大陆岩石圈伸展与斑岩铜矿成矿作用

华南地区自古生代以来一直属于陆内构造演化环境。华南陆内伸展型斑岩铜矿主要形成于早侏罗世、晚侏罗世和早白垩世3个时期,其中晚侏罗世成矿期与华南中生代大规模钨锡成矿作用的形成基本属于一个时期。这些斑岩型矿床的时空分布与同时期的俯冲带在时间上和空间上具有明显不协调的关系,且与俯冲有关的、后俯冲伸展背景以及陆陆碰撞有关的斑岩铜矿的线性分布特点明显不同,尤其是早白垩世斑岩铜矿的分布明显呈面状分布,与华南中生代地壳明显减薄的区域基本一致。虽然这3个时期的斑岩型铜矿在地球化学上显示出弧岩浆岩的特点,但是地质事实证明在这3个时期,华南岩石圈发生了明显的伸展作用,尽管每个时期华南不同地区岩石圈伸展的程度可能不同。因此,我们把华南这种类型的斑岩铜矿归称之为"陆内伸展型"斑岩铜矿。陆内伸展型斑岩铜矿的成矿机制可能是岩石圈伸展背景下软流圈上涌导致陆下岩石圈地幔或者下地壳被改造有关。     

江西密坑山火山岩型铍矿的发现及其意义

火山岩型铍矿是金属铍重要的矿床类型, 它每年提供了全球80%以上的铍资源量, 因此, 寻找和发现该类型矿床对于提高我国铍资源的安全供给能力至关重要。本文作者经过前期野外地质调查、分析测试和野外地质剖面测量等工作, 在江西密坑山陆相火山盆地发现上湾、松岽和荣荆坝等三处火山岩型铍矿。按照赋矿围岩的不同, 可以将它们分为碎斑熔岩中黄玉硫化物石英脉型和凝灰岩中破碎带蚀变岩型两种成矿类型。碎斑熔岩中黄玉硫化物石英脉型主要呈大脉、细脉和网脉状或团块状产出, 矿石主要由黄玉、石英、白云母、黑云母、闪锌矿、方铅矿、锡石、黑钨矿、辉钼矿、硅铍石和羟硅铍石等矿物组成; 已发现碎斑熔岩黄玉硫化物石英脉约20余条, Be含量一般在106×10^-6~850×10^-6之间。凝灰岩中破碎带蚀变岩型主要沿凝灰岩中的破碎带展布, 矿石主要由石英、萤石、绿泥石、闪锌矿、方铅矿、锡石、绿柱石、硅铍石和羟硅铍石等矿物组成; 已发现凝灰岩破碎带蚀变岩型矿化体4条, Be含量一般在40×10^-6~2790×10^-6之间, 且随着蚀变强度的增强而升高。与铍矿化有关的热液蚀变主要为黄玉化、白云母化、萤石化、绿泥石化和碳酸盐化。本文获得碎斑熔岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为136.4±1.8Ma; 获得碎斑熔岩和凝灰岩铍矿化体中与铍矿物共生的锡石U-Pb年龄分别为137.4±1.9Ma和134.7±4.8Ma。碎斑熔岩和凝灰岩中铍矿化体形成时间基本相同, 且接近于或稍晚于碎斑熔岩和晶屑凝灰岩的锆石U-Pb年龄, 显示铍矿化与该地区的火山岩浆活动密切相关。该地区火山岩型铍矿的发现, 不仅为在区域火山盆地中寻找该类型的矿床提供了依据, 也为在发育斑岩型、次火山岩型锡矿地区寻找铍矿提供借鉴。

     

中国东部火山岩型铍铀矿床成矿潜力与找矿远景

火山岩型铍铀矿床是铍金属矿床的主要成矿类型,它是指赋存于火山岩-次火山岩中,与高硅流纹岩和花岗斑岩有关的浅成低温交代和脉状矿床。1969年美国发现的Spor Mountain火山岩型铍铀矿床改变了世界金属铍的分布格局和供应态势。中国东部地区发育大量的中生代火山岩,该地区是否具备火山岩型铍铀矿床的成矿条件,成矿潜力如何？有没有找矿远景？这些科学问题尚未完全回答。本文在厘定火山岩型铍铀矿床的概念和基本成矿地质特征的基础上,对中国东部大兴安岭及其邻区和东南沿海地区已发现的火山岩型铍铀矿床的找矿线索进行了梳理,如：冀北窟窿山、内蒙古东山湾、江西密坑山、浙江青田、福建大湾、福里石等。中国东部地区已有的火山岩型铍铀矿床（矿化点）主要赋存于张家口组、南园组、鸡笼嶂组火山岩中;成矿年代学研究表明其主要形成于晚侏罗世、早白垩世早期和晚白垩世早期,其中早白垩世早期是主要的成矿期,与欧亚大陆中生代早期的伸展构造时限和中国东部构造体制大转折的时限基本一致,因此,该期火山岩型铍铀矿床又可称为"构造体制转折型"铍铀矿床。本文认为中国东部具有良好的火山岩型铍铀矿床的成矿潜力,找矿远景广阔。未来中国东部大兴安岭及其邻区的上白垩统张家口组、满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组,东南沿海地区的上白垩统南园组、鸡笼嶂组、鹅湖岭组火山岩是火山岩型铍铀矿床的有利找矿层位。     

华南稀有金属矿床:类型、特点、时空分布与背景

华南地区是我国重要的战略矿产资源基地,以发育大规模多时代、多旋回花岗岩和独特的中生代铜钼钨锡铌钽铍铀等大规模稀有金属和有色金属成矿作用而闻名于世.华南地区稀有金属(W-Sn-Nb-Ta-Li-Be)成矿作用主要与高度分异演化的花岗岩密切相关.稀有金属矿床的分布受区域性断裂控制,主要集中于南岭地区和钦-杭大断裂两侧.成矿...     

关键矿产资源铟:主要成矿类型及关键科学问题

关键矿产资源（Critical Minerals）是国家经济繁荣、国防安全和技术飞跃的重要保障,是支撑我国战略性新兴产业（例如：洁净能源产业、光伏太阳能产业、新一代信息技术产业、航空航天装备等）快速稳定发展的重要金属原材料。世界主要经济发达体（如：美国、日本、欧盟、澳大利亚等）均开展了关键矿产资源的评价,制定了相应的关键矿产资源发展战略,其评价方式也由一维向多维发展,并且把环境因素和资源的循环回收利用列入关键的评价指标。铟作为关键矿产资源之一,是太阳能光伏产业和ITO靶材主要的金属材料。它一般易于在岩浆结晶的晚期富集,但近年来发现它在一些镁铁质岩石中也有高度富集的现象,显示出铟地球化学性质的两面性,因此,全面评价不同地质体中铟的富集规律是解决未来铟资源安全稳定供给的主要途径。预料未来若干年SEDEX和VMS矿床有可能成为铟资源的主要来源,火山岩中的铟异常富集也应当引起足够的重视。铟的主要载体矿物是硫化物。在不同类型的矿床中,铟的富集对矿物有选择性。铟的选择性超常富集（如铟窗、铟爆）机制将是未来一段时间铟成矿作用研究中的重要领域,而铟的原位定量分析技术的突破是解决这一关键科学问题的关键。

     

蛋白石与关键金属成矿作用

铍、铯、铀等关键金属是支撑高新技术产业与尖端国防科技发展的战略性金属资源,其矿床的成因机制研究一直备受各国学者关注。研究发现,在一些关键金属矿床中均发育有蛋白石矿物,且蛋白石的形成与Be、Cs、U等金属元素的富集密切相关。这些关键金属的富集机制与蛋白石的成因、多相转化以及蛋白石中的微生物作用息息相关,这种关系主要表现在：（1）蛋白石成因与结晶相转化机制控制着关键金属元素的赋存形式、迁移机制与沉淀机制;（2）含铀蛋白石的年代学与硅氧同位素可以示踪关键金属成矿时代与沉淀的物理化学环境;（3）蛋白石中的微生物群落可以为关键金属元素的富集提供合适的氧化还原环境。蛋白石的矿物学、地球化学及其中的微生物成矿作用可以厘定关键金属矿床的成矿时代,示踪关键金属矿床的成矿物质来源,探讨关键金属矿床的成因机制。未来关键金属矿床中蛋白石的研究可以为低温环境下关键金属的富集成矿提供重要的科学依据。     

桂东北泥盆纪金子岭钨矿白云母Ar-Ar年龄及其地质意义

广西金子岭钨矿位于桂北越城岭-苗儿山复式岩基的东侧。该地区的构造-岩浆-成矿作用的演化历史可以说是华南地区地质演化的缩影。前人的研究表明该地区发育加里东期(奥陶纪、志留纪)、印支期(三叠纪)和燕山期(侏罗纪、白垩纪)花岗岩及其有关的成矿作用,但是否存在海西期岩浆活动及其有关的成矿一直没有得到证实。金子岭钨矿主要产于细粒二长花岗岩与奥陶系白洞组灰岩的接触带及二长花岗岩中。细粒二长花岗岩中发育大量的电气石+石英+白云母集合体,这些集合体是岩浆阶段向热液阶段转换过程的产物。实验选择与白钨矿密切共生的电气石石英集合体中的白云母进行Ar-Ar年代学测试。采用加权平均得到其坪年龄为372.34±2.82 Ma(MSWD=6.17),线性回归计算其等时线年龄为368.47±7.09Ma(MSWD=5.59)。结果表明,金子岭钨矿形成于晚泥盆世,是海西期岩浆-热液活动的结果。从已有的越城岭-苗儿山地区与钨矿有关的成岩成矿时代来看,该地区钨的成矿在时代上是连续的,而不同于华南南岭地区钨集中成矿的特点。南岭地区是否存在海西期花岗岩的成矿应引起足够的重视。     

滇西松山锡矿锡石LA-SF-ICP-MS U-Pb年代学及其对区域锡成矿作用的指示

松山锡矿位于滇西临沧花岗岩基的西北侧。矿体主要赋存于临沧黑云母二长花岗岩与松山组绢云石英片岩接触带矽卡岩以及花岗岩和围岩的裂隙中。由于缺乏精确的成矿年代学数据,在一定程度上限制了对矿床成因的认识,并制约了进一步的找矿勘查工作。本文首次利用LA-SF-ICP-MS微区原位U-Pb同位素测年技术对松山锡矿床矽卡岩型和电气石石英脉型矿石中的锡石矿物开展了 U-Pb年代学研究获得2件锡石样品的~(207) Pb/~(206)Pb-~(238) U/~(206) Pb谐和年龄分别为76.6±1.5Ma和79.6±3.6Ma,说明松山锡矿锡的成矿作用主要发生在晚白垩世,与临沧花岗岩主体侵位时间(三叠纪)明显不同。结合地质特征和前人年代学研究成果本文认为该地区存在明显的晚白垩世锡的成矿事件,研究区下一步的找矿工作应围绕岩体与围岩接触带,以及岩体和围岩中的断裂展开。     

新疆白杨河U-Be矿床中电气石的矿物学特征及其成矿指示

新疆白杨河铀铍矿床是近年发现的亚洲最大的铍矿床,它位于新疆西准噶尔地区雪米斯坦(谢米斯台)火山岩带内。大地构造上处于哈萨克斯坦-准噶尔板块西北缘古生代陆缘活动带内晚古生代成熟岛弧之上。铀铍矿体主要赋存于杨庄花岗斑岩体与上泥盆统塔尔巴哈台组凝灰岩接触带以及花岗斑岩中。野外观察发现白杨河铀铍矿床中电气石以三种不同产状产出:(1)产于玄武岩中电气石;(2)产于凝灰岩中电气石;(3)产于花岗岩中电气石。电气石在玄武岩和凝灰岩中主要以球状集合体为主,部分沿裂隙充填;而在花岗岩中则主要呈针状以浸染状产出。本文在野外详细观察和岩相学基础上,利用电子探针点、面分析技术,对白杨河不同产状的电气石进行了详细的矿物化学研究工作。结果显示,白杨河铀铍矿床中的电气石均属于碱质黑电气石,但不同产状的电气石其化学成分存在明显差异。玄武岩中的富Ti、Mg和Ca,贫Al、Mn和F;凝灰岩中的富Fe和Na,贫Mg和Ca;花岗岩中的富Al、Mn、F,贫Ti、Fe和Na。不同类型的电气石中均具有较高的F(0. 343～1. 117apfu)和Al(5. 648～7. 351apfu)。白杨河U-Be矿床中电气石化学成分的变化是Al~(Y X)□(Y+Na)_(-1)、Al~(Y X)□(Y+OH)-1和FeMg_(-1)、Fe~(3+)Al_(-1)、AlO(MgOH)_(-1)和AlO(Fe3+OH)_(-1)等替代机制联合作用的结果。白杨河铀铍矿床中电气石化学成分表明形成电气石的流体是富Al、富F的流体; Be可能主要以氟化物或者氟络合物、U主要以氟化物或者氟碳酸盐的形式在热液流体中迁移;电气石或萤石的沉淀导致含U和含Be的氟化物或者氟络合物失稳,致使铍、铀富集成矿。     

冀北窟窿山火山岩型铍矿化的发现及其地质意义

冀北窟窿山地区发育一套早白垩世火山-浅成侵入岩系,其中的碱长花岗岩及其围岩流纹斑岩的地球化学特征,指示它们都属于A型花岗岩,形成于板内伸展拉张构造背景。最近在该地区发现多处与流纹斑岩、碱长花岗岩有关的铍矿化。野外调查和室内分析发现,铍矿化主要产于碱长花岗岩的蚀变带中,与铁锰矿化和铅锌矿化密切相关。蚀变岩中同时伴有Rb、Nb、Pb、Zn的矿化。铍矿物以日光榴石、硅铍石为主,含少量羟硅铍石。该研究区位于沽源-红山子铀成矿区,且已发现多处铀矿化带,因此推测该地区成矿类型是火山岩型Be-U矿床。窟窿山地区具有与东南沿海火山-侵入岩铍成矿带相似的岩石类型、形成时代、构造背景及铍矿化特征,具有非常好的Be、U、Nb及Pb、Zn等多金属矿找矿潜力,应加强相关的地质找矿勘查工作和成矿机制研究。