南部非洲花岗岩型与伟晶岩型钽矿床地质特征     

孙宏伟  王杰  任军平  唐文龙  古阿雷  左立波  贺福清 《地质论评》2021,67(1):265-277

钽作为一种重要的稀有金属矿产,广泛应用于各种工业领域。世界上的钽矿床成因主要为内生成矿,尤以花岗岩型和伟晶型最为重要,碰撞造山过程导致的多期次岩浆活动是有利的钽矿成矿环境。南部非洲钽矿资源丰富且品位高,主要为花岗岩型和伟晶岩型钽矿床,空间上主要分布在卡普瓦尔克拉通、刚果克拉通、津巴布韦克拉通以及基巴拉、泛非、达马拉等碰撞环境下形成的同造山—后造山构造带内,时间上主要集中在太古宙(2.85~2.58 Ga)、古元古代(2.48~2.0 Ga)、晚中元古代—早新元古代(1026~880 Ma)以及泛非活动期(500~440 Ma),且不同钽矿带内含钽矿物稀有及稀土元素分布特征差异较大。南部非洲发育大量与钽矿形成密切相关的花岗岩及伟晶岩岩体,资源潜力巨大,未来有望成为世界上主要的钽资源接续基地。  相似文献   

LCT型伟晶岩及其锂矿床成因概述   总被引：2，自引：0，他引：2  

张辉  吕正航  唐勇 《地质学报》2021,95(10):2955-2970

花岗伟晶岩具有与低共熔花岗岩相似的矿物和化学组成,通常与高分异花岗岩具有成因联系.花岗伟晶岩划分为富Li-Cs-Ta (LCT)、富Nb-Y-F (NYF)和混合的LCT+NYF型,其中LCT型伟晶岩以过铝质,富集助熔组分(H2O、F、P、B)、稀有元素(Li、Rb、Cs、Nb、Ta、Be、Sn),极其低的Nb/Ta比值(＜5)为特征.通常LCT型伟晶岩显示内部分带,主要包括边界带、壁带、中间带和核部带;此外,可能还发育交代体、层状细晶岩和晶洞.大多数LCT型伟晶岩形成与(同造山)-晚造山的过铝质S型、Ⅰ型或混合的S+Ⅰ型花岗岩具有成因联系.对于壳源沉积岩小比例部分熔融直接形成的伟晶岩,通常形成于伸展背景下的晚造山和造山后阶段,侵入于典型的低压角闪岩-高绿片岩相的变沉积岩中.伟晶岩外带(包括边缘带、壁带、细晶岩)中的细粒和细晶岩结构、UST(单向固结结构)是液相线过冷所致,而伟晶岩内带(中间带、核部带)中粗大矿物形成、矿物分带以及稀有金属矿物的饱和结晶是助熔组分(H2O、B、P、F)、稀有金属(Li、Rb、Cs、Be、Nb、Ta)通过组成带状纯化方式在边界层聚集的结果.伟晶岩分离结晶作用的开始与液相线过冷状态密切相关,晶体成核延迟、晶体生长速率、晶体成核密度取决于液相线过冷程度(ΔT).针对LCT型伟晶岩,已提出的稀有金属成矿机制主要有分离结晶作用、岩浆不混溶、超临界流体和组成带状纯化.对于全脉矿化锂辉石伟晶岩成因,尚不清楚是岩浆液态分离还是Li强烈分配进入流体相所致?  相似文献   

湖南仁里稀有金属矿床岩相学和矿物学特征及其地质意义——以5号脉ZK708号钻孔为例     

周芳春  李鹏  刘翔  李广  黄志飚  李建康  成永生  苏俊男  张立平  陈虎  黄小强  雒小荣  桂云  文春华 《矿床地质》2021,40(4):753-775

仁里矿床是中国近年新发现的超大型花岗伟晶岩型稀有金属矿床,文章针对其稀有金属矿化富集规律、成岩成矿演化特征及找矿标志等问题,以5号主矿脉钻孔ZK708全孔岩芯及岩体内、外伟晶岩为研究对象,采用了电子探针、能谱仪分析和全岩地球化学分析等方法,开展了伟晶岩岩相学、矿物学及地球化学等方面的研究工作.研究结果表明:①仁里矿床伟晶岩岩性比较复杂,不同岩性伟晶岩相互穿插,为同期次不同阶段的结果,经历了多阶段的岩浆-热液活动,铌钽等稀有金属矿化与多阶段岩浆-热液活动密切相关,铌钽等稀有金属矿物主要赋存于粗-中粒、粗粒白云母钠长石伟晶岩中,随着伟晶岩粒度的增加,铌钽等稀有金属矿化具有逐渐增加的趋势;②仁里矿床伟晶岩为LCT(Li-Cs-Ta)型伟晶岩,经历了不同阶段的岩浆-热液活动,多阶段的热液活动(尤其是富P、F热液流体)为Li、Nb、Ta等稀有元素的进一步富集提供了热源和物质来源,促使Li、Nb、Ta等稀有元素的进一步释出和富集;不同世代矿物出现在伟晶岩熔体-溶液不同演化阶段.磷灰石和粒状、叶片状钠长石可做为本区铌钽等稀有金属矿产的重要找矿标志.  相似文献   

湖南仁里稀有金属矿田206号锂辉石伟晶岩脉地球化学特征及成矿时代     

张立平  李鹏  黄志飚  刘翔  李建康  黄小强  苏俊男  周芳春  曾乐  陈虎  姜鹏飞 《矿床地质》2021,40(6):1267-1284

湖南仁里稀有金属矿田是中国近年来新发现的一处重要的花岗伟晶岩型铌、钽、锂等稀有金属矿产地,文章针对矿田含锂伟晶岩地球化学特征、成矿时代及其与花岗岩的关系,选取传梓源锂铌钽矿床内规模最大的206号锂辉石伟晶岩脉开展地球化学和白云母Ar-Ar定年工作,并与区内其他伟晶岩、花岗岩的地球化学特征、成岩时代对比分析.传梓源206号锂辉石伟晶岩属高分异稀有金属伟晶岩,形成时代为(135.4±1.4)Ma,岩石地球化学表现为高硅、高铝、低钙、相对富碱、钙碱性及过铝质特征;稀土元素总量很低,以轻稀土元素为主;微量元素富集Cs、Rb、U、Ta、Nb、Zr、Hf,相对亏损Ba、Ti,Zr/Hf、Nb/Ta比值低且集中.幕阜山地区稀有金属成矿可分为2期:第1期稀有金属成矿时代约145 Ma,与燕山早期岩浆活动有关;第2期稀有金属成矿时代135～125 Ma,为主成矿期,该期稀有金属伟晶岩与燕山晚期的二云母二长花岗岩存在成因联系,两者为同源岩浆连续结晶分异过程中不同阶段的产物.稀有金属富集成矿经历了岩浆-热液两阶段作用,Be、Nb、Ta、Li、Rb、Cs等稀有元素的富集多发生于岩浆结晶分异晚期,热液作用使Ta、Li、Rb、Cs再次富集.  相似文献   

湖南仁里稀有金属矿田36号伟晶岩地球化学特征、成矿时代及其意义     

黄小强  李鹏  张立平  刘翔  黄志飚  柳清琦  李建康  周芳春  苏俊男  曾乐  万海辉  陈虎 《矿床地质》2021,40(6):1248-1266

位于幕阜山岩体西南缘的仁里稀有金属矿田是近年来华南地区新发现的一处重要花岗伟晶岩型稀有金属矿产地,铌钽矿体赋存于岩体内外接触带伟晶岩中,具有明显成矿分带性.文章选取仁里矿床岩体内接触带36号伟晶岩脉为研究对象,开展伟晶岩的地球化学及云母Ar-Ar年代学研究,探讨其与花岗岩围岩成因关系及岩体内接触带伟晶岩的成岩成矿时代,以丰富仁里矿田稀有金属成矿作用研究.研究表明,36号伟晶岩具高硅(w(SiO2)为72.87％～76.21％)、高铝(w(Al2O3)为13.69％～15.14％)、低钙镁铁、相对富碱(w(Na2O+K2O)为6.59％～8.33％)、(高钾)钙碱性及过铝质特征;微量元素总体富集Nb、Ta、Hf、U等高场强元素(HFSE),相对亏损Ba、Sr等离子亲石元素(LILE);稀土元素总量(ΣREE)13.95×10-6～71.63×10-6,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,具壳源特征.白云母Ar-Ar坪年龄为早白垩世(136.6±1.4)Ma,成矿作用发生于仁里矿田稀有金属大规模成矿的早阶段.地球化学及矿物学特征显示,36号伟晶岩与花岗岩围岩具有良好的演化关系,结合野外观察现象及成岩年龄,认为36号伟晶岩为花岗质岩浆侵位后残余岩浆结晶分异的产物,母岩为中粗粒片麻状黑云母二长花岗岩.  相似文献   

喜马拉雅东段库曲岩体锂、铍和铌钽稀有金属矿物研究及指示意义   总被引：1，自引：0，他引：1  

周起凤  秦克章  何畅通  吴华英  刘宇超  牛向龙  莫凌超  刘小驰  赵俊兴 《岩石学报》2021,37(11):3305-3324

稀有金属矿物记录了花岗伟晶岩成岩成矿的重要信息。喜马拉雅是全球著名的淡色花岗岩带,库曲岩体位于喜马拉雅东段的特提斯喜马拉雅岩系中。本文调查了库曲岩体的二云母花岗岩、白云母花岗岩、电气石花岗岩和花岗伟晶岩,其中,花岗伟晶岩涉及花岗岩的伟晶岩相和独立伟晶岩脉。库曲岩体产出的稀有金属矿物包括锂辉石、锂绿泥石、绿柱石、铌铁矿-钽铁矿、钇铀钽烧绿石和细晶石,它们主要赋存于似文象伟晶岩、石英-钠长石-白云母伟晶岩、块体长石-钠质细晶岩、块体长石-电气石钠质细晶岩、锂辉石-块体长石-细晶岩、白云母花岗岩的伟晶岩相以及电气石花岗岩内。显微镜观察、电子探针和LA-ICP-MS测试结果显示锂辉石具有四种产状,包括粗粒锂辉石自形-半自形晶、细粒锂辉石-石英镶嵌晶、中细粒锂辉石-钾长石-钠长石-云母镶嵌晶以及发育锂绿泥石的粗粒锂辉石,揭示了其形成时复杂的熔流体动荡结晶环境。绿柱石背散射电子图像（BSE）下呈均一结构和不均一结构（蚀变边、不规则分带和补丁分带）,元素替代机制包括通道-八面体替代、通道-四面体替代以及通道中碱金属阳离子间的置换。铌铁矿族矿物包括原生、蚀变边和不规则分带结构,部分被钇铀钽烧绿石和细晶石交代。与原生铌铁矿相比,蚀变边和不规则分带铌铁矿族矿物总体上富钽贫锰,显示了结晶分异、过冷却引起的过饱和以及流体作用。根据稀有金属矿物揭示的成因信息,独立伟晶岩脉（似文象伟晶岩）、白云母花岗岩的伟晶岩相和电气石花岗岩在岩浆分异程度、经历的演化过程、以及流体活动方面存在差异,很可能是不同期次岩浆活动的产物。库曲岩体绿柱石的Rb和Zn含量、以及铌铁矿族矿物的Sc₂O₃、SiO₂和PbO含量,与已有指示标志存在相关性,作为潜在指示标志仍需开展更多的研究工作。综合含锂辉石伟晶岩的产出、岩浆分异演化程度、多期花岗质岩浆活动、复杂的流体作用以及所属锂丰度高值区等因素,库曲岩体是喜马拉雅东段找锂的有利地段。  相似文献   

Geochemistry and Petrogenesis of Late Ediacaran Rare-metalAlbite Granites of the Arabian-Nubian Shield     

Bassam A. ABUAMARAH  Mokhles K. AZER  Paul D. ASIMOW  Habes GHREFAT  Heba S. MUBARAK 《《地质学报》英文版》2021,95(2):459-480

The Abu Dabbab albite granite(ADAG), in the central Eastern Desert of Egypt, hosts the most significant rare metal ore deposit in the northern part of the Neoproterozoic Arabian-Nubian Shield. Here, we report detailed field,petrographic, mineralogical and geochemical investigation of the ADAG, an isolated stock-like granitic body with sharp intrusive contacts against metamorphic country rocks, probably emplaced at about 600 Ma. The fine-grained porphyritic upper unit is a preserved remnant of the shallowly-emplaced apex of the magma chamber, whereas the medium-grained lower unit crystallized at deeper levels under subvolcanic conditions. The peraluminous leucocratic ADAG shares common geochemical characteristics with post-collisional intraplate A-type magmas. In addition to the conspicuous enrichment in Na2 O, the ADAG is remarkable for its anomalous concentrations of Ta, Nb, Li, Hf, Ga, Sn, Zn and heavy rare-earth elements. Nb-Ta minerals in the ADAG are mixed with Fe-Mn oxides, forming black patches that increase in abundance toward of the base of the intrusion. Columbite-tantalite, cassiterite and wolframite are the most important ore minerals.Pronounced negative Eu anomalies(Eu/Eu* = 0.10–0.24) reflect extreme magmatic fractionation and perhaps the effects of late fluid-rock interaction. The ADAG was most likely generated by partial melting of the juvenile middle crust of the ANS as the geotherm was elevated by erosional uplift following lithospheric delamination and it was emplaced at the intersection of lineations of structural weakness. Although formation of the ADAG and its primary enrichment in rare metals are essentially due to magmatic processes, late-stage metasomatism caused limited redistribution of rare metals. Fluid-driven subsolidus modification was limited to the apex of the magma chamber and drove development of greisen, amazonite, and quartz veins along fracture systems.  相似文献   

川西甲基卡烧碳沟地区伟晶岩脉地球化学特征     

武文辉  赵春  詹涵钰  秦宇龙  李名则  徐云峰 《中国地质调查》2021,8(1):71-79

通过对烧碳沟地区伟晶岩的岩石学特征及地球化学特征进行分析,探讨了其成矿构造背景及物质来源等成矿地质条件。结果表明: 烧碳沟一带伟晶岩的SiO₂含量为73.46%~75.96%,全碱含量为4.71%~7.36%,里特曼指数为0.70~1.84,反映了伟晶岩的钙碱性特征; 铝饱和指数A/CNK为1.54~2.49,全部大于1.1,反映了强过铝质S型花岗岩的特征。伟晶岩的主量、微量和稀土元素特征表明,其源岩以黏土沉积物为主,与甲基卡二云母花岗岩相比,两者具有高度相似的微量、稀土元素配分模式,以及近似的Nb/Ta比值,表明两者具有同源性,且属于分异程度较高的钙碱性花岗伟晶岩脉。构造背景分析显示伟晶岩属于同碰撞花岗岩,在印支运动末期相对稳定的环境中,甲基卡一带的穹状构造为稀有金属伟晶岩矿床提供了良好的成矿环境。  相似文献   

A ferrotantalite-ferrotapiolite intergrowth from Spittal a.d. Drau,Carinthia, Austria     

Dr. P. Černý  R. Chapman  L. E. Chackowsky  Dr. T. S. Ercit 《Mineralogy and Petrology》1989,41(1):53-63

Summary Intimate intergrowths of ferrotantalite and ferrotapiolite occur in a pegmatite in Spittal a.d. Drau, Carinthia. They are associated with muscovite, albite, smoky quartz, cassiterite, and microscopic uranmicrolite, zircon and uraninite. An assemblage of secondary uranium minerals is also present, generated by extensive alteration and leaching of the uranmicrolite and zircon. Textures of the ferrotantalite-ferrotapiolite intergrowths suggest considerable recrystallization that obliterated most of their primary features; neither coprecipitation nor exsolution can be recognized with certainty. Despite intersecting tielines indicating disequilibrium, the ferrotantalite and ferrotapiolite compositions show very restricted ranges (Mn/(Mn + Fe) 0.08–0.11, Ta/(Ta + Nb) 0.53–0.57 for ferrotantalite, and 0.01–0.04, 0.84–0.89 for ferrotapiolite, respectively), particularly in comparison with compositions from other localities featuring primary textures. A degree of compositional equilibration could have been attained during recrystallization. This process may also explain the high level of structural order characterizing both minerals; they are considerably disordered in other localities. Extensive deformation typical of pegmatites in the southern Ostalpen in general, and specifically of the Spittal pegmatite, is probably responsible for the recrystallization phenomena in the Ta, Nb, Sn-bearing mineral assemblage.

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Eine Ferrotantalit-Ferrotapiolit Verwachsung von Spittal a.d. Drau, Kärnten, österreich

Zusammenfassung In einem Pegmatit von Spittal a.d. Drau, Kärnten, treten enge Verwachsungen von Ferrotantalit und Ferrotapiolit auf. Diese werden von Muskovit, Albit, Rauchquarz, Zinnstein sowie-in mikroskopischem Masstab-von Uranmikrolith und Zirkon begleitet. Die Textur der Verwachsungen lässt Rekristallisation erheblichen Ausmasses erkennen, die die primären Merkmale weitgehend auslöscht. Weder eine gemeinsame Auskristallisation der beiden Mineralphasen noch eine Bildung durch Entmischung kann mit Sicherheit erkannt werden. Trotz einander kreuzender Verbindungslinien, die einen Hinweis auf Ungleichgewicht darstellen, zeigen die Zusammensetzungen des Ferrotantalits und des Ferrotapiolits lediglich geringe Schwankungsbreiten: Mn/(Mn + Fe) 0,08–0,11, Ta/(Ta + Nb) 0,53–0,57 für den Ferrotantalit beziehungsweise 0,01–0,04 und 0,84–0,89 für den Ferrotapiolit. Dies gilt insbesondere für den Vergleich mit Zusammensetzungen solcher Mineralphasen mit jenen von Fundarten, die primäre Verwachsungstrukturen aufweisen. Bis zu einem gewissen Ausmass ist diese homogene Zusammensetzung möglicherweise auf die Rekristallisation zurück zuführen. Diese Rekristallisation könnte auch den hohen strukturellen Ordnungsgrad der beiden Mineralphasen erklären. An anderen Fundorten zeigen diese Minerale strukturell merklich geringeren Ordnungsgrad. Intensive metamorphe überprägung, wie sie für die Pegmatite in den südlichen Ostalpen und insbesondere für jenen von Spittal typisch sind, kann wahrscheinlich als Ursache der Rekristallisationsphänomene der Ta-Nb-Sn Mineralparagenese angenommen werden.

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Occurrence of thorite and radioactive zircon in syenite pegmatite,North of Ashwaraopet,Khammam district,Andhra Pradesh,India     

K. Surya Prakash Rao  R. S. N. Sastry  Gautam Roy 《Journal of Earth System Science》1989,98(2):183-187

This paper reports the occurrence of thorite and confirms the earlier find of radioactive zircon by Subbarao, Murali and others from syenite pegmatite in the Vinayakapuram-Kunavaram alkaline belt in the Khammam district of Andhra Pradesh, India. Thorite has also been found as residual concentrations in soil overlying the pegmatite.  相似文献