藏南错那地区淡色花岗岩演化与稀有金属成矿作用研究

来源 :陶湘媛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhongtuo97
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错那地区位于藏南喜马拉雅造山带东段,高喜马拉雅(HHS)和特提斯喜马拉雅(THS)的交界处,藏南拆离系(STDS)的呈北东向横贯研究区。该处的淡色花岗岩被认为是由高喜马拉雅岩系在深部的部分熔融,然后随该岩系折返并发生分离结晶作用形成。错那地区包括错那洞、库曲和错那岩体,岩体边部为浅变质沉积系,淡色花岗岩出露于花岗片麻岩和板岩中,伟晶岩脉(含边部细晶岩)又穿插其中。本论文研究主体为错那地区三个岩体的淡色花岗岩体系,包括二云母花岗岩,白云母花岗岩、钠长石花岗岩和伟晶岩(细晶岩),也包括错那洞的矽卡岩和附近的蚀变岩。本研究分析了错那地区淡色花岗岩的全岩地球化学特征、矿物的成分特征,来研究花岗岩演化过程和稀有金属成矿类型,通过独居石和铌铁矿族矿物U-(Th)-Pb同位素年代学,确定成岩成矿作用时间,判别多种成矿作用的关系,同时根据花岗岩中稀有金属成矿专属性的标志性矿物来了解其中的成矿潜力。研究区的淡色花岗岩具有较高的Si O2(~73 wt.%),Al2O3(~16 wt.%)和全碱含量(~9 wt.%),A/CNK比值在0.95至1.2,且具有较低的REE总含量和强烈的Eu负异常。错那洞全岩的主微量元素组成和矿物组成表明,从二云母花岗岩到白云母花岗岩、伟晶岩-细晶岩脉具有强烈的结晶分异趋势,随着淡色花岗岩浆演化,钠长石,白云母和石榴子石含量增加,而钾长石和黑云母含量降低。细晶岩中的白云母比二云母花岗岩和白云母花岗岩中的白云母具有更高的Rb2O(~0.4 wt%),Nb(~237 ppm)和W+Sn(~737 ppm)含量,以及更低的Nb/Ta比值(~6)。石榴子石的成分从铁铝榴石到细晶岩中的锰铝榴石。类似的,库曲淡色花岗岩体全岩的地球化学参数和矿物学特征均指示从二云母花岗岩到白云母花岗岩到钠长石花岗岩的演化程度不断升高。钠长石花岗岩中白云母的Rb(~2345 ppm)、Cs(~514 ppm)、Nb(~254 ppm)、Sn(~767ppm)含量很高,并出现了Li-Cs绿柱石和铌铁矿族矿物等稀有金属矿物。错那地区淡色花岗岩-伟晶岩中的稀有金属矿物主要有绿柱石,铌铁矿族矿物,重钽铁矿,铌铁金红石,烧绿石-细晶石族矿物、锡石和黑钨矿等。在错那洞穹窿中淡色花岗岩边部的矽卡岩和蚀变岩(绿泥石化)中主要有绿柱石,白钨矿和锡石产出。错那地区存在多期次的成岩成矿活动,库曲岩体独居石U-Th-Pb定年结果显示其成岩时间为该地区最老,主要为25-24 Ma,该区域还存在20 Ma的岩浆作用;错那洞独居石U-Th-Pb定年指示了两期的淡色花岗岩浆作用,分别在20 Ma和17 Ma左右,铌铁矿U-Pb定年指示了两阶段的稀有金属矿化,分别在17 Ma和14 Ma(含重钽铁矿)左右;错那铌铁矿U-Pb定年指示其具有该地区最晚期的稀有金属矿化年龄,为12 Ma。错那洞的稀有金属矿化可分为两种:与伟晶岩-细晶岩有关的岩浆Be-Nb-Ta矿化,以及在矽卡岩-蚀变岩中热液Be-W-Sn矿化(与二云母-白云母花岗岩相关)。据推测,岩浆活动与高喜马拉雅结晶基底的出露有关,同时的淡色花岗岩的分异程度是控制各种矿化作用的关键因素。库曲的Be-Nb-Ta稀有金属矿化也与高分异的花岗岩-伟晶岩(细晶岩)有关,并具有一定的Li、Sn成矿潜力。错那岩体主要在伟晶岩中存在Be-Nb-Ta矿化,并发现了重钽铁矿的存在。
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