辽宁赛马碱性岩体层硅铈钛矿化学成分变化及其对碱性岩浆演化的指示意义

辽宁赛马岩体是我国典型的产铀碱性杂岩体，但其稀土矿化机制尚不明确.通过光学显微镜、扫描电镜和电子探针分析，得知该岩体从霞石正长岩经霓霞正长伟晶岩至晚期异霞正长岩，代表性稀土矿物层硅铈钛矿[Na₂Ca₄REETi（Si₂O₇）₂OF_3]不断富集，Nb、Zr和REE（特别是HREE）等高场强元素含量不断升高，部分颗粒具Zr、REE等元素成分环带，以上成分变化与稀土等不相容元素性质、碱性岩浆成分和岩浆结晶分异过程密切相关.此外，层硅铈钛矿经历了一系列的热液蚀变，蚀变部分Ti、Ca、Sr、Na含量增加而Zr、REE含量降低，最终形成由残余层硅铈钛矿+方解石+萤石+铈硅磷灰石组成的假晶，可能与富碱质、F和CO₂的自交代流体作用有关.该研究揭示了碱性岩浆演化过程中，层硅铈钛矿成分变化及热液蚀变组合对指示岩浆结晶分异程度、探究稀土元素分馏及其热液活动性的具有重要意义.      

辽宁赛马碱性岩体异性石化学成分特征及其蚀变组合对碱性岩浆-热液演化的指示意义

辽宁赛马碱性岩体早年因产铀矿而闻名,该岩体主要由响岩、霞石正长岩和异霞正长岩组成,其中铀、锆和稀土等元素矿化主要集中于异霞正长岩岩浆阶段。异性石是异霞正长岩中特征的锆-稀土矿物,主要分为两期,晚期异性石表现出更加富集Nb、REE等高场强元素的特点。早期异性石经历了一系列的热液蚀变,根据蚀变强弱程度,蚀变矿物组合可分为:(1)异性石+钠锆石+霓石±钠沸石;(2)异性石+钠锆石+锆石+钠沸石±霓石;(3)异性石假晶,假晶主要由残余异性石+钠锆石+锆石+钠沸石+霓石+钾长石+铈硅磷灰石组成。相比于岩浆锆石,蚀变组合中次生锆石具有富Ca、Al、Fe的特点,与异性石本身化学成分和流体性质密切相关。通过对异性石及其蚀变组合的精细矿物学研究,我们得知假晶的形成可能是异性石"溶解-再沉淀"的结果,致使假晶形成的流体至少包括:(1)占主导的富Na(±K)、Al、F的自交代流体;(2)少量晚期富Ca流体。假晶中次生锆石和铈硅磷灰石的结晶说明了Zr和REE等高场强元素的热液活动性,自交代碱性流体和富Ca流体在此过程中起到"搬运"和"提纯"的作用,这对认识碱性岩稀有、稀土成矿机制具有重要的指示意义。     

赣中聚源大型石英脉型白钨矿床含铀富钨矿物初步研究

聚源钨矿是华南地区为数不多的大型石英脉型白钨矿矿床之一。在详细的野外地质调查基础上,本文利用α径迹蚀刻、电子显微镜、扫描电镜以及电子探针等实验手段,对该矿床含钨和含铀矿物开展了精细矿物学的研究工作,探讨了成矿过程中钨和铀的富集规律。研究显示,该矿床钨铀矿物的形成可分为四个阶段:第一阶段,钨铀主要进入富含Nb、Ti的氧化物矿物,形成铌铁矿、钇易解石等富钨矿物,另有极少量的钨进入黑钨矿和早阶段白钨矿;第二阶段,铌铁矿与钇易解石被后期流体交代,形成含钨富铀的骑田岭矿、铌锰矿以及钛-钇易解石;第三阶段,钨进入中阶段白钨矿,这一阶段也是钨最主要的矿化阶段;第四阶段,钨进入晚阶段白钨矿。最后两阶段白钨矿中铀含量不高。骑田岭矿(WO_3 26.74%～29.68%),是聚源钨矿中除白钨矿和黑钨矿之外钨含量最高的含钨矿物。该矿易解石族矿物WO_3最高可达9.80%,极度富钨,是目前有文可查的钨含量最高的易解石。聚源钨矿中的含钨矿物大多数为白钨矿,但绝大多数的白钨矿却在骑田岭矿、易解石族矿物、铌铁矿族矿物、黑钨矿之后形成,说明成矿流体在演化过程中,绝大多数W首先进入富含Nb、Ti的含铀矿物和少量黑钨矿,之后才是白钨矿的大量结晶。     

Na 元素的EPMA 定量分析：矿物晶体结构对Na 行为的制约

Na 属于热扩散元素,具有不稳定性,准确测定有难度。前人对含Na 玻璃和具有不同晶体结构的含Na 矿物的电子探针定量分析发现,随着分析时间的延长,Na 的计数明显下降,并且含Na 玻璃计数的下降要比含Na 矿物相比更为明显,表明Na 计数与试样的结构有关,但对其内在控制因素还不太明确。文章在前人研究的基础上,选择具有代表性不同结构含Na 硅酸盐矿物和非晶质含Na 玻璃作为研究对象,通过对不同晶体结构中Na 元素所处的位置、配位数、键性类型的特征进行总结,针对不同晶体结构中Na 原子扩散条件和是否存在附加阴离子与之相伴等因素,对比分析不同晶体结构中Na 计数下降的程度,深入探讨了导致Na 计数下降的内在原因。结果显示,试样分析过程中Na 计数下降顺序为：非晶质> 架状>层状> 环状> 单链状> 双链,且有附加阴离子的含Na 矿物要大于无附加阴离子的矿物。通过对不同测试条件下Na 计数的对比分析发现,加速电压、束流、束斑直径等改变,都会对Na 计数产生一定的影响。最终总结得出了准确测定含Na 硅酸盐矿物的最佳分析条件,为准确测定含Na 矿物和玻璃中的Na 含量提供参考。     

稀有金属成矿全球时空分布与大陆演化

花岗岩是大陆地壳的主要组成,是陆壳的特征性物质。花岗岩的形成及演化往往伴随着金属元素的不断富集和广泛的成矿作用,进而形成与之相关的大陆成矿体系。稀有金属成矿是大陆成矿体系的重要内容,毫无疑问,与花岗岩有关的稀有金属成矿作用是大陆演化的直接产物,因此,稀有金属成矿学是大陆动力学的研究内容之一。花岗伟晶岩是锂、铍、钽最重要的成矿母岩,碱性岩(花岗岩、伟晶岩和碳酸岩)与铌、锆等成矿作用有关。全球稀有金属成矿时代集中在太古代3.0~2.6Ga、古元古代1.8Ga、新元古代1.0~0.9Ga、古生代450~400Ma、早中生代250~200Ma、晚中生代160~130Ma和新生代中新世35~10Ma,直接反映了稀有金属成矿与超大陆演化重大事件具有密切的成因关系。最古老的稀有金属成矿作用始于乌尔-诺基兰超大陆,形成了现今分布于北美、非洲南部、西澳等地的重要钽成矿带,其它时期成矿作用相继对应于哥伦比亚超大陆、罗迪尼亚超大陆、冈瓦纳超大陆和潘吉亚超大陆聚合、裂解作用,并终结于新生代发生的印度板块与亚洲板块的碰撞作用。值得关注的是,稀有金属矿物与稀有金属成矿总是共演化,锂辉石、锂电气石、绿柱石和铌铁矿-钽铁矿等几种重要的稀有金属矿物最早出现的时代都在太古代3.0~2.6Ga。