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内蒙古维拉斯托稀有金属-锡多金属矿床的成矿作用:来自花岗质岩浆结晶分异的启示

武广  刘瑞麟  陈公正  李铁刚  李睿华  李英雷  杨飞  张彤  
【摘要】:内蒙古维拉斯托稀有金属-锡多金属矿床位于大兴安岭南段西坡,是一个以锡为主,共伴生锌、钨、铜、钼、铌、钽、锂和铷的大型矿床。该矿床以发育铌、钽、铷、锂矿化有别于大兴安岭南段的其他锡多金属矿床。本文对维拉斯托地区的北大山岩体和维拉斯托岩体开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学研究和锆石Lu-Hf同位素分析。北大山岩体和维拉斯托岩体的结晶年龄分别为140±2Ma和137±1Ma~138±1Ma。2个岩体均具有高硅、富碱、贫铁镁钙特征,主体为高钾钙碱性的弱过铝质碱长花岗岩,轻重稀土分馏不明显,呈现出显著的负铕异常。2个岩体均富集Rb、Th、U、K、Ta、Hf和轻稀土元素,强烈亏损Ba、Sr、P、Eu和Ti等元素。与北大山岩体相比,维拉斯托岩体有更低的稀土总量,更明显的Eu负异常,展示了明显的稀土元素四分组效应; Ba、Sr、Eu、Ti和Y亏损更强烈。二者的时空关系和地球化学特征表明2个岩体为同一期岩浆活动不同演化阶段的产物,岩浆演化过程经历了钾长石、斜长石、黑云母、独居石、榍石、褐帘石、磷灰石、磷钇矿、锆石和钛铁矿的分离结晶,维拉斯托岩体还发生了熔体-流体相互作用。北大山岩体和维拉斯托岩体锆石的εHf(t)值分别为5.4~8.6和4.2~9.9,两阶段Hf同位素模式年龄分别为643~847Ma和556~921Ma,表明它们的岩浆源区为起源于亏损地幔的新元古代新生地壳物质。北大山岩体属于高分异I型花岗岩,维拉斯托岩体发育钠长石、天河石、黄玉、锂云母和萤石,属于超分异的Li-F花岗岩。花岗质岩浆的高程度分离结晶和熔体-流体相互作用是形成维拉斯托超分异花岗岩并发生稀有金属-锡多金属成矿作用的重要控制因素。维拉斯托稀有金属-锡多金属矿床属于岩浆-热液矿床。维拉斯托地区的早白垩世花岗质岩石形成于伸展环境。

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