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铌和稀土资源主要来自与碳酸岩-碱性岩相关的矿床,加强碳酸岩-碱性岩系统铌和稀土成矿作用研究,对指导我国铌和稀土资源的找矿都具有重要意义。本文对与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制进行了梳理和总结。碳酸岩-碱性岩系统中铌和稀土的初始富集一般与富集地幔的部分熔融有关,地幔源区稀土和稀有金属、碱金属和挥发分的富集是成矿的关键。橄榄石、单斜辉石等早期岩浆矿物的高度分离结晶导致残余碱性岩浆中铌和稀土的进一步富集,结晶铌和稀土矿物;碳酸岩中铌矿物结晶有堆晶岩成因和交代成因两种机制。大多数与碳酸岩-碱性岩相关的铌-稀土矿床均经历了热液蚀变,岩浆铌矿物被原地蚀变成热液铌矿物;而碳酸岩-碱性岩中矿石矿物和脉石矿物中的轻重稀土在热液过程中均可被溶解迁移再沉淀为稀土矿物。包括物理富集、化学富集和/或生物富集过程在内的地表风化过程可进一步提升碳酸岩型铌-稀土矿床的品位;在碱性硅酸岩体系中,少数矿床通过物理富集提升铌和稀土品位,而大多数矿床的风化会导致稀土矿物的分解形成一些不易被经济利用的次生稀土矿物。 相似文献
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白云鄂博矿床研究若干问题的探讨 总被引：4，自引：1，他引：3
白云鄂博巨型稀土-铌-铁矿床是与火成碳酸岩(即H8)有关的矿床。在碳酸岩岩浆阶段,在其蚀变围岩(霓长岩)中以及晚期的热液阶段都有稀土、铌和铁等的富集。因此,白云鄂博矿床不是单一矿床类型,其涵盖了稀土-铌-铁碳酸岩岩浆型矿床、稀土-铌-铁交代蚀变岩型和热液型矿床,这种复合类型的矿床是十分罕见的,可称之为白云鄂博式矿床。根据已发表的年代数据,白云鄂博大规模碳酸岩的形成时代和伴随的稀土矿化的高峰期在1.3～1.4Ga。加里东构造热事件对本区的影响广泛和强烈,不仅有广泛发育的大型褶皱、冲断层和韧性剪切作用,并伴有广泛的流体交代作用和局部的热液活动,某些稀土矿物的同位素体系受到重置,表现为其Sm-Nd年龄和Th-Pb年龄的不一致。本区的碱性岩在基底杂岩中即有出露,随后在白云鄂博群中和1.3～1.4Ga白云鄂博碳酸岩形成时皆有产出。目前所获资料表明,至少1.3～1.4Ga的碱性杂岩在成因上与碳酸岩有密切的联系。本区基底杂岩显示了白云鄂博地区在2.0Ga左右曾经有一个弧地质体,该区在2.0～1.9Ga间经历了从被动大陆边缘到活动大陆边缘增生碰撞的一个完整的造山过程。 相似文献
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稀土、铌是对战略性新兴产业至关重要的关键金属。碳酸岩-碱性岩型是极为重要的稀土、铌成矿类型,其成矿机制一直存在争议,主要在于碳酸岩-碱性岩体系中REE、Nb元素的地球化学性质和行为尚不清楚。本文系统综述了全球碳酸岩-碱性岩型稀土、铌资源的基本情况和分布格局、碳酸岩-碱性岩的成因与成矿机制、REE和Nb元素在碳酸岩-碱性岩体系中的地球化学行为等研究进展,并对碳酸岩-碱性岩成因不明、REE和Nb元素富集沉淀机制不清、元素分配行为不明确、络合物结构和稳定性缺乏实验研究等目前存在的问题进行了梳理。本文旨在通过系统总结碳酸岩-碱性岩体系REE、Nb的超常富集机制和碳酸岩-碱性岩体系稀土、铌成矿理论,为强化我国稀土资源优势,缓解铌资源被“卡脖子”困局提供理论支撑。 相似文献
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内蒙白云鄂博铌、稀土、铁矿床的成矿时代和矿床成因 总被引：21，自引：0，他引：21
藉助于Sm-Nd同位素研究,得出白云鄂博矿床主矿体Sm-Nd全岩(全矿)等时线年龄为1.58Ga,Sm-Nd模式年龄为1.61Ga,εNd(t)=+6.1。结合矿床地质地球化学特征,氧、锶硫等同位素研究,作者认为,白云鄂博铌稀土铁矿床主要成矿于元古代,成矿物质来自地幔,是通过火山喷气沉积而形成。在加里东时期,随着碳酸岩(cahonatite)及碱性辉长岩的侵入,有一些成矿物质从深部带来,并引起广泛的交代作用。在海西时期,随着矿区南部花岗岩的侵入,矿床受到改造,交代作用进一步发育。此时没有多少成矿物质从深部或外部带入矿体。白云鄂博矿床成因上应属于碱性-碳酸岩杂岩型铌稀土铁矿床。 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2017,(2)
碳酸岩是揭示地幔地球化学动力学的"探针岩石",迄今有关碳酸岩的研究集中在裂谷环境,而鲜见造山带地区碳酸岩研究的报道。在四川攀西喜马拉雅期造山带、秦岭造山带和华北中央造山带内均有碳酸岩产出,且蕴藏了大型稀土和钼矿床,是研究深俯冲、壳-幔作用和深部碳循环的理想实验室。传统观念认为碳酸岩形成于裂谷环境与地幔柱活动相关,而造山带碳酸岩很可能是陆源富碳沉积物俯冲至地幔低程度熔融的产物。中国造山带内碳酸岩地球化学研究均显示了地壳物质对碳酸岩地幔源区的贡献,这暗示地表碳俯冲至深部地幔,交代地幔发生熔融,这不仅为较还原的地幔源区提供富氧成分,还可以使碳酸岩的母体岩浆更富集稀土,形成稀土矿床。 相似文献
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巴西与碱性岩- 碳酸岩杂岩体相关的关键矿产成矿作用与规律 总被引：1，自引：0，他引：1
在巴西,与碱性岩- 碳酸岩杂岩体相关成矿作用复杂,产出了世界上唯一的霞石正长岩型斜锆石矿床、全球最大的铌矿床以及巴西最大的铀矿和镍矿集区,资源储量丰富,具有重要的经济价值和战略意义,同时也是关键矿产成矿作用研究的殿堂。本文在前人研究基础之上,整理分析了35处与碱性岩- 碳酸岩相关的关键矿产地质特征。根据成矿作用特征,划分了4个成矿系列:①霞石正长岩碱性杂岩相关的U- Zr- Mo- REE 和萤石成矿系列;②碱性岩- 碳酸岩杂岩(正长岩+辉石岩+霓霞岩+碳酸岩等)相关的Nb- P- Ti- REE和蛭石成矿系列;③阿拉斯加型超基性岩- 碱性杂岩体相关的Ni成矿系列;④交代正长岩相关的U- P成矿系列。根据关键矿产资源时空分布规律,划分了5个成矿带:(Ⅰ)Lancinha- Cubato碱性岩- 碳酸岩相关REE- P- U- Zr- Ni- Mo- 蛭石成矿带;(Ⅱ)Rio de Janeiro- Rondnia碱性岩- 碳酸岩- 金伯利岩相关的Nb- REE- Ti- Zr- P- 金刚石成矿带;(Ⅲ)Ceará- Mato Grossodo Sul 超基性岩- 碱性岩- 碳酸岩相关的Ni- U- P- 蛭石成矿带;(Ⅳ)亚马逊地区碳酸岩相关Nb- REE- Th- Ti- P成矿带;(Ⅴ)巴伊亚地区与变正长岩相关的U成矿带。本文还详细介绍了典型矿床成矿地质特征和成矿条件,为走出去寻找关键矿产资源基地提供了理论支撑。 相似文献
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塔里木克拉通北缘是我国重要的稀有—稀土金属成矿带,近年来稀有—稀土矿床勘查工作不断取得重大进展,相继勘查和发现了瓦吉里塔格、波孜果儿、依兰里克、阔格塔格、且干布拉克和上户等多个稀有—稀土矿床,使该地区成为我国重要的大型稀有—稀土矿床后备基地。这些稀有—稀土矿床普遍赋存于碱性岩或碱性碳酸岩中,规模多数达到大中型,品位较高。然而,对该区的稀有—稀土矿床的研究程度普遍很低,成矿环境和成矿规律认识不清,缺乏综合性的总体研究。文章在已有的研究成果基础上,结合笔者研究小组近3年的大量野外调研和室内的综合研究,综述了塔里木克拉通北缘主要稀有—稀土矿床的地质特征、分布规律和矿化类型。根据碱性岩形成的不同构造环境将与碱性岩有关的稀有—稀土矿床划分为3种构造类型,即活动陆缘型、板边型和板内型;根据矿化类型将该区矿床进一步划分为与超基性—碱性杂岩有关的稀土矿床、碱性正长岩型稀土—铌-钽-锆矿床、碱性花岗岩型稀土—铌-钽-锆矿床和碱性伟晶岩型稀土—铌-钽-锆矿床4个亚类。在对典型矿床研究的基础之上,初步讨论了研究区碱性岩有关的稀有—稀土矿床的成矿动力学背景、地球化学特征和成矿动力学过程,认为该碱性岩带形成于造山拉张性的构造环境。 相似文献
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碱性岩是自然界中分布极少的一类岩石，其起源于富集地幔并与稀有金属矿床伴生，因此是揭示深地物质组成和过程难得的理想研究对象。本文介绍了一些涉及碱性岩的相关概念，着重介绍了与稀有金属(REE-HFSE)成矿最为密切的阿格帕质岩和麦斯克质岩；简要阐述了与成矿相关碱性岩浆的起源、结晶条件和岩浆性质、岩浆动力学过程以及伴生的碳酸岩；列举了一些与碱性岩有关的HFSE-REE矿床的矿物学特征、成矿岩浆过程及岩浆性质，着重介绍了碱性岩(包括碳酸岩)侵入体周围的霓长岩化作用，包括其岩石学特征、规模、空间分带性以及REE-HFSE元素的行为等，以期为这类矿床的勘探工作提供一定的启示。最后就一些碱性岩与REE-HFSE成矿方面值得重视的科学问题提出建议。 相似文献
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《化工矿产地质》2015,(3)
朝鲜朔州碱性杂岩体蛭石-磷灰石矿床是塔里木-中朝准地台北缘最早发现并勘探的典型偏碱性超基性岩-碱性岩-碳酸岩三位一体的碱性杂岩体蛭石-磷灰石矿床,其后的20年里我国陆续发现矾山、且干布拉克、马伸桥三个典型碱性杂岩体磷矿,表明塔里木-中朝准地台北缘具有良好的碱性杂岩型磷矿成矿地质构造条件,是具有重要成矿远景的成矿带。朔州杂岩体为印支期侵位于太古宇黑云母花岗岩、片麻岩中,大地构造位置属于营口-宽甸-狼林隆起。岩体由三个侵入期岩石组成,第一期侵入岩为偏碱性超基性岩,第二期为碱性岩,第三期为碳酸岩,磷灰石矿体按成因类型分为碳酸岩型、碱性岩型和交代型,磷矿与碳酸岩和碱性岩有关,蛭石矿与超基性岩有关,磷矿探明储量1亿t,远景储量数亿t,为大型蛭石--磷矿床。 相似文献
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南秦岭地区在早古生代经历了大规模且持续性的碱性岩浆活动,其丰富的碱性岩石记录为探索深部地幔物质组成、壳内岩浆演化过程以及地球动力学演化机制提供了珍贵的地质载体。文章基于团队近期对于区域上典型碱性岩的地球化学分析结果和成因机制探讨,旨在对南秦岭早古生代碱性岩浆的源区和演化过程进行全面地约束。南秦岭早古生代碱性岩石类型主要包括一套成分从碱性玄武质向粗面质变化,呈双峰式分布的碱性火山- 侵入岩组合,以及少量与碱性硅酸岩（角闪辉石岩、正长岩）- 碳酸岩共生杂岩体。岩相学、年代学和地球化学证据显示这些碱性岩具有相同的地幔源区,其中演化程度较低的镁铁质端元记录了南秦岭早古生代交代岩石圈地幔的部分熔融事件,交代介质主要为硅酸盐熔体。演化程度较高的碱性岩端元（粗面- 正长岩、碳酸岩）来源于初始镁铁质组分的岩浆分异过程,其中粗面- 正长岩类主要受到以长石和单斜辉石为主的分离结晶作用控制。中生代热液交代过程主要记录在北大巴山东部和武当地块西南缘的早古生代碱性岩体中,热液交代作用促进了碳酸岩杂岩体中稀土元素的富集成矿。副矿物年代学和独居石Nd同位素特征反映了热液可能形成于岩体本身的再活化事件,晚三叠世秦岭地区的造山运动可能对此过程具有促进作用。 相似文献
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碳酸岩是地表出露较少的地幔来源的岩石,其地幔交代作用已被广泛研究,而碳酸岩岩浆与地壳的反应过程却研究较少,目前已在中国草滩和丰镇地区、德国Kaiserstuhl地区、俄罗斯Petyayan-Vara地区和澳大利亚Nolans Bore矿床等各地被报道。碳酸岩岩浆与地壳反应的特征是可能形成大量富铁云母、辉石、榍石、钡冰长石等硅酸盐矿物并造成C-O和Sr-Nd同位素体系的扰动。实验岩石学研究发现碳酸岩岩浆在地幔与橄榄岩反应形成异剥橄榄岩,对应的在中下地壳反应形成反夕卡岩。碳酸岩岩浆与围岩的反应会造成局部Si的富集促使REE在早期岩浆阶段进入磷灰石,从而抑制稀土成矿。深部地壳的碳酸岩-硅酸岩反应在相同构造背景下通常不像浅部热液系统容易出露地表,并且其反应产物容易被误认为是夕卡岩矿物组合。因此,更多的高温高压实验研究以及对硅酸盐流体来源不是很清楚的高温夕卡岩矿物组合进行重新评估,将是揭示地壳深部反夕卡岩过程,特别是相关成矿作用的关键。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
<正>碳酸岩是地表出露相对较少的幔源岩石之一,常与碱性岩形成环状杂岩体呈岩颈、岩墙、岩锥等产于大陆裂谷环境,也有一部分呈单一透镜体、条带状和似层状产于板块边缘,与造山作用相联系(Woolley,1989)。碳酸岩形成于地下至少75km处的低程度部分熔融(Wyllie et al.,1975),在所有火成岩中具有最高的不相容元素(如Rb、Sr、U、Th、Ba、Nb、REE等)含量,与铌、稀土、铜、金、萤石、金刚石等 相似文献
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Panda山碳酸岩杂岩体含大量烧绿石,构成了一个重要的碳酸岩型铌矿床,自20世纪50年代以来就引起了极大的关注,但其成矿母岩(碳酸岩)的岩石成因问题一直没有得到很好的解决。本文系统总结和分析了前人关于Panda山碳酸岩的年代学、岩石地球化学及同位素地球化学数据,结果显示Panda山碳酸岩在化学组成上以钙质碳酸岩为主,稀土元素呈现为轻稀土富集的右倾分布型式且无Ce、Eu异常;相对富集大离子亲石元素Ba、Sr,相对亏损高场强元素Zr-Hf、Ti,而Rb、Th、U元素的含量则变化较大,这些特征与世界上典型的碳酸岩类似。此外,Sr-Nd-Pb同位素结果显示碳酸岩源区应为高U/Pb地幔(HIMU)与富集地幔(EM)之间的混合,这与东非裂谷系其他碳酸岩源区特征一致。综合现有认识,推测Panda山碳酸岩由地幔橄榄岩低程度部分熔融而来,其形成过程很可能与冈瓦纳大陆裂解引发一系列古断裂重新活动有关。 相似文献
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《华南地质与矿产》2017,(3)
对湖北省庙垭铌-稀土矿床火成碳酸岩全岩进行了碳-氧同位素分析结果显示,庙垭碳酸岩δ13C值为-5.84‰~-3.46‰,与正常地幔和初始火成碳酸岩值基本一致,δ18O值为11.3‰~13.4‰,明显高于正常地幔和初始碳酸岩值,与富CO2-H2O流体交代后的碳酸盐岩的C-O同位素结果相似。结合矿物学、岩石学和流体包裹体观察和研究结果,初步判断庙垭碳酸岩可能经历了后期热液蚀变作用改造过程。应用水-岩交换模型计算进一步获得热液蚀变温度为约400~600°C,水/岩比为10~200。通过与区域上杀熊洞碱性-碳酸岩杂岩体和内蒙古白云鄂博Nb-Fe-REE矿床中碳酸岩的C-O同位素组成进行对比,初步认为后期热液流体交代蚀变作用过程对与火成碳酸岩相关的超大型Nb-REE矿床形成可能具有重要意义。 相似文献
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川西盐源地区马丝缧和干沟两个碳酸岩杂岩体位于盐源-丽江推覆构造带的茶铺子-巴折脆-韧性断裂带内。根据两个杂岩体的地质分布、产状、岩石矿物共生组合、围岩蚀变类型等特征,确认其具有岩浆侵入体的典型特征,非前人划分的变质沉积碳酸盐岩。这两个碳酸岩杂岩体与冕宁-德昌稀土成矿带的其他碳酸岩-碱性岩杂岩体有类似的特征。在茶铺子-巴折一带也发现了明显的多金属、稀土、铀等矿化。这一发现为盐源-丽江推覆构造带的大地构造演化和区域成矿系统研究提供了重要的资料,为寻找类似于牦牛坪的稀土等矿床提供了重要线索。 相似文献
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与地幔柱有关的成矿作用及其主控因素 总被引：7，自引：3，他引：4
地幔柱是地球动力系统中重要的组成部分,不仅形成规模巨大的大火成岩省,也形成了众多具有重要经济价值的矿床类型。由地幔柱形成不同的岩浆系列显示了特有的成矿专属性,如镁铁-超镁铁质层状岩体与钒钛磁铁矿矿床和铜镍硫化物矿床,科马提岩与铜镍硫化物矿床,斜长岩与钒钛磁铁矿矿床,过碱性花岗岩系列与铌-钽-锆-稀土矿床,金伯利岩与金刚石矿等。在分析与地幔柱相关矿床的基础上,我们认为地幔柱结构、岩浆源区特征、结晶分异过程、硫化物饱和、地壳混染和岩浆侵位过程等是地幔柱成矿的关键控制因素。本文还对矿床成因研究中的存在问题以及几种潜在的地球化学找矿/评价指标(如橄榄石的Ni含量、单斜辉石和磁铁矿中的Cr含量,层状岩体的PGE 含量和Re-Os同位素联合示踪等)进行了评述。 相似文献
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朔州碱性杂岩磷矿位于朝鲜北部平安北道,距鸭绿江约10km,大地构造位于中朝准地台营口-宽甸-狼林隆起东部,是朝鲜重要磷矿基地之一,与我国矾山和马伸桥含磷碱性杂岩处于同一构造岩浆岩带,这三个碱性杂岩型磷矿都是大型矿床。马伸桥和朔州碱性杂岩是塔里木-中朝准地台目前发现的两个典型超基性-碱性-碳酸岩三位一体的杂岩,是最具成矿远景的杂岩,根据"古老地台边缘及内部活动带受深大断裂控制的幔源超基性-碱性-碳酸岩杂岩型磷矿成矿模式"和预测准则,塔里木-中朝准地台该类碱性杂岩型磷矿成矿远景十分可观。朔州碱性杂岩划分为三期侵入岩:第一期为正长辉石岩类;第二期为碱性岩,包括碱性正长岩、霞石正长岩和霞石岩;第三期为碳酸岩,包括方解石碳酸岩和白云石碳酸岩。磷灰石矿有碳酸岩型、碱性岩型和交代型三个类型,矿石品位6.9%～9.5%(P2O5),探明储量1亿t,远景储量数亿t,此外伴生有蛭石矿。 相似文献
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木洛稀土矿床成因上与碳酸岩-碱性杂岩密切相关。碳酸岩主要由方解石组成,CaO/（CaO＋MgO＋FeO＋Fe2O3＋MnO）比值在95.7%～99.6%,为方解石碳酸岩。碳酸岩相对富集大离子亲石元素Ba、Sr、LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Zr、P,高Zr/Hf和La/Nb值,低Sm/Nd和Rb/Sr值,暗示岩石来自富集地幔EMI。地质、地球化学研究表明,木洛碳酸岩是在峨眉山地幔柱地幔遗存物经喜马拉雅造山运动再次活化的产物,但碳酸岩熔浆在上侵过程中受到地壳物质混染。碳酸岩-碱性岩熔浆带来大量稀土元素,并在喜马拉雅造山期造山运动派生的局部引张部位成矿。 相似文献
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火成碳酸岩的实验岩石学研究及对地球深部碳循环的意义 总被引：3，自引：0，他引：3
火成碳酸岩是地表出露较少的幔源岩石之一。实验岩石学研究表明碳酸盐化的橄榄岩和循环的地壳物质(如碳酸盐化榴辉岩或泥质岩)的低程度(<1%)部分熔融均可以产生碳酸岩质的熔体,其中碳酸盐化泥质岩具有最低的熔融温度且更加富碱质、CO2和不相容元素;富CO2的霞石质等硅酸盐岩浆也可以通过不混溶或分离结晶作用产生碳酸岩,用于解释碳酸岩在空间中常与碱性硅酸岩的共生关系。由于碳酸岩熔体具有极低的粘度和高的活性,形成后在上升过程中会将二辉橄榄岩转变为异剥橄榄岩,是引起地幔交代作用和地幔地球化学不均一性的重要介质之一。实验表明在俯冲作用过程中,大多数的碳酸盐在位于岛弧之下的含水熔融并不分解而是被带入到深部地幔并且稳定存在,含碳地幔的熔融又会形成碳酸岩质的熔体,这说明俯冲循环物质可能对碳酸岩的成因也起着重要的作用。然而,对于碳酸岩的初始熔体成分、岩浆演化、地幔交代作用、成矿特征以及碳从地球深部返回到地表的途径和过程等都存在着很大的争议。我国火成碳酸岩出露相对较多,分布广泛,因此,加强我国碳酸岩以及伴生硅酸岩的成因研究,同时开展与碳酸岩相关的实验岩石学工作,不仅可以检验现有的成因理论,而且有助于提高我国对火成碳酸岩的研究水平;由于其特殊的成因背景,还可为许多存在很大争议的重大地质事件提供新的科学依据。 相似文献