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川西可尔因锂矿田云母矿物化学及稀有金属成矿和 找矿指示

2020-01-29 11:13710马圣钞矿床地质
 为明确可尔因矿田岩浆演化过程中锂的迁移与富集，指明稀有金属矿床的找矿方向，文章通过野外 地质观察、室内岩矿鉴定及云母 LA-ICP-MS 原位测试，发现随着岩浆分异程度的增强,云母由镁铁质黑云母演化为 硅铝白云母，以云母 Mg#/n(Li)值作为岩体分异程度指示，显示其与亲铁元素组合(V、Cr、Co、Ni)、稀碱金属(Li、Rb、 Cs)、稀有金属(Nb、Ta、Sn)及稀散元素(Ga)和指示岩浆演化的元素对(Nb/Ta、K/Rb)均存在显著的相关性。根据岩 体结晶环境、源区类型及云母结晶时对应熔(流)体中的 Li 含量，将可尔因矿田岩浆-热液活动划分为 3 期次 7 阶 段，进而指出矿田内第三期次一、二阶段岩浆热液活动为 Li 迁移与富集的主要阶段。该过程中深源 Li 成矿元素和 热量持续供给、早阶段岩体黑云母分解、三叠系围岩混染和上侵流体圈闭促成了富 Li 熔(流)体的形成与就位，表 明矿田内及外围寻找岩浆型锂矿和三叠系层控富锂矿体的潜力。结合 Li 和其他稀有金属的相关性，指明了 Sn、 Nb、Ta 等稀有金属元素的找矿方向。(1)以矿物组合及云母化学成分为参考，以 Mg#/n(Li)为参数，可尔因矿田各岩体的分异趋势顺 序为热达门闪长岩→太阳河花岗岩→年克黑云母 正长花岗岩→可尔因二云母二长花岗岩→年克石 英钠长石伟晶岩→根则白云母钠长石花岗→党坝 Ⅷ矿脉东部的电气石白云母钠长石伟晶岩→党坝 矿区Ⅷ脉含锂辉石伟晶岩。随着各岩体分异演化 升高，相应云母的变化趋势为：富镁黑云母→富铁 黑云母→富铁锂黑云母→富铝白云母→富锂铝白 云母。 (2)可尔因矿田印支-燕山期发生3次岩浆热液 活动，先是源自壳幔混染区的热达门闪长质熔体侵 位，熔体就位结晶温度为 509~556℃，压力为 438~ 457 MPa;然后是以壳源重熔为主的太阳河花岗质熔 体侵位，结晶温度为 641~749℃，压力为 478~550 MPa;最后是壳源重熔的可尔因花岗质熔体侵位，岩 体结晶温度为614℃，压力为648 MPa。 (3)可尔因-根则花岗岩和党坝矿区伟晶岩为第 三期次二、三阶段岩浆-热液活动的记录，并且为Li 的主要成矿阶段。岩浆结晶分异形成的熔体随着壳 源物质的增加，进一步富集Li。随着第三期第三阶 段熔(流体)体交代富Li黑云母等原生矿物， Li进一 步富集到主岩浆期后上升的流体中，并沿着有利的 构造部位就位成矿。在构造挤压环境下，可尔因花 岗质熔体上升侵位，并被后期流体交代，导致黑云母 中Li大量释放，在三叠系变质岩的屏蔽作用下，富Li 熔(流)体就位成矿。 (4)以花岗岩中的黑云母 w(Li)>2000×10-6， Mg#/n(Li)˂0.4值为参考，可考虑在可尔因主岩体周 围的岩枝中寻找花岗岩型Li矿体;三叠系热接触变 质岩源岩黏土质、泥质成分富Li，为寻找三叠系层间 重熔成因的富Li矿脉提供了依据。

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