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稀有金属花岗岩富集成矿的烃类气体地球化学标志——以广西栗木锡多金属矿为例

地质论评 2023年第3期69卷 987-1003页

作者：李博徐庆鸿陈远荣李学彪黎家财柒锦捷桂林理工大学地球科学学院广西桂林541004 桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541004 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西桂林541004

烃类气体在自然界广泛分布并具有复杂成因和来源,同时针对烃类气体的研究不应局限于石油、天然气等传统能源矿产,而需要推广到更多其他科研领域。笔者等采取苦橄岩烃类气体标准化的研究思路,以广西栗木锡多金属矿为中心,重点围绕矿区各... 详细信息

烃类气体在自然界广泛分布并具有复杂成因和来源,同时针对烃类气体的研究不应局限于石油、天然气等传统能源矿产,而需要推广到更多其他科研领域。笔者等采取苦橄岩烃类气体标准化的研究思路,以广西栗木锡多金属矿为中心,重点围绕矿区各阶段花岗岩、矿体及地表土壤开展烃类气体宏观特征和微观规律的研究工作。通过研究和对比,揭示花岗岩及矿石中烃类气体特征和变化规律,查明在成矿作用影响下烃类气体成熟度提高且通过构造裂隙向上运移,并被地表土壤吸附形成异常的事实,明确了深部隐伏矿体与土壤烃类气体异常的成因联系及空间对应关系,建立了判断稀有金属花岗岩富集成矿的烃类气体特征指标和参数,研究表明,将烃类气体特征作为判断稀有金属花岗岩富集成矿地球化学标志的思路正确且方法可行,并将对今后进一步拓展烃类气体的研究和应用领域产生积极影响。

关键词：稀有金属烃类气体栗木锡矿花岗岩地球化学标志

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广西栗木含锡花岗岩岩浆-热液演化特征及成矿机制

广西栗木含锡花岗岩岩浆-热液演化特征及成矿机制

引用

作者：马万伟中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)

学位级别：硕士

南岭地区为著名的稀有金属成矿区,其形成与广泛分布的中生代花岗质岩浆活动密切相关。本论文对南岭中段广西栗木的锡铌钽成矿花岗岩进行了详细的岩石学和矿物学研究以及全岩主、微量元素分析,旨在探明岩浆演化和热液作用过程对稀有金属... 详细信息

南岭地区为著名的稀有金属成矿区,其形成与广泛分布的中生代花岗质岩浆活动密切相关。本论文对南岭中段广西栗木的锡铌钽成矿花岗岩进行了详细的岩石学和矿物学研究以及全岩主、微量元素分析,旨在探明岩浆演化和热液作用过程对稀有金属花岗岩Sn成矿的影响。栗木花岗岩主要包括黑鳞云母花岗岩、锂白云母花岗岩和铁锂云母花岗岩,均具有高硅、富碱、强过铝质的特征(A/CNK=1.05.50)。所研究样品稀土含量极低,具有富集Cs、Rb、W、Sn、Nb和Ta,强烈亏损Ba、Ti和REE的特征,上地壳平均值标准化微量元素蛛网图显示强烈的Eu、Sr和Ba负异常,均为高演化花岗岩,经历了显著的长石结晶分异作用。稀土元素配分曲线显示出明显的四分组效应,指示了岩浆演化晚期强烈的热液作用。从黑鳞云母花岗岩到铁锂云母花岗岩,Zr/Hf、K/Rb、Nb/Ta逐渐降低,反映了岩浆演化特征;随着岩浆演化,熔体中的Rb、Ta、Sn含量逐渐升高,而REE含量逐渐降低。栗木锡矿花岗岩中的云母成分随着岩浆演化和热液作用发生变化。随着岩浆演化,岩石中的云母类型由黑鳞云母逐渐过渡到铁锂云母,并有向锂云母演化的趋势;而随着热液作用加强,黑鳞云母花岗岩样品的云母从早阶段黑鳞云母变化至晚阶段锂白云母。锂白云母花岗岩的锂白云母普遍发育环带结构,边部为白云母,应与岩浆演化后期强烈的热液作用相关。从黑鳞云母花岗岩中的早阶段黑鳞云母到晚阶段锂白云母、锂白云母花岗岩环带结构云母从核部到边部及铁锂云母花岗岩中的早阶段铁锂云母到晚阶段白云母,其F、Li、Rb、Cs含量明显降低,揭示出主要为外来流体参与了热液作用过程。从铁锂云母花岗岩中的早阶段铁锂云母到晚阶段锂云母,其F、Li、Rb含量明显升高,揭示出主要为岩浆演化后期析出的热液流体参与了热液作用过程。稀有金属花岗岩的岩浆演化-热液作用过程中,W、Sn、Nb、Ta等稀有金属元素具有明显不同的地球化学行为,Sn的富集与岩浆高分异演化有关。栗木矿区从黑鳞云母花岗岩到铁锂云母花岗岩,云母的Fe/Fe比值逐渐降低,说明体系氧逸度随着岩浆演化而逐渐降低;锂白云母花岗岩中的环带结构云母从核部到边部、铁锂云母花岗岩中从早期铁锂云母到晚期锂云母或白云母以及从黑鳞云母到锂白云母的Fe/Fe比值明显升高,表明热液流体活动会造成岩浆-热液体系的氧逸度升高。氧逸度降低有利于Sn的迁移与富集,而氧逸度升高则可能是导致Sn沉淀成矿的重要机制。

关键词：栗木锡矿云母岩浆演化热液作用稀有金属花岗岩华南

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