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中国花岗岩型锂矿床:重要特征、成矿条件及形成机制 被引量：26
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作者 郭春丽 张斌武 +6 位作者 郑义 许箭琪 赵迁迁 闫金禹 周睿 符伟 黄可 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期347-403,共57页
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... 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、地球化学和锂独立矿物等特征的梳理,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0.07~5.7km^(2);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SiO_(2)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、H_(2)O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。 展开更多
关键词 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
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云英岩在开放与封闭岩浆体系中成因差异性的对比研究——以南岭成矿带四个代表性含钨和含锂矿床为例
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作者 龚磊 郭春丽 +5 位作者 于淼 郑义 张斌武 陈振宇 马星华 许以明 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2905-2924,共20页
云英岩是花岗质岩浆成岩和成矿过程中常见的岩石类型,也是有色和稀有金属元素的主要赋矿体。目前对其成因主要有三种认识:由花岗质熔体与外界流体交代而成、花岗质熔体与岩浆出溶热液相互作用的产物、以及高度富Li-F的特殊中酸性岩浆岩... 云英岩是花岗质岩浆成岩和成矿过程中常见的岩石类型,也是有色和稀有金属元素的主要赋矿体。目前对其成因主要有三种认识:由花岗质熔体与外界流体交代而成、花岗质熔体与岩浆出溶热液相互作用的产物、以及高度富Li-F的特殊中酸性岩浆岩。为了进一步阐明云英岩的形成机制,本研究聚焦南岭成矿带晚侏罗世(166~145Ma)包括淘锡坑石英脉型W矿床、柿竹园矽卡岩-云英岩型W-Sn-Mo-Bi-F矿床、茅坪石英脉-云英岩型W-Sn-Li矿床、香花铺花岗岩型W-Ta-Nb-Li矿床在内的四个花岗质岩浆-液热矿床,通过对侵入岩体的花岗岩、云英岩化花岗岩和云英岩中不同类型云母的EMPA和LA-ICP-MS分析,发现:(1)淘锡坑和柿竹园W矿床中云英岩的云母为多硅白云母,而茅坪和香花铺含W-Li矿床中云英岩的云母为铁锂云母;(2)淘锡坑和柿竹园从低分异花岗岩→高分异花岗岩→云英岩,其SiO 2、Al 2O 3含量并未呈现一直增加或降低的趋势,而是出现一个转折;而茅坪和香花铺云母中的上述主量元素变化趋势一致,未出现转折,说明它们在岩浆演化上具有一定的差异性;(3)淘锡坑和柿竹园中云母的Ba含量突然增加表明有外界流体加入,而茅坪和香花铺云母中的Ba含量保持不变,说明体系基本维持在封闭状态。本研究认为,导致上述差异性的原因是由于淘锡坑和柿竹园的钨矿体是在开放体系下,花岗质熔体与外来流体发生相互作用而形成的;茅坪云英岩钨锂矿是在半封闭体系下熔体-流体共存阶段形成的,主要为岩浆自身出溶热液且有少量大气降水加入;而香花铺锂矿是在几乎全封闭体系下由岩浆与自身出溶热液相互作用的产物。本研究提出钨和锂元素的富集均需要岩浆经历高度分异作用,岩浆体系是否开放是形成何种矿产的重要条件。 展开更多
关键词 云英岩 云母微量元素 矽卡岩型钨矿 石英脉型钨锂矿 花岗岩型锂矿 晚侏罗世 南岭成矿带
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南岭东西段中生代基性岩浆差异及其对“东钨西锡”的制约
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作者 闫金禹 马星华 +5 位作者 郭春丽 周睿 王宏晖 许箭琪 赵迁迁 张斌武 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1194-1216,共23页
南岭地区中生代幔源基性岩浆的持续活动为地壳部分熔融和岩浆房的持久演化提供了必不可少的热量,是成钨、成锡岩浆得以分异乃至成矿的一个重要因素。基性的岩体、岩脉、岩株在南岭地区广泛出露,岩浆活动自晚三叠世(215Ma)持续至晚白垩世... 南岭地区中生代幔源基性岩浆的持续活动为地壳部分熔融和岩浆房的持久演化提供了必不可少的热量,是成钨、成锡岩浆得以分异乃至成矿的一个重要因素。基性的岩体、岩脉、岩株在南岭地区广泛出露,岩浆活动自晚三叠世(215Ma)持续至晚白垩世(75Ma),岩性以玄武岩、辉绿岩及煌斑岩为主,以北东走向的郴州-临武断裂带为界可将其划分为东、西两段。南岭东段的基性岩约19处,主要分布在赣粤两省交界;南岭西段的基性岩分布在12处,集中于湘南地区,少量分布于桂北地区。随时代由老至新,东、西两段基性岩均呈现出全岩Nd和锆石Hf同位素从亏损到富集的演化趋势,但东段基性岩以钙碱性和拉斑系列为主,显示富集大离子亲石元素而亏损高场强元素的IAB型特征;而南岭西段为碱性系列为主,具有富集Nb、Ta等高场强元素的OIB型特征。差异性的稀土和微量元素特征表明,东段基性岩源区主要受到俯冲板片脱水流体和洋壳上覆沉积物熔体交代,而西段基性岩源区的交代介质来自于古太平洋板片脱水后洋壳部分熔融的产物。南岭地区具有东段富钨、西段富锡的分布格局,这种空间规律性受多种因素制约,主要包括源区组分、壳-幔相互作用、分异程度、氧逸度和挥发分等。幔源岩浆对酸性岩浆的成岩、成矿过程具有重要影响,在促使壳源岩浆发生部分熔融和维持岩浆房持续发生分异过程中,不可避免地注入岩浆房内从而改变成钨、锡岩浆体系的物理和化学性质。因此,南岭东、西段基性岩浆的差异性及其参与方式是造成东钨西锡空间分布格局的一个重要因素。 展开更多
关键词 钨锡成矿差异 幔源基性岩浆 中生代 南岭地区
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青藏高原新生代陆相盆地群沉积演化与油气资源潜力
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作者 王立成 李亚林 +4 位作者 沈立建 韩中鹏 彭恒 李祥辉 魏玉帅 《岩石学报》 2025年第3期1101-1119,共19页
青藏高原新生代发育伦坡拉陆相盆地群(伦坡拉和尼玛盆地等)以及贡觉陆相盆地群(芒康、囊谦和贡觉盆地等),不仅是高原隆升沉积响应的记录,也是油气资源的潜在赋存地,特别是伦坡拉盆地还获得了西藏迄今唯一发现的工业油藏。然而,对这些陆... 青藏高原新生代发育伦坡拉陆相盆地群(伦坡拉和尼玛盆地等)以及贡觉陆相盆地群(芒康、囊谦和贡觉盆地等),不仅是高原隆升沉积响应的记录,也是油气资源的潜在赋存地,特别是伦坡拉盆地还获得了西藏迄今唯一发现的工业油藏。然而,对这些陆相盆地群的沉积时代、盆地性质以及烃源岩层位与资源潜力等还存有争议,特别是对东部的贡觉陆相盆地群的认识程度很低,严重制约了其油气资源潜力评价。第二次青藏科学考察实施以来,有关这些新生代陆相盆地的地层时代、古环境和古气候演化、以及古高度演变等方面的新证据、新认识不断涌现,为探讨这些盆地油气的成藏条件奠定了基础。本文系统论述陆相盆地群的地层时代与沉积演化,对盆地群烃源岩发育的层位、特征与油气潜力开展了对比,揭示富有机质聚集的机制,提出伦坡拉盆地群的油气资源潜力明显优于贡觉盆地群。 展开更多
关键词 烃源岩 资源潜力 地层时代 盆地演化 陆相盆地 青藏高原
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幔源岩浆持续提供热的有力证据:以湘南九嶷山花岗岩体中暗色包体成因研究为例 被引量：3
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作者 张斌武 郭春丽 +1 位作者 陈振宇 许以明 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1061-1086,共26页
湘南九嶷山复式花岗岩体位于南岭西段,由一个加里东期岩体和四个燕山期岩体组成。其西侧金鸡岭岩体中广泛发育形态多样的暗色包体。本次选取一个2m×2.5m不规则椭球形包体开展研究,发现它与寄主岩具有较为相近的年龄、矿物组合、地... 湘南九嶷山复式花岗岩体位于南岭西段,由一个加里东期岩体和四个燕山期岩体组成。其西侧金鸡岭岩体中广泛发育形态多样的暗色包体。本次选取一个2m×2.5m不规则椭球形包体开展研究,发现它与寄主岩具有较为相近的年龄、矿物组合、地球化学和同位素特征:(1)SIMS锆石U-Pb定年结果显示寄主岩和暗色包体的年龄分别为154.0±1.6Ma和151.4±2.1Ma,两者在误差范围内一致;(2)两者均以钾长石、石英、斜长石、黑云母、磷灰石、锆石等为主要的矿物组成,但在矿物组成比例、粒度和形态上有所差距;(3)寄主岩和暗色包体的SiO2含量分别为70.9%~75.6%和67.3%~68.0%,两者均富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE),但暗色包体的LILE略低于寄主岩而HFSE略高于寄主岩;(4)寄主岩的εHf(t)值和δ18O值分别为-8.6~-0.4和7.8‰~8.9‰,包体的εHf(t)值和δ18O值分别为-7.0~+1.6和7.3‰~8.9‰。这些特征表明,金鸡岭暗色包体是由富钾的下地壳玄武质变质火成岩在受到幔源岩浆持续加热后发生部分熔融,熔融产物注入到已存在于中上地壳的岩浆房中(寄主岩)后发生淬冷作用形成的。尽管寄主岩和暗色包体均是下地壳物质发生部分熔融的产物,但地壳成分的不均一性导致两者拥有略有差异的同位素和元素组成。沿南岭郴州-临武北东走向断裂带从南向北依次分布有姑婆山、铜山岭、九峰、骑田岭、宝山、锡田花岗质岩体,其所含暗色包体的εHf(t)和δ18O值从亏损(+8、5‰)到富集(-8、9‰)变化范围很大,表明南岭地区暗色包体成因模式具有多样性,但无论是哪种类型,幔源岩浆的长期活动持续为下地壳的熔融和岩浆房演化提供热量是一个必不可少的重要因素。 展开更多
关键词 暗色包体 金鸡岭花岗岩体 九嶷山复式岩体 南岭地区 华南地区
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青藏高原周缘中-新生代钾盐矿床研究进展、问题及展望
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作者 王立成 吴驰华 +1 位作者 张华 龚大兴 《岩石学报》 2025年第3期1014-1042,共29页
表生钾盐成矿是地球系统多圈层相互作用的结果。我国现有钾盐矿大多集中在青藏高原周缘,时代为中-新生代,然而钾盐矿床聚集和保存机制仍然不清,制约了钾盐找矿的突破。本文综述了近年来高原周缘各盆地钾盐成矿研究的若干进展。思茅-呵... 表生钾盐成矿是地球系统多圈层相互作用的结果。我国现有钾盐矿大多集中在青藏高原周缘,时代为中-新生代,然而钾盐矿床聚集和保存机制仍然不清,制约了钾盐找矿的突破。本文综述了近年来高原周缘各盆地钾盐成矿研究的若干进展。思茅-呵叻钾盐成矿带成矿时代为中-晚白垩世,但盆地间含钾序列对比困难;成钾卤水与海水相关,但其源-汇系统在陆相环境中受到了构造地貌-气候的共同作用;提出干旱背景下风成砂岩-钾盐指状交叉叠置的模式。四川盆地嘉陵江组四段第二亚段是固体钾盐的有利时期,嘉陵江组五段第二亚段至雷口坡组一段第一亚段以及雷口坡组四段第二亚段是富钾卤水的有利聚集期;但固体钾盐和富钾卤水的成因和模式仍待进一步研究。察尔汗盐湖成钾作用具有在晚更新世以来短时爆发的特点,地表河水可能是重要的补给来源,构造作用在含盐盆地迁移和深部卤水富集中具有明显的控制作用。本文提出构造-古地理作用是制约海/陆相钾盐成矿和保存的核心因素,控制了含蒸发岩盆地古气候、海水成分变化和盆地封闭条件,以及成钾期后改造、变形和保存。本文提出今后的研究要注重地球系统科学思维,要以构造-古地理为主线,创新出适合各盆地自身地质规律的成钾模式;未来的找钾突破重点是明确成钾后期构造改造和保存的问题。本文还提出了塔里木、四川和思茅盆地等今后重点研究和勘查的方向。 展开更多
关键词 钾盐 构造作用 古气候 盐构造 成矿机制 青藏高原
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