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石榴子石中的“水”揭示喜马拉雅错热锂辉石伟晶岩快速形成

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岩石学报 2024年第2期40卷 465-483页

作者：朱丽群秦克章赵俊兴李俊瑜何畅通赵永能刘宇超中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

东西向延伸近2500km的高喜马拉雅淡色花岗岩带不仅是新生代印度-欧亚板块碰撞的产物,同时也与多种稀有金属矿床密切相关。近期,在高喜马拉雅中部的错热地区发现了多条锂辉石伟晶岩脉,为研究该地区岩浆分异演化过程、探索错热地区锂辉石... 详细信息

东西向延伸近2500km的高喜马拉雅淡色花岗岩带不仅是新生代印度-欧亚板块碰撞的产物,同时也与多种稀有金属矿床密切相关。近期,在高喜马拉雅中部的错热地区发现了多条锂辉石伟晶岩脉,为研究该地区岩浆分异演化过程、探索错热地区锂辉石伟晶岩成岩成矿时限提供了新材料。本文对该地区各类型淡色花岗岩及锂辉石伟晶岩中的石榴子石进行电子探针和傅里叶变换红外光谱分析,研究表明:错热地区花岗岩-伟晶岩体系中石榴子石属于岩浆成因的铁铝榴石-锰铝榴石系列,且可能存在多种OH取代机制;石榴子石主量元素及水含量记录了岩浆演化历程,水含量受Si、Fe、Ca、Mn影响;伴随岩性从石榴子石白云母花岗岩向锂辉石伟晶岩分异演化,石榴子石逐渐富锰、富水;在伟晶岩侵位后,还可能与围岩发生了混染并发生了流体丢失,导致石榴子石边部贫锰、贫水。此外,石榴子石氢扩散模拟可用于限定伟晶岩形成时限,热模拟结果显示2.5m宽的错热锂辉石伟晶岩脉自720℃侵位温度冷却至岩体中心温度低于450℃仅需24天,表明错热锂辉石伟晶岩冷却迅速,具有快速的形成速率。另外,石榴子石水含量与MnO/(MnO+FeO)值呈正相关关系,高水含量(>0.04%)的锰铝榴石可能是喜马拉雅伟晶岩Li-Be矿化的潜在指示标志。

关键词：石榴子石水扩散模型错热锂辉石伟晶岩高喜马拉雅淡色花岗岩

喜马拉雅东段库曲锂辉石伟晶岩锡石研究及指示意义

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岩石学报 2024年第2期40卷 433-449页

作者：周起凤秦克章刘宇超何畅通赵俊兴李俊瑜朱丽群赵永能张昕中国冶金地质总局矿产资源研究院北京101300 中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

锡石是花岗伟晶岩中重要的含锡矿物。喜马拉雅淡色花岗岩带中多个花岗岩-伟晶岩系统均产出锡石。富锂伟晶岩中锡石的显微结构与化学组成及其对岩浆分异演化的指示意义尚不清楚,亟待开展相关研究。本文调查了喜马拉雅东段库曲岩体西侧产... 详细信息

锡石是花岗伟晶岩中重要的含锡矿物。喜马拉雅淡色花岗岩带中多个花岗岩-伟晶岩系统均产出锡石。富锂伟晶岩中锡石的显微结构与化学组成及其对岩浆分异演化的指示意义尚不清楚,亟待开展相关研究。本文调查了喜马拉雅东段库曲岩体西侧产出的多条含锂辉石伟晶岩脉,其规模不等,岩相分带简单,主要岩相带为锂辉石-石英-钠长石带或锂辉石-块体长石-石英-(白云母)带,也见钠质细晶岩。选取3处含锂辉石伟晶岩脉中的锡石开展阴极发光(CL)和原位微区分析测试(EPMA和LA-ICP-MS)研究。锡石的元素替代机制以2(Nb,Ta)^(5+)+Fe^(2+)→3Sn^(4+)和同价置换(Ti^(4+),Zr^(4+),Hf^(4+),U^(4+))→Sn^(4+)为主,部分锂辉石伟晶岩中的锡石出现Fe对Sn和Nb的置换。锡石呈现4种阴极发光特征(黑色、灰色、振荡环带以及白色):黑色区域具有明显高的Nb、Ta、Fe、Zr、U和Ga含量,相对高的Hf含量,以及较大的Ti含量变化范围;灰色区域和振荡环带区域的化学组成相近,振荡环带具有略高的Nb、Ta和Fe含量,相对低的U含量;白色区域具有相对低的Nb、Ta、Fe、Zr、U和Ga含量,以及略低的Hf含量。锡石阴极发光特征与化学组成密切相关,Zr、U、Ga、Hf含量与锡石阴极发光特征具有一定联系。锡石的阴极发光结构(CL结构)主要为均一结构和不均一结构(核-边正环带、补丁以及核-边反环带),包括黑色晶体、灰色晶体、振荡环带晶体,黑色核+振荡环带/灰色边及补丁、灰色核+振荡环带/灰色边及补丁、振荡环带/黑色区域+白色丝带状边/棉絮状补丁、以及振荡环带/灰色/黑色核+黑色边。锡石CL结构的演化序列自内向外表现为黑色核部/晶体→灰色或振荡环带区域/晶体→(白色/黑色区域),向亏损Nb、Ta、Fe、U、Ga,弱亏损Zr、Hf、Y、Ti元素,以及高Ta/(Nb+Ta)值和低Zr/Hf值的方向演化,晚期可出现Fe的富集。锡石的CL结构和化学组成对比发现:同一伟晶岩脉中的含锂辉石伟晶岩的分异演化程度低于锂辉石伟晶岩,共存矿物的结晶分异可能产生富Nb和富Ta两组锡石,不同含锂辉石伟晶岩脉在岩浆化学特征和演化过程具有明显差异。锡石CL结构与化学组成能够揭示锂辉石伟晶岩的化学特征与形成过程。

关键词：锡石矿物原位微区分析库曲含锂辉石伟晶岩脉喜马拉雅

喜马拉雅东段库曲锂辉石伟晶岩铌钽矿物特征及指示意义

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地质学报 2024年第5期98卷 1473-1488页

作者：周起凤秦克章何畅通刘宇超施睿哲赵俊兴陈彤莫凌超中国冶金地质总局矿产资源研究院北京101300 中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

铌钽矿物是花岗伟晶岩中重要的稀有金属矿物,记录了伟晶岩岩浆分异演化过程。喜马拉雅中段和东段新近取得伟晶岩型锂矿重要找矿发现。本文针对东段库曲岩体中三处含锂辉石伟晶岩脉和白云母花岗岩产出的铌钽矿物(铌铁矿族矿物和细晶石)... 详细信息

铌钽矿物是花岗伟晶岩中重要的稀有金属矿物,记录了伟晶岩岩浆分异演化过程。喜马拉雅中段和东段新近取得伟晶岩型锂矿重要找矿发现。本文针对东段库曲岩体中三处含锂辉石伟晶岩脉和白云母花岗岩产出的铌钽矿物(铌铁矿族矿物和细晶石)进行内部结构和化学组成研究。含锂辉石伟晶岩脉中的铌铁矿族矿物(CGM)为铌锰矿-钽锰矿,产出均一、核-边、补丁、不规则分带、振荡环带和复合结构,分为三个形成世代(CGM-I、CGM-Ⅱ、CGM-Ⅲ),由CGM-I至CGM-Ⅱ,铌铁矿族矿物向富Ta、Fe和略贫Y方向演化,体系经历了含Nb、Mn和Y矿物的结晶分异作用,形成了富Ta和Fe的富挥发分熔体或流体,由CGM-Ⅱ至CGM-Ⅲ,铌铁矿族矿物Ta/(Nb+Ta)和Mn/(Fe+Mn)值变化不一,反映了复杂的矿物-流体相互作用。含锂辉石伟晶岩脉和白云母花岗岩中的细晶石产出均一、核-边和不规则分带结构,分别揭示了富Ta和Ca流体作用、边界层效应或富Nb流体交代、以及动荡结晶环境下流体扰动。细晶石的TiO2、UO2、F含量以及Ta/(Nb+Ta)值可作为岩浆分异演化程度的潜在指示标志,但需考虑晚期热液流体对细晶石化学组成的影响。铌钽矿物研究揭示了库曲不同含锂辉石伟晶岩脉的岩浆特征与分异演化过程。1号含锂辉石伟晶岩脉岩浆相对富Fe,依次经历了含Fe矿物、含Nb和含Mn矿物、以及含Ta和含Mn矿物的结晶作用,局部伴随边界层效应或含Fe矿物结晶,晚期存在富Ta和Ca流体活动,并受边界层效应影响。2号含锂辉石伟晶岩脉岩浆就位后首先经历了含Nb和含Fe矿物结晶,之后经历了含Mn和含Y矿物结晶以及含Nb和含Ta矿物结晶耦合作用,晚期发育富Ta和Ca流体活动,随后发生富Nb流体作用。3号含锂辉石伟晶岩脉岩浆相对富挥发分,就位后经历了含Nb、Mn和Y矿物的结晶作用,以及复杂的矿物-液相介质相互作用,体系晚期存在富Ta和Ca流体活动。库曲含锂辉石伟晶岩脉经历了熔体、富稀有金属和挥发分熔体至复杂流体(富Ta和Ca流体和富Nb流体等)的演化过程。铌钽矿物的内部结构分带和化学组成特征揭示了库曲岩体中淡色花岗岩和伟晶岩脉经历的岩浆分异演化过程以及晚期复杂的流体活动。

关键词：铌铁矿族矿物细晶石岩浆分异演化库曲含锂辉石伟晶岩脉喜马拉雅

花岗伟晶岩分异演化与含矿性评价——从造岩矿物组构视角

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地质学报 2024年第5期98卷 1527-1549页

作者：秦克章刘宇超赵俊兴赵永能周起凤施睿哲朱丽群何畅通李俊瑜曹明坚中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国冶金地质总局矿产资源研究院北京101300

高演化稀有金属伟晶岩的成矿过程是复杂和苛刻的,涉及到岩浆-热液过程热历史、岩浆迁移路径与成矿空间、侵位环境的过冷程度以及岩浆组分中稀有金属元素的初始富集等条件。而伟晶岩的分带特征是其形成过程的一种综合体现,不论是伟晶岩... 详细信息

高演化稀有金属伟晶岩的成矿过程是复杂和苛刻的,涉及到岩浆-热液过程热历史、岩浆迁移路径与成矿空间、侵位环境的过冷程度以及岩浆组分中稀有金属元素的初始富集等条件。而伟晶岩的分带特征是其形成过程的一种综合体现,不论是伟晶岩区域分带还是伟晶岩内部结构分带,都反映了伟晶岩岩浆结晶分异过程中岩浆的性质与形成环境,而这同时也赋予了造岩矿物在组构上的特殊性,形成遗传代码,对其进行解密,从而能够用于示踪与评估花岗伟晶岩的演化程度与成矿潜力。对于区域伟晶岩群的成矿潜力评估,由于含矿熔体在组分上的跨度较大,随着远离母体花岗岩体距离的增大,伟晶岩群演化程度增加,熔体中铁镁质组分以及Ca、Ba、Sr等碱土金属含量迅速降低,而挥发分、助熔剂组分、碱金属含量在残余熔体中逐渐增加,长石、云母与石英在类别和组构上产生显著变化;其中长石向钾-钠端元演化,且钠长石相对钾长石占据主导地位,云母由黑云母向白云母以及锂白云母转变,石英阴极发光特征与晶体结构及微量元素成分也表现出规律性的变化。受矿物晶格的限制,长石的K/Rb、K/Cs以及云母的K/Rb、K/Cs、Nb/Ta等比值特征能有效区分不同矿化潜力的伟晶岩群。石英的阴极发光特征能够揭示其生长环境与历史,石英的Li、Al、Ti、Ge等微量元素组成可以用来区分不同类型的伟晶岩矿床,并提供关于岩浆演化和成矿过程的重要线索。伟晶岩内部分带的形成主要受成矿熔体规模、过冷度以及成矿空间的封闭性等因素的控制,但在初始熔体成分上可以具有较大的变化。其中强分带型稀有金属伟晶岩记录了完整的岩浆-热液演化过程,不同阶段石英、长石和云母在晶体形态、微观结构以及微量元素组成上都具有显著变化。弱分带型稀有金属伟晶岩(钠长石-锂辉石伟晶岩)的造岩矿物组分在伟晶岩内部变化不大,其受构造控制明显,在空间上与贫矿伟晶岩之间可具有较大的矿物组成差异,表明二者之间存在流动分异过程。而长距离(以更厚的地壳或大型拆离断层为标志)的熔体迁移正是形成超大型伟晶岩稀有金属矿床的有利要素。

关键词：花岗伟晶岩造岩矿物长石-石英-云母组构特征岩浆分异演化含矿性评价

西藏雅拉香波穹窿淡色花岗岩-伟晶岩矿物学特征:对稀有金属成矿指示意义

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岩石学报 2022年第7期38卷 1981-2002页

作者：赵俊兴何畅通施睿哲秦克章余可龙邱骏挺李真真周起凤中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室核工业北京地质研究院北京100029 防灾科技学院三河065201 中国冶金地质总局矿产资源研究院北京101300

近年来提出喜马拉雅新生代淡色花岗岩高分异成因模式使得该带逐渐成为我国极具潜力的稀有金属战略远景区。目前,喜马拉雅北带金属组合类型以铍-铌-钽(锡-钨)组合为主,南带以锂-铍-铌-钽组合为主。本研究聚焦于喜马拉雅北带东段的雅拉香... 详细信息

近年来提出喜马拉雅新生代淡色花岗岩高分异成因模式使得该带逐渐成为我国极具潜力的稀有金属战略远景区。目前,喜马拉雅北带金属组合类型以铍-铌-钽(锡-钨)组合为主,南带以锂-铍-铌-钽组合为主。本研究聚焦于喜马拉雅北带东段的雅拉香波穹窿内发现的含绿柱石伟晶岩,通过电子探针和激光剥蚀等离子质谱方法获得淡色花岗岩-伟晶岩中长石、云母、电气石和绿柱石的矿物结构和组成,综合判定雅拉香波淡色花岗岩-伟晶岩的岩浆演化分异程度及其稀有金属成矿潜力。研究获得如下结论:1)喜马拉雅东段雅拉香波花岗伟晶岩中稀有金属矿物主要为绿柱石,主要赋存在微斜长石-钠长石伟晶岩中;2)岩浆结晶分异作用控制了雅拉香波穹窿中淡色花岗岩和伟晶岩中矿物组成及其演化,其中白云母替代关系为Al_(2)□R^(2+)_(-3)和Al_(4)Si_(-3)□_(-1),电气石替代关系为MgFe_(-1)和^(X)□,Al(Na,R^(2+))_(-1),绿柱石替代关系为Na(Fe^(2+),Mg)□_(-1) Al_(-1);3)根据长石Cs含量和钾长石K/Rb值,白云母Li-B-Cs含量和K/Rb比值,黑电气石Ge-Pb含量,以及绿柱石Li-Cs含量和Cs/Na比值综合判断雅拉香波含绿柱石伟晶岩为简单铍矿化伟晶岩,其伟晶岩演化程度与典型Be-Nb-Ta矿化伟晶岩和复杂伟晶岩中Be矿化带相类似。

关键词：成矿作用岩浆分异演化矿物组成特征伟晶岩喜马拉雅

喜马拉雅琼嘉岗超大型伟晶岩型锂矿的发现及意义

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岩石学报 2021年第11期37卷 3277-3286页

作者：秦克章赵俊兴何畅通施睿哲中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

近年来,喜马拉雅新生代淡色花岗岩的“高度分离结晶、异地深成侵入”成因,及其具有良好的稀有金属成矿潜力而倍受关注。已有野外调查和资源勘查工作表明该花岗岩带可能成为我国稀有金属重要的战略储备基地。目前带内金属组合以铍-铌-钽(... 详细信息

近年来,喜马拉雅新生代淡色花岗岩的“高度分离结晶、异地深成侵入”成因,及其具有良好的稀有金属成矿潜力而倍受关注。已有野外调查和资源勘查工作表明该花岗岩带可能成为我国稀有金属重要的战略储备基地。目前带内金属组合以铍-铌-钽(锡-钨)组合为主(如错那洞大型锡-钨-铍矿床),但尚未发现工业锂矿体的产出。本次工作在高喜马拉雅琼嘉岗地区发现了超大型伟晶岩型锂矿,并初步揭示该伟晶岩型锂矿的基本地质特征。琼嘉岗伟晶岩属于过铝质LCT型伟晶岩,稀有金属(REL)类REL-Li亚类钠长石-锂辉石型。含矿伟晶岩呈串珠状、囊状体产出在前寒武系肉切村群大理岩中,伟晶岩具有一定分带,目前主要包括细粒钠长石带、文象结构带、分层细晶岩带和块体微斜长石+锂辉石带,赋矿主体结构带为后两者。矿石矿物主要为锂辉石、铌铁矿-铌锰矿,以及少量锡石和绿柱石。59件样品中44件Li_(2)O含量在工业品位(0.80%)之上,平均1.30%。4条伟晶岩脉群资源量估算表明琼嘉岗锂资源可达超大型规模,琼嘉岗是喜马拉雅首例具有工业价值的伟晶岩型锂矿,其发现证实我国高喜马拉雅地区具有找寻大型-超大型花岗伟晶岩型锂(铍)矿的潜力。

关键词：琼嘉岗锂矿锂辉石伟晶岩结构与分带研究发现过程喜马拉雅淡色花岗岩带稀有金属成矿

新时期大学生诚信教育的思考与对策——以体育课融入诚信教育为例

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征信 2024年第6期 51-57页

作者：何畅河南水利与环境职业学院体育教学部

推进“课程思政”建设，把价值观引领融入知识传授之中，是所有学科应有的责任。以大学生体育课融入诚信教育为例，体育课程教学要从单纯生物学角度的体育观转变为全面的教育观，分析大学生在体育课程中诚信缺失的现状和原因，明确所面... 详细信息

推进“课程思政”建设，把价值观引领融入知识传授之中，是所有学科应有的责任。以大学生体育课融入诚信教育为例，体育课程教学要从单纯生物学角度的体育观转变为全面的教育观，分析大学生在体育课程中诚信缺失的现状和原因，明确所面临的问题和挑战，利用体育学科自身特点和优势，探索将诚信教育融入体育课教学的对策和途径，把体育课程教育与思政教育有机结合起来，做到既“育体强身”，又“育情育心”，培育体魄健康、全面发展的时代新人。

关键词：大学生体育课诚信教育

风浪联合作用下浮式风机-TMDI系统振动控制

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振动工程学报 2024年

作者：畅通彭勇波同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室同济大学土木工程学院

针对Spar式浮式风机-调谐质量惯容阻尼器(TMDI)全耦合系统在风浪联合作用下的参数设计与振动控制开展问题,建立了具有高精度的15自由度Spar式浮式风机理论模型,并与FAST做了对比,在此基础上分析了风浪联合作用下浮式风机-TMDI系统的减... 详细信息

针对Spar式浮式风机-调谐质量惯容阻尼器(TMDI)全耦合系统在风浪联合作用下的参数设计与振动控制开展问题,建立了具有高精度的15自由度Spar式浮式风机理论模型,并与FAST做了对比,在此基础上分析了风浪联合作用下浮式风机-TMDI系统的减振效能。为了得到全局最优的系统参数,引入代理模型进行考虑时变、全耦合系统的优化设计。算例分析表明,采用此方法优化设计的TMDI具有预期的控制效果和“降质减程”作用,比TMD减振效率更高,同时能降低75%的质量和减少80%左右的冲程。

关键词：浮式风机调谐质量惯容阻尼器风浪联合作用耦合动力学振动控制代理模型

喜马拉雅东段错那洞钨-锡-铍矿床中铍的赋存状态及成因机制初探

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岩石学报 2020年第12期36卷 3593-3606,I0001-I0015页

作者：何畅通秦克章李金祥周起凤赵俊兴李光明中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升重点实验室北京100101 中国冶金地质总局矿产资源研究院北京101300

近年来喜马拉雅淡色花岗岩带被认为是稀有金属成矿的有利地区,并已在该区伟晶岩中发现诸多稀有金属矿物。错那洞矿床是该带内发现最早并具有较大规模的钨锡铍(W-Sn-Be)矿床,Be矿化包括伟晶岩型和矽卡岩型,但目前铍元素的赋存状态还没有... 详细信息

近年来喜马拉雅淡色花岗岩带被认为是稀有金属成矿的有利地区,并已在该区伟晶岩中发现诸多稀有金属矿物。错那洞矿床是该带内发现最早并具有较大规模的钨锡铍(W-Sn-Be)矿床,Be矿化包括伟晶岩型和矽卡岩型,但目前铍元素的赋存状态还没有被清晰地查明。伟晶岩型矿化主要为伟晶岩中晶型较好的绿柱石晶体;而矽卡岩型铍矿化表现形式则复杂多样。Be元素除了赋存于绿柱石、硅铍石、羟硅铍石等含铍矿物中,还可以广泛分布于矽卡岩矿物中。其中,符山石(Be含量:43×10-6~887×10-6)和方柱石(Be含量:1333×10-6~4643×10-6)是铍元素赋存的主要载体。矽卡岩型矿化与淡色花岗岩有关,岩浆高分异演化使熔体中Be、Sn、W及挥发分逐步富集,在伟晶岩中饱和绿柱石;之后Be元素在F的络合下随出溶流体进入碳酸盐岩,发生水岩相互作用,萤石的析出引起Be-F络合物失稳,导致Be元素的沉淀。含铍矿物种类及成因机制的研究将有助于指导喜马拉雅地区同类型矿化的评价。

关键词：错那洞花岗伟晶岩矽卡岩铍赋存状态符山石方柱石成因机制喜马拉雅