• 中文核心期刊
  • 中国科技核心期刊
  • CSCD来源期刊
  • DOAJ 收录
  • Scopus 收录

江西九岭地区三稀调查发现磷锂铝石等锂铍锡钽矿物

王成辉, 杨岳清, 王登红, 孙艳, 陈振宇, 谢国刚, 凡秀君

王成辉, 杨岳清, 王登红, 孙艳, 陈振宇, 谢国刚, 凡秀君. 江西九岭地区三稀调查发现磷锂铝石等锂铍锡钽矿物[J]. 岩矿测试, 2018, 37(1): 108-110. DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201801030001
引用本文: 王成辉, 杨岳清, 王登红, 孙艳, 陈振宇, 谢国刚, 凡秀君. 江西九岭地区三稀调查发现磷锂铝石等锂铍锡钽矿物[J]. 岩矿测试, 2018, 37(1): 108-110. DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201801030001
Cheng-hui WANG, Yue-qing YANG, Deng-hong WANG, Yan SUN, Zheng-yu CHEN, Guo-gang XIE, Xiu-jun FAN. Discovery of Amblygonite and Li-Be-Sn-Ta Minerals in the Jiuling Area, Jiangxi Province[J]. Rock and Mineral Analysis, 2018, 37(1): 108-110. DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201801030001
Citation: Cheng-hui WANG, Yue-qing YANG, Deng-hong WANG, Yan SUN, Zheng-yu CHEN, Guo-gang XIE, Xiu-jun FAN. Discovery of Amblygonite and Li-Be-Sn-Ta Minerals in the Jiuling Area, Jiangxi Province[J]. Rock and Mineral Analysis, 2018, 37(1): 108-110. DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201801030001

江西九岭地区三稀调查发现磷锂铝石等锂铍锡钽矿物

基金项目: 

国家重点研发计划“深地资源勘查开发”专项“锂能源金属矿产基地深部探测技术示范”项目 2017YFC0602700

中国地质调查局“华南重点矿集区稀有稀散和稀土矿产调查”项目(DD20160056), “中国矿产地质与成矿规律综合集成和服务”(矿产地质志)项目(DD20160346);国家重点研发计划“深地资源勘查开发”专项“锂能源金属矿产基地深部探测技术示范”项目(2017YFC0602700), “我国锂能源金属成矿规律、靶区优选与重点查证”课题(2017YFC0602701)

中国地质调查局“华南重点矿集区稀有稀散和稀土矿产调查”项目 DD20160056

“我国锂能源金属成矿规律、靶区优选与重点查证”课题 2017YFC0602701

“中国矿产地质与成矿规律综合集成和服务”(矿产地质志)项目 DD20160346

详细信息
    作者简介:

    王成辉, 副研究员, 从事金矿和稀土稀有稀散矿产研究工作。E-mail:wangchenghui131@sina.com

    通讯作者:

    杨岳清, 研究员, 从事稀土稀有稀散矿产研究工作。E-mail:1347581781@qq.com

Discovery of Amblygonite and Li-Be-Sn-Ta Minerals in the Jiuling Area, Jiangxi Province

  • 江西西北部是我国重要的铌钽铍锂稀有金属成矿区之一,该地区锂及稀有金属矿成矿地质条件优越,区内产有闻名全国的宜春414、同安等超大型稀有金属矿床及众多含锂瓷石矿床[1],且矿床类型较多。赣西北地区的稀有金属成矿作用主要集中于两个地区[2-4]:①武功山成矿带,414特大型稀有金属矿床就产于其中,该成矿带的稀有金属成矿作用与雅山花岗岩有关,岩体位于武功山复背斜的北东端南东翼;②九岭成矿带,稀有金属矿化发生在燕山期花岗岩浆活动晚阶段形成的碱长花岗岩及更晚期的细晶花岗岩脉中,这类矿化岩体进一步可分为铁锂云母-(锂)白云母碱长花岗岩、锂云母碱长花岗岩和花岗细晶岩脉等。自2012年以来,中国地质调查局设立三稀项目,继续把这一带作为重点工作区,开展综合研究和重点评价,期望取得找矿新进展。

    华南重点矿集区稀有稀散和稀土矿产调查项目组对位于江西九岭山东南侧的宜丰、上高等地的二云母碱长花岗岩、锂(白)云母碱长花岗岩、黄玉锂云母碱长花岗岩开展了野外调查,并结合实验室综合研究尤其是镜下鉴定、电子探针和化学分析,发现了磷锂铝石、锂云母、绿柱石、富钽锡石、铌钽铁矿-钽铌铁矿系列矿物,初步证明了可利用工业矿物的存在。

    磷锂铝石是一种含锂和铝的磷酸盐矿物,标准化学式为LiAl[PO4](F),其中Li可被Na置换,F可被(OH)置换而逐渐变为羟磷锂铝石[5]。磷锂铝石在稀有金属花岗伟晶岩中较常见[6],晶体粗大,有的以米来度量。这种矿物的特点之一是Li2O含量很高,一般可达10%,高于常见的锂矿物锂辉石(Li2O含量7%),因而是一种重要的工业锂矿物。本次工作在九岭成矿带首次发现的磷锂铝石,在二云母碱长花岗岩、锂(白)云母碱长花岗岩、黄玉-锂云母碱长花岗岩中均有出现,其在黄玉-锂云母碱长花岗岩中的含量更是高达4%~5%,可列为造岩矿物。镜下观察磷锂铝石多为半自形板柱状,晶体一般在0.2~0.8 mm,有时可见极细密的聚片双晶,正突起低至中度,正交偏光下干涉色均在一级顶部。电子探针和LA-ICP-MS分析表明其主要成分Al2O3含量变化于35.90%~39.09%,平均值37.59%;P2O5含量变化于45.34%~50.95%,平均值48.81%;Li2O含量变化于7.41%~11.55%,平均值9.58%。

    锂(白)云母在九岭成矿带也是广泛分布的一种矿物,镜下观察呈片状,形成晚于长石,数量在9%左右,最高可达15%。LA-ICP-MS分析表明锂(白)云母中的Li2O含量约4.5%,因其在岩石中的含量较高,因而也是九岭地区重要的锂工业矿物。

    绿柱石又称“绿宝石”,是铍-铝硅酸盐矿物,在九岭成矿带稀有金属花岗岩中属首次发现,主要见于二云母碱长花岗岩和黄玉锂云母碱长花岗岩中。在薄片中矿物的切面恰好垂直于C轴方向而呈均质体,属岩浆结晶产物。本次九岭地区绿柱石的发现表明本地区铍矿可能也具有一定找矿潜力。

    锡石在九岭地区也普遍存在,主要见于黄玉-锂云母碱长花岗岩中。晶体较铌钽矿物粗大,分布于长石、云母粒间,有时也与黄玉关系密切。本地区含锂花岗岩中的锡石的Fe、Mn、Mg和Ti含量均不高,但Nb、Ta含量较高,尤其是Ta含量高达8.68%。锡石的发现不但为进一步寻找钽矿提供了线索,也为九岭山乃至区域上寻找锡矿提供了依据。

    铌钽矿物主要见于黄玉-锂云母碱长花岗岩中,含量不高,但普遍存在;据电子探针分析,属于铌钽氧化物中的铌钽铁矿族,既有富钽矿物,也有富铌矿物,总体上Ta和Mn呈正相关,所以富钽矿物均为铌钽锰矿。富铌矿物既有钽铌锰矿,也有钽铌铁矿,属于岩浆晚期富挥发组分结晶分异的成因。

    图  1  江西九岭山上高—宜丰一带稀有金属矿物的镜下特征
    Figure  1.  Arthroscopic characteristics of the rare metal minerals in the Jiuling area, Jiangxi Province

    赣西北地区的稀有金属成矿作用主要集中于武功山成矿带和九岭成矿带,以往的工作多集中在武功山成矿带,相对来说九岭成矿带的研究程度较低,尤其是矿物学的认识少。本次工作对九岭成矿带与稀有金属成矿关系密切且广泛分布的二云母碱长花岗岩、锂(白)云母碱长花岗岩、黄玉锂云母碱长花岗岩开展研究,发现了重要含锂矿物——磷锂铝石的大量存在,以及绿柱石、富钽锡石、铌钽铁矿、钽铌铁矿等工业稀有金属矿物及相关金属矿物的普遍存在,为该地区Li、Be、Ta及Sn的找矿工作部署提供了直接依据。另外,研究表明黄玉、萤石等富含B、P络合剂元素的矿物在九岭成矿带也常见,可作为找矿标志矿物。

    近两年来国内外对硬岩型锂矿的研究与勘查高度关注[7-9],而磷锂铝石型锂矿类型的查证及开发利用将有助于改变锂矿资源的格局,为新兴产业的发展提供新的资源保障。

    致谢: 野外工作得到江西省地质调查研究院陈莉等技术人员的支持,在此表示感谢!
  • 图  1   江西九岭山上高—宜丰一带稀有金属矿物的镜下特征

    Figure  1.   Arthroscopic characteristics of the rare metal minerals in the Jiuling area, Jiangxi Province

  • 王瑞江, 王登红, 李建康, 等.稀有稀土稀散矿产资源及其开发利用[M].北京:地质出版社, 2015:1-429.

    Wang R J, Wang D H, Li J K, et al.Rare Rare Earth Rare Earth Mineral Resources and Its Exploitation and Utilization[M].Beijing:Geological Publishing House, 2015:1-429.

    吴学敏, 周敏娟, 罗喜成, 等.江西西北部锂及稀有金属成矿条件及找矿潜力分析[J].华东地质, 2016, 37(4):275-283. http://mall.cnki.net/magazine/Article/HSDZ201604008.htm

    Wu X M, Zhou M J, Luo X C H, et al.The metallogenic conditions and prospecting potential of lithium and rare metals in Northwestern Jiangxi[J].East China Geology, 2016, 37(4):275-283. http://mall.cnki.net/magazine/Article/HSDZ201604008.htm

    罗微.江西省宜丰地区锂云母矿床特征及可选性评价[J].四川有色金属, 2012(4):32-37. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/scysjs201204005

    Luo W.Deposit character and washabiligy evaluation of lepidolite deposits in Yifeng area, Jiangxi Province[J].Sichuan Nonferrous Metals, 2012(4):32-37. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/scysjs201204005

    何维基.江西省钽铌矿床类型及时空分布规律[J].矿产与地质, 2001, 15(2):450-456. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_kcydz2001z1014.aspx

    He W J.Tantalum-niobium ore deposit type in Jiangxi Province and its time-space distribution rule[J].Mineral Resources and Geology, 2001, 15(2):450-456. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_kcydz2001z1014.aspx

    黄小龙, 王汝成, 陈小明, 等.江西雅山富氟高磷花岗岩中的磷酸盐矿物及其成因意义[J].地质论评, 2001, 47(5):542-550. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_dzlp200105014.aspx

    Huang X L, Wang R C, Chen X M, et al.Phosphate minerals from the Yashan F-and P-rich granite in Yichun, Jiangxi Province:Genetic implications[J]. Geological Reviews, 2001, 47(5):542-550. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_dzlp200105014.aspx

    杨岳清, 王文瑛, 倪云祥, 等.南平花岗伟晶岩中的磷酸盐矿物及地球化学演化规律[J].福建地质, 1994(4):215-226. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=fjdz404.000&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ

    Yang Y Q, Wang W Y, Ni Y X, et al.Phosphate minerals and their geochemical evolution of granitic pegmatite in Nanping, Fujian Province[J].Fujian Geology, 1994(4):215-226. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=fjdz404.000&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ

    王登红, 刘丽君, 代鸿章, 等.试论国内外大型超大型锂辉石矿床的特殊性与找矿方向[J].地球科学, 2017, 42(12):2243-2258. https://www.cnki.com.cn/qikan-DXQY201705021.html

    Wang D H, Liu L J, Dai H Z, et al.Discussion on particularity and prospecting direction of large and super-large spodumene deposits[J].Earth Sciences, 2017, 42(12):2243-2258. https://www.cnki.com.cn/qikan-DXQY201705021.html

    王登红, 王成辉, 孙艳, 等.我国锂铍钽矿床调查研究进展及相关问题简述[J].中国地质调查, 2017, 4(5):1-8. http://www.doc88.com/p-1406368711662.html

    Wang D H, Wang C H, Sun Y, et al.New progresses and discussion on the survey and research of Li, Be, Ta ore deposits in China[J].Geological Survey of China, 2017, 4(5):1-8. http://www.doc88.com/p-1406368711662.html

    刘丽君, 王登红, 刘喜方.国内外锂矿主要类型、分布特点及勘查开发现状[J].中国地质, 2017, 44(2):263-278. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dizi201702005&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ

    Liu L J, Wang D H, Liu X F.The main types, distribution features and present situation of exploration and development for domestic and foreign lithium mine[J].Geology China, 2017, 44(2):263-278. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dizi201702005&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ

  • 期刊类型引用(21)

    1. 郭春丽,张斌武,郑义,许箭琪,赵迁迁,闫金禹,周睿,符伟,黄可. 中国花岗岩型锂矿床:重要特征、成矿条件及形成机制. 岩石学报. 2024(02): 347-403 . 百度学术
    2. 姜军胜,郭欣然,徐净,田立明,熊光强,王力圆,陈素余,黄维坤. 江西甘坊洞上稀有金属花岗岩中铷矿化特征及成因机制. 地质通报. 2024(01): 86-100 . 百度学术
    3. 刘金宇,王成辉,刘善宝,秦锦华,陈振宇,刘泽,赵晨辉. 赣西北狮子岭花岗岩型锂矿床成因:来自岩石地球化学和锆石U-Pb年代学的约束. 矿床地质. 2024(01): 195-214 . 百度学术
    4. 徐喆,张芳荣,张福神,王光辉,吴俊华,唐维新,楼法生,谢春华,高原,董菁,陈军,况二龙,周宾. 江西九岭南缘蚀变花岗岩型锂矿床成矿地质特征及找矿方向. 矿床地质. 2024(02): 244-264 . 百度学术
    5. 吴福元,郭春丽,胡方泱,刘小驰,赵俊兴,李晓峰,秦克章. 南岭高分异花岗岩成岩与成矿. 岩石学报. 2023(01): 1-36 . 百度学术
    6. 陈振宇,李建康,周振华,高永宝,李鹏. 硬岩型锂-铍-铌-钽资源工艺矿物学评价指标体系. 岩石学报. 2023(07): 1887-1907 . 百度学术
    7. 刘泽,陈振宇,王成辉. 赣西北狮子岭花岗岩型锂-钽矿床的矿物学特征及成矿机制. 岩石学报. 2023(07): 2045-2062 . 百度学术
    8. 徐净,侯文达,王力圆,赵太平,陈素余,田立明. 稀有金属花岗岩结晶分异过程中铷的富集与成矿:来自江西甘坊岩体的矿物学证据. 地质学报. 2023(11): 3766-3792 . 百度学术
    9. 聂晓亮,王水龙,刘爽,徐林. 江西茜坑锂矿床地质地球化学特征与锂云母~(40)Ar/~(39)Ar年代学研究. 矿物学报. 2022(03): 285-294 . 百度学术
    10. 邓红云,钟盛文,刘雨鑫,彭卫发,张绍军. 硫酸法从锂磷铝石中提取锂工艺研究及优化. 有色金属科学与工程. 2022(04): 35-43 . 百度学术
    11. 王水龙,王大钊,刘爽,廖生万,聂晓亮,李凯旋,徐林,周宾. 江西甘坊岩体发现罕见的含铍矿物——红磷锰铍石. 岩矿测试. 2022(04): 688-690 . 本站查看
    12. 甘德清,田晓曦,刘志义,高锋. 循环冲击状态下砂岩力学及损伤特性研究. 中国矿业. 2021(03): 203-211 . 百度学术
    13. 黄传冠,贺彬,夏明,周渝,胡为正. 赣南地区伟晶岩型锂矿资源禀赋特征与找矿新进展. 中国矿业. 2021(03): 212-216+223 . 百度学术
    14. 李超,王登红,屈文俊,孟会明,周利敏,樊兴涛,李欣尉,赵鸿,温宏利,孙鹏程. 关键金属元素分析测试技术方法应用进展. 岩矿测试. 2020(05): 658-669 . 本站查看
    15. 张勇,潘家永,马东升. 赣西北大湖塘钨矿富锂-云母化岩锂元素富集机制及其对锂等稀有金属找矿的启示. 地质学报. 2020(11): 3321-3342 . 百度学术
    16. 刘善宝,杨岳清,王登红,代鸿章,马圣钞,刘丽君,王成辉. 四川甲基卡矿田花岗岩型锂工业矿体的发现及意义. 地质学报. 2019(06): 1309-1320 . 百度学术
    17. 王登红. 关键矿产的研究意义、矿种厘定、资源属性、找矿进展、存在问题及主攻方向. 地质学报. 2019(06): 1189-1209 . 百度学术
    18. 王成辉,王登红,陈晨,刘善宝,陈振宇,孙艳,赵晨辉,曹圣华,凡秀君. 九岭式狮子岭岩体型稀有金属成矿作用研究进展及其找矿意义. 地质学报. 2019(06): 1359-1373 . 百度学术
    19. 屈文俊,王登红,朱云,樊兴涛,李超,温宏利. 稀土稀有稀散元素现代仪器测试全新方法的建立. 地质学报. 2019(06): 1514-1522 . 百度学术
    20. 王登红,郑绵平,王成辉,高树学,商朋强,杨献忠,樊兴涛,孙艳. 大宗急缺矿产和战略性新兴产业矿产调查工程进展与主要成果. 中国地质调查. 2019(06): 1-11 . 百度学术
    21. 夏明,贺彬. 江西省宁都县三坑地区新发现磷锂铝石富锂矿物. 世界有色金属. 2018(22): 222-223 . 百度学术

    其他类型引用(3)

图(1)
计量
  • 文章访问数:  1314
  • HTML全文浏览量:  1190
  • PDF下载量:  75
  • 被引次数: 24
出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-02
  • 修回日期:  2018-01-07
  • 录用日期:  2018-01-09
  • 发布日期:  2017-12-31

目录

    /

    返回文章
    返回