川西可尔因锂辉石伟晶岩白云母光谱特征及找矿标志

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单位成都理工大学地球与行星科学学院;四川省第五地质大队;
来源岩石学报
出版年2025
期号05
摘要
可尔因稀有金属矿田位于青藏高原东缘的松潘-甘孜造山带中段,已探明的Li2O资源量超4Mt,是新近发现的一处超大型伟晶岩型稀有金属资源基地。然而,目前对可尔因矿田的岩浆-热液演化过程和指针矿物勘查方法的研究还较为薄弱,其成因机制与有效勘查指标仍需进一步研究,以便更好地指导区域内同类型矿田的勘查评价。白云母是伟晶岩中最常见的造岩矿物之一,其光谱特征与矿物化学成分可有效指示岩浆-热液的演化过程,为矿田勘探提供重要依据。本文以可尔因矿田党坝、李家沟、龙古和业隆沟等矿床的伟晶岩中的白云母为研究对象,开展了显微结构观察、短波红外光谱测量和电子探针分析。基于白云母的岩相学以及短波热红外光谱特征结果表明,该地区伟晶岩中存在3种类型白云母:(1)原生白云母(MS),形成于岩浆阶段,表现出相对贫硅(6.07apfu)、铁(0.11apfu)而富铝(5.80apfu)特征,锂含量介于0.03~0.10apfu, Pos2200集中于2200.2~2207.6nm(平均波长2202.5nm),伊利石光谱成熟度(IC值)集中于0.15~0.72;(2)富锂白云母(LM),形成于岩浆-热液过渡阶段,具有相对富硅(6.16apfu)、铁(0.36apfu)而贫铝(5.48apfu)特征,锂含量最高介于1.63~4.31apfu, Pos2200集中于2197.6~2199.2nm(平均波长为2198.8nm),IC值>4.3;(3)热液白云母(HM),热液交代作用阶段,表现出相对富硅(6.21apfu)而贫铝(5.38apfu)、铁(0.18apfu)特征,Pos2200集中于2195.6~2197.0nm(平均波长为2196.1nm),IC值在2.99~3.82之间,锂含量介于0.01~0.26apfu。综合分析发现,从MS→LM→HM表现为一个连续的地质演化序列,其Si、Al、Fe元素含量与Pos2200峰值变化关系紧密。随着岩浆演化程度的升高,Si含量逐渐增加,Fe、Al含量和Pos2200峰值则表现出降低的趋势;同时,Li含量呈现出先升高后降低的趋势。原生白云母(MS)形成温度309.44~448.78℃、压力大于6.0GPa;富锂白云母(LM)形成温度为248.16~288.44℃,压力在5.61~5.97GPa之间;而热液白云母(HM)形成温度低,约为209.84~219.14℃,压力略减,大约在5.56~5.78GPa间。当白云母Pos2200位于2198.2~2199.2nm且IC值>4.3时,可作为可尔因矿田锂矿化的重要找矿标志之一。

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