期刊,地质学报 2024年卷5期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

地质学报

中国地质学会

主办单位：中国地质学会

主　　编：陈毓川

出版周期：月刊

国际刊号：0001-5717

电子邮箱：dizhixuebao@163.com

电　　话：010-68312410

邮政编码：100037

地　　址：北京阜成门外百万庄路26号

地质学报/Journal Acta Geologica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI

查看更多>>本刊为学术性刊物。刊登地质学及其相关学科的领域的研究成果，涉及地层学、古生物学、矿物岩石学、地球化学、构造地质、水文地质、第四纪地质等方面。读者对象为地质科学研究人员及地质院校师生。

正式出版

收录年代

基墨里造山与松潘-甘孜锂矿链成因的探讨

许志琴郑碧海朱文斌魏海珍...

1333-1357页

查看更多>>摘要：晚三叠世—早侏罗世,基墨里大陆和泛华夏陆块与欧亚大陆的碰撞,形成了 4000 km长的基墨里造山带.位于三大陆之间、现今青藏高原北部的松潘-甘孜地体的造山属性的确定,对于探索松潘-甘孜锂矿链的成因有重要意义.松潘-甘孜地体西部和北部的早侏罗世陆相火山岩、底砾岩和煤系地层(～201 Ma)不整合在晚三叠世褶皱地层及花岗岩体之上,为晚三叠世—早侏罗世的基墨里造山时限提供了直接证据.松潘-甘孜地体中的甲基卡、可尔因、扎乌龙和白龙山-大红柳滩等稀有金属矿集区具有共同特征:赋存在由核部高分异S型花岗岩和幔部中晚三叠世浊积岩组成的片麻岩穹隆构造中、经历了巴罗-巴肯变质作用、含锂伟晶岩脉侵位在花岗岩体上部的伸展空间.通过对松潘-甘孜地体区域地质调查和对矿集区的变质、变形、岩浆和成矿作用及同位素年代学研究,提出该地体经历晚三叠世—早中侏罗世的基墨里造山过程:①230～220 Ma:地壳缩短和加厚阶段,以盖层大规模强烈褶皱、逆冲带,盖层与基底之间向南的滑脱变形为特征,伴随深熔和巴罗式变质作用;②220～190 Ma:地壳减压折返阶段,大量花岗岩侵位在中晚三叠世浊积岩中、形成片麻岩穹隆并伴随巴肯式变质作用.由于花岗质岩浆的高度分异及岩浆不混溶作用,导致侵位在片麻岩穹隆顶部伸展空间的伟晶岩稀有金属富集成矿.此外,伟晶岩型锂矿科学钻探(JSD)揭示了甲基卡矿集区多层次穹状花岗岩席控制含锂伟晶岩脉的成矿机制,推测大规模中下地壳基底深熔驱动岩浆上升,岩浆体沿上地壳中的构造面推叠形成岩席.

关键词：

基墨里造山松潘-甘孜地体伟晶岩型锂矿青藏高原

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川西甲基卡锂矿床伟晶岩结构分带及多期岩浆成矿作用

朱文斌许志琴林和丰周明召...

1358-1379页

查看更多>>摘要：LCT(lithium-cesium-tantalum)伟晶岩的分带有两种形式,一种是单个伟晶岩脉的内部结构分带,这种伟晶岩脉通常体积巨大,内部结构显示出成分分带的特征,单一脉体中不同结构带中可能发育不同的稀有金属矿化带,例如新疆可可托海3号伟晶岩脉;另一种分带性表现为伟晶岩和成矿系统的区域分带,通常以高分异的过铝质花岗岩为中心,围绕花岗岩数以百计的伟晶岩脉显示出不同的伟晶岩类型和矿化类型,越向外围,伟晶岩的演化程度越高.区域分带内的伟晶岩单个脉体的规模不大、内部分带性差、含矿性各不相同,甲基卡锂矿就是这一类伟晶岩矿床的典型代表.对甲基卡矿区伟晶岩的野外观察发现,含Be的9号脉、含Li的133号脉和含Nb、Ta的528号脉具有相对较好的内部结构分带性,而含Li的104号脉和308号脉的内部分带性则相对较差,推测与脉体内部多期岩浆-热液活动有关.甲基卡矿区伟晶岩脉的相互穿插现象说明,矿区存在多期次的岩浆与成矿作用.科学钻探在JSD-2和JSD-3两个钻孔中均发现含锂辉石的伟晶岩脉和细晶岩脉侵入在不含矿的马颈子花岗岩中,佐证了多期岩浆与成矿事件的存在.伟晶岩中不同矿物U-Pb定年结果表明,全区伟晶岩的形成至少有两期,分别发生在213～206 Ma和199～191 Ma.依据钻孔 JSD-1的研究表明,岩浆由深至浅逐步向高分异方向演化.从下向上,花岗岩与伟晶岩同步演化,花岗岩依次出现黑云母花岗岩、含白云母的黑云母花岗岩、二云母花岗岩、白云母花岗岩和钠长石花岗岩,伟晶岩依次出现微斜长石型伟晶岩、微斜长石-钠长石型伟晶岩、钠长石型伟晶岩和钠长石-锂辉石型伟晶岩.根据不同深度伟晶岩的矿化特点,矿床的垂向分带大致划分如下:0～105 m的Li-Be-Nb-Ta矿化带;0～860 m的Be-Nb-Ta矿化带;0～1730 m的第一期Nb-Ta矿化带;1730～3170 m的无矿伟晶岩带;3170～3211 m的第二期Nb-Ta矿化带.

关键词：

甲基卡内部分带区域分带伟晶岩成矿作用

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川西扎乌龙地区卡吉亚二云母花岗岩、稀有金属伟晶岩的地球化学、年代学特征及二者的成矿关系

高建国周明召郑碧海李广伟...

1380-1402页

查看更多>>摘要：锂-铍等稀有金属是中国乃至世界上重要的战略性关键金属矿产,美国、澳大利亚和日本等国早已将其列为禁止出口矿产名录,其战略地位非同一般.中国锂-铍矿产资源丰富,成矿背景优越,但地表第四纪覆盖严重,且分布不均.近年甜水海-松潘-甘孜造山带花岗伟晶岩型锂矿资源逐步被勘探发现,引起国内外学者广泛关注.川西石渠县扎乌龙锂矿作为该造山带中部重要的花岗伟晶岩型锂矿点,厘清该矿床锂资源聚集主控因素及其稀有金属富集规律将为甜水海-松潘-甘孜造山带下一步战略找矿行动提供指导和重要决策依据.本文对扎乌龙地区锂辉石钠长石伟晶岩脉、白云母钠长伟晶岩脉、电气石钠长石伟晶岩脉、卡吉亚二云母花岗岩体以及岩体边部的含电气石细晶岩、十字石黑云母片岩等进行系统采样分析,利用LA-ICP-MS独居石U-Th-Pb同位素定年技术,确定扎乌龙卡吉亚二云母花岗岩形成于晚三叠世213～211 Ma,含电气石细晶岩约形成于210 Ma,白云母钠长石伟晶岩约形成于210～200 Ma,富锂伟晶岩可能在205 Ma集中产出.结合前人年代学资料,综合分析认为扎乌龙矿区由二云母花岗岩、电气石细晶岩到白云母钠长石伟晶岩和锂辉石钠长石伟晶岩形成时代逐步年轻.210 Ma以后,岩浆演化逐步进入岩浆-热液阶段,在约10 Ma时间内发生了持续、多期次的岩浆侵位活动.此外,结合花岗岩向伟晶岩逐步降低的REE、K/Rb、Nb/Ta和Zr/Hf等微量特征值,以及高演化伟晶岩独居石矿物Nd、Eu负异常现象,表明花岗质岩浆的结晶分异作用在扎乌龙伟晶岩稀有金属富集过程中发挥着重要作用.

关键词：

甜水海-松潘-甘孜造山带片麻岩穹隆稀有金属伟晶岩花岗岩成矿机制

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川南兴文地区上二叠统龙潭组黏土岩锂的富集特征及赋存状态

郝雪峰唐屹潘蒙贺洋...

1403-1420页

查看更多>>摘要：四川南部位于二叠纪峨眉山大火山岩省中—外带,广泛分布与火成岩风化-沉积有关的上二叠统龙潭组黏土岩,具有形成锂等关键金属矿产资源的地质背景和成矿条件.本文对川南兴文地区上二叠统龙潭组下部黏土岩进行了较为系统的地质调查,对研究区以及钻孔岩芯样品进行了化学分析,以确定黏土岩中锂等元素的分布特征及富集规律.在此基础上,利用粉晶X-射线衍射(XRD)分析了富锂黏土岩的矿物组成,采用聚焦离子束飞行时间二次离子质谱仪(FIB-TOF-SIMS)分析了富锂黏土岩微米尺度上的元素分布特征.结果表明,龙潭组下部黏土岩中富集Li以及Ga、Nb等元素,是一个多种关键金属的富集层,具有良好的成矿潜力和找矿前景.本区黏土岩来源于峨眉山大火山岩省火山岩的风化产物,富锂的矿层主要为含黄铁矿高岭石黏土岩,其沉积成岩环境为海陆过渡地区的潟湖还原咸水环境,Li含量与化学风化强度(CIA指数)密切相关,具有风化-沉积型矿床的特征.富锂黏土岩中锂除少量赋存于锂云母之中外,主要是被吸附于黏土岩的蒙脱石相中,部分进入蒙脱石矿物结构,还有一部分赋存于伊利石中.Li除了来自火山岩的风化释放以外,部分还可能来自滨海浅层地下卤水的直接补给,从而形成含锂云母的高品位的富锂黏土岩.

关键词：

锂黏土岩赋存状态龙潭组四川南部

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西昆仑-喀喇昆仑造山带锂矿成矿特征与成矿规律初探

王核王堃宇高昊魏小鹏...

1421-1439页

查看更多>>摘要：西昆仑-喀喇昆仑造山带中生代花岗伟晶岩相当发育,主要分布于麻扎-康西瓦缝合带以南的喀喇昆仑造山带,构成了西自木吉—塔什库尔干,东到大红柳滩长达600 km的喀喇昆仑稀有金属成矿带.通过多年的研究,本文对西昆仑-喀喇昆仑造山带37处稀有金属矿床(点)进行了全面系统的梳理,认为喀喇昆仑-喀喇昆仑造山带表现为"西铍东锂"的格局,稀有金属成矿年龄集中213～206 Ma.将喀喇昆仑造山带稀有金属成矿带划分为木吉-塔什库尔干稀有金属成矿亚带、赛图拉-大红柳滩稀有金属成矿亚带,从西向东可划定4个矿化集中区:木吉-布伦口稀有金属集中区、塔什库尔干-塔吐鲁沟稀有金属矿化集中区、康西瓦稀有金属矿化集中区、大红柳滩-白龙山稀有金属矿化集中区.同时,认为西昆仑-喀喇昆仑造山带西段下一阶段的找矿可放在西合休南锂铍找矿远景区、阿然保泰铍找矿远景区、木吉西锂铍找矿远景区.

关键词：

西昆仑-喀喇昆仑造山带锂等稀有金属成矿特征成矿规律

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新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿深部结构与区域成矿模型解释

李文渊高永宝任广利刘诚...

1440-1451页

查看更多>>摘要：为揭示花岗岩-伟晶岩型锂等稀有金属矿成矿系统的深部结构,对西昆仑造山带大红柳滩伟晶岩型锂矿集区开展了大地电磁测深法(MT)探测.通过MT三维反演电阻率模型,探测到两个0～20 km深度范围的高阻体,反映了出露于地表的大红柳滩复式花岗岩基和半隐伏的大红柳滩东花岗岩基;20～80 km深度范围内发现的大范围高导异常,则反映了深达上地幔的地壳重熔形成的大规模长英质岩浆储库.可见,成矿母岩大红柳滩花岗岩基是有根的,而且是规模巨大深达上地幔的岩浆储库,它们为超大型大红柳滩伟晶岩型锂矿的形成提供了物源和热源.与松潘-甘孜甲基卡超大型伟晶岩型锂矿集区对比,尽管川西甲基卡地区地表出露的花岗岩有限,但MT三维反演电阻率模型显示,其也存在深达上地幔的大范围高导异常,同样反映了大规模长英质岩浆储库的存在,只是剥蚀深度浅,上侵的花岗岩未被剥蚀出来而已.从而,深剥蚀的大红柳滩地区表现为大面积花岗岩出露的"热隆"特征,而浅剥蚀的甲基卡地区则表现为花岗岩围岩"片麻岩穹隆"热变质构造特征.西昆仑-松潘-甘孜伟晶岩型锂等稀有金属巨型成矿带两端的晚三叠世超大型矿床是大规模地壳重熔长英质岩浆作用中心的产物,由于锂等稀有金属的喜水性,H2O的饱和度是造就伟晶岩型锂超常富集的关键,并在长英质岩浆储库、上侵花岗岩和伟晶岩不同分异演化阶段,锂的"预富集"为大规模伟晶岩型锂矿成矿奠定了重要基础.

关键词：

伟晶岩型锂矿MT三维反演电阻率模型区域成矿地质模式西昆仑-松潘-甘孜造山带巨型成矿带

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新疆阿尔泰造山带伟晶岩型稀有金属矿床成矿作用

陈衍景韩金生

1452-1472页

查看更多>>摘要：花岗伟晶岩与稀有金属(Li、Be、Nb、Ta等)矿床关系密切.关于伟晶岩成矿模式、伟晶岩与花岗岩之间的成因关系等,已有大量研究和讨论,但仍然存在争议.新疆阿尔泰是我国著名的伟晶岩及稀有金属矿床集中区,研究资料丰富.本文系统分析了阿尔泰伟晶岩的地质背景与成矿地质特征,阐明阿尔泰造山带伟晶岩与花岗岩存在3种关系:①缺乏成因联系,伟晶岩可能为变质脱水熔融形成的独立伟晶岩;②可能为"兄弟关系";③可能为"母子关系",共同构成花岗岩-伟晶岩成岩成矿系统.作者提出一个包含多种成因伟晶岩的成岩成矿构造模式,可能在矿带、矿田、矿床尺度上都适用.阿尔泰造山带稀有金属伟晶岩成矿省的形成受到古生代地层的控制.阿尔泰造山带处于典型的幔坡带,为长期活跃的构造活动带,极易受到外部构造域的干扰,在晚三叠纪受到特提斯构造域的一系列陆块向北漂移并拼贴到欧亚大陆南缘的远程效应影响而发生大规模的稀有金属成矿作用,在侏罗纪,其构造活动及成岩成矿作用则受新特提斯构造域和蒙古-鄂霍茨克洋构造域地质作用的远程效应共同影响.

关键词：

稀有金属伟晶岩花岗岩阿尔泰造山带伟晶岩成岩成矿构造模式远程效应

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喜马拉雅东段库曲锂辉石伟晶岩铌钽矿物特征及指示意义

周起凤秦克章何畅通刘宇超...

1473-1488页

查看更多>>摘要：铌钽矿物是花岗伟晶岩中重要的稀有金属矿物,记录了伟晶岩岩浆分异演化过程.喜马拉雅中段和东段新近取得伟晶岩型锂矿重要找矿发现.本文针对东段库曲岩体中三处含锂辉石伟晶岩脉和白云母花岗岩产出的铌钽矿物(铌铁矿族矿物和细晶石)进行内部结构和化学组成研究.含锂辉石伟晶岩脉中的铌铁矿族矿物(CGM)为铌锰矿-钽锰矿,产出均一、核-边、补丁、不规则分带、振荡环带和复合结构,分为三个形成世代(CGM-I、CGM-Ⅱ、CGM-Ⅲ),由CGM-Ⅰ至CGM-Ⅱ,铌铁矿族矿物向富Ta、Fe和略贫Y方向演化,体系经历了含Nb、Mn和Y矿物的结晶分异作用,形成了富Ta和Fe的富挥发分熔体或流体,由CGM-Ⅱ至CGM-Ⅲ,铌铁矿族矿物Ta/(Nb+Ta)和Mn/(Fe+Mn)值变化不一,反映了复杂的矿物-流体相互作用.含锂辉石伟晶岩脉和白云母花岗岩中的细晶石产出均一、核-边和不规则分带结构,分别揭示了富Ta和Ca流体作用、边界层效应或富Nb流体交代、以及动荡结晶环境下流体扰动.细晶石的TiO2、UO2、F含量以及Ta/(Nb+Ta)值可作为岩浆分异演化程度的潜在指示标志,但需考虑晚期热液流体对细晶石化学组成的影响.铌钽矿物研究揭示了库曲不同含锂辉石伟晶岩脉的岩浆特征与分异演化过程.1号含锂辉石伟晶岩脉岩浆相对富Fe,依次经历了含Fe矿物、含Nb和含Mn矿物、以及含Ta和含Mn矿物的结晶作用,局部伴随边界层效应或含Fe矿物结晶,晚期存在富Ta和Ca流体活动,并受边界层效应影响.2号含锂辉石伟晶岩脉岩浆就位后首先经历了含Nb和含Fe矿物结晶,之后经历了含Mn和含Y矿物结晶以及含Nb和含Ta矿物结晶耦合作用,晚期发育富Ta和Ca流体活动,随后发生富Nb流体作用.3号含锂辉石伟晶岩脉岩浆相对富挥发分,就位后经历了含Nb、Mn和Y矿物的结晶作用,以及复杂的矿物-液相介质相互作用,体系晚期存在富Ta和Ca流体活动.库曲含锂辉石伟晶岩脉经历了熔体、富稀有金属和挥发分熔体至复杂流体(富Ta和Ca流体和富Nb流体等)的演化过程.铌钽矿物的内部结构分带和化学组成特征揭示了库曲岩体中淡色花岗岩和伟晶岩脉经历的岩浆分异演化过程以及晚期复杂的流体活动.

关键词：

铌铁矿族矿物细晶石岩浆分异演化库曲含锂辉石伟晶岩脉喜马拉雅

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伟晶岩结晶动力学和热力学及稀有金属超常富集成矿机制

左达昇杨可魏海珍王勤...

1489-1506页

查看更多>>摘要：本文综述了伟晶岩结晶动力学、热力学和伟晶岩熔体稀有金属元素实现超常富集成矿的机制.结晶动力学涉及成核动力学和晶体生长动力学两个方面.低成核速率和高晶体生长速率是伟晶岩结晶动力学的重要特征,在结晶过程受到水、助溶剂以及过冷条件三个因素共同制约.伟晶岩熔体的相态(超临界态)可能在伟晶岩形成和稀有金属元素超常富集中扮演重要角色.花岗伟晶岩稀有金属超常富集程度受到岩浆源区成分、岩浆结晶分异过程与熔体化学成分等因素的控制.花岗质岩浆高度分异结晶或者变质沉积岩部分熔融直接形成的成矿伟晶岩熔体均需要源岩中稀有金属元素预富集.深熔作用产生的低程度、小体积的伟晶岩熔体具有更高的稀有金属元素成矿潜力.在岩浆分异演化过程中,稀有金属元素的超常富集主要通过超临界熔体/流体、岩浆熔体作用、过冷作用实现.超临界熔体/流体发生熔体-流体不混溶作用使稀有金属元素在熔体相和流体相间再分配和富集;岩浆熔离作用使稀有金属元素选择性分配到富挥发分的熔体中,导致稀有金属元素再次富集;过冷作用降低稀有金属矿物结晶的饱和浓度,促进稀有金属矿物结晶.熔体的化学成分(如挥发分)直接影响熔体的物理、化学性质.例如,挥发分的富集能够降低熔体黏度,促进岩浆分异结晶过程.挥发分和稀有金属元素的亲和性也控制稀有金属元素在不同相熔体中的分配和富集,显著增加稀有金属元素的溶解度和迁移富集能力,有助于伟晶岩中稀有金属超常富集和成矿.

关键词：

伟晶岩结晶动力学结晶热力学稀有金属元素超常富集成矿

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深熔成因伟晶岩初始岩浆中稀有金属富集特征

周晋捷吕正航刘堃唐勇...

1507-1526页

查看更多>>摘要：本文以新疆阿尔泰切木尔切克地区的混合岩和伟晶岩为例,开展区内混合岩、伟晶岩与周围的变沉积岩(二云母片岩)的野外地质、全岩地球化学以及云母类矿物化学组成研究,目的在于揭示深熔作用形成的熔体中稀有金属富集特征.研究结果显示,阿尔泰切木尔切克地区的伟晶岩与混合岩中浅色体有相似的矿物组合和主要化学组成,且伟晶岩与暗色体呈互补的微量元素组成,表明切木尔切克伟晶岩为变沉积岩深熔成因.从二云母片岩到混合岩中浅色体和伟晶岩,白云母中Li、Be、Nb、Ta、Rb、Cs显示增加趋势,表明深熔作用形成浅色体及其汇聚成伟晶岩脉过程中可促进稀有金属的富集,尤其是Be和Ta,富集程度达3倍以上.低温条件下白云母脱水熔融,导致黑云母作为残留相,明显制约Li、Rb、Cs等稀有金属在熔体中的富集,但对Be的影响非常有限.结合阿尔泰伟晶岩广泛的Be成矿作用,推断阿尔泰伟晶岩很可能是深熔成因的.

关键词：

稀有金属深熔作用伟晶岩混合岩阿尔泰

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