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花岗伟晶岩型矿床是稀有金属矿床重要的类型之一。在花岗伟晶岩中,稀有金属元素Li、Be、Nb和Ta主要以独立矿物的形式存在,前人对稀有金属独立矿物在硅酸盐熔体中的溶解度及其影响因素展开了系统研究。本文综合分析了已有的实验数据,其结果表明,影响稀有金属独立矿物溶解度最为重要的2个参数是温度(T)和铝饱和指数(ASI)。因此本文建立了稀有金属独立矿物,尤其是铌锰矿和钽锰矿溶解度,与温度(T)和铝饱和指数(ASI)之间的定量关系: lg [w(Li)/10-6]=-0.37×[1 000/(T/K)]+4.56,R2=0.44 lg [w(BeO)/10-6]=-4.21×[1 000/(T/K)]+6.86,R2=0.91 lg [Ksp(Nb)/(mg2·kg-2)]=-(2.86±0.14)×ASI(Mn+Li)-(4.95±0.31)×[1 000/(T/K)]+(4.20+0.28),R2=0.86 lg [Ksp(Ta)/(mg2·kg-2)]=-(2.46±0.11)×ASI(Mn+Li)-(4.86±0.30)×[1 000/(T/K)]+(4.00+0.30),R2=0.80 式中,温度T为热力学温度,ASI(Mn+Li)(ASI=Al2O3/(CaO+Na2O+K2O+Li2O+MnO),摩尔分数比)和T的适用范围分别为0.6~1.2和1 073~1 373 K的范围内。上述公式为估算硅酸盐熔体中稀有金属含量提供了便利,为量化花岗伟晶岩成矿模型提供了基础。 稀有金属独立矿物溶解度随温度降低和铝饱和指数的增加而急剧降低,因此,在岩浆演化过程中,由岩浆侵位、分离结晶以及流体作用等因素引起的岩浆温度降低和铝饱和指数的增加,是导致稀有金属独立矿物结晶的主要机制。 相似文献
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以小虎斯特91号伟晶岩脉中的不同结构带及蚀变围岩、交代岩、锂云母细脉中云母矿物为研究对象,通过电子探针(EMPA)和激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)对各结构带不同产状的云母进行主微量成分分析.研究表明,91号脉从围岩蚀变带、伟晶岩边缘带、外侧带、中间带到核部带,依次发育黑云母、白云母、富锂白云母和锂云母,伟晶岩中云母类矿物显示由白云母向锂云母演化趋势.Li在白云母和富锂云母(锂白云母和锂云母)中的置换机制不同,分别可能为2SiⅣ+ LiⅥ(←→)3A1Tot和Si+Li(←→)AlTot+Fe (Zn,Mn,Mg)(白云母)和3LiⅥ(←→)AlⅥ+ 2□Ⅵ(富锂云母,□代表空位).小虎斯特91号伟晶岩脉经历了岩浆-热液的演化过程,随着演化进行,云母中K/Rb、Mg/Li比值显著降低,Li、Rb、Cs、F含量显著增大,指示分离结晶作用是晚期熔体相Li、Rb、Cs、F富集的主要机制.但云母类矿物的主、微量元素特征显示小虎斯特91号脉岩浆-热液过渡阶段特征不明显,伟晶岩演化很快由正岩浆阶段转化为热液阶段. 相似文献
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LCT型伟晶岩及其锂矿床成因概述 总被引：2，自引：0，他引：2
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
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新疆阿斯喀尔特铍钼矿床中辉钼矿Re-Os定年及成因意义 总被引：2，自引：0，他引：2
阿斯喀尔特铍钼矿床位于中亚成矿域阿尔泰成矿省哈龙-青河成矿带的东南部。7件辉钼矿样品Re-Os同位素年龄介于(224.6±3.1)Ma与(235.7±3.4)Ma之间,加权平均年龄为(229.0±3.0)Ma,等时线年龄为(228.7±7.1)Ma,表明成矿作用发生于印支期。辉钼矿样品Re含量为38.26~56.45μg/g,指示成矿元素Re具有壳幔混合来源特征。由于阿斯喀尔特铍-钼矿床成矿时代晚于古亚洲洋闭合时间(约250 Ma),并且花岗岩-伟晶岩体系中的晚期伟晶岩以低的锆石Hf同位素组成(–1.50~+1.69)为特征,相似于区域中侵入的三叠纪伟晶岩中锆石Hf同位素组成,如可可托海3号脉、柯鲁木特112号脉,因此,推测与阿斯喀尔特铍钼矿床具有成因联系的花岗岩-伟晶岩体系,其成因与哈萨克斯坦-西伯利亚板块在晚古生代发生陆-陆碰撞造山作用,在三叠纪构造体系由挤压转为伸展背景下,先期存在幔源物质的古老地壳物质发生减压部分熔融有关。 相似文献
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新疆阿尔泰是伟晶岩型稀有金属矿床的重要产区,长期开采使其面临资源枯竭,加之传统物理找矿方法的局限性,迫切需求实现找矿方法创新和找矿突破。与稀有金属成矿有关的过铝质岩石通常以富P为特征,本文利用电子探针分析了阿尔泰地区二叠纪和三叠纪4类伟晶岩中碱性长石的P_2O_5含量,并对P的分布特征进行了分析和统计,以验证前人提出的找矿指标并圈定找矿靶区。结果表明,贫瘠伟晶岩P含量普遍较低(P_2O_50.1%),而复杂矿化伟晶岩的P含量普遍较高(P_2O_5≥0.1%),符合前人提出的碱性长石中P_2O_5含量高于0.1%可作为伟晶岩型稀有金属矿床的找矿指标。二叠纪和三叠纪矿化伟晶岩的P含量对比发现,前者P含量普遍较低,其成矿潜力较为有限;而三叠纪的青河-哈龙成矿亚带中的伟晶岩中的P含量普遍较高,其中的可可托海-喀拉额尔齐斯河上游一带应是稀有金属找矿的重要靶区。 相似文献
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利用JL-3600t压机实验研究了800MPa、不同温度条件下泥质岩部分熔融过程，利用EMPA和LA-ICPMS分别测定了熔体相和残留相中主要化学组成以及微量元素（包括REE）组成。实验结果表明，泥质岩低程度部分熔融（〈25％）形成的熔体中REE含量分布于308．8-3565μg／g较大范围内，显示较大的不均匀性，其REE球粒陨石标准化分布模式显示弱的M型REE“四分组效应”，而残留相矿物石榴子石中REE含量变化于167．5—1008μg／g范围，也显示有明显的不均匀性，其REE球粒陨石标准化分布模式显示明显的W型REE“四分组效应”，尤以第一段La-Nd最为显著；随着部分熔融程度的增加（〉30％），其形成的熔体中REE集中在523．2—1130μg／g范围，残留相石榴子石中BEE集中在288．6—512．7μg／g范围，均显示相对均匀；熔体相和残留相石榴子石矿物的REE球粒陨石标准化分布模式不发育REE“四分组效应”。实验前后Cl质量平衡计算的结果表明该实验过程中并没有产生岩浆挥发分相。上述特征表明S型花岗岩中的REE“四分组效应”现象很可能与泥质岩低程度部分熔融具有成因联系。 相似文献
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新疆阿尔泰造山带中伟晶岩型稀有金属矿床成矿 规律、找矿模型及其找矿方向 总被引：6，自引：1，他引：5
文章对阿尔泰造山带中的主要伟晶岩类型、时空分布特征、形成物源以及稀有金属矿化类型、形成条件(包括温度、压力、侵位深度)、可能控制因素等进行了归纳和总结,进而提出了阿尔泰伟晶岩成因模式、稀有金属矿化机制、伟晶岩型稀有金属矿床找矿模型及其找矿方向。阿尔泰稀有金属伟晶岩显示2个期次(同造山和后造山)和4个阶段(泥盆纪—早石炭世、二叠纪、三叠纪、早侏罗世)的成岩成矿特征。其中,以后造山阶段的三叠纪伟晶岩成岩及其Be、Li成矿作用最为显著。不同期次和阶段的伟晶岩显示规律的时空分布特征,稀有金属伟晶岩的成岩成矿明显受"构造-变质-物源-岩浆"的控制,而伟晶岩与周边花岗岩存在时代或物源上的解耦,表明阿尔泰伟晶岩不是由花岗质岩浆分异演化晚期的残余岩浆固结形成,由此提出阿尔泰不同时代伟晶岩的成因模式,即造山过程中加厚的不成熟地壳物质在伸展减压背景下发生小比例部分熔融(深熔)形成独立伟晶岩。通过对形成伟晶岩初始岩浆中磷含量、伟晶岩分异演化程度的评价以及基于围岩蚀变过程中全岩及蚀变矿物电气石中稀有金属Li、Rb、Cs含量特征,建立了阿尔泰伟晶岩型稀有金属矿床找矿模型、地质-地球化学找矿指标体系,并提出不同尺度的找矿方向。 相似文献
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利用LA-ICPMS和LA-MC-ICPMS技术,对老君山地区3条伟晶岩脉进行锆石U-Pb定年、Hf同位素组成研究。研究显示,3条伟晶岩脉的形成时代分别为209.6 Ma、381.2 Ma和389.4Ma,形成于晚三叠世和中泥盆世;其对应的Hf同位素组成分别为εHf(t)=2.61~8.63、εHf(t)=1.10~4.96和εHf(t)=–0.11~12.9;其对应的二阶段模式年龄分别为tDM2=694~1077 Ma、tDM2=1060~1304 Ma和tDM2=558~1388 Ma。结合前人对区域中其他伟晶岩中白云母Ar-Ar定年研究,本文提出老君山地区伟晶岩可划分出3个主要形成时期:晚三叠世209 Ma、中泥盆世381~389 Ma和晚侏罗世-早白垩世140~144 Ma。由于2条中泥盆世伟晶岩侵入于老城坡花岗岩中,不太可能是老城坡花岗岩分异演化残余岩浆固结的产物;而研究区未见三叠纪S型花岗岩,可以排除晚三叠世伟晶岩脉由S型花岗岩残余岩浆分异演化而形成的可能。基于上述,本文提出老君山地区伟晶岩形成于碰撞后伸展构造背景下古老沉积岩的减压熔融过程,它对滇东南地区在志留纪-泥盆纪、三叠纪构造-岩浆-成矿事件提供了新的约束。 相似文献