新疆阿尔泰造山带中生代伟晶岩的稀有金属成矿作用

摘要

阿尔泰稀有金属伟晶岩具有大规模、多时代、多类型特点,主要形成于晚古生代-早中生代,形成了以可可托海3号伟晶岩脉为代表的、三叠纪世界级大、超大型稀有金属伟晶岩成矿带。大量精确定年数据表明,中生代是阿尔泰稀有金属伟晶岩主要成矿期,其中三叠纪(250~202 Ma)是稀有金属伟晶岩成矿高峰期。本区仅有少量稀有金属伟晶岩与同时期的花岗岩有直接成因联系(如阿尔卡斯特Be-Nb-Mo伟晶岩)。中生代稀有金属伟晶岩的显著特点是其产出规模远超过同时代花岗岩,其形成与赋矿花岗岩存在显著时差(约200 Ma)和地球化学特征的不连续,如ε_(Hf)(t)及Nb/Ta、Zr/Hf、K/Rb等比值不同,表明伟晶岩与花岗岩无成因关系。著名的可可托海稀有金属三号伟晶岩脉虽与阿拉尔花岗岩形成年龄相近(220~211 Ma),但它们之间距离超过10 km,地球化学特征也有较明显差异,而被认为两者无直接成因联系。与常见稀有金属伟晶岩不同,阿尔泰中生代稀有金属伟晶岩与赋存花岗岩的时、空及地球化学特征存在明显差异,成矿规模巨大,本文将其称为"阿尔泰型伟晶岩"。其源区为不成熟地壳与变泥质古老地壳物质混合源,在陆内伸展减压背景下发生小比例(<10%)脱水部分熔融形成独立伟晶岩岩浆,即深熔伟晶岩,经高程度分离结晶的熔体-流体共存系统形成稀有金属伟晶岩矿床。