稀有金属花岗伟晶岩锆石、锡石与铌钽铁矿U-Pb和白云母40 Ar/39 Ar测年对比研究——以阿尔金中段吐格曼北锂铍矿床为例

摘要

稀有金属花岗伟晶岩年代学是花岗伟晶岩型稀有金属矿床研究的重要内容.目前测年方法较多,但不同方法测试结果的对比研究亟待开展.我们选择吐格曼北花岗伟晶岩型锂铍矿床3条含矿伟晶岩开展锆石、锡石、铌钽铁矿及白云母四种矿物不同方法的测年对比研究.结果 显示:1)ρ31白云母-锡石伟晶岩中锡石2388U/206 pb-207 pb/206 Pb谐和年龄为468±8.7Ma(MSWD=1.1,N=39)、白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩中锆石206pb/238U谐和年龄为458.7±2.3Ma (MSWD =7.2,N=16);2) ρ38白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩中锆石206pb/238U谐和年龄为454.7±4.0Ma(MSWD=8.0,N=10)、白云母40Ar/”Ar坪年龄为350.2±1.6Ma (MSWD=4.7);3)ρ87含铌钽铁矿-白云母-石英伟晶岩中铌钽铁矿206 pb/238U谐和年龄为464.1±2.7Ma(MSWD=5.2,N=39).可以看出,铌钽铁矿与锡石的U-Pb年龄在误差范围内一致,可能代表花岗伟晶岩岩浆结晶的年龄;2件样品的蜕晶化锆石U-Pb年龄也可以对比,可能代表岩浆锆石蜕晶化后经流体交代作用及重结晶作用导致U-Pb同位素系统重置的时间.白云母Ar-Ar年龄明显晚于铌钽铁矿、锡石和锆石的U-Pb年龄,鉴于ρ38白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩脉中白云母与锂辉石发生了强烈变形与蚀变,认为变形的白云母记录的是叠加变形与热液蚀变的时间.由此推断吐格曼北锂铍花岗伟晶岩形成于468～454Ma,这意味着阿尔金山地区中-晚奥陶世可能存在持续时间较长的稀有金属成矿事件.基于花岗伟晶岩矿物成因与吐格曼北锂铍花岗伟晶岩不同方法测年对比结果,可以得出以下结论:铌钽铁矿与锡石的U-Pb年龄可代表伟晶岩岩浆结晶的年龄,蜕晶化的锆石U-Pb年龄记录的是岩浆锆石蜕晶化后经流体交代作用及重结晶作用导致U-Pb同位素系统重置的时间,含钾矿物的40 Ar/39 Ar年龄能够约束伟晶岩的变形与蚀变年龄;多种定年方法的联合约束可以更好地限定稀有金属花岗伟晶岩的各个阶段成矿事件时间.