当前位置: 首页  科研动态

王汝成教授课题组在稀有金属成矿研究中发现成矿新类型

发布时间:2018-10-28 浏览次数:12

稀有金属,特别是Nb-Ta,是国家经济和国防建设中的“关键金属”。Nb-Ta成矿与高分异高演化的花岗岩及伟晶岩密切相关,并主要以铌钽氧化物矿物的形式产出,包括铌铁矿族矿物,烧绿石族矿物,锡锰钽矿等。近日,内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室主任王汝成教授课题组与法国洛林大学GeoRessources实验室的研究人员对江西东北部黄山岩体进行合作研究,发现一种稀有金属成矿新类型,其中Nb-Ta元素主要集中在造岩矿物云母中而非传统铌钽氧化物。相关成果以“A new style of rare metal granite with Nb-rich mica: The Early Cretaceous Huangshan rare-metal granite suite, northeast Jiangxi Province, southeast Chia为题发表于矿物学顶级期刊《American Mineralogist》。

王汝成教授团队对黄山岩体全岩地球化学分析后,发现黄山岩体全岩Nb含量平均约为144 ppm 158 ppm, 与世界著名稀有金属花岗岩例如江西宜春花岗岩(90 ppm)和法国Beauvior花岗岩(~150 ppm)相似。黄山岩体Nb储量经估算约为80 kt, 该储量与世界著名的澳洲Kanyika矿床(121 kt)相当。通过详细的岩相学和矿物学观察,结合电子探针,扫描电镜以及LA-ICP-MS等分析手段,发现黄山岩体中无大量铌钽氧化物产出,Nb元素均匀富集于云母中(1)。其中铁云母Nb含量平均为1347 ppm,黑鳞云母Nb平均含量为884 ppm,是目前为止文献中报道的Nb含量最高的云母(1-2)。黄山中粒花岗岩中大量副矿物包括锆石、富铱萤石、富钍氟铈矿的出现,表明初始岩浆为过碱质岩浆。云母中大量Nb富集表明岩浆中Nb元素的高度溶解,同时也可能与岩浆温度较高有关(全岩锆Zr饱和温度计估算为790-800℃)。这一研究表明黄山花岗岩是一个新型的富Nb花岗岩,具有潜在开采价值;而云母作为Nb的载体,是一种新型的富Nb矿物,可作为稀有金属矿化的标志性矿物,开辟了找矿新方向。

诸泽颖博士为论文第一作者,王汝成教授为论文通讯作者。该工作得到了国家重点研发项目(2016YFC0600203)、国家自然科学基金(4123031541672065)以及国家留学基金委“中法蔡元培项目”的资助。论文链接:https://doi.org/10.2138/am-2018-6511

1 黄山花岗岩中云母背散射图像,电子探针F, Fe, Nb元素面扫图像以及Nb,Ta含量。



2 黄山花岗岩中云母Nb,Ta含量与全球著名稀有金属花岗岩云母中Nb,Ta含量的对比。