攀西碱性岩型Nb-Zr-REE矿床的矿物学与地球化学研究

摘要

峨眉山大火成岩省中攀枝花-西昌线性构造带内的炉库和白草碱性岩型Nb-Zr-REE矿床的含矿岩脉侵入于红格层状辉长岩体中。榍石LA-ICPMS U-Pb定年结果为(258±2.1)Ma,表明该矿床成矿作用与峨眉山地幔柱活动密切相关。本文主要通过研究矿物学特征和副矿物的原位主量-微量元素组成,对仍存在较大争议的碱性岩型Nb-Zr-REE矿床成矿机制进行了更为深入的探讨。研究认为,炉库和白草矿床存在岩浆和热液两期成矿活动。岩浆期钾长石、钠长石等造岩矿物的结晶分异导致残余熔体中富集高场强元素(HFSE),形成众多富Nb、Zr、REE等高场强元素的矿石矿物(如Ce-U烧绿石、锆石、榍石等),是控制Nb-Zr-REE矿化的主要因素。在热液期时,热液交代Ce-U烧绿石、锆石、榍石等早期矿石矿物,导致高场强元素重新活化形成热液锆石和Ta烧绿石等。富集REE且有较低Nb/Ta比值的烧绿石结晶,会导致残余熔体与流体呈现低REE含量与高Nb/Ta比值,岩浆结晶分异是该区Nb-Zr-REE矿化的关键,而后期热液过程仅仅导致了局部质量分数升高。