重游白云鄂博

2000年8月,30年后重游内蒙白云鄂博矿山,昔日高高耸立的主、东矿,经连年开采,已成洼地,不是友人指明,几乎认不出来,有感山川变化之大,赋诗以记。     

白云鄂博辉长岩

白云鄂博辉长岩类包括淡辉长岩—辉长岩—碱性辉长岩。它们是由岩浆结晶分异过程形成的一套系列。在岩浆演化晚期阶段有碱金属和大离子亲石元素及轻稀土的一定程度的富集。     

白云鄂博叠加褶皱及其变形机制

华北地块北缘中上元古界的白云鄂博群尖山组,在白云鄂博群东南花果山一带褶皱变形十分复杂,为了研究其褶皱形态、变形机制,在原1∶5万填图的基础上选近1 km2的范围进行1∶2000大比例尺地质填图,以变质长石石英砂岩为标志层,确定了两期褶皱构造.综合区域资料表明:早期EW向褶皱以纯剪切、纯剪切+简单剪切为主,是加里东运动的结果;晚期褶皱表现为EW向压扁,为印支运动所形成.     

白云鄂博矿的晶体结构

在矿物学研究的基础上,对白云鄂博矿进行了X射线晶体结构测定。经四圆衍射仪精测了该矿物的晶胞参数,收集和处理其衍射强度数据。用帕特逊函数法给出Ba、Ce原子的粗略位置,在对其精修后,用差值电子密度函数法求得Na、F及CO_3的坐标,最终R=0.049。本文对其晶体结构特征作了详细研究,依此满意地解释了该矿物的主要物性、光性和红外光谱特征。     

白云鄂博矿床霓石的研究

霓石是白云鄂博矿床主要含铁硅酸盐矿物。本文采用俄歇能谱、穆斯堡尔谱、X射线衍射、红外光谱及电子探针等现代测试手段研究了该矿床中两种霓石样品(AW-1、AW-2)的特征及差异。研究表明,它们均呈长柱状晶体,AW-1端部较尖锐,AW-2端部较粗钝。晶体化学式及晶胞参数分别为:AW-1:(Na_(1.269)Ca_(0.001))_(1.270)(Fe_(0.755)Mg_(0.045)Al_(0.063)Ti_(0.003))_(0.666)Si_(2.043)O_6,a=0.9635nm,b=0.8782nm,c=0.5290nm;AW-2:(Na_(1.64)Ca_(0.016))_(1.18)(Fe_(0.902)Mg_(0.002)Al_(0.089) Ti_(0.007) Ce_(0.002) Mn_(0.002))_(1.004) Si_(1.947)O_6,a=0.9636nm b=0.8772nm c=0.5307nm。AW-1较AW-2晶形完整,晶体破裂主要是沿着垂直于Fe—O方向断裂,断裂面存在大量Fe~(3+)和少量Si~(4+),无明显Na~+存在,且讨论了其选矿意义。     

白云鄂博群同位素地质年代学研究

铅同位素分析结果表明,白云鄂博群的物质来源始于1310Ma,矿化时间为665Ma。底部尖山组Rb—sr等时年龄为749.6±62.11Ma、753.99±42.28Ma、685.91±24.12Ma。其上比鲁特组K—Ar年龄为607.9Ma,以上可划归震旦纪地层。胡吉尔图组及上部地层具有353±30Ma的Rb—Sr等时年龄、200Ma左右的K—Ar年龄,应划归古生代。白云鄂博群之上的志留纪地屠Rb—Sr等时年龄分别为327±36Ma、314.29±28Ma及260±11Ma。     

白云鄂博矿物岩石研究的新进展

本文论述了近年来白云鄂博矿区在旷物学、岩石学、地球化学和矿床成因研究方面的进展。在矿物学研究方面,除以往研究过的一百多种矿物外,八十年代中期以后,又相继发现并研究了含铌锐钛矿、含铌钙钛矿、锶铁钛石、水磷钙钍石、白云鄂博矿、未命名氟碳酸盐新种矿物、珀硅钛铈铁矿、硅钡镁石、带云母等矿物;发现了矿物间的共生和交代关系。在岩石学研究方面,找到了霓长岩,发现了霓长岩化作用,确定了火成碳酸岩岩石的存在。在地球化学和矿床成因方面,提出了稀土稀有金属矿化与火成碳酸岩岩浆活动有成因联系的见解。     

白云鄂博矿床成矿构造环境分析

白云鄂博矿床是世界著名的超大型铁铌稀土矿床,很多学者对之进行了长期的研究,积累了十分丰富的资料。但由于证据的多样和复杂,研究者们对其赋矿白云岩成因、成矿时代及赋矿地层白云鄂博群的年代有多种不同认识。刘淑春等(1999)、章雨旭等(2009)曾对已有的赋矿白云岩成因进行了综合评述,归纳起来主要可分为     

白云鄂博群的酸性火山岩

近年来,报道了内蒙白云鄂博群中一些新认识的岩石类型(徐志平等,1980;李继亮与胡辅佑,1981;李继亮,1981)。这些岩石的深入研究,无疑将对内蒙地区元古代地质发展史和白云鄂博群的成矿作用提供有益的证据。1980年,我们考查了白云鄂博镇西面元古界白云鄂博群的酸性火山岩,并进行了初步的室内分析,这里作一简要报道。     

白云鄂博辉长岩的稀土含量

本区辉长岩沿宽沟背斜南翼分布,多被海西期花岗岩切割或包裹。在主矿以南和东部接触带都有分布。本次研究中,选择了三种不同类型的辉长岩作了稀土总含量和单一稀土元素含量的分析。第一种是主矿南部铁路附近距花岗岩最近的矿物颗粒较细的边缘相辉长岩(B₂);第二种是距花岗岩较远的属于中心相的辉长岩(B₁);第三种是东部接触带炸药库附近斜长石含量增多的较粗粒辉长岩。     

内蒙古白云鄂博REE-Nb-Fe矿床成因问题研究

白云鄂博REE-Nb-Fe矿床是世界上已知的最大的稀土矿床,稀土储量48 Mt（6wt% RE2O3）,该矿床的成因和成矿年龄至今存在较大争议。本文观察白云鄂博矿床岩相学、矿物学特征,通过激光拉曼等技术鉴定重要的稀土矿物,电子探针测出白云鄂博矿床单矿物化学成分,结合前人同位素年代学数据,进一步探讨白云鄂博矿床的成因机制。     

白云鄂博矿床研究若干问题的探讨

白云鄂博巨型稀土-铌-铁矿床是与火成碳酸岩(即H8)有关的矿床。在碳酸岩岩浆阶段,在其蚀变围岩(霓长岩)中以及晚期的热液阶段都有稀土、铌和铁等的富集。因此,白云鄂博矿床不是单一矿床类型,其涵盖了稀土-铌-铁碳酸岩岩浆型矿床、稀土-铌-铁交代蚀变岩型和热液型矿床,这种复合类型的矿床是十分罕见的,可称之为白云鄂博式矿床。根据已发表的年代数据,白云鄂博大规模碳酸岩的形成时代和伴随的稀土矿化的高峰期在1.3～1.4Ga。加里东构造热事件对本区的影响广泛和强烈,不仅有广泛发育的大型褶皱、冲断层和韧性剪切作用,并伴有广泛的流体交代作用和局部的热液活动,某些稀土矿物的同位素体系受到重置,表现为其Sm-Nd年龄和Th-Pb年龄的不一致。本区的碱性岩在基底杂岩中即有出露,随后在白云鄂博群中和1.3～1.4Ga白云鄂博碳酸岩形成时皆有产出。目前所获资料表明,至少1.3～1.4Ga的碱性杂岩在成因上与碳酸岩有密切的联系。本区基底杂岩显示了白云鄂博地区在2.0Ga左右曾经有一个弧地质体,该区在2.0～1.9Ga间经历了从被动大陆边缘到活动大陆边缘增生碰撞的一个完整的造山过程。     

白云鄂博铁矿磁铁矿成因矿物学的研究

白云鄂博铁矿是富含铌、稀土、铁矿床,前人做了大量地质研究工作。在1978—1979年承担白云鄂博富铁矿成因研究中,试图通过磁铁矿标型特征的研究,探讨白云鄂博铁矿成因。现将我们初步认识叙述如下:一、矿床概况白云鄂博铁矿赋存于元古界自云鄂博群H:白云岩中,主要分布于主矿、东矿和西矿,在东介勒格勒(     

白云鄂博矿床成矿构造环境分析

白云鄂博矿床是世界著名的超大型铁铌稀土矿床,但因为其成因和形成时代的证据复杂多样,其成因、形成时代及其形成的大地构造环境均有多种不同认识。笔者等曾对赋矿白云岩成因、成矿时代及赋矿地层白云鄂博群的年代这两个关键问题进行了系统的地质、地球化学研究,获得了一系列关键证据,并对前人资料进行了系统地梳理,论证了白云鄂博矿床赋矿白云岩为一大型微晶丘,而微晶丘是热水沉积形成;确定其成矿时代及白云鄂博群的年代均为早古生代。本文进一步报道了在与白云鄂博群下部相当的腮林忽洞群中发现了宏体化石海绵和腹足类,在白云鄂博群中发现了与腮林忽洞群中相同的振动液化脉和振动液化角砾岩。从而笔者等认为,白云鄂博矿床成矿和白云鄂博群的沉积环境是早古生代被动大陆边缘。     

新矿物——白云鄂博矿

白云鄂博矿产于内蒙古白云鄂博稀土铁铌矿床中,它是一种钠钡铈稀土氟碳酸盐新矿物——NaBaCe_2[F|(CO_3)_4]。作者对其进行了基础矿物学、矿物谱学、X射线晶体学研究及精确的成分测定,获得了详细的矿物学实验数据及晶体结构基本参数,并对该矿物进行X射线晶体结构精测。此外,作者对其作了高分辨电镜研究,拍摄了该矿物的结构象,肯定其X射线晶体结构的分析结果。综合上述实验资料,与类似矿物对比,作者确认白云鄂博矿为一新矿物。     

白云鄂博西矿区伴生型萤石矿床的稀土元素地球化学特征及其指示意义

内蒙古白云鄂博伴生型萤石矿床是举世瞩目的超大型矿床,但萤石成因目前仍然存在争议。本文在系统研究白云鄂博西矿区地质特征及含萤石矿石分布规律的基础上,针对萤石矿石与赋矿H8白云岩开展了主量、微量、稀土元素地球化学研究。结果表明:西矿区萤石属于白云石型矿石,萤石和白云岩的稀土元素特征均为轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,萤石和白云岩稀土元素配分曲线具有相似性;所有样品均表现出Ba、Th、Sm、Ce的含量相对较高,特别是Ba、Th的含量明显偏高,矿区萤石单矿物δEu值为0.93~1.14,既有正异常又有负异常,δCe值为1.15~2.11,平均1.51,表现为Ce的正异常。综合研究区萤石矿床地质、微量、稀土元素特征和(Y＋La)-Y/La、Y/Ho-La/Ho、Tb/Ca-Tb/La关系图,结合前人对萤石成矿流体的研究结果,认为白云鄂博西矿区伴生型萤石矿属于中高温热液交代型矿床,矿床成因与我国典型沉积改造型、热液填充型萤石矿床不同,与侵入花岗岩无关,主要成矿物质F和Ca元素源自加里东期钙质碳酸岩岩浆衍生的中高温流体对早期白云岩的交代作用。     

白云鄂博花岗岩稀土配分型式的初步研究

白云鄂博花岗岩的稀土配分型式 该花岗岩出露于白云鄂博矿的东部和东南部。侵入于白云鄂博群中,引起围岩不同程度和不同性质的蚀变。在地质构造位置上处于内蒙台背斜向内蒙褶皱带过渡的的中间地带,多沿东西方向分布,受断裂控制。