[口头报告]碱性花岗岩相关的稀有稀土矿床成矿作用研究综述

碱性花岗岩相关的稀有稀土矿床成矿作用研究综述
编号：1925 稿件编号：1260 访问权限：私有 更新：2023-04-25 17:57:36 浏览：316次 口头报告

报告开始：2023年05月06日 18:05 （Asia/Shanghai）

报告时间：10min

所在会议：[16C] 16C 矿产与资源 » [16B-1] 16B-1 矿产与资源>稀有稀土；稀散

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摘要
碱性花岗岩往往因富集稀有稀土元素而成为稀有稀土矿床一种重要的成矿岩体。成矿岩体通常富铌而贫钽，轻稀土相较于重稀土富集 (Collins et al.,1982)，且规模通常较小，以1 km2左右岩株状或岩瘤状小岩体居多。矿石矿物主要有锆石、兴安石、铌铁矿、氟碳铈矿、烧绿石和独居石等(Jiang et al., 2020)。对于该类型稀有稀土矿床，目前尚未有系统的分类。笔者根据暗色矿物与主矿种之间关系将该类型矿床分为富Nb-REEs钠铁闪石碱性花岗岩型、富Nb-U-HREEs霞石/霓石碱性杂岩型和富Nb-Sn黑云母碱性花岗岩型三种类型。第一种类型分布最为广泛，矿化也最为强烈，以加拿大Strange Lake (Vasyukova et al., 2020)和我国巴尔哲矿床(Yang et al., 2020)为典型。并且具有垂直分带特征，从地表往下依次为强钠化亚固熔相花岗岩、中钠化过渡相花岗岩、弱钠化过渡相花岗岩和超固熔相钠闪石花岗岩，甚至在外围发育有矿化伟晶岩(Su et al., 2021)。
碱性花岗岩型稀有稀土矿床成矿时代主要集中于古生代-新生代，与超大陆裂解和聚合后期伸展背景有关(Marks et al., 2017)。研究表明从岩浆中出溶的成矿流体具有低温、高盐度、富F等特征，可导致HFSEs和REEs等元素在碱性花岗岩中超常富集(Dingwell and Hess, 1998; Aiuppa et al., 2009)。成矿流体经历了早期岩浆分异与晚期热液交代两个演化阶段。母岩浆中不相容元素浓集到出溶流体中，并随着后期含F流体结晶或交代原岩而形成稀有稀土矿物。成矿物质通常来源于地幔岩浆(Collins et al.,1982)、壳幔混合 (Krumrei et al., 2006)或地幔柱(朱圣柱, 2022)，但也可能来源于俯冲洋壳(Yang et al., 2017)。
岩浆结晶分异(Schmitt, 2002)与热液交代(Salvi et al., 2000)为碱性花岗岩型稀有稀土矿床的两种主要成矿机制，然而部分矿产也被认为由两种机制复合形成。但同一矿床形成过程中究竟是何种成矿机制占主导作用仍存在争议。笔者认为不同机制的相对重要性取决于壳幔混合或地壳部分熔融作用形成的母岩浆中稀有稀土元素浓度。成熟陆壳长期构造活动及物质在循环作用使得稀有稀土元素不断在地壳中富集(舒良树等, 2021)，在随后持续伸展运动中地壳不断减薄，幔源岩浆再次侵入并熔融预富集地壳形成富含稀有稀土元素的硅过饱和碱性岩浆体系（孙政浩等, 2021）。随着温度压力降低而分异结晶形成稀有稀土矿物，后期出溶的富F流体进一步交代形成矿化程度更高的稀有稀土矿物。但热液交代机制往往只对REEs起到局部再活化作用，改变稀有金属矿物赋存位置及状态，对HFSEs丰度影响不大。
 
关键字
碱性花岗岩、,稀有稀土矿床,成矿流体,成矿机制
报告人
季浩
中国地质大学（武汉）

稿件作者
季浩 中国地质大学（武汉）资源学院
李艳军 中国地质大学（武汉）资源学院
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