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期刊信息/Journal information
岩石学报
岩石学报

翟明国

月刊

1000-0569

ysxb@mail.iggcas.ac.cn

010-82998205

100029

北京市朝阳区北土城西路19号

岩石学报/Journal Acta Petrologica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊是由中国科协主管,中国矿物岩石地球化学学会和中国科学院地质研究所主办的学术性期刊。其办刊方针是:坚持以创新性、综合性、前沿性、导向性特色,坚持“百花齐放,百家争鸣”,依靠和团结全国广大地学工作者,探索自然奥秘,开展广泛而深入的基础理论研究,促进我国地球科学领域研究和发展,发表高水平科研成果,为我国培养和造就大批地学科研人才。本刊主要报道有关岩石学基础理论的岩石学领域各学科包括岩浆岩石学、变质岩石学、沉积岩石学、岩石大地构造学、岩石同们素年代学和同位素地球化学、岩石成矿学、造岩矿物学等方面的重要基础理论和应用研究成果,同时也刊载综述性文章、问题讨论、学术动态以及书评等。
正式出版
收录年代

    青藏高原锂资源成岩-成矿作用研究进展:前言

    赵俊兴刘小驰
    339-346页

    中国花岗岩型锂矿床:重要特征、成矿条件及形成机制

    郭春丽张斌武郑义许箭琪...
    347-403页
    查看更多>>摘要:随着新能源汽车产业的快速发展和可控核聚变技术的不断革新,锂产业已成为各国竞相发展的新兴朝阳产业,全球锂资源争夺态势愈发激烈.中国是全球拥有花岗岩型锂矿床数量最多的国家,目前该类型锂矿占全国锂总供应量的1/4,进一步加强对该类型锂矿的研究和勘查对提升我国锂资源的自给能力至关重要.通过对全国40个主要花岗岩型锂矿床的时空分布、岩石序列、矿物演变、地球化学和高锂含量矿物等特征的梳理,发现该类矿床主要形成于中生代晚侏罗世-早白垩世期间,主要集中在华南地区尤以华南腹地的南岭地区最为密集;近1/3的成矿岩体隐伏于地下,出露的岩体面积普遍较小,为0.07~5.7km2;花岗岩体垂直方向从下至上逐渐从黑云母二长花岗岩演变为锂云母钠长石花岗岩,其上通常发育云英岩和伟晶岩;锂及其他稀有元素(铷铯铍铌钽钨锡)一般在强钠长石花岗岩和云英岩中高度富集;黑云母二长花岗岩→含锂云母钠长花岗岩→云英岩,岩浆分异程度逐步增加且逐渐从熔体过渡到熔体-流体共存体系,全岩SiO2含量、Nb/Ta和Zr/Hf比值、A/CNK和δEu值发生规律性变化;多数情况下岩体伴生煌斑岩脉、辉长岩脉、辉绿岩脉、花岗斑岩脉、细晶岩脉、霏细岩脉等各类脉体.总结规律提出:(1)伟晶岩壳是较早进入岩浆房内的岩浆与上覆围岩接触而冷却固结的产物,其构成岩浆房与外界的隔绝屏障,使Li、F、P、H2O等易挥发组分无法逃逸;(2)较晚进入岩浆房的岩浆经历了长时间晶粥体与残留熔体的分凝过程,锂等稀有金属元素愈来愈富集于残余熔体中,最终形成富锂花岗岩和云英岩;(3)各类岩脉是岩浆房底部有持续热补给从而使残留含矿熔体能够逐步抽离上升的证据:基性岩脉来源于下伏高温地幔岩浆,不含矿中酸性斑岩脉是岩浆房底部堆晶体重熔的产物,含矿酸性斑岩脉和细粒岩脉来自岩浆房顶部富矿熔体-流体,三者沿地壳裂隙快速上升至地壳浅部就位.正是由于上覆伟晶岩壳形成的封闭体系和下伏幔源岩浆提供的充足热量,才使得岩浆房在热驱动机制下长期保持原地分异状态,最终形成花岗岩型锂矿床.

    岩浆房高分异花岗岩伟晶岩壳各类岩脉花岗岩型锂矿床中国

    喜马拉雅东部库曲锂铍花岗质伟晶岩的稀有金属矿物学研究

    谢磊王汝成田恩农陶湘媛...
    404-432页
    查看更多>>摘要:在喜马拉雅造山带已发现普士拉、热曲、吉隆、洛扎等多个岩体中花岗岩-伟晶岩与锂铍等稀有金属成矿作用相关,并有大规模的锂辉石伟晶岩(含细晶岩)产出.喜马拉雅东部的库曲岩体也发现了锂辉石伟晶岩出露,主要侵入到主体白云母花岗岩中.本次研究对库曲岩体中不同类型的花岗质伟晶岩进行了详细的岩相学、矿物学和年代学的研究.根据不同矿物组合和产出位置,将库曲伟晶岩分为四类:广泛分布的伟晶岩Ⅰ,主要包含长石-石英-白云母;岩体西部桑玉村出露伟晶岩Ⅱ(包含钠长石-石英-白云母带和细粒钠长石带)和伟晶岩111(锂辉石-钠长石-石英带);岩体东部出露细晶岩脉.库曲伟晶岩都含不同体积百分比的石榴石和电气石,以及典型的稀有金属矿物如绿柱石、铌铁矿族矿物和少量锡石.独居石和铌铁矿族矿物的U(-Th)-Pb同位素年代学结果显示库曲伟晶岩主要形成于~25Ma,还存在稍晚一期的岩浆活动,细晶岩形成于~14Ma.同时代的伟晶岩Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ全岩成分呈现出明显的变化趋势,K2O/Na2O、Zr/Hf和Nb/Ta比值、REE总量和Eu/Eu*呈降低趋势,而稀有金属(Li、Be、Nb、Ta、Rb和Cs)含量逐渐增加.矿物的成分变化趋势更明显,从伟晶岩Ⅰ到Ⅲ中白云母的K/Rb比值和MgO含量明显降低,电气石向更富集Li、石榴子石和铌铁矿族矿物向更富集Mn(在伟晶岩Ⅲ中分别接近锰铝榴石和铌/钽锰矿端元组分)、绿柱石向更富集Li-Cs的方向变化.伟晶岩Ⅲ中锡石含量相对增加,常与锂辉石共生.细晶岩脉的矿物学特征介于伟晶岩Ⅰ和Ⅱ之间.综合上述研究显示库曲伟晶岩是花岗质岩浆分异演化的最终产物,矿物是伟晶岩形成过程和分异程度的有效指示剂,库曲的稀有金属成矿作用显示出Be、Be-Nb-Ta(-Sn)、Li-Be-Nb-Ta-Sn(岩体最边缘)矿化的变化趋势.锂辉石是库曲伟晶岩中主要的原生锂矿物,次生的锂辉石和石英后成合晶可能是在富锂流体中形成的,而不是透锂长石降温过程中形成的,这与库曲伟晶岩侵入到白云母花岗岩的产状相符.

    锂辉石伟晶岩绿柱石演化程度矿物指示剂端元矿物

    喜马拉雅东段库曲锂辉石伟晶岩锡石研究及指示意义

    周起凤秦克章刘宇超何畅通...
    433-449页
    查看更多>>摘要:锡石是花岗伟晶岩中重要的含锡矿物.喜马拉雅淡色花岗岩带中多个花岗岩-伟晶岩系统均产出锡石.富锂伟晶岩中锡石的显微结构与化学组成及其对岩浆分异演化的指示意义尚不清楚,亟待开展相关研究.本文调查了喜马拉雅东段库曲岩体西侧产出的多条含锂辉石伟晶岩脉,其规模不等,岩相分带简单,主要岩相带为锂辉石-石英-钠长石带或锂辉石-块体长石-石英-(白云母)带,也见钠质细晶岩.选取3处含锂辉石伟晶岩脉中的锡石开展阴极发光(CL)和原位微区分析测试(EPMA 和 LA-ICP-MS)研究.锡石的元素替代机制以 2(Nb,Ta)5++Fe2+→3Sn4+和同价置换(Ti4+,Zr4+,Hf4+,U4+)→Sn4+为主,部分锂辉石伟晶岩中的锡石出现Fe对Sn和Nb的置换.锡石呈现4种阴极发光特征(黑色、灰色、振荡环带以及白色):黑色区域具有明显高的Nb、Ta、Fe、Zr、U和Ga含量,相对高的Hf含量,以及较大的Ti含量变化范围;灰色区域和振荡环带区域的化学组成相近,振荡环带具有略高的Nb、Ta和Fe含量,相对低的U含量;白色区域具有相对低的Nb、Ta、Fe、Zr、U和Ga含量,以及略低的Hf含量.锡石阴极发光特征与化学组成密切相关,Zr、U、Ga、Hf含量与锡石阴极发光特征具有一定联系.锡石的阴极发光结构(CL结构)主要为均一结构和不均一结构(核-边正环带、补丁以及核-边反环带),包括黑色晶体、灰色晶体、振荡环带晶体,黑色核+振荡环带/灰色边及补丁、灰色核+振荡环带/灰色边及补丁、振荡环带/黑色区域+白色丝带状边/棉絮状补丁、以及振荡环带/灰色/黑色核+黑色边.锡石CL结构的演化序列自内向外表现为黑色核部/晶体→灰色或振荡环带区域/晶体→(白色/黑色区域),向亏损Nb、Ta、Fe、U、Ga,弱亏损Zr、Hf、Y、Ti元素,以及高Ta/(Nb+Ta)值和低Zr/Hf值的方向演化,晚期可出现Fe的富集.锡石的CL结构和化学组成对比发现:同一伟晶岩脉中的含锂辉石伟晶岩的分异演化程度低于锂辉石伟晶岩,共存矿物的结晶分异可能产生富Nb和富Ta两组锡石,不同含锂辉石伟晶岩脉在岩浆化学特征和演化过程具有明显差异.锡石CL结构与化学组成能够揭示锂辉石伟晶岩的化学特征与形成过程.

    锡石矿物原位微区分析库曲含锂辉石伟晶岩脉喜马拉雅

    西藏琼嘉岗伟晶岩型锂矿矿物包裹体形成过程及其对熔-流体特征的指示

    施睿哲赵俊兴何畅通秦克章...
    450-464页
    查看更多>>摘要:西藏琼嘉岗伟晶岩型锂矿是喜马拉雅地区发现的首例具有工业价值的伟晶岩型锂矿床,该矿床的发现证实了喜马拉雅地区具有成为我国稀有金属战略基地的潜力,也为喜马拉雅地区寻找伟晶岩型锂矿床提供了指示意义.本研究主要针对琼嘉岗锂矿花岗岩和伟晶岩中三种主要副矿物独居石、磷灰石和锆石中的矿物包裹体进行扫描电镜分析,确定矿物包裹体种类、频率以及产状(与裂隙关系),结合磷灰石中长石包裹体电子探针分析,综合指示琼嘉岗锂矿熔-流体性质及演化过程.研究表明:(1)琼嘉岗锂矿独居石、磷灰石和锆石中主要发育硅酸盐、氧化物、磷酸盐以及少量硫化物包裹体,其中填充裂隙和穿切裂隙的富稀土矿物独居石和磷灰石包裹体均由热液蚀变形成,而锆石放射性损伤强烈的区域中发育的远离裂隙的晶质铀矿和方钍石包裹体的形成也和流体作用相关;(2)电气石白云母花岗岩的磷灰石中发育钶钽铁矿以及烧绿石包裹体表明早期花岗岩岩浆富集铌和钽,稀有金属包裹体的数量以及类型也对高演化的花岗岩和伟晶岩是否具有稀有金属成矿潜力以及矿化类型具有一定指示意义;(3)锂辉石伟晶岩磷灰石中发育异常高且变化大的An值的斜长石包裹体,它们分别记录了磷灰石在结晶时对早期富钙熔体的捕获以及熔体的分异过程.本文的研究结果还表明副矿物中矿物包裹体的种类以及元素组成可以为高演化花岗岩-伟晶岩体系的熔-流体特征及演化提供指示意义.

    琼嘉岗伟晶岩型锂矿矿物包裹体副矿物斜长石熔-流体特征

    石榴子石中的"水"揭示喜马拉雅错热锂辉石伟晶岩快速形成

    朱丽群秦克章赵俊兴李俊瑜...
    465-483页
    查看更多>>摘要:东西向延伸近2500km的高喜马拉雅淡色花岗岩带不仅是新生代印度-欧亚板块碰撞的产物,同时也与多种稀有金属矿床密切相关.近期,在高喜马拉雅中部的错热地区发现了多条锂辉石伟晶岩脉,为研究该地区岩浆分异演化过程、探索错热地区锂辉石伟晶岩成岩成矿时限提供了新材料.本文对该地区各类型淡色花岗岩及锂辉石伟晶岩中的石榴子石进行电子探针和傅里叶变换红外光谱分析,研究表明:错热地区花岗岩-伟晶岩体系中石榴子石属于岩浆成因的铁铝榴石-锰铝榴石系列,且可能存在多种OH取代机制;石榴子石主量元素及水含量记录了岩浆演化历程,水含量受Si、Fe、Ca、Mn影响;伴随岩性从石榴子石白云母花岗岩向锂辉石伟晶岩分异演化,石榴子石逐渐富锰、富水;在伟晶岩侵位后,还可能与围岩发生了混染并发生了流体丢失,导致石榴子石边部贫锰、贫水.此外,石榴子石氢扩散模拟可用于限定伟晶岩形成时限,热模拟结果显示2.5m宽的错热锂辉石伟晶岩脉自720℃侵位温度冷却至岩体中心温度低于450℃仅需24天,表明错热锂辉石伟晶岩冷却迅速,具有快速的形成速率.另外,石榴子石水含量与MnO/(MnO+FeO)值呈正相关关系,高水含量(>0.04%)的锰铝榴石可能是喜马拉雅伟晶岩Li-Be矿化的潜在指示标志.

    石榴子石扩散模型错热锂辉石伟晶岩高喜马拉雅淡色花岗岩

    喜马拉雅吉隆花岗伟晶岩中锂矿物的研究

    田恩农谢磊王汝成吴福元...
    484-498页
    查看更多>>摘要:喜马拉雅造山带中部的吉隆岩体出露有大量淡色花岗岩和花岗质伟晶岩,已有文献报道该岩体英雄沟和扎龙沟淡色花岗岩和伟晶岩中有铁锂云母、锂云母、锂辉石等锂矿物产出.本次研究对吉隆岩体北部扎龙沟的伟晶岩进行了岩相学和矿物学研究,厘定了锂辉石伟晶岩和锂云母-锂电气石伟晶岩(含细晶岩)两种类型的富锂伟晶岩.研究结果显示,在锂辉石伟晶岩中主要的富锂矿物除了已知的锂辉石和锂云母,还发现了透锂长石,同时锂云母的边部出现的铯锂云母((Cs,K)Li2Al[Si4O10]F2,Cs/(Cs+K)原子比>0.5)中Cs2O含量达16.9%,该矿物首次在喜马拉雅发现,推测是由锂云母与后期富Cs流体作用后形成.在锂云母-锂电气石细晶岩中主要的富锂矿物包括锂云母和锂电气石,锂云母中的Li2O含量为0.9%~6.7%;锂电气石中Li2O含量最高可达2.4%,且FeO、MgO和CaO含量较低(分别<1.1%、<0.01%和<2.6%),接近锂电气石端元成分.结合吉隆扎龙沟含锂伟晶岩中大量产出铯沸石和细晶石,确认这些伟晶岩是典型的LCT(Li-Cs-Ta)型伟晶岩,矿物组成和成分显示它们具有极高的分异演化程度.

    花岗质伟晶岩细晶岩富铯锂云母铯锂云母锂电气石

    川西甲基卡区域伟晶岩分异演化及锂成矿过程:来自白云母矿物学的约束

    韩志辉熊欣李建康严清高...
    499-509页
    查看更多>>摘要:甲基卡位于松潘-甘孜造山带内,为我国超大型伟晶岩型锂矿床之一,具有较大的经济价值.甲基卡伟晶岩在空间上具有良好的分带,以二云母花岗岩为中心,向外依次为微斜长石伟晶岩带(Ⅰ带)→微斜长石-钠长石伟晶岩带(Ⅱ带)→钠长石伟晶岩带(Ⅲ带)→锂辉石伟晶岩带(Ⅳ带)→白云母伟晶岩带(Ⅴ带).为了研究甲基卡区域伟晶岩脉空间演化和稀有金属富集规律,本文对各分带伟晶岩的白云母进行了主量、微量元素研究.根据矿物内部结构和化学成分,区域伟晶岩存在两阶段演化:早阶段在Ⅰ带至Ⅳ带形成均一结构的原生白云母;晚阶段Ⅴ带形成具有成分分带的白云母,二者在成分上Li、Rb、Cs含量和K/Rb、K/Cs比值呈现明显差异,表明演化程度明显加大,流体组分比例升高,表明体系由以熔体为主的阶段进入以熔流体为主相对不稳定的阶段.从Ⅰ带至Ⅳ带,原生白云母的K/Rb、Kb/Cs比值降低有限,微量元素Li、Rb、Cs、Ta含量总体略微升高,表明甲基卡区域伟晶岩脉经历了中等程度的结晶分异演化.Ⅴ带云母的主微量成分呈振荡变化,该现象主要受熔体不混溶过程的控制.总体上,原生白云母均有具有高Li、Cs、B含量的特征,表明初始熔体极具成矿潜力.白云母中K/Rb比值小于等于20或Cs含量大于等于400×10-6可以作为评价Li-Cs-Ta(LCT)伟晶岩发生锂辉石矿化的指标.

    伟晶岩白云母化学成分区域分带甲基卡结晶分异程度

    滇西晚白垩世-始新世花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件:来自铌钽铁矿、独居石、锆石U-Pb年代学的约束

    何小虎游亚元明添学杨斯琦...
    510-538页
    查看更多>>摘要:滇西地区位于东特提斯构造域东段,经历了特提斯构造域复杂的地质演化过程,导致该地区发育大量与稀有金属成矿相关的花岗伟晶岩脉,具有极好的花岗伟晶岩型稀有金属成矿地质条件.区域地质调查评价和地球化学填图显示滇西地区具备形成锂、铍、铌、钽等稀有金属矿产资源的良好潜力.本文以滇西地区黄连沟、黄草坝、那俄、杞木寨、麻栗脑、禾波、黑妈等含稀有金属矿化的花岗伟晶岩为研究对象,通过铌钽铁矿、独居石、锆石等LA-ICP-MS U-Pb定年手段,对这些花岗伟晶岩型稀有金属矿床/点开展成矿/成岩年代学研究.结果显示滇西花岗伟晶岩型稀有金属矿床主要形成于晚白垩世-始新世(ca.70~40Ma),与中国其他地区花岗伟晶岩型稀有金属矿床主要形成于早古生代和中生代时期有显著的差异.本文年龄结果表明滇西地区存在多阶段花岗伟晶岩型稀有金属成矿事件,可能与区域新特提斯构造-岩浆活动关系密切.这些年龄为探讨滇西花岗伟晶岩型稀有金属成矿规律,有效指导区域找矿勘探部署和建立该地区伟晶岩型稀有金属矿床成矿模型奠定了理论基础.

    滇西晚白垩世-始新世花岗伟晶岩稀有金属成矿时代

    滇西高黎贡山地区培里伟晶岩型锂矿化的发现及其意义

    闫庆贺陈晨明添学何小虎...
    539-552页
    查看更多>>摘要:稀有金属锂矿是我国紧需的战略性矿产资源.滇西地区是我国重要的稀有金属成矿远景区,但目前区内已知的稀有金属资源主要为Be-Nb-Ta-Sn矿,鲜有锂矿的报道.本研究首次在滇西高黎贡山培里地区发现了锂辉石伟晶岩型锂矿,为云南省新增一处有潜力的锂辉石型伟晶岩锂矿床,对区域稀有金属锂矿床的找矿工作具有重要意义.6个样品的全岩主微量元素分析显示培里地区伟晶岩主要发育有Li、Be、Rb、Cs、Nb、Ta矿化.LA-ICP-MS铌钽矿U-Pb年代学结果显示培里地区锂矿伟晶岩形成于18.4±0.3Ma,这一结果与共生的锡石U-Pb年代学(17.5±1.2Ma)结果一致,表明其为新生代成岩成矿作用产物.这一成矿年代与高黎贡山地区变质年代以及淡色花岗岩成岩年代一致,暗示培里伟晶岩可能为变质重熔产物,也可能是淡色花岗岩进一步结晶分异的产物.在大区域尺度上,该成矿事件与藏南稀有金属成矿时代一致,结合区域显著的地球化学背景异常,我们认为滇西地区可能是喜马拉雅稀有金属成矿带的南延部分,具有良好的稀有金属锂矿找矿前景.

    滇西培里伟晶岩型锂矿床高黎贡青藏高原藏南稀有金属成矿带