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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
  • 作者(Author):李建康,李鹏,严清高,刘强,熊欣

    关键词(KeyWords):花岗伟晶岩,稀有金属,成矿模型,研究历程

    摘要(Abstract):我国是稀有金属资源大国,产出了众多独具特色的稀有金属花岗伟晶岩矿床。国内外学者对这些花岗伟晶岩的研究较大地促进了世界伟晶岩理论的发展。在世界伟晶岩研究历程中,虽然有学者认为伟晶岩形成于热液交代作用,但从较早的Jahns Burnham模型,到后来的London提出的岩浆非平衡结晶模型和Thomas提出的岩浆液态分离模型,都强调了岩浆分异作用对于伟晶岩形成的重要性。我国花岗伟晶岩研究继承于苏联科学家的伟晶岩理论,并逐渐与国际接轨,在对阿尔泰、川西等地区典型花岗伟晶岩的研究过程中,提出了基于云母和长石的花岗伟晶岩分类方案;发展出变质分异型、超变质分异型和重熔岩浆分异型等伟晶岩成因模型;建立了指示高分异伟晶岩熔体 流体演化的矿物标型特征;通过对伟晶岩中富晶体包裹体的深入研究,揭示出我国典型花岗伟晶岩形成于较高温压条件的特点;同位素定年和示踪技术的发展,提升了对我国伟晶岩时空分布和物质来源的认识程度。在今后,我国应该重视矿物学、成矿流体、高温高压实验研究,重视稀有金属伟晶岩的综合绿色开发利用,揭示典型伟晶岩的形成机制,创新伟晶岩成岩成矿理论,实现我国稀有金属资源找矿行动和资源开发利用的进步。
  • 作者(Author):蒋少涌,王春龙,张璐,袁峰,苏慧敏,张浩翔,刘涛

    关键词(KeyWords):伟晶岩,锂等关键金属,原位微区地球化学分析,成岩成矿过程,成矿机制

    摘要(Abstract):锂是重要的战略性关键金属,伟晶岩型锂矿是锂资源的主要来源之一。伟晶岩的成因及锂等关键金属在花岗质岩浆- 热液演化过程中是如何富集成矿的,是人们十分关注的重要科学问题。多种方法可对伟晶岩的成岩成矿年龄进行限定,除锆石外,其他副矿物和矿石矿物如磷灰石、铌铁矿族矿物、锡石等的原位微区U- Pb定年己得到广泛应用,但需根据定年矿物的共生关系、结晶学及矿物化学特征进行系统研究,合理解释所获年龄的地质意义;伟晶岩型锂矿的成岩成矿一般具有同时性,个别存在多期成矿。伟晶岩的地球化学类型主要有LCT型(富集Li- Cs- Ta)和NYF型(富集Nb- Y- F)及它们的混合类型;成因有“母体花岗岩浆的结晶分异”和“源岩直接部分熔融”两种主要模型;多种矿物学和地球化学方法可用于区分这两种成因。伟晶岩型锂矿床的成矿机制研究包括成矿元素在源区的初始富集,成矿元素在岩浆过程中的富集和沉淀,以及在岩浆- 热液过程中的行为和富集作用。伟晶岩中贯通性矿物和矿石矿物的原位微区分析是研究锂等关键金属成矿过程的重要方法。
  • 作者(Author):秦克章,周起凤,唐冬梅,王春龙,朱丽群

    关键词(KeyWords):花岗伟晶岩,侵位机制,结晶分异,液相不混溶,稀有金属富集,新疆可可托海

    摘要(Abstract):新疆阿尔泰可可托海3号脉以独特的实心礼帽形态、完美的同心环状结构分带和复杂的稀有金属矿化组合闻名于世,是我国最重要的稀有金属矿床之一。可可托海3号脉伟晶岩岩浆具有不均一性和高度演化特征。伟晶岩岩浆沿缓倾斜节理上侵,在周缘断裂的帮助下通过岩浆顶蚀形成实心礼帽形态。岩浆就位后经历了岩浆阶段、岩浆- 热液阶段和热液阶段,分别伴随Be- Nb- Ta、Li- Be- Nb- Ta和Ta- Cs- Rb- Hf矿化。结晶分异作用和液相不混溶控制着3号脉的稀有金属富集和沉淀序列,流体交代可影响稀有金属再分配。外部带(Ⅰ~Ⅳ带)的强烈结晶分异过程和发生于Ⅳ带与Ⅴ带间的流体大规模出溶,有利于岩浆达到锂饱和浓度,开始锂的大规模沉淀。指出熔- 流体演化过程的精细刻画、稀有金属成矿机理的进一步解析、岩浆成因的深入探讨、挥发分P、F、B、Li和CO2对稀有金属成矿的影响以及缓倾斜帽沿深部找矿为未来研究方向。
  • 作者(Author):付小方,梁斌,邹付戈,郝雪峰,侯立玮

    关键词(KeyWords):甲基卡,锂矿田,成矿地质特征,矿床成因

    摘要(Abstract):锂(Li)被国家列为了“关键金属”。位于四川西部的甲基卡稀有金属矿田锂资源得天独厚,累计查明氧化锂(Li2O)资源储量286. 11万t,预测远景资源量500万t,是世界级硬岩型锂矿富集区。二云母花岗岩以含锂辉石、锂白云母、黑鳞云母以及电气石、磷灰石为特征。花岗岩细晶岩型锂矿为主体并与伟晶岩型锂矿共存,且发育韵律式条带结构是甲基卡矿田独有的特点。笔者以在甲基卡地区及外围调查研究与找矿勘探实践为基础,总结了甲基卡锂等稀有多金属矿田的成矿地质特征,从二云母花岗岩、伟晶岩脉以及韵律式条带结构、地球化学、包裹体等方面的特征,探讨了锂金属超常富集的成因,提出了甲基卡花岗岩浆多中心底辟穹隆、不混溶Li- F花岗质岩浆、半开放裂隙系统的脉动式多期充填- 交代及花岗质岩浆结晶分异- 自交代成岩成矿的认识。这一认识对稀有金属找矿具有重要意义,但对于稀有金属的分配、迁移、超常富集过程等科学问题还需要继续深入研究,以期更大的找矿突破。
  • 作者(Author):郑艺龙,许志琴,高文琦,郑碧海,高建国,闫浩瑜

    关键词(KeyWords):松潘- 甘孜,片麻岩穹隆,伟晶岩型锂矿,构造成因

    摘要(Abstract):片麻岩穹隆是造山折返过程形成的重要构造样式。马尔康锂矿床位于松潘- 甘孜造山带腹地的马尔康片麻岩穹隆中,其核部为太阳河花岗闪长岩和可尔因花岗岩、幔部由经过变质作用的晚三叠世深海—半深海复理石和浊积岩组成,大量含锂伟晶岩脉侵位于红柱石- 十字石变质带中。通过野外地质调查和构造分析,在马尔康片麻岩穹隆中识别出三期构造变形叠加于造山早期大规模收缩变形之上:第一期变形(D1)为南向的大型高温拆离剪切带(马尔康拆离断层,MRKD);第二期变形(D2)为马尔康“穹隆构造”;第三期变形(D3)为后期叠加的新生代近东西向逆冲断层。新的锆石U- Pb年代学数据表明太阳河和可尔因岩体的结晶年龄分别为226~212 Ma与224~218 Ma,马尔康拆离断层中平行剪切面理的同构造变形伟晶岩脉形成于约212~207 Ma,而未变形含锂伟晶岩脉则形成于200~190 Ma之间。研究表明,马尔康片麻岩穹隆在造山早期伴随220~212 Ma的花岗岩侵位,形成中低压巴罗式变质作用;在挤压向伸展转换过程(212~207 Ma)中,形成向南剪切的拆离断层以及变质核杂岩构造,致使花岗岩浆底辟上涌和片麻岩穹隆的形成;200~190 Ma 以来,马尔康片麻岩穹隆的继续上隆,大量网状伟晶岩(包括含锂伟晶岩)侵位在幔部变质沉积岩中,岩体顶部聚集流体经结晶分异作用和高温萃取作用形成锂矿床。本文指出,马尔康片麻岩穹隆由于新生代逆冲作用,使北侧的可尔因和太阳河岩体抬升,南侧厚层晚三叠世幔部变质带埋深,为伟晶岩型锂矿床的保存创造了有利条件。
  • 作者(Author):王核,徐义刚,闫庆贺,张晓宇

    关键词(KeyWords):西昆仑,喀喇昆仑,白龙山,伟晶岩,锂多金属矿床

    摘要(Abstract):大红柳滩- 白龙山一带是西昆仑- 喀喇昆仑山花岗伟晶岩分布最为集中、稀有金属矿化最好的地区。项目组2017年通过多次野外勘查、系统取样与室内化验分析, 确认在新疆和田县喀喇昆仑腹地白龙山新发现了一处超大型锂铷多金属矿床,该矿床为花岗伟晶岩型。同时在大红柳滩- 白龙山发现了雪凤岭、雪盆、双牙、冰舟、白龙山南、大红柳滩东(496北沟)等多处花岗伟晶岩型锂多金属矿床。通过对白龙山锂多金属矿床研究, 目前已确定含矿伟晶岩脉群带长度>8250 m, 宽度46~165 m, 在白龙山锂多金属矿区划分出5个含矿伟晶岩脉群带,共发现含矿伟晶岩脉166条,对其中52条主要矿体进行了研究,含矿伟晶岩脉长度50~1230 m, 宽1. 5~157 m不等,Li2O平均品位0. 93%~3. 44%, BeO平均品位0. 54%~0. 63%,Rb2O平均品位0. 11%~0. 18%, Nb2O5平均品位0. 011%~0. 018%, Ta2O5平均品位0. 003%~0. 009%。新疆昆仑蓝钻矿业开发有限责任公司第一期勘探对部分区段进行勘查,目前勘探一期控制资源量Li2O超过60万t, 达到超大型规模。项目组预测白龙山矿床潜在资源量Li2O为506万t, 伴生BeO为16万t,Rb2O为31万t,Nb2O5为4万t,Ta2O5为1. 75万t, 有望成为一个世界级规模的巨型锂多金属矿床。白龙山锂矿伟晶岩脉群,以二云母花岗岩为中心向北和向南存在对称的伟晶岩脉群分带现象,该矿床形成于碰撞造山环境,与典型的LCT和NYF型锂矿不尽相同,具有独自特点,提出白龙山锂矿为LRN(Li- Rb- Nb)型锂矿的新观点。
  • 作者(Author):舒良树,朱文斌,许志琴

    关键词(KeyWords):富锂稀有金属矿,含矿花岗岩,地质背景,成矿条件,华南

    摘要(Abstract):华南是我国花岗岩型铌钽锂等稀有稀土金属矿产的重要产地,以花岗岩型、蚀变花岗岩型矿床类型为主,也有少量伟晶岩型矿床,主要分布在武夷、南岭和江南等地区。锂矿多呈弥散状产出,和钨锡铌钽铍铯等稀有金属矿共生。在前人工作的基础,本文对华南锂等稀有金属矿产资源的地质背景和成矿条件进行了分析和总结。研究表明,锂矿带的分布受大地构造的制约。华南锂等稀有元素成矿物质的堆积与富集发生在具有古老基底的成熟陆壳区,经历了多期构造- 岩浆作用的改造与物质循环过程,致使锂矿等稀有金属矿产不断富集。高成熟度的地壳、高分异高演化的花岗岩、富含挥发分流体的交代蚀变是锂矿物质迁移富集和成矿的三大因素,锂矿床多产在造山带中的背斜轴部和两组大断裂的交汇处,锂矿体多赋存在复式岩体的晚期岩株和蚀变花岗岩以及伟晶岩脉中,出现在晚期岩体的顶部和边部。成矿集中在新元古代、晚奥陶世—早泥盆世、中—晚三叠世和晚侏罗世—早白垩世4个时期,尤以晚侏罗世—早白垩世时期的锂矿类型最多,规模最大,矿质最好。华南具有花岗岩型铌钽锂稀有金属成矿的良好条件,具有很好的找矿前景。
  • 作者(Author):周起凤,秦克章,唐冬梅,王春龙,马留锁

    关键词(KeyWords):花岗伟晶岩,内部结构分带,稀有金属,成矿特色,成矿条件,东秦岭

    摘要(Abstract):东秦岭伟晶岩区是秦岭造山带规模最大、稀有金属矿化最丰富的伟晶岩区。该区稀有金属矿化种类齐全,产出贫矿、铀矿化、铍矿化、锂矿化和复杂稀有金属矿化伟晶岩,以锂矿化和铀矿化伟晶岩为主。稀有金属伟晶岩类型丰富,包括绿柱石- 铌铁矿亚型、锂辉石亚型、锂云母亚型和钠长石- 锂辉石型。伟晶岩内部结构分带型式多样,包括对称分带、分层和均一结构。铀矿化伟晶岩分带简单,铍矿化和复杂稀有金属矿化伟晶岩以对称分带结构为主,锂矿化伟晶岩具有多种内部结构分带型式。伟晶岩分异演化程度跨度大。结晶分异影响着复杂稀有金属矿化伟晶岩的成矿过程。该区主要产出古生代伟晶岩,形成于晚志留世—中泥盆世,集中于两期,处于晚造山- 造山后阶段。伟晶岩形成时代与伟晶岩空间分布、岩浆岩分异演化程度、稀有金属矿化类型等关联不大。东秦岭地区中大面积不同时代花岗岩体的侵位、变质沉积岩地层的发育以及长期复杂的造山演化历史,包括地壳加厚和抬升,是形成高度分异演化的伟晶岩岩浆的有利地质条件。该区具有寻找铍矿和复杂稀有金属矿的潜力,且需要关注长石、石英和云母等矿物的综合利用。稀有金属伟晶岩的岩浆成因是未来研究的重要方向。
  • 作者(Author):李厚民,李立兴,余金杰,马收先,李小赛,沈宏飞

    关键词(KeyWords):矿物组合,矿化蚀变,成矿流体,钨锡多金属矿床,湘南

    摘要(Abstract):采用岩矿鉴定、扫描电镜和电子探针等手段,对湘南地区多个钨锡多金属矿床的矿化蚀变进行了研究和总结。结果表明,湘南地区钨锡多金属矿化蚀变矿物组成复杂,但各矿区普遍存在锡石、黄铜矿、黑钨矿(或白钨矿)、闪锌矿、方铅矿等金属矿物,萤石和黄玉常见,云母化、钾长石化、绿泥石化、尖晶石化等热液蚀变普遍,表明成矿流体具有类似或相同的来源及组分;各矿田(或矿床)的成矿流体均富含B和F等挥发分及Fe和Mn,钨、锡和铜矿化密切共生,钨锡多金属矿石中可见Nb和Be矿化,表明Li、Be、Nb、Ta、W、Sn、Bi、Cu、Pb、Zn等矿化为类似成矿流体的产物;初步研究认为湘南地区的钨锡多金属矿化是同一岩浆房分异演化的成矿流体的产物,提出了成矿的概念模型。
  • 关键词(KeyWords):喜马拉雅淡色花岗岩,伟晶岩结构,矿化分带,高演化,向远离母岩体的更高处找锂

    摘要(Abstract):喜马拉雅淡色花岗岩作为新识别的稀有金属成矿区带,已发现以Be- Nb- Ta(Sn- W)组合为主矿化且已形成大型矿床,如错那洞,但仅在为数不多的几处伟晶岩见到锂辉石,尚未发现工业锂矿床。因此,有必要剖析该区伟晶岩成矿(尤其Be同Li的对比)特点、条件及可能潜力,并与国内其他稀有金属矿带进行对比分析,从而推动喜马拉雅伟晶岩稀有金属矿床尤其是锂矿的发现。该区伟晶岩母体淡色花岗岩与华南稀有金属矿化花岗岩类似,显示高的分异程度但较窄的演化区间,并且熔体具有高的Li浓度。在印亚大陆碰撞带复杂的构造- 变质- 深熔作用下产生了多期次的岩浆活动,尤其新喜马拉雅期巨量的岩浆可为伟晶岩的形成、远距离迁移分异及成矿提供有利的热和物质基础。基于含Li伟晶岩形成于“远”母体、“高”海拔的特点,提出区域构造层位的上部或更高海拔地区以及淡色花岗岩岩体外侧远端的围岩内将可能是含锂伟晶岩的就位空间与找矿重点地段。
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