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东天山镜儿泉花岗伟晶岩型锂铍矿中石榴子石的地球化学特征:岩浆过程和稀有金属矿化的指示

地球科学与环境学报 2025年第1期47卷 16-32页

作者：依力扎提·居马洪凤永刚雷如雄吴昌志唐国卿长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 长安大学成矿作用及其动力学实验室陕西西安710054 新疆自然资源与生态环境研究中心新疆乌鲁木齐832104

石榴子石是花岗岩和花岗伟晶岩中的常见副矿物之一,能够保留岩浆演化和稀有金属矿化等重要信息。镜儿泉稀有金属矿床是东天山最为典型的花岗伟晶岩型锂铍矿床,其岩浆演化过程及Li-Be-Nb-Ta等稀有金属富集成矿动力学背景仍不清楚。对该... 详细信息

石榴子石是花岗岩和花岗伟晶岩中的常见副矿物之一,能够保留岩浆演化和稀有金属矿化等重要信息。镜儿泉稀有金属矿床是东天山最为典型的花岗伟晶岩型锂铍矿床,其岩浆演化过程及Li-Be-Nb-Ta等稀有金属富集成矿动力学背景仍不清楚。对该矿床的白云母花岗岩和锂辉石伟晶岩中的石榴子石开展了电子探针(EPMA)及激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)仪原位微区主量、微量元素分析。结果表明:镜儿泉白云母花岗岩和锂辉石伟晶岩中的石榴子石主要以锰铝-铁铝榴石的固溶体形式产出,两端元组分总和超过95%,表现为富Mn、贫Ca的特征;白云母花岗岩中石榴子石富集重稀土元素(HREE)、亏损轻稀土元素(LREE)并具有Eu负异常,而锂辉石伟晶岩中石榴子石则以重稀土元素亏损和Eu负异常显著为特征,且Y、Sc、HREE含量在伟晶岩阶段有下降的趋势。综上所述,镜儿泉锂辉石伟晶岩中的石榴子石为典型的岩浆成因,石榴子石中Li、Na、Y、REE等元素具有耦合替代现象,随着岩浆分异程度增加,REE和Y含量呈递减趋势。此外,富锂伟晶岩中石榴子石具有较高的Nb、Ta含量,对伟晶岩铌钽矿化具有重要的指示意义。

关键词：稀有金属伟晶岩花岗岩石榴子石微量元素微区分析岩浆演化东天山

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阿尔金瓦石峡南稀有金属伟晶岩地球化学、年代学及成矿机制探讨

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矿床地质 2025年第1期44卷 124-142页

作者：刘艳荣梁婷王登红王国庆杨智全张朋刘兴忠陈建中凤永刚高景刚长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 长安大学成矿作用及成矿动力学实验室陕西西安710054 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 新疆维吾尔自治区质矿产勘查开发局第三地质大队新疆库尔勒841000

新疆阿尔金地区瓦石峡南锂铍矿是近年来新发现的一个大型花岗伟晶岩型稀有金属矿床。为了揭示含矿伟晶岩脉的年龄、地球动力学背景和成矿机制,文章以ρ3号锂辉石伟晶岩脉和ρ9号锂云母伟晶岩脉为研究对象,开展了全岩地球化学和铌钽铁矿U... 详细信息

新疆阿尔金地区瓦石峡南锂铍矿是近年来新发现的一个大型花岗伟晶岩型稀有金属矿床。为了揭示含矿伟晶岩脉的年龄、地球动力学背景和成矿机制,文章以ρ3号锂辉石伟晶岩脉和ρ9号锂云母伟晶岩脉为研究对象,开展了全岩地球化学和铌钽铁矿U-Pb年代学研究。结果显示,锂辉石花岗伟晶岩和锂云母花岗伟晶岩的铌钽铁矿U-Pb年龄分别为(450.6±5.6)Ma和(413.2±4.9)Ma。结合区域研究成果,笔者认为矿区存在2期稀有金属成矿作用,前者可能形成于挤压碰撞向碰撞后伸展转换阶段,而后者形成于伸展阶段。2类伟晶岩均具有高硅(68.22%~75.09%)、高铝(15.62%~17.19%)、低钙(0.62%~2.04%)和相对富碱(4.06%~7.90%)的特征。地球化学特征显示,二者分异演化程度均较高,且具一定成因联系,推测应为花岗质岩浆脉动式多期次上涌并发生高度分异而形成。

关键词：花岗伟晶岩地球化学铌钽铁矿U-Pb定年瓦石峡南阿尔金

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白云母成分对富锂铍伟晶岩成因的指示:以卡鲁安稀有金属矿田为例

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岩石学报 2022年第2期38卷 411-427,I0006,I0007页

作者：岑炬标凤永刚梁婷高景刚何蕾周义长安大学地球科学与资源学院西安710054 长安大学成矿作用及其动力学实验室西安710054

新疆阿尔泰造山带是我国重要的稀有金属矿床矿产资源基地,尤以富Li和富Be伟晶岩型矿床广泛发育为特色。本研究选择阿尔泰造山带卡鲁安-阿祖拜矿田富Li和富Be伟晶岩型矿床开展典型解剖,以贯穿岩浆阶段-伟晶岩阶段的白云母矿物为研究主线... 详细信息

新疆阿尔泰造山带是我国重要的稀有金属矿床矿产资源基地,尤以富Li和富Be伟晶岩型矿床广泛发育为特色。本研究选择阿尔泰造山带卡鲁安-阿祖拜矿田富Li和富Be伟晶岩型矿床开展典型解剖,以贯穿岩浆阶段-伟晶岩阶段的白云母矿物为研究主线,探讨不同矿化类型伟晶岩中云母的成分演化规律、花岗岩与伟晶岩的成因联系。矿物学特征显示富Be伟晶岩中发育大量磷酸盐矿物,而富Li伟晶岩含较多橙色锰铝榴石、锂云母而缺乏典型的Fe-Mn磷酸盐。白云母成分分析显示,从白云母花岗岩→富Be伟晶岩→富Li伟晶岩,白云母总体呈Nb含量和Nb/Ta值降低,指示白云母花岗岩、富Be伟晶岩经历了不同程度的分离结晶作用,也代表了富Li伟晶岩的岩浆分异演化程度更高。尽管利用云母成分变化(尤其是K、Rb、Cs等大离子亲石元素)模拟岩浆结晶演化过程,显示可由初始花岗质岩浆经瑞利分离结晶作用依次形成白云母花岗岩→富Be伟晶岩→富Li伟晶岩的假设。但研究区年代学、矿物学、同位素证据指示富Li伟晶岩和富Be伟晶岩具有不同的熔体性质和形成时代。因此,应用云母成分探讨伟晶岩的成因联系应当建立在花岗岩-伟晶岩系统具有合理的时空分布和其它支持源自同一岩浆源的前提之上。

关键词：伟晶岩白云母瑞利分离结晶卡鲁安

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新疆石英滩金矿床构造——原生晕组合深部成矿预测的实践

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矿物学报 2007年第z1期27卷 470-471页

作者：杨兴科晁会霞李强李国填孙继东长安大学成矿作用及其动力学开放实验室陕西西安710054 长安大学成矿作用及其动力学开放实验室陕西西安710054 长安大学成矿作用及其动力学开放实验室陕西西安710054 长安大学成矿作用及其动力学开放实验室陕西西安710054 长安大学成矿作用及其动力学开放实验室陕西西安710054

　　新疆鄯善县石英滩金矿床位于东天山康古尔塔格金成矿带.通过近年来对该矿床成矿条件、控矿因素与隐伏矿体预测专题研究中,我们尝试用控矿构造分析-原生晕地球化学组合预测法对该区深部隐伏矿体进行研究预测,经过多年综合研究,提出... 详细信息

　　新疆鄯善县石英滩金矿床位于东天山康古尔塔格金成矿带.通过近年来对该矿床成矿条件、控矿因素与隐伏矿体预测专题研究中,我们尝试用控矿构造分析-原生晕地球化学组合预测法对该区深部隐伏矿体进行研究预测,经过多年综合研究,提出该矿区成矿条件、控矿构造、原生晕特征、深部矿体存在叠加晕等新认识和新资料,为该成矿带金矿床开展深部预测提供了科学依据和借鉴样本.……

关键词：新疆石英滩金矿矿床构造原生晕组合深部成矿预测控矿构造成矿条件隐伏矿体预测深部隐伏矿体金矿床成矿带康古尔塔格深部预测深部矿体控矿因素构造分析地球化学预测法新资料

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ZnSe多晶料的提纯与化学比的控制

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功能材料 2007年第11期38卷 1759-1761,1765页

作者：刘长友介万奇何克西北工业大学材料学院陕西西安710072 长安大学成矿作用及其动力学开放研究实验室陕西西安710064

采用区域升华法对由两单质直接合成的ZnSe多晶原料进行了处理。电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析结果表明,区域升华法对高纯原料中杂质的去除率仅为10%左右。X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)结果表明提纯后原料的化学比得到了有效调节... 详细信息

采用区域升华法对由两单质直接合成的ZnSe多晶原料进行了处理。电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析结果表明,区域升华法对高纯原料中杂质的去除率仅为10%左右。X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)结果表明提纯后原料的化学比得到了有效调节,其多晶化学比与单晶的化学比非常接近,适于单晶生长使用。采用区域升华法处理高纯多晶原料的主要目的应该放在去除过量元素和调节原料化学比上。

关键词：硒化锌多晶提纯非化学计量比

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内蒙古西山湾羊场火山岩型银多金属矿床地化异常特征及控矿因素

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矿物岩石地球化学通报 2014年第1期33卷 77-81页

作者：康明马祖飞刘琛斯琴毕力格长安大学地球科学与资源学院成矿作用及其动力学开放实验室西安710054

通过1∶5万水系沉积物测量,获得Ag、W、As、Au、Sb、Pb、Bi、Mo、Zn、Cu、Hg等多元素组合异常,这些异常具有明显的浓度分带和组分分带。运用岩石地球化学测量方法进行异常查证,进一步获得Ag、Au、As、Sb、W、Mo等多元素套合较好的岩石... 详细信息

通过1∶5万水系沉积物测量,获得Ag、W、As、Au、Sb、Pb、Bi、Mo、Zn、Cu、Hg等多元素组合异常,这些异常具有明显的浓度分带和组分分带。运用岩石地球化学测量方法进行异常查证,进一步获得Ag、Au、As、Sb、W、Mo等多元素套合较好的岩石地球化学异常。通过地表槽探工程揭露,圈定出具一定规模的矿化体。深部钻探工程验证确定银多金属矿体的存在。矿体主要产于硅化较强的流纹岩、流纹斑岩、流纹质角砾岩中,以及火山岩与花岗岩的接触带部位,矿床受断裂构造控制明显,赋矿围岩为下白垩统白女羊盘组(K1bn)酸性火山岩。

关键词：银多金属火山岩西山湾羊场渣尔泰山内蒙古

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新疆康古尔塔格金矿床的副氯铜矿发现及其地质意义

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西北地质 2007年第2期40卷 114-117页

作者：白开寅韩照信长安大学成矿作用及其动力学开放实验室陕西西安710054

新疆康古尔塔格金矿发现的副氯铜矿,在我国尚属首次。通过X-衍射分析方法对其做了进一步的确认,通过副氯铜矿的差热分析数据,分析了副氯铜矿的形成条件,由其化学成分计算出晶体化学式。副氯铜矿的发现,进一步丰富了我国氧化带矿物学的内... 详细信息

新疆康古尔塔格金矿发现的副氯铜矿,在我国尚属首次。通过X-衍射分析方法对其做了进一步的确认,通过副氯铜矿的差热分析数据,分析了副氯铜矿的形成条件,由其化学成分计算出晶体化学式。副氯铜矿的发现,进一步丰富了我国氧化带矿物学的内容,而且作为特征矿物,也可做为寻找铜铅锌等多金属硫化物矿床及金铜矿床的找矿标志。

关键词：副氯铜矿康古尔塔格金矿氧化带矿物找矿标志

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锂辉石单矿物中锂含量ICP-MS和ICP-AES分析方法准确性对比研究

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地质学报 2019年第6期93卷 1543-1549页

作者：谭细娟梁婷张泽周义王艺茜凤永刚三金柱长安大学地球科学与资源学院西安710054 长安大学成矿作用及其动力学实验室西安710054 新疆有色地质勘探局乌鲁木齐831000

锂是我国重要的战略金属资源,锂辉石是伟晶岩型锂矿床中最重要的工业矿物之一。有效、合理圈定锂矿体、评价锂矿床的开发利用价值、深入研究锂矿成矿机制,锂元素含量的准确测定具有重要意义。本文以新疆维吾尔自治区的卡鲁安、大红柳滩... 详细信息

锂是我国重要的战略金属资源,锂辉石是伟晶岩型锂矿床中最重要的工业矿物之一。有效、合理圈定锂矿体、评价锂矿床的开发利用价值、深入研究锂矿成矿机制,锂元素含量的准确测定具有重要意义。本文以新疆维吾尔自治区的卡鲁安、大红柳滩和镜儿泉锂矿床中锂辉石单矿物为研究对象,首次开展了伟晶岩型锂矿床中锂辉石单矿物锂元素ICP-MS和ICP-AES分析方法准确性对比研究。本文选取三个锂矿床共22件具有代表性的锂辉石单矿物样品,采用高压密闭湿法消解法,对ICP-MS和ICP-AES分析方法测定锂元素的工作条件(包括雾化气流速、辅助气流速、等离子体流速等)进行了详细探讨。测定结果表明,针对同一份锂辉石单矿物消解溶液,ICP-MS分析方法得到的锂元素存在系统性误差,较ICP-AES分析结果,结果偏差约2.8倍,锂元素含量损失近64.8%。同时进一步对ICP-MS测定锂元素结果的系统误差可能来源作了分析,提出目前技术条件下ICP-MS溶液分析方法用于测定锂辉石单矿物的锂元素含量尚不可取,宜采用操作简单、耐盐度高、无需内标校正的ICP-AES分析技术。

关键词：锂辉石单矿物锂含量测定 ICP-MS ICP-AES 方法准确性对比

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东秦岭花岗伟晶岩中电气石地球化学特征及成矿指示意义

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岩石学报 2022年第2期38卷 428-444,I0008-I0014页

作者：凤永刚梁婷王梦玺张泽郝媛媛岑炬标董紫艳长安大学地球科学与资源学院西安710054 长安大学成矿作用及其动力学实验室西安710054 中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074

东秦岭地区是我国重要的花岗伟晶岩区及稀有金属成矿区。电气石在东秦岭各类花岗伟晶岩中广泛发育,通常在无矿化伟晶岩、铍矿化及锂矿化伟晶岩中呈黑色-深蓝色。本文旨在通过各类伟晶岩中电气石的对比研究揭示电气石地球化学特征对东秦... 详细信息

东秦岭地区是我国重要的花岗伟晶岩区及稀有金属成矿区。电气石在东秦岭各类花岗伟晶岩中广泛发育,通常在无矿化伟晶岩、铍矿化及锂矿化伟晶岩中呈黑色-深蓝色。本文旨在通过各类伟晶岩中电气石的对比研究揭示电气石地球化学特征对东秦岭伟晶岩矿化类型的指示作用。本文所研究电气石为作为东秦岭各类伟晶岩贯通矿物的黑电气石系列。在双峰村、碾盘及风原无矿化伟晶岩中,黑电气石生长环带发育,单偏光下呈蓝绿色-棕色,具有较高的Mg、Ti、Sc含量,较低Li、Mn、Zn含量,δ^(11)B值变化较大(约-19.00‰~-12.00‰)。街子沟富铍伟晶岩中黑电气石单偏光下呈蓝色-草绿色,Ti、V、Sc含量低于无矿化伟晶岩中黑电气石,δ^(11)B值约-16.00‰~-12.00‰。丰庄伟晶岩具弱铌钽矿化,黑电气石具有核-边结构,单偏光下呈蓝色-深蓝色,比无矿化和铍矿化伟晶岩中黑电气石含有更高Li、Zn含量,δ^(11)B值-21.92‰~-14.75‰。在蔡家沟Li矿化伟晶岩中,黑色-深蓝色电气石Li_(2)O含量达到约1.0%,成分上过渡至黑电气石-锂电气石系列,具有最高Li、Mn、Zn含量,而Mg、Ti、Sc、V含量极低,其δ^(11)B值-18.96‰~-16.89‰。硼同位素分析揭示碾盘、风原及丰庄伟晶岩中存在两类电气石,Ⅰ类电气石富重B同位素,可能为较早从伟晶岩熔体中结晶形成;而Ⅱ类电气石具有更负的δ^(11)B值,可能为伟晶岩流体出溶时由流体中晶出。流体出溶导致围岩中形成热液电气石,其δ^(11)B值与伟晶岩中Ⅱ类电气石相似,表明出溶流体与围岩的作用并未导致显著的B同位素分馏。但伟晶岩与围岩之间的作用,使得Mg、Ti、V进入伟晶岩,同时Li、B、Al进入围岩。在研究区内,从无矿化至锂矿化伟晶岩,随伟晶岩分异程度增加,岩浆成因的黑电气石中Li、Mn、Zn、F含量升高而δ^(11)B值降低,表明黑电气石的Li、Mn、Zn及F含量和B同位素组成可以有效指示伟晶岩矿化类型。

关键词：电气石花岗伟晶岩微量元素 B同位素伟晶岩演化东秦岭

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大兴安岭南段北大山岩体的年代学和地球化学:对岩石成因及成矿潜力的指示

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岩石学报 2024年第3期40卷 961-986页

作者：贾力吴昌志焦建刚钱壮志雷如雄长安大学地球科学与资源学院成矿作用及其动力学实验室西安710054 新疆自然资源与生态环境研究中心乌鲁木齐830000

大兴安岭南段发育包括维拉斯托、黄岗、安乐、大井、毛登和边家大院等锡多金属矿床,是我国北方最重要的锡多金属成矿带。北大山岩体是该锡多金属成矿带规模最大,出露最完全的花岗质侵入体,其北部主要为石英二长斑岩,南部为黑云母花岗岩... 详细信息

大兴安岭南段发育包括维拉斯托、黄岗、安乐、大井、毛登和边家大院等锡多金属矿床,是我国北方最重要的锡多金属成矿带。北大山岩体是该锡多金属成矿带规模最大,出露最完全的花岗质侵入体,其北部主要为石英二长斑岩,南部为黑云母花岗岩,且南部岩相中常见电气石和绿柱石,被认为是区内锡多金属矿床的成矿母岩。然而,目前对该岩体岩石成因及其稀有金属成矿潜力的认识却存在较大争议。本文在对北大山岩体开展岩相学观察和锆石U-Pb定年的基础上,通过全岩地球化学和锆石Hf同位素分析,结合MELTS热力学模拟计算,试图阐明该岩体的成因类型、源区特征和演化过程,并讨论其成矿潜力。锆石U-Pb定年结果显示,北大山岩体北部的石英二长斑岩形成于143.4±1.3Ma,南部黑云母花岗岩形成于142.6±1.3Ma,与大兴安岭南段早白垩世锡多金属成矿年龄峰值相一致。北大山岩体中含自形富水矿物角闪石及黑云母、富碱(K_(2)O+Na_(2)O=8.58%~9.34%)、ACNK/CNK值介于0.97~1.02,P_(2)O_(5)含量低(<0.14%)且与SiO_(2)含量呈负相关,指示该岩体为高钾钙碱性I型花岗岩。岩体的锆石Hf同位素组成较为亏损(ε_(Hf)(t)值平均6.81,n=20),且全岩锆饱和温度较高(平均值为813℃),指示其为新生地壳物质高温熔融的产物。主量元素变化关系和MELTS模拟结果表明,北大山岩体为高钾钙碱性岩浆体系不同程度分离结晶的产物,其中北部石英二长斑岩样品之间结晶分异程度较低,而南部黑云母花岗岩的结晶分异程度较高。北大山岩体的形成时代、源区特征和氧化还原条件(△FMQ-2.5)与大兴安岭南段稀有金属花岗岩类似,具有一定的锡多金属成矿潜力,但其初融温度、挥发分组成(相对富B贫F)、分异演化程度(结晶分异和熔体-流体相互作用程度相对较低)明显不同于维拉斯托矿床成矿碱长花岗斑岩,不会是该矿床的成矿母岩。

关键词：锆石U-Pb定年锆石Hf同位素地球化学北大山锡多金属成矿带大兴安岭南段

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