中国内蒙古白云鄂博Fe-Nb-REE矿床地质特征与陨石撞击成因

摘要

中国内蒙古白云鄂博Ｆｅ－Ｎｂ－ＲＥＥ矿床由于其独特的矿床地质与矿物地球化学特征而明显有别于世界上其它绝大多数的Ｆｅ、Ｎｂ、ＲＥＥ矿床。本文提出该矿床是约１５００Ｍａ前一块富含ＲＥＥ、Ｎｂ的铁陨石撞击在华北地台北缘碳酸盐沉积陆架上形成的。现在矿床矿体中心的块状铁矿石更多地代表了陨石的成分，矿体外侧富含ＲＥＥ、Ｎｂ的环状白云岩是陨石撞击浅海碳酸盐沉积陆架释放的巨大能量使海水（含Ｍｇ）迅速受热溶解陨石中的ＲＥＥ、Ｎｂ等形成的含金属热液蚀变沉积成因方解石质碳酸盐沉积物的结果。块状铁矿石和环状白云岩之间矿物成分异常复杂、结晶颗粒十分细小的条带状、侵染状Ｆｅ－Ｎｂ－ＲＥＥ矿石组成的矿体则是撞击瞬间导致的由陨石（Ｆｅ、Ｎｂ、ＲＥＥ）、海水（Ｍｇ、Ｎａ、Ｋ等）和碳酸盐（含少量硅质夹层）（Ｃａ、Ｓｉ、Ａｌ等）组成的超高温、多组分、富水体系在快速冷却条件下反应生成的产物。撞击释放的巨大热能，在撞击体（陨石）下部相对不易释放，导致部分碳酸盐沉积物在富含ＲＥＥ、Ｎｂ、Ｍｇ等的热液参与下融熔，然后侵入到周围岩石裂隙形成矿区内众多的富含ＲＥＥ、Ｎｂ的白云岩脉。撞击的瞬间导致大量岩石、矿物碎屑、海水、蒸汽弥漫天空，同时引发巨大的海啸，然?