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     

周起凤  秦克章  何畅通  刘宇超  施睿哲  赵俊兴  陈彤  莫凌超 《地质学报》2024,98(5):1473-1488

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。  相似文献   

新疆东天山白石泉Cu-Ni硫化物矿床杂岩体的地球化学特征及其对矿床成因和构造背景的制约   总被引：13，自引：3，他引：10  

李金祥  秦克章  徐兴旺  孙赫  程松林  吴华  莫新华 《矿床地质》2007,26(1):43-57

新疆东天山白石泉Cu-Ni硫化物矿床位于中天山地块北缘,阿齐库都克—沙泉子断裂带南侧。杂岩体w(SiO2)为40%~59%,具有高Mg的特征和拉斑系列的演化趋势。MgO、MnO和FeO含量与SiO2呈负相关,Al2O3、TiO2、Na2O与SiO2呈正相关;Co、Ni、Cr与SiO2呈负相关。稀土元素球粒陨石标准化配分曲线为轻稀土富集型,LREE/HREE为2.5~7.84,(La/Yb)N为1.94~8.24,δEu为0.71~1.28。白石泉杂岩体稀土元素非常类似的配分型式,表明其来自同一源区,是同一原始岩浆分异演化的产物。杂岩体总体上富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Ba、Sr)和活泼的不相容亲石元素(HILE:U),相对亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),表明地幔源区可能受到俯冲板片脱水的交代。硫化物饱和可能是由于大量含Fe、Mg矿物的结晶而造成的,地壳混染很弱。年代学和野外地质证据表明,白石泉杂岩体形成于晚古生代末碰撞造山后期的伸展构造环境下。晚古生代末碰撞造山挤压-伸展转变期是大规模成矿的有利时期。  相似文献   

东疆红山Cu-Au矿床氧化带中铜叶绿矾和高铁叶绿矾的首次发现及其矿物学特征   总被引：3，自引：1，他引：2  

许英霞  秦克章  丁奎首  缪宇  方同辉  徐兴旺  孙赫 《矿床地质》2007,26(1):58-69

叶绿矾族矿物是硫化物矿床氧化带的特殊产物,被认为是硫化物矿床的“标志矿物”,分布在氧化带的上部,并与其他高铁硫酸盐共生。特定的地质环境和矿床类型发育有不同的叶绿矾族矿物。新疆哈密红山高硫化物型浅成低温Cu-Au矿床火山机构和次火山岩相控矿作用十分明显,形成于中生代,其成因类型为浅成低温热液型金矿-斑岩铜矿之间过渡的“紫金山式”金铜矿床。其氧化带呈漏斗状产于原生硫化物矿体的上部,延深约50~60m,以硫酸盐矿物为主。利用X射线粉晶衍射、湿法化学和差热分析,在红山氧化带发现了铜叶绿矾、高铁叶绿矾,这两种叶绿矾族矿物均系在中国首次发现。铜叶绿矾湿法化学分析结果为〔w(B)/%〕H2O30.87,SO336.76,Na2O0.03,Fe2O323.40,CuO6.27,MgO0.01,Al2O30.01,不溶物0.28,CaO0.03,总计97.66;其XRD特征谱线为:6.03(100),7.39(95),9.04(65)。高铁叶绿矾湿法化学分析结果为〔w(B)/%〕:H2O28.15,SO337.02,K2O3.88,Fe2O327.75,Na2O1.30,MgO1.86,不溶物0.24,总计100.20;其XRD特征谱线为:9.07(100),6.04(89),5.59(50)。红外和热分析实验进一步验证了化学分析数据的可靠性,并对这些硫酸盐热反应机制和相变过程作了解释。目前该类硫酸盐矿物已作为新型环保资源直接制酸用于湿法炼铜。  相似文献   

亲铜元素的地球化学行为研究进展及其在岩浆硫化物矿床中的应用   总被引：3，自引：0，他引：3  

孙赫  唐冬梅  秦克章  范新  肖庆华  苏本勋 《地质论评》2009,55(6):840-850

亲铜元素在岩浆演化和硫化物熔离过程中的行为是解释岩浆硫化物矿床形成过程的一个窗口,通过实验研究来探讨亲铜元素的地球化学行为,并用于岩浆硫化物矿床的定量化研究是此类矿床今后的一个发展方向。本文总结了硫和亲铜元素在岩浆演化过程中的行为规律,并阐明了在岩浆硫化物矿床中的应用,在如下五个方面分别做了讨论：① 通过实验对玄武质岩浆中S溶解度的研究,总结出引起硫化物饱和的4个控制因素: 岩浆混合、温度迅速降低、壳源混染、快速的结晶分异作用;② 通过Ni在橄榄石和硅酸盐熔浆中的分配,定量模拟了岩浆演化过程中,橄榄石中的Ni含量随着橄榄石成分（Fo）变化的规律;③ 总结了Ni—Cu—PGE—Au在液态硫化物和硅酸盐岩浆中的分配系数,总结了控制分配系数的因素,并探讨了“R因素”对亲铜元素富集的控制机理;④ 橄榄石被硫化物包围时,与硫化物发生交换反应,通过交换反应系数（KD）可以定量估算硫化物熔浆中Ni的含量;⑤ 通过实验得出的亲铜元素在单硫化物固溶体（MSS）和液态硫化物之间的分配,总结了岩浆铜镍硫化物矿床中的分带现象。最后探讨了岩浆硫化物矿床存在的问题和发展方向。  相似文献   

中天山地块科马提质超镁铁岩体的发现：新疆峡东岩体   总被引：7，自引：4，他引：3  

孙赫  秦克章  苏本勋  范新  唐冬梅  李军 《岩石学报》2009,25(4):738-748

新疆和甘肃交界处的峡东岩体是以纯橄岩为主的超镁铁质杂岩体,经过全岩主量元素分析和橄榄石的探针分析,发现纯橄岩具有很高的MgO含量(36%~39%),橄榄石的镁值（Fo值）在90~96之间。通过反演原始岩浆成分的方法得到原始岩浆中MgO=28%、FeO=9%,属于科马提质岩浆。通过模拟初始岩浆的结晶分异过程,峡东岩体是科马提质岩浆发生高程度结晶分异的产物。利用MELTS软件计算原始岩浆的演化过程,得到初始岩浆的液态温度为1703℃,在1649℃和1555℃时分别开始结晶铬尖晶石和橄榄石,在1093℃开始结晶单斜辉石,这一结晶顺序与峡东岩体的矿物组合是一致的,也说明峡东岩体是科马提质岩浆高度结晶分异的产物。通过计算得到初始岩浆为原始地幔发生24%的高度部分熔融形成,如此高程度的部分熔融是否与地幔柱有关还有待进一步研究。鉴于橄榄石中的Ni含量未发现有与硫化物发生交换反应的证据,因此对于其铜镍硫化物成矿条件是不利因素,其他控制硫化物熔离的因素还需要进一步探讨,但铬尖晶石充分结晶分异为发育铬铁矿矿化提供了有利的条件。  相似文献   

新疆东天山剪切带型金矿床Ar-Ar年代学研究     

陈文  张彦  刘新宇  秦克章  肖文交  韩丹 《矿物学报》2009,29(Z1)

东天山造山带中部的秋格明塔什-黄山巨型韧性剪切带内3个典型的剪切带型金矿床--康古尔金矿床、红石金矿床和红山金矿床的Ar-Ar同位素年代学研究表明,金矿床成矿作用和剪切带后期的走滑剪切变形作用在时间上具有强烈的耦合关系.  相似文献   

REE在判别斑岩体含矿性上的应用   总被引：3，自引：0，他引：3  

王之田  秦克章 《地质科技情报》1991,10(2):37-41

对满洲里乌奴格吐山斑岩铜钼矿床热液蚀变过程中REE行为的研究发现,铕亏损对斑岩矿化具指示意义,总结提出了斑岩体含矿性的REE评价指标.据此对本区甲乌拉、西天山和牡丹江地区的5个斑岩体进行了REE评价研究,所获结论与钻探工程揭露一致.指出REE方法在找矿评价上具有良好的应用前景.  相似文献   

内蒙古乌奴格吐山铜—钼矿床稀土元素的行为及意义   总被引：10，自引：0，他引：10       下载免费PDF全文

秦克章  王之田 《地质学报》1993,67(4):323-335

以热液作用为联结点，将斑岩和围岩作为一个整体系统来考虑，对乌奴格吐山特大型斑岩铜－钼矿床热液蚀变矿化过程中ＲＥＥ行为进行了研究，首次发现热液蚀变过程中母岩与围岩ＲＥＥ变化具互补性，铕亏损对斑岩矿化具指示意义。分析ＲＥＥ的赋存矿物及其在蚀变过程中的变化，推断成矿流体具有贫ＲＥＥ，相对富ΣＹ，强烈亏损铕的性质在中强蚀变带斑岩和围岩基本上是以等比质量参与热液蚀变交代的。稀土元素，液体包裹体和氢，氧同位素  相似文献   

中国铜矿床类型、成矿环境及其时、空分布特点   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

王之田  秦克章 《地质学报》1988,62(3)

本文通过对中国123个铜矿床的综合研究得出如下结论:1.中国地壳固化较晚,随着板块增生,铜矿成矿作用在空间上向板块边缘推移,在时间上越来越新。2.世界主要铜矿类型在我国多已发现,以斑岩型最重要,并明确划分出海相碎屑岩—碳酸盐岩过渡层间的块状硫化物型矿床。3.碳酸盐岩地层分布广,时代延续长,产于其中的铜矿比例较其它国家大。4.可分7个成矿期,主要为中生代,其次为中(晚)元古代和新生代。地史早期成矿作用较单一,而晚期成矿作用多样化。地史早期占优势的是与玄武岩浆、沉积(海相)变质作用有关的铜矿类型,而晚期占优势的是同花岗岩浆活动和陆相沉积作用有关的铜矿类型。5.可划分出13个成矿集中区,其中以下扬子坳陷带、三江褶皱系、江南地轴和康滇地轴比较重要。6.中国地壳活动性较强,多旋回演化引起的成矿继承性、多种类型共存和多成因复合成矿现象明显。  相似文献   

阿尔泰可可托海3号脉伟晶岩型稀有金属矿床云母和长石的矿物学研究及意义   总被引：8，自引：4，他引：4  

周起凤  秦克章  唐冬梅  丁建刚  郭正林 《岩石学报》2013,29(9):3004-3022

可可托海3号脉伟晶岩型稀有金属矿床是阿尔泰造山带产出的规模最大的伟晶岩脉,其完美的同心环状结构分带举世闻名。云母和长石作为3号脉9个结构带的贯通性矿物,由外向内表现不同的结构和成分特征。其中,云母由白云母系列向锂云母系列演化,白云母呈黄-绿色中细粒→白色或绿色中粗粒-巨晶→白色或绿色书状集合体→白色或绿色中粗粒-巨晶,锂云母呈玫瑰紫中细粒鳞片状或楔状集合体,BSE图像下云母表现出成分分带及不平衡和交代结构;长石主要为钾长石和钠长石,及少量斜长石,钾长石主要呈块体产出,钠长石呈细粒→叶片状→薄片状产出。本次研究通过电子探针(EMPA)和激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)获得3号脉各结构带云母和长石的主微量成分。3号脉云母具有高Li(249×10^-6~35932×10^-6)、Rb(1240×10^-6~22825×10^-6)、Cs(35.9×10^-6~13980×10^-6)、Ta(13.3×10^-6~447×10^-6)含量、低K/Rb值(4.23~59.4)和K/Cs值(6.53~2368),钾长石具有低K/Rb值(35.4~1865),且由外向内,随K/Rb值降低,云母的Li、Rb、Cs、F、Ta含量升高,表明3号脉是一个由外向内结晶的分异演化程度较高的伟晶岩脉。另外,连续相邻结构带中云母和长石的主微量成分呈振荡变化,该现象主要受熔体不混溶过程的控制,也受矿物结晶不平衡影响,而熔体不混溶过程也是控制3号脉结构分带的机制之一。外部带(I-IV带)和内部带(V-VIII带)的云母和碱性长石在成分(FeO、Li、Rb、Cs、F、Ta含量和K/Rb值及K/Cs值)和结构(不平衡和交代结构)上具有明显差异,内部带演化程度明显加大,流体组分比例升高,表明体系由以熔体为主的阶段(外部带)进入以熔流体为主相对不稳定的阶段(外部带)。结合野外观察的证据,促使体系在IV带和V带间发生突然转变而进入熔流体阶段的是一个泄压事件。  相似文献