矿床地质

作者：李贤芳,田世洪,王登红,张慧娟,张玉洁,付小方,郝雪峰,侯可军,赵悦,秦燕,于扬,王海

单位：自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室 中国地质科学院矿产资源研究所, 北京 100037;自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室 中国地质科学院矿产资源研究所, 北京 100037;核资源与环境国家重点实验室 东华理工大学, 江西 南昌 330013;自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室 中国地质科学院矿产资源研究所, 北京 100037;中国地质大学地球科学与资源学院, 北京 100083;四川省地质调查院, 四川 成都 610081

关键词：地球化学,花岗岩,伟晶岩,锆石U-Pb定年,成因关系,硬岩型锂矿床,川西甲基卡,

基金：本文得到国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项“锂能源金属矿产基地深部探测技术示范”项目（编号：2017YFC0602700）“同位素地球化学与配套深部探测技术研究”课题（编号：2017YFC0602705）和“大宗急缺矿产和战略性新兴产业矿产调查”工程“川西甲基卡大型锂矿资源基地综合调查评价”项目（编号：DD20160055）联合资助

稀有金属矿产对现代工业和科技发展至关重要，硬岩型锂矿床作为稀有金属矿产的主要来源，其岩石成因和成矿机制有待于深入系统研究。文章系统研究了四川甲基卡二云母花岗岩、含矿伟晶岩、无矿伟晶岩、细晶岩、角岩、片岩、板岩等全岩样品的主微量元素、稀土元素、Pb-Sr-Nd同位素以及锆石U-Pb年龄和Hf-O同位素，以探讨花岗岩与伟晶岩的岩浆起源及其演化过程。二云母花岗岩形成时代为206.0 Ma，伟晶岩形成时代为186.7 Ma，为印支旋回强烈造山运动之后相对宁静阶段的产物。二云母花岗岩具有高w（SiO2）（73.20%~77.85%）、w（Al2O3）（13.9%~15.22%）、w（Na2O）（3.08%~4.89%）和w（K2O）（2.01%~5.13%），低w（CaO）（0.32%~0.75%）、w（P2O5）（0.09%~0.31%）、w（TiO2）（0.02%~0.06%）和w（MgO）（0.12%~0.26%）的特点，铝饱和指数为1.09~1.19，稀土元素总量较低，δEu=0.52，具明显的稀土元素四分组效应（TE1,3=1.09~1.19），εNd(t)=-3.9~-2.3，εHf(t)=-35.1~2.9，δ18O=5.69‰~15.01‰，这些地球化学特征表明甲基卡二云母花岗岩为高分异S型花岗岩。二云母花岗岩与片岩、板岩具有类似的稀土元素和微量元素配分模式、类似的Pb-Nd同位素组成和Nd同位素模式年龄，是由片岩、板岩部分熔融产生的。含矿伟晶岩与无矿伟晶岩具有一致的Hf-O同位素组成，且位于二云母花岗岩的Hf-O同位素组成范围内。含矿伟晶岩、无矿伟晶岩和细晶岩具有类似的稀土元素和微量元素配分模式，但其∑REE丰度明显低于二云母花岗岩体，表明这些岩石与二云母花岗岩具有成因关系，是二云母花岗岩高度结晶分异的产物。在此基础上，详细刻画了川西甲基卡硬岩型锂矿床的成矿过程。

来源：2020年第2期

《矿床地质》期刊编辑部

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