新疆大红柳滩锂矿床中富锂磷酸盐矿物成因及其对锂矿化的指示意义

Lithium is one of the most important strategic metals and lithium-rich pegmatites are one of the main lithium deposit types. These pegmatites are commonly phosphorus-rich and contain a variety of phosphate minerals. This study focuses on the main phosphate species ― amblygonite and triphylite in the Dahongliutan pegmatite-hosted lithium deposits in Xinjiang. The genesis of these phosphate minerals will be investigated after the paragenesis of the pegmatites has been established. Geothermometers involving amblygonite and triphylite, in combination with fluid inclusion microthermometry, are used for determination of the crystallization temperatures and pressures of these phosphates. On the basis of the temperature and pressure data, the crystallization and mineralization conditions of the Dahongliutan lithium-rich pegmatites can be constrained. Moreover, how P influences the lithium mineralization will also be addressed.

锂是重要的战略金属之一，而富锂伟晶岩是主要的锂矿床类型，往往具有富P的地球化学特征，并产出多种富锂的磷酸盐矿物。本申请拟对新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿床中主要富锂磷酸盐矿物―磷锂铝石和磷铁锂矿开展精细矿物学研究，在明确该伟晶岩矿物共生序列的基础上，分析富锂磷酸盐矿物的成因，并利用相关地质温度计及流体包裹体显微测温，确定磷锂铝石和磷铁锂矿的形成温度和压力范围。从而约束大红柳滩锂矿床的成岩成矿条件，深入认识伟晶岩型锂矿床中P对Li矿化的制约。

锂是重要的战略金属之一，而富锂伟晶岩是主要的锂矿床类型，往往具有富P的地球化学特征，并产出多种富锂的磷酸盐矿物。我位于新疆西昆仑造山的大红柳滩锂-铍-锡-铌-钽矿床是我国重要的伟晶岩型稀有金属矿床，矿化类型以锂矿化为主。本研究对新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿床中主要富锂磷酸盐矿物–磷锂铝石和磷铁锂矿开展精细矿物学研究，在明确该伟晶岩矿物共生序列的基础上，分析富锂磷酸盐矿物的成因，并利用相关地质温度计及流体包裹体显微测温，确定磷锂铝石和磷铁锂矿的形成温度和压力范围。从而约束大红柳滩锂矿床的成岩成矿条件，深入认识伟晶岩型锂矿床中P对Li矿化的制约。.通过对代表性锂辉石型伟晶岩（大红柳滩90号脉体）的细致野外观察，清晰的揭示了其较为完整的内部分带性。对各分带中微斜长石及钠长石成分进行了系统测定。根据微斜长石P2O5含量（0.13–0.61 wt.%），估算伟晶岩熔体的P2O5含量为0.26–1.21 wt.%，熔体温度约为530℃。利用二长石温度计得出，大红柳滩90号脉的结晶温度约为497–517℃。90脉不同矿物中流体包裹体均一温度显示两个分布范围，锂辉石和磷锂铝石均一温度主要集中在260–350℃，绿柱石均一温度集中在380–410℃，反映绿柱石为早期结晶矿物。并估算得出大红柳滩90号伟晶岩的成岩压力约为2.0–2.7 kbar，侵位深度约7.6至10公里。.精细矿物学研究表明，大红柳滩锂辉石型伟晶岩中广泛发育的锂辉石-石英共生结构（SQUI）并非透锂长石分解而成，而代表了早期熔体中锂辉石和石英在较大成核速率时发生的共结现象。该结构中除了锂辉石、石英集合体外，还有含有磷锂铝石、钾长石、钠长石等矿物。当伟晶岩熔体水含量升高，或称为富硅流体时，锂辉石生长速率增大，从而可以形成粗粒甚至巨晶锂辉石晶体。