东秦岭伟晶岩型高纯石英矿地球化学、锆石U-Pb及Hf同位素研究:对高纯石英找矿方向的探讨

作     者：赵海波 王红杰 张勇 马驰 朱黎宽 ZHAO Haibo;WANG Hongjie;ZHANG Yong;MA Chi;ZHU Likuan

作者机构：中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心青海西宁810000 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所河南郑州450006 自然资源部高纯石英资源开发利用工程技术创新中心河南郑州450006 合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 东华理工大学地质调查研究院江西南昌330013 

出 版 物：《中国地质》 (Geology in China)

年 卷 期：2024年第51卷第1期

页      面：42-56页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：中国地质调查局项目(DD20220978、DD20190186、DD20221698) 国家自然科学基金项目(42062006)联合资助 

主　　题：岩石地球化学 锆石U-Pb Hf同位素 高纯石英 伟晶岩 矿产勘查工程 东秦岭 

摘      要：[研究目的]高纯石英是战略性新兴产业的关键基础材料,是世界稀缺的战略性矿产资源。目前美国以Spruce-Pine花岗伟晶岩作为原料生产的4N8及以上高端石英砂产品几乎垄断国际市场。东秦岭4N级伟晶岩型高纯石英矿点的发现为研究高纯石英形成机制、实现找矿突破和建立成矿模型提供了难得的机遇。[研究方法]通过对东秦岭新发现的伟晶岩型高纯石英矿点开展野外调查,并与美国Spruce-Pine高纯石英矿床伟晶岩开展岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学和Hf同位素等方面的对比研究。[研究结果]东秦岭10号高纯石英矿形成于早泥盆世,锆石U-Pb年龄为(406.8±0.8)Ma,稍早于美国Spruce-Pine的高纯石英花岗伟晶岩形成时代。东秦岭高纯石英矿点伟晶岩与美国Spruce-Pine高纯石英矿床伟晶岩形成温度均为600℃左右。东秦岭高纯石英矿点伟晶岩与美国Spruce-Pine高纯石英矿床伟晶岩具有相似的岩石地球化学特征,表现I型花岗岩和高分异演化特征,源区物质来源既有下地壳,也有幔源物质。仅通过对东秦岭高纯石英矿点伟晶岩和灰池子花岗岩体空间关系、形成时代和岩石地球化学特征,是不足以完全反演源区特征及成岩成矿过程,对于东秦岭高纯石英矿点伟晶岩和灰池子花岗岩体是否存在同源演化仍需要进一步研究。[结论]东秦岭与美国Spruce-Pine高纯石英矿床在花岗岩类型、岩浆特征和形成温度等方面具有相似性,为进一步揭示高纯石英成矿地质背景和实现找矿突破提供理论依据。