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新疆阿尔泰柯鲁木特112号钠长石-锂辉石伟晶岩脉的岩浆-热液演化与Nb-Ta成矿过程:来自云母成分变化的启示

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岩石学报 2023年第11期39卷 3369-3391页

作者：罗耀清冯浩轩申萍 MENUGE Julian Francis 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 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院地球科学研究院北京100029 爱尔兰应用地球科学研究中心(iCRAG) 都柏林D04 N2E5 都柏林大学地球科学学院都柏林D04 N2E5 华北理工大学矿业工程学院唐山063210

伟晶岩岩浆-热液演化中流体出溶时间和铌钽矿化过程还存在争议。针对上述科学问题,本文选择了中国新疆阿尔泰造山带柯鲁木特112号钠长石-锂辉石型伟晶岩脉作为研究对象,在野外观察和室内岩相学研究的基础上,以云母的结构和主量成分为切... 详细信息

伟晶岩岩浆-热液演化中流体出溶时间和铌钽矿化过程还存在争议。针对上述科学问题,本文选择了中国新疆阿尔泰造山带柯鲁木特112号钠长石-锂辉石型伟晶岩脉作为研究对象,在野外观察和室内岩相学研究的基础上,以云母的结构和主量成分为切入点,为该伟晶岩脉的结晶演化和铌钽矿化过程提供了一些新约束。112号脉主要发育以下5个结构单元:钠化微斜长石-石英带(I)、白云母-石英-钠长石集合体(II)、钠化块体微斜长石带(III)、石英-钠长石-锂辉石带(IV)和糖晶状钠长石集合体(V)。它具有弱的分带:I和II多出现在脉体边缘或外侧,是贫矿的伟晶岩的“壳”;III是贫矿的富巨晶微斜长石的中间上部带;IV是富巨晶锂辉石的中间下部带;V是富铌铁族矿物(CGM)的晚期岩浆残余相。在不同的分带/集合体中共识别出3类白云母:Type A,原生成分均一白云母;Type B,原生被改造的成分变化白云母(BSE下具有亮暗分带);Type C,次生成分均一白云母。研究结果表明,112号脉历经了3个演化阶段:(1)早期流体出溶和流体-围岩(二云母花岗岩)相互作用;围岩发生云英岩化,围岩中黑云母分解产生的部分Fe进入伟晶岩岩浆(围岩混染)。(2)熔体内部分离结晶与钠长石化;外侧I带中部分Type A白云母和所有Type B白云母的亮部具有全脉最高的FeO^(T)含量(5.20%~5.73%),反映了一阶段的云英岩化过程中围岩Fe的贡献;而从I带至V集合体,Type A白云母和Type B白云母的亮部的FeO^(T)和MgO含量整体递减,指示分异演化程度增强。(3)二次流体出溶;晶体-流体相互作用导致Type B白云母中的Fe、Mg和F释放进入流体,形成了亮暗成分分带;同时,致使FeO^(T)、MgO和F含量较低的Type C白云母以交代的形式生长在原生矿物内部。最后,本文认为:一阶段中围岩混染Fe的加入为CGM的沉淀提供了Fe源;二阶段中磷灰石的分离结晶对熔体中F的消耗促进了CGM的沉淀;三阶段中晶体-流体反应会引起已结晶矿物释放Fe或Mn,含Fe或Mn流体与富Nb或Ta熔体结合促使CGM晶出。

关键词：岩浆-热液演化铌钽矿化钠长石-锂辉石伟晶岩柯鲁木特阿尔泰

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内蒙古赵井沟铌钽矿床成矿机制研究

内蒙古赵井沟铌钽矿床成矿机制研究

作者：吴欢欢中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

赵井沟大型铌钽矿床位于华北克拉通北缘大青山东部,矿体主要赋存于发育在虎头山岩体周边的矿化岩脉以及虎头山顶部的似伟晶岩壳中。本文对赵井沟矿化岩脉及虎头山岩体进行了详细的野外调查、锆石年代学及Lu-Hf同位素、全岩地球化学及矿... 详细信息

赵井沟大型铌钽矿床位于华北克拉通北缘大青山东部,矿体主要赋存于发育在虎头山岩体周边的矿化岩脉以及虎头山顶部的似伟晶岩壳中。本文对赵井沟矿化岩脉及虎头山岩体进行了详细的野外调查、锆石年代学及Lu-Hf同位素、全岩地球化学及矿物化学分析,探究赵井沟矿床成岩成矿的岩浆及岩浆-热液过程以及Nb-Ta的富集和矿化机制。虎头山岩体和矿化岩脉的样品都表现出较高的SiO(73.3%-84.3%),全碱(5.24%-9.60%)和AlO(7.94%-13.8%)含量,较高的A/CNK比值(平均为1.04)指示其属于弱过铝质系列。所有样品的微量元素均表现出Rb,Nb,Ta,Zr和Hf的富集以及明显的Ba,Sr,P,Eu和Ti负异常,但虎头山碱长花岗岩、似伟晶岩壳与矿化岩脉表现出不同的稀土配分模式(其中矿化岩脉具有明显的“四分组”效应)。锆石U-Pb定年结果显示虎头山岩体与矿化岩脉属早白垩世同一期侵位(分别为126±1 Ma和127±2 Ma),同时全岩地球化学与矿物化学指示虎头山岩体与矿化岩脉具有明显的演化趋势,即虎头山岩体的母岩浆应该是赵井沟铌钽矿成矿的直接岩浆来源。锆石Lu-Hf同位素结果显示较负的εHf(t)值(-6.80--12.95),计算的二阶段模式年龄(T)为1997-1611Ma,结合样品具有A型花岗岩特征以及区域上该时期韧性伸展的构造背景,推测虎头山岩体母岩浆源于古元古代地壳的减压部分熔融,并有部分幔源物质的加入。鉴于虎头山似伟晶岩壳中明显高于虎头山碱长花岗岩的Nb、Ta和F含量以及两者黑云母相似的主微量特征,本文提出在岩浆阶段晚期,母岩浆从晶粥中分离出了富Nb-Ta的卤素-熔体相导致了Nb-Ta的进一步富集和矿化。F在岩浆结晶过程中的不断富集增加了Nb、Ta在熔体中的溶解度,并通过解聚熔体降低岩浆粘度,为富Nb-Ta卤素-熔体相的分离和上升提供了可能。这种卤素-熔体在岩浆房顶部聚集形成似伟晶岩壳,并沿裂隙侵入围岩形成矿化岩脉。温度进一步下降导致Nb达到饱和,铌铁矿在似伟晶岩壳和矿化岩脉中浸染状结晶。岩浆-热液转换阶段的流体-(半)固结岩石的相互作用造成了矿化岩脉中的“四分组”效应以及Nb-Ta的进一步矿化。由此认为,赵井沟铌钽矿床的富集和成矿主要发生在岩浆阶段,同时受岩浆热液的影响发生了进一步蚀变及矿化。

关键词：赵井沟铌钽矿化岩浆演化锆石年代学 Lu-Hf同位素

基于多道伽马能谱测量的离子吸附型稀土矿放射性勘查方法研究——以攀西德昌地区为例

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物探与化探 2024年第5期48卷 1275-1283页

作者：李怀远聂飞蒋首进胡俊峰邹佳作郭金晨中国地质调查局军民融合地质调查中心四川成都610000 成都理工大学地球物理学院四川成都610000

冕宁—德昌稀土成矿带资源潜力大,以往的找矿方向集中在寻找与喜马拉雅期碱性杂岩有关的硬岩型稀土矿,对离子吸附型稀土矿的研究程度较浅。为探究区内广泛分布的花岗岩风化壳的成矿前景,以区内狮子山地区为研究对象,部署多道伽马能谱测... 详细信息

冕宁—德昌稀土成矿带资源潜力大,以往的找矿方向集中在寻找与喜马拉雅期碱性杂岩有关的硬岩型稀土矿,对离子吸附型稀土矿的研究程度较浅。为探究区内广泛分布的花岗岩风化壳的成矿前景,以区内狮子山地区为研究对象,部署多道伽马能谱测量、土壤剖面测量和浅钻工程,在摩所营花岗岩风化壳中圈定1处离子吸附型稀土矿点。对地、物、化剖面及含矿量的放射性响应进行分析,发现Th与K含量对稀土稀有矿化具有较高的指示意义,当6.2537×10^(-6),w(K)>4.2%时,就可能出现矿化好、具有工业规模的离子吸附型稀土矿。从放射性异常对表生风化的响应特征分析,钍异常晕对花岗岩岩体具有较好的指示作用,钾异常晕能较好地圈定花岗岩风化壳的范围。

关键词：伽马能谱测量离子吸附型稀土矿铌钽矿化表生风化攀西德昌地区

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阳曲县郑家梁伟晶岩型铌钽矿特征分析

华北自然资源 2024年第1期 27-29页

作者：杜建昌山西省地质勘查局二一四地质队有限公司山西运城044000

文章通过对区内地层、构造、岩浆岩、矿化体特征进行分析,认为区内矿化体主要产出于吕梁期肉红色花岗伟晶岩脉,伟晶岩演化的后期阶段,交代作用非常发育,表现为早期晶出的矿物为后期矿物所交代溶蚀,区内花岗伟晶岩主要交代作用为黑云母... 详细信息

文章通过对区内地层、构造、岩浆岩、矿化体特征进行分析,认为区内矿化体主要产出于吕梁期肉红色花岗伟晶岩脉,伟晶岩演化的后期阶段,交代作用非常发育,表现为早期晶出的矿物为后期矿物所交代溶蚀,区内花岗伟晶岩主要交代作用为黑云母白云母化。铌、钽矿化可能与白云母化有关。

关键词：花岗伟晶岩铌钽矿化特征郑家梁