高分异花岗岩双胞胎元素解耦与稀土元素四分组效应机制

作     者：于志琪 刘汇川 陈希 李文奇 王凯 任威威 YU Zhiqi;LIU Huichuan;CHEN Xi;LI Wenqi;WANG Kai;REN Weiwei

作者机构：中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油浙江油田分公司浙江杭州310023 

出 版 物：《地球化学》 (Geochimica)

年 卷 期：2023年第52卷第3期

页      面：344-359页

核心收录：

学科分类：0709[理学-地质学] 07[理学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 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(2021YFA0719001) 中国石油科技创新基金项目(2021DQ02-0103)联合资助 

主　　题：高分异花岗岩 双胞胎元素解耦 稀土元素四分组效应 结晶分异 热液流体 

摘      要：高分异花岗岩具有与稀有金属矿床伴生的特点,其成因及成矿专属性是近年来固体地球科学的研究热点。一些高分异花岗岩表现出特殊的地球化学特征,比如双胞胎元素对(主要指Nb-Ta和Zr-Hf)解耦、稀土元素四分组效应等。查明高分异花岗岩这些特殊地球化学特征的成因机制,能让我们更系统地认识高分异花岗岩成因。本研究通过总结前人关于双胞胎元素明显解耦的高分异花岗岩相关成果,来讨论结晶分异和水热反应在双胞胎元素解耦过程中的重要作用。双胞胎元素Nb-Ta的解耦是由角闪石、黑云母等矿物分离结晶以及后期富F流体作用引起,其中角闪石分离结晶对Nb-Ta解耦的影响大于黑云母;Zr-Hf解耦主要受控于锆石分离结晶;稀土元素四分组效应则是经历过高度结晶分异的岩浆在熔体-流体和流体-气体的分离作用后形成的,与独居石、褐帘石、磷钇矿和锆石等矿物分离结晶以及富Cl流体相关。稀土元素总量下降明显、轻重稀土元素比值降低以及强烈负Eu异常现象也与磷灰石、褐帘石、独居石等矿物的分离结晶以及流体活动有关。