云母对伟晶岩型关键金属矿床的成因和勘查指示:以东天山镜儿泉伟晶岩型Li-Be-Nb-Ta矿床为例

云母是伟晶岩的重要造岩矿物,也是伟晶岩稀有金属成矿作用的重要标志矿物。东天山造山带与举世瞩目的阿尔泰伟晶岩成矿省有很好的对比性,具有很高的伟晶岩型关键金属矿床成矿潜力。本文重点研究了东天山地区目前最大的伟晶岩矿床——镜儿泉Li-Be-Nb-Ta矿床中云母对于矿床成因和找矿勘查的指示作用。镜儿泉矿化伟晶岩中的云母类型均为白云母。电子探针(EPMA)分析表明,矿区白云母具有从多硅白云母到普通白云母的变化趋势。激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)分析表明,云母的Rb、Cs含量和K/(Rb+Cs)、Nb/Ta比值能够指示伟晶岩的演化过程;K/(Rb+Cs)指标可以很好区分花岗岩和伟晶岩,Nb/Ta指标可以很好的识别伟晶岩成矿带。云母Li、Be、B、Nb、Ta含量增加能够反映伟晶岩中对应元素富集过程,且云母中Li、Fe、Mn含量的骤降能够反映锂辉石、铌钽铁矿等矿物的沉淀。云母分离结晶可能是导致高分异伟晶岩具有低Nb/Ta值,并发生Nb-Ta矿化的关键;从花岗岩到伟晶岩,云母的分离结晶降低了残余熔体中Ti含量,抑制了具有高Nb、Ta分配系数的含Ti氧化物的生成,为Nb、Ta矿化奠定了基础。云母的Nb、Ta含量变化指示伟晶岩Nb-Ta富集过程解耦,沉淀过程耦合。白云母短波红外光谱2200nm位置的Al-OH特征吸收峰具有良好的指示伟晶岩矿化的能力。镜儿泉伟晶岩成矿带中的白云母具有明显更小的Al-OH特征吸收峰位值(<2202nm)。伟晶岩成矿带中铌钽铁矿分离结晶使与之共生的白云母Fe含量减少是导致Al-OH特征吸收波长偏小的主要原因。

综合物探方法在新疆某铜镍矿勘探中的应用

在铜镍矿勘查中,筛选缩小地表可能的矿(化)体信息后,需要进行地下验证,获得更详细全面的数据。深部验证经济投入大,工作布置要具有很强的科学合理性;物探方法作为矿产勘查中效率高、成本低的有效技术手段,在新疆某铜镍矿勘探过程中,通过多种方法组合运用,为深部矿体的较快查明,起到了降本增效的目的。

造山带背景铜镍矿床蚀变过程与水的来源——东天山黄山南矿床氢氧同位素的指示

造山带背景铜镍矿床以富水为主要特征,但水(流体)在成矿中的作用以及其对岩石的改造过程仍不明确。本文以黄山南铜镍矿床为例,通过辉橄岩和橄辉岩等超镁铁岩的蚀变矿物组合和H-O同位素变化规律,限定蚀变过程与流体性质及来源。黄山南超镁铁岩原生矿物主要有尖晶石、橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和少量填隙状角闪石、云母,蚀变矿物有角闪石(浅闪石、阳起石、透闪石、普通角闪石以及镁闪石)、滑石、绿泥石和蛇纹石等。根据岩石结构与蚀变矿物比例,将超镁铁岩分为弱蚀变、中等蚀变和强蚀变3类。蚀变矿物组合与角闪石成分指示超镁铁岩经历了高温蚀变阶段(>700℃),形成了镁质闪石+滑石+绿泥石;中温蚀变阶段(700~550℃)和低温蚀变阶段(<550℃),分别形成了钙质闪石+滑石+绿泥石+蛇纹石与滑石+碳酸盐+蛇纹石的矿物组合。蚀变岩石普遍以中低温蚀变为主,可能与中低温阶段的叠加-改造作用相关。岩石随蚀变程度增加,Si、Na、K、Mn等主量元素和Rb、Ba等微量元素呈现明显降低趋势,表明大多数元素在流体改造过程中从岩石中迁出,说明蚀变过程为开放体系。中-强蚀变岩石中,硫化物矿物边部的形态呈锯齿状,但主体仍为磁黄铁矿-镍黄铁矿-黄铜矿的矿物组合,指示蚀变过程可能造成了部分Ni、Cu、S元素的溶解与迁移,但是改造程度相对有限。不同蚀变程度超镁铁岩均富集轻H同位素(δD:-86.6‰~-128.6‰)且O同位素变化较大(δ~(18)O:1.7‰~10.8‰)。虽然部分样品的H-O同位素接近岩浆水与大气降水的混合趋势线,但是大多数强蚀变样品则呈现截然不同的趋势,即δ~(18)O值相似但δD值变化较大,指示蚀变过程以岩浆水主导且经历了不同程度的去气作用。不同程度的岩浆去气作用可能与岩浆的结晶分异过程密切相关。因此,本文认为黄山南矿床蚀变岩石为岩浆阶段“自蚀变”作用的产物。不同构造背景铜镍矿床的H-O同位素对比指示,岩浆“自蚀变”作用在超镁铁侵入岩中普遍发生,而造山带背景铜镍矿床的蚀变程度可能相对更高。

电磁法勘探在寻找隐伏盲矿体中的应用——以甘肃老金厂金矿床为例

甘肃老金厂金矿床赋存于区内东西向F1断层两侧的辉绿岩中。本文通过双源型音频大地电磁测深(EH4)探测矿区F1断层深部延伸情况及辉绿岩分布特征寻找深部隐伏的金矿体。