川西扎乌龙-青海草陇花岗伟晶岩型稀有金属矿床磷灰石地球化学特征及地质意义

作     者：严清高 李建康 李超 陈振宇 熊欣 YAN QingGao;LI JianKang;LI Chao;CHEN ZhenYu;XIONG Xin

作者机构：自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 北京大学地球与空间科学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 中国地质科学院国家地质实验测试中心北京100037 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2022年第38卷第2期

页      面：341-355,I0001-I0005页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2019YFC0605200) 国家自然科学基金项目(41872096、42002109、41703048)联合资助 

主　　题：磷灰石 花岗伟晶岩 稀有金属 扎乌龙 草陇 松潘-甘孜造山带 

摘      要：扎乌龙-草陇锂矿床位于松潘-甘孜造山带中西部,为典型的花岗伟晶岩型稀有金属矿床。前人基于矿区花岗岩和伟晶岩紧密的时空及成因关系,认为伟晶岩与白云母花岗岩同源且成矿与花岗质岩浆的分异相关。然而,岩浆分异演化过程中熔体的信息记录及其何种地质过程对成矿起主导作用,仍缺乏有效制约。本文对矿区花岗质岩浆来源及其演化过程开展了研究,即对白云母花岗岩、14号成矿伟晶岩脉进行了精细的磷灰石微区原位分析测试。结果显示,磷灰石具有高的Sr同位素、高F低Cl及还原性质特征,指示了扎乌龙矿区初始岩浆源自于造山过程中深部三叠纪复理石沉积物的部分熔融作用。岩浆磷灰石记录了白云母花岗岩从中间相至边缘相,Th、U、Mn含量以及Th/U值升高,REEs、Y以及F含量降低;流体交代磷灰石则记录了伟晶岩阶段变化的但整体偏高的Th、U、Mn含量以及Th/U值,降低的REEs、Y以及F含量。这些地球化学的系统变化充分表明,白云母花岗岩为较原始的岩浆,伟晶岩为岩浆高度演化的产物。从白云母花岗岩到伟晶岩的岩浆演化过程中,经历了斜长石、钾长石、云母、锆石、独居石、榍石、石榴石和磷灰石的分离结晶作用。当岩浆演化到伟晶岩阶段时,熔体氧逸度升高并高度富集H_(2)O、F等挥发性组分,导致了熔体结构发生实质性变化并有利于Li、Be等稀有金属元素的富集。研究表明,花岗质岩浆的高度分异是花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿的关键控制因素。