CO2/碳酸盐在稀有金属花岗伟晶岩成矿中的作用——以川西典型稀有金属矿床为例
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:41872096
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:D0205.矿床学
- 结题年份:2022
- 批准年份:2018
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2019-01-01 至2022-12-31
- 项目参与者:李鹏; 刘永超; 李兴杰;
- 关键词:
项目摘要
The roles of CO2 in the formation of hydrothermal ore deposits were paid much attention in recent years. However, in granitic pegmatite-type rare metal deposits, the roles of CO2 were ignored in some degree, as the formation of pegmatite was ascribed to the roles of H2O, F and other fluxes traditionally. In these years, many kinds of carbonates were distinguished within crystal-rich inclusions in rare metal granitic pegmatite. And our research found the silicates dissolved in the carbonate aqueous solutions during heating the crystal-rich inclusions. Furthermore, the granitic magma that pegmatite melt exsolved from were enriched with C-H-O components, which is different from the CO2-poor features of granite type rare metals deposits. These features indicate the importance of CO2 in the separation of pegmatite melts from granitic magma and the mechanism for silicate to dissolve in pegmatite melts. This preliminary conclusions were consistent with the enrichments of CO2 and carbonate in the typical pegmattie deposits in western Sichuan. But no enough research to supported the conclusions. Therefore, in this project, we plan to take the typical lithium deposits in western Sichuan as a case study, in order to investigate the roles of CO2 in the minerallization of pegmatite, through the research in petromineralogy, melt and fluid incusions and high temperature and pressure experiments. Finally, we will try to conclude the typomorphic characteristics of pegmatite rare metal deposits based on the roles of CO2, and develop the metallogenic theory of rare metal resources.
CO2是热液成矿系统中备受重视的挥发分,但在稀有金属伟晶岩中,因传统上多强调H2O和F等助溶剂,CO2的作用未得到足够重视和深入研究。近年来,多种碳酸盐子矿物被发现于稀有金属花岗伟晶岩中的富晶体包裹体。在均一实验中,这类包裹体的(稀有金属)硅酸盐子矿物溶解于碳酸盐水溶液中;而且,许多稀有金属伟晶岩的母花岗岩浆也富含C-H-O组分,不同于许多花岗岩型稀有金属矿床贫CO2的特点。这些特征暗示,CO2可能是伟晶岩熔体自花岗岩浆分异和容纳大量硅酸盐和成矿物质的关键组分,这与川西伟晶岩矿床富CO2和碳酸盐的特征一致,但该认识缺乏足够的地质资料和实验数据支持。本项目拟在川西选择典型伟晶岩矿床,在野外工作的基础上,开展“岩石矿物学-熔体和流体包裹体原位观测-高温高压实验”研究,揭示CO2在稀有金属花岗伟晶岩成矿中的贡献,建立基于CO2作用的稀有金属伟晶岩成矿和找矿标型特征,发展稀有金属成矿理论。
结项摘要
CO2是内生成矿系统重要的挥发分。在稀有金属伟晶岩中,因传统上多强调H2O和F等助溶剂,CO2的作用未得到足够重视和深入研究。近年来,多种碳酸盐子矿物被发现于稀有金属花岗伟晶岩中的富晶体包裹体;在均一实验中,这类包裹体的硅酸盐子矿物溶解于碳酸盐水溶液中。这些特征暗示,CO2可能是伟晶岩熔体自花岗岩浆分异和容纳大量硅酸盐和成矿物质的关键组分,具有重要的科学研究意义。为此,项目通过改进实验设备,以满足高温高压实验和实验目标;研究了富 CO2 花岗岩浆分异出伟晶岩熔体/流体的机制,及其在伟晶岩熔体/流体中的富集机制,剖析了研究富CO2伟晶岩熔体/流体溶解大量硅酸盐和成矿元素的物理化学机制。在研究中取得了以下方面的重要成果。(1)研制了HDAC-VII型新型热液金刚石压腔,新型压腔工作温度从-170 ℃到1000 ℃,极大的扩大了其工作条件,满足了本次研究的实验条件。(2)通过高温高压实验,发现在富CO2或碳酸盐溶液中锡石和锂辉石具有较大的溶解度,且Li+和Sn4+主要以离子形式迁移,而非络合物,提出CO2是稀有金属伟晶岩成矿的助熔剂和pH缓冲剂的创新认识。(3)通过熔体包裹体和高温高压实验研究,提出花岗岩浆液态不混溶作用是稀有金属伟晶岩熔体自花岗岩浆分异的重要机制,初始不混溶作用可以熔体包裹体尺度发生,进而不断聚集和伴随氧逸度升高,形成富CO的伟晶岩熔体。(4)在川西锂辉石伟晶岩的富晶体包裹体中,发现火成扎布耶石和原始结晶成因的锂绿泥石,提出伟晶岩中的富晶体包裹体为 伟晶岩矿物结晶系统;进而通过流体包裹体研究提出川西伟晶岩形成于一致的P-T条件,经历了早期的偏碱性、富碳酸盐的锂辉石结晶阶段;低盐度、弱酸性的盐水体系;偏碱性条件有利于锂辉石结晶。本项目成果,在世界上第一次系统阐述伟晶岩中CO2的形成机制及其成矿意义,对深入理解伟晶岩形成和指导锂资源找矿具有较重要的科学意义。
项目成果
期刊论文数量(31)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Compositional evolution of the muscovite of Renli pegmatite-type rare-metal deposit, northeast Hunan, China: Implications for its petrogenesis and mineralization potential
湘东北仁里伟晶岩型稀有金属矿床白云母的成分演化及其岩石成因和成矿潜力
- DOI:10.1016/j.oregeorev.2021.104380
- 发表时间:2021-11
- 期刊:Ore Geology Reviews
- 影响因子:3.3
- 作者:Li Peng;Li Jiankang;Zhenyu Chen;Xiang Liu
- 通讯作者:Xiang Liu
川西甲基卡花岗伟晶岩的锂铍成矿作用过程———来自308号脉流体包裹体的约束
- DOI:10.18654/1000-0569/2022.02.02
- 发表时间:2022
- 期刊:岩石学报
- 影响因子:--
- 作者:熊欣;丁欣;李建康;李鹏;邓静仪;张珈铭
- 通讯作者:张珈铭
幕阜山东部麦埚铍矿床伟晶岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义
- DOI:10.16111/j.0258-7106.2021.04.005
- 发表时间:2021
- 期刊:矿床地质
- 影响因子:--
- 作者:姜鹏飞;李鹏;李建康;何雪梅;冷双梁
- 通讯作者:冷双梁
川西甲基卡308号脉的矿物学特征及其岩浆-热液演化示踪
- DOI:10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021219
- 发表时间:2022
- 期刊:地质学报
- 影响因子:--
- 作者:王臻;陈振宇;李建康;陈毓川
- 通讯作者:陈毓川
Raman spectroscopic identification of cookeite in the crystal-rich inclusions in spodumene from the Jiajika lithium pegmatite deposit, China, and its geological implications
贾吉卡锂伟晶岩矿床锂辉石中富晶包裹体中的柯石英拉曼光谱鉴定及其地质意义
- DOI:10.5194/ejm-32-67-2020
- 发表时间:2020-01
- 期刊:Eur. J. Mineral
- 影响因子:--
- 作者:Ding Xin;Li Jiankang;Chou I-Ming;Chen Zhenyu;Li Shenghu
- 通讯作者:Li Shenghu
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其他文献
锂同位素及其在四川甲基卡伟晶岩型锂多金属矿床研究中的应用
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:现代地质
- 影响因子:--
- 作者:苏嫒娜;田世洪;侯增谦;李建康;李真真;侯可军;李延河;胡文洁;杨竹森
- 通讯作者:杨竹森
热液金刚石压腔在流体包裹体研究中的应用——以川西甲基卡伟晶岩型矿床为例
- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:地质学报
- 影响因子:--
- 作者:李胜虎;李建康;张德会
- 通讯作者:张德会
Linkam热台与热液金刚石压腔的熔体包裹体均一实验对比研究
- DOI:10.16111/j.0258-7106.2015.03.011
- 发表时间:2015
- 期刊:矿床地质
- 影响因子:--
- 作者:王新彦;李建康;李胜虎;张德会;鲍波
- 通讯作者:鲍波
SiC_f/Ti-6Al-4V复合材料的断裂韧性(英文)
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:材料热处理学报
- 影响因子:--
- 作者:杨延清;李建康;黄斌;陈彦;罗贤
- 通讯作者:罗贤
内蒙古武川县赵井沟铌钽多金属矿床白云母~(40)Ar-~(39)Ar同位素年龄及地质意义
- DOI:10.15898/j.cnki.11-2131/td.201612290190
- 发表时间:2017
- 期刊:岩矿测试
- 影响因子:--
- 作者:高允;孙艳;赵芝;李建康;何晗晗;杨岳清
- 通讯作者:杨岳清
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李建康的其他基金
川西稀有金属伟晶岩大规模成矿和锂超常富集机制研究
- 批准号:42330806
- 批准年份:2023
- 资助金额:229.00 万元
- 项目类别:重点项目
H2O对稀有金属花岗岩浆成矿过程的制约——以新疆阿斯喀尔特铍矿床为例
- 批准号:41372088
- 批准年份:2013
- 资助金额:75.0 万元
- 项目类别:面上项目
富F花岗岩浆液态不混溶对稀有金属的超量富集作用——以甲基卡特大型锂矿为例
- 批准号:40702014
- 批准年份:2007
- 资助金额:19.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目