柴北缘鱼卡金红石矿床金红石地质地球化学特征及成矿模式

<正>柴北缘鱼卡金红石矿床是本团队在青海省发现的第一个具有超大型找矿远景的榴辉岩型金红石矿床。为了对该矿床的成矿条件、成矿物质来源、成矿环境、成矿模式及金红石的赋存状态进行深入分析,本文在详细野外地质填图、室内综合研究基础上,利用LA-ICP-MS对该矿床榴辉岩样品中的金红石进行原位微量元素分析。结果表明,矿床的形成还受原岩成分的影响,金红石成矿物质来源主要为     

柴北缘鱼卡榴辉岩型金红石矿床成矿物理条件

鱼卡榴辉岩型金红石矿床位于柴北缘超高压变质带西侧,是青藏高原发现的第一个超大型金红石矿床。为研究该矿床的控矿因素和成矿机制,在详细的野外地质调查和岩相学研究的基础上,利用电子探针对该矿床榴辉岩中的各特征矿物进行分析。研究表明,粗粒块状高钛榴辉岩的石榴子石保存了较完整的成分环带,从核部到边部,石榴子石的化学成分、矿物包裹体的种类和粒度都具有明显的分带性;细粒片麻状低钛榴辉岩的矿物颗粒较小,石榴子石的成分环带较差。鱼卡榴辉岩的p-T演化特征反映,它们经历了深俯冲阶段的升温升压到早期折返阶段的升温降压,再到之后的降温降压的顺时针演化轨迹。榴辉岩中进变质矿物组合和生长环带的保存说明,榴辉岩的形成经历了相对快速俯冲和折返的动力学过程,钛成矿作用时金红石很少发生转变。超高压变质前后为金红石最主要的成矿期。     

苏鲁榴辉岩型金红石矿床研究进展

文章对苏鲁榴辉岩型金红石矿床的研究进展进行了简单综述。苏鲁超高压变质带金红石矿床的勘探可追溯到20世纪50年代末，近年来找矿工作取得重要进展，已查明金红石矿床总储量达数千万吨。矿床属典型的榴辉岩型金红石矿床，与超高压变质作用关系密切。金红石在榴辉岩中最主要也最具工业价值的赋存方式是呈粒间颗粒充填于主矿物绿辉石和石榴石之间，金红石中的微量元素与其寄主榴辉岩的类型和产状有明显的相关性，并且可反映其形成温度，因此在苏鲁超高压变质榴辉岩和金红石矿床的研究中具有重要价值。富钛基性原岩是榴辉岩型金红石矿床形成的物质基础，高压区域变质作用是这类矿床形成的必要条件。     

柴北缘鱼卡榴辉岩型金红石矿床金红石矿物学、元素地球化学及成因

鱼卡金红石矿床是青海省境内发现的第一个超大型榴辉岩型金红石矿床。笔者在总结前人基础资料及详细野外地质矿产调查的基础上,通过榴辉岩岩石学及金红石矿物学研究,利用LA-ICP-MS法对该矿床中的金红石进行原位微量元素分析等。结果表明:金红石赋存状态主要有五种,即包裹结构、粒间结构、串珠状结构、退变残余结构、丝缕状出溶结构,其中以粒间和串珠状赋存状态产出时,含矿性最好。同时,变质阶段的差异、流体活动的强弱将影响金红石的赋存状态。流体活动越弱时,野外表现为榴辉岩的新鲜程度越高、且少或不发育长英质脉体、矿物越自形,则越有利于形成粒间和串珠状金红石富矿;折返过程中流体或熔体作用过强、野外表现为广泛发育长英质脉体、榴辉岩中矿物呈他形产出时,则金红石已经退变为钛铁矿和榍石。总结前人的地球化学和年龄数据表明:富集地幔源区、演化程度高、陆壳混染程度低的富钛基性原岩是鱼卡榴辉岩型金红石矿床主要物质来源,高压(超高压)变质作用促进了钛的进一步富集成矿,成矿年代集中在440～430Ma。金红石锆温度计显示的成矿温度主要在570～671℃之间,金红石中高场强元素Ti、Nb、Ta、Zr、Hf等富集,表明其可能形成于俯冲带环境。这些成因认识等将为柴北缘成矿带榴辉岩型金红石矿床的进一步找矿工作部署、勘查评价及突破提供了重要的理论支撑与借鉴。     

藏南色如朗金红石矿床地质特征及控矿条件

藏南色如朗金红石矿床位于米拉山口断裂带东段北缘,矿床的赋矿岩石主要为绿片岩。由北向南圈定了3个矿体,矿体沿北东方向延伸,呈层状、似层状产出。矿石矿物以金红石为主,其他金属矿物有磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。金红石主要为红褐色,少数为暗红褐色,呈自形-半自形柱状和他形粒状,粒径多为0.01~0.2mm,大者可达1~2mm。该矿床的形成主要受地层和变质作用控制,后期构造对矿床形态有一定的破坏作用。通过与中国典型金红石矿床地质特征对比,初步认为色如朗金红石矿床的成因类型为中低压变质型。     

滇西澜沧黑河地区超高压变质岩中金红石微量元素特征

为研究黑河地区金红石微量元素特征及榴辉岩型金红石矿床的成矿地质条件,本文选取滇西澜沧黑河地区榴辉岩、石榴多硅白云母片岩中的金红石进行LA-ICP-MS微量元素分析。结果表明金红石微量元素呈现阶梯式三级分布特征,最富集Nb、Ta,其次是Zr、Hf,含量较少的元素有Ba、Rb、Sr、Th、REE;榴辉岩、榴闪岩类原岩属于变质基性岩类,含蓝晶石榴闪岩原岩属于玄武质凝灰岩类,石榴多硅白云母片岩类原岩属于泥质岩类;榴辉岩中金红石Nb/Ta比值均要高于其全岩Nb/Ta比值,金红石Nb、Ta含量与变质作用过程中元素在各矿物间的分配系数有关;采用金红石Zr含量温度计获得黑河地区榴辉岩的峰期变质阶段金红石形成温度为578～605℃,峰期变质作用后的退变质流体会造成金红石中Zr的再平衡。此外,黑河地区具备榴辉岩型金红石矿床形成的成矿物源、成矿作用的物理化学条件以及成矿的物质基础,有一定的找矿潜力。     

江苏省新沂市小焦榴辉岩型金红石矿床的特征及成因初探

江苏小焦榴辉岩型金红石矿床是苏鲁超高压变质带中发现的品位最富、连续宽度最大的大型矿床,它与超高压变质榴辉岩密切相关。矿体主要赋存在含金红石的块状榴辉岩中,呈似层状、长条状和透镜状产出。地球化学特征表明榴辉岩的原岩为来自上地幔或壳幔过渡区的基性至超基性岩。金红石在矿石中主要呈包裹体、粒间充填、蚀变残余、热液充填4种赋存形式,分别代表了4个不同的形成及演化阶段。电子探针分析结果显示,在高压、超高压变质作用期间,富含Na的深部流体对金红石的成矿可能起了重要的作用。研究表明该矿床属典型的榴辉岩型金红石矿床,在成因上与超高压变质作用有关,类似于挪威的Engebfjellet、俄罗斯的Shubino矿床和意大利的PianPaludo矿床,而不同于中国已知的主要金红石矿床。此外,通过本次研究以及对普查和勘探资料的总结,提出了该类矿床的主要找矿标志。     

青海柴北缘UHP变质带铁石观西榴辉岩峰期温度的确定及其地质意义

青海铁石观西发现大量的榴辉岩,鱼卡超高压变质带向东南延伸了40km。对铁石观西榴辉岩从地质特征、岩相学、矿物学等进行研究,岩相学显示其为典型的退变榴辉岩,保留有超高压变质峰期矿物组合(石榴子石+绿辉石+多硅白云母+金红石)。运用矿物温度计对铁石观西超高压变质峰期温度进行测量,得出温度范围为694~791℃,压力范围为2.5~2.6GPa。石榴子石环带显示,核部到边部温度升高,核部到幔部压力逐步升高,幔部到边部压力降低,表明榴辉岩经历了快速俯冲和折返速度缓慢的动力学过程。     

榴辉岩型金红石矿床成矿的地球化学制约——以中国大陆科学钻探(CCSD)主孔揭示的榴辉岩及其金红石矿化为例

金红石是TiO2的高温高压相变体,在工业上具广泛用途.我国钛资源丰富,储量居世界首位,但其中98.9%是钛铁矿,金红石仅占1%左右(王立平等,2004),因此,金红石资源在我国十分紧缺.上世纪80年代后期以来,在江苏北部新沂-东海一带的榴辉岩中陆续发现了重要的金红石矿床,资源总量达数千万吨(黄建平等,2003),最近实施的中国大陆科学钻探工程(Chinese Continental Scientific Drilling,简写为CCSD)进一步揭示东海地区金红石矿床具有层位多、厚度大、品位高等特点(徐珏等,2004),因此,苏北新沂-东海一带有望成为我国原生金红石矿床的又一重要产地.本文以CCSD主孔0～2000m岩芯中的榴辉岩为对象,通过对榴辉岩中主要造岩矿物(石榴石和绿辉石)、以及榴辉岩全岩化学组成的全面分析,系统对比了高钛(TiO2>2%)与低钛(TiO2<2%)榴辉岩元素组成特征的差异,并据此探讨了该区榴辉岩型金红石矿床成矿的地球化学制约因素.     

中国大陆科学钻探主孔高钛与低钛榴辉岩地球化学特征对比及其对金红石成矿的指示意义

榴辉岩型金红石矿床是我国原生金红石矿床的最重要类型。本文以中国大陆科学钻探主孔0～2000m范围内揭露的榴辉岩为对象，通过对榴辉岩中TiO2与其它元素协变关系的全面分析，同时结合我国原生榴辉岩型金红石矿床TiO2的平均品位，将榴辉岩区分为高钛榴辉岩（TiO2〉2％）和低钛榴辉岩（TiO2〈2％），并据此系统对比了二类榴辉岩地球化学组成的差异。研究结果表明，高钛榴辉岩相对贫硅、贫钾、富铁，Al2O3／TiO2比值和全碱（K2O＋Na2O）含量总体偏低，Cs、Rb、Ba等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素不同程度亏损，而放射性元素Th、U则相对富集，并总体具有较低的轻重稀土比值。榴辉岩型金红石矿床的形成主要受原岩因素制约，原岩的源区组成、产出环境、起源深度、部分熔融程度和随后的结晶分异过程对Ti的初始富集均具重要影响，富钛基性原岩是榴辉岩型金红石矿床形成的物质基础，高压区域变质作用是这类矿床形成的必要条件。     

苏北榴辉岩中金红石矿床的形成机制探索

通过对钛的迁移形式和条件的研讨,结合苏北地区的地质背景、有关矿物流体包裹体的化学成分、榴辉岩中有关矿物的化学成分、金红石的赋存状态、含金红石榴辉岩主要矿物组合等情况,认为该类金红石矿床的形成机制可描述为:华北、扬子两大板块碰撞、俯冲,将苏北地区地壳浅部的基性岩等带入上地幔的高温、高压、强还原富氢环境,岩石中部分钛呈氢化物活化。此后,由于地壳运动,榴辉岩折返、抬升,地幔深部的钛氢化物与岩石中活化的钛氢化物随榴辉岩一同迁移至地壳浅部,由于氧逸度大增,压力、温度大降,还原性气体逃逸、氧化,逐渐演化为相对氧化性的环境,钛氢化物被氧化成金红石、沉淀富集成矿。     

中国钛矿成矿地质特征与资源潜力评价

钛金属因其性能特殊和用途广泛而被称之为"第三金属"。中国钛矿资源丰富,占世界总资源储量的24.46%,但多为含钛量偏低的原生矿,高品位优质钛矿的需求只能通过进口来满足,导致中国钛的对外依存度偏高,为此,需要进一步总结规律,分析潜力,为今后地质找矿工作提供借鉴。本文根据中国钛矿的成矿特征,将钛矿划分为岩浆型、变质型、风化型和(第四纪)沉积型4种类型。其中,岩浆型矿床主要为岩浆分异作用形成的钛铁矿-磁铁矿(钛磁铁矿),分布较广,主要集中于攀西地区近SN向基性—超基性岩带和华北地台北缘近EW向基性-超基性岩带;变质型矿床与区域变质作用关系密切,较为重要的是榴辉岩(榴闪岩)型金红石矿床,主要受控于高压/超高压变质带;风化型矿床受控于富Ti原岩和高温多雨的气候环境,多产于湿热的云南和广西;滨海沉积型矿床则沿海分布,主要分布在海南岛的东岸。本次钛矿资源潜力评价工作在全面总结全国钛矿成矿规律的基础上,圈定111个3级预测区并估算资源潜力,包括A类预测区22个,B类预测区27个,C类预测区62个;笔者最后优选了12个预测区并进行了详细评价,建议做为今后钛矿的找矿部署优先考虑的重点远景区。     

青海省绿梁山铜矿床地质特征研究

青海省绿梁山铜矿床位于南祁连地块与柴达木地块拼接部位北缘,是我国西部重要的多金属矿床之一。通过对矿床的地质特征进行详细研究和系统总结认为: 该矿床矿体主要赋存于滩间山群变质火山岩中,其围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、黄铜矿化、磁铁矿化、绿帘石化及绿泥石化等; 矿石类型主要为含石英细脉、网脉蚀变岩型铜矿石; 矿床类型属破碎带蚀变岩型铜矿床。结合以上特征,总结了绿梁山铜矿床找矿标志,指出了下一步找矿方向,为该区相同类型矿床的勘查工作提供了思路和理论依据。     

河南省南召县银洞山铅锌矿床地质特征

银洞山铅锌矿区位于华北地台南缘以南的活动带,属阿森特—加里东地槽型陆缘海沉积变质相,区内岩浆活动频繁,构造广泛发育,是成矿的有利地带。通过对该区矿床地质特征的总结,指出本区金属矿床具有多成因叠加特点,属与一定的地层岩性组合有关的热液矿床,对指导该矿区下一步地质勘查及找矿,扩大资源具有积极的作用。     

The Xiaojiao high-grade eclogite-type rutile deposit in Jiangsu, China： Geology, geochemistry and metallogenesis

1INTRODUCTION TITANIUMMETALISPRODUCEDMAINLYFROMNATURAL RUTILEANDSYNTHETICRUTILEOBTAINEDBYENRICHEDILMEN ITE,ANDISWIDELYUSEDASHIGHTECHALLOYS,ESPECIALLY INTHEAIRANDSPACECRAFTINDUSTRYBECAUSEOFITSHIGH STRENGTHATHIGHTEMPERATUREANDRESISTANCETOCORRO SION.THEREISA…     

中国金红石矿床地质及成因类型

根据矿床成因、成矿时代、成矿岩系及其变化特点、矿体及矿石特征等因素,将中国已知金红石矿床分为区域变质型(包括元古宙及古生代)、榴辉岩型、热液蚀变型、变质蚀变型及风化-沉积型5类。除形成于第四纪的风化-沉积型矿床之外,含矿层位多在泥盆系--新太古界之间,与变质作用及岩浆活动密切相关。不同类型矿床又各具特色。     

柴达木盆地北缘鱼卡河含柯石英榴辉岩的确定及其意义

在柴达木盆地北缘鱼卡河边达肯大坂杂岩之花岗质片麻岩中发现典型的含柯石英榴辉岩。榴辉岩主要由石榴石、绿辉石和少量（多硅）白云母、柯石英和石英、角闪石、金红石等矿物组成。石榴石中铁铝、镁铝和钙铝榴石分子含量分别为５１％～５９％、２６％～３１％和１３％～１９％;绿辉石中硬玉分子含量为４５％～４８％;岩石中残留有ｂ０值极大的高压矿物多硅白云母（ｂ０＝９０７５×１０－１ｎｍ）;角闪石亦为高压类型的冻蓝闪石;最为重要的是确定了柯石英的存在。榴辉岩原始特征保存完好,仅遭受轻微的退变质作用和叠加变质作用。组成矿物可分为３个世代：（１）峰期矿物组合：石榴石＋绿辉石＋（多硅）白云母＋（柯）石英＋金红石;（２）退变交生组合：冻蓝闪石＋蠕虫状石英;（３）后期叠加变质矿物白云母。榴辉岩相变质作用发生在压力大于２８ＧＰａ的超高压至大约７３０℃、１７０ＧＰａ的高压环境,表明柴达木盆地北缘是一条重要的古板块汇聚边界。     

湖北大悟娘娘顶钨铍矿地质特征及找矿方向

湖北大悟娘娘顶钨铍矿区处于华北板块与扬子板块之间的桐柏-大别造山带中部,区内元古宙地层出露广泛,岩浆活动频繁,构造具有多期次性。矿区内钨铍矿床产于花岗岩体接触带上,与燕山晚期娘娘顶岩体、鸡公山岩体密切相关。本文在分析了娘娘顶钨铍矿成矿地质背景和矿床地质特征的基础上,进行了勘查地球化学研究,圈定了2处化探异常,指出本区内燕山晚期花岗岩与地层、岩体间接触带及构造破碎带部位为重点找矿地带及找矿方向。本次研究既填补了武当-桐柏-大别成矿带钨铍矿相关矿产研究方面的空白,又首次描述了研究区内铍矿床的地质特征,补充了国内研究相对很少的铍矿床方面的内容,同时为研究区乃至大别山地区下一步钨铍矿种的勘查工作提供了一定的理论依据和指导意义。