矿床地质

作者：付浩邦,刘琰,郑旭,贾玉衡,丁岩

单位：中国地质科学院地质研究所, 北京 100037;中国地质大学地球科学与资源学院, 北京 100083,中国地质科学院地质研究所, 北京 100037,中国地质大学地球科学与资源学院, 北京 100083,桂林理工大学地球科学学院 广西 桂林 541006,四川万凯丰稀土能源有限公司, 四川 冕宁 615600

关键词：地质学,成矿特征,地球化学,物质来源,40Ar/39Ar年龄,郑家梁子矿段,

基金：本文得到国家自然科学基金面上项目（编号：41772044）、中国地质科学院基本科研业务费（编号：YYWF201509、YYWF201705）和中国地质调查局地质调查项目（编号：DD20190060）联合资助

木落寨矿床位于川西冕宁-德昌稀土成矿带的北部，郑家梁子矿段是该矿床的主要成矿段。野外勘查发现，郑家梁子矿段主要的赋矿岩石是大理岩，其中发育的张性断裂充填大量矿脉，与矿带中其他矿床以正长岩为赋矿围岩的特征明显不同，而大理岩是否是成矿物质的主要来源尚不清楚。为进一步明确大理岩、正长岩和稀土物质来源之间的关系，文章对相关岩石和矿石进行地球化学特征对比分析。正长岩全岩稀土元素含量为1211×10-6~2974×10-6，稀土元素配分曲线呈轻稀土元素富集，重稀土元素亏损的特征。近矿蚀变大理岩稀土元素配分曲线整体呈右倾，稀土元素总量为1131×10-6~1935×10-6，而远矿新鲜大理岩稀土元素总量为8.20×10-6~8.69×10-6，由此可见，大理岩很可能不是稀土物质的主要来源。新鲜大理岩的δ13CV-PDB变化范围为1.3‰~1.6‰，δ18OV-SMOW介于23.2‰~23.7‰之间，显示其是海相碳酸盐岩变质的产物，蚀变大理岩的δ13CV-PDB变化范围为0.4‰~0.7‰，δ18OV-SMOW介于15.7‰~16‰之间，显示其受热液蚀变影响，并经历碳酸盐的溶解作用。新鲜大理岩与蚀变大理岩的δ13CV-PDB值变化较小（0.4‰~1.6‰），说明这2种大理岩为同源，近矿大理岩可能只是碳酸盐岩溶解蚀变的产物。矿脉中的方解石δ13CV-PDB变化范围为-4.6‰~-4.7‰，δ18OV-SMOW介于11.8‰~12.5‰之间，显示出碳酸岩岩浆经历低温蚀变的过程，证明矿脉与大理岩没有明显物质来源关系。矿石中氟碳铈矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb与208Pb/204Pb分别为18.3143~18.3629、15.6243~15.6349和38.6197~38.7309，正长岩的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为18.3233~18.3568，15.6298~15.6360和38.6664~38.6880。正长岩和氟碳铈矿的铅同位素特征一致，显示稀土的物质来源很可能是正长岩或隐伏的碳酸岩。本次研究选取典型矿石中与氟碳铈矿密切共生的金云母进行Ar-Ar同位素定年。鉴于矿石中的云母和氟碳铈矿并不存在多期次性，研究测得该矿段金云母的40Ar/39Ar坪年龄为（27.6±0.2） Ma，可以很好地代表成矿时代。

来源：2019年第3期

《矿床地质》期刊编辑部

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