维拉斯托稀有金属-锡多金属矿床铌铁矿族矿物特征及其对岩浆-热液演化的指示

作者：杨飞; 武广^*; 陈公正; 张彤; 李英雷; 李士辉; 师江朋

来源：矿床地质, 2023, 42(03): 463-480.

DOI：10.16111/j.0258-7106.2023.03.001

• 地球化学
• 铌铁矿族矿物
• 花岗质岩浆分离结晶
• 岩浆-热液过渡阶段
• 维拉斯托稀有金属-锡多金属矿床
• 大兴安岭南段

大兴安岭南段维拉斯托大型稀有金属-锡多金属矿床的成矿岩体从深部的中粒花岗岩向上逐渐过渡为斑状细粒碱长花岗岩，记录了岩浆演化的不同阶段。为查明铌铁矿族矿物成分、结构变化及其与岩浆演化过程的耦合关系，文章对采自不同深度的3种类型花岗岩（中粒花岗岩、石英斑晶不具雪球结构的斑状细粒富云母碱长花岗岩和具雪球结构的斑状细粒碱长花岗岩）中的铌铁矿族矿物进行了详细的电子探针成分分析和元素面扫工作。维拉斯托矿床铌铁矿族矿物主要为铌铁矿，发育渐变环带结构，从核部到边部Ta含量增加，且斑状细粒富云母碱长花岗岩和斑状细粒碱长花岗岩铌铁矿族矿物边部的铌铁矿、铌锰矿相较于幔部和核部的铌铁矿，其Ta含量具有明显的组分间隔；铌铁矿族矿物Mn/(Fe+Mn)原子比具有多种演化趋势，与分离结晶的矿物相和流体交代作用有关。中粒花岗岩和斑状细粒富云母碱长花岗岩中的铌铁矿结晶于岩浆阶段，斑状细粒碱长花岗岩中的铌铁矿族矿物结晶于岩浆-热液过渡阶段。其中，斑状细粒富云母碱长花岗岩铌铁矿边部Ta含量增加与铁锂云母的分离结晶作用有关，斑状细粒碱长花岗斑岩铌铁矿族矿物边部Ta含量的突变与岩浆-热液过渡阶段的水硅酸盐液体中Ta溶解度的增加有关。斑状细粒碱长花岗岩石英斑晶中共生的熔体包裹体和流体包裹体表明，石英斑晶的雪球结构形成于熔-流体共存的岩浆-热液过渡阶段，出溶的富钨流体交代铌铁矿族矿物在其边部形成富铌钽的黑钨矿，并导致边部铌铁矿族矿物中的Mn含量增加。铌铁矿族矿物结构和成分的连续变化可以用来示踪岩浆-热液演化过程。

• 单位
  河北地质大学; 北京大学; 中国地质科学院矿产资源研究所