牦牛坪矿-(Ce):一种新发现的稀土元素矿物

牦牛坪矿-(Ce)属硅钛铈矿亚族的新成员,发现于四川牦牛坪稀土矿床的碳酸岩、伟晶碳酸岩和碱性岩等矿脉中。与已知的同亚族矿物相比,新矿物要么是chevkinite-(Ce)B位上的Fe³⁺类似物,要么同时是po lyakovite-(Ce)B位和C位上的Fe³⁺类似物。牦牛坪矿-(Ce)直接从一类富F、水和REE的岩浆-热液过渡阶段的成矿流体中结晶所成。新矿物得名于产地和稀土元素中Ce居优。牦牛坪矿-(Ce)及其命名,已获国际矿物协会新矿物及矿物命名委员会投票批准。     

牦牛坪矿-(Ce):一种新发现的稀土元素矿物

牦牛坪矿- (Ce)属硅钛铈矿亚族的新成员,发现于四川牦牛坪稀土矿床的碳酸岩、伟晶碳酸岩和碱性岩等矿脉中。与已知的同亚族矿物相比,新矿物要么是chevkinite - (Ce)B位上的Fe3 + 类似物,要么同时是polyakovite- (Ce)B位和C位上的Fe3 + 类似物。牦牛坪矿- (Ce)直接从一类富F、水和REE的岩浆 热液过渡阶段的成矿流体中结晶所成。新矿物得名于产地和稀土元素中Ce居优。牦牛坪矿- (Ce)及其命名,已获国际矿物协会新矿物及矿物命名委员会投票批准。     

牦牛坪矿-(Ce):一种新发现的稀土元素矿物

牦牛坪矿-(Ce)属硅钛铈矿亚族的新成员,发现于四川牦牛坪稀土矿床的碳酸岩、伟晶碳酸岩和碱性岩等矿脉中.与已知的同亚族矿物相比,新矿物要么是chevkinite-(Ce)B位上的Fe3 类似物,要么同时是polyakovite-(Ce)B位和C位上的Fe3 类似物.牦牛坪矿-(Ce)直接从一类富F、水和REE的岩浆-热液过渡阶段的成矿流体中结晶所成.新矿物得名于产地和稀土元素中Ce居优.牦牛坪矿-(Ce)及其命名,已获国际矿物协会新矿物及矿物命名委员会投票批准.     

新矿物丁道衡矿-（Ce）：珀硅钛铈矿的同质多象体和硅钛铈矿亚族C（1）位上的钛类似矿物

丁道衡矿-(Ce):(Ce,La)4Fe2 (Ti,Fe2 ,Mg,Fe3 )2Ti2Si4O22,理想的结构化学式Ce2Ce2Fe2 Ti2Ti2Si4O22单斜晶系,α=1.34656(15)nm,b=0.57356(6)nm,c=1.10977(12)nm,β=100.636(2)°,V=0.84239(46)nm3,空间群P21/a(假C2/m),Z=2.作为硅钛铈矿(chevkinite)族矿物的新成员,它产于举世闻名的白云鄂博铁.稀土.铌矿床镁夕卡岩中,多数单晶体长0.2～1.0 cm,最大者长大于1.5 cm.共生矿物有透辉石、透闪石、钠透闪石、褐帘石-(Ce)、磁铁矿、尖晶石、烧绿石、氟金云母、氟磷灰石、石英和萤石等.矿物具有褐色条痕和半金属一金属光泽的黑色,其褐黑色碎片半透明.性脆、具有贝壳状断口、无解理和裂开.显微硬度(VHN25g)为606.0～717.4 kg/mm/12(相当于摩氏硬度约5.9).矿物实测密度4.83(7)g/cm3,计算密度值4.88(0)g/cm3.丁道衡矿-(ce)的反射色为带灰色的浅黄色,多色性为不同色调的灰色.平均反射率(λ=589nm)为11.4%～12.5%.矿物为二轴晶负光性.作过结构精测的丁道衡矿-(Ce)晶体的电子探针测值:SiO2:19.29,TiO2:18.26,A12O3:0.04,FeO:8.49,Fe2O3,:1.67,ThO2:0.16,MgO:1.32,CaO:2.17,Nb2O5:0.47,Ta2O5:0.00,La2O3:19.53,Ce2O3:28.08,Y2O3:0.00,Na1O:0.01,总量99.46%;其中Fe3 /Fe2 的比值依穆斯堡尔谱换算.根据结构精测每个单位分子式中O=22和C(1)位上Ti优先占位,计算的矿物晶体化学式为(Ce2.13,La1.49Ca0.48Th0 01)Σ4.11Fe2 (Tin0.88Fe2 0.47Mg0.41 Fe0.0)Σ2.03(Ti1.96Nb0 04)Σ2.00(Si2O7)2O3.分别用P21/a和C2/m对丁道衡矿-(Ce)的晶体结构作了精测.结果表明,丁道衡矿-(Ce)的真空间群是P20/a.换言之,它才是真正珀硅钛铈矿[perrierite-(Ce)]的同质多象体.显而易见,硅钛铈矿族矿物既可以有P21/a空间群,又可以有C2/m空间群.     

钡-稀土氟碳酸盐族矿物的研究

近几年来,在我国先后发现了一系列钡-稀土氟碳酸盐族矿物——黄河矿、氟碳钡铈矿和氟碳铈钡矿,其中氟碳铈钡矿为最近在我国发现的一种新矿物。本族矿物,由于非常稀少,自1900年G.弗林克(Flink)于格陵兰南部纳萨苏克(Narsarsuk)的碱性伟晶岩中     

矿物表征自动定量分析系统(AMICS)技术在稀土稀有矿物鉴定中的应用

云南武定迤纳厂铁-铜-稀土矿床是我国扬子地块西南缘具有代表性的元古代铁-铜-稀土矿床之一,矿床中除Fe、Cu外,还伴生REEs、Nb、Co、Mo、Au、U等元素。由于矿石矿物组成复杂,并且稀土、稀有矿物结晶粒度细小、嵌布特征复杂,使用传统的测试技术很难准确地识别鉴定,因此该矿床中稀土、稀有(铌)矿物的赋存状态研究一直较为薄弱。本文应用目前国际上矿物与地质行业先进的矿物自动分析系统——矿物表征自动定量分析系统(AMICS),结合扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)显微结构原位分析技术,实现了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物定量识别和鉴定,准确地测定了武定迤纳厂铁-铜-稀土矿床脉状矿石中矿物种类及其含量,在脉状矿石发现了含量可观的氟碳钙铈矿(0.82%)和少量的含铌金红石(0.02%)等稀土稀有矿物。研究表明,除了铁氧化物成矿阶段,在铜硫化物成矿阶段也伴随有稀土成矿作用,因此可将主矿化期划分为铁氧化物-稀土矿化阶段(Ⅱ-1)和铜硫化物(-金)-稀土矿化阶段(Ⅱ-2)。研究成果为矿石中稀土、稀有金属等战略矿产资源的综合利用及矿床的进一步研究提供了可靠的数据,同时建立了一套先进、实用的岩石矿物鉴定技术,可望在地质、勘探、资源的有效利用等领域得到更广泛应用。     

含硅铍钇矿、磷钇矿、氟碳钇钙矿的花岗岩——一种钇族稀土元素矿床的新类型

随着我国社会主义革命和社会主义建设的不断前进和科学技术的不断发展,稀土元素在国防、原子能、冶金、陶瓷、玻璃等工业和国民经济各部门获得了广泛的应用。因此,对稀土元素的需要量也在逐渐增加。     

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.      

四川理塘阿加隆洼-亚火金(铜)矿带地质特征及找矿前景

阿加隆洼—亚火金(铜)矿带位于甘孜—理塘裂谷带中段,是重要的金矿富集区。以阿加隆洼金矿为例,研究了区域成矿地质背景,矿床地质特征,总结了矿床地球化学特征,分析了矿床成因与找矿前景。     

C2/m丁道衡矿-(Ce)的发现与研究

丁道衡矿-(Ce)是在白云鄂博REE-Nb-Fe矿发现的一种新的稀土元素矿物,被视为是真正的珀硅铈钛矿(Perrierite)的同质多象体和硅钛铈矿(Chevkinite)亚族C(1)位上的钛类似物。同时,它还是自然界发现的首例硅钛铈矿亚族具P21/a空间群的天然产物。之后,在攀枝花V-Ti-Fe矿红格矿区找到一种几可全方位同白云鄂博产原型丁道衡矿-(Ce)对比,但空间群为C2/m的丁道衡矿-(Ce)变体,并作了全面、系统的矿物学研究。自此,参照先例,攀枝花产具C2/m空间群的丁道衡矿-(Ce)宜称C2/m丁道衡矿-(Ce);而白云鄂博原型丁道衡矿-(Ce)宜称P21/a丁道衡矿-(Ce)。C2/m丁道衡矿-(Ce)的发现与研究揭示,已有的硅钛铈族矿物何以具有C2/m变体和P21/a变体的成因解释,尚不能圆满诠释2种变体的形成。     

四川牦牛坪稀土矿床成因研究——来自包裹体的证据

四川牦牛坪稀土矿床是中国的第二大轻稀土矿床。碳酸岩-正长岩杂岩体是矿区主要的围岩,萤石是主要的脉石矿物。在四川冕宁牦牛坪稀土矿床霓辉重晶石型矿体早期萤石中笔者发现了大量的流体-熔体包裹体,对萤石矿物包裹体研究结果表明,牦牛坪矿床的晚期萤石矿物中至少存在6种类型包裹体：（1）气液包裹体（V-L）;（2）含CO2三相包裹体（L-L-V）;（3）含有少量子晶的多相包裹体（L-V-D或L-L-V-D）;（4）流体-熔体包裹体或多子晶包裹体（L-L-V-MS）;（5）固体包裹体（S）和（6）已经爆裂的高压包裹体等。各种类型的包裹体代表了不同的成岩阶段,并存在成因上的内在联系。气液包裹体（V-L）初融温度为-24．5--22．0℃,冰点温度为-2．5～-6．0℃,盐度为4．2％～9．2％。均一温度集中在142-146℃。含CO2三相包裹体（L—L—V）Tm-CO2为-56．6℃,Tm-clathe为＋2．1-＋10．0℃,盐度为0．1％～13．0％;Th-CO2为＋25～＋30．3℃,均一温度为230～265℃。含子晶的多相包裹体（L—V—D或L-L—V—D）子晶溶化温度在260～285℃之间,与前两类包裹体具有明显的成因上联系。流体-熔体包裹体或多子晶包裹体（L—L—V—MS）CO2含量约为10vol％;固相成分含量30vol％到90vol％,为长板状或立方体子晶,有些子晶呈圆形,正高突起,一轴负晶,可能为稀土碳酸盐矿物;Tm-CO2为-65．0～-58．0℃,初熔温度为-55．0--52．0℃,Th-CO2为＋26．5～＋28．3℃,气体水合物溶解温度为＋26．0～＋31．0℃;CO2相在220～276℃均一到水溶液相。固体组分一般会出现4次明显的溶解过程,即200～240℃、240—300℃、270～370℃和370～720℃四个阶段。包裹体的显微测温和拉曼成分分析结果显示早期流体中富含H2O、CO2、H2S和心等挥发分,并富含大量的重晶石、氟碳铈矿的子矿物,晚期成矿流体中则以H2O和CO2为主。根据矿床地质特征和矿物包裹体的研究结果,我们认为源区地幔岩石的低程度部分熔融形成富集稀土的碱性碳酸岩岩浆,侵位过程中产生液态不混熔现象,分异出携带大量高度富集REE的富F和CO2的高温流体,并主要以气相形式迁移稀土元素,在气成热液阶段REE富集成矿。矿床的成矿作用是由碳酸岩岩浆气液流体的沸腾、充填和交代过程而实现的。萤石的形成经历了气相迁移、深部成岩、上升交代、侵位成岩的过程。萤石的形成与稀土矿化有密切的关系。     

Phosinaite,a new rare-earth mineral

Using geophysical data, we studied the mechanism of deep-seated magmatic and volcanic activity in the region of the island arcs and associated structures. Data on magmatic activity below the volcanic belt of East Kamchatka, obtained during geophysical investigations, mainly during detailed seismological investigations and deep seismic sounding, provide evidence for an association between the volcanoes and the processes in the Pacific Ocean focal layer of earthquakes, and for the accumulation of magmas below the volcanic belt at depths less than 60 km. We found anomalous columnar bodies more than 5 to 7 km across, linking the volcanoes with the focal layer, and a very large concentration of convective heat flow and volatiles in the magma columns feeding the volcanoes. As to the role of different forces in the uprise of magmas into the volcanoes, hydrostatic forces probably predominate in the asthenosphere, supplemented by tectonic pressure in the lithosphere and forces associated with boiling of magmas during release of volatiles in the crust, especially in its upper layers.—Author.     

四川牦牛坪稀土矿床萤石稀土元素、同位素地球化学

萤石是四川牦牛坪稀土矿床最重要的脉石矿物之一，本身已具有工业价值。根据稀土元素含量、有关参数及分布模式，将矿区萤石分为LREE富集型、LREE平坦型和LREE亏损型三种。不同REE类型中的萤石稀土元素地球化学特征具有连续变化的规律。萤石与围岩REE、同位素分析对比结果表明，LREE富集型、LREE平坦型和LREE亏损型萤石为同源不同阶段形成的产物；萤石成矿流体具有地幔特征，与矿区正长岩－碳酸岩密切相关。     

四川牦牛坪稀土矿床碳酸岩Sm—Nd等时线年龄及其地质意义

川西冕宁-德昌REE成矿带是中国最重要的REE成矿带之一,包括牦牛坪超大型REE矿床、大陆槽大型REE矿床：木落寨中型REE矿床和里庄小型REE矿床等。REE成矿作用与碳酸岩-碱性杂岩体有关,受印度-亚洲大陆碰撞带的一系列新生代走滑断裂系统控制。碳酸岩-碱性岩杂岩体主要侵位于元古代结晶基底岩石和古生代-中生代沉积盖层。碳酸岩主要为方解石碳酸岩,碱性正长岩以英碱正长岩为主,两者微量元素分布模式及Sr-Nd同位素组成特征相一致,表明两者为岩浆不混溶产物,因此两者的成岩时代应该基本相近。然而,前人研究成果表明,牦牛坪碳酸岩中钠铁闪石K-Ar年龄为31．7Ma,正长岩全岩K—Ar年龄为40．8Ma,两者相差10Ma。此外,研究表明,大陆槽、木落寨和里庄REE矿床碳酸岩-正长岩杂岩体成岩年龄与其相应的成矿年龄基本一致,而牦牛坪REE矿床两者相差甚远。本文利用碳酸岩中方解石进行了Sm—Nd等时线年龄测定,结合前人资料,重新厘定了牦牛坪REE矿床碳酸岩的成岩年龄和矿床的成矿年龄,分别为29．9Ma和26～27Ma,两者在误差范围内相一致。     

四川冕宁木落寨稀土矿床稳定同位素研究及其意义

木落寨稀土矿床在构造上位于西南新生代陆内造山带的锦屏山北缘。文章通过对木落寨2个坑道的矿石样品的C、H、O、S同位素组成的系统研究,探讨了木落寨稀土矿床成矿流体的来源及其与深部过程的关系。研究表明,石英和萤石的δ^13Cv-PDP值为-2．5‰～-9．0‰,方解石、石英、萤石和氟碳铈矿的δDv-SMOW值为-63‰～-87‰,萤石和石英的δ^18O水V-SMOW,为10．0‰～15．5‰,重晶石和方铅矿的δ^34Sv-CDT值分别为0．1‰～2．2‰和-8．6‰～-9．3‰,方解石的δ^13Cv-PDB和δ^18OV-SMOW分别为-6．6‰～-6．8‰和8．4‰～9．1‰。所有这些数据均显示木落寨稀土矿床在成矿过程中有大量地幔流体的参与,表明其成矿作用与深部过程有关。     

四川省冕宁县大顶山磁铁矿床成因探讨

大顶山磁铁矿床位于泸沽花岗岩体外接触带,铁矿体赋存于中元古界登相营群夕卡岩化大理岩中,呈似层状、透镜状产出,矿体与夕卡岩化大理岩关系密切;大顶山磁铁矿床是泸沽花岗岩体侵位过程中沿层交代的产物,其矿床成因属接触交代型矿床.     

四川冕宁里庄稀土元素矿床矿石类型及金云母Ar-Ar年龄

四川冕宁-德昌稀土元素成矿带长约270 km,宽15 km,该成矿带包括牦牛坪超大型、大陆槽大型、木落寨中型和里庄小型稀土元素矿床及一系列矿点和矿化点。里庄稀土元素矿床作为矿带中唯一矿化特征以细脉浸染状为主的矿床,该矿床细脉浸染状矿化特征的成因和围岩蚀变特征尚未得到详细研究。文章将通过详细野外调查和室内研究,总结矿石类型和碳酸岩、正长岩蚀变特征,揭示细脉浸染状矿化特征的成因。研究表明,里庄矿床矿石类型以细脉浸染状为主,兼有少量角砾状。细脉浸染状矿石呈致密块状,矿物共生组合主要为氟碳铈矿+方解石+萤石+天青石+金云母,大规模的氟碳铈矿形成于热液阶段晚期并叠加在早期方解石、萤石和天青石等脉石矿物之上。细脉浸染状矿石全岩稀土元素配分显示LREE富集(33430×10~(-6)～46530×10~(-6)),HREE亏损(160×10~(-6)～192×10~(-6)),稀土元素总量高(33620×10~(-6)～46690×10~(-6)),全岩稀土元素配分特征与碳酸岩和正长岩相似,但后两者稀土元素总量较低。与牦牛坪发育脉状矿化系统、大陆槽角砾岩筒系统相比,里庄矿化特征以细脉浸染状为主,其可能是由于张性裂隙不发育造成的。区内正长岩-碳酸岩杂岩体广泛发育强烈的蚀变作用。正长岩发育典型霓长岩化,这种蚀变以钾长石被钠长石交代为特征,并形成次生鳞片状黑云母,少量半自形氟碳铈矿叠加在钠长石和黑云母之上。碳酸岩广泛发育红化,其原生表面洁净的方解石被流体交代,大量氟碳铈矿叠加在蚀变方解石之上。矿区矿体赋存在正长岩-碳酸岩杂岩体中,BSE图像及显微镜观察显示氟碳铈矿叠加在蚀变碳酸岩-正长岩之上,结合已有数据发现矿石及部分脉石矿物与碳酸岩-正长岩在微量元素和Sr-Nd-Pb同位素组成特征的一致,表明碳酸岩-正长岩杂岩体提供了本矿床稀土元素矿化的物质来源。此次研究中发现,在里庄矿床中大量发育与氟碳铈矿密切共生的金云母。文章对该金云母进行了Ar-Ar同位素测年,获得金云母形成年龄为(26.0±1.1)Ma,误差范围内与已报道的氟碳铈矿SIMS Th-Pb年龄和正长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄一致,进一步说明REE成矿与正长岩-碳酸岩在成因上具有一致性。     

四川冕宁包子山稀土矿床富Sr碳酸岩的发现及意义

全球范围内出露的碳酸岩大多为钙质、镁质、铁质碳酸岩,少量为钠质和硅质碳酸岩,极少有富Sr碳酸岩的报道,其岩石成因、资源意义及对碳酸岩岩浆演化的指示意义尚不清楚。本次在四川省牦牛坪稀土矿区南部包子山稀土矿床的露天采坑中发现了超级富Sr的碳酸岩,其呈不规则的脉状侵入到构造角砾岩中。岩石呈紫色-淡紫色,微晶-斑状结构,斑晶主要为萤石,基质主要为菱锶矿、方解石、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、金云母、重晶石并含少量的金属硫化物和氧化物。全岩的微量元素分析表明,其稀土元素总量（∑REE）达3.5%~6.1%,Sr含量达19.0%~27.7%,已超过稀土矿床和锶矿床的工业品位要求。岩石中的中、重稀土元素含量占稀土元素总量的1.14%~1.77%,一些高价值稀土元素含量较高,如Pr（939×10^-6~1399×10^-6）、Nd（2783×10^-6~3937×10^-6）、Gd（237×10^-6~320×10^-6）,因此除轻稀土元素外,中、重稀土和锶元素也具有重要的资源意义。岩石强烈富集REE、Sr、Ba,而明显亏损P、Nb、Ta、Zr、Hf元素,可能与岩浆演化过程中锆石和其它基性矿物的结晶分离有关。全岩的Sr-Nd同位素组成与牦牛坪、里庄稀土矿床的碳酸岩相似,表明它们为同源岩浆产物。笔者认为,富Sr的碳酸岩代表了碳酸岩岩浆演化晚期的产物,REE、Sr、Ba、F和S元素均在岩浆演化晚期的碳酸岩中高度富集。碳酸岩岩浆超浅成侵位至构造角砾岩中,并与下渗的大气水相遇导致岩浆的淬冷和微晶-斑状结构的形成。早期基性矿物（如霓辉石、黑云母）及碳酸盐矿物（如方解石、白云石等）的结晶分离是造成晚期碳酸岩中稀土元素富集的重要原因。富Sr碳酸岩中石英斑晶的发现和其较低的SiO₂含量表明碳酸岩岩浆演化晚期可能是硅饱和的,且这种岩浆具有很低的SiO₂溶解能力。以菱锶矿（体积分数>50%）为主要碳酸盐矿物的稀土碳酸岩可能代表了一种新的碳酸岩类型,明显不同于已知的钙质、镁质、铁质和钠质碳酸岩。