高校地质学报 ›› 2024, Vol. 30 ›› Issue (03): 345-361.DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2024019
应元灿1,陈 唯2*,柳加俊2,杨 帆2,蒋少涌2
YING Yuancan1,CHEN Wei2*,LIU Jiajun2,YANG Fan2,JIANG Shaoyong2
摘要: 庙垭碱性杂岩体主要由富Nb和REE的碳酸岩和正长岩组成,已探明Nb2O5储量93万吨,平均品位0.12%,是国内仅次于白云鄂博的碳酸岩型Nb-REE矿床。前人对碳酸岩成因及稀土成矿作用开展了大量的研究,但对正长岩中铌的赋存状态和富集机制尚不清楚。文章在野外地质调查的基础上,结合TIMA、电子探针和LA-ICP-MS分析技术对正长岩中含铌矿物开展了详细的岩相学、矿物化学和U-Pb年代学研究。结果显示庙垭正长岩中主要含铌矿物为金红石,根据矿物结构和化学组成可划分为岩浆金红石和热液金红石两类。其中岩浆金红石少见,而热液金红石在各类正长岩中广泛发育,多呈浸染状沿原生金红石边缘或裂隙分布,或与黑云母和钛铁矿等其它矿物紧密共生。在化学组成上,原生金红石显示低Nb2O5(1.43%~2.56%)、FeO(0.74%~1.01%)和微量元素(如Ta、Cr、V、W、Mo、Sb)含量特征;而热液金红石具有不同程度的Nb2O5(3.48%~20.68%)、FeO(1.18%~6.92%)和微量元素富集特征。原位微区U-Pb定年显示两类金红石形成于不同的时代,原生金红石形成时代为446±21 Ma,而热液金红石形成时代为240±19 Ma,表明正长岩中铌矿化经历了早古生代岩浆阶段的初次富集和三叠纪热液交代阶段的二次富集。综上,我们认为庙垭杂岩体中铌富集成矿受控于岩浆和热液过程。在早古生代岩浆阶段,正长岩中Nb主要以晶格置换的方式进入早期金红石、黑云母等含钛矿物中;在三叠纪热液交代阶段,热液流体可分解黑云母形成次生富铌金红石和铌铁矿,亦或交代早期金红石和钛铁矿最终形成富铌金红石。
中图分类号: