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北疆卡鲁安Li-Be-Nb-Ta伟晶岩岩浆-热液过渡过程与晶体-熔体-流体相互作用:锆石矿物学记录

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岩石学报 2023年第11期39卷 3353-3368页

作者：冯浩轩罗耀清白应雄曹冲武阳中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室北京100029 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 华北理工大学唐山063210

新疆卡鲁安伟晶岩型Li-Be-Nb-Ta矿床是阿尔泰造山带内重要的锂矿床之一。本文研究发现,卡鲁安富锂伟晶岩的各内部结构带,即钠长石-石英-白云母带(Ⅰ)、锂辉石-钠长石-石英带(Ⅱ)和锂云母-锂辉石-钠长石-石英带(Ⅲ)中的锆石结构和成分变... 详细信息

新疆卡鲁安伟晶岩型Li-Be-Nb-Ta矿床是阿尔泰造山带内重要的锂矿床之一。本文研究发现,卡鲁安富锂伟晶岩的各内部结构带,即钠长石-石英-白云母带(Ⅰ)、锂辉石-钠长石-石英带(Ⅱ)和锂云母-锂辉石-钠长石-石英带(Ⅲ)中的锆石结构和成分变化复杂,均发育三类、不同世代的锆石:Zr-P、Zr-A和Zr-O。Zr-P为原生岩浆锆石,它们具有均匀或振荡CL结构,相似的低HfO_(2)和Li、Be、Al、P、Ca、Fe、Nb、Cs、Ta含量。Zr-P_(Ⅰ)和Zr-P_(Ⅱ)的稀土元素配分模式呈左倾型,而Zr-P_(Ⅲ)的稀土配分模式呈平坦型,这与磷灰石和锰铝榴石分离结晶或熔-流体相互作用有关。Zr-A的CL结构不均匀,发育孔洞、微小富U/Th矿物包裹体,并含较高的Be、Al、P、Ca、Fe、Nb、Cs和Ta含量。Zr-A_(Ⅰ)和Zr-A_(Ⅱ)锆石显示相似的富集轻稀土、平坦式重稀土的M型稀土元素配分模式,而Zr-A_(Ⅲ)显示与Zr-P_(Ⅲ)相同的平坦型稀土配分模式。显微结构和成分差异表明,Zr-A是由原生岩浆锆石溶解-再沉淀而来,其中Zr-A_(Ⅰ)、Zr-A_(Ⅱ)锆石形成于岩浆热液过渡阶段的晶体-熔体-流体相互作用,而Zr-A_(Ⅲ)为流体交代的产物。Zr-O形成最晚,它们的CL结构均匀且强度最高,含最低UO_(2),而HfO_(2)、Li、Be、Al、P、Ca、Fe、Nb、Cs和Ta含量与原生岩浆锆石Zr-P相似,为热液成因。因此,卡鲁安富锂伟晶岩经历了岩浆、岩浆-热液过渡和热液多阶段演化,流体出溶后的晶体-熔体-流体相互作用活化早期锂辉石中的Li为伟晶岩晚期锂云母矿化(锂再富集)提供了重要物质条件。

关键词：锆石岩浆-热液过渡晶体-熔体-流体相互作用富锂伟晶岩卡鲁安

地物化综合找矿方法在新疆阿尔泰卡鲁安锂辉石矿床中的应用

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地质与勘探 2021年第2期57卷 325-338页

作者：张忠利郭旭吉屈有恒张彦亮新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0六队新疆阿勒泰836500 新疆维吾尔自治区有色地质勘查局新疆乌鲁木齐830000 陕西省核工业二○三研究所陕西咸阳712021

卡鲁安锂辉石矿床位于新疆阿尔泰哈龙-青河稀有金属矿带、柯鲁木特-吉得克伟晶岩矿集区,赋存于中-上志留统库鲁木提群(红柱石、矽线石、堇青石、十字石)黑云母石英片岩中,以650号、807号、806号矿体规模最大,矿体主要有用组分为锂,锂资... 详细信息

卡鲁安锂辉石矿床位于新疆阿尔泰哈龙-青河稀有金属矿带、柯鲁木特-吉得克伟晶岩矿集区,赋存于中-上志留统库鲁木提群(红柱石、矽线石、堇青石、十字石)黑云母石英片岩中,以650号、807号、806号矿体规模最大,矿体主要有用组分为锂,锂资源量已达大型规模。在矿区内测制的5条土壤(植物)地球化学剖面表明,Li-Nb-Ta-Bi-Cs-Hf异常与伟晶岩脉的套合性好,植物化探显示的局部异常优于土壤化探。矿区岩矿石之间存在较明显的电阻率差异,矿体表现的异常特征是中高电阻率、高极化率,是本次音频大地电磁测深(AMT)工作的物性前提。施工的4条AMT剖面表明,AMT测量对卡鲁安矿区构造、伟晶岩脉的延伸、深部盲脉或覆盖区伟晶岩脉的预测有一定的指示作用,尤其是对已有矿体深部成矿预测效果较好。采用地球化学测量和遥感蚀变信息圈定异常区,通过地质填图、路线调查寻找矿体(脉),物化探剖面测量定位或寻找矿脉、电阻率法预测延深、槽探揭露圈定矿(脉)体和深部工程验证估算资源量等伟晶岩型锂、稀有金属矿综合勘查技术方法体系是新疆稀有金属找矿勘查工作的有效手段,在卡鲁安地区锂找矿工作中应用效果显著,不仅为进一步找矿突破提供技术支持,也对类似矿床的找矿工作具有一定的借鉴意义。

关键词：锂辉石矿床综合找矿方法卡鲁安阿尔泰新疆

新疆福海县卡鲁安锂辉石矿地质特征及控矿因素

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新疆有色金属 2018年第5期41卷 32-34页

作者：吴宏恩艾西梅新疆维吾尔自治区有色地质勘查局乌鲁木齐830000

本文通过对福海县卡鲁安锂辉石矿床所处区域地质背景及矿床地质特征等的总结分析,结合前人研究成果,认为伟晶岩脉分布主要受哈龙复背斜及哈龙岩体控制,其成因应为受海西中晚期岩浆活动形成的花岗伟晶岩岩浆上侵形成的伟晶岩型矿床,并总... 详细信息

本文通过对福海县卡鲁安锂辉石矿床所处区域地质背景及矿床地质特征等的总结分析,结合前人研究成果,认为伟晶岩脉分布主要受哈龙复背斜及哈龙岩体控制,其成因应为受海西中晚期岩浆活动形成的花岗伟晶岩岩浆上侵形成的伟晶岩型矿床,并总结了找矿标志。

关键词：新疆卡鲁安锂辉石矿地质特征控矿因素

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卡鲁安伟晶岩锂矿的地气场特征及找矿意义

岩石矿物学杂志 2019年第4期38卷 570-578页

作者：杨吉成周四春刘晓辉胡波成都理工大学核技术与自动化工程学院

在伟晶岩锂矿勘查中,为了解决常规物探方法由于矿体与围岩差异不显著、应用效果不佳、化探法对隐伏锂矿效果不明显的问题,以新疆卡鲁安伟晶岩锂矿为研究区,布设了两条总长6 605 m的地气研究剖面,完成了191个测点的国内外首例地气测量勘... 详细信息

在伟晶岩锂矿勘查中,为了解决常规物探方法由于矿体与围岩差异不显著、应用效果不佳、化探法对隐伏锂矿效果不明显的问题,以新疆卡鲁安伟晶岩锂矿为研究区,布设了两条总长6 605 m的地气研究剖面,完成了191个测点的国内外首例地气测量勘查伟晶岩锂矿研究工作,每个测点获得Li、Rb、Be、Cs、Nb、Y等39种元素的含量,据此研究了卡鲁安研究区伟晶岩锂矿的地气异常特征。结果表明,在伟晶岩锂矿脉的倾斜方向一侧,均能捕获包含Li、Rb、Be、Cs、Nb、Y等多种元素的显著地气异常;在无矿(化)伟晶岩上方,Rb元素的地气异常幅度会增大,其它元素异常幅度则明显变小,Be不出现地气异常;其它岩性上方,没有地气异常出现。研究证实了地气法对寻找伟晶岩锂矿是准确、有效的,对在伟晶岩锂矿勘查中应用地气法找矿提供了理论参考和技术支持。

关键词：地气测量伟晶岩锂矿异常特征卡鲁安新疆

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锂能源金属矿产地气勘查方法研究

锂能源金属矿产地气勘查方法研究

作者：田彬杉成都理工大学

学位级别：硕士

锂作为能源矿产,需求量日渐增大,但目前却缺乏行之有效的勘查技术。本文在国家深地探测重大专项“锂能源金属矿产基地深部探测技术示范”的支持下,首次通过采用以地气测量为主,再综合土壤X荧光测量为辅的方式,研究了伟晶岩型锂矿上方矿... 详细信息

锂作为能源矿产,需求量日渐增大,但目前却缺乏行之有效的勘查技术。本文在国家深地探测重大专项“锂能源金属矿产基地深部探测技术示范”的支持下,首次通过采用以地气测量为主,再综合土壤X荧光测量为辅的方式,研究了伟晶岩型锂矿上方矿致地气异常场与X荧光异常场的特征,并在新疆卡鲁安哈龙伟晶岩矿区对典型伟晶岩型锂矿开展了地气与土壤X荧光测量,在证实两种技术配合能有效探测隐伏锂矿的基础上,研究了地气与X荧光测量勘查隐伏伟晶岩锂矿的工作方法、异常特征及资料推断解释原则研究,并初步建立起在两种测量技术手段的相配合下,在该区综合勘查寻找伟晶岩锂矿的有效性新找矿方法。为证实伟晶岩型锂矿地气测量的可行性与锂矿矿致地气异常场的特征,本人所在课题组构建以甲基卡地区伟晶岩型锂矿和围岩(片岩或角岩)组合的锂矿地气模拟模型,并开展矿致地气异常场的模拟试验。试验结果表明Li、Rb、Cs等元素对伟晶岩型锂矿具有显著的指示作用,并且其有效性在勘查区开展地气测量的结果中被证实。此外,对甲基卡某锂矿矿区岩石标本与钻井岩心进行X荧光测量分析,获得对伟晶岩、片岩和不同岩性起指示作用的元素及组合特征,结果表明伟晶岩中Rb、Nb等元素含量较高而Fe等元素含量较低,围岩中Rb、Nb等元素含量低而Fe等元素含量较高,据此可以作为识别土壤X荧光异常的依据。在前述研究工作的基础上,以新疆卡鲁安伟晶岩锂矿矿区作为研究区,设计测线两条,共计横穿7条已探明的伟晶岩锂矿矿脉,完成了190个测点的地气测量、230个测点的土壤样X荧光测量。本文重点对地气测量结果中Li、Rb、Nb、Y、Cs、Be六种元素含量,以及土壤X荧光测量结果中Rb、Y、Mn三种元素含量进行综合分析,并根据分析所得的真实数据,对两条测线划分出9个异常区域,其中,有4个矿致异常区和5个未知异常区域。通过对比地气和土壤X荧光在的矿致异常区的异常特征,揭示出地气和土壤X荧光含量异常与伟晶岩型锂矿之间的关系,对其影响因素以及应用范围进行分析总结分析结果表明,土壤X荧光含量的异常可指示伟晶岩脉,而地气异常可对深部且已矿化的伟晶岩锂矿矿脉提供指示作用:Li、Nb、Cs、Be、Rb、Y六种元素含量的地气异常往往出现在伟晶岩矿脉倾斜的一侧,且在矿脉露头的区域往往不出现地气异常;在未矿化的伟晶岩脉上方,地气测量结果无异常出现。同时,土壤中Mn、Rb、Y三种元素含量在伟晶岩脉露头(含未矿化的伟晶岩脉)的区域会出现明显的异常反应。根据论文的研究成果,可将地气测量与土壤X荧光测量中有效指示元素的异常与组合特征,作为今后勘查伟晶岩型锂矿的指示标志。论文研究也证实,地气测量可为今后开展深部伟晶岩型锂矿的勘查工作提供一种新的技术手段。

关键词：地气测量土壤X荧光测量异常特征含锂辉石伟晶岩脉卡鲁安