钼矿的Re-Os模式年龄(439±8Ma)或黄铁矿Re-Os等时线年龄(439±86Ma)为白云鄂博的成矿年龄,这与赋矿地层的古生物化石年代相符。

四川沐川地区黏土岩型铌—稀土矿研究进展

2011年至今,中国地质调查局已完成"我国三稀矿产资源战略调查研究"、"稀有稀土稀散矿产调查"、"战略性新兴产业矿产调查"等多个工程项目(王登红,2019),实现锂、铍、铌、钽、稀土等三稀金属矿产的找矿新突破对象多为岩浆岩型铌钽矿、矿物型稀土矿及南方风化壳离子吸附型稀土矿,而本次研究的黏土岩型铌、稀土矿则较少提及。

滇东南建水铌稀土矿的矿物特征及研究意义

云南省建水县普雄风化壳离子吸附型铌稀土多金属矿的成矿母岩为燕山期碱性侵人岩,成因类型与A型花岗岩大致相当。矿石由3类矿物组成:残留造岩矿物及其次生矿物共有14种.占矿石总量的96.54%;稀土矿物和含稀土矿物共有14种,占矿石总量的0.20%;其他矿物共有18种,占矿石总量的3.19%。研究表明:矿石中的主要矿物与成矿母岩的矿物有明显成因联系,主要成矿母岩应属霞石正长岩;残留矿物与次生矿物在矿石中并存,反映了母岩的风化程度中等偏高;矿石的微量矿物组合具有碱性岩类风化壳离子吸附型稀土矿床特征,成矿元素主要为∑Ce,Nb,Zr;④矿石中磁铁矿远大于钛铁矿,成矿母岩应属磁铁矿系列。这些资料表明:研究矿石的矿物特征,对分析成矿母岩类型、矿石风化程度、稀土矿床类型、成矿母岩成因有较明显的作用。

滇东南建水铌稀土矿成矿元素含量与赋存状态

为查明滇东南建水铌稀土矿成矿元素的含量与赋存状态,矿区详查中对霞石正长岩风化壳的矿体进行了人工重砂分析、X-射线衍射分析、MLA分析、电子探针分析、化学多元素分析。将分析测试中得出的各种矿物的成矿元素质量分数,换算成不同矿物的成矿元素质量分数在矿石中所占比例,根据成矿元素在不同矿物中赋存的一般规律进行成矿元素赋存状态的研究。成矿元素以稀土元素、Nb2O5为主,有Ga2O3伴生。矿石中稀土元素全相质量分数为0.201%,主要赋存在稀土矿物和黏土类矿物中。离子相稀土元素赋存于高岭石类、云母类矿物中,质量分数为0.088%~0.101%,占全相比例的36.066%~41.394%。轻稀土元素与重稀土元素的全相、离子相比值分别为4.674、1.514~1.590,属轻稀土富集型。矿石中Nb2O5的质量分数为0.050%,主要赋存于含铌矿物和正长石中。赋存于黏土类和云母类中的Nb可能属离子相,Nb2O5质量分数分别为0.007%、0.003%,分别占矿石中总量的14.000%、6.000%。矿石中Ga2O3的质量分数为0.007%,主要赋存于正长石类、黏土类、云母类矿物中,黏土类、云母类矿物中Ga可能有一部分属离子相。与成矿母岩相比较,矿石中稀土元素、Nb2O5、Ga2O3均有不同程度富集。富集有2种途径:成矿母岩风化过程中易溶组分流失使有用矿物含量增高;有用组分呈离子吸附状态富集于黏土类、云母类矿物之中。